DE9203347U1 - Zweiteiliges Überspannungsschutzgerät - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE _:

zugelassene Vertreter beim E'jropäisihen^Paterftarnt

DiPL-PHYS. BUSE · DiPLPHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG Unterdörnen 114 ■ Postfach 20 02 10 5600 Wuppertal 2 Telefon (02 02) 55 70 22/23/24 ■ Telex 8 591 606 wpat · Telefax (02 02) 5715

D-5600 Wuppertal 2, den

56 Kennwort: "Schutzleisten-fJberbrückung II, G 192/92"

Quante AG., Uellendahler Straße 353, 5600 Wuppertal 1
Zweiteiliges Überspannungsschutzgerät

V... Die Erfindung richtet sich auf ein zweiteiliges Überspannungsschutzgerät,

das aus einem Steckglieder aufweisenden Unterteil und aus einem über Gegensteckglieder damit kuppelbaren Oberteil der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art besteht.

Bei einem bekannten Überspannungsschutzgerät dieser Art (DE-GM 83 21 869) besaß der Unterteil mit federnden Metallzungen versehene Leitungszüge, die bei entkuppeltem Oberteil über die selbsttätig in ihre Kontaktstellung zu Kontaktstellen übergehende Metaüzungen eine durchgehende Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen herstellten. In der normalerweise vorliegenden Stecklage, wo der Oberteil mit seinen Gegensteckgliedern in den Steckgliedern des Unterteils in Eingriff stand, ^ besaß der Oberteil Trennorgane, welche die Metallzungen von ihren

Kontaktstellen wegdrückten und damit die Leitungszüge im Unterteil unterbrachen, um den Überspannungsschutz anzuschließen. Die abgehobenen Metallzungen und ihre Kontaktstellen im Unterteil konnten im Laufe der Zeit korrodieren, weshalb nach dem Herausziehen des Oberteils die durchgehenden elektrischen Verbindungen über die Metallzungen in den Leitungszügen des Unterteils gefährdet waren. Von außen war jedenfalls grundsätzlich nicht erkennbar, ob im Entkupplungsfall die Metallzungen überhaupt in ihre Wirkstellung übergingen, geschweige denn, ob eine einwandfreie Kontaktierung vorlag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überspannungsschutzgerät der im Oberbegriff des Anpsruches 1 genannten Art zu entwickeln, das

nicht nur eine einwandfreie, sondern auch eine kontrollierbare Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen im Unterteil herstellt, wenn man den Oberteil entfernt. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Die Erfindung vermeidet grundsätzlich durchgehende Leitungszüge im Unterteil, die von außen nicht kontrolliert werden können, und sieht stattdessen parallel zu den eingangsseitigen sowie den ausgangsseitigen Steckgliedern geschaltete Kontakte vor, die fest mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Unterteils verbunden sind. Ferner ordnet die Erfindung dem Unterteil eine Verbindungsschnur zu, die für jedes zusammengehörige Paar von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen eine eigene Verbindungsader mit Gegenkontakten an beiden Aderenden umfaßt. Spätestens beim Herausziehen des Oberteils werden die beidendigen Gegenkontakte der Verbindungsschnur mit den Kontakten des Unterteils in Eingriff gebracht, wodurch eine unmittelbare Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Unterteils hergestellt wird. Die elektrische Anlage kann, ohne Unterbrechung, weiterbetrieben werden und der Oberteil dennoch geprüft und/oder ausgetauscht werden. Durch die gekuppelte Verbindungsschnur ist von außen bereits die vollzogene Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Unterteils eindeutig erkennbar. Diese Kontaktierung über die Verbindungsschnur ist auch einwandfrei, weil beim Kupplungsvorgang etwaige Korrosionsschichten , abgerieben werden. Vor allem eröffnen die im Unterteil parallel zu den

Steckgliedern geschalteten Kontakte die Möglichkeit, eine mit eigenen Gegenkontakten versehene Prüfschnur anstelle der Verbindungsschnur zu benutzen, um die Prüfschnur mit angeschlossenem Meßgerät in beide Richtungen des Leitungsnetzes, also eingangs- und ausgangsseitig, überprüfen zu können. Die parallel geschalteten Kontakte im Unterteil erfüllen somit eine doppelte Funktion, die es im Stand der Technik nicht gab.

Aus Platzersparnisgründen empfiehlt es sich, die Kontakte mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen paarweise zusammenzufassen und diese in einem eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Kupplungsblock zu integrieren. Sofern man die Kupplungsrichtung zwischen den Kontakten des

Unterteils und den Gegenkontakten der Verbindungsschnur einerseits mit der Steckrichtung andererseits gleichrichtet, die zwischen den Steckgliedern des Unterteils und den Gegengliedern des Oberteils andererseits bestehen, so erhält man eine raumsparende Anordnung und dennoch eine bequeme Handhabung der Verbindungsschnur sowohl beim Kuppeln als auch Entkuppeln. Die Verbindungsschnur ist in sich flexibel. Mindestens aber sollte sie im Kupplungsfall eine Bogenform bestimmen, die größer als der Umriß des im Unterteil steckenden Oberteils ist. Dadurch kann man nämlich zunächst die Verbindungsschnur im Untereil kuppeln, bevor man den Oberteil vom Unterteil abzieht. Durch die Flexibilität der Verbindungsschnur kann man diese auch zur Seite drücken, um zwecks Entnahme den Oberteil bequem erfassen und herausziehen zu können.

