(19)
(11) EP 2 431 993 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
veröffentlicht nach Art. 153 Abs. 4 EPÜ

(43) Veröffentlichungstag:
21.03.2012  Patentblatt  2012/12

(21) Anmeldenummer: 09845394.7

(22) Anmeldetag:  03.06.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 73/00(2006.01)
H01H 51/00(2006.01)
H01H 71/00(2006.01)
H01H 50/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/CN2009/072104
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2010/139113 (09.12.2010 Gazette  2010/49)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

(71) Anmelder: ABB Schweiz AG
5400 Baden (CH)

(72) Erfinder:
  • ABERT, Alexander
    78244 Gottmadingen (DE)
  • LI, Eric, Jiuquan
    Beijing 100176 (CN)
  • FLEISCHMANN, Juerg
    CH-8172 ZH (CH)

(74) Vertreter: ABB Patent Attorneys 
C/o ABB Schweiz AG Intellectual Property (CH-LI/IP) Brown Boveri Strasse 6
5400 Baden
5400 Baden (CH)

   


(54) MODULARER NIEDERSPANNUNGSSCHALTER


(57) Das erfindungsgemässe elektrischen Installationsgeräts (1) wird aus einem erstes Teilerzeugnis (10) und aus ein zweites Teilerzeugnis (12) gefertigt. Das erste Teilerzeugnis (10) weist eine funktionale Gruppe (10') und das zweite Teilerzeugnis (12) eine zweite funktionale Gruppe (12') auf. Um das Installationsgerät zu fertigen wird das zweite Teilerzeugnis (12) in eine Gehäuseaufnahmeöffnung (24) des ersten Teilerzeugnisses (10) eingesetzt.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrische Installationsgeräte, insbesondere der Niederspannungsschaltgeräte bis 1000V, wie beispielsweise Reiheneinbaugeräte, Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter, Relais, Ein-und Ausschalter, Signalapparate oder Steuerschalter. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Installationsgerät gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Stand der Technik



[0002] Installationsgeräte, insbesondere Stromstossschalter sind im Stand der Technik bestens bekannt. Beispielsweise offenbart EP 1 394 832 A2 ein derartiges, als Fernschalter bezeichnetes Installationsgerät. Weitere derartige Installationsgeräte sind aus der EP 0 641 003 B1, der EP 0 514 296 B1 oder aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE1812292U bekannt.

Kurze Darstellung der Erfindung



[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Installationsgeräte zu schaffen, die modular aufgebaut werden können beziehungsweise bei denen die Endmontage vereinfacht ist.

[0004] Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein erstes Teilerzeugnis mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein zweites Teilerzeugnis mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch ein Installationsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Weiter wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemässes Verfahren gemäss Anspruch 16 gelöst.

[0005] Bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen



[0006] Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche in den beiliegenden Figuren dargestellt sind. Es zeigen rein schematisch:
Fig.1
Explosionszeichnung des erfindungsgemässen Installationsgerätes besehend aus dem erfindungsgemässen ersten Teilerzeugnis, welches eine Gehäuseaufnahmeöffnung zum Aufnehmen des erfindungsgemässen zweiten Teilerzeugnisses aufweist;
Fig. 2
in Ansicht das erste Teilerzeugnis;
Fig. 3
in perspektivischer Darstellung das als Elektromagnet ausgebildete zweite Teilerzeugnis, wobei dieses zweite Teilerzeugnis derart dargestellt ist, dass Anschlusskontakte eines Elektromagneten sichtbar sind;
Fig. 4
in Ansicht das erste Teilerzeugnis, in welches das zweite Teilerzeugnis eingesetzt ist;
Fig. 5
in Ansicht das erste Teilerzeugnis des als Stromstossschalter ausgebildeten Installationsgerätes mit teilweise entferntem Gehäuse;
Fig. 6
in Ansicht das als Stromstossschalter ausgebildete Installationsgerät bestehend aus dem ersten Teilerzeugnis und dem zweiten Teilerzeugnis, wobei das Gehäuse des ersten Teilerzeugnisses teilweise entfernt ist;
Fig. 7
in Ansicht das erste Teilerzeugnis des als sequentieller Stromstossschalter ausgebildeten Installationsgerätes mit teilweise entferntem Gehäuse; und
Fig. 8
in Ansicht das erste Teilerzeugnis des als Installationsrelais ausgebildeten Installationsgerätes mit teilweise entferntem Gehäuse.


[0007] Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Teile mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Für das Verständnis der Erfindung nicht wesentliche Teile sind zum Teil nicht dargestellt. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.

