[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherungslasttrennschalter und
insbesondere auf einen NH-Sicherungslasttrennschalter (Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungslasttrennschalter).
Solche Sicherungslasttrennschalter eignen sich insbesondere zum Anschluss von elektrischen
Geräten, und sie werden insbesondere zum Schutz vor Überströmen und Kurzschlüssen
eingesetzt.
[0002] Ähnliche Systeme sind beispielsweise aus
EP 2 584 577 B1 oder
EP 3 016 122 A1 bekannt. Insbesondere sind Sicherungslasttrennschalter bekannt, die ein Basiselement
und ein Deckelelement zum Öffnen oder Schließen des Sicherungslasttrennschalters umfassen.
Weitere Systeme sind aus der
EP 2 782 115 A1 und aus der
CH 696 789 A5 bekannt.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen solchen Sicherungslasttrennschalter
im Hinblick auf die Sicherheit und Nutzerfreundlichkeit, insbesondere unter Berücksichtigung
der gewünschten Anwendungen, weiter zu verbessern.
[0004] Diese Aufgabe wird durch einen Sicherungslasttrennschalter nach Anspruch 1 und einen
Sicherungslasttrennschalter nach Anspruch 14 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 13 betreffen
besonders vorteilhafte Realisierungen des Sicherungslasttrennschalters nach Anspruch
1.
[0005] Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Sicherungslasttrennschalter
ein Basiselement und ein Deckelelement, wobei das Deckelelement relativ zu dem Basiselement
zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Betriebsposition hin und
her bewegbar angeordnet ist. Das Basiselement umfasst eine Basis-Seitenwand, die parallel
zu einer X-Richtung und einer Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Z-Richtung senkrecht
auf der X-Richtung steht, wobei die Basis-Seitenwand in der Z-Richtung durch eine
Basis-Kante begrenzt wird. Das Deckelelement umfasst eine Deckel-Seitenwand, die parallel
zu der X-Richtung und der Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Deckel-Seitenwand in
einer der Z-Richtung entgegengesetzten Richtung durch eine Deckel-Kante begrenzt wird.
Die Basis-Seitenwand weist einen oder mehrere in die Z-Richtung vorstehende Vorsprungsabschnitte
auf, und die Deckel-Seitenwand weist eine oder mehrere Aussparungen auf. Wenn das
Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet ist, greift jeder Vorsprungsabschnitt
der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte in eine entsprechende Aussparung der ein
oder mehreren Aussparungen formschlüssig ein, so dass die Deckel-Kante auf der Basis-Kante
aufliegt.
[0006] Die Z-Richtung kann auch als eine positive Z-Richtung bezeichnet werden, und die
der Z-Richtung entgegengesetzte Richtung kann auch als eine entgegengesetzte Z-Richtung
oder eine negative Z-Richtung bezeichnet werden.
[0007] Der Sicherungslasttrennschalter kann insbesondere ein NH-Sicherungslasttrennschalter
mit NH-Sicherungseinsätzen (Niederspannungs-Hochleistungssicherungseinsätzen) sein.
Die NH-Sicherungseinsätze können in das Deckelelement einsetzbar und wieder entfernbar
sein. Der Sicherungslasttrennschalter kann an Sammelschienen befestigt werden, insbesondere
können mehrere solcher Sicherungslasttrennschalter nebeneinander an den Sammelschienen
befestigt werden. Der Sicherungslasttrennschalter kann mehrpolig sein. Bevorzugt kann
der NH-Sicherungslasttrennschalter 3-polig sein und für insgesamt drei Sicherungseinsätze
ausgelegt sein. Das Basiselement kann für jeden der drei Sicherungseinsätze zwei Aufnahmeeinheiten
zum Einklemmen und Kontaktieren jeweils eines Kontaktschwerts des jeweiligen Sicherungseinsatzes,
also insgesamt sechs Aufnahmeeinheiten für insgesamt sechs Kontaktschwerter, umfassen.
Ein 3-poliger Sicherungslasttrennschalter kann insbesondere an drei Sammelschienen,
die jeweils einem Pol entsprechen, montiert werden.
[0008] Das Deckelelement ist in einem Betriebszustand des Sicherungslasttrennschalters in
der geschlossenen Betriebsposition angeordnet. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen
Betriebsposition angeordnet ist, muss der Sicherungslasttrennschalter aber nicht notwendigerweise
in dem Betriebszustand sein, sondern kann auch z. B. in einem freigeschalteten Zustand
sein, in dem die NH-Sicherungseinsätze aus dem Deckelelement entfernt wurden. Der
freigeschaltete Zustand kann z. B. erreicht werden, indem das Deckelelement geöffnet
wird, die Sicherungseinsätze aus dem Deckelelement entfernt werden und das Deckelelement
anschließend wieder geschlossen wird. In dem freigeschalteten Zustand können z. B.
Wartungsarbeiten an dem Sicherungslasttrennschalter, der Sammelschiene oder einem
an dem Sicherungslasttrennschalter angeschlossenen elektrischen Gerät spannungsfrei
durchgeführt werden.
[0009] Wie bereits erwähnt, weist die Basis-Seitenwand einen oder mehrere in die Z-Richtung
vorstehende Vorsprungsabschnitte auf, und die Deckel-Seitenwand weist eine oder mehrere
Aussparungen auf. Insbesondere kann jeder Vorsprungsabschnitt der Basis-Seitenwand
durch einen entsprechenden Abschnitt der Basis-Kante begrenzt werden, und jede Aussparung
der Deckel-Seitenwand kann durch einen entsprechenden Abschnitt der Deckel-Kante begrenzt
werden. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet ist,
greift jeder Vorsprungsabschnitt in eine entsprechende Aussparung formschlüssig ein,
so dass zumindest der entsprechende Abschnitt der Deckel-Kante auf dem entsprechenden
Abschnitt der Basis-Kante aufliegt oder die gesamte Deckel-Kante auf der gesamten
Basis-Kante aufliegt. Somit können, wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition
angeordnet ist, die Basis-Seitenwand und die Deckel-Seitenwand formschlüssig aufeinander
aufliegen und zusammen eine Seitenwand des Sicherungslasttrennschalters, insbesondere
eine Seitenwand mit einer einheitlichen Wanddicke, bilden.
[0010] Man beachte, dass alternativ zu der oben beschriebenen Ausführungsform die Rollen
von Deckel-Element und Basis-Element vertauscht werden können. Das heißt, in einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Sicherungslasttrennschalter ein
Basiselement und ein Deckelelement, wobei das Deckelelement relativ zu dem Basiselement
zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Betriebsposition hin und
her bewegbar angeordnet ist. Das Basiselement umfasst eine Basis-Seitenwand, die parallel
zu einer X-Richtung und einer Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Z-Richtung senkrecht
auf der X-Richtung steht, wobei die Basis-Seitenwand in der Z-Richtung durch eine
Basis-Kante begrenzt wird. Das Deckelelement umfasst eine Deckel-Seitenwand, die parallel
zu der X-Richtung und der Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Deckel-Seitenwand in
einer der Z-Richtung entgegengesetzten Richtung durch eine Deckel-Kante begrenzt wird.
Die Deckel-Seitenwand weist einen oder mehrere in die entgegengesetzte Z-Richtung
vorstehende Vorsprungsabschnitte auf, und die Basis-Seitenwand weist eine oder mehrere
Aussparungen auf. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet
ist, greift jeder Vorsprungsabschnitt der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte in
eine entsprechende Aussparung der ein oder mehreren Aussparungen formschlüssig ein,
so dass die Deckel-Kante auf der Basis-Kante aufliegt.
[0011] In einer dritten Ausführungsform weist die Basis-Seitenwand einen oder mehrere in
die Z-Richtung vorstehende Basis-Vorsprungsabschnitte und eine oder mehrere Basis-Aussparungen
auf, und die Deckel-Seitenwand weist einen oder mehrere in die entgegengesetzte Z-Richtung
vorstehende Deckel-Vorsprungsabschnitte und eine oder mehrere Deckel-Aussparungen
auf. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet ist,
greift jeder Basis-Vorsprungsabschnitt in eine entsprechende Deckel-Aussparung und
jeder Deckel-Vorsprungsabschnitt in eine entsprechende Basis-Aussparung formschlüssig
ein, so dass die Deckel-Kante auf der Basis-Kante aufliegt.
