(19)
(11) EP 0 530 392 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
10.03.1993  Patentblatt  1993/10

(21) Anmeldenummer: 91114766.8

(22) Anmeldetag:  02.09.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01H 83/14, H01H 1/58
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE ES FR GB

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
D-80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Baldauf, Josef, Dipl.-Ing. (FH)
    W-8417 Lappersdorf (DE)
  • Herschberger, Josef, Dipl.-Ing. (FH)
    W-8400 Regensburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Fehlerstromschutzschalter


    (57) Fehlerstromschutzschalter, dessen Summenstromwandler (1) auf einem Sockel (2) angeordnet ist, unter dem sich die Schaltkontakte (3) befinden. Es ist vorgesehen, daß Litzenleiter (4) zur elektrischen Verbindung zwischen den Schaltkontakten (3) und durch den Ringkern (6) des Summenstromwandlers (1) geführten Primärleitern (5) an massiven Anschlußwinkeln (7) angeschlossen sind, die durch Schlitze (8) im Sockel (2) gesteckt und durch Verbiegen positioniert sind, wobei an den positionierten Anschlußwinkeln (7) die Primärleiter (5) des Summenstromwandlers (1) angeschlossen sind.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlerstromschutzschalter, dessen Summenstromwandler auf einem Sockel angeordnet ist, unter dem sich die Schaltkontakte befinden. Eine derartige Anordnung führt zu einem gedrungenen Aufbau bei kurzen Leitungswegen (EP-B1-0 001 058).

    [0002] Bei auf dem Markt befindlichen Fehlerstromschutzschaltern kann üblicherweise erst nach Montage der Schaltwelle für die Schaltkontakte und nach Montage des Schaltschlosses eine Abdeckung montiert werden, auf der der Summenstromwandler angeordnet wird. Hierbei sind Litzenleiter von den Kontakten der Schaltwelle durch Öffnungen zu fädeln und an den Primärleitern, die durch den Ringkern des Summenstromwandlers durchgeführt sind, anzuschließen. Um diese Montage zu vereinfachen, werden in der Praxis die Durchbrüche relativ groß ausgeführt und nachträglich durch das Einsetzen von Abdichtungen verschlossen. Hierbei müssen die Litzenleiter von Hand ausgerichtet und fixiert werden, um ein ordnungsgemäßes Verlöten der Verbindungsstelle der Primärleiter zur Litze zu gewährleisten. Zusätzliche Handarbeit ist in der Regel erforderlich, um bei der Montage des Schaltschlosses ein ordnungsgemäßes Ausrichten zur Schaltwelle der Schaltkontakte zu gewährleisten und um diese Bauteile miteinander zu montieren. Üblicherweise werden hierzu beide Bauteile aufnehmende Basisteile bzw. Halterungen verwendet, wobei das Zusammenführen der verschiedenartigen Bauelemente aus verschiedenen Richtungen zu erfolgen hat.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fehlerstromschutzschalter zu entwickeln, dessen Kernbauteile in sich und miteinander automatisch montiert werden können. Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch einen Fehlerstromschutzschalter nach Patentanspruch 1. Die Litzenleiter zur elektrischen Verbindung zwischen den Schaltkontakten und zwischen Primärleitern, die durch den Summenstromwandler geführt sind, werden an massive Anschlußwinkel angeschlossen, die sich durch Schlitze im Sockel stecken lassen. Diese Schlitze können schmal sein und brauchen daher nicht nachträglich verschlossen zu werden. Durch Verbiegen werden die Anschlußwinkel positioniert, wobei an den positionierten Anschlußwinkeln die Primärleiter des Summenstromwandlers angeschlossen werden können. Das Durchführen der Anschlußwinkel durch die Schlitze im Sockel kann während der Montage in einer Fügerichtung erfolgen. In dieser Linie des Zusammenfügens kann auch der Summenstromwandler zugeführt werden, wobei die Primärleiter an den Anschlußwinkeln eine definierte Position vorfinden, in der die Litzenleiter zugleich im Summenstromwandler in gewünschter Weise ausgerichtet werden.

    [0004] Man erzielt sonach eine einfache Fügerichtung und Fügebewegung, die es ermöglicht, bezüglich der Basis des Gehäuses des Fehlerstromschutzschalters aus einer Bewegungsebene beispielsweise von oben her, zu montieren. Die Baugruppen lassen sich dabei innerhalb des Fehlerstromschutzschalters unabhängig voneinander und in zeitlicher Reihenfolge wählbar einsetzen. Sie können für Varianten eines Gerätetypes montagegerecht variiert werden. Bei gleicher Zusammenfügungsrichtung läßt sich ein für die Montage günstiges Teil als Basisteil definieren bzw. ansehen.

    [0005] Die Anschlußwinkel können in ihrer Grundform L-förmig ausgeführt sein, wobei jeweils ein kurzer L-Schenkel eine Befestigungsbasis für einen Litzenleiter bildet, an dem ein Litzenleiter angeschweißt werden kann. Der lange L-Schenkel kann vorteilhafterweise eine kabelschuhartige Ausnehmung aufweisen, deren Öffnung auf den maximalen Durchmesser der anzuschließenden Primärleiter abgestimmt ist. Die Schenkel, die die Ausnehmung bilden, können zusammengedrückt werden, so daß die Form- und Lagetoleranzen verschiedener Primärleiterdurchmesser ausgeglichen werden. Die Leiter können dann sicher angelötet werden. In einer vorgegebenen Fügerichtung kann auch das Schaltschloß des Fehlerstromschutzschalters zugeführt werden, wenn das Schaltschloß in der Montage mittels einer Kupplung in radialer Fügerichtung montierbar ist. Hierzu kann die Kupplung insbesondere als Klauenkupplung bei in Fügerichtung verlaufenden bzw. fluchtenden Ausnehmungen einerseits und Klauen andererseits ausgeführt sein.

    [0006] Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:
    In FIG 1
    ist perspektivisch und in Explosionsdarstellung die Baugruppe Summenstromwandler und Sockel mit Schaltkontakten eines Fehlerstromschutzschalters veranschaulicht.
    In FIG 2
    ist die Baugruppe nach Figur 1 perspektivisch dargestellt.
    In FIG 3
    sind die Schaltkontakte mit Litzenleitern und Anschlußwinkeln sowie dem darüber angeordneten Sockel perspektivisch und in Explosionsdarstellung wiedergegeben.
    In FIG 4
    ist eine Teilbaugruppe zu der nach Figur 1 perspektivisch dargestellt.
    In FIG 5
    sind zu einer Weiterbildung Schaltkontakte mit Schaltwelle und Schaltschloß perspektivisch und in Explosionsdarstellung veranschaulicht.
    In FIG 6
    ist die Schaltwelle mit Schaltschloß perspektivisch dargestellt.
    In FIG 7
    ist ein Fehlerstromschutzschalter mit erfindungsgemäßen Baugruppen im Querschnitt zur Schaltwelle wiedergegeben.


    [0007] Die Baugruppe nach Figur 1 weist einen Summenstromwandler 1 auf einem Sockel 2 auf, unter dem sich die Schaltkontakte 3 befinden. Die Litzenleiter 4 zur elektrischen Verbindung zwischen den Schaltkontakten 3 einerseits und zwischen den Primärleitern 5, die durch den Ringkern 6 des Summenstromwandlers 1 geführt sind, andererseits sind an Anschlußwinkeln 7 angeschweißt. Man vgl. hierzu Figur 3. Die Anschlußwinkel 7 können durch Schlitze 8 im Sockel 2 nach Figur 3 mechanisiert durchgeführt werden, wozu sich die Anschlußwinkel an ihrem kurzen L-Schenkel während der Montage greifen lassen. Die Anschlußwinkel sind im Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise L-förmig ausgeführt, wobei jeweils ein kurzer L-Schenkel eine Befestigungsbasis für einen Litzenleiter 4 bildet. Der lange L-Schenkel weist jeweils eine kabelschuhartige Ausnehmung 9 auf, deren Öffnung auf den maximalen Durchmesser der anzuschließenden Primärleiter 5 abgestimmt ist.