Die beiden Kupplungsblöcke sollten an einer gemeinsamen Leiterplatte sitzen, welche zugleich die Steckglieder des Unterteils trägt. Die Leiterbahnen der Leiterplatte können dann die Steckglieder, die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie die Kontakte gruppenweise miteinander verbinden.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen entnehmbar. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht des Überspannungsschutzgerätes nach der Erfindung mit einem vom Unterteil getrennten Oberteil und mit einer vom Unterteil getrennten, im Querschnitt gezeigten Tragschiene,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Unterteil von Fig. 1,

Fig. 3 die Vorderansicht eines wesentlichen Einsatzes vom Unterteil von Fig. 1 oder 2,

Fig. 4 , in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung, die Draufsicht auf den Einsatz von Fig. 3,

Fig. 5 in Vergrößerung die Vorderansicht der beiden Endbereiche einer zum Überspannungsschutzgerät von Fig. 1 bis 4 gehörenden Verbindungs-

schnur, wobei eine alternative Ausbildung gemäß Fig. 12 strichpunktiert verdeutlicht ist,

Fig. 6 die Kupplungslage der in Fig. 5 gezeigten Verbindungsschnur im Unterteil von Fig. 1, wenn dieser an seiner Tragschiene angeklemmt ist bei entferntem Oberteil,

Fig. 7 und 8 die Seitenansicht bzw. die Draufsicht auf die im Unterteil gekuppelte Verbindungsschnur gemäß Fig. 6,

Fig. 9 ein schematisches Schaltbild mit den diversen Leitungen, Steckgliedern, Kontakten und Anschlüssen zwischen der Verbindungsschnur,

&igr; dem Oberteil und dem Unterteil, wobei nur einige Elemente für eine

zweite Ausführung des Überspannungsschutzgeräts strichpunktiert angedeutet sind,

Fig. 10 das für eine alternative Ausbildung der Verbindungsschnur im Endbereich sich ergebende Schaltbild, das bei der in Fig. 9 strichpunktiert angedeuteten zweiten Ausführung des Überspannungsschutzgeräts vorliegt und sämtliche Elemente zeigt,

Fig. 11 das Schaltbild mit allen elektrischen Bauelementen und Leitungszügen im Oberteil für beide Ausführungen,

Fig. 12 eine Seitenansicht auf eine abgewandelte Ausführung des Steckerge- *~* häuses an der Verbindungsschnur von Fig. 5,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch das Steckergehäuse von Fig. 12 längs der dortigen Schnittlinie XIII-XIII und

Fig.Heine Querschnittansicht durch das Gehäuse längs der Schnittlinie XIV-XIV von Fig. 12.

Das Überspannungsschutzgerät nach der Erfindung umfaßt ein Oberteil 30, ein Unterteil 10 und eine sowohl zur Befestigung als auch zur Erdkontaktierung dienende Tragschiene 80. Wie aus dem Schaltbild von Fig. 9 zu entnehmen ist, hat das (Iberspannungsschutzgerät die Aufgabe, an den

ungeschützten Doppeladern 55, 56 einerseits und 57, 58 andererseits eines ankommenden Kabels anfallenden Überspannungen abzuleiten. Die Kabeladern 55 bis 58 sind an vier Eingangs-Anschlüssen 51 bis 54 über Schneidoder Schraubklemmen angeschlossen. Der Unterteil 10 besitzt auch geschützte Ausgangsanschlüsse 51' bis 54', von denen dann die entsprechenden Doppeladern 55', 56' bzw. 57', 58' eines abgehenden Kabels kontaktiert sind. Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 51 bis 54' sind Bestandteil eines besonderen, aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Einsatzes 20 im Unterteil 10, der folgenden Aufbau hat.

Der Unterteil 10 besitzt ein aus zwei identischen Gehäusehälften 15 montiertes Gehäuse mit geeigneten Aufnahmen für den Einsatz 20, dessen Position im Gehäuse 15 durch einen Ausbruch in Fig. 1 näher ersichtlich ist. Der Einsatz 20 umfaßt eine Leiterplatte 25, die keine durchgehenden Leitungsbahnen, sondern die aus Fig. 9 ersichtlichen, voneinander stets getrennten Verbindungen 71 bis 74' aufweist. Die Leiterplatte 25 trägt, wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, eingangsseitige Steckglieder 11 bis 14, welche, ausweislich der Fig. 9, über die Verbindungen 71, 74 mit den erwähnten Eingangsanschlüssen 51 bis 54 jeweils fest verbunden und in einen aus Fig. 3 erkennbaren Kupplungsblock 26 integriert sind. Dieser Kupplungsblock 26 sitzt am einen Ende der Leiterplatte 25, an deren anderem Ende ein entsprechender ausgangsseitiger Kupplungsblock 26' sich befindet, der in analoger Weise die bereits erwähnten, aus Fig. 9 ersichtlichen Ausgangsanschlüsse 51' bis 54' beinhaltet. Letztere sind wieder über entsprechende, als Leiterbahnen ausgebildete Verbindungen 71', 74' in der Leiterplatte 25 mit analogen ausgangsseitigen Steckgliedern 11' bis 14' verbunden, welche den geschützten Ausgang des iJberspannungsschutzgerätes bestimmen. Zwischen den eingangsseitigen Steckgliedern 11 bis 14 und den ausgangsseitigen Steckgliedern 11' bis 14' befinden sich doppelte Erdungs-Steckglieder 19, 19', die über einen aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Erdungsbügel 27 untereinander verbunden sind. Der Erdungsbügel 27 dient dem Anschluß eines metallischen, am besten aus Fig. 1 ersichtlichen zweiteiligen Montagefußes 16, 17, der über eine aus Fig. 1 ersichtliche Montageschraube 18 an der Tragschiene 80 festklemmbar ist.