[0012] Im Folgenden werden die weiteren Merkmale der Erfindung der Einfachheit halber nur
in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Jedoch können alle Merkmale der
ersten Ausführungsform, insbesondere die besonderen Merkmale der Vorsprungsabschnitte
und der Aussparungen, analog in der zweiten und in der dritten Ausführungsform realisiert
werden.
[0013] In einem Betriebszustand des Sicherungslasttrennschalters ist das Deckelelement zunächst
in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet. Wenn ein Benutzer das Deckelelement
von der geschlossenen Betriebsposition in die geöffnete Position bewegt, kann eine
elektrische Verbindung z. B. zwischen Kontaktschwertern von Sicherungseinsätzen, die
in das Deckelelement eingesetzt sind, und Aufnahmeeinheiten, die an dem Basiselement
befestigt sind, getrennt werden. Dadurch kann der Betriebszustand unterbrochen werden
und ein elektrischer Strom bzw. eine elektrische Spannung im Inneren des Sicherungslasttrennschalters
unterbrochen werden. Allerdings wird der Strom bzw. die Spannung erst unterbrochen,
wenn das Deckelelement hinreichend weit von der geschlossenen Betriebsposition entfernt
ist, so dass der Kontakt zwischen den Kontaktschwertern und den Aufnahmeeinheiten
unterbrochen wurde. Wenn die Position des Deckelelements dagegen noch nahe an der
geschlossenen Betriebsposition ist, kann der Kontakt zwischen den Kontaktschwerten
und den Aufnahmeeinheiten weiter bestehen, und somit kann auch dann, wenn der Sicherungslasttrennschalter
bereits ein Stück weit geöffnet wurde, noch ein Strom bzw. eine Spannung im Inneren
des Sicherungslasttrennschalters vorhanden sein. Bei konventionellen Sicherungslasttrennschaltern
kann dies eine Gefahr für einen Benutzer darstellen, der den Sicherungslasttrennschalter
zunächst ein Stück weit öffnet und dann versehentlich mit seiner Hand oder seinen
Fingern in einen Öffnungsbereich zwischen dem Basiselement und dem Deckelelement eingreift,
während noch ein Strom bzw. eine Spannung im Inneren des Sicherungslasttrennschalters
vorhanden ist. Insbesondere kann dies dazu führen, dass der Benutzer einen Stromschlag
erhält, wodurch seine Gesundheit gefährdet wird.
[0014] Das oben beschriebene Problem wird durch den erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennschalter
gelöst. In der geschlossenen Betriebsposition greift jeder Vorsprungsabschnitt des
Basiselements formschlüssig, d. h. insbesondere vollständig, in eine entsprechende
Aussparung des Deckelelements ein. Wenn das Deckelelement von der geschlossenen Betriebsposition
ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wird, greift jeder Vorsprungsabschnitt
noch teilweise in eine entsprechende Aussparung ein, so dass es einen Überlappbereich
in der Z-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand und der Deckel-Seitenwand gibt. In
dieser Position des Deckelelements erstreckt sich ein Öffnungsbereich zwischen der
Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand nicht über eine gesamte Breite des Sicherungslasttrennschalters
in der X-Richtung, sondern wird durch die ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte unterbrochen.
Somit wird die Breite eines Öffnungsbereichs zwischen der Deckel-Seitenwand und der
Basis-Seitenwand in der X-Richtung begrenzt. Auf diese Weise wird erschwert bzw. verhindert,
dass ein Benutzer, der den Sicherungslasttrennschalter öffnet, mit seiner Hand oder
seinen Fingern durch den Öffnungsbereich hindurch in das Innere des Sicherungslasttrennschalters
greift, solange noch ein Strom bzw. eine Spannung im Inneren vorhanden ist. Somit
wird die Sicherheit und die Benutzerfreundlichkeit des Sicherungslasttrennschalters
gegenüber konventionellen Sicherungslasttrennschaltern erhöht.
[0015] Gemäß einem auch eigenständig erfinderischen Aspekt ist das Deckelelement an dem
Basiselement befestigt und relativ zu dem Basiselement zwischen der geöffneten Position
und der geschlossenen Betriebsposition um eine Deckel-Rotationsachse schwenkbar angeordnet,
wobei die Deckel-Rotationsachse senkrecht zu der X-Richtung und senkrecht zu der Z-Richtung
angeordnet ist. Mit anderen Worten verläuft die Deckel-Rotationsachse parallel zu
einer Y-Richtung, die senkrecht zu der X-Richtung und senkrecht zu der Z-Richtung
steht. Dieser Aspekt hat den Vorteil, dass das Deckelelement auf besonders einfache
Weise geöffnet und geschlossen werden kann und eine genaue Positionierung des Deckelelements
bezüglich des Basiselements während des Schließvorgangs des Deckelelements ermöglicht
wird, so dass die Gefahr einer Beschädigung des Deckelelements und des Basiselements,
insbesondere der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte, verringert wird.
[0016] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sicherungslasttrennschalters weist jeder
Vorsprungsabschnitt der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte eine Breite in der
X-Richtung auf, die entlang der Z-Richtung abnimmt. Dies hat den Vorteil, dass sich
das Deckelelement leichter öffnen und schließen lässt und dabei die Gefahr einer Beschädigung
des Deckelelements und des Basiselements, insbesondere der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte,
verringert wird.
[0017] Insbesondere kann jeder Vorsprungsabschnitt eine konvexe Form aufweisen. Dies hat
auch den Vorteil, dass sich das Deckelelement leichter öffnen und schließen lässt
und dabei die Gefahr einer Beschädigung des Deckelelements und des Basiselements,
insbesondere der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte, verringert wird. Darüber
hinaus lässt sich der konvexe Vorsprungsabschntit leichter und kostengünstiger produzieren.
[0018] Das Deckelelement und/oder das Basiselement, insbesondere die Deckel-Seitenwand und/oder
die Basis-Seitenwand, können jeweils aus Kunststoff hergestellt werden, z. B. durch
ein Spritzguss-Verfahren, das besonders effizient und kostengünstig ist. Dadurch wird
eine hohe Stabilität der entsprechenden Bestandteile des Sicherungslasttrennschalters
erreicht.
[0019] Jeder Vorsprungsabschnitt kann eine Rechteckform, eine Trapezform oder eine Dreiecksform
aufweisen. Dies hat jeweils den Vorteil, dass die Vorsprungsabschnitte besonders stabil
sind und auf einfache und konstengünstige Weise hergestellt werden können. Ferner
kann jeder Vorsprungsabschnitt abgerundete Ecken haben, was die Gefahr einer Beschädigung
des Vorsprungsabschnitts, insbesondere ein Abbrechen der Ecken des Vorsprungsabschnitts,
beim Öffnen und Schließen des Deckelelements weiter verringert. Alternativ kann jeder
Vorsprungsabschnitt eine Glockenform oder eine Zuckerhutform aufweisen. Dies hat ebenfalls
den Vorteil, dass die Vorsprungsabschnitte besonders stabil sind und auf einfache
und konstengünstige Weise hergestellt werden können.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Basis-Seitenwand eine Mehrzahl von
Vorsprungsabschnitten auf, die in regelmäßigen oder im Wesentlichen regelmäßigen Abständen
entlang der X-Richtung angeordnet sind. Das heißt, die Abstände zwischen jeweils zwei
benachbarten Vorsprungsabschnitten 131 können gleich oder im Wesentlichen gleich sein.
