[0001] Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät, welches mindestens eine Überspannungsschutzeinheit
mit mindestens einer Kontaktfahne sowie eine im thermischen Überlastfall aktivierte
mechanische Abtrennvorrichtung aufweist, wobei die mechanische Abtrennvorrichtung
ein Anschlusselement umfasst, welches mittels einem durch eine Federkraft vorgespannten
Schieber von einer geschlossenen in eine stromunterbrechende oder potentialtrennende
Lage bewegbar ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Überspannungsschutzgeräte mit thermischer Abtrennvorrichtung gehören seit vielen
Jahren zum bekannten Stand der Technik (
DE102007006617B3). Aufgabe einer Abtrennvorrichtung ist es, im Fall einer unzulässigen Erwärmung der
Überspannungsschutzeinheit, z.B. eines Varistors, diesen sicher vom Netz zu trennen,
bevor eine Zerstörung des Ableiters eintritt.
[0003] Aus der
EP 0 987 803 B1 oder der
EP 0 905 839 B1 sind Abtrennvorrichtungen bekannt, die einen massiven Schieber umfassen. Der entsprechende
Schieber steht unter Federvorspannung und schützt je einen Varistor vor einer unzulässigen
thermischen Erwärmung. Die Geschlossenposition der entsprechenden Anschlusselemente
wird von einem Lot gesichert. Dieses Lot ist der ständigen Federvorspannkraft, die
über den Schieber übertragen wird, ausgesetzt, was einen wesentlichen Nachteil darstellt.
Je nach der Leistungsfähigkeit, d.h. der gewünschten Stromtragfähigkeit, sind mehrere
Abtrennvorrichtungen erforderlich, was einen kostenseitigen Nachteil darstellt. Es
hat sich darüber hinaus gezeigt, dass bei den vorgenannten Lösungen des Standes der
Technik beim Abtrennvorgang und der Bewegungsverlagerung des Schiebers Lotteilchen
oder Lotpartikel unter Bildung von Lotfäden mitgerissen werden, mit der Folge einer
nicht ausreichenden elektrischen Trennung.
[0004] Das Gebrauchsmuster
DE 295 19 313 U1 zeigt ein Überspannungsschutzgerät mit einer Abtrennvorrichtung auf thermischer Basis,
wobei über eine Abtrennwand die Abtrennvorrichtung vom eigentlichen Varistor separat
positioniert ist. Die Stoßstromtragfähigkeit einer solchen Abtrennvorrichtung ist
unter heutigen Aspekten zu gering und es ist die dortige Lötstelle einer ständigen
Federvorspannkraft ausgesetzt.
[0005] Die vorbekannte
DE 2 220 264 A betrifft eine Überhitzungsschutz- oder Anzeigevorrichtung, bei der die Betätigung
mittels eines temperaturabhängigen Halteelements blockiert und bei Erreichen einer
vorbestimmten Temperatur infolge des Schmelzens des Halteelements ein Schieber betätigt
wird.
[0006] Die
DE 1 515 019 A offenbart einen Temperaturbegrenzer, bei dem zwei Blattfedern mittels eines bei Erreichen
einer bestimmten Temperatur schmelzenden Lotes miteinander verlötet sind, und der
speziell bei Heizlüftern Anwendung findet.
[0007] Bei der gattungsbildenden
DE 10 2007 042 991 B4 wird die Aufgabe gelöst, ein weiterentwickeltes Überspannungsschutzgerät mit im thermischen
Überlastfall aktivierter mechanischer Abtrennvorrichtung anzugeben, wobei die Lotverbindungsstelle
der Anschlusselemente, die im Abtrennfall geöffnet wird, nicht ständig der Einwirkung
einer mechanischen kraftseitigen Belastung unterliegen soll. Darüber hinaus weist
die vorbekannte Lösung eine hohe Stoßstromtragfähigkeit auf, wobei der Kontaktdruck
für den Ableitvorgang durch den Stoßstrom selbst produziert wird. Die Abtrennvorrichtung
nach
DE 10 2007 042 991 B4 ist so realisiert, dass die Zuführung zu den spannungsbegrenzenden Überspannungsschutzeinheiten,
insbesondere Varistoren, durch zwei vom Stoßstrom in gleicher Richtung durchflossene
Leiterabschnitte gebildet wird, die im Endbereich parallel verlaufen und in eine gemeinsame
Verbindungsstelle übergehen, welche von einem Lot gesichert ist. Durch den parallelen
Stromfluss und die damit verbundenen Kraftwirkungen im Stoßstromfall ziehen sich die
entsprechenden Abschnitte der Leiter bzw. Bügel an und bewirken zu diesem Zeitpunkt
die gewünschte Erhöhung der Kontaktkraft an der Lotverbindungsstelle. Damit wird es
möglich, die Lotstelle lediglich zur Fixierung der Abschnitte der Bügel auszulegen,
was es gestattet, die mechanische Dimensionierung der Lotstelle auf ein absolutes
Minimum zu beschränken und diese damit besonders thermisch sensibel auszuführen. Die
Feder der diesbezüglichen Abtrennvorrichtung, deren Aufgabe darin besteht, im Fall
des Aufschmelzens der Lotstelle einen Schieber zwischen die Strombahnen zu verlagern
und damit den Stromkreis zu unterbrechen, kann mit geringerer Federkraft ausgeführt
werden, so dass eine niedrige Dauerbelastung der Lotstelle die Folge ist. Da der Schieber
im Abtrennfall direkt in die Lotstelle hinein fährt, werden negative Auswirkungen
beim Abtrennvorgang unterbunden und eine sichere, spannungsfreie Trennung erreicht.
