DE9012881U1

DE9012881U1 - Anordnung eines Varistors in einem Gehäuse

Info

Publication number: DE9012881U1
Application number: DE9012881U
Authority: DE
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1990-11-15
Anticipated expiration: 2000-09-11

Description

. BERNHARD RICHTER ; ::.,: . :..: · *_: ssoonornbctgm, PATENTANWALT¹"'"' '"' "' """* &iacgr;&Xgr;&Egr;&Ggr;^&Idigr;

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Firma Dehn + Söhne GmbH & Co. KG ö/.09.19S0 Rennweg 11 - 15, 85Q0 Nürnberg Anordr ng eines Varistors in einem Gehäuse"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Varistors in einem Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Anordnung ist aus OE-OS 37 34 214 bekannt. Die Problemstellung bzw. Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine solche Anordnung baulich zu vereinfachen und insbesondere dabei die Herstellungskosten zu senken.

Die Lösung dieser Aufgabe wird zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, in den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gesehen. Die Anbringung der vorzusehenden Bauteile, einschließlich des Varistors, an einem plattenförmigen Träger ist fertigungstechnisch sehr einfach und darüber hinaus raumsparend. Ebenso einfach ist das Gehäuse herzustellen und über den Träger mit den daran angebrachten Bauteilen zu bringen. Die vorgenannten Vorteile werden durch die bevorzugte Ausführung des Trägers und des Gehäuses aus Kunststoff gemäß den Ansprüchen 10 und 11 verstärkt.

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Im Sinne der Aufgabenstellung der Erfindung liegt euch -die weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß Anspruch 2. Hierdurch erhält die Anordnung nach der Erfindung vorteilhafter-&dgr; weise eine jesoncsrs scinasle i'crsn. Andererseits erlaubt aber diese Ausgestaltung der Erfindung sowohl ein Einsetzen in

ine Schaltungsplatine senkrecht zur Platinenfläche stehend, als auch parallel dazu liegend, wobei im letztgenannten Fall die von der schmalen Stirnseite des Trägers her vorragenden

Anschlüsse lediglich um 90° abgewinkelt werden müssen.

Außerdem erlaubt die Anordnung der Anschlüsse an der schmalen Stirnseite des Trägers eine Gehäuseausbildung gemäß Anspruch 3. Dieses Gehäuse muß somit lediglich über den Träger und die darauf schon montierten Bauteile geschoben werden. Die Fixierung der übergeschobenen Lage des Gehäuses erfolgt bevorzugt mit Hilfo einer Verrastung (Anspruch 4).

Die ferner nach der Erfindung vorgesehene Möglichkeit der Umsinterung des Varistors gemäß Anspruch 13 ist in der Herstellung auch einfacher als das Vergießen nach DE-OS 37 3.) 214.

Die nach außen vorragenden Anschlüsse können in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 14 ausgebildet sein. Eine solche Ausgestaltung der Anschlüsse ist ebenfalls fertigungstechnisch einfach durch entsprechendes Stanzen der Anschlüsse und Anbringung an der schmalen Stirnseite verifizierbar. Hierdurch ist dem Benutzer eine Mehrzahl von Möglichkeiten des Einsatzes solcher An-

3Q Ordnungen in der Praxis gegeben.

Hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale der Erfindung wird sowohl auf die weiteren Unteransprüche als auch auf die nachstehende Beschreibung und die zugehörige Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten Bezug genommen. In der Zeichnung zeigt:

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Fig. 1: schematisch den prinzipiellen Aufba" einer solchen Anordnung,

Fig. 2: die Anordnung nach Fig. 1 in etwas abgeän

derter Darstellung, einschließlich einer Betriebsanzeige und einer Defektanzeige,

Fig. 3: einen Längsschnitt gemäß der Linie III-III LO in Fig. 4 durch eine Anordnung nnch der

Erfindung,

Fig. 4: einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV &eegr; Fig. 3,

Fig. 5: im gegenüber Fig. 3 und 4 vergrößerten

Maßstab einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3,

2Q Fig. 6 - 9: verschiedene Möglichkeiten der Verwendung

bzw. des Einsatzes der aus der Anordnung

herausragcnden Anschlüsse, wobei Fig. 6 bis

8 eine Draufsicht und Fig. 9 eine Seitenansicht darstellen.

