DE4342635C2 - Überspannungsschutz für elektrische Geräte - Google Patents

Überspannungsschutz für elektrische Geräte

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Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, mit dem Störsignale und Überspannungen auf elektrischen Stromversorgungsleitungen redu­ ziert werden.
Moderne handelsübliche elektrische Geräte können durch Störsi­ gnale, Spannungsspitzen und elektromagnetische Felder (EMI) über die Stromversorgungsleitung beschädigt werden. Gängige Vorrichtungen zum Überspannungsschutz sind sperrig und benöti­ gen beachtlichen Raum für die elektronischen Schaltungen. Sie benötigen außerdem einen zusätzlichen Anschlußstecker mit Steckdose sowie ein elektrisches Gehäuse für den Stecker, die Steckdose und die Schutzschaltung. Ein handelsübliches Beispiel eines solchen Geräts ist der "Heavy-Duty Voltage Spike Pro­ tector" (Nr. 61-2792) von Archer. Aus der US 40 89 032 ist eine Überspannungsschutzvorrichtung für elektrische Geräte bekannt, die aus dem Stromversorgungs­ netz über eine Steckverbindung mit Stecker und Steckdose ge­ speist werden. Diese Überspannungsvorrichtung ist dabei als zwischen Stecker und Steckdose anzuordnender Adapter ausge­ bildet und weist einen scheibenförmigen Körper mit Überspan­ nungsschutzelementen auf.
Weiterhin ist der US 38 21 686 eine Überspannungsschutzvor­ richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu ent­ nehmen, bei der in einem Stecker in eine stirnseitige Ausneh­ mung ein scheibenförmiger Körper aus Überspannungen begren­ zendem Material eingefügt ist. Die Steckerstifte verlaufen hierbei durch Öffnungen des Überspannungsschutzelementes.
Die US 47 29 752 zeigt eine als dünne Struktur ausgebildete Überspannungsvorrichtung, die in einem mehrpoligen Stecker, wie er insbesondere zur Datenübertragung Verwendung findet, integriert ist.
Schließlich ist in der US 20 73 880 eine Schutzvorrichtung für aus dem Stromversorgungsnetz zu betreibende elektrische Geräte offenbart, bei der am Rand einer flachen Struktur, die auf die Steckerstifte eines Steckers aufgeschoben wird, ein Entstörkondensator angebracht ist.
Bei den bisherigen Geräten gibt es weitere Probleme, die teilweise auf die Verwendung von Einzelleitungen zurückzu­ führen sind, die bis zu mehreren cm Länge haben können. Diese Zusatzleitungen bilden eine meßbare und unerwünschte Impedanz, die den Wirkungsgrad des Überspannungsschutzes herabsetzt. Außerdem erhöhen die großen Gehäuse und Stec­ ker/Steckdose-Anordnungen der bekannten Geräte auch die Her­ stell- und Handelskosten und verursachen beim Benutzer zu­ sätzlichen Raumaufwand.
Es besteht daher das Bedürfnis für ein verbessertes Konzept eines Überspannungsschutzes an einem Anschlußstecker, der zusätzlichen Geräteaufwand vermeidet und einen verbesserten Schutzfaktor hat.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.
Bei der Erfindung wird eine Vorrichtung mit einem Überspan­ nungen begrenzenden Material verwendet, das eine Reihe von Löchern hat, die auf die Stifte eines zugeordneten elektri­ schen Steckers ausgerichtet sind. Die Vorrichtung kann über die Steckerstifte geschoben werden und ist so dünn, daß der Stecker ohne Störung durch die Vorrichtung normal in eine Steckdose eingesteckt werden kann. Die Vorrichtung hat Kon­ takte, die eine Verbindung zu bestimmten Stiften des Stec­ kers und zu dem die Überspannungen begrenzenden Material herstellen, ohne daß hierzu längere Drähte erforderlich sind.