[0008] Nachteilig bei der Lösung nach
DE 10 2007 042 991 B4 ist die Tatsache, dass der Schieber funktional mit der optischen Signalisierung der
Schieberposition und damit einer Anzeige der Funktionseigenschaften der Abtrennvorrichtung
gekoppelt ist. Aus diesem Grunde muss also der Schieber konstruktiv so ausgebildet
werden, dass dieser eine möglichst ebene, farblich differenzierte Anzeigefläche aufweist,
um den jeweiligen Funktionszustand des entsprechenden Überspannungsschutzgeräts deutlich
zu machen. Weiterhin ist die Bewegungsrichtung des Schiebers zum Zweck des Abtrennens
der vorzugsweise eingesetzten Varistoren im Überlastfall vorgegeben, so dass auch
die Lage eines Sichtfensters zum Erkennen des Bewegungszustands des Schiebers konstruktiv
festgelegt ist, was z.B. bei einer Verringerung der Baugröße entsprechender Überspannungsschutzgeräte
einen Nachteil darstellt.
[0009] Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Überspannungsschutzgerät
mit mindestens einer Überspannungsschutzeinheit anzugeben, welches eine im thermischen
Überlastfall aktivierte oder aktivierbare mechanische Abtrennvorrichtung aufweist,
welches einerseits die positiven Effekte hinsichtlich des Stromflusses und damit verbundener
Kraftwirkungen im Stoßstromfall aufweist und darüber hinaus eine funktionale Trennung
einer Sichtanzeige für den Funktionszustand der eingesetzten Überspannungsschutzeinheiten
vom für die eigentliche Abtrennvorrichtung notwendigen Schieber und dessen Bewegungsweg
ermöglicht. Weiterhin soll die Möglichkeit geschaffen werden, eine Fernmeldeeinrichtung
für die Zustandsüberwachung der Überspannungsschutzeinheit in das insbesondere als
Steckteil ausgebildete Überspannungsschutzgerät so zu integrieren, dass nur ein minimaler
Bauraum benötigt wird und keine nennenswerte mechanische Belastung der mit einem Lot
oder einem thermisch lösbaren Kleber gesicherten thermischen Trennstelle gegeben ist.
[0010] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination nach Patentanspruch
1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
darstellen.
[0011] Es wird demnach von einem Überspannungsschutzgerät ausgegangen, welches mindestens
eine Überspannungsschutzeinheit, insbesondere einen Varistor aufweist, wobei die Überspannungsschutzeinheit
mindestens eine Kontaktfahne besitzt. Das Überspannungsschutzgerät umfasst darüber
hinaus eine im thermischen Überlastfall aktivierte Abtrennvorrichtung, wobei die Abtrennvorrichtung
wiederum ein Anschlusselement besitzt, welches mittels einem durch Federkraft vorgespannten
Schieber von einer geschlossenen in eine stromunterbrechende oder potentialtrennende
Lage bewegbar ist, wobei das Anschlusselement aus einem Paar stromteilender metallischer
Bügel besteht, deren zur Kontaktfahne der Überspannungsschutzeinheit gerichtete Enden
parallel verlaufen und die in ihrer Mitte die jeweilige Kontaktfahne der Überspannungsschutzeinheit
aufnehmen. Die geschlossene Position zwischen Anschlusselement und Kontaktfahne im
Bereich der parallel verlaufenden Enden der Bügel ist von einem Lot oder einem thermisch
lösbaren Kleber oder dergleichen Mittel gesichert.
[0012] Die der Kontaktfahne der Überspannungsschutzeinheit abgewandten Enden der Bügel sind,
einen Freiraum einschließend, miteinander verbunden und besitzen im weiteren Verlauf
einen Abschnitt für äußere Anschlussteile, wobei im Freiraum der erwähnte Schieber
mit Vorspannfeder eingesetzt ist, so dass die Federvorspannung in Richtung Kontaktfahne
der Überspannungsschutzeinheit orientiert ist. Der Schieber besitzt bevorzugt eine
Keilform und/oder es bilden Abschnitte der Bügel eine Schrägfläche, um bei Schieberbewegung
eine Kraftkomponente auf die parallel verlaufenden Enden der Bügel derart zu erzeugen,
dass sich diese von der Kontaktfahne seitlich weg bewegen.
[0013] Bezüglich Einzelheiten der Ausbildung des Schiebers und der Bügel sei auf die
DE 10 2007 042 991 B4 verwiesen, deren Offenbarungsinhalt zum Gegenstand der vorliegenden Lehre erklärt
wird.
[0014] Erfindungsgemäß bilden die zur Kontaktfahne weisenden Enden mindestens eines der
Bügel einen Anschlag für eine, um eine Achse schwenkbare Sichtanzeige, wobei die Schwenkbewegung
dann freigegeben ist, wenn mit Hilfe des Schiebers die parallel verlaufenden Enden
der Bügel sich von der Kontaktfahne seitlich entfernen.