Die Tragschiene 80 besitzt hier das aus Fig. 1 ersichtliche, zwei Schenkel 81, 82 aufweisende C-Profil. Alternativ könnte die Tragschiene 80 auch ein

Hut-Profil aufweisen. Der Unterteil 10 wird mit den beiden Fußteilen 16, 17 in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise auf die beiden C-Profilschenkel 81, 82 aufgesetzt und durch Betätigen der Montageschraube 18 der Fuß daran festgeklemmt. Zu dieser Schraubbetätigung ist der Kopf der Montageschraube 18 durch einen in Fig. 4 ersichtlichen Durchbruch 28 in der Leiterplatte 25 zugänglich, wozu auch die Gehäusehälften 15 entsprechende Durchbrüche 28, 28' aufweisen, von denen im Montagefall einer damit fluchtet. Die Tragschiene 80 ist, wie aus dem Schaltbild von Fig. 9 zu entnehmen ist, an einen massiven Erder 83 angeschlossen, weshalb die beiden Montagefuß-Teile 16, 17 zugleich die Erdungsanschlüsse an diesem Unterteil 10 und die Montageschraube 18 die zugehörige Ableitung erzeugen.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind an der Tragschiene 80 eine ganze Reihe solcher Unterteile 10 angeschlossen. Von den beiden an der Leiterplatte 25 sitzenden Kupplungsblöcken 26, 26' ragen, wie aus Fig. 1 entnehmbar, lediglich die oberen Kappenbereiche 86, 86 heraus, wo auch die aus Fig. 2 ersichtlichen einzelnen Klemmschrauben 85 bzw. 85' der in Fig. 4 ersichtlichen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 51 bis 54' zugänglich sind. Um die bereits in Fig. 9 beschriebenen Kabeladern 55 bis 58 bzw. 55' bis 58' in die abgesenkt in den montierten Gehäusehälften 15 befindlichen Aufnahmen der Schraubklemmen einführen zu können, sind in den entsprechenden Gehäusebereichen Einführrinnen 84, 84' eingeformt. Die jeweiligen Einführrinnen 84, 84' sind in den beiden Kupplungsblöcken 26, 26' zueinander antiparallel angeordnet, wie auch die Aufnahmen der zugehörigen Eingangsanschlüsse 51 bis 54 von denjenigen der Ausgangsanschlüssen 51' bis 54^f weggerichtet sind.

Die Ableitung anfallender Spannungsspitzen über die erwähnten Erdungssteckglieder 19, 19' des Unterteils 10 erfolgt durch die im Oberteil 30 vorgesehenen Elemente, die in der aus dem Schaltbild 11 ersichtlichen Weise mit Gegensteckgliedern 31 bis 34' sowie 39, 39' verbunden sind, wozu im einzelnen folgendes gilt. Entsprechend den beiden Doppeladern 55, 56 sowie 57, 58 auf der Eingangsseite des Unterteils 10 besitzt der Oberteil 30 aus einem Gehäuse 87 gemäß Fig. 1 herausragende und aus Fig. 11 ersichtliche Gegensteckglieder 31 bis 34, die bei zusammengestecktem Unter- und Oberteil 10, 30 mit den beschriebenen Steckgliedern 11 bis

14 in Eingriff stehen. Diese eingangsseitigen Steckglieder 11, 14 sind ausweislich der Fig. 2 ebenso, wie die ausgangsseitigen Steckglieder 11' bis 14', durch Randausnehmungen zwischen den beiden Gehäusehälften 15 des Unterteils 10 von oben her zugänglich. Die Steckbewegung erfolgt in Richtung des aus Fig. 1 ersichtlichen Pfeils 88 vertikal von oben. Entsprechende, den Ausgang bestimmende Gegensteckglieder 31' bis 34', fahren dabei in die zum Unterteil 10 gehörenden Steckglieder 11' bis 14' ein. Ausweislich des Schaltbildes von Fig. 11 sind noch doppelte Erdungs-Gegensteckglieder 39, 39' vorgesehen, die ebenfalls aus dem in Fig. 1 gezeigten Gehäuse 87 des Oberteils 30 herausragen und denen im Unterteil die bereits im Zusammenhang mit Fig. 9 beschriebenen Erdungs-Steckglieder 19, 19' des Unterteils 10 zugeordnet sind. Alle zur Ableitung der Überspannung dienenden Elemente sind im Oberteil 30 angeordnet, und zwar in der aus Fig. 11 ersichtlichen besonderen Schaltung.