Weg zur Ausführung der Erfindung



[0008] Elektrische Installationsgerät 1, insbesondere Niederspannungsschaltgerät, werden mit unterschiedlichen Funktionen ausgebildet, beispielsweise als ein insbesondere in Fig. 5, 6 gezeigter Stossstromschalter (auch als Stromstossschalter oder Fernschalter bezeichnet), als ein in Fig. 8 gezeigtes Installationsrelais, als ein in Fig. 7 gezeigter sequenzieller Stossstromschalter oder auch als Leitungsschutzschalter. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der in den Figuren gezeigten Stossstromschalter, sequenziellem Stossstromschalter und Installationsrelais dargestellt.

[0009] Das in den Fig. 1-6 zumindest teilweise gezeigte, als Stossstromschalter ausgebildete Installationsgerät 1, wird erfindungsgemäss durch ein in Fig. 1-2, 4-6 dargestelltes erstes Teilerzeugnis 10 und durch ein in Fig. 1, 3-4, 6 dargestelltes zweites Teilerzeugnis 12 gebildet, wobei das zweite Teilerzeugnis 12 zur funktionellen Fertigstellung des Installationsgerätes 1 in das erste Teilerzeugnis 10 eingesetzt wird. Alternativ kann das zweite Teilerzeugnis 12 auch an das erste Teilerzeugnis 10 angesetzt werden.

[0010] Das in Fig. 1-2, 4-6 dargestellte erste Teilerzeugnis 10 weist ein Gehäuse 14 auf, welches auf eine sogenannte Hutschiene oder DIN Schiene 15 montierbar ist. Das Gehäuse 14 weist zwei Gehäuseschalen 16 auf, die jeweils ein Gehäuseteil bilden (in Fig. 5, 6 ist jeweils eine dieser zwei Gehäuseschalen 16 des ersten Teilerzeugnisses 10 nicht gezeigt). Jede Gehäuseschale 16 weist eine Seitenwände 18 auf, wobei die zwei Seitenwände 18 parallel zueinander und rechtwinklig zum Verlauf der Hutschiene 15 angeordnet sind. Weiter wird durch jede der beiden Gehäuseschalen 16 ein Teil der die beiden Seitenwände 18 miteinander verbindenden Mantelfläche 20 ausgebildet. Ein weiterer Teil dieser Mantelfläche 20 wird durch ein Trägerelement 22 ausgebildet, welches zwischen den beiden Gehäuseschalen 16 angeordnet ist. Selbstverständlich kann ein solches Gehäuse 14 auch in mehr oder weniger als drei Teilen ausgebildet sein.

[0011] Erfindungsgemäss weist das erste Teilerzeugnis 10 eine in den Fig, 1, 2, 5 sichtbare Gehäuseaufnahmeöffnung 24 auf, welche zur Aufnahme des zweiten Teilerzeugnisses 12 bestimmt ist. Die Gehäuseaufnahmeöffnung 24 ist im vorliegenden Beispiel durch ein Loch in einer der beiden Seitenwänden 16 und durch eine mit dem Loch ausgerichtete Aufnahmeöffnung ausgebildet. Die folglich als Sackloch ausgebildete Gehäuseaufnahmeöffnung 24 ist dazu bestimmt, das in Fig. 1, 3, 4, 6 dargestellte zweite Teilerzeugnis 12 des Installationsgeräts 1 aufzunehmen. Alternativ kann die Gehäuseaufnahmeöffnung auch in der Mantelfläche ausgebildet sein. Als weitere alternative Ausführungsform kann das erste Teilerzeugnis 10 anstelle der Gehäuseaufnahmeöffnung ein Aufnahmemittel aufweisen, mittels welchen das zweite Teilerzeugnis 12 mit dem ersten Teilerzeugnis (10) verbindbar ist. Das zweite Teilerzeugnis 12 ist bei diesen alternative Ausführungsformen jeweils am ersten Teilerzeugnis 10 gehalten und nicht etwa direkt an der Hutschiene.

[0012] Das zweite Teilerzeugnis 12 ist im Wesentlichen durch einen Elektromagneten 26 ausgebildet, der einen Kern 28 und eine auf den Kern 28 aufgesetzte Magnetspule 30 aufweist. Der Elektromagnet 26 bildet eine zweite funktionale Gruppe 12'. Weiter weist das zweite Teilerzeugnis 12 zwei Anschlusskontakte 31 (siehe Fig. 3) auf, die mit der Wicklung der Magnetspule 30 elektrisch verbunden sind und dazu bestimmt sind, mit am ersten Teilerzeugnis 10 angeordneten Gegenkontakten 32 elektrisch zusammen zu wirken um den Elektromagneten 26 mit Strom zu versorgen. Der Elektromagnet 26 ist dazu bestimmt, mit einem im ersten Teilerzeugnis 10 angeordneten Magnetanker 34 zusammen zu wirken, um eine Schaltmechanik 36 des ersten Teilerzeugnisses 10 anzutreiben. Folglich tritt der die zweite funktionale Gruppe 12' bildende Elektromagnet 26 in Wirkverbindung beziehungsweise in Wechselwirkung mit dem Magnetanker 34, der zu einer ersten funktionalen Gruppe 10' gehört.