[0015] Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Lage der vorerwähnten Achse senkrecht
zum Bewegungsweg des Schiebers verlaufen, wodurch erweiterte konstruktive Möglichkeiten
zur Anordnung der Sichtanzeige gegeben sind und letztendlich der Bewegungsweg des
Schiebers von dem Bewegungs- bzw. Verschwenkweg der Sichtanzeige entkoppelt und getrennt
ist.
[0016] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist die schwenkbare Sichtanzeige einen Sperrklinkenfortsatz
sowie einen Signalisierungsfortsatz auf, wobei der Signalisierungsfortsatz in eine
Anzeigefläche mit Farbkennzeichnung übergeht. Die Anzeigefläche kann hierbei einen
bogenförmigen Flächenverlauf besitzen, um bezogen auf ein Sichtfenster zu diesem je
nach Schwenksituation einen annähernd gleichen Abstand einzuhalten.
[0017] Im ungestörten Betriebsfall der jeweiligen Überspannungsschutzeinheit im jeweiligen
Überspannungsschutzgerät liegt der Sperrklinkenfortsatz am Anschlag des mindestens
einen Bügels an, d.h. der Bügel blockiert die Bewegung der Sperrklinke nebst schwenkbarer
Sichtanzeige.
[0018] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann der vorerwähnte Anschlag als angeformte
oder integrale Nase bezogen auf das entsprechende Ende des Bügels ausgebildet sein.
Da die für die Abtrennvorrichtung eingesetzten Bügel bevorzugt aus einem metallischen
Stanz-Biegeteil bestehen, kann beim Stanzvorgang die gewünschte Ausbildung der Nase
ohne weiteres und ohne technologischen Aufwand realisiert werden.
[0019] Die schwenkbare Sichtanzeige steht mittels eines Federelements, insbesondere dieses
ausgebildet als Federstab, unter Vorspannung, derart, dass bei freigegebenem Sperrklinkenfortsatz
das Federelement die schwenkbare Sichtanzeige in eine vorbestimmte Schwenklage bewegt,
derart, dass eine z.B. auf der Sichtanzeige aufgebrachte Signalisierungsfarbe "Rot"
in den Bereich des erwähnten Sichtfensters gelangt und den Störungs- bzw. Abtrennvorgang
signalisiert.
[0020] Das Vorspann-Federelement für die verschwenkbare Sichtanzeige hält diese auch in
der entsprechenden Position nach vollzogener Abtrennung, d.h. auch bei mechanischen
Manipulationen wie Drehen, Schütteln oder dergleichen bleibt im Sichtfenster dann
die rote Farbkennzeichnung erhalten.
[0021] Erfindungsgemäß ist darüber hinaus für das Überspannungsschutzgerät, welches als
Steckteil realisiert sein kann, ein Tragkörper vorgesehen, welcher in einem Bodenabschnitt
einen Fernmeidekontaktschieber aufnimmt.
[0022] Der Verschiebeweg für den Fernmeldekontaktschieber wird von einem seitlichen Ansatz
des Abtrennschiebers je nach Lageposition desselben blockiert oder freigegeben.
[0023] Der Fernmeldekontaktschieber steht hierbei unter Federvorspannung, wobei der Federkraftvektor
keine Kraftkomponente in Richtung der parallel verlaufenden Enden der Bügel der Abtrennvorrichtung
zur seitlichen Bewegung weg von der Kontaktfahne aufweist.
[0024] Ausgestaltend besitzt der Tragkörper seitliche Führungsflächen mit Rastnasen oder
Rastausnehmungen zum Fixieren des Gehäuses mit Sichtfenster. Diesbezüglich weist das
Gehäuse an seinen korrespondierenden Seitenflächen komplementäre Rastrücksprünge oder
Rastvorsprünge auf.
[0025] In Ausgestaltung der Erfindung ist im beweglichen Schieber für die Abtrennvorrichtung
in dessen Längsrichtung ein Hohlraum zur Aufnahme eines Endes der Vorspannfeder eingebracht,
so dass die Feder sicher gehalten ist. Das komplementäre Ende der Feder kann von einem
Niet geführt werden, das gleichzeitig zum Verbinden eines Abschnitts der metallischen
Bügel mit einem äußeren Anschlussteil dient. Eine Punktschweißung ist ebenso möglich.
[0026] Die parallel verlaufenden Enden der Bügel können, wie bereits erwähnt, durch ein
Lot oder einen thermischen Kleber lagefixiert werden, sind jedoch so ausgeführt, dass
selbige beim Abtrennvorgang durch eine mechanische Vorspannung unterstützt auseinander
streben.
[0027] Die im Überspannungsschutzgerät aufgenommene Überspannungsschutzeinheit, insbesondere
ein Varistor, kann über eine Schraubbefestigung mit dem Tragkörper verbunden werden,
um äußere Krafteinwirkungen auf die elektrisch relevanten Kontaktstellen zu vermeiden.
Diese Schraubverbindung reduziert auch äußere Krafteinwirkungen auf die elektrischen
Verbindungsstellen einschließlich der thermischen Trennstelle z.B. durch Transport
oder durch sonstige Krafteinwirkungen wie Vibration oder dergleichen.
[0028] Die erwähnte funktionale Trennung von Sichtanzeige und eigentlicher Abtrennvorrichtung
mit Schieber bietet weiterhin den Vorteil, dass der Abtrennvorgang nicht durch eine
mögliche Blockade der Bewegung der Sichtanzeige behindert ist.