In diesem Fall kann auch die Deckel-Seitenwand eine Mehrzahl von Aussparungen aufweisen,
die in regelmäßigen oder im Wesentlichen regelmäßigen Abständen entlang der X-Richtung
angeordnet sind. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet
ist, greift jeder Vorsprungsabschnitt der Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten in eine
entsprechende Aussparung der Mehrzahl von Aussparungen formschlüssig ein, so dass
die Deckel-Kante auf der Basis-Kante aufliegt. Dies hat folgenden Vorteil: Wenn das
Deckelelement von der geschlossenen Betriebsposition ein Stück weit in Richtung der
geöffneten Position bewegt wird, greift jeder Vorsprungsabschnitt der Mehrzahl von
Vorsprungsabschnitten teilweise in eine entsprechende Aussparung der Mehrzahl von
Aussparungen ein, so dass es einen Überlappbereich in der Z-Richtung zwischen der
Basis-Seitenwand und der Deckel-Seitenwand gibt. In dieser Position des Deckelelements
erstreckt sich ein Öffnungsbereich zwischen der Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand
nicht über eine gesamte Breite des Sicherungslasttrennschalters in der X-Richtung,
sondern wird durch die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten unterbrochen. Somit wird
die Breite eines Öffnungsbereichs zwischen der Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand
in der X-Richtung durch die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten begrenzt, und dadurch
wird erschwert bzw. verhindert, dass ein Benutzer, der den Sicherungslasttrennschalter
öffnet, mit seiner Hand oder seinen Fingern durch den Öffnungsbereich hindurch in
das Innere des Sicherungslasttrennschalters greift, solange noch ein Strom bzw. eine
Spannung im Inneren vorhanden ist.
[0021] Vorzugsweise weisen die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten eine identische oder im
Wesentlichen identische Form oder Kontur auf. Dies hat den Vorteil, dass die Mehrzahl
von Vorsprungsabschnitten auf einfache und kostengünstige Weise produziert werden
können. Die Basis-Seitenwand kann zwei, drei, vier, fünf oder mehr Vorsprungsabschnitte
aufweisen. In diesen Fällen kann jeweils auch die Deckel-Seitenwand zwei, drei, vier,
fünf oder mehr entsprechende Aussparungen aufweisen, so dass jeder Vorsprungsabschnitt
in eine entsprechende Aussparung eingreift, wenn sich das Deckelelement in der geschlossenen
Betriebsposition befindet. Je höher die Anzahl der Vorsprungsabschnitte ist, desto
kleiner sind die Breiten der jeweiligen Vorsprungsabschnitte und/oder desto kleiner
sind die Abstände zwischen benachbarten Vorsprungsabschnitten. Somit kann eine die
Breite eines Öffnungsbereichs zwischen der Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand
in der X-Richtung durch die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten besonders effektiv
begrenzt werden, und somit wird die Sicherheit und Nutzerfreundlichkeit des Sicherungslasttrennschalters
weiter erhöht.
[0022] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Basis-Seitenwand eine Mehrzahl von
Vorsprungsabschnitten auf, wobei die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten durch einen
wellenförmigen oder sinusförmigen Abschnitt der Basis-Kante begrenzt wird. Dies ermöglicht
eine hohe Stabilität und eine besonders kostengünstige Produktion der Vorsprungsabschnitte.
[0023] Gemäß einem auch eigenständig erfinderischen Aspekt werden die ein oder mehreren
Vorsprungsabschnitte jeweils durch einen mit einem Stufenfalz versehenen Abschnitt
der Basis-Kante und die ein oder mehreren Aussparungen jeweils durch einen mit einem
entgegengesetzten Stufenfalz versehenen Abschnitt der Deckel-Kante begrenzt, so dass
der Stufenfalz jedes Vorsprungsabschnitts an dem entgegengesetzten Stufenfalz der
entsprechenden Aussparung anliegt, wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition
angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass in dem Betriebszustand des Sicherungslasttrennschalters
ein dichter Abschluss zwischen dem Basiselement und dem Deckelelement erreicht wird,
so dass z. B. keine Flüssigkeit zwischen dem Deckelelement und dem Basiselement hindurch
in das Innere des Sicherungslasttrennschalters gelangen kann. Somit kann eine Beschädigung
des Sicherungslasttrennschalters verhindert werden.
[0024] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Vorsprungsabschnitt eine maximale
Höhe in der Z-Richtung auf, die größer oder gleich einer Hälfte einer maximalen Breite
in der X-Richtung des Vorsprungsabschnitts ist, wobei besonders bevorzugt die maximale
Höhe größer oder gleich der maximalen Breite ist. Die maximale Höhe eines Vorsprungsabschnitts
kann ein maximaler Betrag sein, um den der Vorsprungsabschnitt in der Z-Richtung vorsteht.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine Breite eines Öffnungsbereichs in
der X-Richtung zwischen der Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand effektiv reduziert
wird, wie weiter unten, insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 7, ausführlicher erläutert
wird.
[0025] Alternativ dazu oder zusätzlich kann jeder Vorsprungsabschnitt eine maximale Höhe
in der Z-Richtung aufweisen, die größer oder gleich einer Hälfte eines maximalen Abstands
in der X-Richtung zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten ist, wobei besonders
bevorzugt die maximale Höhe größer oder gleich dem maximalen Abstand ist. Dies hat
ebenfalls den Vorteil, dass eine Breite eines Öffnungsbereichs in der X-Richtung zwischen
der Deckel-Seitenwand und der Basis-Seitenwand reduziert wird. Somit wird die Sicherheit
und die Benutzerfreundlichkeit des Sicherungslasttrennschalters weiter erhöht.
[0026] Ferner kann jeder Vorsprungsabschnitt eine maximale Höhe in der Z-Richtung aufweisen,
die größer oder gleich einem Drittel, vorzugsweise einer Hälfte oder zwei Dritteln
einer maximalen Höhe der Deckel-Seitenwand ist. Hierdurch wird ein großer Überlappbereich
in der Z-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand und der Deckel-Seitenwand erreicht,
der auch dann noch existiert, wenn das Deckelelement ausgehend von der geschlossenen
Betriebsposition ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wurde.
Somit wird der Schutz vor einem Eingreifen des Benutzers in das Innere des Sicherungslasttrennschalters
weiter verbessert, auch wenn das Deckelelement schon ein Stück weit in Richtung der
geöffneten Position bewegt wurde.
[0027] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte
so angeordnet, ausgebildet und/oder dimensioniert, dass sie einen Kontaktbereich zwischen
einer Aufnahmeeinheit des Basiselements und einem Kontaktschwert eines in das Deckelelement
eingesetzten Sicherungseinsatzes zumindest teilweise verdecken. Hierdurch wird verhindert,
dass der Benutzer versehentlich einen stromdurchflossenen Kontaktbereich berührt,
selbst wenn er mit seiner Hand versehentlich in den Innenbereich des Sicherungslasttrennschalters
gelangt. Somit wird die Sicherheit und Nutzerfreundlichkeit des Sicherungslasttrennschalters
weiter erhöht.
[0028] Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten
Zeichnungen, welche besonders vorteilhafte Ausführungsformen zeigen, deutlich. Es
zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Sicherungslasttrennschalters, wobei sich das Deckelelement in der geöffneten Position
befindet;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters aus Fig. 1, in
der eine in die Y-Richtung weisende Seitenfläche zu sehen ist, wobei sich das Deckelelement
in der geschlossenen Betriebsposition befindet;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters aus Fig. 1, in
der die in die Y-Richtung weisende Seitenfläche zu sehen ist, wobei sich das Deckelelement
zwischen der geöffneten und der geschlossenen Betriebsposition befindet;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters aus Fig. 1, in
der eine in die entgegengesetzte Y-Richtung weisende Seitenfläche zu sehen ist, wobei
sich das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition befindet;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters aus Fig. 1, in
der eine in die entgegengesetzte Y-Richtung weisende Seitenfläche zu sehen ist, wobei
sich das Deckelelement zwischen der geöffneten und der geschlossenen Betriebsposition
befindet;
Fig. 6 eine weitere perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters aus Fig.