[0013] Um den Magnetanker 34 zu führen, weist das zweite Teilerzeugnis 12 zwei Führungsfinger 38 zum Führen des Magnetankers 34 auf. Anstelle der Führung des Magnetankers 34 mittels den Führungsfingern 38 kann auch eine alternative Führungsvorrichtung am ersten Teilerzeugnis 10 oder zweiten Teilerzeugnis 12 vorgesehen sein.

[0014] Direkt angrenzend an die Gehäuseaufnahmeöffnung 24 ist im ersten Teilerzeugnis 10 der Magentanker 34 beweglich angeordnet, der dazu bestimmt ist, mit dem Elektromagneten 26 des zweiten Teilerzeugnisses 12 zusammen zu wirken. Durch den mit dem Elektromagneten 26 zusammen wirkenden Magnetanker 34 wird die im ersten Teilerzeugnis 10 angeordnete Schaltmechanik 36 des Installationsgeräts 1 angetrieben. Mittels der Schaltmechanik 36 wird insbesondere eine Kontaktbrücke 40 derart bewegt, dass mittels der Kontaktbrücke 40 ein erster Kontakt 42 des ersten Teilerzeugnisses 10 und ein zweiter Kontakt 44 des ersten Teilerzeugnisses 10 elektrisch miteinander verbunden und wieder getrennt werden können. Der erste Kontakt 42 ist mit einer ersten Anschlussklemme 46 und der zweite Kontakt 44 mit einer zweiten Anschlussklemme 48 über je einen elektrischen Leiter 50 verbunden. Die erste Anschlussklemme 46, die zweite Anschlussklemme 48 und die Leiter 50 sind im ersten Teilerzeugnis 10 derart angeordnet, dass sie ortsfest im Gehäuse 14 gehalten sind.

[0015] Um die im zweiten Teilerzeugnis 12 angeordnete Magnetspule 30 mit Strom zu versorgen, weist das erste Teilerzeugnis 10 zwei Magnetspulenanschlussklemmen 52 auf. Von diesen zwei Magnetspulenanschlussklemmen 52 führt je ein Verbindungsleiter 54, 56 zur Gehäuseaufnahmeöffnung 24. Die Verbindungsleiter 54, 56 sind von der Gehäuseaufnahmeöffnung 24 her frei zugänglich und bilden die Gegenkontakte 32 für die am zweiten Teilerzeugnis 12 ausgebildeten Anschlusskontakte 31. Durch das Zusammenwirken der Anschlusskontakte 31 mit den Gegenkontakten 32 wird die elektrische Verbindung zwischen den Magnetspulenanschlussklemmen 52 und dem Elektromagneten 26 hergestellt. Die elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsleitern 54, 56 und den Anschlusskontakten 31 geschieht bevorzugt über eine Presskontaktierung. Die Magnetspulenanschlussklemmen 52 und die Verbindungsleiter 54, 56 sind derart im ersten Teilerzeugnis angeordnet, dass sie ortsfest im Gehäuse 14 gehalten sind.

[0016] Durch die Gehäuseaufnahmeöffnung 24 des ersten Teilerzeugnisses 10, in welche das zweite Teilerzeugnis 12 einsetzbar ist, wird ermöglich, dass das erste Teilerzeugnis 10 unabhängig vom zweiten Teilerzeugnis 12 produziert und getestet werden kann. Ebenso kann das zweite Teilerzeugnis 12 unabhängig vom ersten Teilerzeugnis 10 produziert und getestet werden.

[0017] Nach dem Produzieren des ersten Teilerzeugnisses 10 und des zweiten Teilerzeugnisses 12 kann durch Einsetzen des zweiten Teilerzeugnisses 12 in das erste Teilerzeugnis 10 das Installationsgerät 1 hergestellt werden.

[0018] Jedoch kann weder das erste Teilerzeugnis 10 noch das zweite Teilerzeugnis 12 nicht ohne das jeweils andere Teilerzeugnis 10, 12 in einer elektrischen Installation, insbesondere in einem Schaltkasten, verwendet werden. Mit anderen Worten, ist weder im ersten Teilerzeugnis 10 noch im zweiten Teilerzeugnis die Funktion eines elektrischen Installationsgerätes vollständig ausgebildet.