    [0008] Die Schaltkontakte 3 werden mittels einer Schaltkontaktwelle 10 von einem Auslöser bzw. von einem Schaltschloß betätigt. Das Schaltschloß 11 im Ausführungsbeispiel nach Figur 5 läßt sich in der Montage mittels einer Kupplung 12 in radialer Fügerichtung montieren. Die Kupplung 12 ist im Ausführungsbeispiel als Klauenkupplung wiedergegeben, bei der in Fügerichtung Ausnehmungen 13 und Klauen 14 verlaufen bzw. fluchten. Für eine anhand des Sockels 2 bestimmte Fügerichtung für die Montage ist es günstig, wenn die Kupplung 12 für Schaltkontaktwelle 10 und Schaltschloß 11 so ausgerichtet ist, daß das Schaltschloß 11 in Montagerichtung z.B. von oben und senkrecht zum Sockel 2 in einer Ausnehmung oder an einem Abschluß des Sockels in das Gehäuse des Fehlerstromschutzschalters eingeführt werden kann. Die einzelnen Baugruppen sind dadurch in der Montage in ihrer Reihenfolge unabhängig und können vorteilhaft optimiert werden. Derartige Kupplungen sind im Prinzip bekannt, jedoch im erfindungsgemäßen Zusammenhang noch nicht vorgesehen worden.

    [0009] Zur Montage eines Fehlerstromschutzschalters nach Figur 7 kann eine Baugruppe nach Figur 4 eingesetzt werden, zur Montage dieser Baugruppe in sich werden die Anschlußwinkel 7 durch die Schlitze 8 im Sockel 2 hindurchgeführt und unter Verbiegen positioniert. An dieser für sich handhabbaren Baugruppe kann nach ihrem Einsetzen der Summenstromwandler 1 mit seinen Primärleitern 5 angeschlossen werden. Die Anschlußwinkel 7 bilden einen in seiner Ausrichtung vorbestimmten Montagepunkt, an dem gut angeschweißt bzw. angelötet werden kann. Der Stromfluß führt von der Anschlußklemme 16 über den Schaltkontakt 3, den Litzenleiter 4 und das Anschlußstück 7, den Primärleiter 5 durch den Summenstromwandler 1 zur Anschlußklemme 17. Parallel zur Zeichenebene nach Figur 7 kann ein Schaltschloß 11 von oben in das Gehäuse eingeführt werden, wobei man bestimmen kann, ob zuerst das Schaltschloß oder zuerst die Baugruppe mit dem Summenstromwandler und den Schaltkontakten in das Gehäuse des Fehlerstromschutzschalters bei abgenommenem Deckel des Gehäuses eingeführt werden soll.

    [0010] Eine besonders gute Lötverbindung erzielt man auch bei unterschiedlichen Drahtdurchmessern, wenn die Primärleiter 5 nach Einführen in die kabelschuhartigen Ausnehmungen 9 nach Figur 7 die Schenkel angedrückt werden, bevor man die Verbindungsstelle verlötet.

    [0011] Die geschilderten Baugruppen lassen sich aus Teilbaugruppen mit wenigen Bauteilen zusammensetzen oder auch als größere Baugruppeneinheit in den Fehlerstromschutzschalter einsetzen. Die erfindungsgemäße Gestaltung und die geschilderten Montageprinzipien erleichtern die Montage und ermöglichen insbesondere eine automatische Fertigung und sie fördern die Qualität des gebildeten Produktes.


    Ansprüche

    1. Fehlerstromschutzschalter, dessen Summenstromwandler (1) auf einem Sockel (2) angeordnet ist, unter dem sich die Schaltkontakte (3) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß Litzenleiter (4) zur elektrischen Verbindung zwischen den Schaltkontakten (3) und durch den Ringkern (6) des Summenstromwandlers (1) geführten Primärleitern (5) an massiven Anschlußwinkeln (7) angeschlossen sind, die durch Schlitze (8) im Sockel (2) gesteckt und durch Verbiegen positioniert sind, wobei an den positionierten Anschlußwinkeln (7) die Primärleiter (5) des Summenstromwandlers (1) angeschlossen sind.
     
    2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußwinkel (7) in ihrer Grundform L-förmig ausgeführt sind, wobei jeweils ein kurzer L-Schenkel eine Befestigungsbasis für einen Litzenleiter (4) bildet und der lange L-Schenkel eine kabelschuhartige Ausnehmung (9) aufweist, deren Öffnung auf den Durchmesser der Primärleiter (5) abgestimmt ist.
     
    3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dessen Schaltkontakte (3) mittels einer Schaltkontaktwelle (10) von einem Auslöser bzw. von einem Schaltschloß (11) betätigbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschloß (11) in der Montage mittels einer Kupplung (12) in radialer als auch in axialer Fügerichtung montierbar ist.
     
    4. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) als Klauenkupplung bei in Fügerichtung verlaufenden bzw. fluchtenden Ausnehmungen (13) und Klauen (14) ausgebildet ist.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht