DE3218160C2 - Vorrichtung zum Schutz von Fernmeldeanlagen gegen Überspannungen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Schutz fernmeldetechnischer Anlagen und Geräte angegeben, bei welcher Strompfade (2, 3) und Erdleiter (9) als gedruckte Schaltung auf einer Schaltkarte (1) angebracht sind. Der Erdleiter (9) ist in einen eigenen Stecker (10) mit voreilendem Kontakt (11) geführt. In die Schaltkarte (1) sind Steckbuchsen (13) eingelassen, die mit den Strompfaden (2, 3) und dem Erdleiter (9) elektrisch leitend verbunden sind. In die Steckbuchsen (13) sind Überspannungsableiter (16) einsteckbar, die dazu mit als Steckerstifte dienenden Anschlußdrähten ausgerüstet sind. Die Überspannungsleiter (16) sind durch ihre Steckbarkeit besonders einfach zu montieren und im Falle eines Defekts auch auszutauschen.

Description

- daß an der Schaltkarte (1) für den Erdleiter (9) ein zwischen den beiden Steckerleisten (4, 8) liegender Stecker (10) mit gegenüber den Stekkerleisten voreilendem Steckkontakt (11) angebracht ist,

- daß für jeden Strompfad (2, 3) ein Paar Steckbuchsen (13) in der Schaltkarte (1) befestigt ist, von denen jeweils eine mit dem Strompfad (2,3) und die andere mit dem Erdleiter (9) elektrisch leitend verbunden ist,

- und daß die mit mechanisch stabilen Anschlußdrähten (14,15) ausgerüsteten Überspannungsableiter (16) mittels der Anschlußdrähte in die Steckbuchsen (13) eingesteckt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltkarte (1) weitere, mit den Strompfaden (2, 3) elektrisch leitend verbundene Steckbuchsen (13) befestigt sind, die zur Aufnahme von zwischen den beiden Strompfaden (a, b) eines Übertragungswegs anzuordnenden Überspannungsableitern (19) oder spannungsabhängigen Widerständen (21,22) dienen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strompfade (a, b) zwischen zwei benachbarten, mit diesen Strompfaden elektrisch leitend verbundenen Steckbuchsen (13) zur Aufnahme von elektrischen Widerständen (20) unterbrochen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Überspannungsableitern (16) eine vorzugsweise durchsichtige, aus Isoliermaterial bestehende Abdeckung (17) angebracht ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist durch das Pflichtenheft FTZ 11 813 PfI 3, Ausgabe Dezember 1981, der Deutschen Bundespost bekannt.

Überspannungsschutzgeräte und -schaltungen für Fernmeldeanlagen sollen die Anlagen, deren Geräte und auch die Menschen, die mit diesen Anlagen und Geräten umgehen, vor zu hohen Spannungen schützen, die beispielsweise durch Blitzeinschlag oder durch Induzierung aus Starkstromanlagen entstehen können. Zum Abbau der hohen Spannungswerte werden Überspannungsableiter verwendet, die zwischen den einzelnen Strompfaden und dem Erdleiter angeschlossen sind. Sie begrenzen die Spannung, die an zu schützenden Bauteilen auftreten kann, auf einen Wert, der weit unter dem für diese Bauteile maximal zulässigen Spannungswert liegt

Bekannte Vorrichtungen zum Schutz gegen Überspannungen haben in Anpassung an ihren Einsatzort spezifische Ausgestaltungen, die eine Verwendbarkeit an anderen Stellen ohne aufwendige Änderungen nicht gestatten. Eine solche Vorrichtung, die für den Hauptverteiler in einem Fernmeldeamt konzipiert ist, geht beispielsweise aus der DE-OS 24 28 266 hervor. In dieser bekannten Vorrichtung sind die Strompfade über Trennleisten mit trennbaren Kontakten geführt. Die Überspannungsableiter sind in Kontakte eingesteckt, von denen jeweils mindestens einer federnd ausgebildet sein muß. Sie sind daher im Gegensatz zu fest verlöteten Übersppinnungsableitern im Falle eines Defektes leicht austauschbar. Durch die vielen, für Übertragungswege und Kontakte benötigten Einzelteile, die alie elektrisch leitend miteinander verbunden werden müssen, ist diese bekannte Vorrichtung jedoch kompliziert aufgebaut.

Wegen ihrer speziellen Gestaltung ist sie außerdem für moderne Aufbauten in 19-Zoll-Bauweise nach DIN 41 494 nicht verwendbar.

Durch die GB-OS 20 42 833 ist eine andere, aus mehreren Gehäusen bestehende Vorrichtung zum Schutz von Fernmeldeanlagen bekannt. In jedem Gehäuse ist eine Platte angeordnet, auf welcher Strompfade auf beiden Seiten aufgedruckt sind. An einer Stirnseite der Platte enden die Strompfade in Steckkontakten, die über Löcher im Gehäuse von außen zugänglich sind. In jeweils fünf Steckkontakte kann ein Gerät mit Überspannungsableitern eingesteckt werden, die dadurch Kontakt mit vier Strompfaden und einem Erdleiter erhalten. Pro Gehäuse der Vorrichtung sind maximal vier Geräte mit Überspannungsableitern einsteckbar. Auch diese bekannte Vorrichtung ist wegen ihrer speziellen Gestallung für moderne Aufbauten in 19-Zoll-Bauweise nach DIN 41 494 nicht einsetzbar.

Die eingangs beschriebene Vorrichtung der Deutschen Bundespost ist in ihren Abmessungen und in ihrem Aufbau so gestaltet, daß sie für moderne Anlagen in 19-Zoll-Bauweise eingesetzt werden kann, und zwar vorzugsweise gemeinsam mit elektronischen Geräten in gemeinsamen Gestellen bzw. Schaltschränken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs geschilderten Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau eine leichte Überprüfbarkeit der Funktionsfähigkeit und eine leichte Austauschbarkeit aller Teile ermöglicht, und die beim Einstecken der Vorrichtung in ein Gehäuse eine sofortige Erdung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Diese Vorrichtung ist durch die beiden Steckerleisten in ein Gehäuse der 19-Zoll-Bauweise einsteckbar.

Durch den voreilenden Kontakt des Erdleitersteckers ist dabei sichergestellt, daß dieser Schutzleiter als erster kontaktiert wird, so daß beim Einstecken der Vorrichtung eventuell anstehende Überspannungen mit Sicher-

heit unschädlich gemacht werden.

Der wesentliche Vorteil der Vorrichtung besteht in der mittels der in die Schaltkarte eingearbeiteten Steckbuehsen erreichten Steckarbeit der Überspannungsableiter. Diese sind dadurch besonders einfach in die Schaltkante einzusetzen. Sie sind genauso einfach austauschbar, wenn ein Defekt auftritt Durch die Steckbuchsen ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Schaltkarte je nach gewünschter Anzahl von Übertragungswegen individuell mit Überspannungsableitern bes;ückt und jederzeit im Rahmen der vorhandenen Strompfade nachgerüstet werden kann.

Durch den Einsatz weiterer Steckbuchsen, die mit den vorhandenen Strompfaden elektrisch leitend verbunden werden, lassen sich besonders einfach Bauteile zur zusätzlichen Absicherung gegen Überspannungen einschalten, die benötigt werden können, wenn einer oder mehrere der vorhandenen Überspannungsableiter ausfallen. So können beispielsweise weitere Überspannungsableiter zwischen den beiden Strompfaden eines Übertragungsweges eingesteckt werden. Es ist auch möglich, in die Strompfade ohmsche Widerstände einzustecken, wobei die Strompfade dann zwischen den beiden entsprechenden Steckbuchsen unterbrochen werden müssen, und einen spannungsabhängigen Widerstand zwischen diesen. Strompfad und den Erdleiter oder zwischen zwei zu einem Stromkreis gehörenden Strompfaden einzustecken.

Als Berührungsschutz kann der Bereich der Überspannungsableiter mit einer vorzugsweise aus durchsichtigem Isoliermaterial bestehenden Abdeckung abgedeckt werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht dieser Vorrichtung,

Fig.3 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab,

F i g. 4 die Strompfade einer Übertragungsstrecke in gestreckter Darstellung,

Fig. 5 Ausgestaltungen der Erfindung in schematischer Darstellung.

Mit 1 ist eine aus mechanisch festem Isoliermaterial bestehende Schaltkarte bezeichnet, die rechteckig ausgebildet ist. Auf beiden Seiten der Schaltkarte 1 sind Strompfade in Form von gedruckten Schaltungen angebracht. Die Anzahl der Strompfade ist beliebig. Sie wird von den Abmessungen der Schaltkarte bestimmt. Für ein spezielles Anwendungsbeispiel ist die Vorrichtung für 12 Doppeladern ausgelegt, so daß 24 Strompfade auf der Schaltkarte unterzubringen sind.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Einfachheit halber nur die Strompfade 2 und 3 von zwei Übertragungswegen eingezeichnet. Die Strompfade gehen von einer Steckerleiste 4 aus, die an einer Längskante 5 der Schaltkarte 1 befestigt ist. Sie werden zur gegenüberliegenden Längskante 6 geführt und enden dort in Trennsteckern 7, die vorzugsweise zu zwei Einheiten zusammengefaßt sind. Entsprechend der Anzahl von Doppeladern sind beispielsweise 12 Trennstecker vorhanden. Von den Trennsteckern 7 werden die Strompfade 2 und 3 auf der Rückseite (daher gestrichelt eingezeichnei) der Schaltkarte 1 zu einer Steckerleiste 8 geführt, die ebenso wie die Steckerleiste 4 an der Längskante 5 der Schaltkarte 1 befestigt ist.

Auf der Schaltkarte 1 ist weiterhin ein Erdleiter 9 ebenfalls als gedruckte Schaltung angebracht, der zu einem Stecker 10 geführt ist. Dieser Stecker ist an der Längskante 5 befestigt, an welcher auch die beiden Stekkerleisten 4 und 8 angebracht sind. Er hat einen vorei- !enden Kontakt 11, so daß beim Einsetzen der Schaltkar'e 1 in ein Gehäuse sichergestellt ist, daß der Erdleiter 9 zuerst kontaktiert wird.

Die Steckerleiste 4 dient zum Anschluß der Doppeladern eines Fernmeldekabels und an die Steckerleiste 8 werden Leitungen angeschlossen, die zu Geräten bzw. Anlagen führen, welche mit der Vorrichtung gegen Überspannungen geschützt werden sollen. Die Trennstecker 7 bieten die Möglichkeit, Meßgeräte anzuschließen, mit denen die Funktionsfähigkeit der Übertragungswege überprüft werden kann.

In die Schaltkarte 1 sind Steckbuchsen 13 (Fig.3) eingesetzt, die paarweise zusammengehören, wobei jeweils eine mit einem Strompfad 2, 3 und die andere mit dem Erdleiter 9 elektrisch leitend verbunden ist. Die Steckbuchsen 13 sind vorzugsweise direkt in die Strompfade 2 und 3 und in den Erdleiter 9 eingesetzt und mit diesen verlötet. Sie dienen zur Aufnahme der Anschlußdrähte 14 und 15 von Überspannungsableitern 16, die jeweils zwischen Strompfad und Erdleiter eingeschaltet sind. Die Anschlußdrähte 14 und 15 sind mechanisch stabil ausgeführt, so daß sie als Steckerstifte dienen können. Die Überspannungsableiter 16 sind dadurch mittels eines einfachen Steckvorgangs auf der Schaltkarte 1 festzulegen und im Falle eines Defektes auch sehr einfach austauschbar.

Der vollständige Übertragungsweg für eine Doppelader a, b ist in F i g. 4 in gestreckter Darstellung wiedergegeben. Er führt von den Kontakten der Steckerleiste 4 über den Trennstecker 7 zu den Kontakten der Stekkerleiste 8. Zwischen Steckerleiste 4 und Trennstecker 7 sind die auf der anderen Seite mit dem Erdleiter verbundenen Übergangsabieiter !6 eingesteckt.

Der Bereich, in welchem die Überspannungsableiter 16 angebracht sind, kann mit einer als Berührungsschutz dienenden Abdeckung 17 aus Isoliermaterial abgedeckt sein, die an lösbaren Verbindungsstellen 18 auf der Schaltkarte 1 festgelegt ist. Die Abdeckung 17 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Material, wie beispielsweise Acrylglas. Sie ist in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet.

Neben den zwischen Strompfaden 2,3 und Erdleiter 9 eingesteckten Überspannungsableitern 16 können zusätzlich auch Überspannungsableiter 19 zwischen den beiden Strompfaden a und b eines Übertragungsweges eingeschaltet werden, die dann wirksam werden, wenn einer der Überspannungsableiter 16 ausfällt oder wenn die beiden zusammengehörenden Überspannungsableiter 16 nicht gleichzeitig ansprechen. Auch die Überspannungsableiter 19 werden in Steckbuchsen 13 eingesteckt, die in die Strompfade elektrisch leitend eingesetzt sind.

Wenn ein noch weitergehender Feinjchutz gewünscht wird, können unter Einsatz weiterer Steckbuchsen 13 elektrische Widerstände 20 in die Strompfade eingesteckt werden, die mit spannungsabhängigen Widerständen 21 und 22 zusammenwirken, welche zwischen Strompfaden und Erdleiter oder zwischen den Strompfaden, ebenfalls mittels Steckbuchsen 13, eingesteckt werden. Zwischen den für die Widerstände 20 vorgesehenen Steckbuchsen 13 müssen die Strompfade unterbrochen werden. Wenn keine Widerstände 20 verwendet werden sollen, dann können die Strompfade mittels steckbarer Drahtbügel peschlossen wprHpn AU

spannungsabhängige Widerstände eignen sich beispielsweise Zenerdioden oder Varistoren.

Durch Anbringung weiterer Steckbuchsen in der Schaltkarte 1 ist jede sinnvolle Bestückung derselben durch Einstecken von Bauteilen möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schutz von Fernmeldeanlagen gegen Überspannungen, bestehend aus einer mechanisch stabiler. Schaitkarte, auf welcher beidseitig Strompfade als gedruckte Schaltungen angebracht sind, welche an einer Längskante zwei voneinander getrennte Steckerleisten zum Anschluß von Fernmeldeadern einerseits und Geräten andererseits aufweist, bei welcher die Strompfade von einer Steckerleiste ausgehend zur gegenüberliegenden Längskante der Schaltkarte bis zu dort angebrachten Trennsteckern hingeführt und von diesen Trennsteckern auf der anderen Seite der Schaltkarte zu der anderen Steckerleiste zurückgeführt sind, bei welcher ein Erdleiter vorhanden ist und bei welcher eine der Anzahl der Strompfade entsprechende Anzahl von Überspann ungsableitern jeweils zwischen Strompfad und Erdleiter eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,