[0019] Die Gehäuseaufnahmeöffnung 24 kann mittels einem Verschlusselement 60 verschlossen werden. Bevorzugt wird hierfür ein Gehäusedeckel 60' verwendet, der bevorzugt nicht wieder vom Gehäuse 14 entfernbar ist. Weiter kann mittels des Gehäusedeckels 60' das zweite Teilerzeugnis 12 in Richtung, in der das zweite Teilerzeugnis 12 in das erste Teilerzeugnis 10 eingesetzt wird, mittels eines oder mehrerer Federelemente (nicht dargestellt) fest gehalten werden.

[0020] Das erste Teilerzeugnis 10 des Stossstromschalters, des sequenzielle Stossstromschalters und des Installationsrelais unterscheiden sich im Wesentlichen nur durch die Schaltmechanik 36, die jeweils in den Fig. 5 und 6, 7 beziehungsweise 8 gezeigt ist und im weiteren kurz erläutert wird und aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise eingangs erwähnt, bekannt sind. Die äussere Gehäuseform 14 des ersten Teilerzeugnisses 10 ist für den Stossstromschalter, den sequenziellen Stossstromschalter und das Installationsrelais im Wesentlichen gleich gewählt. Beispielsweise weist der sequenzielle Stossstromschalter keinen Betätigungshebel 67 zum manuellen Betätigen des sequenziellen Stossstromschalters auf. Weiter weist der sequenzielle Stossstromschalter auch keinen Mechanismus für die Übertragung der Bewegung 70 der Schaltmechanik 36 auf benachbarte Hilfsgeräte auf.

[0021] Wie in Fig. 5, 6 gezeigt, ist die Schaltmechanik 36 des Stossstromschalters durch den die zweite funktionale Gruppe 12' bildenden Elektromagneten 26 (in Fig. 6 dargestellt) angetrieben. Der Elektromagnet 26 wirkt mit dem Magnetanker 34 zum Betätigen der Schaltmechanik 36 zusammen. Der Magnetanker 34 ist von einer ersten Position (in den Figuren dargestellt), in welcher der Magnetanker 34 mittels eines Federelements 64 bei fehlendem Magnetfeld vorgespannt ist, in eine zweite Position (in den Figuren nicht dargestellt) bewegbar, in welcher der Magnetanker 34 an den Elektromagneten 34 anliegt. An die Bewegung des Magnetankers 34 ist ein Dorn 66 direkt gekoppelt. Anstelle der Betätigung des Dorns 66 mittels des Elektromagneten 26 kann der Dorn 66 alternativ manuell mittels des Betätigungshebel 67 betätigt werden. Dieser Dorn 66 wirkt mit einem bistabilen Element 68 zusammen. An die Bewegung dieses bistabilen Elements 68 ist die Kontaktbrücke 40 direkt gekoppelt. Weiter ist an die Bewegung des bistabilen Elements 68 ein Bewegungs-Übertragungselement 70 gekoppelt, sodass die Bewegung auf weitere Hilfsgeräte übertragen werden kann. Ein derartiges Hilfsgerät kann beispielsweise ein Hilfskontaktmodul sein, sodass der in den Fig. 5, 6 zweipolig ausgeführte Stossstromschalter um einen oder mehrere weitere, schaltbaren Pole erweitert werden kann. Anstelle der in den Fig. 5, 6 gezeigten zweipoligen Ausführungsform, kann der Stossstromschalter auch einpolig ausgebildet sein. Dasselbe gilt auch für die anderen, in den Figuren gezeigten Installationsgeräte.

[0022] Die erste funktionale Gruppe 10' umfasst im Ausführungsbeispiel dieses Stossstromschalters den Magnetanker 34, die Schaltmechanik 36, welche insbesondere durch den Dorn 66 und das bistabile Element 68 ausgebildet ist, sowie die Kontaktbrücke 40 und die mit der Kontaktbrücke zusammenwirkenden Kontakte 42, 44.

[0023] Der insbesondere in Fig. 5, 6 gezeigte Stossstromschalter arbeitet wie folgt. In einem ersten Arbeitszyklus des Elektromagneten 26, in welchem durch Einschalten und Ausschalten des Elektromagneten 26 der Magnetanker 34 von der in Fig. 5, 6 gezeigten ersten Position in die zweite Position (nicht dargestellt) und wieder zurück bewegt wird, wird ebenfall der Dorn 66 von der in Fig. 5, 6 gezeigten Position in Richtung des bistabilen Elements 68 und wieder zurück bewegt. Durch diese Bewegung des Dorns 66 wird das bistabile Element 68 von seiner ersten bistabilen Position, in welcher die Kontaktbrücke 40 an den ersten Kontakt 42 und an den zweiten Kontakt 44 anliegt und somit die erste Anschlussklemme 46 mit der zweiten Anschlussklemme 48 elektrisch leidend verbunden ist, in die zweite bistabile Position bewegt, in welcher die Kontaktbrücke 40 von dem ersten Kontakt 42 und von dem zweiten Kontakt 44 getrennt ist. In einem zweiten Arbeitszyklus des Elektromagneten 26 wird das bistabile Element 68 von seiner zweiten bistabilen Position in seine erst bistabile Position gebracht.

