DE10152584A1 - Kompakter schmelzgesicherter Trennschalter - Google Patents

Abstract

Ein schmelzgesicherter Trennschalter umfasst wenigstens eine Schaltgehäusevorrichtung mit einem Gehäuse, das einen Schmelzsicherungsbehälter und erste und zweite Klemmkontaktvorrichtungen, die sich davon erstrecken, definiert. Wenigstens eine der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen ist eine Kugelkontaktvorrichtung, und eine zurückziehbare Schmelzsicherung ist in dem Schmelzsicherungsbehälter aufgenommen. Die Schmelzsicherung umfasst eine primäre Schmelzsicherung und eine Anzeigevorrichtung einer offenen Schmelzsicherung.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen: Diese Anmeldung beansprucht die Prio­ rität der provisorischen US-Anmeldung Nr. 60/242,786, die am 24.10.2000 einge­ reicht wurde.

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf schmelzgesicherte Vorrichtungen und im speziellen auf schaltbare Schmelzsicherungsvorrichtungen.

Schmelzsicherungen finden breite Verwendung als Überlaststromschutzgeräte, um einen kostenaufwendigen Schaden an elektrischen Schaltungen zu verhindern. Schmelzsicherungsklemmen bilden typischerweise eine elektrische Verbindung zwi­ schen einer elektrischen Spannungsquelle und einer elektrischen Komponente oder einer Komponentenkombination, die in einem elektrischen Schaltkreis angeordnet ist. Eine oder mehrere schmelzbare Verbindungen oder Elemente oder eine Schmelzsicherungselementenvorrichtung ist zwischen den Schmelzsicherungs­ klemmen verbunden, so dass, wenn ein elektrischer Strom durch die Schmelzsiche­ rung eine vorbestimmte Grenze übersteigt, die schmelzbaren Elemente schmelzen und eine oder mehrere Stromkreise durch die Schmelzsicherung geöffnet werden, um einen Schaden an einer elektrischen Komponente zu verhindern.

In einer Zeit von ständig steigenden Kommunikationsdienstleistungen hat der Über­ laststromschutz von Telekommunikationssystemen, wie z. B. Verteilerfeldern, eine große Bedeutung. Während eine Vielzahl von Produkten, sowohl Schmelzsicherun­ gen als auch Überlastschalter, verfügbar sind, um einen Überlaststromschutz zur Verfügung zu stellen, existieren sie in einer Vielzahl von Größen und Typen, was oftmals in einer speziellen Auswahl von Schmelzsicherungen und Überlastschaltern resultiert, um große, komplizierte Telekommunikationssysteme zu schützen. Zusätz­ lich gibt es taugliche Schmelzsicherungsprodukte nur mit eingeschränkten Montage- und Verdrahtungsoptionen. Die Formenauswahl an Überlaststromschutzausrüstun­ gen und die Schwierigkeiten in ihrer Verdrahtung führen zu einer ineffizienten Ver­ wendung von Raum in begrenzten Bereichen, wie z. B. Verteilerfeldern, und führt zu einem Verkomplizieren der Fehlersuche und Wartung des Systems und führt auch zu einer Verkomplizierung der Identifikation der betriebenen Schmelzsicherungen und/oder geschalteten Geräte. Da der Platz eine Priorität in einer konkurrierenden Telekommunikationsindustrie einnimmt, ist ein effizienteres Überlaststromschutzge­ rät erwünscht.

Ein Mittel für ein effektives Verwenden einer Vielzahl von Überlaststromschutzgerä­ ten ist die Verwendung eines gemeinsamen Eingabebusses. Herkömmliche Über­ laststromschutzgeräte beinhalten jedoch typischerweise eingebaute Klemmverbin­ dungen, die schwer mit einer Eingabebusleistung zu verwenden sind.

In einem Beispiel einer Ausführungsform umfasst ein schmelzgesicherter Trenn­ schalter wenigstens eine Schaltgehäusevorrichtung mit einem Gehäuse, das einen Schmelzsicherungsbehälter und eine erste und eine zweite Klemmkontaktvorrich­ tung, die sich davon erstreckt, definiert. An wenigstens einer der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen ist eine Kugelkontaktvorrichtung und eine zurückziehbare Schmelzsicherung in dem Schmelzsicherungsbehälter aufgenommen. Die Schmelz­ sicherung beinhaltet eine primäre Schmelzsicherungsverbindung und eine Vorrich­ tung zur Anzeige einer offenen Sicherung.

Die Kugelkontaktvorrichtung ermöglicht Verbindungen zu einem Eingabeleitungsbus, und die zurückziehbare Schmelzsicherung ermöglicht ein Ausschalten der schmelz­ gesicherten Schaltung mit einem Entfernen der Schmelzsicherung für eine verein­ fachte Wartung eines geschützten Systems. Ein Lokal- und Fern-Anzeige des Schmelzsicherungszustandes ermöglicht eine rasche Identifizierung von betriebenen Schmelzsicherungen für einen Austausch, gerade wenn eine große Anzahl von Schmelzsicherungen verwendet wird.

In anderen Aspekten der Erfindung sind Schraubanschluss-Stifkontaktvorrichtungen in Kombination mit oder anstelle von Kugelkontaktvorrichtungen vorgesehen, um eine schnelle Verbindung mit einem bekannten Verbinder zu ermöglichen. Die Schmelzsicherung kann verschiedene primäre Schmelzsicherungsverbindungen verschiedener Typen für eine Verwendung mit der Schaltgehäusevorrichtung umfas­ sen, wodurch eine Verwendung einer Vielzahl von Schmelzsicherungsschutztypen mit einer einzigen Größe oder Grundfläche ermöglicht wird, was einen verfügbaren Platz in z. B. einem Telekommunikationsschalttafelsystem effektiver nützt. Vielfach­ schmelzsicherungsverbindungen werden parallel mit einer Einzel-Schaltgehäusevor­ richtung für eine erhöhte Überlaststrom-Schutzwirkung angewendet.

Damit wird, wenigstens aus den oben genannten Gründen, eine effizientere Über­ laststrom-Schutzvorrichtung mit einer Vielzahl von Montageoptionen zur Verfügung gestellt, um eine Installation in dem Bereich zu vereinfachen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Fi­ guren der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung einer schmelzgesi­ cherten Trennschaltervorrichtung.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Schmelzsicherung, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 ist eine perspektivische Vorrichtungsansicht der Schaltgehäusevorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, wobei Teile der Schaltgehäusevorrichtung, die in Fig. 3 gezeigt ist, entfernt wurden.

Fig. 5 ist eine perspektivische Vorrichtungsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Schaltgehäusevor­ richtung.

Fig. 7 ist eine perspektivische Vorrichtungsansicht einer vierten Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung.

Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung der Schaltgehäusevor­ richtung, die in Fig. 7 gezeigt ist.

Fig. 9 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung der Schmelzsicherung, die in Fig. 7 gezeigt ist.

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung.

Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung der Schaltgehäusevor­ richtung, die in Fig. 10 gezeigt ist.

Fig. 12 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung einer sechsten Aus­ führungsform einer Schaltgehäusevorrichtung.

Fig. 13 ist ein Schema einer Alarmschaltung für die Schmelzsicherungen, die in den Fig. 1, 2, 7 und 9 gezeigt sind.