[0029] Durch die konstruktive Trennung der Abtrennvorrichtung, der Betätigung für den Fernmeldekontakt
und der Sichtanzeige kann darüber hinaus eine ganz individuelle Dimensionierung der
jeweils erforderlichen Federvorspannkräfte erfolgen.
[0030] Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme
von Figuren näher erläutert werden.
[0031] Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Tragkörper
sowie einem Varistor als Überspannungsschutzeinheit noch ohne Gehäuse und ohne montierte
Sichtanzeige;
- Fig. 2
- eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 1, jedoch leicht gedreht mit bereits eingesetztem
Schieber der Fernmeldeeinrichtung und funktional getrennter Sichtanzeige;
- Fig. 3
- zwei perspektivische Ansichten der Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit ausgelöster Abtrennvorrichtung
und in den Signalstatus "ROT" verschobener Sichtanzeige einschließlich der geänderten
Position des Schiebers für den Fernmeldekontakt (linkes Bild nach Fig. 3);
- Fig. 4
- eine bezüglich des Außengehäuses teilweggebrochene Seitenansicht eines funktionsfähigen
Steckteils mit Ausgangsposition des Fernmeldekontaktschiebers sowie des Abtrennschiebers
bezüglich des normalen, ungestörten Betriebsfalls;
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung des Details der stromteilenden metallischen Bügel
nebst äußerem Anschlussteil und einem Steckanschluss;
- Fig. 6
- eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit im thermischen Überlastfall
seitlich von der Kontaktfahne weg bewegten Enden der Bügel und freigegebener verschwenkbarer
Sichtanzeige im Zustand "ROT" (defekt);
- Fig. 7
- zwei verschieden perspektivische Darstellungen der Details des Fernmeldekontaktschiebers,
der im normalen Betriebsfall bezüglich seines Verschiebewegs von einem seitlichen
Ansatz des Abtrennschiebers begrenzt ist, wobei mit bezüglich der Fig. 4 im Abtrennfall
nach oben erfolgender Bewegung des Abtrennschiebers der entsprechende Anschlag seine
Lage verändert und der Fernmeldekontaktschieber freigegeben ist, um eine Bewegung
gemäß Fig. 7 nach rechts auszuführen, und
- Fig. 8
- eine Darstellung eines Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Fernmeldekontaktschieber
und dessen unterschiedlichen Lagepositionen analog Fig. 7, hier jedoch bereits mit
zeichnerisch ergänztem Bodenabschnitt des Tragkörpers sowie Varistor und einem Steckanschluss
sowie einem Kodierstift.
[0032] Für die nachstehende Beschreibung der Figuren werden jeweils dieselben Bezugszeichen
verwendet, wobei in den Figuren wiederholt erkennbare Details nicht mehrfach erläutert
werden, ohne dass dies das Wesen der Erfindung einschränkt oder aber eine Wertigkeitsabstufung
einzelner konstruktiver Elemente beinhaltet.
[0033] Bei der perspektivischen Seitenansicht nach Fig. 1 ist ein Varistor 7 als eingesetzte
Überspannungsschutzeinheit erkennbar. Der Varistor 7 wird mittels einer Lasche und
einer Schraube 15 an einem Fortsatz des Tragkörpers 11 fixiert, wobei dieser Fortsatz
gleichzeitig eine Schwenkachse 10 für eine Sichtanzeige 17 (siehe Fig. 2 oder 3) bilden
kann.
[0034] Das die Abtrennvorrichtung bildende Anschlusselement besteht aus einem Paar stromteilender
metallischer Bügel 1, 1', deren zu einer Kontaktfahne 14 gerichtete Enden parallel
verlaufen und die in ihrer Mitte die jeweilige Kontaktfahne 14 aufnehmen. Die geschlossene
Position zwischen den Anschlusselementen und der Kontaktfahne 14 ist im Bereich der
parallel verlaufenden Enden der Bügel 1, 1' von einem Lot 3 oder einem thermisch lösbaren
Kleber oder dergleichen Mittel gesichert.
[0035] Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, sind die der Kontaktfahne 14 der Überspannungsschutzeinheit
abgewandten Enden der Bügel 1, 1', einen Freiraum einschließend, miteinander verbunden
und besitzen im weiteren Verlauf einen Abschnitt 12 für äußere Anschlussteile 13.
In den in der Fig. 5 erkennbaren Freiraum ist der in Fig. 1 ersichtliche Schieber
4 mit Vorspannfeder 2 (siehe Fig. 3) eingesetzt. Die Federvorspannung ist hier in
Richtung Kontaktfahne 14 der Überspannungsschutzeinheit 7 orientiert.
[0036] Der Schieber 4 besitzt eine Keilform. Zusätzlich oder alternativ sind entsprechende
Abschnitte der Bügel 1, 1', eine Schrägfläche bildend, ausgeführt, um bei Schieberbewegung
eine Kraftkomponente auf die parallel verlaufenden Enden der Bügel 1,1' zu erzeugen,
so dass sich diese von der Kontaktfahne 14 seitlich weg bewegen.
[0037] Das Bezugszeichen 9 in der Fig. 5 kennzeichnet einen integral ausgeführten, gebogenen
Steckanschluss, der dann das Anschlussteil 13 gemäß Fig. 1 bildet.