[0024] Die Schaltmechanik 36 des in Fig. 8 gezeigten Installationsrelais ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie die in Fig. 5, 6 gezeigte Schaltmechanik 36 des Stossstromschalters. Anstelle des bistabilen Elemens ist das mit dem Dorn 66 zusammen wirkende Element 72 monostabil. Folglich wird bei jedem Arbeitszyklus des Elektromagneten 26 die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlussklemme 42 und der zweiten Anschlussklemme 44 entweder geöffnet oder geschlossen, abhängig davon, ob in der monostabilen Lage des Elements 72 die Kontaktbrücke 40 an den ersten Kontakt 42 und den zweiten Kontakt 44 anliegt oder nicht.

[0025] Die erste funktionale Gruppe 10' umfasst im Ausführungsbeispiel dieses Installationsrelais den Magnetanker 34, die Schaltmechanik 36, welche insbesondere durch den Dorn 66 und das monostabile Element 72 ausgebildet ist, sowie die Kontaktbrücke 40 und die mit der Kontaktbrücke zusammenwirkenden Kontakte 42, 44.

[0026] In dem in Fig. 7 gezeigten sequenziellen Stossstromschalter wirkt der Dorn 66 mit einem Element 74 zusammen, welches vier stabile Positionen einnehmen kann, wobei das Element 74 in Fig. 7 im Uhrzeigersinn jeweils bei einem Arbeitszyklus des Elektromagneten 26 um 90° gedreht wird. Der sequentielle Stossstromschalter weist zwei Kontaktbrücken 40 auf, die in Fig. 7 hintereinander angeordnet sind. Pro Kontaktbrücke 40 weist der sequentielle Stossstromschalter weiter je eine mit einem ersten Kontakt 42 elektrisch leitend verbundene erste Anschlussklemme 46 und eine mit einem zweiten Kontakt 44 elektrisch leidend verbundene zweiten Anschlussklemme 48 auf. Das Paar von ersten Anschlussklemmen 46 und das Paar von zweiten Anschlussklemmen 48 sind wie die beiden Kontaktbrücken 40 in Fig. 7 hintereinander angeordnet. Die beiden Kontaktbrücken 40 sind an die Bewegung des Elements 74 beispielsweise wie folgt gekoppelt. In der ersten stabilen Position sind beide Kontaktbrücken 40 offen. In der zweiten stabilen Position ist die erste Kontaktbrücke geschlossen und die zweite offen. In der dritten stabilen Position ist die erste Kontaktbrücke offen und die zweite geschlossen. In der vierten stabilen Position sind beide Kontaktbrücken schlossen. Durch einen Arbeitszyklus des Elektromagneten wird das Element 74 jeweils in seine nächste stabile Position bewegt, wobei auf die vierte stabile Position die erste stabile Position folgt.

[0027] Die erste funktionale Gruppe 10' umfasst im Ausführungsbeispiel dieses sequentiellen Stossstromschalters den Magnetanker 34, die Schaltmechanik 36, welche insbesondere durch den Dorn 66 und das mehrere - im obigen Ausführungsbeispiel vier - stabile Positionen aufweisende Element 74 ausgebildet ist, sowie die Kontaktbrücken 40 und die mit den Kontaktbrücke 40 zusammenwirkenden Kontakte 42,44.

[0028] Die erste funktionale Gruppe 10' ist jeweils derart ortsfest im Gehäuse des ersten Teilerzeugnisses 10 angeordnet, dass sie bestimmungsgemäss arbeiten kann.

[0029] Wie bereits erwähnt, sind das Gehäuse 14 des Stossstromschalter, des sequenzielle Stossstromschalters und das Installationsrelais im Wesentlichen gleich ausgebildet. Insbesondere weist die Gehäuseaufnahmeöffnung 24 dieser drei Installationsgeräte dieselbe Ausbildungsform auf und die Verbindungsleiter 54, 56 sind innerhalb der Gehäuseaufnahmeöffnung 24 jeweils bei jedem Typ dieser drei Installationsgerät 1 am selben Ort angeordnet. Dies ermöglicht, dass dasselbe zweite Teilerzeugnis 12 sowohl in das erste Teilerzeugnis 10 des Stossstromschalters, in das erste Teilerzeugnis 10 des sequenziellen Stossstromschalters oder in das erste Teilerzeugnis 10 des Installationsrelais eingesetzt werden kann. Oder mit anderen Worten formuliert, kann das zweite Teilerzeugnis 12 in unterschiedliche Typen des ersten Teilerzeugnisses 10 eingesetzt werden.

[0030] Weiter können mehrere Typen von zweiten Teilerzeugnissen 12 bereitgestellt werden, die äusserlich eine zumindest ähnliche Form aufweisen. Dabei bedeutet "ähnlich", dass verschiedene Typen in dieselbe Aufnahmeöffnung 24 des ersten Teilerzeugnisses 10 einsetzbar und mit diesem wirkverbunden werden können. Beispielsweise kann der Elektromagnet 26 an verschiedene Spannungen angepasst sein, sodass der Elektromagnet entweder mit 12 V, 110V oder 240 V betrieben werden kann. Beliebige andere Spannungen sind selbstverständlich ebenfalls denkbar. Insbesondre können die Spannungen zum Betreiben des Elektromagneten 26 von den mittels des Schaltkontakts, gebildet aus Kontaktbrücke 40, erster Kontakt 42 und zweitem Kontakt 44, zu schaltenden Spannungen verschieden sein.

[0031] In vorteilhafter Weise ermöglicht ein durch das erste Teilerzeugnis 10 und das zweite Teilerzeugnis 12 zusammengesetzte Installationsgerät 1 eine kostengünstige und schnelle Konfektionierung von Installationsgeräten 1 an verschiedene elektrische Bedingungen. Mittels den oben beschriebenen Installationsgeräten 1 kann durch die Wahl der ersten Teilerzeugnisses 10 die Art des Installationsgerätes 1 gewählt werden und durch die Wahl der zweiten Teilerzeugnisses 12 kann das aus dem erste Teilerzeugnis 10 und dem zweiten Teilerzeugnis 12 gebildete Installationsgerät 1 an unterschiedliche Spannungen zum betreiben des Elektromagneten 26 des zweiten Teilerzeugnissen 12 angepasst werden. Anpassungen des ersten Teilerzeugnisses an die jeweiligen Spannungen zum betreiben des zweiten Teilerzeugnisses sind nicht notwendig.

[0032] Folglich ist es möglich mittels drei verschiedenen ersten Teilerzeugnissen 10 wie beispielsweise den ersten Teilerzeugnissen des Stossstromschalters, des Installationsrelais und des sequenzieller Stossstromschalters und drei an verschiedene Spannungen angepasster zweiter Teilerzeugnisse insgesamt neun verschiedene Installationsgeräte auszubilden.

[0033] In den in Fig. 1-2, 4-8 gezeigten als Stossstromschalter, sequentieller Stossstromschalter und Installationsrelais ausgebildeten ersten Teilerzeugnissen 10 definiert im Wesentlichen die Schaltmechanik 36 den Typ des Installationsgerätes 1. Die Schaltmechanik 36, die vom elektromagnetischen System des Installationsgerätes 1 unabhängig ist, bildet eine erste funktionale Gruppe. Weiter kann zur ersten funktionalen Gruppe des Stromstossschalters, des sequentiellen Stromstossschalters und des Installationsrelais auch die Kontaktbrücke 40, der ersten Kontakt 42 und der zweiten Kontakt 44 dazu gezählt werden. Diese erste funktionale Gruppe ist zumindest weitestgehend von der zu schaltenden Spannung wie auch vom Strom unabhängig beziehungsweise kann für verschiedene Spannungen bis typischerweise 690 V sowie Stromstärken bis typischerweise 63 A verwendet werden. Die erste Funktionale Gruppe weist im wesentlichen die Schaltmechanik auf.

[0034] Im zweiten Teilerzeugnis 12 ist durch den Elektromagneten 26 eine zweite funktionale Gruppe ausgebildet. Damit das aus dem ersten Teilerzeugnis und dem zweiten Teilerzeugnis zusammengesetzte Installationsgerät 1 zuverlässig arbeitet und an verschiedene Spannungen wie 1 V, 8 V, 12 V, 14 V, 110 V, 240 V oder anderen Spannungen bis typischerweise 690 V zum Ansteuern des Elektromagneten 26 ausgelegt werden kann, muss der Elektromagnet 26 und somit die zweite funktionale Gruppe an die Spannung zum Betreiben des Elektromagneten 26 angepasst werden. Die Spannung zum Betreiben der zweiten funktionalen Gruppe 12' kann sich von der Spannung der ersten funktionalen Gruppe 10' unterscheiden.