Fig. 14 ist eine Ausführungsform einer Alarmschaltung für das Schema, das in Fig. 13 gezeigt ist.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung einer schmelzgesi­ cherten Trennschaltervorrichtung 10, die eine Schmelzsicherung 12 für einen aus­ wechselbaren Eingriff mit einer Schaltgehäusevorrichtung 14 umfasst. Die Schaltge­ häusevorrichtung 14 umfasst eine erste Kugelkontaktvorrichtung 16 zum Herstellen einer Verbindung zu einem Eingabeleitungsbus (nicht gezeigt) und eine zweite Ku­ gelkontaktvorrichtung 18 zum Herstellen einer Steckverbindung zu einer Lastseiten­ einrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. einer Verteilerschalttafel. Wenn die Schmelzsi­ cherung 12 vollständig in den Schmelzsicherungsbehälter 20 einer Schaltgehäuse­ vorrichtung eingebracht ist, wird ein elektrischer Stromkreis durch die Schmelzsiche­ rung 12 mittels erster und zweiter Kugelkontaktvorrichtungen 16, 18 geschlossen. Somit ist die schmelzgesicherte Trennschaltervorrichtung 10 ideal, in einer beispiel­ haften Ausführungsform, zum Schutz einer Telekommunikationseinrichtung vor schädlichen Fehlerströmen als auch zum Ermöglichen eines Abtrennens der Last durch ein Herausziehen der Schmelzsicherung 12 aus der Schaltgehäusevorrich­ tung 14 geeignet. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung sich im allgemeinen aus vielen schmelzgesicherten Systemen ergeben, und die vorliegende Erfindung beabsichtigt in keiner Weise, sich auf eine spezielle Ver­ wendung oder Anwendung zu beschränken.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Schmelzsicherung 12 (gezeigt in Fig. 1) mit ersten und zweiten Schmelzsicherungsklemmen 30, die sich von einem Schmelzsi­ cherungsgehäuse 32 erstrecken und in elektrischer Verbindung mit der primären Schmelzsicherungsverbindung 34 sind, die in dem Schmelzsicherungsgehäuse 32 montiert ist und die sich zwischen den ersten und zweiten Klemmen 30 erstreckt. Wenn ein elektrischer Stromkreis durch Schmelzsicherungsklemmen 30 geschlos­ sen wird, fließt ein Strom durch die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34, und wenn sich der Strom, der durch die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 fließt, einem bestimmten Schwellenwert nähert, das heißt einem Fehlerstrom, schmilzt, verdampft oder öffnet sich anderweitig die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 und verhindert, dass durch sie ein elektrischer Strom fließt. Damit wird ein offener Stromkreis zwischen den Schmelzsicherungsklemmen 30 und zugehörigen elektri­ schen Lastseitenkomponenten erzeugt und die Stromkreise werden durch die Schmelzsicherung 12 isoliert und damit vor schädlichen Fehlerströmen geschützt. Ein Lichtbogenlöschungsmaterial (nicht gezeigt) wie z. B. Siliciomoxidsand kann die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 in dem Gehäuse 32 umgeben, um eine Lichtbogenausbildung zwischen den Schmelzsicherungsklemmen 30 zu verhindern und/oder zu unterdrücken, wenn sich die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 öffnet.

In einer Ausführungsform ist die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 so her­ gestellt, dass die Schmelzsicherung 12 einen Nennstrom von 25 bis 125 Ampere und eine Schutzunterbrechung von 100 Kiloampere bei 80 Volt dc hat. Zusätzlich sind verschiedene Schmelzsicherungstypen mit verschieden hergestellten primären Schmelzsicherungsverbindungen 34 innerhalb des Schmelzsicherungsgehäuses 32 erhältlich, so dass Schmelzsicherungen verschiedener Typen im wesentlichen die gleiche Größe und Form oder Grundfläche haben, so dass eine Vielzahl von ver­ schiedenen Schmelzsicherungen mit einer einzigen Schmelzsicherungsvorrichtung für vielseitige Anwendungen auf dem Gebiet verwendet werden kann. Es ist jedoch zu erwarten, dass sich die Vorteile der vorliegenden Erfindung aus einer breiten Vielfalt von schmelzgesicherten Systemen, wie Schmelzsicherungen verschiedener Typen, Formen und Größen verwenden, ergeben. Deshalb dienen die hier gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen nur erläuternden Zwecken und sind nicht dazu beabsichtigt, die Erfindung in irgendeiner Hinsicht einzuschränken.

Die Schmelzsicherung 12 beinhaltet auch eine lokale und Fernanzeigevorrichtung 36 einer offenen Schmelzsicherung zur Anzeige eines Betriebszustandes der Schmelzsicherung 12. In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 36 einen elektronischen Hochwiderstandsschaltkreis, der unten im Detail erklärt wird, der eine Lichtemitterdiode ("LED") 38 zum Leuchten bringt, wenn die primäre Schmelzsiche­ rungsverbindung 34 geöffnet wird. Die LED 38 ist durch ein oberes Teil 40 des Schmelzsicherungsgehäuses 32 sichtbar und zeigt, wenn sie leuchtet, rasch eine betriebene Schmelzsicherung für einen Austausch an. Bei Verwendung in elektri­ schen Systemen mit einer hohen Anzahl an Schmelzsicherungen ist eine lokale Schmelzsicherungszustandsanzeige über die LED 38 ein bedeutender Vorteil ge­ genüber herkömmlichen Schmelzsicherungen.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung 36 einer offe­ nen Schmelzsicherung eine zweite Schmelzsicherungsverbindung (nicht gezeigt in Fig. 2), die zwischen den Schmelzsicherungsklemmen 30 parallel zu der primären Schmelzsicherungsverbindung 34 elektrisch verbunden ist. Die zweite Schmelzsi­ cherungsverbindung hat einen viel größeren elektrischen Widerstand als die erste Schmelzsicherungsverbindung 34, so dass, wenn die Schmelzsicherung 12 be­ triebsbereit ist, das heißt wenn die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 nicht geöffnet ist, im wesentlichen der gesamte Strom, der durch die Schmelzsicherung 12 fließt, durch die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 durchgeht. Wenn sich jedoch die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 öffnet und der Stromkreis durch die primäre Schmelzsicherungsverbindung 34 unterbrochen ist, fließt der Strom durch die zweite Schmelzsicherungsverbindung und löst einen elektronischen oder mechanischen Anzeiger für eine lokale Anzeige der offenen Schmelzsicherung über eine visuelle Beobachtung des Schmelzsicherungsgehäuses 32 aus.

In weiteren alternativen Ausführungsformen werden andere bekannte elektrische, mechanische oder elektromechanische Vorrichtungen verwendet, um sichtbar einen Betriebszustand der Schmelzsicherung 12 für eine lokale Schmelzsicherungszu­ standsanzeige anzuzeigen.

Eine Anzeigevorrichtung einer offenen Schmelzvorrichtung 36 beinhaltet weiter eine elektrisch leitfähige Alarmklemme 42, die durch eine Öffnung 44 in das Schmelzsi­ cherungsgehäuse 32 ragt. Wenn die Schmelzsicherungsalarmklemme 42 mit einer Widerstandslast gekoppelt ist, wie z. B. einer Relaisspule (nicht gezeigt), die typi­ scherweise in bestehenden Telekommunikationsausrüstungen zu finden ist, wird ein Signal zu der Relaisspule gesendet, wenn sich die primäre Schmelzsicherungsver­ bindung 34 geöffnet hat, wodurch die Aufmerksamkeit auf eine spezielle Stelle ge­ lenkt wird, wo sich die geöffnete Schmelzsicherung befindet. Die lokale Schmelzsi­ cherungszustandsanzeige zeigt die offene Schmelzsicherung oder Schmelzsiche­ rungen an der speziellen Stelle an. Damit können geöffnete Schmelzsicherungen rasch lokalisiert werden, besonders wenn eine große Anzahl von Schmelzsicherun­ gen an verschiedenen Stellen verwendet wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer Schaltgehäusevor­ richtung 50, die ein Gehäuse 52 mit Schmelzsicherungsklemmenöffnungen 54 in einem Boden 56 des Schmelzsicherungsbehälters 20 zum Aufnehmen von Schmelzsicherungsklemmenblättern 30 (gezeigt in Fig. 2) umfasst. Eine elektrisch leitfähige elastische Klammer 58 befindet sich unter jeder Schmelzsicherungsklem­ menöffnung 54 und befindet sich in einem Hohlraum 60 unter dem Schmelzsiche­ rungsbehälter 20. Ein Brückenabschnitt 62 erstreckt sich nach unten von jeder Klammer 58 und zu den elektrisch leitfähigen Kugelkontaktvorrichtungen 16, 18 zur Verbindung mit entweder einem Eingabeleitungsbus (nicht gezeigt) oder einem Lastbus (nicht gezeigt). Wenn die Schmelzsicherungsklemmen 30 durch die Schmelzsicherungsklemmenöffnungen 54 eingebracht sind, werden die Schmelzsi­ cherungsklemmen in den Klammern 58 aufgenommen und damit elektrisch mit den Kugelkontaktvorrichtungen 16, 18 gekoppelt, die durch einen Boden 64 des Gehäu­ ses 52 herausragen.

Eine interne Alarmklemme 66 des Schaltungsgehäuses ist benachbart zu einer Schmelzsicherungsklammer 58 innerhalb eines benachbarten Hohlraumes 68 posi­ tioniert und beinhaltet eine vorragende Wulst 70 an einem oberen Ende 72, das durch eine Öffnung 74 in einer Seitenwand 76 des Schmelzsicherungsbehälters 20 ragt. Wenn die Schmelzsicherung 12 vollständig in den Schmelzsicherungsbehälter 20 eingebracht ist, kontaktiert daher die vorragende Wulst 70 der Alarmklemme die Schmelzsicherungsalarmklemme 42 (gezeigt in Fig. 2) durch die Gehäuseöffnung 44 (gezeigt in Fig. 2). Die interne Alarmklemme 66 ist weiterhin mit einer Fernaus­ gangsalarmklemme 78 gekoppelt, die sich durch einen Boden 64 des Schaltgehäu­ ses 52 erstreckt, wodurch eine elektrische Verbindung für eine Alarmsignal einer offenen Schmelzsicherung für eine Übertragung zu einer Endverbraucherausrüstung (nicht gezeigt) während eines offenen Schmelzsicherungsstandes aufgebaut wird.

Damit wird eine schmelzgesicherte Trennschaltervorrichtung 10 (gezeigt in Fig. 1) zur Verfügung gestellt, die einen Einbau in eine bestehende Ausrüstung ohne Hilfs­ komponenten oder von Hand verdrahtete Verbindungen ermöglicht. Ein Schalten wird erreicht durch Einbringen oder Herausbringen der Schmelzsicherung 12 aus dem Schmelzsicherungsbehälter 20 des Schaltgehäuses, und eine Lokal- und Fer­ nanzeige einer geöffneten Schmelzsicherung stellt eine rasche Anzeige von geöff­ neten Schmelzsicherungen für deren Austausch zur Verfügung. Da eine Vielfalt von Schmelzsicherungen verschiedener Typen durch den Schaltgehäusebehälter 20 umfasst werden, wird eine vielseitige schmelzgesicherte Trennvorrichtung 10 zur Verfügung gestellt, die für eine breite Vielfalt von Anwendungen geeignet ist.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung 100, in welcher gemeinsame Merkmale der Schaltgehäusevorrichtung 50 (gezeigt in den Fig. 3 und 4) mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die Schaltge­ häusevorrichtung 100 ist für eine Verwendung mit einer entfernbaren Schmelzsiche­ rung aufgebaut, wie z. B. der Schmelzsicherung 12 (gezeigt in den Fig. 1 und 2). Anders als die Schaltgehäusevorrichtung 50, umfasst die Schaltgehäusevorrichtung 100 eine Stiftklemmenvorrichtung 102 anstelle der Kugelkontaktvorrichtung 18. Die Stiftklemmenkontaktvorrichtung 102 umfasst einen Brückenabschnitt 62, der sich nach unten von der elektrisch leitfähigen Klammer 58 erstreckt. Die Stiftklemmen­ kontaktvorrichtung 102 ist in einer Ausführungsform aus Stahl hergestellt und an dem Brückenabschnitt 62 angebracht, während in einer alternativen Ausführungs­ form die Stiftklemmenkontaktvorrichtung einstückig mit dem Brückenabschnitt 62 ausgebildet werden kann. Die Stiftklemmenkontaktvorrichtung 102 umfasst Gewinde (nicht gezeigt) an einem unteren Abschnitt 104 zum Montieren der Schaltgehäuse­ vorrichtung 100 in der Endverbraucheranwendung, beispielsweise mit einer Mutter oder einem anderen geschraubten Verbinder (nicht gezeigt). Damit umfasst die Schaltvorrichtung 100 eine Kugelkontaktvorrichtung 16 und eine Stiftklemmenkon­ taktvorrichtung 102 für Leitungs- und elektrische Lastseitenverbindungen in der Endverbraucheranwendung.

Damit wird ein schmelzgesichertes Trennschaltgehäuse 100 zur Verfügung gestellt, das eine Installation in einer bestehenden Ausrüstung ohne Hilfskomponenten oder von Hand verdrahtete Verbindungen mit wenigstens zwei Montageoptionen ermög­ licht. Ein Schalten wird erreicht durch Einbringen oder Herausbringen einer Schmelzsicherung, wie z. B. der Schmelzsicherung 12, aus dem Schaltgehäusebe­ hälter 20, und eine Lokal- und Fernanzeige einer geöffneten Schmelzsicherung stellt eine rasche Anzeige von geöffneten Schmelzsicherungen für einen Austausch zur Verfügung. Da eine Vielfalt von Schmelzsicherungen verschiedener Typen durch den Schaltgehäusebehälter 20 umfasst werden, ist ein vielseitiges schmelzgesi­ chertes Trennsystem zur Verfügung gestellt, das für eine breite Vielfalt von Anwen­ dungen geeignet ist.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung 150, in welcher die gemeinsamen Merkmale der Schaltgehäusevorrichtung 50 (gezeigt in den Fig. 3 und 4) und der Schaltgehäusevorrichtung 100 (gezeigt in Fig. 5) mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die Schaltgehäusevorrichtung 150 ist für eine Verwendung mit einer entfernbaren Schmelzsicherung, wie z. B. der Schmelzsicherung 12 (gezeigt in den Fig. 1 und 2), aufgebaut. Anders als die Schaltgehäusevorrichtungen 50 und 100, umfasst die Schaltgehäusevorrichtung 150 erste und zweite Stiftklemmenvorrichtungen 102 anstelle der Kugelkontaktvorrich­ tungen 16, 18 (gezeigt in den Fig. 1, 3 und 4). Jede Stiftklemmenkontaktvorrich­ tung 102 umfasst einen Brückenabschnitt 62, der sich von der elektrisch leitfähigen Klammer 58 nach unten erstreckt. Die Stiftklemmenkontaktvorrichtung 102 ist in ei­ ner Ausführungsform aus Stahl hergestellt und an den Brückenabschnitten 62 befe­ stigt. In einer anderen Ausführungsform sind die Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 einstückig mit den Brückenabschnitten 62 aus einem elektrisch leitfähigen Mate­ rial aufgebaut. Jede Stiftklemmenkontaktvorrichtung 102 umfasst Gewinde (nicht gezeigt) an einem unteren Abschnitt 104 zum Montieren der Schaltgehäusevorrich­ tung 150 in der Endverbraucheranwendung, beispielsweise mit einer Mutter oder einem anderen geschraubten Verbinder (nicht gezeigt). Damit umfasst die Schalter­ vorrichtung 150 zwei Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 für Leitungs- und elek­ trische Lastseitenverbindungen in der Endverbraucheranwendung.

Damit wird ein schmelzgesichertes Trennschaltgehäuse 150 zur Verfügung gestellt, welches einen Einbau in eine bestehende Ausstattung ohne Hilfskomponenten oder von Hand gezogene Verbindungen ermöglicht. Ein Schalten wird erreicht durch Ein­ bringen oder Herausbringen einer Schmelzsicherung, wie z. B. der Schmelzsiche­ rung 12, aus einem Schaltgehäusebehälter 20, und eine Lokal- und Fernanzeige einer geöffneten Schmelzsicherung gestattet eine rasche Anzeige der geöffneten Schmelzsicherungen für einen Austausch. Da eine Vielfalt von Schmelzsicherungen verschiedener Typen durch den Schaltgehäusebehälter 20 umfasst wird, wird ein vielseitiges schmelzgesichertes Trennsystem zur Verfügung gestellt, das für eine breite Vielfalt von Anwendungen geeignet ist.

Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform einer schmelzgesicherten Trennschalter­ vorrichtung 200, die für Anwendungen mit höheren Strömen als die vorgehenden Ausführungsformen konfiguriert ist, aber noch eine gemeinsame Grundfläche beibe­ hält. Gemeinsame Merkmale der Schaltgehäusevorrichtung 50 (gezeigt in den Fig. 3 und 4), der Schaltgehäusevorrichtung 100 (gezeigt in Fig. 5) und der Schalt­ gehäusevorrichtung 150 (gezeigt in Fig. 6) sind mit gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet.

