(19)
(11) EP 2 983 191 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
10.02.2016  Patentblatt  2016/06

(21) Anmeldenummer: 15161625.7

(22) Anmeldetag:  30.03.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 71/08(2006.01)
H01H 83/20(2006.01)
H01R 9/26(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL 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 RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30) Priorität: 05.08.2014 DE 202014006362 U

(71) Anmelder: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Miethaner, Teresa
    93099 Dengling (DE)
  • Schaich, Sebastian
    93051 Regensburg (DE)

   


(54) ANORDNUNG ZUR ERFASSUNG VON STÖRLICHTBÖGEN IN EINEM NIEDERSPANNUNGSNETZ


(57) Die erfindungsgemäße Anordnung zur Erfassung von Störlichtbögen in einem Niederspannungsnetz weist einen Brandschutzschalter (10) auf, mit einem Gehäuse (13), in welchem ein erstes Anschlusselement (11) zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Neutralleiter, sowie ein zweites Anschlusselement (12) zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Phasenleiter aufgenommen und gehaltert sind. Weiterhin weist die Anordnung ein elektrisches erstes Verbindungselement (20) auf, welches in das erste Anschlusselement (11) einsteckbar ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einem weiteren, mit der Anordnung koppelbaren Schutzschaltgerät (40) zu realisieren. Ferner weist die Anordnung ein Schutzelement (30) auf, welches am Gehäuse (13) des Brandschutzschalters (10) befestigbar ist, wobei das Verbindungselement (20) im montierten Zustand formschlüssig vom Schutzelement (30) aufgenommen und gehaltert ist, wodurch ein Berührungsschutz für das Verbindungselement (20) realisiert ist. Indem die die elektrische Verbindung des Brandschutzschalters (10) mit dem weiteren Schutzschaltgerät (40) nicht innerhalb des Gehäuses (13) des Brandschutzschalters (10) geführt ist, sondern- mit Hilfe des ersten Verbindungselements (20) - extern, d.h. außerhalb des Gehäuses (13) des Brandschutzschalters (10), realisiert ist, wird die Erwärmung des Brandschutzschalters (10) im bestromten Zustand deutlich reduziert. Darüber hinaus ist die Montage des Brandschutzschalters (10) einfacher und effizienter ausführbar.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung von Störlichtbögen in einem Niederspannungsnetz.

[0002] In der Elektroinstallationstechnik wird unter dem Begriff "Brandschutzschalter" eine Schutzeinrichtung zum Schutz vor Fehler- bzw. Störlichtbögen verstanden. Derartige Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen werden in Niederspannungsnetzen eingesetzt, um die elektrische Installationstechnik vor Beschädigung durch Fehlerlichtbogen sowie deren thermischen Folgen - beispielsweise Kabelbränden - zu schützen.

[0003] Ein Störlichtbogen kann beispielsweise an einer defekten Stelle einer elektrischen Leitung, beispielsweise eine lockeren Kabelklemme, oder aufgrund eines Kabelbruchs auftreten. Tritt der Störlichtbogen elektrisch in Reihe zu einem elektrischen Verbraucher auf, so wird der normale Betriebsstrom im Regelfall nicht überschritten, da er durch den Verbraucher begrenzt wird. Aus diesem Grund wird der Störlichtbogen von einer herkömmlichen Überstromschutzeinrichtung, beispielsweise einer Schmelzsicherung oder eines Leitungsschutzschalters, nicht erfasst. Dies ist insbesondere bei hohen Betriebsströmen sowie bei über längere Zeit bestehenden Lichtbögen problematisch, da in diesen Fällen aufgrund der hohen Temperaturen die Gefahr eines Brandes besteht.