1, in der das Deckelelement ausgehend von der geschlossenen Betriebsposition ein Stück
weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wurde, so dass ein Vorsprungsabschnitt
des Basiselements noch teilweise in eine Aussparung des Deckelelements eingreift,
so dass ein Überlappbereich in der Z-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand und der
Deckel-Seitenwand existiert;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Basis-Seitenwand
und einer Deckel-Seitenwand eines erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennschalters,
wobei jeder Vorsprungsabschnitt der Basis-Seitenwand teilweise in eine entsprechende
Aussparung der Deckel-Seitenwand eingreift, so dass ein Überlappbereich in der Z-Richtung
zwischen der Basis-Seitenwand und der Deckel-Seitenwand existiert;
Fig. 8a eine schematische Darstellung einer Basis-Seitenwand und einer Deckel-Seitenwand
des Sicherungslasttrennschalters der ersten Ausführungsform;
Fig. 8b eine schematische Darstellung einer Basis-Seitenwand und einer Deckel-Seitenwand
des Sicherungslasttrennschalters der zweiten Ausführungsform; und
Fig. 8c eine schematische Darstellung einer Basis-Seitenwand und Deckel-Seitenwand
des Sicherungslasttrennschalters der dritten Ausführungsform.
[0029] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennschalters
1, wobei es sich bei diesem Sicherungslasttrennschalter 1 um einen 3-poligen NH-Sicherungslasttrennschalter
1 handelt, der für insgesamt drei Sicherungseinsätze ausgelegt ist. Der Sicherungslasttrennschalter
1 umfasst ein Basiselement 10 und ein Deckelelement 20, in das die drei Sicherungseinsätze
eingesetzt werden können. Ferner umfasst der Sicherungslasttrennschalter 1 für jeden
der drei Sicherungseinsätze zwei Aufnahmeeinheiten zum Einklemmen und Kontaktieren
jeweils eines Kontaktschwerts 90 des jeweiligen Sicherungseinsatzes, also insgesamt
sechs erfindungsgemäße Aufnahmeeinheiten für insgesamt sechs Kontaktschwerter 90.
Der Sicherungslasttrennschalter 1 ist so ausgebildet, dass er mittels Hakenteilen
30 an einem Sammelschienensystem befestigt werden kann, das bei der 3-poligen Ausführung
insgesamt drei Sammelschienen umfasst.
[0030] Das Deckelelement 20 ist relativ zu dem Basiselement 10 zwischen einer geöffneten
Position und einer geschlossenen Betriebsposition hin und her bewegbar angeordnet,
wobei das Deckelelement 20 in einem Betriebszustand des Sicherungslasttrennschalters
1 in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet ist. In dieser Ausführungsform
ist das Deckelelement 20 an dem Basiselement 10 befestigt und relativ zu dem Basiselement
10 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Betriebsposition um eine
Deckel-Rotationsachse R, welche parallel zu einer Y-Richtung verläuft, schwenkbar
angeordnet. Fig. 1 zeigt das Deckelelement in der geöffneten Position, Fig. 2 und
Fig. 4 zeigen jeweils das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition, und
Fig. 3, Fig. 5 und Fig. 6 zeigen jeweils das Deckelelement in einer Position zwischen
der geöffneten Position und der geschlossenen Betriebsposition.
[0031] Das Basiselement 10 umfasst in dieser Ausführungsform eine erste Basis-Seitenwand
100, die parallel zu einer X-Richtung und einer Z-Richtung angeordnet ist und in eine
der Y-Richtung entgegengesetzte Richtung (negative Y-Richtung) weist. Das heißt, die
erste Basis-Seitenwand 100 begrenzt den Sicherungslasttrennschalter 1 in der negativen
Y-Richtung. Die erste Basis-Seitenwand 100 entspricht in der Ansicht aus Fig. 1 der
vorderen, nicht verdeckten Basis-Seitenwand. Die X-Richtung, die Y-Richtung und die
Z-Richtung stehen jeweils senkrecht aufeinander. Die erste Basis-Seitenwand 100 wird
in der Z-Richtung durch eine erste Basis-Kante 101 begrenzt. Das Deckelelement 20
umfasst eine erste Deckel-Seitenwand 200, die parallel zu der X-Richtung und der Z-Richtung
angeordnet ist und in die negative Y-Richtung weist. Die erste Deckel-Seitenwand 200
wird in einer der Z-Richtung entgegengesetzten Richtung durch eine erste Deckel-Kante
201 begrenzt. Die erste Basis-Seitenwand 100 umfasst in dieser Ausführungsform fünf
in die Z-Richtung vorstehende erste Vorsprungsabschnitte 131, und die erste Deckel-Seitenwand
200 umfasst fünf erste Aussparungen. Wenn das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition
angeordnet ist, greift jeder erste Vorsprungsabschnitt 131 formschlüssig in eine entsprechende
erste Aussparung 231 ein, so dass die erste Deckel-Kante 201 auf der ersten Basis-Kante
101 aufliegt, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Die ersten Vorsprungsabschnitte 131 können
jeweils so angeordnet, ausgebildet und dimensioniert sein, dass sie einen Kontaktbereich
zwischen einer Aufnahmeeinheit des Basiselements 10 und einem Kontaktschwert 90 eines
in das Deckelelement 20 eingesetzten Sicherungseinsatzes zumindest teilweise verdecken.
[0032] Außerdem umfasst der Sicherungslasttrennschalter 1 aus Fig. 1 eine zweite Basis-Seitenwand
100 mit einem zweiten Vorsprungsabschnitt 131, wobei die zweite Basis-Seitenwand 100
in die positive Y-Richtung weist und der ersten Basis-Seitenwand 100 gegenüberliegt.
In Fig. 1 ist die zweite Basis-Seitenwand 100 teilweise verdeckt und daher bis auf
den zweiten Vorsprungsabschnitt 131 der zweiten Basis-Seitenwand 100 nicht zu sehen.
Der zweite Vorsprungsabschnitt 131 weist in dieser Ausführungsform eine Trapezform
auf. Ferner umfasst der Sicherungslasttrennschalter 1 eine zweite Deckel-Seitenwand
200 mit einer zweiten Aussparung 231, wobei die zweite Deckel-Seitenwand 100 ebenfalls
in die positive Y-Richtung weist und der ersten Deckel-Seitenwand 200 gegenüberliegt,
so dass sie in Fig. 1 nicht erkennbar ist. Wenn das Deckelelement 20 in der geschlossenen
Betriebsposition angeordnet ist, greift der zweite Vorsprungsabschnitt 131 formschlüssig
in die zweite Aussparung 231 ein, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Der zweite Vorsprungsabschnitt
131 kann so angeordnet, ausgebildet und dimensioniert sein, dass er einen Kontaktbereich
zwischen einer Aufnahmeeinheit des Basiselements 10 und einem Kontaktschwert 90 eines
in das Deckelelement 20 eingesetzten Sicherungseinsatzes zumindest teilweise verdeckt.
[0033] Man beachte jedoch, dass ein erfindungsgemäßer Sicherungslasttrennschalter nicht
notwendigerweise eine erste und eine zweite Basis-Seitenwand sowie eine erste und
eine zweite Deckel-Seitenwand, wie oben beschrieben, umfassen muss. Ein erfindungsgemäßer
Sicherungslasttrennschalter kann auch z. B. nur eine Basis-Seitenwand mit einem oder
mehreren Vorsprungselementen und nur eine Deckel-Seitenwand mit einem oder mehreren
Aussparungen umfassen, während die gegenüberliegende Basis-Seitenwand weder ein Vorsprungselement
noch eine Aussparung umfasst und die gegenüberliegende Deckel-Seitenwand weder ein
Vorsprungselement noch eine Aussparung umfasst. Im Folgenden werden die erste und
die zweite Basis-Seitenwand der Ausführungsform aus Fig. 1 jeweils einfach als "Basis-Seitenwand"
bezeichnet, wenn es nicht nötig ist, zwischen der ersten und der zweiten Basis-Seitenwand
zu unterscheiden. Ebenso werden die erste und die zweite Deckel-Seitenwand der Ausführungsform
aus Fig. 1 jeweils einfach als "Deckel-Seitenwand" bezeichnet, wenn es nicht nötig
ist, zwischen der ersten und der zweiten Deckel-Seitenwand zu unterscheiden.
[0034] Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters
aus Fig. 1, in der die zweite Basis-Seitenwand 100 und die zweite Deckel-Seitenwand
200 zu sehen sind. In Fig. 2 befindet sich das Deckelelement 20 in der geschlossenen
Betriebsposition, während es sich in Fig. 3 in einer Position zwischen der geöffneten
und der geschlossenen Betriebsposition befindet. Die Basis-Seitenwand 100 wird in
der Z-Richtung (positiven Z-Richtung) durch die Basis-Kante 101 begrenzt. Die Deckel-Seitenwand
200 wird in der entgegengesetzten Z-Richtung (negativen Z-Richtung) durch die Deckel-Kante
201 begrenzt. Die Basis-Seitenwand 100 weist den Vorsprungsabschnitt 131 auf, der
in der positiven Z-Richtung vorsteht, und die Deckel-Seitenwand 200 weist die entsprechende
Aussparung 231 auf. Der Vorsprungsabschnitt 131 in dieser Ausführungsform weist eine
Breite in der X-Richtung auf, die entlang der Z-Richtung abnimmt, und der Vorsprungsabschnitt
weist eine konvexe Form, genauer eine Trapezform auf. Die Ecken des Vorsprungsabschnitts
131 sind außerdem leicht abgerundet. Ein solcher Vorsprungsabschnitt ist besonders
leicht und kostengünstig zu produzieren und weist eine hohe Stabilität auf.
[0035] Wenn das Deckelelement 20, wie in Fig. 2 gezeigt, sich in der geschlossenen Betriebsposition
befindet, greift der Vorsprungsabschnitt 131 in die Aussparung 231 formschlüssig,
d. h. insebesondere vollständig, ein, so dass die Deckel-Kante 201 auf der Basis-Kante
101 aufliegt.
[0036] Somit liegen die Deckel-Seitenwand 100 und die Basis-Seitenwand 200 formschlüssig
aufeinander auf und bilden eine zusammenhängende Seitenwand des Sicherungslasttrennschalters
1, vorzugsweise mit einer einheitlichen Wanddicke. Ferner ist in Fig. 2 gezeigt, dass
der Vorsprungsabschnitt 131 eine maximale Höhe h
max in der Z-Richtung aufweist, die größer oder gleich einem Drittel, vorzugsweise einer
Hälfte oder zwei Dritteln einer maximalen Höhe h
D der Deckel-Seitenwand ist. Die maximale Höhe h
max des Vorsprungsabschnitts 131 ist ein maximaler Betrag, um den der Vorsprungsabschnitt
131 in der Z-Richtung vorsteht. Die maximale Höhe h
max des Vorsprungselements 131 bestimmt insbesondere einen maximalen Überlappbereich
Ü in der Z-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200:
Wenn sich das Deckelelement in der geschlossenen Betriebsposition befindet, wie in
Fig. 2 gezeigt, beträgt eine Höhe des Überlappbereichs Ü in der Z-Richtung zwischen
der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand 100 genau h
max. Wenn sich das Deckelelement in der geöffneten Position befindet, wie in Fig. 3 gezeigt,
existiert kein Überlappbereich Ü zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand
100. Wenn das Deckelelement 20 ausgehend von der geschlossenen Betriebsposition nur
ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wird, wie z. B. in Fig.
6 gezeigt, liegt die Höhe des Überlappbereichs Ü zwischen Null und h
max. Dadurch, dass der Vorsprungsabschnitt 131 eine maximale Höhe h
max in der Z-Richtung aufweist, die größer oder gleich einem Drittel, vorzugsweise einer
Hälfte oder zwei Dritteln einer maximalen Höhe h
D der Deckel-Seitenwand ist, wird somit gesichert, dass es einen hinreichend großen
Überlappbereich Ü in der Z-Richtung zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand
100 gibt, auch wenn das Deckelelement 20 von der geschlossenen Betriebsposition aus
ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wurde. Der Überlappbereich
Ü wird weiter unten, insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 7, noch ausführlicher beschrieben.
[0037] Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters
aus Fig. 1, in der die erste Basis-Seitenwand 100 und die erste Deckel-Seitenwand
200 zu sehen sind. In Fig. 4 befindet sich das Deckelelement 20 in der geschlossenen
Betriebsposition, während es sich in Fig. 5 in einer Position zwischen der geöffneten
und der geschlossenen Betriebsposition befindet. Die Basis-Seitenwand 100 umfasst
in dieser Ausführungsform fünf Vorsprungsabschnitte 131, und die Deckel-Seitenwand
200 umfasst fünf Aussparungen 231. Wenn sich das Deckelelement 20, wie in Fig. 4 gezeigt,
in der geschlossenen Betriebsposition befindet, greift jeder Vorsprungsabschnitt 131
formschlüssig in eine entsprechende Aussparung 231 ein, so dass die Deckel-Kante 201
auf der Basis-Kante 101 aufliegt. Die fünf Vorsprungsabschnitte 131 sind in dieser
Ausführungsform in regelmäßigen Abständen entlang der Basis-Seitenwand 100 angeordnet.
Ferner weisen die fünf Vorsprungsabschnitten 132a-e eine im Wesentlichen identische
Form bzw. Kontur auf. Insbesondere weist jeder Vorsprungsabschnitt 131 eine Breite
in der X-Richtung auf, die entlang der Z-Richtung abnimmt. Ferner weist jeder Vorsprungsabschnitt
131 eine konvexe Form auf. Genauer weist in dieser Ausführungsform jeder der Vorsprungsabschnitte
131 eine Zuckerhutform auf. Ferner werden die fünf Vorsprungsabschnitte 131 durch
einen wellenförmigen bzw. sinusförmigen Abschnitt der Basis-Kante 101 begrenzt. Weitere
Abschnitte der Basis-Seitenwand 101, die relativ zu den Vorsprungsabschnitten 131
in der positiven X-Richtung und/oder in der negativen X-Richtung angeordnet sein können,
können jeweils durch einen geradlinigen Abschnitt der Basis-Kante 101 begrenzt werden,
wie in Fig. 4 und Fig. 5 zu sehen ist. Die fünf Aussparungen 231 der Deckel-Seitenwand
werden ebenso durch einen wellenförmigen bzw. sinusförmigen Abschnitt der Deckel-Kante
201 begrenzt. Weitere Abschnitte der Deckel-Seitenwand 201, die relativ zu den Aussparungen
231 in der positiven X-Richtung und/oder in der negativen X-Richtung angeordnet sein
können, können jeweils durch einen geradlinigen Abschnitt der Deckel-Kante 201 begrenzt
werden, wie in Fig. 4 und Fig. 5 zu sehen ist. In dieser Ausführungsform liegt, wenn
sich das Deckelelement 20 in der geschlossenen Betriebsposition befindet, die Deckel-Kante
201 vollständig auf der Basis-Kante 101 auf, so dass der Sicherungslasttrennschalter
sicher verschlossen wird.
[0038] Fig. 6 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Sicherungslasttrennschalters
aus Fig. 1, wobei das Deckelelement ausgehend von der geschlossenen Betriebsposition
ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wurde. In dieser Ansicht
ist erkennbar, dass der Vorsprungsabschnitt 131 durch einen mit einem Stufenfalz 133
versehenen Abschnitt der Basis-Kante 101 begrenzt wird und die Aussparung 231 durch
einen mit einem entgegengesetzten Stufenfalz 233 versehenen Abschnitt der Deckel-Kante
201 begrenzt wird. Wenn das Deckelelement 20 in der geschlossenen Betriebsposition
angeordnet ist, liegt der Stufenfalz 133 des Vorsprungsabschnitts 131 an dem entgegengesetzten
Stufenfalz 233 der Aussparung 231 an, so dass ein besonders dichter Verschluss des
Sicherungslasttrennschalters erzeugt wird. Außerdem ist in Fig. 6 zu sehen, dass,
wenn das Deckelelement 20 ausgehend von der geschlossenen Betriebsposition ein Stück
weit in Richtung der geöffneten Position bewegt wird, ein Öffnungsbereich zwischen
der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand 100 sich nicht über eine gesamte
Breite des Sicherungslasttrennschalters 1 in der X-Richtung erstreckt, sondern der
Öffnungsbereich von dem Vorsprungsabschnitt 131 unterbrochen wird. Dadurch wird erschwert
bzw. verhindert, dass ein Benutzer, der den Sicherungslasttrennschalter 1 zunächst
ein Stück weit öffnet, mit seiner Hand oder seinen Fingern durch den Öffnungsbereich
hindurch in das Innere des Sicherungslasttrennschalters 1 greift, während noch ein
elektrischer Strom bzw. eine elektrische Spannung im Inneren vorhanden ist.