Die Vorrichtung 200 ist im wesentlichen eine doppelt so große Version der schmelz­ gesicherten Trennvorrichtung 10 (gezeigt in Fig. 1) und umfasst eine Schmelzsi­ cherung 202 für ein entfernbares Einbringen in ein Schaltgehäuse 204. Mit anderen Worten, der Aufbau und die Betriebsweise der Schmelzsicherung 202 und der Schaltgehäusevorrichtung 204 ist im wesentlichen ähnlich zu der, die oben im Hin­ blick auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass die Vor­ richtung 200 zwei leitungsseitige Kugelkontaktvorrichtungen (nur eine davon ist in Fig. 7 gezeigt) und zwei lastseitige Kugelkontaktvorrichtungen 18 zum Herstellen einer Steckverbindung zu z. B. einem Eingabeleitungsbus (nicht gezeigt) bzw. einer lastseitigen Ausrüstung (nicht gezeigt) umfasst. Desgleichen umfasst die Schmelzsi­ cherung 202 vier Steckklemmenkontakte 30 (nur zwei davon in der Fig. 7 zu se­ hen), die in Schmelzsicherungsklemmenöffnungen (nicht gezeigt in Fig. 7) in einem Boden eines Schmelzsicherungsbehälter 210 aufgenommen sind.

Wenn die Schmelzsicherung 202 in den Schmelzsicherungsbehälter 210 einge­ bracht ist, und wenn weiter die Kugelkontaktvorrichtungen 16, 18 mit der Leitungs­ seite und der Lastvorrichtung gekoppelt sind, werden erste und zweite schmelzgesi­ cherte Stromkreise parallel durch die Schmelzsicherung 202 zwischen jedem Paar von Kugelkontaktvorrichtungen 16 und 18 aufgebaut. Die Last kann durch ein Extra­ hieren der Schmelzsicherung 202 aus der Schaltgehäusevorrichtung 204 abgetrennt werden.

In einer Ausführungsform, die weiter unten beschrieben wird, umfasst die Schmelz­ sicherung 202 eine erste Schmelzsicherungsverbindung (nicht gezeigt in Fig. 7) und eine zweite Schmelzsicherungsverbindung (nicht gezeigt in Fig. 7), die sich zwischen jedem Paar von Schmelzsicherungsklemmkontakten 30 so erstrecken, dass sich die Schmelzsicherungsverbindungen elektrisch parallel zueinander er­ strecken. Eine lokale Schmelzsicherungszustandsanzeige über die LED 38 (gezeigt in Fig. 2) und eine Fernanzeige eines geöffneten Schmelzsicherungszustandes über die Schmelzsicherungsalarmklemme 42 (gezeigt in Fig. 2) werden mit den parallelen Schmelzsicherungsverbindungen für eine Lokal- bzw. Fernanzeige des Schmelzsicherungszustandes verwendet. Die primären Schmelzsicherungsverbin­ dungen sind so hergestellt, dass die Schmelzsicherung 202 einen kombinierten Nennstrom von 130 bis 250 Ampere und eine Schutzunterbrechung von 100 Kilo­ ampere bei 80 Volt dc hat.

Es ist ersichtlich, dass das System 200 weiter ausgeweitet werden könnte, um grö­ ßere Nennströme zu erhalten, z. B. eine dreimal so große Sicherung und Schaltge­ häusevorrichtung könnte angewendet werden.

Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung einer Schaltgehäuse­ vorrichtung 204, die im wesentlichen identische Vorder- und Rückgehäuse 220, 222 und ein Abstandselement 224, das sich dazwischen befindet, umfasst. Jedes Ge­ häuse 220, 222 umfasst Schmelzsicherungsklemmenöffnungen 54 in einem Boden 56 eines Schmelzsicherungsbehälters 226, der etwa eine Hälfte des Schmelzsiche­ rungsbehälter 210 (gezeigt in Fig. 7) bildet, zum Aufnehmen von Schmelzsiche­ rungsklemmenblättern 30 (gezeigt in Fig. 7). Elektrisch leitfähige Widerstands­ klammern 58 befinden sich unter jeder Schmelzsicherungsklemmenöffnung 54 und befinden sich in Hohlräumen 60 unter dem Schmelzsicherungsbehälter 226. Brüc­ kenabschnitte 62 erstrecken sich von jeder Klammer 58 nach unten und zu elek­ trisch leitfähigen Kugelkontaktvorrichtungen 16, 18 zum Verbinden entweder eines Eingabeleitungsbusses (nicht gezeigt) oder eines Lastbusses (nicht gezeigt). Wenn die Schmelzsicherungsklemmen 30 (gezeigt in Fig. 1) durch die Schmelzsiche­ rungsklemmenöffnungen 54 eingebracht sind, werden die Schmelzsicherungsklem­ men 30 in den Klammern 58 aufgenommen und sind damit elektrisch mit den Kugel­ kontaktvorrichtungen 16, 18 gekoppelt, die durch den Boden 64 der Gehäuse 220 und 222 herausragen.

Die interne Alarmklemme 66 des Schaltgehäuses ist benachbart zu einer der Schmelzsicherungsklammern 58 in einem benachbarten Hohlraum 68 in dem Ge­ häuse 222 positioniert, und umfasst eine vorragende Wulst 70 (gezeigt in Fig. 3) an einem oberen Ende 72 (auch gezeigt in Fig. 3), das durch eine Öffnung 74 (wie gezeigt in Fig. 3) in einer Seitenwand 76 (siehe Fig. 3) des Schmelzsicherungs­ behälters 226 ragt. Wenn die Schmelzsicherung 202 (gezeigt in Fig. 7) vollständig in den Schmelzsicherungsbehälter 210 (gezeigt in Fig. 7) eingebracht ist, der ge­ meinsam durch die Behälter 226 eines jeden Gehäuses 220, 222 ausgebildet ist, kontaktiert die vorragende Wulst 70 der Alarmklemme die Schmelzsicherungsalarm­ klemme 42 (gezeigt in Fig. 2) durch eine Gehäuseöffnung 44 (gezeigt in Fig. 2). Die interne Alarmklemme 66 ist weiter mit einer Fernausgangsalarmklemme (nicht gezeigt in Fig. 8, aber ähnlich zu der Klemme 78, die in Fig. 3 gezeigt ist) gekop­ pelt, die sich durch einen Boden 64 der Schaltgehäuse 220 und 222 erstreckt, wo­ durch eine elektrische Verbindung für ein Alarmsignal einer offenen Schmelzsiche­ rung für eine Übertragung zu einer Endverbraucherausrüstung (nicht gezeigt) wäh­ rend eines offenen Schmelzsicherungszustandes aufgebaut wird.

Montageaufsätze 228 sind in jedem Gehäuse 220, 222 benachbart zu den Schmelz­ sicherungsbehältern 226 vorgesehen, und bekannte Verbinder 230 erstrecken sich durch Öffnungen in den Gehäusen 220, 222 und des Abstandselementes 224, um die Vorrichtung 204 in einem aufgebauten Zustand, in Fig. 7 gezeigt, zu sichern.