[0004] Zur Ermittlung, ob ein Störlichtbogen vorliegt, werden durch den Brandschutzschalter sowohl der Spannungsverlauf als auch der Stromverlauf über die Zeit gemessen und mittels digitaler Signalverarbeitung ausgewertet. Insbesondere der Stromverlauf weist bei Störlichtbögen charakteristische, hochfrequente Komponenten auf. Bei der Auswertung ist jedoch zu beachten, dass reguläre Schwankungen im Stromverlauf sowie im normalen Betrieb auftretende Oberschwingungen oder transiente Stromverläufe beim Einschaltvorgang von Verbrauchern nicht zu einer fehlerhaften Auslösung des Brandschutzschalters führen dürfen. Aus diesem Grund weisen Brandschutzschalter relativ komplexe Algorithmen zur Überwachung der Elektroinstallation sowie zum Detektieren möglicher Störlichtbögen auf.

[0005] In der (englischsprachigen) Fachliteratur werden derartige Einrichtungen zur Erfassung von Störlichtbögen als Arc Fault Detection Device (abgekürzt AFDD) bezeichnet. Im nordamerikanischen Raum, wo der sogenannte UL-Standard (Underwriters laboratories, Norm mit 110 V Netzspannung) vorherrscht, ist die Bezeichnung Arc Fault Circuit Interrupter (abgekürzt AFCI) geläufig. In den Vereinigten Staaten sind Lichtbogenschutzschalter sogar zwingend vorgeschrieben, um anhand vorbestimmter Kriterien zu erfassen, ob möglicherweise ein Lichtbogen in einem Stromkreis vorliegt. Die dort verwendeten Lichtbogenschutzschalter weisen hierzu einen eigenen Trennkontakt auf, der im Falle des Vorliegens eines Lichtbogens geöffnet wird. Die in diesen Lichtbogenschutzschaltern verwendeten Prinzipien sind beispielsweise in den US-Patentschriften US 5,729,145 sowie US 6,031,699 beschrieben.

[0006] In den meisten europäischen Ländern, in denen der IEC-Standard (International Electrotechnical Commission, Norm mit einer Netzspannung von 230 V) vorgeschrieben ist, sind Lichtbogenschutzschalter nicht zwingend erforderlich. Stromkreise in IEC-Technik werden bis dato zumeist mit Hilfe von Fehlerschutzstromschaltern sowie Leitungsschutzschaltern geschützt. Ein Schutz vor Störlichtbögen ist damit jedoch nicht realisierbar.

[0007] Um dennoch einen wirksamen Schutz vor Störlichtbögen zu realisieren, werden auch hierzulande vermehrt Schutzschalter gegen Störlichtbögen, sog. Brandschutzschalter, eingesetzt. Im Gegensatz zu den auf dem US-Markt erhältlichen Modellen verfügen diese Brandschutzschalter jedoch in der Regel über keine eigenen Trennkontakte, sondern werden zumeist als eigenständige Baugruppe, dem sogenannten AFD-Block, mit einer weiteren Schutzeinrichtung, beispielsweise einem Leitungsschutzschalter (sog. LS-Schalter) oder einem kombinierten Leitungsschutz-/Fehlerstromschutzschalter (sog. FI/LS-Schalter), kombiniert. Diese Kombination der beiden Geräte bildet dann das Schutzschaltgerät AFDD. In der Niederspannungs-Elektroinstallationstechnik werden diese Schutzschaltgeräte auch als "Reiheneinbaugeräte" bezeichnet. Dieser Begriff rührt daher, dass in einem Elektroinstallationsverteiler oftmals eine Vielzahl derartiger Reiheneinbaugeräte nebeneinander "in einer Reihe" angeordnet ist.

[0008] Bei der Kombination eines Brandschutzschalters mit dem weiteren Schutzschaltgerät ist eine elektrische Verbindung der beiden Geräte erforderlich, um eine gemeinsame Einspeisung zu realisieren. Hierzu werden jeweils die beiden Phasenanschlüsse sowie die beiden Neutralleiteranschlüsse der beiden Geräte elektrisch leitend miteinander verbunden. Zur einfacheren Kombination der beiden Geräte weist der Brandschutzschalter hierfür bereits elektrische Verbindungsmittel auf, deren erste Enden innenliegend, d.h. innerhalb eines Schaltergehäuses des Brandschutzschalters, mit den Anschlussklemmen elektrisch leitend verbunden sind, und deren zweite Enden aus dem Gehäuse herausgeführt sind, um mit den Anschlussklemmen des weiteren Schutzschaltgerätes elektrisch leitend verbunden zu werden. Als elektrische Verbindungsmittel werden dabei zumeist lackisolierte Kupferdrähte verwendet, welche bereits derart gebogen sind, dass sich die zweiten Enden bereits im Bereich der Anschlusselemente des gekoppelten weiteren Schutzschaltgerätes befinden.