Die im Steckfall mit den beiden eingangsseitigen und ausgangsseitigen Doppeladern 55 bis 58' verbundenen Gegensteckglieder 31 bis 34' sind paarweise, bei 31, 31' bis 34, 34', mit durchgehenden Leitungszügen 35 bis 38 verbunden, in welchen Koppelelemente 41 bis 44 geschaltet sind. Die Leitungszüge 35 bis 38 bestehen aus beidseitig einer nicht näher gezeigten Platine angeordneten Leitungsbahnen, welche außer den Koppelelementen 41 bis 44 noch weitere elektrische Bauelemente 45 bis 48 trägt. Zwischen zusammengehörigen Leitungszügen 35, 36 einerseits und 37, 38 andererseits ist jeweils ein als Grobschutzelement 45 bzw. 47 dienender dreipoliger Gasabieiter geschaltet, deren als Erdung dienenden dritten Pole über je eine Erdableitung 40, 49 mit dem einen Erdungs-Gegensteckglied 39 verbunden sind. Dieses Steckglied 39 ist über eine Leiterbrücke 89 mit dem anderen Erdungs-Gegensteckglied 39' verbunden. Letztgenanntes Gegensteckglied 39' ist aber vor allem über zwei weitere Erdableitungen 40', 49' jeweils mit dem Erdanschluß zweier weiterer Feinschutzelemente 46, 48 verbunden, die zwischen den beiden doppelten Leitungszügen 35, 36 bzw. 37, 38 geschaltet sind. Die Feinschutzelemente 46, 48 bestehen aus einer Gruppe von drei Transorb-Dioden, die mit ihrer Durchlaßrichtung an einem gemeinsamen Knotenpunkt angeschlossen sind. Die getrennten Grobschutz- und Feinschutz-Ableitungen 40, 40' bzw. 49, 49' gewährleisten zusammen mit den doppelten Gegensteckgliedern 39, 39' eine hohe Stromtragfähigkeit. Bei Zündung des Grobschutzes kann sich ein Spannungs-

abfall in der Grobschutz-Ableitung 40, 49 nicht mehr in der davon getrennten Feinschutz-Ableitung 40', 49' auswirken, weshalb das Potential des nachgeschalteten Feinschutzelements 46, 48 niedrig bleibt. Man erhält dadurch einen günstigen, kleinen Schutzfaktor.

Es kann vorkommen, daß die vorbeschriebenen Elemente des Überspannungsschutzgerätes ausfallen, was rechtzeitig erkannt und zu einer Reparatur bzw. einem Austausch führen muß. Weil alle Bauelemente 41 bis 48 ausschließlich in den durchgehenden Leitungszügen 35 bis 38 des Oberteils 30 angeordnet sind, genügt es, die Überprüfung auf den Oberteil 30 zu konzentrieren, der vom Unterteil 10 in Gegenrichtung 88' von Fig. 1 zum vorbeschriebenen Steckvorgang 88 aus dem an der Tragschiene 80 montierten Unterteil entnommen werden kann. Dabei ist es erwünscht, trotz des entnommenen Oberteils 30 die an das Überspannungsschutzgerät angeschlossene elektrische Anlage ohne Unterbrechung weiter betreiben zu können. Dies soll in zuverlässiger Weise erfolgen und von außen eindeutig erkennbar sein. Dazu dient eine besondere Ausgestaltung des Unterteils gemäß Fig. 2 bis 4 einerseits und eine aus Fig. 5 ersichtliche Verbindungsschnur, die in folgender Weise miteinander kuppelbar sind.

Die Verbindungsschnur 60 ist vorteilhaft in sich flexibel und umfaßt, entsprechend den zweifachen eingangs- und ausgangsseitigen Doppeladern 55 bis 58', gemäß Fig. 9, ebenfalls vier dort ersichtliche Verbindungsadern 65 bis 68. Diese Verbindungsadern 65 bis 68 besitzen an ihren beiden Enden einander paarweise zugeordnete Gegenkontakte 61 bis 64 bzw. 61' bis 64', die aus Steck-Kontakten bestehen und jeweils gruppenweise in einem gemeinsamen Steckergehäuse 70 bzw. 70' zusammengefaßt sind. Diesen Gegenkontakten 61 bis 64' sind im Unterteil 10 ebenfalls zwei Gruppen 21 bis 24 bzw. 21' bis 24' von Kontakten zugeordnet, die in der aus Fig. 9 ersichtlichen Weise mit den Eingangsanschlüssen 51 bis 54 bzw. den Ausgangsanschlüssen 51' bis 54' fest verbunden sind. Diese Kontakte 21 bis 24' sind im übrigen ebenfalls in die vorbeschriebenen Kupplungsblöcke 26, 26' integriert und bestehen hier aus Steckbuchsen, welche in Richtung der aus Fig. 1 und 6 ersichtlichen Pfeile 90, 90' zugänglich sind. Diese Kupplungsbewegung 90, 90' ist richtungsgleich mit der vorbeschriebenen Steckbewegung 88 des Oberteils 30 gemäß Fig. 1. Die ebenfalls als Buchsen ausgebildeten Steckglieder 11 bis 14' sind gleich orientiert.