Die Fig. 1 und 2 dienen im wesentlichen der prinzipiellen

Erläuterung des Aufbaus einer solchen Anordnung mit dem Varistor 5, den Netzanschlüssen 1 und 3, den weiteren Anschlüssen 2 und 4, einem Verbraucher 6 und einem Thermo-

gQ schalter mit einer Kontaktzunge 7, der bei Überhitzung des Varistors 5 und Öffnung einer bei einer Kontaktstelle 8 vorgesehenen Lotstelle 8¹ unter Wirkung einer Feder die Kontaktstelle 8 öffnet, dadurch den Varistor 5 stromlos nacht, und den Kontakt des Thermoschalters 7 und damit den

₃e Netzanschluß 1 über einen Zwischenkontakt 9 an den Anschluß legt (siehe Fig. 1). Dabei ist der Varistor bevorzugt ein

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'&eeacgr; Varistormodul der Bauart VC 280 und damit ein leistungsfähi- i ges Schutzmodul gegen transiente Überspannungen in Niederspannungsnetzen. Ein solches Varistormodul kann problemlos ,' in bereits bestehende Geräte eingebaut werden, z.B. auf Schaltungsplatinen (Leiterplatten) u.s.w. Hinsichtlich Einzelhexten der Ausgestaltung der Anordnung nach der Erfin- , dung zu deren Montage bzw. Einbau wird auf die detaillierte "■: Erörterung anhand der Fig. 6 bis 9 verwiesen.

Ist im Überlsstungsfall einer unzulässigen Erwärmung des Vaistors die Lotstelle 8¹ geschmolzen, so erfolgt dann gemäß Fig. 2 bei 10 eine optische oder akustische Defektanzeige. Ferner kann gemäß 11 eine optische oder akustische Betriebs- .

anzeige vorhanden sein, die zwischen den Anschlüssen 2 und 3 liegt und anzeigt, wenn die Lotstelle 8¹ nicht geschmolzen

ist, d.h. an dem Kontakt 2 die Spannung des Kontaktes 1 ■

anliegt. Nach Öffnen des Kontaktes 8 und Zuschaltung der Defektanzeige 10 erlischt die Betriebsanzeige 11 und es sind Brandgefahren durch Überhitzen wie bei einem nicht überwach ten Varistor vermieden. Nach Aufschmelzen der Lotstelle 8' ist die Anordnung durch eine neue zu ersetzen. Besonders aus ' diesem Grunde ist es von Vorteil, wenn gemäß dem Ziel der Erfindung die Anordnung mit geringen Kosten herstellbar ist. In dem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Ausbil- ä dung der thermischen Überwachungseinrichtung mit einem Lotkontakt in der Herstellung besonders billig ist. Vom Prinzip her könnte sie aber auch in einer anderen Form einer [■ thermischen Überwachungseinrichtung ausgeführt werden.

3Q Der Aufbau einer Anordnung der Erfindung ist näher den Fig. 3 bis 5 zu entnehmen.

An einem plattenförmigen Träger 12, der bevorzugt ebenso wie das nachstehend noch zu erläutende Gehäuse 13 aus Kunststoff ge gespritzt ist, ist an einer ersten Seite 14 der Varistor 5 befestigt. Er ist mit einer ihn isolierenden Sintsrnsssse

.1 umhüllt, die in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt ist, ttfobei die nachstehend näher zu erläuternden Anschlüsse des Varistors durch diese Sintermasse hindurchgeführt sind.

An der anderen, zweiten Seite 15 des Trägers 12 befindet

sich die Kontaktzunge 7 mit der Kontaktstelle 8, dem Lot 8¹, einer Anlagefläche 16 für diese Kontaktzunge in der Schließlage gemäß Fig. 3, Aufnahmeleisten 17 für eine Druckfeder 18 und zwei Führungsstegen 19 für die Kontaktschiene 9 des

Anschlusses 4. Die Bauteile 16, 17 und 19 sind mit dem

Träger 12 zusammen aus Kunststoff gespritzt. Oer Varistorkontakt 8 ist über die mit Pfeil 8¹ angedeutete Verlötung mit der Kontaktzunge 7 fest verbunden. Die Feder 18 ist bestrebt, diese Verbindung aufzutrennen, was jedoch erst dann geschieht, wenn eine übermäßige Erwärmung des Varistors die Lötmasse 8' zum Schmelzen br-ngt. Da die Kontaktzunge 7 mit dem Anschluß 1 in leitender Verbindung steht, und da ferner der Varistorkontakt 8 gemäß Ziffer 20 zum Anschlußblech 21 des Kontaktes 2 an die eine Anschlußseite des

Varistors 5 geführt ic-t, wird somit dieser Anschluß des

Varistors 5 an das Netz unterbrochen. Zugleich liegt nun der Netzanschluß 1 über die Kontaktzunge 7, die Kontaktstelle 9 und deren Verlängerung 9' am Anschluß 4 und damit an der hier in den Fig. 1 und 2 dargestellten Defektanzeige 10. Der Anschluß 3 ist elektrisch zu einem Kontaktblech oder dgl. 22 geführt, das auf der dem Kontaktblech 21 gegenüberliegenden Seite des Varistors 5 gelegen ist und den Anschluß 3 mit dieser Seite des Varistors elektrisch verbindet.

&ldquor;&eegr; Der Träger 12 ist anschlußseitig als schmale Stirnseite 23 ausgeführt. In dieser Stirnseite befinden sich Schlitze zum Einlegen der Teile 7, 9¹ mit den Anschlüssen 1, 4 in den in Fig. 5 links gelegenen Teil der Stirnseite 23, sowie zum Einlegen der Anschlüsse 2, 3 in den in Fig. 5 rechts gelegene nen Teil der Stirnseite 23. Diese Schlitze sind mit 24 bzw. 24' angedeutet. Insbesondere fig. 5 zeigt, daß somit zwei

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Anschlußebenen gebildet sind, nämlich die Anschlußebene 25 für die Anschlüsse 1 und 4 und die Anschlußebene 26 für die Anschlüsse 2 und 3, wobei aufgrund der Schnittführun.g in Fig. 3 hiervon in Fig. 5 an sich nur die Anschlüsse 1 und ersichtlich sind. Die Anschlüsse 4 und 3 haben aber die

gleiche Position in der entsprechenden Ebene 25 bzw. 26. Die räumliche Anordnung der Anschlüsse 1 his 4 nebeneinander zeigt Fig. 3. Die Anschlußebene 25 gehört somit zu den Bauteilen, die auf der zweiten Seite 15 des Trägers vorgese-IQ hen sind die Anschlußebene 26 zu dem Sauteil, nämlich dem Varistor, der auf der ersten Seite 14 des Trägers angebracht ist.

Das haubenartige Gehäuse 13 entspricht in der Form seines je Umfanges dem Umriß des Trägers 12. Innenseitig kann das Gehäuse 13 umlaufende Bunde 27 aufweisen, die in der Betriebslage zwischen sich in Art einer Führung den Rand 12' des Trägers 12 aufnehmen. Am Träger 12 sind ferner Rastvorsprünge 28 vorgesehen, über welche Gegemastöffnungen 29 cits 2Q Gehäuses in der Betriebslage einrasten und diese somit

fixieren. Das Gehäuse 13 ist an seiner mit 30 bezifferten Seite offen und kann somit bei der Montage in Pfeiirichtung 31 über den Träger, der zuvor mit den Bauteilen wie Varistor, Kontaktzunge u.s.w. versehen worden ist, geschoben _₅ werden, bis die Einrastung der Teile 28, 29 erfolgt. Dann fluchtet diese offene Seite 30 des Gehäuses mit der Stirnseite 23 des Trägers und wird von dieser e^g^ochlossen.

Die stiftartigen Anschlüsse 1 bis 4 bestehen, von den schmalen Stirnseiten 23 her betrachtet, zunächst aus einem Bereich 38 mit einer größeren Breite b 1 und einem sich daran nach außen hin anschließerden Bereich 39 mit demgegenüber kleinerer Breite b 2. Der Bereich 38 geht in den Bereich in Form eines schulterartigen Absatzes 32 über. Derartige Anschlüsse sind in einfacher Weise aus Blech stanzbar. Hiermit ergibt sich, für den Anschluß bzw. die Montage der

erfindungvgemäßen Anordnung eine Reihe von Möglichkeiten. So zeigt Fig. 6, daß nach Abschneiden der schmäleren Bereiche 39 über die breiteren Bereiche 38 Flachstecker 33 gesteext werden können, an die ein Kabel 34 angeschlossen ist. Für den Anschluß und die Befestigung derartiger Flachstecker können an dem breiteren Bereich Rastlöcher 35 vorgesehen sein. Statt der Flachstecker 33 mit Kabel 34 können entsprechende Kabel, nach Abzwicken der Anschlußteile 39, auch unmittelbar an den Anschlußteil 38 angelötet werden (nicht jQ dargestellt) .

Dagegen zeigt Fig. 7, wie die schmäleren Bereiche 39 durch Löcher 36 an der Platine 37 gesteckt werden können, wobei die Absätze 32 auf der Platine aufliegen und damit eine

,&kgr; Höhenbegrer ung der Einsteckbewegung bilden. Mittels Verlötungen 37' wird diese Stecklage festgehalten und zugleich für eine einwandfreie elektrische Verbindung der Anschlüsse mit den Leiterbahnen der Platine gesorgt. In Ergänzung der Garstellung gemäß Fig. 7 zeigt Fig. 8, daß dies eine "stehende" Montage der Anordnung an einer Leiterplatte 37 ist, während Fig. 9 eine "liegende" Montage der Anordnung zeigt. Hierzu sind lediglich die Bereiche 39 geringerer Breite gegenüber den Bereichen 38 größerer Breite um 90° abzubiegen.

- Ansprüche -

Claims

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zugeL Vertreter beim Europ. Patentamt &tgr;£&Ggr;&oacgr;&bgr;&pgr;«&Ggr;&rgr;« d

European Patent Attorney

Firma Dehn + Sühne GmbH ä Co. KG 07.09. 90

Rennwtg 11 - 15, 8500 Nürnberg

Schutza&eegr;aprüche:

1. Anordnung eines Varistors in einem Gehäuse, wobei eine bei Überhitzung des Varistors sich öffnender Thermoschalter, insbesondere Lotstelle eines Thermoschalter zwischen Netzanschluß und Varistor vorgesehen ist, und wobei nach diesem Öffnen unter Federkraft eine Kontaktgabe dieses Netzanschlusses mit einer Fehleranzeige erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Bauteile wie der Varistor (5), der Thermoschalter, insbesondere eine Lotstelle (8*) und Anschlüsse von einem plattenförmigen, isolierenden Träger (12) getragen, bzw. daran befestigt sind,und daß der Träger und die vorgenannten Bauteile von einem isolierenden Gehäuse (13) umgeben sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (1 bis 4) der Anordnung von einer schmalen Stirnseite (23) des Trägers (12) her nach außen geführt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gikpnnzeichnet, daß das Innere des Gehäuses (13) dem Umriß (12*) des

Trägers angepaßt und im Bereich der schmalen Stirnseite (23) des Trägers offen (30) ist derart, daß das Gehäuse über den Träger (12) schiebbar (31) ist, wobei die Anschlüsse (1 bis 4) nicht vom Gehäuse abgedeckt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Verrastung (28, 29) zwischen Gehäuse (13) und Tiager (12) in der B^triebsstellung,

5. Anordnung nach Anspruch 3 ader 4, dadurch gekennzeich net. daß im G--- .'iseinne. &igr; eine Seitenführung (27) für die Stirnkante (12 } dec Trägers (12) vorgesehen i_L.

6. An-jrJnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch !5 gekennzeichnet, daß auf ein&s : ste Seite (14) des

TrL-jers der Varistor (5) und auf der anderen, zweiten Seite die Kontaktmittel (7 bis 8') des Thermoschalters mit Druckfeder (18) und einer Kontaktzungs (9, 9') der Fehleranzeige vorgesehen sind, wobei notwendige elektri-2Q sehe Verbindungen von der ersten zur zweiten Seite des

Trägers hindurchgeführt sowie an der schmalen Stirnseite (23) über Schlitze (24, 24') zu den nach außen gerichteten Anschlüssen geführt sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kontaktzunge (7), die mit dem Netzanschluß (1) verbunden ist, an einem Widerlager (16) anliegt sowie über das Lot (8¹) mit einem zum Varistor ] (5) führenden Kontakt (8) verbunden ist und durch eine

f ₃₀ innerhalb Leisten (17) geführte, auf die Kontaktzunge (7) im Öffnungssinn wirkende Druckfeder (18).

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Anschlußzunge (9, 9'), die durch Fudge rungsetege (19) gehalten und mit dem Anschluß (4) der Fehleranzeige verbunden ist, wobei nach Öffnen der

.1 Lotstelle (8') die Kontaktzunge (7) unter Druck der Feder <18) am Kontakt (9) der Fehleranzeige anliegt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch fj gekennzeichnet, daß der Net-?nsrhluß (1) und der Anschluß (4) der Fehleranzeige ^n einer Anschlußebene (25) und der Anschluß (2) der Betriebsanzeige sowie der weitere Netzanschluß (3) in einer anderen Anschlußebene (26) sich befinden, und daß beide Anschlußebenen (25, 26) einen Abstand voneinander besitzen.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Varistor (5) sich zwischen diesen beiden Anschlußebenen (25, 26) befindet.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch

gekennzeichnet, daß der Träger (12) mit Anlagefläche (16), Leisten (17) , Führungsstege (19) und Rastervorsprünge (28) einstückig aus Kunststoff besteht.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäjse (13) mit Führungen (27) einstückig aus Kunststoff besteht.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Varistor von einer isolierenden Sintermasse umgeben ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch QQ gekennzeichnet, daß die als Blechstreifen ausgebildeten Anschlüsse (1 bis 4) von der schmalen Stirnseite (23) des Trägers her zunächst breiter (38) ausgebildet sind und dann demgegenüber schmäler (39) verlaufen.

gc 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß üp.t Übergang vom breiten (38) zum schnalen (39) Bereich

1 der Anschlüsse in Form von schulterartigen Absätzen (32) ausgebildet ist.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch yekennzeich-5 net, daß der breitere Bereich (38) der Anschlüsse (1 bis 4) passend zu Flachsteckern (33) ausgebildet ist, die an Ende eines Kabels (34) angebracht 3ind.

1/. Anordnung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Rastlö-IO eher (35) fur die Fixierung des Anschlusses des Flachsteckers (33) .