[0035] Zur ersten funktionalen Gruppe kann weiter zumindest eines der folgenden Teile des ersten Teilerzeugnisses dazu gezählt werden: erste Anschlussklemme 46, zweite Anschlussklemme 48, elektrische Leiter 50, Magnetspulenanschlussklemmen 52, Verbindungsleiter 54, 56 und Magnetanker 34.

[0036] Zur zweiten funktionalen Gruppe kann weiter zumindest eines der folgenden Teile des zweiten Teilerzeugnisses dazu gezählt werden: Kern 28 des Elektromagneten 26 und Magnetspule 30. Weiter könnte der Magnetanker 34 auch Teil der zweiten funktionalen Gruppe sein und folglich nicht Teil der ersten funktionalen Gruppe. Ebenso können weitere Teile wie Magnetspulenanschlussklemmen 52 und die Verbindungsleiter 54, 56 zwischen diesen Magnetspulenanschlussklemmen 52 und dem Elektromagneten 26 zur zweiten funktionalen Gruppe dazu gehören.

[0037] Falls das Installationsgerät als ein Leitungsschutzschalter ausgebildet ist, kann die erste funktionale Gruppe durch einen der Anschlusskontakte und durch einen ortsfesten Lichtbogenkontakt ausgebildet sein. Die zweite funktionale Gruppe kann durch das zum Auslösen des Schalterschloss notwendige Bimetal und die Spule ausgebildet sein. Mittels des Bimetals wird eine mittels eines Leitungsschutzschalters geschützte elektrische Leitung gegen Überlastung aufgrund einer zu hohen Stromstärke während eines längeren Zeitraums geschützt, während mittels der Magnetspule ein Schutz der elektrischen Leitung gegen kurzzeitig auftretende Überströme erzielt wird. Durch die Wahl des Bimetals und der Spule wird bei einem Leitungsschutzschalter der maximal zulässige Stromstärke, die kurzzeitig und/oder langzeitig die elektrische Leitung belasten darf, bestimmt.

[0038] Weiter kann zur ersten funktionalen Gruppe beim ersten Teilerzeugniss des Leitungsschutzschalters auch ein Lichtbogenlöschpaket oder eine Lichtbogenlöschkammer dazu gehören.

Bezugszeichenliste



[0039] 
1
Installationsgerät
10
Erstes Teilerzeugnis
10'
Erste funktionale Gruppe
12
Zweites Teilerzeugnis
12'
Zweite funktionale Gruppe
14
Gehäuse
15
Hutschiene / DIN Schiene
16
Gehäuseschalen (Gehäuseteile)
18
Seitenwand
20
Mantelfläche
22
Trägerelement
24
Gehäuseaufnahmeöffnung
26
Elektromagnet
28
Kern
30
Magnetspule
31
Anschlusskontakte
32
Gegenkontakte
34
Magnetanker
36
Schaltmechanik
38
Führungfinger
40
Kontaktbrücke
42
Erster Kontakt
44
Zweiter Kontakt
46
Erste Anschlussklemme
48
Zweite Anschlussklemme
50
Elektrische Leiter
52
Magnetspulenanschlussklemmen
54, 56
Verbindungsleiter
60, 60'
Verschlusselement, Gehäusedeckel
64
Federelement
66
Dorn
67
Betätigungshebel
68
Bistabiles Element
70
Bewegungs-Übertragungselement
72
Monostabiles Element
74
Mehrfach stabiles Element



Ansprüche

1. Erstes Teilerzeugnis (10) eines elektrischen Installationsgeräts (1), insbesondere Niederspannungsschaltgerät, welches ein Gehäuse (14) des Installationsgeräts (1) und eine erste funktionale Gruppe (10') des Installationsgerät (1) umfasst, wobei die erste funktionale Gruppe (10') im Gehäuse (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) ein Aufnahmemittel (24) aufweist, mittels welchem ein zweites Teilerzeugnis (12) des elektrischen Installationsgeräts (1) mit dem erste Teilerzeugnis (10) verbindbar ist, wobei dieses zweite Teilerzeugnis (12) eine zweite funktionale Gruppe (12') des Installationsgeräts (1) beinhaltet, welche dazu bestimmt ist, in Wirkverbindung und/oder in Wechselwirkung mit der ersten funktionalen Gruppe (12') zu treten.
 
2. Erstes Teilerzeugnis gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass da Aufnahmemittel durch eine Gehäuseaufnahmeöffnung (24) ausgebildet ist und das zweite Teilerzeugnis (12) in das erste Teilerzeugnis (10) einsetzbar ist.
 