Die Verbindungsschnur 60 hat spätestens im aus Fig. 6 entnehmbaren Kupplungsfall die dort ersichtliche Bügelform 50, die größer als der dort strichpunktiert angedeutete Umriß des Oberteils 30 ausgebildet ist. Wegen der erwähnten antiparallelen Anordnung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 51 bis 54' sind natürlich auch die Kontakte 21 bis 24' zueinander entgegengesetzt gerichtet, weshalb bei eingekuppelter Verbindungsschnur 60 sich ein aus der Draufsicht von Fig. 8 ersichtliche diagonale Verlauf ergibt. Gemäß der Seitenansicht von Fig. 7 sind also die eingekuppelten beiden Steckergehäuse 70, 70' der Verbindungsschnur 60 in seitlichem Versatz 91. Die Buchsenöffnungen der Steckglieder 11, 14' befinden sich in dem aus Fig. 1 ersichtlichen Kappenbereich 86, 86' der beiden zur Leiterplatte 25 gehörenden Kupplungsblöcke 26, 26', ragen aus den beiden vorspringenden Gehäusebereichen der aneinander montierten beiden Gehäusehälften 15 heraus und sind daher für den Kupplungsvorgang 90, 90' bequem zugänglich. Um eine vertauschungssichere Kupplung der Verbindungsschnur 60 zu gewährleisten, ist folgende Codierung vorgesehen.

Ausweislich der Fig. 5 ist das Steckergehäuse 70, 70' mit einem die eine Gehäuse-Breitwand verlängernden Lappen 92 versehen, der parallel zu den stiftförmigen Gegenkontakten 61 bis 64' verläuft. Eine Abwandlung davon ist strichpunktiert verdeutlicht und wird abschließend noch näher in den Fig. 12 bis 14 erläutert. Die dazu komplementäre Aussparung 93 besteht hier einfach aus der in Fig. 4 strichpunktiert verdeutlichten Begrenzungskante 93 an den Umrissen der angeformten Gehäuseteile für die steckbaren Kontakte 21 bis 24'. Wie am besten aus Fig. 7 hervorgeht, übergreifen die Lappen 92 der gekuppelten Steckergehäuse 70, 70' die Kupplungsblöcke 26, 26' in diesen Bereichen.

Anstelle der Verbindungsschnur 60 könnte bei entnommenem Oberteil 30 auch eine mit analogen Gegenkontakten 61 bis 64 versehene Prüfschnur in den Kontakten 21 bis 24 des einen Kupplungsblocks 26 gekuppelt werden, welche mit einem Prüf- oder Meßgerät verbunden ist. Dadurch können die vor den Eingangsanschlüssen 51 bis 54 angeordneten Netzbereiche der elektrischen Anlage überprüft werden. Durch Einkuppeln der Prüfschnur in den analogen Kontakten 21' bis 24' des gegenüberliegenden Kupplungsblocks 26' lassen sich die hinter den Ausgangsklemmen 51' bis 54' befindlichen

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Netzbereiche der elektrischen Anlage kontrollieren. Den erfindungsgemäßen Kontakten 21 bis 24' kommt folglich eine doppelte Funktion zu.

Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführung einer Verbindungsschnur 60, wo zur Benennung entsprechender Elemente die bisherigen Bezugszeichen verwendet worden sind. Es genügt, lediglich auf die Unterschiede einzugehen. Eine Besonderheit besteht darin, daß den Verbindungsadern 65 bis 68 dieser Verbindungsschnur 60 adernweise jeweils ein zusätzliches Grobschutzelement 75 bis 78 zugeordnet ist. Diese zusätzlichen Grobschutzelemente 75 bis 78 werden zweckmäßigerweise mit in das eine Steckergehäuse 70 integriert und sind an ihre jeweiligen Adern 65 bis 68 parallel geschaltet. Die Grobschutzelemente 75 bis 78 bestehen aus Gasableitern od. dgl., die &ngr;. an eine gemeinsame Ableitung 59 angeschlossen sind. Diese Ableitung 59

führt zu einem stiftförmigen Erdungs-Gegenkontakt 69, der neben den übrigen bereits beschriebenen Gegen-Kontakten 61 bis 64 im Steckergehäuse 70 positioniert wird.

Dieser Sachverhalt ist auch in Fig. 9 strichpunktiert angedeutet. Dort ist zugleich die entsprechende Modifikation in der Schaltung des Unterteils, ebenfalls strichpunktiert, dargestellt. Dazu gehört ein Erdungskontakt 29 am Einsatz 20, der über eine Erdverbindung 79 mit der zur Tragschiene 80 führenden Ableitung 18, 16, 17 verbunden ist. Dieser zusätzliche Erdungskontakt 29 ist zweckmäßigerweise zusammen mit den übrigen Kontakten 21 bis 24 in dem einen Kupplungsblock 26 integriert. Im Kupplungsfall sind bei dieser gewandelten Verbindungsschnur 60 die schnurseitigen Grobschutzele- ^" mente 75 bis 78 folglich geerdet. Obwohl die maßgeblichen Elemente durch

den entfernten Oberteil 30 nicht wirksam sind, kann eine solche Verbindungsschnur einen bestimmten Überspannungsschutz übernehmen. Falls bei dieser Überbrückung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 51 bis 54' durch diese Verbindungsschnur 60 tjberspannungen in den ankommenden Kabeladern 55 bis 58 induziert sein sollten, so können sie über die schnurseitigen Grobschutzelemente 75 bis 78 abgeleitet werden. Die an den erfindungsgemäßen Überspannungsschutz angeschlossene elektrische Anlage bleibt daher auch bei Anwendung einer solchen Verbindungsschnur 60 geschützt.

