DE3736053C2 - - Google Patents

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.