[0009] Problematisch ist hierbei jedoch die von den stromführenden Elementen, d.h. den Anschlussleitern sowie den elektrischen Verbindungsmitteln, ausgehende Wärmeentwicklung, da die zur Überwachung der Elektroinstallation sowie zum Detektieren auftretender Störlichtbögen verwendeten elektronischen Bauteile vergleichsweise wärmeempfindlich sind. Die Genauigkeit der Auswertung kann durch eine Wärmeentwicklung erheblich beeinflusst werden.

[0010] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Erfassung von Störlichtbögen in einem Niederspannungsnetz bereitzustellen, welche sich durch ein verbessertes Wärmeverhalten und damit durch eine verbesserte Genauigkeit auszeichnet.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Anordnung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0012] Die erfindungsgemäße Anordnung zur Erfassung von Störlichtbögen in einem Niederspannungsnetz weist einen Brandschutzschalter auf, mit einem Gehäuse, in welchem ein erstes Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Neutralleiter, sowie ein zweites Anschlusselement zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Phasenleiter aufgenommen und gehaltert sind. Weiterhin weist die Anordnung ein elektrisches erstes Verbindungselement auf, welches in das erste Anschlusselement einsteckbar ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einem weiteren, mit der Anordnung koppelbaren Schutzschaltgerät zu realisieren. Ferner weist die Anordnung ein Schutzelement auf, welches am Gehäuse des Brandschutzschalters befestigbar ist, wobei das Verbindungselement im montierten Zustand kraftschlüssig und/oder formschlüssig vom Schutzelement aufgenommen und gehaltert ist, wodurch ein Berührungsschutz für das Verbindungselement realisiert ist.

[0013] Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die elektrische Verbindung des Brandschutzschalters mit dem weiteren Schutzschaltgerät nicht innerhalb des Gehäuses des Brandschutzschalters geführt, sondern ist - mit Hilfe des ersten Verbindungselements - extern, d.h. außerhalb des Gehäuses des Brandschutzschalters, realisiert. Auf diese Weise wird die Erwärmung des Brandschutzschalters, die bei einer intern, d.h. innerhalb des Gehäuses, geführten elektrische Verbindung problematisch ist, deutlich reduziert. Weiterhin ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Vorteil, dass der Aufwand für die Montage des Brandschutzschalters deutlich reduziert ist, da das erste Verbindungselement nur noch eingesteckt und nicht mehr - wie im Falle eines starren, intern geführten Kupferdrahtleiters - in das Gehäuse eingefädelt werden muss.

[0014] Bei dem weiteren Schutzschaltgerät kann es sich beispielsweise um einen Leitungsschutzschalter, einen Fehlerstromschutzschalter oder auch um ein Kombigerät aus Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschutzschalter handeln. Voraussetzung ist allerdings, dass dieses weitere Schutzschaltgerät über eigene Trennkontakte zur Unterbrechung der elektrischen Leitungen - Phasenleitung und Neutralleiter - aufweist.

[0015] In einer vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Halterung des Verbindungselements mittels einer am Schutzelement ausgebildeten Haltekontur realisiert.

[0016] Mit Hilfe der Haltekontur kann das Verbindungselement auf einfache Art und Weise an dem Schutzelement befestigt werden. Dabei ist mittels der Haltekontur sowohl eine - in einer ersten Richtung wirkende - kraftschlüssige Verbindung, als auch eine - in einer quer zur ersten Richtung orientierten zweiten Richtung - formschlüssige Verbindung, d.h. eine Art Rastverbindung, zwischen dem Verbindungselement und dem Schutzelement realisierbar.