Fig. 9 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung der Schmelzsicherung 202, wobei gleiche Merkmale der Schmelzsicherung 12 (gezeigt in den Fig. 1 und 2) mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Die Schmelzsicherung 202 umfasst zwei Paar gegenüberliegender Vorder- und Rückabdeckungen 250, 252, die durch ein Abstandselement 253 getrennt sind und aneinander befestigt sind entsprechend bekannter Methoden und Techniken, ein­ schließlich aber nicht beschränkt auf Nieten 256 und Schrauben (nicht gezeigt), kle­ bende Techniken und Ultraschallschweißtechniken. Zwischen jedem Paar von Vor­ der- und Rückabdeckungen 250, 252 ist ein Schmelzsicherungsgehäuse 32 einge­ bracht. Ein Paar von Schmelzsicherungsklemmen 30 erstreckt sich von jedem dieser zwei Schmelzsicherungsgehäuse 30, und eine primäre Schmelzsicherungsverbin­ dung 34 ist elektrisch mit jedem Paar Schmelzsicherungsklemmen 30 gekoppelt. Die Schmelzsicherungsverbindungen 34 erstrecken sich parallel zueinander um jeweili­ ge Paare von Schmelzsicherungsklemmen 30, wobei eine Klemme eine leitungssei­ tige elektrische Verbindung und die andere Klemme eine lastseitige elektrische Ver­ bindung ausbildet.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist jede Schmelzsicherungsverbindung 34 ein im wesentli­ chen flacher und allgemein geradliniger leitfähiger Streifen, der einen Bereich mit einem reduzierten Querschnitt, oder einer Schwachstelle darin, umfasst. Bis zum Auftreten eines vorbestimmten Fehlerstromzustandes, abhängig von den Dimensio­ nen und Eigenschaften der Schmelzsicherungsverbindung 34, erreicht die Schwachstelle eine Betriebstemperatur, die ausreichend ist zum Schmelzen, Zerfal­ len, Verdampfen, Zersetzen oder anderweitigem Öffnen der Schmelzsicherungsver­ bindungen 34 an oder nahe bei der Schwachstelle, um eine elektrische Verbindung durch die Schmelzsicherungsverbindungen 34 zu unterbrechen. Es ist jedoch er­ sichtlich, das eine Vielfalt von Schmelzsicherungselementen in alternativen Ausfüh­ rungsformen anstelle der gezeigten Schmelzsicherungsverbindungen 34 angewen­ det werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzu­ gehen. Zum Beispiel können nichtlineare (z. B. gebogene oder kurvenförmige) Schmelzsicherungselemente, Schmelzsicherungselemente mit einer Vielzahl von Schwachstellen, und Leitungsschmelzsicherungselemente ohne Schwachstellen zusätzlich zu anderen Schmelzsicherungselementen, ähnlich denen aus dem Stand der Technik, auf ähnliche Weise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zusätzlich sind in einer Ausführungsform die primären Schmelzsicherungsverbin­ dungen 34 so hergestellt, dass, wenn sie parallel verbunden sind, die Schmelzsiche­ rung 202 einen kombinierten Nennstrom von 130 bis 250 Ampere und eine Schut­ zunterbrechung von 100 Kiloampere bei 80 Volt dc hat. Es ist jedoch ersichtlich, dass in alternativen Ausführungsformen Schmelzsicherungsverbindungen 34 aufge­ baut werden können, um andere Leistungsvorgaben zu bewältigen.

In einer alternativen Ausführungsform werden die gewöhnlichen leitungsseitigen Klemmen 30 und die gewöhnlichen lastseitigen Klemmen 30 durch ein elektrisches Koppeln jeweiliger Klemmen 30 eines jeden Gehäuses 32 angewendet. Damit kann z. B. eine U-förmige Leitungskontaktklemme angewendet werden, wobei sich die Beine des U durch einen Boden von Schmelzsicherungsgehäusen 32 erstrecken, und eine U-förmige Lastkontaktklemme kann verwendet werden, wobei sich die Bei­ ne des U durch einen Boden der Schmelzsicherungsgehäuse 32 erstrecken. Primä­ re Schmelzsicherungsverbindungen 34 können sich dann zwischen einem Bein der Leitungsklemme und einem Bein der Lastklemme in jedem der Schmelzsicherungs­ gehäuse 32 erstrecken.

Die Klemmenpfosten 258 erstrecken sich durch eine obere Oberfläche der Schmelz­ sicherungsgehäuse 32 zum Erstellen einer elektrischen Verbindung zu der Anzeige­ vorrichtung 36 eines offenen Schaltkreises. Die Alarmklemme 42 ist in einen Ab­ schnitt 260 von einem der Gehäuse 258 eingepasst und ist auch in elektrischer Ver­ bindung mit der Anzeigevorrichtung 36 eines offenen Schaltkreises.

Die Anzeigevorrichtung 36 einer offenen Schmelzsicherung umfasst eine Schalt­ kreisplatine 262 mit Löchern 264 für eine elektrische Verbindung zu den Klemmen­ pfosten 258, die der Reihe nach mit den Schmelzsicherungsklemmen 30 für ein Er­ stellen von Leitungs- und elektrischen Lastverbindungen zu externen Schaltkreisen (nicht gezeigt) gekoppelt sind. Die Schaltkreisplatine 262 umfasst einen elektroni­ schen Hochwiderstandsschaltkreis, der unten beschrieben ist, der die LED 38 in Re­ aktion auf einen Spannungsabfall an den Klemmenstellen 258 betreibt, wenn die primären Schmelzsicherungsverbindungen 34 schmelzen, zerfallen, verdampfen oder sich anderweitig öffnen und unterbricht eine elektrische Verbindung zwischen den Schmelzsicherungsklemmen 30 über die Schmelzsicherungsverbindungen 34. So leuchtet die LED 38, wenn die Schmelzsicherungsverbindungen 34 betrieben sind, wodurch eine lokale Schmelzsicherungszustandsanzeige zur Verfügung ge­ stellt wird. Der Schaltkreis auf der Schaltkreisplatine 262 signalisiert auch einer ex­ ternen Ausstattung, z. B. einem Relais in einem Telekommunikationssystem, durch die Alarmklemme 42 und die zugehörigen Alarmklemmen einer Schaltgehäusevor­ richtung, wie z. B. einer Vorrichtung 204 (in Fig. 8 gezeigt).

Die LED 38 ragt durch eine Öffnung in eine der Schmelzsicherungsgehäuse 32, so dass die Schmelzsicherungszustandsanzeige rasch von einer visuellen Überwa­ chung der LED 38 feststellbar ist. Wenn die LED 38 nicht leuchtet, funktioniert die Schmelzsicherung 202, das heißt die Schmelzsicherungsverbindungen 34 haben sich nicht geöffnet durch Fehlerstrombedingungen. Wenn andererseits die LED leuchtet, wurde die Schmelzsicherung 202 betrieben und sollte durch eine funktio­ nierende Schmelzsicherung ausgetauscht werden.

Von den Schmelzsicherungsgehäusen 32 umfasst jede weiter eine Öffnung 268, die sich durch den Boden des Schmelzsicherungsgehäuses 32 erstreckt, um die Einfüh­ rung eines Lichtbogenlöschungsmediums, wie z. B. Siliciumoxidsand, zu ermögli­ chen, um die Klemmen 30 und die Schmelzsicherungsverbindung 34 innerhalb eines jeden Gehäuses 32 zu umgeben. Das Lichtbogenlöschungsmedium verhindert und/oder unterdrückt eine Lichtbogenausbildung zwischen den Schmelzsicherungs­ klemmen 30, wenn sich die Schmelzsicherungsverbindungen 34 öffnen. Ein Stöpsel 272 wird in jede Öffnung 268 eingebracht, nachdem die Schmelzsicherungsgehäuse 32 mit dem Lichtbogenlöschungsmedium gefüllt sind, um die Schmelzsicherung 202 zu verschließen. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Stöpsel 272 kugel­ förmig aus Nylon oder anderen geeigneten Materialien hergestellt und auf die Öff­ nung 268 entsprechend bekannter Techniken aufgebracht.

Zusätzlich erstreckt sich ein Polarisationsvorsprung 274 von jeder Seite des Ab­ standselementes 224 (gezeigt in Fig. 8) und der Vorsprung 274 wird in ergänzen­ den Nuten 275 aufgenommen, die in jeder Nebenseite des Schmelzsicherungsab­ standselementes 253 ausgebildet sind. Der Vorsprung 274 verhindert ein Eindringen der Schmelzsicherung 202 in den Schmelzsicherungsbehälter 210, außer in einer bestimmten Orientierung, wenn die Vorsprünge 274 in die Nut 275 eingebracht wer­ den. Damit wird eine richtige Polarisation der Schmelzsicherungsklemmen abgesi­ chert im Hinblick auf zugehörige Leitungs- und Lastverbindungen mit der passenden Schaltgehäusevorrichtung.