[0038] Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt nun weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, insbesondere der bezogen auf den Schieber 4 funktional getrennten Sichtanzeige
17 mit Stabfeder 8, den Signalisierungsfortsatz 19 und den Sperrklinkenfortsatz 18.
[0039] Weiterhin zeigt die Fig. 2 den Schieber 16 für den Fernmeldekontakt nebst einem Ansatz
24 des Schiebers 4, der als Anschlag für den Schieber 16 des Fernmeldekontakts dient.
[0040] Führungsflächen 25, die seitliche Bestandteil des Tragkörpers 11 sind, umfassen im
gezeigten Beispiel eine Rastnase, die mit einem komplementären Rastrücksprung des
Gehäuses 6 eine Verbindung eingehen und so das Gehäuse 6 am Tragkörper 11 fixieren
(siehe Fig. 4). Der Bewegungsweg des Schiebers 4 im Abtrennfall ist mit einer Pfeildarstellung
symbolisiert. Ebenso ist der Bewegungsweg der schwenkbaren Sichtanzeige 17 mit Pfeildarstellung
angedeutet, wobei mit dem Bezugszeichen 20 eine Anzeigefläche gekennzeichnet ist,
die den jeweiligen Funktionszustand (offen / abgetrennt) symbolisiert.
[0041] Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt den ordnungsgemäßen Betriebszustand, wobei die
diesbezügliche Sichtanzeige 17 nach linksseitig verschwenkt dargestellt ist.
[0042] Der Betriebszustand "Abtrennfall - Störung" ist anhand der Darstellung nach Fig.
3 nachvollziehbar. Es ist hier ersichtlich, dass mit Hilfe des Schiebers 4 die seitliche
Bewegung der Bügel 1, 1' stattgefunden hat. Diesbezüglich ist auch der Schwenkweg
der verschwenkbaren Sichtanzeige 17 freigegeben. Die stabförmige Feder 8 bewirkt dann
die entsprechende Verschwenkbewegung im gezeigten Beispiel der Fig. 3, linker Bildteil
nach rechts. Im Sichtfenster 21 (siehe Fig. 4) wird dann das entsprechende, z.B. rot
gekennzeichnete Feld der Sichtanzeige erkennbar.
[0043] Gleichermaßen wird im Abtrennzustand durch die Bewegung des Schiebers 4 in der figürlichen
Darstellung nach oben auch der Ansatz 24 des Schiebers 4 vom Schieber 16 für den Fernmeldekontakt
entfernt, so dass der Schieber 16 sich gemäß Fig. 3, linker Bildteil, nach rechts
bewegen kann, und zwar unter Wirkung einer im Schieber 16 eingesetzten Feder 26 (siehe
auch Fig. 8).
[0044] Die Fig. 4 zeigt eine Frontalansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit teilweggebrochenem
Gehäuse 6, Sichtfenster 21 und den sonstigen funktionswesentlichen Komponenten, und
zwar Im Zustand der funktionsfähigen im Gerät eingesetzten Überspannungsschutzeinheit,
d.h. dem dort befindlichen Varistor 7.
[0045] Die Fig. 6 als Detaildarstellung der Position des Schiebers 4 im Abtrennfall lässt
weiterhin erkennen, dass der Schieber 4 in seinem oberen Schieberteil in zwei zahnradähnliche
Enden übergeht. Diese beiden, zahnradähnlichen Enden weisen im Bereich ihres Zahnradgrunds,
d.h. im Abstandsbereich zwischen den Zähnen, einen Abschnitt auf, der geeignet ist,
die Kontaktfahne 14 seitlich zu umgreifen und quasi abzuschotten, so dass eine wirksame
Isolation im Abtrennfall gegeben ist und das Zünden eines Lichtbogens zwischen dem
Bügel 1, 1' und der Kontaktfahne 14 sicher vermieden wird.
[0046] Diesbezüglich ist auch die Zahnhöhe der zahnradähnlichen Enden des Schiebers 4 entsprechend
der diesbezüglichen Höhenabmessung der Kontaktfahne 14 ausgebildet.
[0047] Die Darstellungen nach Fig. 7 machen die Wirkung des Ansatzes 24 des Schiebers 4
in Verbindung mit einer entsprechende Anschlagkante des Schiebers für den Fernmeldekontakt
16 deutlich. Solange der Schieber 4 in seiner Ausgangsposition verharrt, d.h. der
ungestörte Betriebsfall einer entsprechenden Anordnung vorliegt, die die diesbezügliche
Abtrennvorrichtung vorweist, bleibt der Schieber 16 für den Fernmeldekontakt gesperrt.
[0048] Wandert der Schieber 4 in der figürlichen Darstellung nach oben, kann sich der Schieber
für den Fernmeldekontakt 16 gemäß Fig. 7, linker Bildteil nach rechts bewegen, und
zwar unter Wirkung der Feder 26, die im Schieber 16 eingesetzt ist.
[0049] Die vorstehenden Erläuterungen gemäß Fig. 7 können nun sinngemäß auf die Darstellungen
nach Fig. 8 übertragen werden, wobei die Fig. 8 ergänzend den Tragkörper 11 sowie
einen am Boden des Tragkörpers 11 eingesetzten Kodierstift 27 und den Varistor 7 (teilweggeschnitten)
zeigt.