Die Erfindung strebt nicht nur einen Verdrehungsschutz mit einer entspre-

&iacgr;&igr;

chenden Codierung an, sondern auch einen Verpolungsschutz bei der Schutzleistenüberbrückung mittels der Verbindungsschnur. Um eine Fehlkontaktierung beim Einstecken der Steck-Kontakte 98 der beiden Steckergehäuse 100 von der Verbindungsschnur zu vermeiden, sollte ein ausreichend großer axialer Vorsprung 92' vorgesehen sein. Ausweislich der Fig. 12 ist dieser als ein Lappen 92' ausgebildet, der die eine Gehäusewand 94 verlängert. Diese Verlängerung des Lappens 92' ist auch in der vorausgehenden Ausführungsform von Fig. 5 strichpunktiert gegenüber dem dortigen Steckergehäuse 70, 70' veranschaulicht. Beachtenswert ist, daß dieser Lappen 92' eine größere axiale Länge 96 aufweist als der in Fig. 12 ebenfalls gezeigten Stecklänge 97 der dort strichpunktiert veranschaulichten Steckkontakte 98 entspricht. Das Lappenende 92' überragt die Spitzen der Steckkontakte 98 und verhindert ein ungewolltes Berühren mit den in Fig. 4 gezeigten Schraubköpfen 103 der dortigen Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüsse 51 bis 54'. Beim Kuppeln im Sinne der Pfeile 90, 90' können nicht versehentlich die falschen Kontakte einander berühren.

Außerdem sind die Kupplungsblöcke 26, 26' des Unterteils 10, wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, mit einer axialen Erhebung 95 versehen, die mit dem vorspringenden Lappen 92' des Steckergehäuses 100 kollidiert, falls dieses nicht ordnungsgemäß, sondern um eine oder mehrere Steckkontakte 98 versetzt in die Kontakte 21 bis 24' der beiden Kupplungsblöcke 26, 26' eingesteckt werden sollte. Dadurch ist eine Fehlkontaktierung durch versetztes Einkuppeln der Steckergehäuse 100 ausgeschlossen.

Als weitere Sicherung gegen falsches Kontaktieren ist das Steckergehäuse 100 im Bereich des vorspringenden Lappens 92' mit einem am besten aus Fig. 14 ersichtlichen Wellenprofil aus mehreren parallel nebeneinander liegenden Rinnen 99 versehen. Die Rinnen 99 dienen zur absenkenden Aufnahme der in Fig. 13 und 14 gezeigten Steckkontakte 98. Zwischen den Steckkontakten 98 liegen dann abstandsbestimmende Stege 101. Dieses konkave Wellenprofil 99 ist querschnittsmäßig dem am besten aus Fig. 2 ersichtlichen konvexen Bogenprofil 102 angepaßt, welches bei den Kupplungsblöcken 26, 26' im Bereich ihrer jeweiligen Kontakte 21 bis 24' vorgesehen ist. Die Stecker 100 lassen sich also nur dann kontaktieren, wenn die jeweiligen Rinnen 99 mit den einzelnen Bögen 102 exakt ausgerichtet sind. Eine Fehlkontaktierung ist ausgeschlossen.

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56 Kennwort: "Schutzleisten-Überbrückung II, G 192/92"

Bezugszeichenliste:

10 Unterteil

11, 11· Steckglied

12, 12' Steckglied

13, 13' Steckglied

14, 14' Steckglied

15 Gehäusehälfte

.... 16 Montagefuß, Erdungs-Anschluß

Kj 17 Montagefuß, Erdungs-Anschluß

18 Montageschraube, Erdverbindung

19, 19' Erdungs-Steckglied

20 Einsatz in 10

21, 21' steckbarer Kontakt in

22, 22' steckbarer Kontakt in

23, 23' steckbarer Kontakt in

24, 24' steckbarer Kontakt in 25 Leiterplatte

26, 26' Kupplungsblock

27 Erdungsbügel bei

28 Durchbruch in 20 28* Durchbruch in 15

29 zusätzlicher Erdungskontakt in

30 Oberteil

31, 3&Ggr; Gegensteckglied für

32, 32' Gegensteckglied bei

33, 33' Gegensteckglied bei _f .,.,, 34, 34' Gegensteckglied bei \J 35 Leitungszug in 30

36 Leitungszug in 30

37 Leitungszug in 30

38 Leitungszug in 30

39, 39' Erdungs-Gegensteckglied in

40 Feinschutz-Ableitung in 30 bei 35, 40' Grobschutz-Ableitung in 30 bei 35,

41 Koppelelement in

42 Koppelelement in

43 Koppelelement in

44 Koppelelement in

45 Grobschutz bei 35,

46 Feinschutz bei 35,

47 Grobschutz bei 37,

48 Feinschutz bei 37,

49 Grobschutz-Ableitung bei 37, 49' Feinschutz-Ableitung bei 37,

50 Bügel form von 60

51 Eingangsanschluß für

51' Ausgangsanschluß für 55'