Es ist keine Abänderung der normalen Teile erforderlich, und die Vorrichtung kann sehr schnell und ohne Störungen der me­ chanischen oder elektrischen Eigenschaften vorhandener Teile eingesetzt werden. Die Funktion des Überspannungsschutzes ist auf die Anschlußvorrichtung selbst beschränkt, im Gegen­ satz zu bisherigen Lösungen, bei denen ein externes Gehäuse außerhalb der elektrischen Anschlußvorrichtung für den Über­ spannungsschutz erforderlich war. Durch die Erfindung werden also externe Teile sowie zusätzliche Leitungslängen vermie­ den, wodurch der Wirkungsgrad des Überspannungsschutzes ver­ bessert wird und Raum außerhalb von Stecker und Steckdose für den Überspannungsschutz nicht erforderlich ist. Die Her­ stell- und Handelskosten sind relativ gering, weil externe Teile vermieden werden und eine beachtliche Verringerung an Größe und Gewicht möglich ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung ei­ ner Überspannungsschutzvorrichtung als Ausfüh­ rungsbeispiel bei einem elektrischen Stecker mit Steckdose,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Überspannungsschutzvor­ richtung zwischen dem Nulleiter und dem span­ nungsführenden Leiter eines elektrischen Stec­ kers,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4 den Schnitt 4-4 nach Fig. 2,
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 4, wobei die Schutzvorrichtung zwischen einem elektrischen Stecker und einer Steckdose angeordnet ist,
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung ei­ nes weiteren Ausführungsbeispiels für einen dreipoligen Stecker,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 gezeigte Schutzvorrichtung,
Fig. 8 den Schnitt 8-8 nach Fig. 7,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Überspannungsschutz­ vorrichtung,
Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Teildarstel­ lung von Elementen der in Fig. 9 gezeigten Vor­ richtung,
Fig. 11 die elektrische Schaltung der Einzelteile der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungs­ beispiel,
Fig. 13 den Schnitt 13-13 nach Fig. 12, und
Fig. 14 die Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbei­ spiel ähnlich dem in Fig. 12 gezeigten zur Ver­ wendung bei einem dreipoligen Stecker.
Fig. 1 zeigt eine einsetzbare Schutzvorrichtung 10 für einen handelsüblichen zweipoligen Netzstecker 12 mit einer 120 Volt-Steckdose 14. Der Stecker 12 dient zur Stromversorgung eines Geräts 28 über ein Kabel 26. Das Gerät 28 kann ein elektrisches oder elektronisches Haushaltsgerät, Industrie­ gerät usw. sein. Die Schutzvorrichtung 10 kann schnell an einem Anschlußkabel z. B. eines Fabrikationsgerätes ange­ bracht werden, um ohne weiteren Eingriff Störsignale auf Speiseleitungen zu beseitigen, die durch Motoren in der Um­ gebung erzeugt werden. Alternativ kann die Schutzvorrichtung 10 auch bei elektrischen Werkzeuggeräten, tragbaren elektro­ nischen Geräten und Computern eingesetzt werden, ohne zu­ sätzliches Gewicht oder Raumbedarf zu verursachen.
In Fig. 1 sind für den Stecker 12 normale rechteckförmige Steckerstifte 16 und 18 dargestellt, die einen spannungsfüh­ renden und einen neutralen Pol bilden. Die Steckerstifte 16 und 18 sind etwa 17,8 mm lang und werden normalerweise je­ weils direkt in entsprechende Aufnahmen 22, 24 der Steckdose 14 eingesetzt. Der über die Steckdose 14 gelieferte Strom enthält oft Störsignale oder Überspannungen. Bekanntlich ist eine normale Netzspannung etwa 115 bis 120 Volt Wechselspan­ nung. Überspannungen sind viel höher und treten oft auf. Wenn sie nicht unterdrückt werden, können sie das Gerät 28 beschädigen. Die Schutzvorrichtung 10 kann diese Spannungs­ spitzen unterdrücken.