[0050] Zusammenfassend bilden die zur Kontaktfahne 14 weisenden Enden mindestens eines der
Bügel 1, 1' einen Anschlag für die um die Achse 10 schwenkbare Sichtanzeige 17. Die
Schwenkbewegung ist dann freigegeben, wenn mit Hilfe des Schiebers 4 die parallel
verlaufenden Enden der Bügel 1, 1' sich von der Kontaktfahne 14 seitlich entfernen.
[0051] Die schwenkbare Sichtanzeige 17 besitzt den gezeigten Sperrklinkenfortsatz 18 sowie
einen Signalisierungsfortsatz 19, welcher in die Anzeigefläche 20 mit entsprechender
Farbkennzeichnung übergeht.
[0052] Der Sperrklinkenfortsatz 18 liegt im ungestörten Betriebsfall der Überspannungsschutzeinheit
7 am Anschlag des mindestens einen Bügels 1, 1' an. Der Anschlag kann wie z.B. in
den Fig. 5 und 7 als angeformte oder integrale Nase 22 ausgebildet werden.
[0053] Die schwenkbare Sichtanzeige 17 wird mittels eines Federstabs 8 unter Vorspannung
gehalten.
[0054] Der in den Figuren dargestellte Tragkörper 11 weist in seinem Bodenabschnitt 23 den
Fernmeldekontaktschieber 16 auf, wobei der Verschiebeweg vom seitlichen Ansatz 24
des Schiebers 4 je nach Lageposition des Schiebers 4 blockiert oder freigegeben ist.
[0055] Unter Vorspannung steht ebenfalls der Fernmeldekontaktschieber 16, wobei diesbezüglich
die Feder 26 in den Schieber eingesetzt ist und sich gegen einen entsprechenden Bereich
im Bodenabschnitt 23 des Tragkörpers 11 abstützt. Die Federvorspannung übt allerdings
keine Kraftkomponente in Richtung der parallel verlaufenden Enden der Bügel 1,1' zur
seitlichen Bewegung weg von der Kontaktfahne 14 aus. Diesbezüglich wird also die Abtrennstelle
nicht mit unnötigen mechanischen Dauerlasten bzw. Kräften beaufschlagt.
[0056] Der Hohlraum im Schieber 4 zur Aufnahme der Vorspannfeder 2 des Schiebers ist in
der Darstellung der Fig. 3, linker Bildteil erkennbar, wobei das gegenüberliegende
Ende der Schraubenfeder von einer Prägung oder einem Nietkopf 28 (siehe Fig. 5) geführt
ist.
Bezugszeichenliste
[0057]
- 1
- Bügel
- 2
- Feder
- 3
- Lötstelle
- 4
- Schieber
- 5
- Schwenkanzeige
- 6
- Gehäuse
- 7
- Varistor
- 8
- Feder für Sichtanzeige
- 9
- äußerer Steckanschluss
- 10
- Schwenkachse
- 11
- Tragkörper
- 12
- Abschnitt
- 13
- Anschlussteil
- 14
- Kontaktfahne Varistor
- 15
- Schraubbefestigung für Varistor
- 16
- Schieber für Fernmeldekontakt
- 17
- Sichtanzeige
- 18
- Sperrklinkenfortsatz
- 19
- Signalisierungsfortsatz
- 20
- Anzeigefläche
- 21
- Sichtfenster im Gehäuse
- 22
- Nase / Anschlag
- 23
- Bodenabschnitt des Tragkörpers
- 24
- Ansatz am Schieber
- 25
- Führungsfläche
- 26
- Feder des Fernmeldekontaktschiebers
- 27
- Kodierstift
- 28
- Nietkopf oder Prägung
1. Überspannungsschutzgerät, welches mindestens eine Überspannungsschutzeinheit (7) mit
mindestens einer Kontaktfahne (14) sowie eine im thermischen Überlastfall aktivierte
mechanische Abtrennvorrichtung aufweist, wobei die Abtrennvorrichtung ein Anschlusselement
umfasst, welches mittels einem durch Federkraft (2) vorgespannten Schieber (4) von
einer geschlossenen in eine stromunterbrechende oder potentialtrennende Lage bewegbar,
wobei das Anschlusselement aus einem Paar stromteilender metallischer Bügel (1, 1')
besteht, deren zur Kontaktfahne (14) der Überspannungsschutzeinheit (7) gerichtete
Enden parallel verlaufen und die in ihrer Mitte die jeweilige Kontaktfahne (14) der
Überspannungsschutzeinheit (7) aufnehmen, wobei die geschlossene Position zwischen
Anschlusselement und Kontaktfahne (14) im Bereich der parallel verlaufenden Enden
der Bügel (1, 1') von einem Lot (3) oder einem thermisch lösbaren Kleber gesichert
ist, weiterhin die der Kontaktfahne (14) der Überspannungsschutzeinheit (7) abgewandten
Enden der Bügel (1, 1'), einen Freiraum einschließend, miteinander verbunden sind
und im weiteren Verlauf einen Abschnitt (12) für äußere Anschlussteile oder dergleichen
besitzen, wobei im Freiraum der Schieber (4) mit Vorspannfeder (2) eingesetzt ist,
derart, dass die Federvorspannung in Richtung Kontaktfahne (14) der Überspannungsschutzeinheit
(7) orientiert ist, weiterhin der Schieber (4) eine Keilform und/oder Abschnitte der
Bügel (1, 1') eine Schrägfläche bilden, um bei Schieberbewegung eine Kraftkomponente
auf die parallel verlaufenden Enden der Bügel (1, 1') zu erzeugen, so dass sich diese
von der Kontaktfahne (14) seitlich weg bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass
die zur Kontaktfahne (14) weisenden Enden mindestens eines der Bügel (1, 1') einen
Anschlag für eine, um eine Achse (10) schwenkbare Sichtanzeige (17) bilden, wobei
die Schwenkbewegung freigegeben ist, wenn mit Hilfe des Schiebers (4) die parallel
verlaufenden Enden der Bügel (1, 1') sich von der Kontaktfahne (14) seitlich entfernen.
2. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die schwenkbare Sichtanzeige (17) einen Sperrklinkenfortsatz (18) sowie einen Signalisierungsfortsatz
(19) aufweist, welcher in eine Anzeigefläche (20) mit Farbkennzeichnung übergeht.
3. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sperrklinkenfortsatz (18) im ungestörten Betriebsfall der Überspannungsschutzeinheit
(7) am Anschlag des mindestens einen Bügels (1, 1') anliegt.
4. Überspannungsschutzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag als angeformte oder integrale Nase (22) ausgebildet ist.
5. Überspannungsschutzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die schwenkbare Sichtanzeige (17) mittels eines Federelements, insbesondere eines
Federstabs (8) unter Vorspannung gehalten ist.
6. Überspannungsschutzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Tragkörper (11) vorgesehen ist, welcher in einem Bodenabschnitt (23) einen Fernmeldekontaktschieber
(16) aufnimmt, wobei dessen Verschiebeweg von einem seitlichen Ansatz (24) des Schiebers
(4) je nach Lageposition des Schiebers (4) blockiert oder freigegeben ist.
7. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fernmeldekontaktschieber (16) unter Federvorspannung steht, wobei der Federkraftvektor
keine Kraftkomponente in Richtung der parallel verlaufenden Enden der Bügel (1, 1')
zur seitlichen Bewegung weg von der Kontaktfahne (14) aufweist.
8. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tragkörper (11) seitliche Führungsflächen (25) mit Rastnasen oder Rastrücksprüngen
zum Fixieren des Gehäuses (6) mit dort vorhandenem Sichtfenster (21) aufweist.
9. Überspannungsschutzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
im beweglichen Schieber (4) in Längsrichtung ein Hohlraum zur Aufnahme eines Endes
der Feder (2) befindlich ist.
10. Überspannungsschutzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die parallel verlaufenden Enden der Bügel (1, 1') durch das Lot (3) oder den Kleber
lagefixiert sind, beim Abtrennvorgang jedoch unterstützt durch eine mechanische Vorspannung
auseinander streben.
1. An overvoltage protection device, which comprises at least one overvoltage protection
unit (7) having at least one contact lug (14) and which comprises a mechanical disconnection
apparatus that is activated in the event of a thermal overload, wherein the mechanical
disconnection apparatus comprises a connection element which can be moved from a closed
position to a current-interrupting or voltage-disconnecting position by means of a
slide (4) preloaded by spring force (2), wherein the connection element consists of
a pair of current-dividing metal brackets (1,1'), the ends of which directed toward
the contact lug (14) of the overvoltage protection unit (7) extend in parallel and
which accommodate the respective contact lug (14) of the overvoltage protection unit
(7) in the centre of said brackets, wherein the closed position is secured by a solder
(3) or a thermally releasable adhesive between the connection element and the contact
lug (14) in the region of the ends of the brackets (1, 1') extending in parallel,
and wherein further the ends of the brackets (1, 1') facing away from the contact
lug (14) of the overvoltage protection unit (7) are connected to each other to include
a cavity, and comprise a section (12) in the further progression for outer connection
parts or the like, wherein the slide (4) having a preloading spring (2) is inserted
into the cavity in such a way that the spring preloading is oriented in the direction
of the contact lug (14) of the overvoltage protection unit (7), wherein further the
slide (4) forms a wedge shape and/or sections of the bracket (1, 1') form an inclined
surface in order to produce a force component acting on the ends of the brackets (1,
1') extending in parallel when the slide moves, such that said ends move laterally
away from the contact lug (14), characterized in that the ends of the at least one bracket (1, 1') facing the contact lug (14) form a stop
for a visual indicator (17) which can be pivoted about an axis (10), wherein the pivoting
motion is enabled when the ends of the brackets (1, 1') extending in parallel laterally
move away from the contact lug (14) by means of the slide (4).
2. An overvoltage protection device according to claim 1, characterized in that the pivotable visual indicator (17) comprises a pawl projection (18) and a signalling
projection (19) which converges into a display surface (20) with colour marking.
3. An overvoltage protection device according to claim 2, characterized in that the pawl projection (18) rests on the stop of the at least one bracket (1, 1') in
the undisturbed operating case of the overvoltage protection unit (7).
4. An overvoltage protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the stop is formed as an integrally attached or integral tab (22).
5. An overvoltage protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the pivotable visual indicator (17) is held under preloading by means of a spring
element, especially a spring rod (8).
6. An overvoltage protection device according to one of the preceding claims, characterized in that a support body (11) is provided, which accommodates a telecommunications contact
slide (16) in its base section (23), wherein the path of displacement of said contact
slide is blocked or released by a lateral projection (24) of the slide (4) depending
on the position of the slide (4).
7. An overvoltage protection device according to claim 6, characterized in that the telecommunications contact slide (16) is spring-loaded, wherein the spring force
vector does not comprise any force component in the direction of the ends of the brackets
(1, 1') extending in parallel in relation to the lateral movement away from the contact
lug (14).
8. An overvoltage protection device according to claim 6, characterized in that the support body (11) comprises lateral guide surfaces (25) with detent lugs or detent
recesses for the fixing of the housing (6) with an inspection window (21) which is
present there.
9. An overvoltage protection device according to one of the preceding claims, characterized in that a cavity for accommodating one end of the spring (2) is situated in the movable slide
(4) in the longitudinal direction.
10. An overvoltage protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of the brackets (1, 1') extending in parallel are positionally fixed by
the solder (3) or the adhesive, but move apart during the separating process supported
by mechanical preloading.
1. Appareil de protection antisurtension, qui comprend au moins une unité de protection
antisurtension (7) avec au moins une lame de contact (14) ainsi qu'un dispositif de
coupure mécanique activé dans le cas d'une surcharge thermique, dans lequel le dispositif
de coupure inclut un élément de connexion qui est déplaçable au moyen d'un coulisseau
(4) sollicité par la force d'un ressort (2) depuis une position fermée jusque dans
une position qui interrompt le courant ou qui sépare le potentiel, dans lequel l'élément
de connexion est constitué d'une paire d'arceaux métalliques (1, 1') qui séparent
le courant, dont les extrémités dirigées vers la lame de contact (14) de l'unité de
protection antisurtension (7) s'étendent parallèlement et qui reçoivent en leur milieu
la lame de contact respective (14) de l'unité de protection antisurtension (7), dans
lequel la position fermée entre l'élément de connexion et la lame de contact (14)
est assurée, dans la région des extrémités des arceaux (1, 1') s'étendant parallèlement,
par une brasure (3) ou une colle détachable par voie thermique, dans lequel les extrémités
des arceaux (1, 1') détournées de l'unité de protection antisurtension (7) sont reliées
l'une à l'autre en incluant un espace libre et possèdent, dans la poursuite de leur
tracé, une portion (12) pour des pièces de connexion extérieures ou similaires, dans
lequel le coulisseau (4) avec le ressort de précontrainte (2) est mis en place dans
l'espace libre de telle façon que la précontrainte du ressort est orientée en direction
de la lame de contact (14) de l'unité de protection antisurtension (7), le coulisseau
(4) présente en outre une forme en coin et/ou des portions des arceaux (1, 1') forment
une surface oblique, afin d'engendrer lors du déplacement du coulisseau une composante
de force sur les extrémités des arceaux (1, 1') s'étendant parallèlement, de sorte
que celles-ci se déplacent latéralement en éloignement de la lame de contact (14),
caractérisé en ce que
les extrémités tournées vers la lame de contact (14), de l'un au moins des arceaux
(1, 1'), forment une butée pour un indicateur visible (17) capable de pivoter autour
d'un axe (10), tel que le mouvement de pivotement est libéré lorsque les extrémités
des arceaux (1, 1') s'étendant parallèlement, s'éloignent latéralement de la lame
de contact (14) avec l'aide du coulisseau (4).
2. Appareil de protection antisurtension selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'indicateur visible (17) capable de pivoter comprend un prolongement formant loquet
de blocage (18) ainsi qu'un prolongement de signalisation (19), qui se transforme
dans une surface indicatrice (20) avec une caractérisation de couleur.
3. Appareil de protection antisurtension selon la revendication 2, caractérisé en ce que le prolongement formant loquet de blocage (18) s'applique, dans le cas de fonctionnement
sans perturbation de l'unité de protection antisurtension (7), en butée contre ledit
au moins un arceau (1, 1').
4. Appareil de protection antisurtension selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la butée est réalisée sous forme d'un ergot (22) conformé ou intégral.
5. Appareil de protection antisurtension selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'indicateur visible (17) capable de pivoter est retenu sous précontrainte au moyen
d'un élément à ressort, en particulier d'un barreau-ressort (8).
6. Appareil de protection antisurtension selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il est prévu un corps porteur (11) qui, dans une portion de fond (23), reçoit un coulisseau
de contact de télécommunications (16), et son trajet de déplacement est bloqué ou
libéré par un talon latéral (24) du coulisseau (4) selon la position du coulisseau
(4).
7. Appareil de protection antisurtension selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coulisseau de contact de télécommunications (16) est sous précontrainte d'un ressort,
et le vecteur de force du ressort ne présente aucune composante en direction des extrémités
des arceaux (1, 1') s'étendant parallèlement visant à un déplacement latéral en éloignement
de la lame de contact (14).
8. Appareil de protection antisurtension selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps porteur (11) présente des surfaces de guidage latérales (25) avec des ergots
d'enclenchement ou des ressauts d'enclenchement afin de fixer le boîtier (6) avec
la fenêtre visible (21) prévue à cet endroit.
9. Appareil de protection antisurtension selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'une cavité destinée à recevoir une extrémité du ressort (2) se trouve dans le coulisseau
mobile (4) en direction longitudinale.
10. Appareil de protection antisurtension selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les extrémités des arceaux (1, 1') s'étendant parallèlement sont fixées en position
par la brasure (3) ou par la colle, mais ont cependant tendance à s'écarter lors du
processus de séparation en étant assistées par une précontrainte mécanique.