Die Schmelzsicherung 202 stellt in Kombination mit der Schaltgehäusevorrichtung 204 (gezeigt in Fig. 8) eine schmelzgesicherte Trennvorrichtung 200 (gezeigt in Fig. 7) zur Verfügung, die einen Einbau in eine bestehenden Ausstattung ohne Hilfskomponenten oder von Hand verdrahteten Verbindungen ermöglicht und die in der Lage ist, einen Schutz vor höheren Strömen als die Vorrichtung 10 zu ermögli­ chen. Das Schalten wird erreicht durch Einbringen oder Herausbringen der Schmelzsicherung 202 aus dem Schmelzsicherungsbehälter 210 des Schaltgehäu­ ses (gezeigt in Fig. 7), eine Lokal- und Fernanzeige einer geöffneten Schmelzsi­ cherung erstellt rasch eine Anzeige von geöffneten Schmelzsicherungen für einen Austausch. Da eine Vielfalt von Schmelzsicherungen verschiedener Typen von dem Schaltgehäusebehälter 210 umfasst wird, wird ein vielseitiges schmelzgesichertes Trennsystem zur Verfügung gestellt, das für eine breite Vielfalt von Anwendungen geeignet ist.

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer schmelzgesicherten Trennvorrichtung 300, die die Schmelzsicherung 202 und eine Schaltgehäusevorrichtung 302 umfasst, die mit einem gemeinsamen Ausgangsbus 304 gekoppelt sind.

Es ist ersichtlich, dass die Schaltgehäusevorrichtung 302 im wesentlichen eine dop­ pelt so große Version der Schaltgehäusevorrichtung 100 ist (gezeigt in Fig. 5), um einen verbesserten Überlaststromschutz in Verbindung mit der Schmelzsicherung 202 zu ermöglichen.

Entsprechend umfasst die Schaltgehäusevorrichtung 302 einen Schmelzsiche­ rungsbehälter 306, ein Paar von Kugelkontaktvorrichtungen 16 für eine leitungsseiti­ ge Verbindung zu einem externen Schaltkreis, und ein Paar lastseitiger Klemmen­ kontaktvorrichtungen 102 (nicht gezeigt in Fig. 10), die mit dem Ausgangsbus 304 verbunden sind. Wenn die Schmelzsicherung 202 in den Schmelzsicherungsbehäl­ ter 306 eingebracht ist, und wenn weiter die Kugelkontaktvorrichtungen 16 mit den leitungsseitigen Verbindungen gekoppelt sind, wird ein elektrischer Stromkreis durch die Schmelzsicherung 202 zwischen jedem jeweiligen Paar von Kugelkontaktvor­ richtungen 16 und den Klemmenkontaktvorrichtungen 102 aufgebaut. Die Last kann durch ein Extrahieren der Schmelzsicherung 202 aus der Schaltgehäusevorrichtung 306 abgetrennt werden.

Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung der Schaltgehäusevor­ richtung 302, die im wesentlichen Vorder- und Rückgehäuse 310, 312 und ein Ab­ standselement 314, das dazwischen plaziert ist, umfasst. Jedes Gehäuse 310, 312 umfasst Schmelzsicherungsklemmenöffnungen 54 in einem Boden 56 eines Schmelzsicherungsbehälters 316, der etwa eine Hälfte des Schmelzsicherungsbe­ hälters 306 (gezeigt in Fig. 10) ausbildet, zum Aufnehmen der Schmelzsicherungs­ klemmenblätter 30 (gezeigt in Fig. 9). Elektrisch leitfähige Widerstandsklammern 58 befinden sich unter jeder Schmelzsicherungsklemmenöffnung 54 und befinden sich in Hohlräumen 60 unter dem Schmelzsicherungsbehälter 316. Brückenab­ schnitte 62 erstrecken sich von jeder Klammer 58 nach unten und zu den elektrisch leitfähigen Kugelkontaktvorrichtungen 16 für eine leitungsseitige elektrische Verbin­ dung, und auch zu den elektrisch leitfähigen Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 für lastseitige elektrische Verbindungen. Wenn die Schmelzsicherungsklemmen 30 (gezeigt in Fig. 9) durch die Schmelzsicherungsklemmenöffnungen 54 eingebracht sind, werden die Schmelzsicherungsklemmen 30 in den Klammern 58 aufgenom­ men und damit elektrisch mit den Kugelkontaktvorrichtungen 16 und den Stiftklem­ menkontaktvorrichtungen 102 gekoppelt, die durch einen Boden 64 der Gehäuse 310 und 312 ragen.

Die interne Alarmklemme 66 des Schaltgehäuses ist benachbart zu einer der Schmelzsicherungsklammern 58 in einem benachbarten Hohlraum 68 des Gehäu­ ses 310 positioniert und umfasst eine vorragende Wulst 70 (gezeigt in Fig. 3) an einem oberen Ende 72 (auch gezeigt in Fig. 3), das durch eine Öffnung 74 (wie gezeigt in Fig. 3) in einer Seitenwand 76 (siehe Fig. 3) des Schmelzsicherungs­ behälter 310 ragt. Wenn die Schmelzsicherung 202 (gezeigt in Fig. 10) vollständig in den Schmelzsicherungsbehälter 306 (gezeigt in Fig. 10) eingebracht ist, der ge­ meinsam durch die Behälter 316 eines jeden Gehäuses 310, 312 ausgebildet ist, kontaktiert der vorragende Vorsprung 70 der Alarmklemme die Schmelzsicherung­ salarmklemme 42 (gezeigt in Fig. 9) durch eine Öffnung in dem Schmelzsiche­ rungsgehäuse 32 (ähnlich zu der Öffnung 44, die in Fig. 2 gezeigt ist). Die interne Alarmklemme 66 ist weiterhin mit einer Fernausgangsalarmklemme (nicht gezeigt in Fig. 11, aber ähnlich zu der Klemme 78, die in Fig. 5 gezeigt ist), die sich entlang eines Bodens 64 der Schaltgehäuse 310 und 312 erstreckt, wodurch eine elektri­ sche Verbindung für ein Alarmsignal einer offenen Schmelzsicherung zur Übertra­ gung an die Endverbraucherausrüstung (nicht gezeigt) während einer offenen Schmelzsicherungsbedingung erstellt wird.

Montageaufsätze 228 sind in jedem Gehäuse 310, 312 benachbart zu den Schmelz­ sicherungsbehältern 316 vorgesehen, und bekannte Verbinder 230 sind durch die Öffnungen in den Gehäusen 310, 312 und des Abstandselements 314 geführt, um die Vorrichtung 302 in einem aufgebauten Zustand, wie in Fig. 10 gezeigt, abzusi­ chern.

Der Ausgangsbus 304 ist mit den Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 mit be­ kannten Verbindern 320 gekoppelt und umfasst Stiftklemmenverbinder 322, die sich von einer oberen Oberfläche 324 des Buselementes 304 erstrecken.

Die Schmelzsicherung 202 stellt in Kombination mit der Schaltgehäusevorrichtung 302 eine schmelzgesicherte Trennschaltervorrichtung 300 (gezeigt in Fig. 10) zur Verfügung, die einen Einbau in eine bestehende Ausstattung ohne Hilfskomponen­ ten oder von Hand gezogene Verbindungen ermöglicht, und ist in der Lage, einen höheren Stromschutz als ein System zu gewährleisten, das eine Schaltgehäusevor­ richtung 100 (gezeigt in Fig. 5) nutzt. Ein Schalten wird erreicht durch Einbringen oder Herausbringen der Schmelzsicherung 202 aus dem Schmelzsicherungsbehäl­ ter 306 des Schaltgehäuses (gezeigt in Fig. 10), und eine lokale und Fernanzeige einer geöffneten Schmelzsicherung stellt eine rasche Anzeige von geöffneten Schmelzsicherungen zum Austausch zur Verfügung. Da eine Vielfalt von Schmelzsi­ cherungen verschiedener Typen durch den Schaltgehäusebehälter 306 umfasst wird, wird ein vielseitiges schmelzgesichertes Trennsystem 300 zur Verfügung ge­ stellt, das für eine breite Vielfalt von Anwendungen geeignet ist.

Es ist ersichtlich, dass das System 300 weiter ausgeweitet werden könnte, um Nennströme mit größeren Ampereraten zu erzielen, z. B. könnte eine dreimal so gro­ ße Schmelzsicherung und Schaltgehäusevorrichtung verwendet werden.