Die konstruktiven Einzelheiten der Schutzvorrichtung 10 sind in Fig. 2 bis 5 besser zu erkennen. Weitgehend ihr gesamter Körper besteht aus einem Spannungsspitzen begrenzenden Mate­ rial 30, das sich aus Stoffen zusammensetzt, welche eine Be­ schädigung des elektrischen Geräts 28 durch Überspannungen verhindern können. Vorzugsweise sind dies Stoffe mit dielek­ trischen Eigenschaften wie Metalloxide, beispielsweise Zink­ oxid, das so ausgebildet ist, daß es eine Durchbruchspannung hat, die über der normalen Netzspannung von beispielsweise 120 Volt liegt, jedoch so niedrig ist, daß bei höheren Über­ spannungen die Schutzwirkung eintritt. Beispielsweise können Überspannungsableiter aus dielektrischem Zinkoxid eine Durchbruchspannung von etwa ±400 Volt haben. Solche Vor­ richtungen sind allgemein bekannt als Metalloxid-Varistoren (MOV) und beispielsweise als Typ V131CA32 der Firma Harris Semiconductor erhältlich. Im vorliegenden Ausführungsbei­ spiel ist ein MOV-Körper 30 als eine dünne, ebene Platte ausgebildet, deren Umfang vorzugsweise dem Umfang der Steckerstirnfläche 32 entspricht oder kleiner ist.
Die eine Seite 34 des MOV-Körpers 30 ist mit einer leitfähi­ gen Platte 36 versehen. Ähnlich ist eine leitfähige Platte 38 auf der anderen Seite 40 des Körpers 30 vorgesehen. Öff­ nungen 42, 44 sind in dem Körper 30 zur Aufnahme der beiden Steckerstifte 16 und 18 des Steckers 12 vorhanden.
Es besteht ein elektrischer Kontakt zwischen den Stecker­ stiften 16 und 18 und den Platten 36 und 38, wenn die Schutzvorrichtung 10 in Betrieb ist. Beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel hat die leitfähige Platte 36 eine Anordnung biegsamer Kontaktfinger 48, die in die Öffnung 42 hineinste­ hen. Ähnlich hat die Platte 38 solche Kontaktfinger 50, die in die Öffnung 44 hineinstehen. Die Platten 36, 38 und die Kontaktfinger 48, 50 können aus einem leitfähigen, etwa 0,13 mm dicken Muster aus Messing bestehen, das mit dem Körper 30 durch Löten o. ä. verbunden ist.
Der Körper 30 ist außen mit einer Isolierschicht 52 bei­ spielsweise aus Kapton versehen, wobei aber die Kontakte 48 und 50 frei bleiben.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Schutzvorrichtung 10 so dünn, daß der Stecker 12 normal in die Steckdose 14 eingesteckt werden kann, wobei sich die Schutzvorrichtung 10 zwischen ihnen be­ findet. Die Gesamtdicke der Schutzvorrichtung 10 sollte kleiner als etwa 2,5 mm oder kleiner als etwa 15% der Länge der Steckerstifte 16 und 18 sein. Der MOV-Körper 30 selbst hat eine Dicke von etwa 1 bis 1,8 mm.
Bei der Anwendung wird die Schutzvorrichtung 10 über die Steckerstifte des Steckers 12 geschoben. Wahlweise kann eine Klebstoffschicht 54 zum Verbinden der Schutzvorrichtung 10 mit der Stirnfläche 32 des Steckers 12 dienen. Der Stecker­ stift 16 wird dadurch über die Kontakte 48 mit der Platte 36 verbunden. Ähnlich wird der Steckerstift 18 über die Kontak­ te 50 mit der Platte 38 verbunden. Die Steckerstifte 16 und 18 werden dadurch über den dielektrischen Körper 30 und die überlappenden Platten 36 und 38 miteinander verbunden. Der Stecker 12 wird dann in die Steckdose 14 eingesteckt, wobei die Schutzvorrichtung 10 zwischen ihnen liegt.
Liefert die Steckdose 14 die normale Netzspannung, so bildet der MOV-Körper 30 einen sehr hohen Widerstand zwischen den Stiften 16 und 18. Da dann zwischen ihnen keine elektrische Verbindung existiert, wird die Netzspannung aus der Steck­ dose 14 unverändert dem Gerät 28 zugeführt. Tritt jedoch ei­ ne Spannungsüberhöhung auf, die die Durchbruchspannung des MOV-Körpers 30 überschreitet (also über 400 Volt liegt), bildet der MOV-Körper 30 eine elektrische Verbindung zwi­ schen den Steckerstiften 16 und 18. Dadurch werden diese überbrückt und die möglicherweise schädliche Überspannung von dem Gerät 28 ferngehalten. Die leitfähige Verbindung verschwindet wieder, wenn die Netzspannung den normalen Wert annimmt (also unter der Durchbruchspannung des Körpers 30 liegt).
Das in Fig. 2 bis 5 gezeigte Ausführungsbeispiel bietet ei­ nen Schutz gegen eine Überspannung zwischen dem spannungs­ führenden Steckerstift 16 und dem neutralen Steckerstift 18. Das in Fig. 6 bis 8 gezeigte Ausführungsbeispiel bietet ei­ nen Schutz für einen dreipoligen elektrischen Stecker, der einen Schutzkontaktstift 56 zusätzlich zu den beiden Steckerstiften 16 und 18 hat. Dabei wird das elektrische Ge­ rät 28 gegen Überspannungen zwischen jeder Steckerstiftkom­ bination geschützt, d. h. zwischen dem Schutzkontaktstift 54 und dem spannungsführenden Stift 16, zwischen dem Schutzkon­ taktstift 54 und dem neutralen Stift 18 und zwischen dem spannungsführenden Stift 16 und dem neutralen Stift 18.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Körper 60 aus Metall­ oxid-Varistormaterial in drei voneinander beabstandete Teile 62, 64 und 66 geteilt, die in einer gemeinsamen Ebene lie­ gen. Eine obere leitfähige Platte 68 ist in zwei Teile 70 und 72 geteilt. Eine untere leitfähige Platte 74 ist in zwei Teile 76 und 78 geteilt. Der Teil 72 hat einen an der Tei­ lungslinie liegenden Kontaktbereich 80 zur elektrischen Ver­ bindung mit dem in Fig. 6 unteren Teil des neutralen Steckerstiftes 18. Der Teil 70 hat einen vollständigen Kon­ taktbereich 82 zur elektrischen Verbindung mit dem Gesamtum­ fang des spannungsführenden Steckerstiftes 16. Der Teil 76 hat andererseits einen an der Teilungslinie liegenden Kon­ taktbereich 84 zur elektrischen Verbindung mit dem in Fig. 6 oberen Teil des neutralen Steckerstiftes 18. Der Teil 78 der unteren Platte 74 hat einen vollständigen Kontaktbereich 86 zum Verbinden mit dem Schutzkontaktstift 54.
Wie in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt, ist zwischen den Teilen 62, 64 und 66 des MOV-Körpers 60 ein Abstand vorhanden, wenn die Schutzvorrichtung 90 montiert ist. Ähnlich haben die Teile 70 und 72 der Platte 68 und die Teile 76 und 78 der Platte 74 einen Abstand zueinander. Wie bei dem vorherigen Ausfüh­ rungsbeispiel ist das Äußere der Schutzvorrichtung 50 mit einer isolierenden Schicht 92 versehen. Ausschnitte 96 und 98 des Körpers 60 bilden einen Schlitz, durch den der neu­ trale Steckerstift 18 geführt ist. Ausschnitte 102 und 104 bilden in gleicher Weise einen Schlitz, durch den der spannungsführende Steckerstift 16 geführt ist. Einander ge­ genüberliegende bogenförmige Aussparungen 108 und 110 bilden eine Öffnung, durch die der Schutzkontaktstift 54 ge­ führt ist.
Die obere Platte 68 hat ferner einen Ausschnitt 114, der zu­ sammen mit dem Kontaktbereich 80 eine Öffnung für den neu­ tralen Steckerstift 18 bildet. Er ist so groß, daß der Steckerstift 18 keine elektrische Verbindung mit dem leitfä­ higen Teil 70 hat. Es besteht lediglich ein Kontakt mit dem Kontaktbereich 80 des Teils 72. Andererseits bildet der biegsame Kontaktbereich 82 eine Verbindung mit dem span­ nungsführenden Steckerstift 16. Ähnlich haben die biegsamen Kontaktfinger 86 eine Verbindung mit dem Schutzkontaktstift 54.
Wenn die Schutzvorrichtung 90 zwischen dem Stecker und der Steckdose liegt, bieten die aus mehreren Teilen bestehenden Komponenten der Schutzvorrichtung einen Gleichtaktschutz. Ein Schutz für Überspannungen gegen Erde bietet der MOV-Teil 66 zwischen dem leitfähigen Teil 70 mit dem Kontaktbereich 82 und dem leitfähigen Teil 78 mit dem Kontaktbereich 86. Ein Schutz gegen Überspannungen von dem neutralen Stecker­ stift gegenüber Erde wird durch den MOV-Teil 64 zwischen dem leitfähigen Teil 72 mit dem Kontaktbereich 80 und dem leit­ fähigen Teil 78 mit dem Kontaktbereich 86 gebildet, der elektrisch mit dem Schutzkontaktstift 54 verbunden ist. Ein Schutz zwischen dem spannungsführenden und dem neutralen Steckerstift wird durch den Teil 62 gebildet, der zwischen dem leitfähigen Teil 70 mit dem Kontaktbereich 82 und dem Kontaktbereich 84 an dem leitfähigen Teil 76 liegt. Auf die­ se Weise gibt es drei separate MOV-Schaltkreise zum Schutz gegen Überspannungen, die an jeder möglichen Kombination der Steckerstifte auftreten können.
Das in Fig. 9 bis 11 gezeigte Ausführungsbeispiel hat eine visuelle Anzeige, die den Benutzer über den Betriebszustand der Schutzvorrichtung 140 informiert. Diese Ausbildung wird in Verbindung mit einem zweipoligen Stecker beschrieben, der ähnlich demjenigen des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 bis 5 ist. Deshalb werden im folgenden damit übereinstimmende Be­ zugszeichen verwendet. Dieses Ausführungsbeispiel kann aber auch auf Stecker anderer Art angewendet werden.
In Fig. 9 bis 11 sind eine Anzeigelampe 142, ein Widerstand 144 und eine Sicherung 146 in einer Tasche 148 an der Ober­ kante der Schutzvorrichtung dargestellt. Eine Isolierschicht 150 isoliert einen Kontaktbereich 152 für den spannungsfüh­ renden Steckerstift und einen Leitungsabschnitt 154 gegen­ über einer spannungsführenden Metallschicht bzw. Platte 156 auf dem MOV-Körper 30. Der L-förmige Leitungsabschnitt 154 verläuft von dem Kontaktbereich 152 in die Tasche 148 zu ei­ nem Anschluß der Sicherung 146. Ihr anderer Anschluß ist über einen L-förmigen Leitungsabschnitt 158 mit der Metall­ platte 156 verbunden. Außerdem führt der Leitungsabschnitt 158 zu einem Anschluß des Widerstandes 144, der wiederum über einen Leitungsabschnitt 160 mit einem Anschluß der An­ zeigelampe 142 verbunden ist. Ihr anderer Anschluß ist über eine Lötverbindung 162 o. ä. mit einer Metallplatte 164 ver­ bunden, die wiederum mit dem neutralen Steckerstift 165 ver­ bunden ist.
Die so miteinander verbundenen Teile haben die in Fig. 11 gezeigte Schaltung. Die Sicherung 146 ist so bemessen, daß sie bei einem Strom durchbrennt, der unter der maximalen Strombelastung des MOV-Körpers 30 liegt und beispielsweise 10 Ampère beträgt. Wenn die Schutzvorrichtung 140 einem ab­ normal hohen Stromfluß ausgesetzt ist, wird die Sicherung 146 den Stromkreis für die Anzeigelampe 142 unterbrechen. Dadurch wird angezeigt, daß die Schutzvorrichtung 140 nicht mehr funktioniert.
Die in Fig. 12 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen die Ausführung diskreter Teile anstelle der monolithischen Ausführung der zuvor beschriebenen Vorrichtungen. Funktio­ nell entspricht das in Fig. 12 und 13 gezeigte Ausführungs­ beispiel dem in Fig. 1 bis 5 gezeigten. Ähnlich entspricht das Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 dem in Fig. 6 bis 8 ge­ zeigten.
Die in Fig. 12 und 13 gezeigte Schutzvorrichtung 170 hat ein Kunststoffgehäuse 172 mit einer MOV-Scheibe 174. Neutrale Kontakte 176 dienen zur elektrischen Verbindung mit dem neu­ tralen Steckerstift 18. Sie sind mit der Oberseite der MOV- Scheibe 174 über einen Leitungsabschnitt 178 verbunden. Der Kontakt 182 für den spannungsführenden Steckerstift 16 ist über einen Leitungsabschnitt 184 mit der anderen Seite der MOV-Scheibe 174 verbunden. Der geometrische Zusammenhang der Schutzvorrichtung 170 mit einem zweipoligen Stecker 12 ist in Fig. 12 gezeigt.
Fig. 14 zeigt eine Schutzvorrichtung 186 mit Differential- und Gleichtaktschutz. Es sind drei separate MOV-Scheiben 188, 190 und 192 in einem Kunststoffgehäuse 194 angeordnet. Kontakte 196, 198 und 200 dienen zur elektrischen Verbindung mit drei Steckerstiften. Ein Leitungsabschnitt 202 verbindet den neutralen Kontakt 196 mit einer Seite der MOV-Scheibe 188. Ein Leitungsabschnitt 204 verbindet den spannungsfüh­ renden Kontakt 198 mit der anderen Seite der MOV-Scheibe 188. Ein Leitungsabschnitt 206 verbindet die eine Seite der MOV-Scheibe 192 mit dem spannungsführenden Kontakt 198. Ein Leitungsabschnitt 208 verbindet die andere Seite der MOV- Scheibe 192 mit dem Kontakt 200 für den Schutzkontaktstift.
Ein Leitungsabschnitt 210 verbindet den Kontakt 200 mit der einen Seite der MOV-Scheibe 190. Ein Leitungsabschnitt 194 verbindet die andere Seite der MOV-Scheibe 190 mit dem neu­ tralen Kontakt 196. Der geometrische Zusammenhang der Schutzvorrichtung 186 mit einem dreipoligen Stecker 12' ist in Fig. 14 angedeutet.
Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß die Erfindung we­ sentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Überspan­ nungsschutzvorrichtungen bietet. Die neue Vorrichtung kann schnell und leicht installiert werden. Sie verhindert exter­ ne und sperrige Teile und führt zu einer wesentlichen Ver­ ringerung an Größe und Gewicht. Der Überspannungsschutz wird mit einer Vorrichtung erzielt, die weitgehend auf den durch die Steckerform bestimmten Raum begrenzt ist. Außerdem wer­ den externe Leitungsführungen vermieden, wodurch die Schutz­ wirkung verbessert ist.

Claims (20)

1. Überspannungs-Schutzvorrichtung für elektrische Geräte, die aus dem Stromversorgungsnetz über eine Steckverbindung mit Stecker und Steckdose gespeist werden, gekennzeichnet durch eine Struktur (30), die so dünn ist, daß sie zwi­ schen Stecker (12) und Steckdose (14) bei deren gegensei­ tiger Steckverbindung angeordnet sein kann und die auf die Steckerstifte (16, 18) des Steckers (12) ausgerichtete Öffnungen (42, 44) hat, so daß sie über die Steckerstifte (16, 18) geschoben werden kann, durch eine erste Kontakt­ anordnung (48) zur elektrischen Verbindung der Struktur (30) mit einem der durch sie hindurchragenden Stecker­ stifte (16, 18), durch eine zweite Kontaktanordnung (50) zur elektrischen Verbindung der Struktur (30) mit einem weiteren durch sie hindurchragenden Steckerstift (16, 18), wobei die Struktur (30) aus einem Körper aus Überspannun­ gen begrenzendem Material mit einer ersten und einer zwei­ ten Seitenfläche (34, 40), die sich gegenüberliegen, besteht, die erste Kontaktanord­ nung (48) mit der ersten Seitenfläche (34) elektrisch verbunden ist und die zweite Kontaktanordnung (50) mit der zweiten Seitenflä­ che (40) elektrisch verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (30) aus einem Metalloxid-Varistormaterial be­ steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid-Varistormaterial Zinkoxid ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der ersten Seitenfläche des Körpers (30) eine erste Platte (36) und auf der zweiten Seitenfläche (40) des Körpers eine zweite Platte (38) an­ geordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (36, 38) mit der ersten bzw. zweiten Seitenfläche (34, 40) des Körpers (30) weitgehend überein­ stimmende Kontur haben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Öffnung (42, 44) in dem Körper (30) und in mindestens einer Platte (36, 38) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (30) mit einem isolierenden Material beschich­ tet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mit der Stirnfläche (32) des Steckers (12) übereinstimmend ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein Klebemittel (54), mit dem die Vor­ richtung (10) an der Stirnfläche (32) des Steckers (12) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Struktur (30) eine ebene Platte aus Überspannungen begrenzendem Material ist, die weitgehend der Form und dem Umfang der Stirnfläche (32) des Steckers (12) angepaßt ist und eine Dicke hat, die we­ niger als 15% der Länge der Steckerstifte (16, 18) ent­ spricht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnungen (48, 50) aus mehreren biegsamen Fingern bestehen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine visuelle Anzeige (142, 146) für den Betriebszustand.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die visuelle Anzeige eine Sicherung (146) und eine Anzei­ gelampe (142) enthält, die zwischen eine (152) der Kon­ taktanordnungen und eine Seitenfläche (164) des Körpers (30) geschaltet sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kon­ taktanordnung (48, 50) mehrere biegsame Finger sind, die in die Öffnungen (42, 44) hineinragen und in Schleifkon­ takt mit den Steckerstiften (16, 18) stehen.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen dreipoligen Stecker mit einem neutralen, einem span­ nungsführenden und einem Schutzkontakt-Steckerstift, ge­ kennzeichnet durch mehrere gegenseitig beabstandete Körper (62, 64, 66) aus Metalloxid-Varistormaterial, durch meh­ rere gegenseitig beabstandete Platten (70, 72; 76, 78) auf den beiden Seitenflächen der Körper (62, 64, 66) und durch Verbindungen (80, 82, 84, 86) zum Gleichtaktschutz gegen Überspannungen zwischen jeglichen Kombinationen der Steckerstifte.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß einige Verbindungen (80, 84) Kontaktanordnungen (80, 84) sind, mit denen ein und derselbe Steckerstift elektrisch mit einer Platte (72) auf einer Seite eines Körpers (64) und mit einer weiteren Platte (76) auf der anderen Seite eines weiteren Körpers (62) verbunden ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein Gehäuse (172) aus isolierendem Ma­ terial, das den bzw. die Körper (174) aus Überspannungen begrenzendem Material aufnimmt und Öffnungen hat, die auf die Steckerstifte und ggf. auf Öffnungen des bzw. der Kör­ per (174) ausgerichtet sind, so daß es auf die Stecker­ stifte (16, 18) aufschiebbar ist, bevor die Steckverbin­ dung mit der Steckdose (14) hergestellt wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch folgende Teile zum differenziellen und zum Gleichtakt-Überspannungsschutz:
eine erste, eine zweite und eine dritte Scheibe (188, 190, 192) aus Metalloxid-Varistormaterial, die mit gegenseiti­ gem Abstand in einem Gehäuse (194) angeordnet sind,
drei Öffnungen in dem Gehäuse (194), durch die ein span­ nungsführender, ein neutraler und ein Schutzkontakt- Steckerstift hindurchführbar sind,
eine neutrale Kontaktanordnung (196) zur elektrischen Ver­ bindung mit dem neutralen Steckerstift, wenn er durch eine der Öffnungen geführt ist,
eine spannungsführende Kontaktanordnung (198) zur elektri­ schen Verbindung mit dem spannungsführenden Steckerstift, wenn er durch eine zweite Öffnung hindurchgeführt ist,
eine Schutzkontaktanordnung (200) zur elektrischen Verbin­ dung mit dem Schutzkontaktstift, wenn er durch eine dritte Öffnung hindurchgeführt ist,
einen ersten Leitungsabschnitt (202) zur elektrischen Ver­ bindung der neutralen Kontaktanordnung (196) und einer Seitenfläche einer ersten Scheibe (188),
einen zweiten Leitungsabschnitt (204) zur elektrischen Verbindung der spannungsführenden Kontaktanordnung (198) mit der anderen Seite der Scheibe (188),
einen dritten Leitungsabschnitt (206) zur elektrischen Verbindung der spannungsführenden Kontaktanordnung (198) mit einer Seite der zweiten Scheibe (192),
einen vierten Leitungsabschnitt (208) zur elektrischen Verbindung der Schutzkontaktanordnung (200) mit der ande­ ren Seite der zweiten Scheibe (192),
einen fünften Leitungsabschnitt (210) zur elektrischen Verbindung der Schutzkontaktanordnung (200) mit einer Seite der dritten Scheibe (190), und
einen sechsten Leitungsabschnitt (212) zur elektrischen Verbindung der neutralen Kontaktanordnung (196) mit der anderen Seite der dritten Scheibe (190).
19. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Körper (62, 64, 66) mit Öffnungen (96, 98; 102, 104; 108, 110) versehen sind, durch die der neutrale, der spannungsführende und der Schutzkontakt-Steckerstift hin­ durchführbar sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch jeweils eine erste und eine zweite leitfähige Platte (70, 72) auf den beiden Seiten der Körper (62, 64, 66), wobei die erste Platte (72) einen Teilkontakt (80) am unteren Teil des neutralen Steckerstiftes bildet und an dem ersten Körper (64) anliegt, während die zweite Platte (70) den zweiten und den dritten Körper (62, 66) überbrückt und einen Kon­ takt zur elektrischen Verbindung mit dem spannungsführen­ den Steckerstift hat, und durch eine zweite und eine drit­ te leitfähige Platte (76, 78) auf der jeweils anderen Seite der Körper (62, 64, 66), wobei die dritte Platte (76) an dem zweiten Körper (62) anliegt und einen Teilkon­ takt (84) zur elektrischen Verbindung mit dem oberen Teil des neutralen Steckerstiftes hat, und die vierte Platte (78) den ersten und den dritten Körper (64, 66) überbrückt und einen Kontakt (86) zur elektrischen Verbindung mit dem Schutzkontakt-Steckerstift hat.
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