[0017] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung weist das erste Verbindungselement eine im Wesentlichen u-förmige Gestalt auf, mit einem ersten Schenkel, einem zweiten Schenkel sowie einen die beiden Schenkel verbindenden Verbindungsbereich, wobei der erste Schenkel zum Einstecken in das erste Anschlusselement, und der zweite Schenkel zur Kontaktierung mit dem Schutzschaltgerät ausgebildet sind.

[0018] Damit weist das erste Verbindungselement eine starre, vordefinierte Form auf, welche auf einfache Art und Weise herstellbar ist und sich durch eine einfache Handhabung auszeichnet. Ferner wird durch die u-förmige Formgebung eine höhere Stabilität des ersten Verbindungselements erzielt.

[0019] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist der Verbindungsbereich im Wesentlichen u-förmig gestaltet.

[0020] Auch durch die u-förmige Formgebung des Verbindungsbereichs wird eine höhere Stabilität erzielt. Dies ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil der Verbindungsbereich unter anderem dazu dient, die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Halterung des Verbindungselements am Schutzelement mittels der am Schutzelement ausgebildeten, entsprechend invers geformten Haltekontur zu realisieren.

[0021] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist das Verbindungselement als Blechbiegeteil ausgebildet. Die Ausführung des Verbindungselements als Blechbiegeteil stellt eine äußerst kostengünstige Gestaltung dar.

[0022] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung weist der Brandschutzschalter ein elektrisches zweites Verbindungselement auf, dessen erstes Ende mit dem zweiten Anschlusselement innerhalb des Gehäuses des Brandschutzschalters elektrisch leitend verbunden ist, und dessen zweites Ende aus dem Gehäuse herausgeführt ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zum weiteren Schutzschaltgerät zu realisieren.

[0023] Bei dem weiteren Schutzschaltgerät kann es sich beispielsweise um einen Leitungsschutzschalter, einen Fehlerstromschutzschalter oder auch um ein Kombigerät, bestehend aus einem Leitungsschutzschalter und einem Fehlerstromschutzschalter, handeln. Voraussetzung ist allerdings, dass dieses weitere Schutzschaltgerät über eigene Trennkontakte zur Unterbrechung der elektrischen Leitungen - Phasenleitung und Neutralleiter - aufweist.

[0024] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist das erste Anschlusselement als elektrische Anschlussklemme mit einer Klemmschraube zum Festklemmen des Neutralleiters ausgebildet, wobei das Verbindungselement durch Anziehen der Klemmschraube kraftschlüssig mit der Anschlussklemme verbindbar. Mit Hilfe der schraubbaren Anschlussklemme ist auf einfache Art und Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Neutralleiter und dem Verbindungselement realisierbar.

[0025] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist das zweite Anschlusselement als elektrische Anschlussklemme mit einer Klemmschraube zum Festklemmen des Phasenleiters ausgebildet. Schraubbare Anschlussklemmen stellen eine robuste und einfache Ausführungsform zur Realisierung eines Anschlusselements eines Schutzschaltgerätes dar.

[0026] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung der Anordnung ist das Schutzelement mit Hilfe zumindest einer Rastverbindung am Gehäuse befestigbar.

[0027] Rastverbindungen stellen eine robuste, kostengünstige sowie einfache zu realisierende Möglichkeit dar, um das Schutzelement an dem Gehäuse des Brandschutzschalters zu befestigen. Rastverbindungen bestehen in der Regel aus einem Rasthaken sowie einem Gegenelement - beispielsweise einer Rastöffnung - welches mit dem Rasthaken derart zusammenwirkt, dass hierdurch eine formschlüssige Verbindung der beiden Verbindungspartner gebildet ist. Vorliegend kann der Rasthaken dabei sowohl auf Seiten des Schutzelements als auch auf Seiten des Gehäuses ausgebildet sein, mit einer entsprechenden Anordnung des Gegenelements am jeweils anderen Verbindungspartner.