52 Eingangsanschluß für 56 52' Ausgangsanschluß für 56'

53 Eingangsanschluß für 57 53' Ausgansanschluß für 57'

54 Eingangsanschluß für 58 54' Ausgangsanschluß für 58'

55 ankommende Kabelader 55' abgehende Kabelader

56 ankommende Kabelader 56' abgehende Kabelader

57 ankommende Kabelader 57' abgehende Kabelader

58 ankommende Kabelader 58' abgehende Kabelader

59 Ableitung bei 60

60 Verbindungsschnur

61, 61' Gegenkontakt von 60, Steckkontakt

62, 62' Gegenkontakt von 60, Steckkontakt

63, 63' Gegenkontakt von 60, Steckkontakt

64, 64' Gegenkontakt von 60, Steckkontakt

65 Verbindungsader in 60

66 Verbindungsader in 60

67 Verbindungsader in 60

68 Verbindungsader in 60

69 Erdungs-Gegenkontakt von 70, 70' Steckergehäuse von 60

71 Verbindung zwischen 11, 71' Verbindung zwischen 11', 21'

72 Verbindung zwischen 12, 72' Verbindung zwischen 12', 22'

73 Verbindung zwischen 13, 73' Verbindung zwischen 13', 23'

74 Verbindung zwischen 14, 74' Verbindung zwsichen 14', 24'

75 zusätzlicher Grobschutz bei

76 zusätzlicher Grobschutz bei

77 zusätzlicher Grobschutz bei

78 zusätzlicher Grobschutz bei

79 zusätzliche Erdungsverbindung in 25

80 Tragschiene

81 C-Profil-Schenkel

82 C-Profil-Schenkel

83 Erder

84 Einführrinne für 55 bis 84' Einführrinne für 55' bis 58'

85, 85' Klemmschraube bei 21 bis 24'

86, 86' Kappenbereich von 26 bzw. 26'

87 Gehäuse von 30

88 Steckrichtungs-Pfeil von

88' Entnahmebewegungs-Pfeil von

89 Leiterbrücke zwischen 39, 39' (Fig. 11) 90, 90' Kupplungs-Pfeil für 70 bzw. 70'

91 Versatz zwischen 70, 70'

92, 92' axialer Vorsprung, Lappen bei 70, 70'

93 Aussparung zu 92, Begrenzungskante bei 26, 26'

94 Gehäusewand von 100

95 Erhebung bei 26, 26'

96 axiale Länge von 92'

97 Steckkontaktlänge von

98 Steckkontakt von 100

99 Rinne, Wellenprofil, konkaves Gegenprofil

100 Steckergehäuse (Fig. 12 bis 14)

101 Stege zwischen 99

102 Außenprofil von 96, 96', konvexes Bogenprofil

103 Schraubkopf von 51 bis 54'

Claims (16)

Schutzansprüche:

1. Zweiteiliges Überspannungsschutzgerät mit einem Steckglieder (11 bis 14') aufweisenden Unterteil (10) und einem über Gegensteckglieder (31 bis 34') damit kuppelbarem Oberteil (30),

wobei im Unterteil (10) mit den Steckgliedern (11 bis 14') verbundene Eingangs-, Ausgangs- und Erdungsanschlüsse (51 bis 54'; 16, 17) vorgesehen sind, an welche die ankommenden bzw. abgehenden Adern von Kabeln (55 bis 58') bzw. eine geerdete (83) Tragschiene (80) anschließbar sind,

zwischen paarweise zusammengehörigen Gegensteckgliedern (31 bis 34') des Oberteils (30) durchgehende Leitungszüge (35 bis 38) angeordnet und Grobschutz- und Feinschutzelemente (45 bis 48) sowie Koppelelemente (41 bis 44) auf den Unter- und/oder Oberteil (10; 30) verteilt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Unterteil (10) zwar frei von durchgehenden Leitungszügen zwischen eingangs- und ausgangsseitig paarweise zusammengehörigen Steckgliedern (11 bis 14; 11' bis 14') ist, aber eingangsseitige sowie ausgangsseitige Kontakte (21 bis 24; 21' bis 24') aufweist, die jeweils parallel zu den entweder mit den Eingangsanschlüssen (51 bis 54) oder mit den Ausgangsanschlüssen (51' bis 54') verbundenen Steckgliedern (11 bis 14; II¹ bis 14') geschaltet sind,

dem Unterteil (10) eine Verbindungsschnur (60) zugeordnet ist, die zu jedem Paar von zusammengehörigen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (51 bis 54') eine eigene Verbindungsader (65 bis 68) mit Gegenkontakten (61 bis 64; 61' bis 64') an beiden Aderenden umfaßt,

und die beidendigen Gegenkontakte (61 bis 64') der Verbindungs-

schnur (60) mit den eingangs- bzw. ausgangsseitigen Kontakten (21 bis 24') des Unterteils (10) kuppelbar (90, 90') sind und, bei entferntem Oberteil (30), über ihre Verbindungsadern (65 bis 68) eine unmittelbare, unterbrechungsfreie Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (51 bis 54') des Unterteils (10) bilden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den eingangs- und ausgangsseitigen Kontakten (21 bis 24') des Unterteils (10), anstelle der Verbindungsschnur (60), die Gegenkontakte einer Prüf schnur kuppelbar sind, an welche ein Meßgerät angeschlossen ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (21 bis 24') im Unterteil (10) neben den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (51 bis 54') angeordnet sind.

4. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsrichtung (90, 90') zwischen den Kontakten (21 bis 24') des Unterteils (10) und Gegenkontakten (61 bis 64') der Verbindungsschnur (60) in gleicher Richtung ist mit der Steckrichtung zwischen den Steckgliedern (11 bis 14') des Unterteils (10) und Gegensteckgliedern (31 bis 34') des Oberteils (30).

5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingangs- und ausgangsseitigen Kontakte (21 bis 24') im Unterteil (10) mit den zugehörigen Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüssen (51 bis 54') paarweise zusammengefaßt sowie in einem eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Kupplungsblock (26, 26') integriert sind, die beiden Kupplungsblöcke (26, 26') an einer gemeinsamen Leiterplatte (25) sitzen, welche zugleich die Steckglieder (11 bis 14') des Unterteils (10) trägt, und die Steckglieder (11 bis 14') über Leiterbahnen (71 bis 74') der Leiterplatte (25) mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (51 bis 54') verbunden sind.

6. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehungsschutz die Gegenkontakte (61

bis 64; 61' bis 64') an beiden Enden der Verbindungsschnur (60), vorzugsweise als Steckkontakte ausgebildet und jeweils gruppenweise in einem gemeinsamen Steckergehäuse (70, 70') integriert sind, welches eine verdrehungsgeschützte Codierung (92, 93) mit dem die Kontakte (21 bis 24') tragenden Kupplungsblöcken (26, 26') im Unterteil (10) aufweist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung einerseits aus einem axialen Vorsprung (92) am Steckerghäuse (70, 70') der Verbindungsschnur (60), der in Verlaufsrichtung der dortigen Gegenkontakte (61 bis 64; bzw. 61' bis 64') sich erstreckt, und andererseits einem komplementären Absatz (93) am Kupplungsblock (26, 26') des Unterteils (10) besteht.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Vorsprung aus einem die eine Wand (94) des Steckergehäuses (100) verlängernden Lappen (92 bzw. 92') besteht.

9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung bzw. der Lappen eine axiale Länge (96) aufweist, welche größer/gleich der Länge (97) der als Steckkontakte (98) ausgebildeten Gegenkontakte ist.

10. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der am Unterteil (10) befindliche Kupplungsblock (26, 26') eine ihn endseitig begrenzende Erhebung (95) aufweist, die bei Kupplungsversuchen (90, 90') mit versetzter Lage der Steckkontakte (98) mit dem Vorsprung bzw. Lappen (92') kollidiert.

11. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsblock (26, 26') im Bereich seiner Kontakte (21 bis 24') ein vorzugsweise konvexes Außenprofil (102) besitzt, dem ein komplementäres, nämlich vorzugsweise konkaves Gegenprofil (99) am axialen Vorsprung bzw. Lappen (92') des Steckergehäuses (100) zugeordnet ist.

12. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch

gekennzeichnet, daß die Grobschutz- und Feinschutzelemente (45 bis 48) sowie die Koppelelemente (41 bis 44) im Oberteil (30) angeordnet und über durchgehende Leitungszüge (35 bis 38) einer gemeinsamen Platine mit den an der Platine sitzenden Gegensteckgliedern (31 bis 34') verbunden sind, (vergl. Fig. 11).

13. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (25) des Unterteils (10) einen Bügel (27) trägt, der doppelte Erdungs-Steckglieder (19, 19') im Unterteil (10) für doppelte Erdungs-Gegensteckglieder (39, 39') des Oberteils (30) miteinander verbindet, und der Bügel (27) mit den an der Tragschiene (80) angreifenden Erdanschlüssen (16, 17) des Unterteils (10) verbunden ist.

14. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an die einzelnen Adern (65 bis 68) der Verbindungsschnur (60) zusätzliche Grobschutzelemente (75 bis 78) angeschlossen und mit einem schnurseitigen Erdungs-Gegenkontakt (69) verbunden (59) sind, dem Erdungs-Gegenkontakt (69) ein Erdungs-Kontakt (29) im Unterteil (10) zugeordnet und mit dem dortigen Erdungsanschluß (16, 17) fest verbunden (79) ist, (vergl. Fig. 9, 10).

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Grobschutzelemente (75 bis 78) in das eine am Ende der Verbindungsschnur (60) befindliche Steckergehäuse (70) integriert sind, das zugleich die Gegenkontakte (61 bis 64, 69) der Verbindungsschnur (60) trägt, (vergl. Fig. 10).

16. Gerät nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschnur (60) vorzugsweise in sich flexibel ist und mindestens im Kupplungsfall (90, 90') eine Bogenform (50) bestimmt, die gegenüber den Umrissen des im Unterteil (10) steckenden Oberteils (30) größer ausgebildet ist.