DE8321869U1 - Teilbares ueberspannungsschutzgeraet - Google Patents

Description

Firma DEHN + Sühne GmbH + Co KG
Rennweg 11 - 15, 8500 Nürnberg

"Teilbares Überspannungsschutzgerät'

Die Erfindung betrifft ein teilbares Überspannungsschutzgerät gemäß dem überbegriff des Anspruches 1. Hiermit kann man wahlweise nur das Unterteil einsetzen, also den Grobschutz, oder aber Unterteil und Oberteil, d. h. Grob- und Feinschutz. Im letztgenannten Fall werden, damit der Feinschutz auch wirksam ist, die Leitungszüge vom Eingang zum Ausgang des Unterteiles durch die Stecker des Oberteiles getrennt und die Leitungszüge gehen über die entsprechenden Bauelemente des Feinschutzes des Oberteiles.

Bei solchen bekannten Überspannungsschutzgeräten besteht der Nachteil, daß bei einer etwas ungeschickten Handhabung wie einem Verkanten des Oberteiles zum Unterteil beim Einstecken und auch beim Herausziehen zwar die Trennung der Leitungszüge des Unterteiles bereits erfolgt ist, jedoch noch nicht deren Ersatz über die Kontakte der Stecker des Oberteiles und die zugehörigen Leitungszüge des Feinschutzes

gegeben ist. Dies bedeutet aber eine Leitungsunterbrechung, die z. B. beim Einbau dinses Überspannungsschutzgerätes in MSR-Leitungen dazu führen kann, daß Meß- odsr Steuerdaten nicht oder falsch übertragen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein teilbares Überspannungsschutzgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspru- !■,,; ches 1 dahingehend zu verbessern, daß beim Einstecken

.' (Herausnehmen) des Oberteiles in das (aus dem) Unterteil

$. in jeder Bewegungsphase die Leitungszüge der durch dieses

;;.· Überspannungsschutzgerät zu schützende Leitung v/oll betriebsfähig, d. h. leitend bleiben.

Der Lösung dieser Aufgabe dienen, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, zunächst die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Trennung der Leitungszüge des Unterteiles erst dann erfolgt wenn über die Steckerkontakte der Ersatzleitungszug des Feinschutzes wirksam geworden ist.

■ Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich

mit den Merkmalen des Anspruches 2, die ein Auftrennen des ,V ersten Leitungszuges erst dann ermöglichen, wenn bereits die Kontaktgabe mit den Kontakten der Stecker des Ober-IS teiles über eine gewisse Steckerlänge erfolgt ist. Dies gewährleistet eine weitere Sicherheit für eine Datenübertra- :_■ gung ohne Signalunterbrechung oder -Verfälschung.

Die Merkmale des Anspruches 4 bilden eine weitere, bevor^v zugte Ausführungsform der Erfindung, indem die Steckorgane

ι; von den Steckern getrennte Bauteile sind.

Weitere Vorteile und Markmale der Erfindung sind den weite· ren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und dsr zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel der

Erfindung im Längsschnitt, wobei Oberteil und Unterteil nicht zusammengesteckt sind,

Fig. 2: das Beispiel der Fig. 1, wobei die

Stecker des Oberteiles bereits zum Teil in das Unterteil eingesteckt sind,

Fig. 3: das Beispiel der Fig. 1 und 2, wobei

der Einstöckvorgang abgeschlossen ist,

Fig. 4: den Leitungsverlauf im Unterteil ohne aufgestecktes Oberteil,

Fig. 5: den Leitungsverlauf im Unterteil und in dem hierauf aufgesteckten Oberteil,

Fig. 6: ein weiteres Ausführungsbeispiel der

Erfindung in Teilansicht bzw. -schnitt

in der ersten Phase des Einsteckvorganges,

Fig. 7: das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 nach Vollendung des Einsteckvorganges,

Fig. 8: ein drittes Ausführungsbeispiel dar Erfindung z.T. in der Ansicht, z.T. im Schnitt in der ersten Phase des Einsteckvorganges,

Fig. 9: ein Ausführungsbeispiel der Fig. 8

nach Beendigung des Einsteckvorganges.