[0039] Fig. 7 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand
200 des Sicherungslasttrennschalters 1 aus Fig. 1, wobei das Deckelelement 20 ausgehend
von der geschlossenen Betriebsposition ein Stück weit in Richtung der geöffneten Position
bewegt wurde. In dieser Anordnung des Deckelelements 20 greift jeder Vorsprungsabschnitt
131 der Basis-Seitenwand 100 teilweise in eine entsprechende Aussparung 231 der Deckel-Seitenwand
200 ein, so dass es einen Überlappbereich Ü in der Z-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand
100 und der Deckel-Seitenwand 200 gibt. Man beachte, dass die Darstellung aus Fig.
7 schematisch ist, insbesondere weil in Fig. 7 die Deckel-Seitenwand 200 relativ zu
der Basis-Seitenwand 100 in der Z-Richtung verschoben ist, während in der Ausführungsform
aus Fig. 1 das Deckelelement 20 relativ zu dem Basiselement 10 um eine Rotationsachse
R schwenkbar angeordnet ist. Die Darstellung aus Fig. 7 ist besonders hilfreich zum
Verständnis der Erfindung, jedoch gelten die im Folgenden beschriebenen Effekte und
Vorteile analog für den Fall, in dem z. B. das Deckelelement 20 relativ zu dem Basiselement
10 um die Rotationsachse R schwenkbar angeordnet ist.
[0040] In Fig. 7 umfasst die Basis-Seitenwand 100 fünf Vorsprungsabschnitte 131 und die
Deckel-Seitenwand 200 umfasst fünf entsprechende Aussparungen 231, wie im Fall der
oben beschriebenen ersten Basis-Seitenwand 100 bzw. ersten Deckel-Seitenwand 200.
In Fig. 7 ist ferner die Deckel-Seitenwand 200 von der Basis-Seitenwand 100 um einen
Betrag v in der Z-Richtung beabstandet. Daher gibt es einen Öffnungsbereich zwischen
der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200, wobei eine Höhe des Öffnungsbereichs
in der Z-Richtung v beträgt. Wenn, wie bei konventionellen Sicherungslasttrennschaltern,
die Basis-Seitenwand 100 keine Vorsprünge oder Aussparungen hätte und durch eine vollständig
geradlinie Basis-Kante 101 begrenzt wäre und ebenso die Deckel-Seitenwand 200 keine
Vorsprünge oder Aussparungen hätte und durch eine vollständig geradlinie Basis-Kante
101 begrenzt wäre, dann würde sich der Öffnungsbereich entlang der gesamten Breite
des Sicherungslasttrennschalters in der X-Richtung zwischen der Basis-Seitenwand 100
und der Deckel-Seitenwand 200 erstrecken. Bei dem erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennschalter
1 wird jedoch der Öffnungsbereich zwischen der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand
200 in der X-Richtung durch die Vorsprungsabschnitte 131 begrenzt, wie im Folgenden
näher beschrieben wird.
[0041] In Fig. 7 weist ein Vorsprungsabschnitt 131 eine maximale Höhe h
max in der Z-Richtung und eine maximale Breite b
max in der X-Richtung auf. Da der Vorsprungsabschnitt 131 im geschlossenen Betriebszustand
formschlüssig in eine entsprechende Aussparung 231 eingreift, hat auch die entsprechende
Aussparung 231 eine maximale Höhe h
max in der Z-Richtung und eine maximale Breite b
max in der X-Richtung. Die Basis-Seitenwand 100 und die Deckel-Seitenwand 200 weisen
ferner einen Überlappbereich Ü in der Z-Richtung auf, der durch den Abstand v zwischen
der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200 und die maximale Höhe h
max des Vorsprungselements 131 bestimmt wird. Genauer ist die Höhe in der Z-Richtung
des Überlappbereichs Ü gleich der Differenz zwischen der maximalen Höhe h
max des Vorsprungselements 131 und dem Abstand v zwischen der Basis-Seitenwand 100 und
der Deckel-Seitenwand 200. In dem geschlossenen Betriebszustand ist insbesondere v
gleich Null und somit ist die Höhe des Überlappbereichs Ü gleich der maximalen Höhe
h
max des Vorsprungselements 131. Solange der Abstand v zwischen der Basis-Seitenwand 100
und der Deckel-Seitenwand 200 kleiner als die maximale Höhe h
max des Vorsprungselements 131 ist, existiert ein Überlappbereich Ü zwischen der Basis-Seitenwand
100 und der Deckel-Seitenwand 200.
[0042] In Fig. 7 wird eine Breite in der X-Richtung eines Öffnungsbereichs zwischen der
Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200 innerhalb des Überlappbereichs
Ü mit a
1 bezeichnet und eine Breite in der X-Richtung des Öffnungsbereichs außerhalb des Überlappbereichs
Ü mit a
2 bezeichnet. Die Breite a
2 ist kleiner oder gleich der maximalen Breite b
max der Aussparung 231, welche gleich der maximalen Breite b
max des Vorsprungselements 131 ist. Somit gilt außerhalb des Überlappbereichs Ü:

[0043] Die Breite a
1 ist kleiner oder gleich einer Hälfte der maximalen Breite b
max, da die Breite ai auf beiden Seiten des Vorsprungsabschnitts 131 innerhalb der Aussparung
231 auftritt. Somit gilt innerhalb des Überlappbereichs Ü:

[0044] Somit erstreckt sich ein Öffnungsbereich zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der
Basis-Seitenwand 100 in der X-Richtung nicht über die gesamte Breite des Sicherungslasttrennschalters
1, sondern wird durch a
1 bzw. a
2 begrenzt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Benutzer mit seiner Hand oder
seinen Fingern durch den Öffnungsbereich zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der
Basis-Seitenwand 100 hindurch in das Innere des Sicherungslasttrennschalters 1 gelangt,
und dadruch wird die Sicherheit und die Benutzerfreundlichkeit des Sicherungslasttrennschalters
weiter erhöht.
[0045] In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Vorsprungsabschnitt 131 eine maximale
Höhe h
max in der Z-Richtung auf, die größer oder gleich einer Hälfte einer maximalen Breite
b
max in der X-Richtung des Vorsprungsabschnitts 131 ist, d. h. es gilt

[0046] Mithilfe der obigen Relation (2) ergibt sich somit innerhalb des Überlappbereichs
Ü:

[0047] Somit ist in dieser bevorzugten Ausführungsform die Breite a
1 des Öffnungsbereichs in der X-Richtung innerhalb des Überlappbereichs Ü kleiner oder
gleich der maximalen Höhe h
max des Vorsprungselements 131 bzw. der Aussparung 231. Somit wird eine Breite des Öffnungsbereichs
zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand 100 in der X-Richtung
effektiv begrenzt. Dadruch wird die Sicherheit und die Benutzerfreundlichkeit des
Sicherungslasttrennschalters weiter erhöht.
[0048] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist jeder Vorsprungsabschnitt 131
eine maximale Höhe h
max in der Z-Richtung auf, die größer oder gleich der maximalen Breite b
max in der X-Richtung des Vorsprungsabschnitts 131 ist, d. h. es gilt

[0049] Mithilfe der obigen Relation (1) ergibt sich somit außerhalb des Überlappbereichs
Ü:

und mithilfe der obigen Relation (2) ergibt sich innerhalb des Überlappbereichs Ü:

[0050] Somit sind in dieser besonders bevorzugten Ausführungsform sowohl die Breite a
2 des Öffnungsbereichs in der X-Richtung außerhalb des Überlappbereichs Ü als auch
die Breite a
1 des Öffnungsbereichs in der X-Richtung innerhalb des Überlappbereichs Ü kleiner oder
gleich der maximalen Höhe h
max des Vorsprungselements 131 bzw. der Aussparung 231. Somit wird die Breite in der
X-Richtung des Öffnungsbereichs zwischen der Deckel-Seitenwand 200 und der Basis-Seitenwand
100 besonders effektiv begrenzt. Dadurch wird die Sicherheit und die Benutzerfreundlichkeit
des Sicherungslasttrennschalters weiter erhöht.
[0051] In Fig. 7 bezeichnet ferner d
max einen maximalen Abstand in der X-Richtung zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten
131. In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Vorsprungsabschnitt 131 eine
maximale Höhe h
max in der Z-Richtung auf, die größer oder gleich einer Hälfte des maximalen Abstands
d
max in der X-Richtung zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten 131 ist, d. h.
es gilt

[0052] Besonders bevorzugt ist die maximale Höhe h
max größer oder gleich dem maximalen Abstand d
max, d. h. es gilt

[0053] Die Relationen (8) und (9) sind jeweils analog zu den obigen Relationen (3) und (5).
Aus den Relationen (8) und (9) ergeben sich auch die analogen technischen Effekte
wie aus den Relationen (3) und (5), und zwar aus folgenden Gründen: Wie in Fig. 7
erkennbar ist, kann ein Bereich zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten 131
der Basis-Seitenwand 100 auch als eine Aussparung der Basis-Seitenwand 100 interpretiert
werden, und ein Abschnitt der Deckel-Seitenwand 200 zwischen zwei benachbarten Aussparungen
231, die jeweils den zwei benachbarten Vorsprungselementen 131 der Basis-Seitenwand
100 entsprechen, kann auch als ein Vorsprungselement der Deckel-Seitenwand 200 interpretiert
werden, das der Aussparung der Basis-Seitenwand 100 entspricht. Dabei ist der maximale
Abstand d
max zwischen den zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten 131 der Basis-Seitenwand 100
zugleich die maximale Breite der Aussparung der Basis-Seitenwand 100 zwischen den
zwei benachbarten Vorsprungsabschntiten 131, und diese ist gleich der maximalen Breite
des Vorsprungselements der Deckel-Seitenwand 200 zwischen den zwei benachbarten Aussparungen
231 der Deckel-Seitenwand 200. Somit ergeben sich aus den Relationen (8) und (9) jeweils
die gleichen Effekte wie aus den Relationen (3) und (5), wobei lediglich die Rollen
von Basis-Seitenwand 100 und Deckel-Seitenwand 200 vertauscht sind.
[0054] Wie bereits erwähnt, gelten die obigen Relationen streng genommen dann, wenn die
Deckel-Seitenwand 200 gegenüber der Basis-Seitenwand 100 in der Z-Richtung verschoben
ist, wie es in Fig. 7 schematisch gezeigt wird. Wenn das Deckelelement gegenüber dem
Basiselement schwenkbar angeordnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt, varriert ein Abstand
zwischen der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200 entlang der Breite
des Sicherungslasttrennschalters 1 in der X-Richtung. Auch in diesem Fall gelten jedoch
analoge Relationen in Bezug auf horizontale und vertikale Abstände zwischen Basis-Seitenwand
100 und Deckel-Seitenwand 200, und auch in diesem Fall wird somit eine Breite des
Öffnungsbereichs zwischen der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200 durch
die ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte 131 effektiv begrenzt, solange es einen
Überlappbereich Ü zwischen der Basis-Seitenwand 100 und der Deckel-Seitenwand 200
gibt. Somit werden auch in diesem Fall alle oben beschriebenen technischen Effekte
und Vorteile der Erfindung erreicht.
[0055] Fig. 8a bis Fig. 8c zeigen jeweils schematisch eine Basis-Seitenwand 100 und eine
Deckel-Seitenwand 200 des erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennschalters 1 in einer
ersten bis dritten Ausführungsform. Insbesondere zeigt Fig. 8a schematisch die Basis-Seitenwand
100 und die Deckel-Seitenwand 200 der ersten Ausführungsform wie in Fig. 1. In dieser
ersten Ausführungsform weist die Basis-Seitenwand 100 ein oder mehrere Vorsprungselemente
131 auf, die jeweils in die Z-Richtung vorstehen (insbesondere relativ zu einem geradlinigen
Abschnitt der Basis-Kante 101), und die Deckel-Seitenwand 200 weist ein oder mehrere
entsprechende Aussparungen 231 auf, wobei im geschlossenen Betriebszustand jeder Vorsprungsabschnitt
131 in die entsprechende Aussparung 131 formschlüssig eingreift.
[0056] In der zweiten Ausführungsform aus Fig. 8b sind die Rollen von Basis-Seitenwand 100
und Deckel-Seitenwand 200 vertauscht, d. h. die Deckel-Seitenwand 200 weist ein oder
mehrere Vorsprungselemente 131 auf, die jeweils in die entgegengesetzte Z-Richtung
vorstehen (insbesondere relativ zu einem geradlinigen Abschnitt der Deckel-Kante 201),
und die Basis-Seitenwand 100 weist ein oder mehrere entsprechende Aussparungen 231
auf, wobei im geschlossenen Betriebszustand jeder Vorsprungsabschnitt 131 in die entsprechende
Aussparung 131 formschlüssig eingreift. Auch in dieser zweiten Ausführungsform werden
alle für die erste Ausführungsform beschriebenen technischen Effekte und Vorteile
erzielt.
[0057] In der dritten Ausführungsform aus Fig. 8c weist die Basis-Seitenwand 100 einen oder
mehrere (insbesondere relativ zu einem geradlinigen Abschnitt der Basis-Kante 101)
in die Z-Richtung vorstehende Basis-Vorsprungsabschnitte 131 sowie eine oder mehrere
Basis-Aussparungen 231 auf. Die Deckel-Seitenwand 200 weist einen oder mehrere (insbesondere
relativ zu einem geradlinigen Abschnitt der Deckel-Kante 201, der im geschlossenen
Betriebszustand auf dem geradlinigen Abschnitt der Basis-Kante 101 aufliegt) in die
entgegengesetzte Z-Richtung vorstehende Deckel-Vorsprungsabschnitte 131 sowie eine
oder mehrere Deckel-Aussparungen 231 auf. Wenn das Deckelelement 20 in der geschlossenen
Betriebsposition angeordnet ist, greift jeder Basis-Vorsprungsabschnitt 131 in eine
entsprechende Deckel-Aussparung 231 und jeder Deckel-Vorsprungsabschnitt 131 in eine
entsprechende Basis-Aussparung 231 formschlüssig ein. Auch in der dritten Ausführungsform
werden alle für die erste Ausführungsform beschriebenen technischen Effekte und Vorteile
erzielt.
[0058] Ferner kann, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, ein erfindungsgemäßer
Sicherungslasttrennschalter 1 eine erste Seitenwand (d. h. eine erste Basis-Seitenwand
100 und eine erste Deckel-Seitenwand 200) und eine zweite Seitenwand (d. h. eine zweite
Basis-Seitenwand 100 und eine zweite Deckel-Seitenwand 200), die der ersten Seitenwand
gegenüberliegt, umfassen. Die beiden Seitenwände können identisch, im Wesentlichen
identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere kann die erste Seitenwand
einer der in Fig. 8a bis 8c gezeigten ersten bis dritten Ausführungsformen entsprechen,
während die zweite Seitenwand der gleichen oder einer anderen der in Fig. 8a bis 8c
gezeigten ersten bis dritten Ausführungsformen entsprechen kann. Ferner können die
ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte 131 der ersten Seitenwand mit den ein oder
mehreren Vorsprungsabschnitten 131 der zweiten Basis-Seitenwand identisch, im Wesentlichen
identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Merkmale der beiden gegenüberliegenden
Seitenwände und ihrer jeweiligen Vorsprungsabschnitte 131 können beliebig variiert
bzw. kombiniert werden, um je nach gewünschter Anwendung die Sicherheit und Nutzerfreundlichkeit
des Sicherungslasttrennschalters weiter zu verbessern.
[0059] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung
der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Liste der Bezugszeichen
[0060]
- 1
- Sicherungslasttrennschalter
- 10
- Basiselement
- 20
- Deckelelement
- 30
- Hakenteil
- 90
- Kontaktschwert
- 100
- Basis-Seitenwand
- 101
- Basis-Kante
- 131
- Vorsprung
- 133
- Stufenfalz
- 200
- Deckel-Seitenwand
- 201
- Deckel-Kante
- 231
- Aussparung
- 233
- Entgegengesetzter Stufenfalz
- R
- Deckel-Rotationsachse
- hD
- maximale Höhe des Deckelelements
- hmax
- maximale Höhe eines Vorsprungsabschnitts
- bmax
- maximale Breite eines Vorsprungsabschnitts
- dmax
- maximaler Abstand zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten
- v
- Abstand zwischen Deckelelement und Basiselement
- Ü
- Überlappbereich zwischen Basis-Seitenwand und Deckel-Seitenwand
- a1
- Breite eines Öffnungsbereichs innerhalb des Überlappbereichs Ü
- a2
- Breite eines Öffnungsbereichs außerhalb des Überlappbereichs Ü
1. Sicherungslasttrennschalter (1), welcher umfasst:
ein Basiselement (10) und ein Deckelelement (20), wobei das Deckelelement (20) relativ
zu dem Basiselement (10) zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen
Betriebsposition hin und her bewegbar angeordnet ist;
wobei das Basiselement (10) eine Basis-Seitenwand (100) umfasst, die parallel zu einer
X-Richtung und einer Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Z-Richtung senkrecht auf
der X-Richtung steht, wobei die Basis-Seitenwand (100) in der Z-Richtung durch eine
Basis-Kante (101) begrenzt wird;
wobei das Deckelelement (20) eine Deckel-Seitenwand (200) umfasst, die parallel zu
der X-Richtung und der Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Deckel-Seitenwand (200)
in einer der Z-Richtung entgegengesetzten Richtung durch eine Deckel-Kante (201) begrenzt
wird;
wobei die Basis-Seitenwand (100) einen oder mehrere in die Z-Richtung vorstehende
Vorsprungsabschnitte (131) aufweist und die Deckel-Seitenwand (200) eine oder mehrere
sich in Z-Richtung erstreckende Aussparungen (231) aufweist; und
wobei, wenn das Deckelelement (20) in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet
ist, jeder Vorsprungsabschnitt (131) der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131)
in eine entsprechende Aussparung (231) der ein oder mehreren Aussparungen (231) formschlüssig
eingreift, so dass die Deckel-Kante (201) auf der Basis-Kante (101) aufliegt.
2. Sicherungslasttrennschalter (1) nach Anspruch 1, wobei das Deckelelement (20) an dem
Basiselement (10) befestigt ist und relativ zu dem Basiselement (10) zwischen der
geöffneten Position und der geschlossenen Betriebsposition um eine Deckel-Rotationsachse
(R) schwenkbar angeordnet ist, wobei die Deckel-Rotationsachse (R) senkrecht zu der
X-Richtung und senkrecht zu der Z-Richtung angeordnet ist.
3. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131) eine Breite
in der X-Richtung aufweist, die entlang der Z-Richtung abnimmt.
4. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131) eine konvexe
Form aufweist.
5. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131) eine Rechteckform,
eine Trapezform oder eine Dreiecksform, jeweils vorzugsweise mit abgerundeten Ecken,
oder eine Glockenform oder eine Zuckerhutform aufweist.
6. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Basis-Seitenwand
(100) eine Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten (131) aufweist, die in regelmäßigen
Abständen entlang der X-Richtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Mehrzahl
von Vorsprungsabschnitten (131) eine identische Form oder Kontur aufweisen.
7. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Basis-Seitenwand
(100) zwei, drei, vier, fünf oder mehr Vorsprungsabschnitte (131) aufweist.
8. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Basis-Seitenwand
(100) eine Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten (131) aufweist, wobei die Mehrzahl von
Vorsprungsabschnitten (131) durch einen wellenförmigen oder sinusförmigen Abschnitt
der Basis-Kante (101) begrenzt wird.
9. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ein
oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131) jeweils durch einen mit einem Stufenfalz
(133) versehenen Abschnitt der Basis-Kante (101) begrenzt werden und die ein oder
mehreren Aussparungen (231) jeweils durch einen mit einem entgegengesetzten Stufenfalz
(233) versehenen Abschnitt der Deckel-Kante (201) begrenzt werden, so dass der Stufenfalz
(133) jedes Vorsprungsabschnitts (131) an dem entgegengesetzten Stufenfalz (233) der
entsprechenden Aussparung (231) anliegt, wenn das Deckelelement (20) in der geschlossenen
Betriebsposition angeordnet ist.
10. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) eine maximale Höhe (hmax) in der Z-Richtung aufweist, die größer oder gleich einer Hälfte einer maximalen
Breite (bmax) in der X-Richtung des Vorsprungsabschnitts (131) ist, wobei vorzugsweise die maximale
Höhe (hmax) größer oder gleich der maximalen Breite (bmax) ist.
11. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) eine maximale Höhe (hmax) in der Z-Richtung aufweist, die größer oder gleich einer Hälfte eines maximalen
Abstands (dmax) in der X-Richtung zwischen zwei benachbarten Vorsprungsabschnitten (131) ist, wobei
vorzugsweise die maximale Höhe (hmax) größer oder gleich dem maximalen Abstand (dmax) ist.
12. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder
Vorsprungsabschnitt (131) eine maximale Höhe (hmax) in der Z-Richtung aufweist, die größer oder gleich einem Drittel, vorzugsweise einer
Hälfte oder zwei Dritteln einer maximalen Höhe (hD) der Deckel-Seitenwand (200) ist.
13. Sicherungslasttrennschalter (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ein
oder mehreren Vorsprungselemente (131) so ausgebildet und dimensioniert sind, dass
sie einen Kontaktbereich zwischen einer Aufnahmeeinheit des Basiselements (10) und
einem Kontaktschwert (90) eines in das Deckelelement (20) eingesetzten Sicherungseinsatzes
zumindest teilweise verdecken.
14. Sicherungslasttrennschalter (1), welcher umfasst:
ein Basiselement (10) und ein Deckelelement (20), wobei das Deckelelement (20) relativ
zu dem Basiselement (10) zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen
Betriebsposition hin und her bewegbar angeordnet ist;
wobei das Basiselement (10) eine Basis-Seitenwand (100) umfasst, die parallel zu einer
X-Richtung und einer Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Z-Richtung senkrecht auf
der X-Richtung steht, wobei die Basis-Seitenwand (100) in der Z-Richtung durch eine
Basis-Kante (101) begrenzt wird;
wobei das Deckelelement (20) eine Deckel-Seitenwand (200) umfasst, die parallel zu
der X-Richtung und der Z-Richtung angeordnet ist, wobei die Deckel-Seitenwand (200)
in einer der Z-Richtung entgegengesetzten Richtung durch eine Deckel-Kante (201) begrenzt
wird;
wobei die Deckel-Seitenwand (200) einen oder mehrere in die entgegengesetzte Z-Richtung
vorstehende Vorsprungsabschnitte (131) aufweist und die Basis-Seitenwand (100) eine
oder mehrere sich in die entgegengesetzte Z-Richtung erstreckende Aussparungen (231)
aufweist; und
wobei, wenn das Deckelelement (20) in der geschlossenen Betriebsposition angeordnet
ist, jeder Vorsprungsabschnitt (131) der ein oder mehreren Vorsprungsabschnitte (131)
in eine entsprechende Aussparung (231) der ein oder mehreren Aussparungen (231) formschlüssig
eingreift, so dass die Deckel-Kante (201) auf der Basis-Kante (101) aufliegt.