[0028] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbindung weist die Anordnung ferner ein Schutzschaltgerät auf, welches mit dem Brandschutzschalter gekoppelt ist, wobei mit Hilfe des ersten Verbindungselements eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement des Brandschutzschalters und einem ersten Anschlusselement des Schutzschaltgeräts realisiert ist.

[0029] Während der Brandschutzschalter ohne das gekoppelte weitere Schutzschaltgerät zur einfachen, nachträglichen Ertüchtigung einer bestehenden Niederspannung-Elektroinstallation um einen wirksamen Schutz vor Fehler- bzw. Störlichtbögen dient, zielt die gekoppelte Ausführungsform, bestehend aus einem Brandschutzschalter mit einem bereits daran gekoppelten Schutzschaltergerät, primär auf die Verwendung in einer neu zu errichtenden Niederspannung-Elektroinstallation. Durch die Kopplung zu einem installationsfähigen Modul kann der Montageaufwand für die Ausrüstung eines Elektroinstallationsverteilers deutlich reduziert werden.

[0030] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Anordnung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:

Figuren



[0031] 
1A bis 1D
schematische Darstellungen eines bekannten Brandschutzschalters und seiner Komponenten;
Figuren 2A und 2B
schematische Darstellungen des ersten Verbindungselements sowie des Schutzelements;
Figuren 3A bis 3C
schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Anordnung.


[0032] In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.

[0033] Die Figuren 1A bis 1D zeigen schematisch einen aus dem Stand der Technik bekannten Brandschutzschalter 10. In Figur 1B ist der Brandschutzschalter 10 mit geöffnetem Gehäuse 13 dargestellt. In dem Gehäuse 13 sind im Bereich der unteren Schmalseite ein erstes Anschlusselement 11 zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Neutralleiter, sowie ein zweites Anschlusselement 12 zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Phasenleiter aufgenommen und gehaltert. Die beiden Anschlusselemente 11 und 12 sind über zwei in der unteren Schmalseite des Gehäuses 13 ausgebildete Öffnungen 14 von außen zugänglich.

[0034] Figur 1A zeigt eine Detaildarstellung eines elektrischen Anschlusselements, welches als Anschlussklemme, genauer: als Schraubklemme, ausgebildet ist. Die Anschlussklemme weist einen Klemmrahmen 17 sowie eine Klemmschraube 15 auf, welche in einer ersten Richtung L relativ zu dem Klemmrahmen 17 bewegbar ist. Im unteren Bereich des Klemmrahmens 17 ist ein elektrisches Anschlussstück 18 in den Klemmrahmen eingeführt. Mit dem Anschlussstück 18 ist ein elektrischer Leiter 19 elektrisch leitend verbunden, beispielsweise mittels Schweißen oder Hartlöten. Durch eine Bewegung der Klemmschraube 15 in der ersten Richtung L kann eine externe elektrische Anschlussleitung, beispielsweise eine Phasen- oder Neutralleitung (nicht dargestellt), zwischen der Klemmschraube 15 und dem Anschlussstück 18 geklemmt werden, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiter und dem Brandschutzschalter 10 zu realisieren. Prinzipiell ist es jedoch ebenso möglich, das erste Anschlusselement 11 und/oder das zweite Anschlusselement 12 nicht als Schraubklemme, sondern anderweitig, beispielsweise als Steckverbindung, auszubilden.

[0035] Vorliegend dient der elektrische Leiter 19, der in Figur 1C in einer Detaildarstellung gezeigt ist, dazu, eine elektrisch leitende Verbindung des Neutralleiter-Anschlusses des Brandschutzschalters 10 mit einem mit dem Brandschutzschalter 10 zu koppelnden, weiteren Schutzschaltgerät - beispielsweise einem Leitungsschutzschalter, einem Fehlerstromschutzschalter oder einer Kombination aus beiden Schaltgeräten - herzustellen. Hierzu ist der elektrische Leiter Geräte-intern, d.h. innerhalb des Gehäuses 13, mit dem Anschlussstück 18 elektrisch leitend verbunden und zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 13 geführt. Im Bereich der unteren Schmalseite, d.h. unterhalb der Öffnungen 14 tritt, der Leiter 19 aus dem Gehäuse 13 heraus und wird außerhalb des Gehäuses 13 zu einem elektrischen Anschlusselement (nicht dargestellt) des zu koppelnden weiteren Schutzschaltgerätes geführt. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse innerhalb des Brandschutzschalters 10 ist eine aufwändige Stromführung erforderlich, weswegen der Leiter 19 aus einem Drahtstück mehrfach gebogen und dadurch an die geometrischen Verhältnisse innerhalb des Gehäuses 13 des Brandschutzschalters 10 angepasst ist.