Das erste Ausführungsbeispiel zeigt den Unterteil 1 und den Oberteil 2, die mittels Steckbuchsen des Unterteiles und Steckern 4 des Oberteiles ineinander steckbar sind. Die Stecklage kann durch elastische Schnappverschlüsse 5, 6 verriegelt werden. Die Leitungsführung allein im Unterteil ist Fig. 4 zu entnehmen. Von den Eingangsklemmen 7 führtdsr eine Leitungszug ö zu den Gegenkontakten 9 und der andere Leitungszug 10 zu den Gegenkontakten 11, in die später der Oberteil eingesetzt wird. Bei nicht eingesetztem Oberteil setzen sich die Leitungszüge 8, 10 über in diesem Stadium geschlossene Trennstellen 12, 13 bis zu den Ausgängen 14 fort. Der Grobschutz, z. B. ein parallel zu den Eingängen 7 liegender Gleit- oder Gasentladungsableiter, ist mit 15 bezeichnet. Seine Erdung ist mit 16 bez iffert.

In Fig. 1 sind die entsprechenden Teile des Leitungszuges B ersichtlich und nachstehend erläutert, während zurVereinfachung die Ziffern 10, 11, 13 nicht mehr gesondert erwähnt werden. Dies gilt auch für die Ansprüche.

Im Oberteil 2 ist schematisch der Feinschutz 17 angedeutet, der über Leitungen 18 mit den Steckern 4 verbunden ist. Fig. 5 zeigt, daß der Feinschutz 17 aus Längswiderständen (Induktivitäten) 13 und einen die Leitungszüge 8, 10 verbindenden spannungsabhängigen Widerstand o.a. bestehen kann. Wir·, nun der· Oberteil in den Unterteil eingesteckt, was von Hand erfolgt, so müssen zwecks Wirksamwerdens des Feinschutzes die bisherigen Leitungs^ügs 8, 10 unterbrochen worden, nies geschieht an den Trennstüllen 12, 13 (siehe Fig. G), wobei die Funktion deο L 3 i t υ η e s ζ υ >·, e s 8 bzw. 10 dann von den Leitungszügen 8', 10' c]r<-, Γ einochutzes übernommen wird.

Hierbei besitzen die Stecker 4 des Oberteiles Kontakte 22, die mit den Gegenkontakten 9 des Unterteiles bei Beginn des Einsteckvorganges in leitende Verbindung kommen (siehe Fig. 2). Während dieser Phase und zwar auch über eine gewisse Einstecklänge 1 bleibt noch die Trennstelle 12 geschlossen, bis sie schließlich von Trenn organen des Oberteiles, hier in Form von in Steckrichtung zum Unterteil hin vorragenden Vorsprüngen 21, aufgetrennt d. h. unterbrochen werden (siehe Fig. 3). Es ist ersichtlich, daß diese Trennstelle von einer federnden Metallzunge 23 gebildet ist, die bei Nichtwirksamwerden des Trennorganes 21 aufgrund ihrer elastischen Federkraft in leitenden Kontakt mit dem jeweiligen Gegenkontakt 9, hier eine Steckerbuchse, steht. Sobald die Kontakte 22 der Stecker 4 in elektrisch leitender Berührung mit den Gegenkontakten 9 des Unterteiles sind, schließt sich der jeweilige Leitungszug It. Ziff. B', 10' in Fig. 5 gemäß den Leitungsteilen 10 und dem Feinschutz 17 der Fig. 1 bis 3. Wesentlich ist, daß die jeweiligen Trennorgane in der Steckrichtung so zu den Kontakten 22 der Stecker und zur Lage der jeweiligein Trennstelle (hier Ziff. 12) angeordnet sind, daß sie nur bei einer Berührung zwischen den Steckerkontakten 22 und den Gegenkontakten 9 des Unterteiles dessen Leitungszüge unterbrechen. Zur Sicherheit geschieht dies bevorzugt in der Weise, Laß die Unterbrechung der Trennstelle erst nach Herbeiführung einer gewissen Derührungskontakt länge 1 Grfolgt. Im l'Jbergangsstadiurn der Fig. 2, in der bereits di& genannte Kontaktlänge 1 vorhanden ist, sind jeweils zwei Leitungszüge, nämlich 8 und 8' bzw. 10 und ID' vorhanden. Die Leitungs-ZÜge sind jeweils mit dicken schwarzen Linien markiert. In der Endphase gem. Fig. 3, also nach Unterbrechung der

