DE3643622A1 - Schutzvorrichtung an varistoren - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Über
wachung von mindestens einem in einen Stromkreis
integrierten, insbesondere scheibenförmigen
Varistor, als Zusatz zur Patentanmeldung P 36 32 224.5.
Der Gegenstand dessen Verbesserung mit der Erfindung
angestrebt wird, ist eine Vorrichtung zur Über
wachung von mindestens einem in einen Stromkreis
integrierten, insbesondere scheibenförmigen Varistor,
wobei in einem Gehäuse auf mindestens einer Scheiben
seite des Varistors ein bei unzulässiger Erwärmung
des Varistors sich volumenvergrößerndes Element
angeordnet ist, dem Element ein in den Strom
kreis des Varistors eingeschalteter Unterbrecher
zugeordnet ist und die Volumenvergrößerung
dem Schaltweg zum Öffnen des Stromkreisunterbrechers
entspricht.
Der Erfindung liegt die besondere Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1
angegebenen Art unter Beibehaltung ihrer sicheren
Funktion derart zu verbessern, daß eine wesentliche
Vereinfachung der Vorrichtung erreichbar ist, die
auch eine Verbilligung der Herstellung ergibt.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet,
daß das sich volumenvergrößernde Element von einem
Leiter des Varistors durchgriffen ist, der am Varistor
mit Weichlot angelötet ist, und daß an der dem
Varistor abgewandten Seite des sich volumenvergrößernden
Elementes ein mit dem vorgenannten Leiter verbundenes
Widerlager angeordnet ist, wobei zwischen dem Wider
lager und dem Element unter Vorspannung eine Druck
feder eingespannt ist, und wobei der Leiter das
Schaltglied des Unterbrechers ist, welcher bei ge
schlossenem Unterbrecher mittels der Lötstelle mit
dem Varistor verbunden ist, bei geöffnetem Unter
brecher jedoch vom Varistor getrennt ist.
Durch diese Ausgestaltung wird bei defektem Varistor
infolge eines relativ geringen Fehlerstromes und
einer daraus sich allmählich aufbauenden, relativ
geringen Erwärmung des Varistors, die zum Schmelzen
der Lötstelle nicht ausreicht, die Lötstelle aber
durch die Druckfeder und ggf. durch das dabei
sich ebenfalls erwärmende und allmählich sich
im Volumen vergrößernde Element unterstützt
gedehnt, um bei andauerndem, relativ geringem
Fehlerstrom schließlich durchzureißen und damit
den Varistorstromkreis einem Schalter ähnlich
zu unterbrechen.
Bei hohem Fehlerstrom jedoch führt die daraus
sich ergebende, relativ hohe Erwärmung mindestens
annähernd zum Schmelzen der Lötstelle, wonach
an sich schon die Kraft der Druckfeder ausreicht,
um den elektrischen Leiter vom Varistor abzu
reißen.
Die Druckfeder wird jedoch auch durch das im Volumen
sich vergrößernde Element noch zumindest mittel
bar unterstützt, weil durch die Volumenvergrößerung
des vorgenannten Elementes die Vorspannung der
Druckfeder zwangsläufig erhöht wird, so daß in
diesem Falle eine äußerst flinke Öffnung des Varistor
stromkreises erreicht wird.
Somit erübrigt sich ein bislang für erforderlich
gehaltener elektrischer Schalter und ggf. auch
eine zusätzlich in dem Varistorstromkreis einzufügende
flinke Schmelzsicherung.
Bei alledem reicht zum Öffnen des Varistorstromkreises
ein Federelement mit relativ geringer Federkraft
aus.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der vorgenannte
Leiter zu der Seite des Varistors, welche dem
sich volumenvergrößernden Element gegenüberliegt,
rechtwinklig gerichtet angeordnet ist, um zum
Öffnen mit möglichst geringen Schaltwegen des Wider
lagers auszukommen, woraus auch eine relativ
flache Bauform der Vorrichtung resultiert.
Hierzu ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die
Druckfeder als Kegelfeder ausgebildet ist, wobei
insbesondere zudem deren Windungsdurchmesser
der Feder jeweils die kleine Windung in die benach
barte große Windung eintaucht.
Um mittels des sich volumenvergrößernden Elementes
möglichst hohe Schaltkräfte auf das Widerlager
ohne Verzögerung ausüben zu können, ist es vorteil
haft, wenn das Widerlager eine zur gegenüberliegenden
Seite des sich volumenvergrößernden Elementes
etwa gleich große, ebene Stützfläche aufweist,
daß letztere zum sich volumenvergrößernden Element
parallel verlaufend angeordnet ist und insbesondere
zudem der vorgenannte Leiter mittig des Varistors
angelötet ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorbeschriebenen
Vorrichtung besteht noch darin, daß das Widerlager
an einer Schmalseite eine farbige Signalfahne
trägt, die bei volumenvergrößertem Element einem
Gehäusefenster gegenüberstehend angeordnet ist,
wobei vorzugsweise zudem die Signalfahne durch
eine vom Widerlager abgebogene, mit Abstand vom
Varistor angeordnete und zum am Varistor angelötetem
Endteil des Leiters etwa parallel gerichtete Abwinklung
gebildet ist.
Hierdurch wird auf einfache Weise die Unterbrechung
des Varistorstromkreises eindeutig signalisiert,
ohne dazu das Gehäuse öffnen zu müssen.
Hierzu kennzeichnet sich eine unter Umständen
bevorzugte Variante dadurch, daß der Varistor
an einer Schmalseite eine mit Temperaturmeßfarbe
beschichtete Zone aufweist, die einem Gehäuse
fenster gegenüber angeordnet ist, vorzugsweise
derart, daß zwischen dem Varistor und dem sich
volumenvergrößernden Element ein Streifen aus
wärmeleitendem Werkstoff, insbesondere aus Metall,
eingefügt ist, der zumindest am Varistor spiellos
anliegt, eine Schmalseite des Varistors überragt
und eine zur vorgenannten Schmalseite des Varistors
etwa parallel verlaufende Abwinklung aufweist
und daß letztere an der dem Gehäusefenster zuge
wandten Seite mit Temperaturmeßfarbe beschichtet
ist.
Dies hat den Vorteil, daß bereits geringfügige
Fehlerströme optisch angezeigt werden, bevor der
Varistorstromkreis unterbrochen worden ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Überwachung eines
Varistors im Längsschnitt;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform ebenfalls
im Längsschnitt.
Beiden Ausführungsformen ist ein in einem
Gehäuse 1, insbesondere aus flammenwidrigem Kunst
stoff eingefügter, scheibenförmiger Varistor 2
gemeinsam, der mittels zweier elektrischer Leiter
3 und 4 an einen Stromkreis angeschaltet ist.
Bei beiden Ausführungsformen ist ferner der Leiter 3
mittig der einen ersten Breitseite des Varistors 2
an diesem mittels einer Lötstelle 5 aus Weichlot
befestigt, während der andere Leiter 4 an der
anderen zweiten Varistorbreitseite in üblicher
Weise unlösbar befestigt ist.
Zudem ist am Leiter 3, der von der ersten Breit
seite rechtwinklig gerichtet abstrebt, ein mit
Abstand von letzterer und zu letzterer plan
parallel angeordnetes, relativ großflächiges Wider
lager 6 befestigt.
Gemäß Fig. 1 ist an beiden Varistorbreitseiten
je ein bei unzulässiger Erwärmung des Varistors 2
sich volumenvergrößerndes Element 7, zum Beispiel
mittels Kleber befestigt, während gemäß Fig. 2
nur an der ersten Varistorbreitseite ein Element 7
angeordnet ist.
Die Elemente 7 erstrecken sich jeweils über die
gesamte Varistorbreitseite. In dem der ersten
Varistorbreitseite zugeordneten Element 7 ist
ein Durchbruch vorgesehen, durch welchen der
Leiter 3 hindurchgeführt ist.
Zwischen dem der ersten Varistorbreitseite zuge
ordneten Element 7 und dem Widerlager 6 ist eine
als Kegelfeder 8 ausgebildete Schraubendruckfeder
angeordnet, die sich unter Federvorspannung einerseits
am Element 7 und andererseits am Widerlager 6
abstützt, so daß unter anderem die Kegelfeder 8
durch das Element 7 gegen überhöhte Erwärmung
durch den Varistor 2 geschützt ist.
Gemäß Fig. 1 hat das Widerlager 6 eine Abwinklung 9,
welche zum am Varistor 2 angelöteten Endteil des
Leiters 3 parallel verläuft und außenseitig eine
Signalfahne 10 bildet, die zum Beispiel rot einge
färbt ist.
In den Gehäusen 1 beider Ausführungsformen ist
noch ein Fenster 11 vorgesehen.
Das Fenster 11 gemäß Fig. 1 ist so angeordnet,
daß nur bei vom Varistor 2 gelöstem Leiter 3,
also bei unterbrochenem Varistorstromkreis, die
Signalfahne 10 sichtbar ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist zwischen dem Varistor 2 und dem Element 7
ein Streifen 12 aus wärmeleitfähigem Material
festeingefügt, der über die obere, dem Fenster 11
zugewandte Schmalseite des Varistors 2 hinausragt
und in einer zur vorgenannten Schmalseite mit
Abstand und zu letzterer parallel verlaufend angeordneten
Abwinklung 13 endet, die bei intaktem Varistor 2
dem Fenster 11 gegenübersteht.
An der dem Fenster 11 zugewandten Seite ist die
Abwinklung 13 mit Temperaturmeßfarbe 14 beschichtet.
Letztere ist so gewählt, daß sie schon bei relativ
geringer überhöhter Temperatur des Varistors 2
und somit auch des Streifens 12 samt Abwinklung 13
umschlägt.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden
als erfindungswesentlich angesehen.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Überwachung von mindestens einem
in einen Stromkreis integrierten, insbesondere
scheibenförmigen Varistor, als Zusatz zur
Patentanmeldung P 36 32 224.5, wobei in einem
Gehäuse auf mindestens einer Scheibenseite des
Varistors ein bei unzulässiger Erwärmung des
Varistors sich volumenvergrößerndes Element
angeordnet ist, dem Element ein in den Stromkreis
des Varistors eingeschalteter Unterbrecher zuge
ordnet ist und die Volumenvergrößerung dem
Schaltweg zum Öffnen des Stromkreisunterbrechers
entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das
sich volumenvergrößernde Element (7) von einem
Leiter (3) des Varistors durchgriffen ist,
der am Varistor (2) mit Weichlot angelötet ist,
und daß an der dem Varistor (2) abgewandten
Seite des sich volumenvergrößernden Elementes
(7) ein mit dem vorgenannten Leiter (3) ver
bundenes Widerlager (6) angeordnet ist, wobei
zwischen dem Widerlager (6) und dem Element (7)
unter Vorspannung eine Druckfeder (8) eingespannt
ist, und wobei der Leiter (3) das Schaltglied des
Unterbrechers ist, welcher bei geschlossenem
Unterbrecher mittels der Lötstelle (5) mit dem
Varistor (2) verbunden ist, bei geöffnetem Unter
brecher jedoch vom Varistor (2) getrennt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der vorgenannte Leiter (3) zu
der Seite des Varistors (2), welche dem sich
volumenvergrößernden Element (7) gegenüber
liegt, rechtwinklig gerichtet angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckfeder als Kegel
feder (8) ausgebildet ist, wobei insbesondere
zudem deren Windungsdurchmesser von Windung
zu Windung so zunehmen, daß beim Anspannen der
Feder jeweils die kleinere Windung in die benach
barte große Windung eintaucht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (6)
eine zur gegenüberliegenden Seite des sich volumen
vergrößernden Elementes (7) etwa gleich große,
ebene Stützfläche aufweist, daß letztere zum
sich volumenvergrößernden Element (7) parallel
verlaufend angeordnet ist und insbesondere zudem
der vorgenannte Leiter (3) mittig des Varistors (2)
angelötet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (6)
an einer Schmalseite eine farbige Signalfahne (10)
trägt, die bei volumenvergrößertem Element (7)
einem Gehäusefenster (11) gegenüberstehend ange
ordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalfahne (10) durch eine vom Wider
lager (6) abgebogene, mit Abstand vom Varistor
(2) angeordnete und zum am Varistor (2) ange
lötetem Endteil des Leiters (3) etwa parallel
gerichtete Abwinklung gebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Varistor (2)
an einer Schmalseite eine mit Temperaturmeß
farbe (14) beschichtete Zone aufweist, die einem
Gehäusefenster (11) gegenüber angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Varistor (2) und
dem sich volumenvergrößernden Element (7) ein
Streifen (12) aus wärmeleitendem Werkstoff,
insbesondere aus Metall, eingefügt ist, der
zumindest am Varistor (2) spiellos anliegt,
eine Schmalseite des Varistors (2) überragt
und eine zur vorgenannten Schmalseite des
Varistors (2) etwa parallel verlaufende Abwinklung
(13) aufweist und daß letztere an der dem Gehäuse
fenster (11) zugewandten Seite mit Temperatur
meßfarbe (14) beschichtet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863643622 DE3643622A1 (de) | 1986-09-23 | 1986-12-19 | Schutzvorrichtung an varistoren |
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DE19863632224 DE3632224A1 (de) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | Vorrichtung zur ueberwachung von in einen stromkreis integrierten varistoren |
DE19863643622 DE3643622A1 (de) | 1986-09-23 | 1986-12-19 | Schutzvorrichtung an varistoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3643622A1 true DE3643622A1 (de) | 1988-06-30 |
Family
ID=25847726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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