DE9115729U1

DE9115729U1 - Anordnung mit einer BCU-Einheit und mit Mitteln zum lösbaren Anschluß von BUS-Leitungen

Info

Publication number: DE9115729U1
Application number: DE9115729U
Authority: DE
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2001-12-20

Description

Firma SIEMENS Aktiengesellschaft
Wittelsbacherplatz 2, 8000 München 2

"Anordnung mit einer BCU-Einheit und mit Mitteln zum lösbaren Anschluß von BUS-Leitungen"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer BCU-Einheit und mit Mitteln zum lösbaren Anschluß von BUS-Leitungen an diese BCU-Einheit, welche die BUS-Signale elektrisch an ein Endgerät, Steuerteil oder eine Steckdose weiterleitet, insbesondere entsprechende Anordnung in einem Installationssystem wie dem EIB-System (Oberbegriff des Anspruches 1). Hierin bedeutet BUS eine Signale bzw. Daten übertragende Leitung, BCU (B^s-C_oupling L[nit), eine die BUS-Leitungen mit einem Endgerät, Steuerteil oder Steckdose koppelnde Einheit und EIB-System ein europäisches _Installations-j3US-Systern. Diese Steuerungstechnik hat sich vor allem in der Elektroinstallation in der letzten Zeit verstärkt durchgesetzt (siehe GERLACH "Neuere Steuerungstechnik in der Elektroinstallation", etz, Bd 110 (1989), Heft 22. Bei derartigen Anlagen

wurde der Überspannungsschutz, zumindest der Überspannungsschutz vor Ort, d.h. an den an die BUS-Leitungen angeschlossenen Endgeräten, entsprechenden Steuerteilen oder Steckdosen, nicht berücksichtigt. Ein mangelnder Überspannungsschutz kann aber zu Schädigungen oder sogar Ausfall der über die BUS-Leitungen mit Steuerungssignalen zu versorgenden elektrischen Endgeräte oder Steuerteile, insbesondere elektronischen Bauteilen der Endgeräte oder Steuerteile führen.

Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung besteht darin, mit baulich einfachen und räumlich wenig Platz beanspruchenden Mitteln für einen Überspannungsschutz vor Ort an den Endgeräten, dort befindlichen Steuerteilen oder dort vorgesehenen Steckdosen, welche die Steuersignale an die Endgeräte oder Steuerungsteile weiterleiten, zu sorgen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgaben- bzw. Problemstellung bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zunächst dadurch gelöst, daß zwischen BUS-Anschluß und Endgerät, Steuerteil oder Steckdose Überspannungsschutzmittel vorgesehen und derart mit den BUS-Leitungen verbunden sind, daß an oder zwischen den BUS-Leitungen entstehende Überspannungen abgeleitet werden (Kennzeichen des Anspruches 1). Hiermit ist räumlich an der gewünschten Stelle, nämlich vor Ort, ein Überspannungsschutz installiert, und zwar am Ausgang zueinander gehörender BUS-Leitungen, sowie am Eingang des zugehörigen Endgerätes, Steuerungsteiles oder damit verbundener Steckdose. Dies ist wichtig, weil eine zentrale, z.B. nur gebäudeeingangsseitig vorgesehene Überspannungsschutzanordnung zwar dort anfallende Überspannungen unschädlich machen kann. Es können aber trotzdem, z.B. durch im Gebäude entstehende elektrische Induktionen, auch Überspannungen an den im Gebäude verlegten Leitungen entstehen. Da zu diesen Leitungen auch die genannten BUS-Leitungen

ok gehören, ist mit der Erfindung dafür gesorgt, daß derartige Überspannungen der BUS-Leitungen vor Erreichen des Endgerätes oder Steuerteiles bzw. Steckdose abgeleitet werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 2. Die Überspannungsschutzeinheit bildet einen gesonderten Baustein etwa in Art eines Zwischenadapters, der fabrikatorisch für sich hergestellt werden kann, was entsprechende Fertigungsvorteile mit sich bringt. Von Vorteil ist ferner, daß diese Überspannungsschutzeinheit mechanisch und elektrisch sowohl mit der BCU-Einheit, als auch mit den BUS-Leitungen verbindbar ist. Wie aus den

IQ weiteren Ausführungen noch näher hervorgeht, ist bevorzugt diese Anordnung nach der Erfindung so getroffen, daß mechanisch und elektrisch sowohl an der BCU-Einheit, als auch an der Ausgangsseite der BUS-Leitungen nichts verändert werden muß, d.h. es kann diese Überspannungsschutzeinheit nach der Erfindung mit schon vorhandenen BCU-Einheiten und BUS-Leitungen gekoppelt werden. Eine solche Überspannungsschutzeinheit kann relativ klein und dabei berührungssicher ausgestaltet sein, so daß sie sich auch aufgrund ihres geringen Platzbedarfes problemlos in der Praxis einsetzen läßt.

Die Überspannungsschutzeinheit bildet bevorzugt ein Zwischensteckteil gemäß den Merkmalen des Anspruches 3. Dieser Zwischensteckteil wird also anstelle der üblichen BUS-Klemme an die BCU-Einheit gesteckt, und die BUS-Klemme wird auf den Zwischensteckteil aufgesteckt.

Hinsichtlich der baulichen Ausführung empfiehlt sich die Anordnung nach Anspruch 11. Die Platine kann mit Überspannungsschutzmitteln und auf der Platine befindlichen Leiter-_&Ogr;&Lgr; bahnen für sich hergestellt werden, um dann mit dem Gehäuse

und eventuell einem separaten Gehäuseunterboden (siehe Anspruch 12) zur Überspannungsschutzeinheit zusammengesetzt zu werden.

Die Anordnung nach der Erfindung erlaubt unterschiedliche Schaltungen der Überspannungsschutzmittel und auch unterschiedliche Anschlußmöglichkeiten der BUS-Leitungen an die

Uberspannungsschutzeinheit.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In den im wesentlichen perspektivischen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform der Erfindung in sogenannter Explosions-Darstellung mit

BCU-Einheit,

Fig. 2: die Überspannungsschutzeinheit nach Fig. 1 zusammengesetzt, ebenfalls mit BCU-Einheit,

Fig. 3, die Einzelteile der zur Ausführung nach Fig. 3a u. 3b: 1 und 2 gehörenden

Überspannungsschutzeinheit,

Fig. 4: in einem etwas vergrößerten Maßstab eine

Platine mit Überspannungsschutzmitteln gemäß Fig. 3a in einer Ansicht von unten,

Fig. 5: die Überspannungsschutzeinheit in einem eg Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6: ein elektrisches Schaltbild einer Anordnung nach der Erfindung, das bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 5 vorgesehen sein kann.

Fig. 7: ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel,

Fig. 8: einen Schnitt durch Fig. 7 gemäß der Linie VIII-VIII;

Fig. 9: die zu dem Beispiel der Fig. 7, 8 gehörende

Platine mit Überspannungsschutzmitteln,

Fig. 10: das zur Anordnung nach den Fig. 7 bis 9

gehörende elektrische Schaltbild,

Fig. 11: eine weitere Ausführungsform der Erfindung. 5

Fig. 1 zeigt eine BCU-Einheit 1 mit der Uberspannungsschutzeinheit 2 und einem Klemmstein 3, z.B. mit Schneidklemmen 3', zur Anbringung von BUS-Leitungen 17. Die BCU-Einheit ist an ihrer in Fig. 1 nicht sichtbaren unteren Seite mit dem Endgerät, Steuerteil oder einer Steckdose verbunden. Dies ist Stand der Technik und daher zeichnerisch nicht dargestellt.

Gestaltung und Funktion der vorgenannten Bauelemente 1, 2 und 3 wird nachstehend unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 im Detail erläutert:

Die BCU-Einheit 1 besitzt in einer in der Draufsicht bevorzugt rechteckigen oder quadratischen Aussparung 4 zwei Stecker 5, und zwar bevorzugt in der Form, Anordnung und Abstand voneinander, wie sie bereits zum Aufstecken von BUS-Leitungen zum Stand der Technik gehören.

Die Überspannungsschutzeinheit 2 besitzt unterseitig (die Begriffe "oben" und "unten" sind immer auf die Lage gemäß den Darstellungen in der Zeichnung bezogen) zwei Buchsen 6, in welche gemäß Pfeil 7 (siehe Fig. 5) die Stecker 5 einsteckbar sind. Ferner besitzt die Überspannungsschutzeinheit 2 zwei weitere Stecker 8, die nach oben in einen Raum 9 hineinragen, der ebenfalls bevorzugt in der Draufsicht rechteckig oder quadratisch ist. Die Buchsen 6 und Stecker sind an einer Platine 13 angebracht, das insbesondere der Einzeldarstellung gemäß Fig. 3 zu entnehmen ist. Ein Zwischenboden 11 des Gehäuses ist mit zwei Bohrungen 12 für die Hindurchführung der Stecker 8 versehen. Stecker 5, Buchsen und Stecker 8 sind bevorzugt in einer Linie fluchtend ange-

-6-ordnet.

Die Stecker 8 befinden sich an einer Platine 13, welche Überspannungsschutzmittel wie einen Gasabieiter 14 und Varistoren oder Supressordioden 15 trägt und miteinander sowie mit den Anschlüssen verschaltet. Außerdem ist an der Platine 13 ein Funktionserdungsanschluß (FE) 16 vorgesehen bzw. davon gehalten. Die entsprechende Schaltung ist Fig. zu entnehmen. Die Gasabieiter 14 dienen dem Grobschutz und die Varistoren oder Supressordioden 15 dem Feinschutz. Mit 17 sind die o.g. BUS-Zuleitungen und mit 18 die Zuleitungen zum zu schützenden Endgerät oder dergleichen beziffert. Funktionsmäßig entsprechen dabei die Leitungen 17 den Steckern 8 und die Leitungsanschlüsse 18 den Steckern 5.

Ferner kann ein Gehäuseunterboden 19 vorgesehen sein, der die von der Platine 13 getragenen Überspannungsschutzmittel unterseitig abdeckt und Stifte 20 aufweist, die zu seiner Steckverbindung mit dem Gehäuse 10 dienen.

Fabrikatorisch kann man so vorgehen, daß zunächst die Platine 13 mit den von ihr getragenen Teilen montiert und dann gemäß Pfeil 21 in Fig. 3 nach oben zwischen untere Seitenwände 22 des Gehäuses 10 eingesteckt wird, bis die Stecker aus den Bohrungen 12 nach oben in den Raum 9 hineinragen. Anschließend wird zum Zusammenhalt der gesamten Überspannungsschutzeinheit und auch zur unterseitigen Abdeckung der Unterboden 19 in Pfeilrichtung 21 gegen die Platine bewegt und mit dem Gehäuse 10 zusammengesteckt, bis die Teile die Endposition gemäß den Fig. 1 und 5 einnehmen. Der hiermit gebildete Zwischenadapter kann oberseitig den Klemmstein 3 durch dessen Stecken auf die Stecker 8 aufnehmen, so daß die BUS-Leitungen von der Seite her zwischen die Schneidklemmen 3¹ des Klemmsteines gesteckt und durch deren Schneiden gehalten werden. Unterseitig wird die Überspannungsschutzeinheit auf die Stecker 5 der BCU-Einheit gesteckt. Die vorgenannten Steckverbindungen zwischen der Überspannungs-

schutzeinheit einerseits und dem Klemmstein 3, sowie der BCU-Einheit andererseits kann noch durch etwa schwalbenschwanzförmige Führungen 23 und darin eingreifende, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Steckleisten 23* verbessert werden.

Seitenbleche 24 (siehe Fig. 4) können mit elektrischem Schluß die Gaseableiter 14 aufnehmen.

Das Gehäuse 10 hat zwei obere Seitenwände 10a und eine Rückwand 25. Der Unterboden hat eine Vorderwand 26, so daß mit den Seitenwänden 22 das Gehäuse 10 geschlossen wird.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 9 ist im wesentlichen so wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 aufgebaut, wobei aber zur Verwirklichung einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10 die dort vorgesehenen Längsimpedanzen baulich mit integriert sind. Das Schaltbild der Fig. 10 unterscheidet sich von dem der Fig. 6 dadurch, daß der Grob-Überspannungsschutz (auch hier in Form von Gasableitern 14) sich zwischen den Signaladern 17 von BUS einerseits und der Erdableitung (FE) 16 befindet. Im Längsweg der Leitungsadern 17 zum Ausgang 18 sind die vorgenannten Längsimpedanzen 27, welche der Entkoppelung dienen, vorgesehen. Die Varistoren oder Supressordioden 15 (Feinschutz) sind ausgangsseitig zwischen die BUS-Leitungen geschaltet. Ebenso wie in Fig. 10 sind auch in den Fig. 7 bis 9 die in ihrer Funktion mit den Bauteilen der Fig. 1 bis 5 gleichen Bauteile mit denselben Bezugsziffern wie im Beispiel der Fig. 1 bis 5 bezeichnet. Die Seitenbleche 24 haben hier zugleich die Funktion der Längsimpedanzen 27, wie in Fig. 9 durch die hinter der Ziffer 24 in Klammern gesetzten Ziffern 27 angedeutet. Die aus Metall bestehende Seitenwand 24 ist gegenüber den anderen Teilen isoliert, z.B. durch Einstecken in das Isolationsmaterial der Platine 13. Die Platine 13 ist auch hier mit Leiterbahnen versehen, welche die Anschlüsse

-&dgr;&igr; und die Schaltung gemäß Fig. 10 realisieren. Die Platine 13 ist ein Stück zur Seite hin verlängert, wobei an dieser, die Erdung FE bzw. 16 tragenden Verlängerung sich zwei Feinschutzelemente (Varistoren oder Supressordioden) 15 befinden. Dadurch wird, wie ein Vergleich der Fig. 7 und 2 zeigt, die Überspannungsschutzeinheit 2 im zweiten Ausführungsbeispiel entsprechend länger als im ersten Ausführungsbeispiel.

In die Öffnung 9 der Fig. 7 ist der Klemmstein 3 aus Fig. 1 auf die Stecker 8 steckbar, wobei der Klemmstein 3 in Fig. 7 nicht mit eingezeichnet ist. Statt dessen können auch die BUS-Zuleitungen 17 innerhalb der Überspannungsschutzeinheit 2 fest angeklemmt und aus dieser herausgeführt sein (siehe Fig. 11). Diese feste Installation der BUS-Leitungen 17 könnte auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 verwirklicht sein (zeichnerisch nicht dargestellt).

Alle dargestellten und beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten, sowie ihre Kombination untereinander, sind erfindungswesentlich.

- Schutzansprüche -

Claims

Anordnung mit einer BCU-Einheit und mit Mitteln zum
lösbaren Anschluß von BUS-Leitungen an diese BCU-Einheit, welche die BUS-Signale elektrisch an ein Endgerät, Steuerteil oder eine Steckdose weiterleitet, insbesondere entsprechende Anordnung in einem Installationssystem
wie dem EIB-System, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen BUS-Anschluß und Endgerät, Steuerteil oder Steckdose
Überspannungsschutzmittel (14, 15) vorgesehen und derart mit den BUS-Leitungen (17) verbunden sind, daß zwischen
den BUS-Leitungen entstehende Überspannungen abgeleitet
werden .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine die Überspannungsschutzmittel (14, 15) beinhaltende gesonderte Überspannungsschutzeinheit (2) vorgesehen
ist, und daß die Überspannungsschutzeinheit Anschlußmittel (8) sowohl für die BUS-Leitungen (17) oder einen
Klemmstein (3), als auch Anschlußmittel (6) für die
BCU-Einheit (1) aufweist, wobei diese Anschlußmittel (8, 6) miteinander leitend verbunden sind, und daß die

-&Igr;&Ogr;&Igr; Überspannungsschutzmittel (14, 15) innerhalb der Überspannungsschutzeinheit mit den Anschlußmitteln (6, 8) in elektrischer Schaltverbindung stehen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungsschutzeinheit (2) als Zwischensteckteil oder -Adapter BCU-seitig Anschlußmittel in Form von Buchsen (6) aufweist, die über Stecker (5) einer BCU-Einheit (1) passen, und daß die Anschlußmittel BUS-seitig als Stecker (8) ausgebildet sind, über die entweder ein Klemmbaustein (3) mit entsprechenden Stecköffnungen sowie Klemmanschlüssen, insbesondere Schneidklemmen für die BUS-Leitungen (17), oder aber die BUS-Leitungen (17) direkt steckbar sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die BCU-seitigen Anschlußmittel und die BUS-seitigen Anschlußmittel der Überspannungsschutzeinheit an einander entgegengesetzten Seiten dieser Einheit vorgesehen sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbuchsen (6) der Überspannungsschutzeinheit auf Stecker (5) handelsüblicher BCU-Einheiten passen.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die BUS-seitigen Stecker (8) zu üblichen Steckbuchsen eines Klemmsteines (3) oder von

gQ BUS-Leitungen (17) passen.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die BUS-seitigen Anschlußmittel (8) und die BCU-seitigen Anschlußmittel (6) miteinander

gc fluchtend und von der einen Seite zur anderen Seite der Überspannungsschutzeinheit durchgehend ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) der Überspannungsschutzeinheit (2) BCU-seitig so dimensioniert ist, daß es in eine Aussparung (4) paßt, welche die Stecker (5) der BCU-Einheit umgibt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überspannungsschutzeinheit (2) BUS-seitig eine Aussparung (9) zur Aufnahme eines Klemm-Steines (3) aufweist.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem BCU-seitigen Bereich des Gehäuses (10) und der Aussparung (4) der BCU-Einheit, sowie an dem

Klemmstein (3) und der BUS-seitigen Aussparung (9) der Überspannungsschutzeinheit (2) in Steckrichtung verlaufende Führungen (23) und darin eingreifende, im Querschnitt bevorzugt schwalbenschwanzförmige Steckleisten (23¹) vorgesehen sind.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch

gekennzeichnet, daß die Überspannungsschutzeinheit (2) eine Platine (13) aufweist, die mit dem Gehäuse (10) der Einheit verbindbar ist, und daß die Platine (13) die
Überspannungsschutzmittel (14, 15) sowie die Anschlußmittel (6, 8) der Überspannungsschutzeinheit trägt.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als separates Bauteil des Gehäuses ein Unterboden (19)

OQ vorgesehen ist, der in der Einbaulage die Platine (13) mit deren Überspannungsschutzmitteln haltend unterseitig abdeckt und mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden (13) unterhalb der BCU-seitigen Anschlußmittel (6) Öffnungen (7) zum Durchtritt der Stecker (5) der BCU-Einheit aufweist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10), insbesondere an der Platine (13), Seitenflächen (24) vorgesehen sind, welche die Grobschutzmittel (14) des Überspannungsschutzes mechanisch halten und elektrisch anschließen.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (24) zugleich als Längsimpedanzen (27) ausgebildet und entsprechend elektrisch mit den Grobschutzmitteln (14) des Überspannungsschutzes und den übrigen Anschlüssen der zugehörigen Schaltung verbunden sind.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (13) zugleich den Erdanschluß (16) trägt.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die BUS-Leitungen (17) fest mit der Überspannungsschutzeinheit (2) verbunden sind.