	12, besteht	-B-	• ■ · ·	über den
Trennstelle	17.	nur noch der	^ <· · ·
Feinschutz	Beispiel der		Leitungszug	federn-
Während im	gebildeten	Fig. 1 bis 3		zwischen den Stek-
den Zungen		Trennstellen	sich die von

kerbuchsen befinden, zeigen die Ausführungsbeispiele der Fig. B, 7 und 8, 9, daß die Trennstellen sich im Steckbe.-reich der Stecker befinden können. Dabei sind aus Gründen der Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung in einem grö3eren Maßstab die übrigen Bauelemente, Wände usw. des Unterteils und des Oberteils nicht mit gezeichnet. Die elektrische Anordnung der Teile kann sinngemäß 80 sein, wie anhand der Fig. 4 und 5 erläutert.

Im Beispiel d^r Fig. B und 7 sind mit 9 wieder die Gegenkontakte o&n Unterteiles 1 beziffert. Der Stecker 4 besteht aus einem Kern 24 aus Isolierstoff, an dem sich beiderseits die Kontakte 22 befinden, an die sich Zuleitungen 18 zum Feinschutz (nicht dargestellt) anschließe.·■,- . Die Kontakte 22 erstrecken sich nur über einen Teil der Länge des Steckers, so daß die Spitze 25 des Steckers seitlich nicht mit Kontakten belegt ist. Die Trennstelle befindet Eich in der Bewegungsrichtung 26 des Steckers in Form einer metallischen Brücke 27, die unter dem Druck einer Feder 28 an Verlängerungen 9' der Gegenkontakte 9 anliegt Es versteht sich, daß zu jedem in diesem Sinn aktiven Stecker eine Trennstelle gehört. Der Stromverlauf durch die Leitungszüge ist in den drei Stadien, nämlich:

Stecker 4 noch nicht eingeführt Stecker 4 zum Teil eingesteckt (Fig. 6) Stecker 4 vollständig eingeführt (Fig. 7)

im Prinzip so, wie es anhand der Fig. 1, 2 und 3 erläutert ist. Dabei entspricht das Stadium der Fig. 6 dem der Fig. 2 und das Stadium der Fig. 7 dem der Fig. 3. Im Endstadium der Fig. 7 nämlich hat die Spitze 25 die Brücke 22 gegen Wirkung der Feder 28 so weit verschoben, daß die Kontaktverbindung zwischi unterbrochen ist.

verbindung zwischen der Brücke 27 und den Verlängerung 9°

Eine ähnliche Anordnung zeigt das Beispiel der Fig. 8 und Mit dem Beispiel der Fig. 6, 7 analoge Teile sind gleich beziffert. Nur wird hier die Trennstelle von zwei federnden Zungen 29 gebildet, die bei Verwendung des Unter.sils für sich bzw. im Erststadium des Einsteckvorganges (siehe Fig. Θ] unter ihrer Federkraft aneinander anliegen und den Leitungszug von 7 über 9 nach 14 schließen. Im Zwischenstadium der Fig. θ ist ebenso wie in den Zwischenstadien der Fig. B und 2 parallel dazu bereits der Leitungszug über den Feinschutz geschlossen. Im Endstadium der Fig. 9 trennt die aus Isolierstoff bestehende Spitze25 bzw. eine zumindest von den Kontakten 22 elektrisch isolierte Spitze die Zungen 29 voneinander, so daß der dortige Leitungszug unterbrochen ist und nur noch der Leitungszug über den Feinschutz bnsteht.

- Ansprüche

Claims (7)

1. ff *

   ι at··« '

   BERNHARD RICHTER esoo ndrnberq to, den

   PATENTANWALT Tiltfon Sa.Nr. (09It) W501S

   zuseL Vertreter beim Europ. Patentamt . ₈ - iSToS?^ d

   European Patent Attorney

   29.07.1983 R/pe

   Firma DEHN + Söhne GmbH + Cq KG Rennweg 11 - 15, B500 Nürnberg

   S c h u t ζ a nsprüche

   Teilbares überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem Unterteil und einem damit durch Aufstecken von Hand wahlweise verbindbaren Oberteil, wobei im Unterteil als Grobschutz Gleit- oder Gasentladungsableiter vorgesehen und elektrisch zwischen den Eingangsleitungen angeordnet sind, wobei der Oberteil einen Feinschutz (z. B. Längsinduktivitäten, Zenerdioden, Varistoren) und Stecker aufweist, mittels derer er in die vom Eingang zum Ausgang des Gerätes führenden Leitungszüge einsteckbar ist, diese auftrennt und deren Leitungsfunktion über den Feinschutz übernimmt, wozu die Stecker Kontakte besitzen, die in leitender Verbindung mit dem Feinschutz das Oberteiles stehen und in der Stecklage Gegen-Kontakte des Leitungszuges des Unterteiles berühren, Jadurr.h gekennzeichnet, daß der Oberteil (2) Trennorgane (21, 25) aufweist, die räumlich so zur Kontaktgabe zwischen den Kontakten (22) der Stecker (4) und den Gegenkontakten (9) des Unterteiles und zu den Trennstellen (12, 27, 29) der Leitungszüge angeordnet sind, daß sie nur bei einer Berührung zwischen den Steckerkontakten und den

   Gegenkontakten die Leitungszüge (8, 10) des Unterteiles unterbrechen.
2. 2. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erst nach einer Kontaktgabe über eine gewisse Länge (1) zwischen den Steckerkontakten (22) und den Gegenkontakten (9) die Trennorgane die Trennstelle erreichen und dort die Leitungszü^e unterbrechen .
3. 3. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstellen [12, 29) der Leitungszüge (B, 10) federnde Kontakte sind, die aufgrund ihrer Federkraft den jeweiligen Leitungszug schließen und daß die Trennorgane in ihrer Unterbrecherposition sich an den federnden Kontakten, diese voneinander bzw. von einem GegenkGntakt abnebend befinden .
4. 4. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterteil (1) Steckerbuchsen (3) oder dergleichen zur Aufnahme der Stecker (4) des Oberteile? (2) vorgesehen sind, daß sich zwischen zwei Steckerbuchsen oder dergleichen je ein federnder Kontakt (23) befindet und daß als Trsnnorgane Vorsprünge (21) des Oberteiles dienen, die von diesen zum Unterteil vorragen und in der Stecklage (Fig. 3) den federnden Kontakt (2 3) in die Trenn lags abgebogen haben
5. 5. Überspannungsschutzgerät nach einem der· Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dab die Trennorganp νcn den Spitzen (25) der Stecker (4) gebildet sind, wobei

   diese Spitzen aus einem isolierenden Werkstoff bestehen oder zumindest von den Kontakten (22) der Stecker (4) elektrisch isoliert sind und daß die Trannstellen (27, 29) der Leitungszüge sich in der

   solchen

   Bewegungsrichtung (26) der Stecker in einer/Entfernung von den Gegenkontakten (9) der Leitungszüge befinden, daß bei einer genügenden Kontaktgabe zwischen Steckerküntakten (22) und Gegenkontakten (9) die Steckerspitzen (25) die Trennstellen erreichen und auftrennen.
6. 6. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstellen eine federnd (28) gelagerte, leitende Brücke (27) sind, die in der Schließlage zwei Verlängerungen (9') der Gegenkontakte (9) überbrückt, während in der Trennlage die Steckerspitzen (25) u-.ter Zusammendrücken der Feder (28) die Brücke (27) von den Kontaktverlängerungen (9') abheben .
7. 7. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennstellen zwei federnde Metallzungen (29) dienen, die unter ihrer Federkraft aneinander anliegen und in der Trennlage durch die jeweilige Kontaktspitze (25) unterbrochen sind.