Fig. 12 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung noch einer anderen Ausführungsform einer Schaltgehäusevorrichtung 350, die ähnlich zu der Schaltge­ häusevorrichtung 302 (gezeigt in Fig. 11) ist. Die Schaltgehäusevorrichtung 350 ist im wesentlichen ähnlich zu der Schaltgehäusevorrichtung 302, mit der Ausnahme, dass Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 angewendet werden, um sowohl lei­ tungsseitige als auch lastseitige elektrische Verbinder auszubilden. In anderen Worten, die Kugelkontaktvorrichtungen 16, die in Fig. 11 gezeigt sind, werden durch Stiftklemmenkontaktvorrichtungen 102 ersetzt. Um den Bezug zu erleichtern, sind gemeinsame Merkmale der Vorrichtung 350 und der Vorrichtung 302 mit glei­ chen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 13 zeigt schematisch eine Alarmschaltung 360 für eine Schmelzsicherung 362, wie z. B. die Schmelzsicherung 12 (gezeigt in den Fig. 1 und 2) oder die Schmelzsicherung 202 (gezeigt in den Fig. 7, 9 und 10). Die Schmelzsiche­ rungsklemmen 30 (gezeigt in den Fig. 1, 2, 7 und 10) sind mit einer Leitungs- und Lastschaltung der Endverbraucheranwendung an Punkten 364 und 366 durch passende Klemmenkontaktabschnitte einer Schaltgehäusevorrichtung verbunden, z. B. durch die, die oben beschrieben sind. Eine elektrische Schaltung wird dadurch durch die Schmelzsicherungsverbindung(en) 34 (gezeigt in den Fig. 2 und 9) und durch einen elektronischen Überwachungsschaltkreis 368 erstellt, der auf einer Schaltplatine 262 (gezeigt in Fig. 9) der Anzeigevorrichtung 36 einer offenen Schmelzsicherung (auch gezeigt in Fig. 9) ausgebildet ist. Der elektronische Über­ wachungsschaltkreis 368 hat einen ausreichend hohen Widerstand, so dass im normalen Betrieb der Schmelzsicherung 362 im wesentlichen der gesamte Strom, der durch die Schmelzsicherung fließt, durch die Schmelzsicherungsverbindung 34 durchführt.

Wenn sich die Schmelzsicherungsverbindung 34 während einer Überlaststrom- oder Kurzschlussbedingung öffnet, detektiert der elektronische Überwachungsschaltkreis 368 einen Spannungsabfall über den Klemmen 30 und bringt die LED 38 zum Leuchten, und gibt auch ein Alarmsignal durch die Alarmklemme 42 (beide sind in den Fig. 2 und 9 gezeigt) nach außen zu einer Fernausgangsalarmklemme 66 einer Schaltgehäusevorrichtung, wie denen, die oben beschrieben sind. Der Alarm­ klemmenausgang 66 ist mit einem Endverbraucherschaltkreis 370 verbunden, der in einer beispielhaften Ausführungsform ein Relais 372 umfasst, das verwendet wer­ den kann, um eine Stelle einer betriebenen oder geöffneten Schmelzsicherung 362 in einem System mit einer hohen Anzahl von Schmelzsicherungen an verschiedenen Stellen anzuzeigen. In einer Ausführungsform ist eine Lastseite der LED 38 mit der Ausgangsalarmklemme 66 verbunden, wodurch ein Strom von 20 Milliampere zu dem Relais 372 für eine Fernanzeige des Schmelzsicherungszustandes übertragen wird. Damit wird, wenn die LED 38 mit Energie versorgt ist, auch ein Fernalarmsi­ gnal durch die Ausgangsalarmklemme 66 gesendet.

Fig. 14 zeigt einen beispielhaften elektronischen Überwachungsschaltkreis 380 des Alarmschaltkreises 368 (gezeigt in Fig. 13). Die Klemme J1 ist mit der Leitungs- oder Eingangsseite der Schmelzsicherung gekoppelt, und spezieller mit den Schmelzsicherungsklemmenstellen 258 (gezeigt in Fig. 9), die der leitungsseitigen Schaltung der Schmelzsicherungsanwendung zugehörig sind. Die Klemme J2 ist mit der Ladungs- oder Ausgangsseite der Schmelzsicherung gekoppelt, und spezieller mit der Schmelzsicherungsklemmenstelle 258 (gezeigt in Fig. 9), die mit der last­ seitigen Schaltung der Schmelzsicherungsanwendung verbunden ist. Die Klemme J3 ist elektrisch durch eine geeignete Impedanz mit der Rückleitung, oder gemein­ samen elektrischen Masse des schmelzgesicherten Schaltkreises verbunden. Ein Paar zusammenpassender Transistoren, nämlich ein NPN-Transistor Q1 und ein PNP-Transistor Q2 werden mit Dioden D3, D4 verwendet, um einen Leckstrom (et­ wa 1, 2 Milliampere in einer Ausführungsform) durch die jeweiligen Transistoren Q1, Q2 zu verhindern. Damit verhindern die Dioden D3, D4 eine falsche Anzeige des Schmelzsicherungszustandes, resultierend aus einem niedrigen Basis-Emitter- Spannung der Transistoren Q1 und Q2, und stellen weiter einen vorübergehenden Schutz des elektronischen Überwachungsschaltkreises 368 vor einer Bogenspan­ nung während des Betriebs der Schmelzsicherung zur Verfügung. Eine bipolare LED 38 (gezeigt durch D5 in Fig. 14 und auch gezeigt in Fig. 9) ist mit den Transisto­ ren Q1, Q2 und der Klemme J3 gekoppelt.

Im normalen Betrieb ist der elektronische Überwachungsschaltkreis 368 eine passi­ ve Komponente, das heißt aktive Komponenten des elektronischen Überwachungs­ schaltkreises sind nicht leitend und ein Spannungsabfall über den Klemmen J1 und J2 ist vernachlässigbar. Daher wird die LED 38 nicht zum Leuchten angeregt, und die Belastung der Schaltkreiskomponenten ist vorrangig thermisch. Jedoch, nach einer Überlast- oder Kurzschlussbedingung in dem schmelzgesicherten Schaltkreis werden die Schmelzsicherung 202 oder spezieller die Schaltsicherungsverbindun­ gen 430 veranlasst zu operieren, und der resultierende Spannungsabfall über den Klemmen J1 und J2 veranlasst entweder den Transistor Q1 oder Q2, in Abhängig­ keit von der Systemspannungspolarität, in dem Sättigungszustand zu gehen und aktiv zu leiten, um die LED 38 mit Energie zu versorgen.

Speziell im Falle einer positiven Systemspannung wird die vollständige System­ spannung über den Klemmen J1 und J2 angelegt, wenn sich die Schmelzsiche­ rungsverbindungen geöffnet haben, wodurch ein Basis-Emitter-Übergang des PNP- Transistors Q2 durch einen Widerstand R1 vorgespannt wird. In diesem Fall, wenn die Spannung am Basis-Emitter-Übergang größer als eine zugehörige minimale Vorspannung ist, geht ein Transistor-Kollektor-Emitter-Übergang des PNP- Transistors Q2 in die Sättigung und die Systemspannung ist über der LED 38 ange­ legt, wodurch die LED zum Leuchten gebracht wird.

Im Falle einer negativen Systemspannung wird die gesamte Systemspannung über die Klemmen J1 und J2 angelegt, wenn sich die Schmelzsicherungsverbindungen 34 geöffnet haben, wodurch ein Basis-Emitter-Übergang eines NPN-Transistors Q1 durch einen Widerstand R1 vorgespannt wird. In diesem Fall, wenn die Basis- Emitter-Übergangsspannung größer als eine zugehörige minimale Vorspannung ist, geht ein Transistor-Kollektor-Emitter-Übergang des NPN-Transistors Q1 in die Sätti­ gung und die Systemspannung ist über der LED 38 angelegt, wodurch die LED zum Leuchten gebracht wird.

Eine geeignete Auswahl des Widerstandes R1 sichert eine Sättigung der Transitoren Q1, Q2 unter positiven und negativen Spannungsbedingungen. Die Sättigung der Transistoren Q1, Q2 schaltet elektronisch die Leitungs- oder Eingangsseite der Schmelzsicherung an der Klemme J1 in Reihe mit der Alarmausgangsklemme J3, wodurch die bipolare LED 38 leuchtet, um lokal das Vorliegen einer offenen Schmelzsicherungsbedingung anzuzeigen. Für eine Fernalarmanzeige einer offenen Schmelzsicherung wird die Klemme J3 mit der Rückleitung oder gemeinsamen elektrischen Masse des schmelzgesicherten Schaltkreises durch eine Vorrichtung wie z. B. ein Relais verbunden, das in Fig. 13 gezeigt ist. Wenn ein offener Schmelzsicherungszustand vorliegt, wird der elektronische Überwachungsschalt­ kreis 368 das Relais veranlassen, seinen Zustand zu ändern, und es ermöglichen, das Vorliegen des offenen Schmelzsicherungszustandes fernanzuzeigen.

In einer besonderen Ausführungsform haben die Transistoren Q1 und Q2 eine Nennspannung von wenigstens 200 Volt DC, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des elektronischen Überwachungsschaltkreises Systemspannungen von 80 Volt DC abzusichern. Zusätzlich ist ein Basisstrom von wenigstens 100 Mikroampere in einer Ausführungsform erforderlich, dass die Transistoren Q1, Q2 ordnungsgemäß funk­ tionieren. Weiterhin hat in einer Ausführungsform, unter Verwendung einer minima­ len Schaltspannung von 18 Volt DC, der Widerstand R1 einen Wert von etwa 59 Ki­ loohm, woraus ein Basisstrom von etwa 300 Mikroampere resultiert.

Während die Erfindung durch verschiedene spezifische Ausführungsformen be­ schrieben wurde, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche modifiziert werden kann.

Claims (23)

1. Ein schmelzgesicherter Trennschalter (10), welcher aufweist:
wenigstens eine Schaltgehäusevorrichtung (14), welche einen Schmelzsiche­ rungsbehälter (20) und erste und zweite Klemmkontaktvorrichtungen aufweist, die sich davon erstrecken, wobei wenigstens eine der ersten und zweiten Kon­ taktvorrichtungen eine Kugelkontaktvorrichtung (16, 18) aufweist; und
eine zurückziehbare Schmelzsicherung (12), welche ein Gehäuse (32), eine pri­ märe Schmelzsicherungsverbindung (34) in dem Gehäuse (32) und eine Anzei­ gevorrichtung (36) eines offenen Stromkreises in dem Gehäuse (32) aufweist.

2. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste als auch die zweite Klemmkontaktvorrichtung eine Kugel­ kontaktvorrichtung (16, 18) aufweist.

3. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen eine Stift­ klemmenkontaktvorrichtung (102) aufweist.

4. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Schmelzsicherungsverbindung (34) einen Nennstrom von etwa 130 Ampere bis 250 Ampere hat.

5. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (36) eines offenen Stromkreises einen elektroni­ schen Hochwiderstandsschaltkreis aufweist.

6. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter eine zweite primäre Schmelzsicherungsverbindung aufweist, die in dem Schmelzsicherungsbehälter (20) aufgenommen ist, wobei die ersten und zweiten Schmelzsicherungsverbindungen (34) parallel zueinander verbunden sind.

7. Ein schmelzgesicherter Trennschalter (10), welcher aufweist:
wenigstens eine Schaltgehäusevorrichtung (14), welche ein Gehäuse mit einem Schmelzsicherungsbehälter (20) und ersten und zweiten Klemmkontaktvorrich­ tungen, die sich davon erstrecken, aufweist, wobei wenigstens eine der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen eine Stiftklemmenkontaktvorrichtung (102) aufweist; und
eine zurückziehbare Schmelzsicherung (12), welche ein Gehäuse (32), eine pri­ märe Schmelzsicherungsverbindung (34) in dem Gehäuse (32) und eine Anzei­ gevorrichtung (36) eines offenen Stromkreises in dem Gehäuse (32) aufweist.

8. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Klemmkontaktvorrichtung eine Stiftklemmenkon­ taktvorrichtung (102) aufweisen.

9. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die andere der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen eine Kugelkontakt­ vorrichtung (16, 18) aufweist.

10. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Schmelzsicherungsverbindung (34) einen Nennstrom von etwa 130 Ampere bis 250 Ampere hat.

11. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzsicherung (12) eine Alarmklemme (42) aufweist, wobei die Schaltgehäusevorrichtung (14) eine Alarmklemme (66) aufweist, wobei die Schmelzsicherungsalarmklemme (42) in Kommunikation mit der Schaltgehäuse­ alarmklemme (66) ist, wenn die Schmelzsicherung (12) in dem Schmelzsiche­ rungsbehälter (20) aufgenommen ist.

12. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter eine zweite primäre Schmelzsicherungsverbindung aufweist, die in dem Schmelzsicherungsbehälter (20) aufgenommen ist, wobei die ersten und zweiten Schmelzsicherungsverbindungen (34) zueinander parallel verbunden sind.

13. Ein schmelzgesicherter Trennschalter (10), welcher aufweist:
wenigstens eine Schaltgehäusevorrichtung (14), welche ein Gehäuse mit einem Schmelzsicherungsbehälter (20) und ersten und zweiten Klemmkontaktvorrich­ tungen aufweist, die sich davon erstrecken, wobei eine der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen eine Kugelkontaktvorrichtung (16, 18) aufweist, und wobei eine der ersten und zweiten Kontaktvorrichtungen eine Stiftklemmenkontaktvor­ richtung (102) aufweist; und
eine zurückziehbare Schmelzsicherung (12), die in dem Schmelzsicherungsbe­ hälter (20) aufgenommen ist, und die ein Gehäuse (32), eine primäre Schmelzsi­ cherungsverbindung (34) und eine Anzeigevorrichtung (36) einer offenen Schmelzsicherung in dem Gehäuse (32) aufweist.

14. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Schmelzsicherungsverbindung (34) einen Nennstrom von etwa 130 Ampere bis 250 Ampere hat.

15. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzsicherung (12) eine Alarmklemme (41) aufweist, wobei die Schaltgehäusevorrichtung (14) eine Alarmklemme (66) aufweist, wobei die Schmelzsicherungsalarmklemme (42) im Kommunikation mit der Schaltgehäuse­ alarmklemme (66) ist, wenn die Schmelzsicherung (12) in den Schmelzsiche­ rungsbehälter (20) aufgenommen ist.

16. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter eine zweite primäre Schmelzsicherungsverbindung aufweist, die in dem Schmelzsicherungsbehälter (20) aufgenommen ist, wobei die ersten und zweiten Schmelzsicherungen parallel zueinander in dem Gehäuse verbunden sind.

17. Schmelzgesicherter Trennschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (36) eines offenen Stromkreises eine elektronische Schaltung aufweist.

18. Ein schmelzgesicherter Trennschalter (10), welcher aufweist:
ein Schaltgehäuse, welches einen Schmelzsicherungsbehälter (20), erste und zweite leitungsseitige Kontaktvorrichtungen, die sich von dem Schmelzsiche­ rungsbehälter (20) erstrecken, und erste und zweite lastseitige Kontaktvorrich­ tungen, die sich von dem Schmelzsicherungsbehälter (20) erstrecken, aufweist; und
eine Schmelzsicherung (12), die eine erste primäre Schmelzsicherungsverbin­ dung (34), die sich zwischen der ersten leitungsseitigen Kontaktvorrichtung und der ersten lastseitigen Kontaktvorrichtung erstreckt, und eine zweite primäre Schmelzsicherungsverbindung, die sich zwischen der zweiten leitungsseitigen Kontaktvorrichtung und der zweiten lastseitigen Kontaktvorrichtung erstreckt, aufweist.

19. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite leitungsseitige Kontaktvorrichtung eine Kugelkontakt­ vorrichtung (16, 18) aufweist.

20. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite lastseitige Kontaktvorrichtung eine Kugelkontaktvor­ richtung (16, 18) aufweist.

21. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite lastseitige Kontaktvorrichtung eine Stiftklemmenkon­ taktvorrichtung (102) aufweist.

22. Schmelzgesicherter Trennschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter einen gemeinsamen Bus aufweist, der mit der ersten und der zweiten lastseitigen Kontaktvorrichtung gekoppelt ist.

23. Schmelzgesicherter Kontaktschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzsicherung (12) weiter einen elektronischen Überwachungs­ schaltkreis aufweist.