[0036] Figur 1D zeigt schließlich den aus dem Stand der Technik bekannter Brandschutzschalter 10 mit einem im Bereich der Schmalseite montierten Schutzelement 30. Das Schutzelement 30 ist mit der Schmalseite des Gehäuses 13 verrastet und dient der Abdeckung des elektrischen Leiters 19. Auf diese Weise ist ein Berührungsschutz des elektrischen Leiters 19 realisiert.

[0037] Die Figuren 2A und 2B zeigen schematische Darstellungen des ersten Verbindungselements 20 und des Schutzelements 30. Figur 2A zeigt die beiden Teile im demontierten Zustand, während sie in Figur 2B im montierten Zustand dargestellt sind. Das erste Verbindungselement 20 weist eine im Wesentlichen u-förmige Gestalt auf, mit einem ersten Schenkel 21 einem zweiten Schenkel 22 sowie einen den ersten Schenkel 21 und den zweiten Schenkel 22 verbindenden Verbindungsbereich 23. Der erste Schenkel 21 ist dabei zum Einstecken in das erste Anschlusselement 11 des Brandschutzschalters 10 vorgesehen und ausgebildet. Ebenso ist der zweite Schenkel 22 zum Einstecken in ein erstes Anschlusselement 41 eines mit dem Brandschutzschalter 10 zu koppelnden weiteren Schutzschaltgerätes 40 (siehe Figur 3C) vorgesehen und ausgebildet. Der Verbindungsbereich 23 ist ebenfalls im Wesentlichen u-förmig gestaltet, wodurch eine ausreichende Stabilität des ersten Verbindungselements 20 erreicht wird. Daher kann das erste Verbindungselement 20 auch auf einfache und kostengünstige Art und Weise als Stanzteil bzw. als Blechbiegeteil hergestellt werden.

[0038] Mit Hilfe des Schutzelements 30 wird ein Berührungsschutz für das elektrisch leitende erste Verbindungsmittel 20 realisiert. Das Schutzelement 30 ist daher aus einem nichtleitenden Material, beispielsweise aus Kunststoff, gefertigt und wird an der Schmalseite des Brandschutzschaltergehäuses 13 befestigt. Hierzu weist das Schutzelement 30 einen Rasthaken 36 auf, welcher mit einer an der Schmalseite des Gehäuses 13 ausgebildeten Rastöffnung 26 (siehe Fig.3A und Fig.3C) verrastet wird. Zur Aufnahme des ersten Verbindungselements 20 weist das Schutzelement 30 an seiner im montierten Zustand der Schmalseite des Brandschutzschaltergehäuses 13 zugewandten Innenseite 32 eine Haltekontur 31 auf, welche zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Fixierung des ersten Verbindungselements 20 dient. Da das erste Verbindungselement 20 durch die Haltekontur 31 vorwiegend im Bereich des Verbindungsbereichs 23 gehalten wird, ist die Haltekontur 31 der geometrischen Kontur des Verbindungsbereichs 23 entsprechend gestaltet. Hierzu weist die Haltekontur weist im Wesentlichen zwei parallel zueinander verlaufende, u-förmig gestaltete Führungsstege auf, zwischen die der Verbindungsbereich 23 einsteckbar ist. Hierdurch ist bereits eine kraftschlüssige Verbindung realisierbar. Zur formschlüssigen Fixierung des ersten Verbindungsmittels 20 in der Einsteckrichtung können an die Führungsstege ein oder mehrere Rastmittel angeformt sein, welche ein Herausrutschen des Verbindungsmittels 20 verhindern.

[0039] In den Figuren 3A bis 3C ist die erfindungsgemäße Anordnung, welche im Wesentlichen aus dem Brandschutzschalter 10, dem ersten Verbindungselement 20 sowie dem Schutzelement 30 und - in Figur 3C dargestellt - dem weiteren Schutzschaltgerät 40 besteht, schematisch dargestellt. Figur 3A zeigt eine sogenannte Explosionsdarstellung der Anordnung, bestehend aus dem Brandschutzschalter 10, dem ersten Verbindungselement 20, sowie dem Schutzelement 30. Das Gehäuse 13 des Brandschutzschalters 10 weist im Bereich seiner Schmalseite zwei Öffnungen 14 auf, hinter denen das erste Anschlusselement 11 bzw. das zweite Anschlusselement 12 angeordnet sind. Durch die Öffnungen 14 ist der Brandschutzschalter 10 mit den elektrischen Anschlussleitungen (Phasenleitung und Neutralleitung) einer Elektroinstallation elektrisch leitend verbindbar. Hinsichtlich ihrer Lage hierzu korrespondierend weist das Schutzelement 30 ebenfalls zwei Öffnungen 34 auf. Ebenfalls im Bereich der Schmalseite ist ein zweites Verbindungselement 25, das innerhalb des Gehäuses 13 mit dem zweiten Anschlusselement 12 elektrisch leitend verbunden ist, aus dem Gehäuse 13 durch eine weitere Öffnung herausgeführt. Oberhalb dieser weiteren Öffnung ist an der Schmalseite eine Rastöffnung 26 zum Verrasten des Schutzelements 30 ausgebildet, Hierzu greift der am Schutzelement 30 angeformte Rasthaken 36 in die Rastöffnung 26 ein.

[0040] Figur 3B zeigt eine zu Figur 3A korrespondierende Darstellung der Anordnung, bei der die einzelnen Teile montiert sind. Das erste Verbindungselement 20 ist dabei einerseits in die Haltekontur 31 des Schutzelements 30, und andererseits mit seinem ersten Schenkel 21 in das erste Anschlusselement 11 des Brandschutzschalters 10 eingesteckt. Auf diese Weise ist eine elektrisch leitende Verbindung zu dem zu koppelnden weiteren Schutzschaltgerät 40 realisierbar. Das Schutzelement 30 ist mittels der Rastverbindung 26, 36 an der Schmalseite des Brandschutzschaltergehäuses 13 befestigt, so dass die Innenseite 32 des Schutzelement 30 der Schmalseite des Gehäuses 13 zugewandt ist. In dieser Darstellung wird deutlich, dass mit Hilfe des Schutzelements 30 ein Berührungsschutz sowohl für das erste Verbindungselement 20, als auch für das zweite Verbindungselement 25, realisiert ist.

[0041] In Figur 3C ist schließlich die in den Figuren 3A und 3B dargestellte Anordnung mit einem weiteren Schutzschaltgerät 40 gekoppelt, wobei das Schutzelement 30 weggelassen wurde. Hierbei wird deutlich, dass zum einen das erste Verbindungselement 30 das erste Anschlusselement 11 des Brandschutzschalters 10 mit dem ersten Anschlusselement 41 des weiteren Schutzschaltgerätes 40 elektrisch leitend verbindet, indem es von außen in die Anschlusselemente 11 und 41 eingesteckt ist. Hingegen wird das zweite Anschlusselement 12 des Brandschutzschalters 10 mit dem zweiten Anschlusselement 42 des weiteren Schutzschaltgerätes 40 durch das aus dem Gehäuse 13 herausgeführte, starre zweite Verbindungselement 25 elektrisch leitend verbunden. Auf diese Weise ist auch eine nachträgliche Montage des Brandschutzschalters 10 an dem weiteren Schutzschaltgerät 40 einer bereits bestehenden Elektroinstallation mit relativ geringem Aufwand möglich.

Bezugszeichenliste



[0042] 
10
Brandschutzschalter
11
erstes Anschlusselement
12
zweites Anschlusselement
13
Gehäuse
14
Öffnung
15
Klemmschraube
16
Rastöffnung
17
Klemmrahmen
18
Anschlussstück
19
Leiter
20
erstes Verbindungselement
21
erster Schenkel
22
zweiter Schenkel
23
Verbindungsbereich
25
zweites Verbindungselement
26
Rastöffnung
30
Schutzelement
31
Haltekontur
32
Innenseite
33
Außenseite
34
Öffnung
36
Rasthaken
40
Schutzschaltgerät
41
erstes Anschlusselement
42
zweites Anschlusselement
L
erste Richtung



Ansprüche

1. Anordnung zur Erfassung von Störlichtbögen in einem Niederspannungsnetz, aufweisend:

- einen Brandschutzschalter (10) mit einem Gehäuse (13), in welchem ein erstes Anschlusselement (11) zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Neutralleiter, sowie ein zweites Anschlusselement (12) zur elektrischen Kontaktierung mit einem externen Phasenleiter aufgenommen und gehaltert sind,

- einem elektrischen ersten Verbindungselement (20), welches in das erste Anschlusselement (11) einsteckbar ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einem weiteren, mit der Anordnung koppelbaren Schutzschaltgerät (40) zu realisieren,

- einem Schutzelement (30), welches am Gehäuse (13) des Brandschutzschalters (10) befestigbar ist,

wobei das Verbindungselement (20) im montieren Zustand kraftschlüssig und/oder formschlüssig vom Schutzelement (30) aufgenommen und gehaltert ist, wodurch ein Berührungsschutz für das Verbindungselement (20) realisiert ist.
 
2. Anordnung nach Anspruch 1,
bei welcher die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Halterung des Verbindungselements (20) mittels einer am Schutzelement (30) ausgebildeten Haltekontur (31) realisiert ist.
 
3. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher das erste Verbindungselement (20) eine im Wesentlichen u-förmige Gestalt aufweist, mit einem ersten Schenkel (21), einem zweiten Schenkel (22) sowie einen die beiden Schenkel (21, 22) verbindenden Verbindungsbereich (23), wobei der erste Schenkel (21) zum Einstecken in das erste Anschlusselement (11), und der zweite Schenkel (22) zur Kontaktierung mit dem Schutzschaltgerät (40) ausgebildet sind.
 
4. Anordnung nach Anspruch 3,
bei welcher der Verbindungsbereich (23) im Wesentlichen u-förmig gestaltet ist.
 
5. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher das Verbindungselement (20) als Blechbiegeteil ausgebildet ist.
 
6. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher der Brandschutzschalter (10) ein elektrisches zweites Verbindungselement (25) aufweist, dessen erstes Ende mit dem zweiten Anschlusselement (11) innerhalb des Gehäuses (13) des Brandschutzschalters (10) elektrisch leitend verbunden ist und dessen zweites Ende aus dem Gehäuse (13) herausgeführt ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zum weiteren Schutzschaltgerät (40) zu realisieren.
 
7. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher das erste Anschlusselement (11) als elektrische Anschlussklemme (14) mit einer Klemmschraube (15) zum Festklemmen des Neutralleiters ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement (20) durch Anziehen der Klemmschraube (15) kraftschlüssig mit der Anschlussklemme (14) verbindbar ist.
 
8. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher das zweite Anschlusselement (11) als elektrische Anschlussklemme (14) mit einer Klemmschraube (15) zum Festklemmen des Phasenleiters ausgebildet ist.
 
9. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei welcher das Schutzelement (30) mit Hilfe zumindest einer Rastverbindung (16, 36) am Gehäuse (13) befestigbar ist.
 
10. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
ferner aufweisend ein Schutzschaltgerät (40), welches mit dem Brandschutzschalter (10) gekoppelt ist, wobei mit Hilfe des ersten Verbindungselements (20) eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement (11) des Brandschutzschalters (10) und einem ersten Anschlusselement (41) des Schutzschaltgeräts (40) realisiert ist.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente