DE3736053C2 - - Google Patents
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- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung
von mehreren Überspannungsableitern, bestehend
aus mindestens einer Defektanzeige und einem
Schaltelement, welches beim Ausfall mindestens eines
Überspannungsableiters durch die Defektanzeige betätigbar
ist, wobei die Überspannungsableiter gleichorientiert,
räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet
sind.
Überspannungsableiter dieser Art sind aus dem Stand
der Technik bekannt und beispielsweise auch in der
älteren Patentanmeldung P 36 39 533.1 beschrieben.
Es ist ferner bekannt (DE 87 04 618 U1, DE 21 03 208 C2),
einzelne Überspannungsableiter zu überwachen und deren
Ausfall durch Anzeigen weiterzumelden.
Um insbesondere in weitläufigen Gebäuden und dergleichen
einen schnellen Zugriff zu haben, sofern
eine Überspannungsvorrichtung defekt ist, ist schon
vorgeschlagen worden, die Defektanzeigevorrichtung
mit einem Mikroschalter zu kombinieren, der durch die
Defektanzeigevorrichtung betätigt ist und über entsprechende
Signalleitungen den Ausfall des Überspannungsableiters
fernsignalisiert.
Diese an sich praktische Ausführung hat aber insofern
Nachteile, als dabei jedem Überspannungsableiter ein
Mikroschalter und ein entsprechender Schaltkreis zugeordnet
sein muß. Hiermit ist ein erheblicher Verdrahtungsaufwand
verbunden, wobei zudem problematisch
ist, daß die Nähe zum Ableiter Überschläge in den
Signalisierungsschaltkreis bei auftretenden Überspannungen
ermöglicht, eine induktive Beeinflussung
ebenfalls möglich ist und zudem durch die Verdrahtung
(Durchschleifen der einzelnen Verbindungen zu den
Mikroschaltern) ein hoher Arbeitsaufwand entsteht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
gattungsgemäßer Art zu schaffen, mittels derer
mit wenigen Bauteilen eine Vielzahl von Überspannungsableitern
überwacht werden kann.
Desweiteren soll die Gefahr in induktiven Einkopplungen
gemindert und die Gefahr von Überschlägen
möglichst vollständig ausgeschlossen sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung
vor, daß als Schaltelement ein Sender und ein
Empfänger vorgesehen ist, wobei die vom Sender
abgegebenen Signale zum Empfänger hin einen
Signalweg durchlaufen, der von einem mechanischen
Teil (z. B. Blende) der Defektanzeige unterbrochen
werden kann.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß als Sender und
Empfänger optoelektronische Bauteile angeordnet
sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es
möglich, räumlich neben den Überspannungsableitern,
gegebenenfalls in einem getrennten
Gehäuse, ein Überwachungselement zu schaffen,
welches eine nahezu beliebige Anzahl von Überspannungsableitern
gleichzeitig überwachen kann,
so daß die Kosten für die Überwachung nur einmal
entstehen. Dies gilt auch dann, wenn nachträglich
noch weitere Ableiter zugekoppelt werden. Eine
Nachrüstbarkeit ist sowohl in der Hinsicht gegeben,
als daß Überspannungsableiter nachträglich mit
einer Überwachung versehen werden können, aber
auch daß nachträglich weitere Überspannungsableiter
der gesamten Installationseinheit zugefügt werden
können. Durch die Anordnung von Sender und Empfänger
sowie den dazu notwendigen Signalweg ist keine zusätzliche
elektrische Verdrahtung innerhalb der
Überspannungsableiter oder deren Halterung notwendig,
so daß die mit dieser Verdrahtung verbundenen
Probleme beseitigt sind.
Besonders bevorzugt ist, daß das Schaltelement in
mindestens einem separaten, in Reihe neben den
Überspannungsableitern angeordneten Gehäuse gehaltert
ist.
Durch die räumliche Trennung von Überspannungsableiter
und Schaltelement ist die Gefahr von
induktiven Einkopplungen erheblich reduziert.
Auch Überschläge sind aufgrund der somit möglichen
guten Isolierung und der Abschirmmöglichkeiten auszuschließen.
Mit der erfindungsgemäßen Konzeption ist nicht
nur die Fernsignalisierung eines defekten Überspannungsableiters
möglich, sondern es ist auch
eine Anzeige derart möglich, daß das Fehlen eines
Überspannungsableiters anzeigbar wird.
Bevorzugt wird in Weiterbildung vorgeschlagen, daß
der Überspannungsableiter nebst Defektanzeige als
Steckmodul ausgebildet und in einer mehrere solche
Module nebeneinander halternden Halterung angeordnet
ist, wobei die Halterung den Signalweg in Form eines
Durchgangshohlraumes umfaßt, in welchen mechanische
Teile der Defektanzeige je nach Schaltzustand eingreifen
und den Signalweg sperren.
Eine zweckmäßige Variante wird darin gesehen, daß das
in den Signalweg eingreifende Teil der Defektanzeige
als Reflektor ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausbildung besteht darin, daß die
Halterung für das Modul etwa U-förmig ausgebildet
ist und im Basisbereich als Signalweg einen Durchgangskanal
aufweist, wobei alle Durchgangskanäle
mehrerer nebeneinander angeordneter Module miteinander
fluchten, daß ferner in der Basis ein Stellfinger für
jedes Modul und/oder defektem Modul in eine den
Durchgangskanal verschließende Stellung unter
Federkraft verstellt ist und bei eingesetztem,
funktionstüchtigen Modul durch ein Stellglied der
Defektanzeige aus der Durchgangskanalflucht weggeschwenkt
ist.
Desweiteren ist bevorzugt, daß die Defektanzeige
einen federnd vorgespannten Schaltfinger umfaßt,
der mit einem Schaltnocken den Boden des Moduls
durchgreift und daß der Stellfinger für die Freigabe
des Durchgangskanales bei eingebautem Modul
von dem Schaltnocken betätigt ist, wobei eine den
Durchgangskanal verschließbare Blende am Stellfinger
befestigt ist und der Stellfinger gegen die
Kraft einer sich an diesem und an Gehäuseteilen
abstützenden Feder in die Freigabeposition verschiebbar
und bei der Fehlerstellung des Schaltfingers
in die Schließposition überführbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen,
daß die Halterung des Moduls zwei Durchgangskanäle
aufweist, mit deren einem der Sender und mit deren
anderem der Empfänger fluchtet und daß die Verschlußblende
als das Sendesignal zum Empfänger
zurückführender Reflektor ausgebildet ist.
Eine Variante hierzu besteht darin, daß die Halterung
des Moduls zwei Durchgangskanäle aufweist, deren
einer mit dem Sender und deren anderer mit dem
Empfänger fluchtet, und daß an dem Sender bzw.
Empfänger abgewandten Kanalende eine Strahl- bzw.
Signalumlenkung angeordnet ist, die das Signal
von dem einen Kanal in den anderen leitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 bis 3 den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in schematisch vereinfachter
Form;
Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in
Seitenansicht, teilweise aufgebrochen;
Fig. 5 desgleichen in der Fehlerstellung.
Die Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von
Überspannungsableitern besteht im wesentlichen
aus mehreren parallel zueinander angeordneten
Überspannungsableitern 1 mit einer Defektanzeige 2
und einem später noch näher beschriebenen mechanischen
Teil, welches beim Ausfall des Überspannungsableiters
1 durch die Defektanzeige 2
betätigbar ist.
Das Schaltelement in Form eines Senders 3 und eines
Empfängers 4 ist gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 1
seitlich neben den Überspannungsableitern 1 angeordnet
und besteht aus zwei Bauteilen. Beide Bauteile
sind für sich abgeschirmt und elektrisch nicht
mit dem Überspannungsteil verbunden. Die Verbindung
besteht lediglich durch den gestrichelt angedeuteten
Signalweg 5, der die Signalübertragung vom Sender 3
zum Empfänger 4 ermöglicht. Bevorzugt ist der Sender
mit einer Leuchtdiode ausgestattet, die am einen Ende
des Signalweges 5 angeordnet ist, wobei am anderen
Ende des Signalweges 5 ein elektronisches Überwachungs-
und Empfangsmodul angeordnet ist, beispielsweise
in Form eines Transistors.
Wie schon ausgeführt, sind die Bausteine der Schaltelemente
3, 4 gemäß Fig. 1 in zwei seitlich neben
den Überspannungsableitern angeordneten Gehäuseteilen
6, 7 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 sind der Sender 3 und der Empfänger 4 einseitig
neben den Überspannungsableitern in einem
separaten Gehäuse 8 angeordnet, wobei zwei Signalwege 5, 5′
vorgesehen sind und bei Ausfall eines Überspannungsableiters
durch die Defektanzeige eine
Reflektionsschranke 9 in diesen Signalweg 5, 5′ eingebracht
wird, durch welche das Sendesignal zum
Empfänger 4 reflektiert und der entsprechende Schaltimpuls
(Fehleranzeige) fernübermittelt wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist wiederum
Sender 3 und Empfänger 4 in einem gemeinsamen
Gehäuse 8 an einer Seite der Überwachungsvorrichtung
angeordnet, wobei wiederum zwei Signalwege 5, 5′
durch die gesamte Installationseinheit verlaufen
und eine einsteckbare Strahlumlenkung 10 am in der
Zeichnung linken äußeren Baustein angeordnet ist,
damit das Sendesignal dem Empfänger 4 zugeleitet
werden kann.
Bei einem defekten Überspannungsableiter wird eine
nicht reflektierende Blende 11 durch die Defektanzeige
gesteuert in den Signalweg 5′
oder den Signalweg 5 geführt, die die Übermittlung
des vom Sender 3 stammenden Signals
unterbricht und damit die Fernanzeige initiiert.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist der Überspannungsableiter
1 samt Defektanzeige 2 als Steckmodul
ausgebildet und in einer mehrere solcher
Module nebeneinander halternden Halterung 12 angeordnet.
Wie später noch anhand der Fig. 4 und 5
beschrieben wird, weist vorzugsweise die Halterung 12
den Signalweg in Form eines Durchgangshohlraumes 13
auf. Dieser Durchgangshohlraum ist bei ordnungsgemäßer
Funktion des Überspannungsableiters für
insbesondere Lichtsignale frei durchgängig, während
bei defektem Überspannungsableiter 1 und damit
aktivierter Defektanzeige 2 mechanische
Teile der Defektanzeige 2 in den Signalweg 5, 5′
eingreifen und ihn sperren.
Wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 deutlich ersichtlich,
ist die Halterung 12 für das Modul
(Überspannungsableiter 1) etwa U-förmig ausgebildet,
und in deren Basisbereich ist der Signalweg 5 in
Form eines Durchgangskanales 13 ausgebildet. In der
Basis ist ferner ein Stellfinger 14 für jeden Modulbaustein
1 gehaltert, der bei fehlendem Modul und/oder
defektem Modul in eine den Durchgangskanal 13
verschließende Stellung unter Federkraft verstellbar
ist.
Bei eingesetztem funktionsfähigem Modul 1 ist der
Stellfinger 14 durch ein Stellglied 15 der Defektanzeige
2 aus der Flucht des Durchgangskanals 13
verschwenkt, so daß letzterer freigegeben ist.
Die Defektanzeige 2 umfaßt einen mittels einer Feder
16 vorgespannten Schaltfinger 15, der mit einem
Schaltnocken 17 den Boden des Moduls 1 durchgreift.
Der Stellfinger 14 ist bei funktionstüchtigem
Überspannungsableiter von dem
Schaltnocken 17 in der Zeichnung relativ nach
unten gedrückt, so daß der Durchgangskanal 13
freigegeben ist. Als Verschlußelement für den
Durchgangskanal ist die Blende 18 des Schaltfingers
14 vorgesehen. Sofern das Modul 1 entfernt
wird oder die Fehleranzeige 2 in die Fehlerstellung
geht, wird der Schaltnocken 17 wegbewegt,
so daß der Stellfinger gegen die Kraft einer einstückig
angeformten, sich an Gehäuseteilen und am
Schaltfinger 14 abstützenden Feder 19 in die Schließlage
überführbar, in welcher der Durchgangskanal 13
durch die Blende 18 verschlossen ist. Im Ausführungsbeispiel
greift der Stellfinger 14 durch
eine Öffnung des Modules 1 innerhalb dessen
Hohlraum ein und ist dort mit dem Schaltnocken 17
des Teiles 15 in Berührung, entgegen obiger
Beschreibung.
Der Vorteil dieser Ausführung ist, daß das Loch in
der Basis der Halterung 12 für den Durchgriff des
Stellgliedes des Teiles 14 durch das Stellglied
verschlossen ist, sofern das Modul 1 entnommen
ist. Eine Verunreinigung der Öffnung der Basis
der Halterung 12, die für die Funktion der Überwachungseinrichtung
schädlich sein könnte, wird
somit vermieden.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von mehreren
Überspannungsableitern, bestehend aus mindestens
einer Defektanzeige und einem Schaltelement, welches
beim Ausfall mindestens eines Überspannungsableiters
durch die Defektanzeige betätigbar ist, wobei die
Überspannungsableiter gleichorientiert und räumlich
unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein Sender
(3) und ein Empfänger (4) vorgesehen sind, wobei die
vom Sender (3) abgegebenen Signale zum Empfänger (4)
hin einen Signalweg (5, 5′) durchlaufen, der von einem
mechanischen Teil (z. B. Blende 18) der Defektanzeige
(2) unterbrochen werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Sender (3) und Empfänger (4) optoelektronische
Bauteile angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das mechanische Teil in mindestens
einem separaten in Reihe neben den Überspannungsableitern
angeordneten Gehäuse (6, 7, 8) gehaltert
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter
(1) nebst Defektanzeige (2) als Steckmodul
ausgebildet und in einer mehrere solche
Module nebeneinander halternden Halterung (12)
angeordnet ist, wobei die Halterung (12) den
Signalweg (5, 5′) in Form eines Durchgangshohlraumes
umfaßt, in welchen mechanische Teile der
Defektanzeige (2) je nach Schaltzustand eingreifen
und den Signalweg (5, 5′) sperren.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das in den Signalweg
(5, 5′) eingreifende Teil der Defektanzeige (2) als
Reflektor (9) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12)
für das Modul etwa U-förmig ausgebildet ist und
im Basisbereich als Signalweg (5, 5′) einen Durchgangskanal
(13) aufweist, wobei alle Durchgangskanäle
(13) mehrerer nebeneinander angeordneter
Module miteinander fluchten, daß ferner in der
Basis ein Stellfinger (14) für jedes Modul gehaltert
ist, der bei fehlendem Modul und/oder
defektem Modul in eine den Durchgangskanal (13)
verschließende Stellung unter Federkraft verstellt
ist und bei eingesetztem, funktionstüchtigem Modul
durch ein Stellglied (z. B. 15) der Defektanzeige (2)
aus der Durchgangskanalflucht weggeschwenkt
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige
(2) einen federnd vorgespannten Schaltfinger
(15) umfaßt, der mit einem Schaltnocken (17)
den Boden des Moduls durchgreift, und daß der
Stellfinger (14) für die Freigabe des Durchgangskanales
(13) bei eingebautem Modul von
dem Schaltnocken (17) betätigt ist, wobei eine den
Durchgangskanal (13) verschließbare Blende (18)
am Stellfinger (14) befestigt ist und der Stellfinger
(14) gegen die Kraft einer sich an diesem
und an Gehäuseteilen abstützenden Feder (19)
in die Freigabeposition verschiebbar und bei
der Fehlerstellung des Schaltfingers (15) in die
Schließposition überführbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) des
Moduls zwei Durchgangskanäle (5, 5′) aufweist, mit
deren einem der Sender (3) und mit deren anderem
der Empfänger (4) fluchtet, und daß die Verschlußblende
(18) als das Sendesignal zum Empfänger (4)
zurückführender Reflektor (9) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) des
Moduls zwei Durchgangskanäle (5, 5′) aufweist, deren
einer mit dem Sender (3) und deren anderer mit dem
Empfänger (4) fluchtet, und daß an dem Sender (3)
bzw. Empfänger (4) abgewandten Kanalende eine
Strahl- bzw. Signalumlenkung (10) angeordnet ist,
die das Signal von dem einen Kanal (5) in den
anderen (5′) leitet.
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