3. Erstes Teilerzeugnis gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verbinden des zweiten Teilerzeugnisses (12) mit dem ersten Teilerzeugnis (10) beziehungsweise durch das Einsetzen des zweiten Teilerzeugnisses (12) in das erste Teilerzeugnis (10) und durch in Wirkverbindung bringen der ersten funktionalen Gruppe (10') mit der zweiten funktionalen Gruppe (12') das elektrische Installationsgerät (1) funktionsfähig wird.
 
4. Erstes Teilerzeugnis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste funktionale Gruppe (10') vom Gehäuse (14), welches insbesondere zumindest zwei Gehäuseteile (16) aufweist, umschlossen und/oder ortsfest im Gehäuse (14) gehalten beziehungsweise angeordnet ist.
 
5. Erstes Teilerzeugnis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) zwei parallel zueinander ausgerichtete, zumindest im Wesentlichen ebene Seitenwände (18) aufweist, wobei die Gehäuseaufnahmeöffnung (24) in einer der Seitenwände (18) angeordnet ist.
 
6. Erste Teilerzeugnis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste funktionale Gruppe (10') zumindest eines der folgenden Elemente aufweist: Gegenkontakte (32), Magnetanker (34), Schaltmechanik (36), Kontaktbrücke (40), Kontakt (42, 44), Anschlussklemme (46, 48), elektrische Leiter (50), Magnetspulenanschlussklemme (52), Verbindungsleiter (54, 56).
 
7. Erstes Teilerzeugnis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der ersten funktionalen Gruppe weitgehend unabhängig ausgebildet sind von der Spannung und/oder Stromstärke, welche durch das Installationsgerät (1) geleitet und/oder mittels welcher das Installationsgerät (1) angesteuert wird.
 
8. Zweites Teilerzeugnis (12), welches dazu bestimmt ist, mit einem ersten Teilerzeugnis (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 verbunden zu werden, beziehungsweise welches dazu bestimmt ist, in ein erstes Teilerzeugnis (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 eingesetzt zu werden, wobei im zweiten Teilerzeugnis (12) eine zweite funktionale Gruppe (12') eines elektrisches Installationsgeräts (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels verschiedenen Ausführungsformen der zweiten funktionalen Gruppe (12') das Installationsgerät (1), gebildet durch das erste Teilerzeugnis (10) und das zweite Teilerzeugnis (12), an verschiedenen Spannungen, Stromstärken und/oder andere Schaltbedingungen des Installationsgerätes konfektionierbar beziehungsweise anpassbar ist.
 
9. Zweites Teilerzeugnis gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite funktionale Gruppe eine Magnetspule (30) aufweist.
 
10. Zweites Teilerzeugnis gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (30) zum Antreiben der im ersten Teilerzeugnis (10) ausgebildeten ersten funktionalen Gruppe dient.
 
11. Zweites Teilerzeugnis gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (30) zur Detektierung eines kurzzeitig auftretenden Überstromes dient.
 
12. Zweites Teilerzeugnis gemäss Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite funktionale Gruppe (12') ein Bimetall aufweist, welches zur Detektierung eines langzeitig auftretenden Überstromes dient.
 
13. Elektrischen Installationsgeräts (1), welches durch ein erstes Teilerzeugnis (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 und durch ein zweites Teilerzeugnis (12) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 12 ausgebildet ist.
 
14. Elektrisches Installationsgerät gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseaufnahmeöffnung (24) durch ein Verschlusselement (60) verschlossen ist, welches insbesondere durch einen Gehäusedeckel (60') oder durch ein gegossenes oder gespritztes Verschlusskörper ausgebildet ist.
 
15. Elektrisches Installationsgerät gemäss Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der die Gehäuseaufnahmeöffnung (24) verschliessende Verschlusskörper nicht wieder vom Gehäuse (14) entfernbar ist.
 
16. Verfahrung zur Fertigung eines elektrischen Installationsgeräts (1) gemäss einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welchem zunächst ein erstes Teilerzeugnis (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 und ein zweites Teilerzeugnis (12) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 12 hergestellt wird und in einem darauffolgenden Verfahrensschritt das zweite Teilerzeugnis (12) in beziehungsweise auf das erste Teilerzeugnis (10) eingesetzt beziehungsweise aufgesetzt wird.
 
17. Verfahren zur Fertigung eines elektrischen Installationsgerätes (1) gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bevor das zweite Teilerzeugnis (12) in das erste Teilerzeugnis (10) eingesetzt bzw. aufgesetzt wird, eine erste funktionale Gruppe (10') des ersten Teilerzeugnisses (10) und/oder eine zweite funktionale Gruppe (12') des zweiten Teilerzeugnisses (12) getestet wird.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht













Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente