EP2284857A2 - Überspannungsschutzelement - Google Patents
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- EP2284857A2 EP2284857A2 EP10007818A EP10007818A EP2284857A2 EP 2284857 A2 EP2284857 A2 EP 2284857A2 EP 10007818 A EP10007818 A EP 10007818A EP 10007818 A EP10007818 A EP 10007818A EP 2284857 A2 EP2284857 A2 EP 2284857A2
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- overvoltage
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
- H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
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- H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
- H01H2037/762—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit using a spring for opening the circuit when the fusible element melts
Definitions
- the invention relates to an overvoltage protection element having a housing, with at least one overvoltage limiting component arranged in the housing, in particular a varistor, with two connection contacts for the electrical connection of the overvoltage protection element to the current or signal path to be protected, with an electrically conductive connection element and with one on the Wherein the first terminal contact is directly in electrical contact with the first pole of the overvoltage limiting component, wherein in the normal state of the overvoltage protection element, the connecting element with both the second terminal contact and with the second pole of the overvoltage limiting component via a thermally disconnecting compound in electrically conductive Contact, which then disconnects when the temperature of the overvoltage limiting device exceeds a predetermined limit temperature, and w obei in a separated thermal connection, the connecting element is moved by the force of the spring system from the contact position such that the connecting element has no more electrically conductive contact with the second terminal contact and the second pole of the overvoltage limiting component.
- an overvoltage protection element which has a thermal separation device for monitoring the state of a varistor.
- the first connection element is connected via a flexible conductor to a rigid separation element whose end remote from the flexible conductor is connected via a solder joint to a connection lug provided on the varistor.
- the other connection element is connected via a flexible conductor fixed to the varistor or a terminal lug on the varistor.
- the separating element is acted upon by a spring system with a force which results in the separating element being linearly moved away from the connecting lug during the separation of the soldering connection, with the result that the varistor is electrically cut off in the event of thermal overloading.
- an overvoltage protection element in which the monitoring of the state of a varistor according to the principle of a temperature switch, so that when overheating of the varistor a provided between the varistor and a separator solder joint is separated, resulting in an electrical separation of the varistor.
- a plastic element is pushed by the restoring force of a spring from a first position to a second position in which the formed as a resilient metal tongue separating element is thermally and electrically separated from the varistor by the plastic element, so that a possibly between the metal tongue and the contact point of the varistor arcing arc is deleted. Since the plastic element has two color markings arranged next to one another, it also simultaneously functions as an optical status indicator, so that the state of the overvoltage protection element can be read directly on site.
- the DE 695 03 743 T2 discloses an overvoltage protection element with two varistors, which has two separating means, which can individually separate the varistors at their end of life.
- the separating means each have a resilient separating tongue, wherein the first end of the separating tongue firmly connected to the first terminal and the second end of the separating tongue is attached in the normal state of the overvoltage protection element via a solder joint to a connecting tongue on the varistor. If there is an inadmissible heating of the varistor, this leads to a melting of the solder joint.
- the separation tongue Since the separation tongue is deflected in the soldered state (normal state of the overvoltage protection element) from its rest position and thus biased, the free end of the separation tongue springs when softening the solder joint of the connecting tongue of the varistor, whereby the varistor is electrically disconnected.
- the cross section of the separation tongue may not be too large, so that it has a sufficient spring property.
- this also leads to a limitation of the maximum permissible pulse current.
- overvoltage protection element From the DE 699 04 274 T2 is an initially described overvoltage protection element known.
- this overvoltage protection element one end of a rigid spring-loaded metallic slide is soldered in the normal state of the overvoltage protection element both to the first connection element and to a connection lug connected to the varistor.
- An inadmissible heating of the varistor also leads here to a heating of the solder joint, so that the slider is pulled due to the force acting on it a spring from the junction between the first terminal and the terminal lug, resulting in an electrical separation of the varistor.
- the known overvoltage protection elements are generally designed as a "protective plug", which together with a device lower part form an overvoltage protection device.
- a surge protection device which is intended to protect, for example, the phase-leading conductors L1, L2, L3 and the neutral conductor N and possibly also the earth conductor PE, corresponding terminals for the individual conductors are provided in the known surge protection devices on the device base.
- the connection contacts are designed as plug pins to the overvoltage protection element, which are arranged in the lower part of the device corresponding, connected to the terminals sockets, so that the overvoltage protection element is simply plugged onto the device base.
- overvoltage protection devices In such overvoltage protection devices, the installation and assembly by plugging the surge protection elements is very simple and time-saving feasible.
- overvoltage protection devices partially still have a changeover contact as a signal transmitter for Listeldung the state of at least one overvoltage protection element and an optical status display in the individual overvoltage protection elements.
- the status display indicates whether the overvoltage-limiting component arranged in the overvoltage protection element is still functional or not.
- varistors are used as overvoltage limiting component, although it is also possible to use gas-filled surge arresters, spark gaps or diodes depending on the intended use of the overvoltage protection element.
- thermal separation devices which are based on the melting of a solder joint, have to fulfill several tasks.
- a secure and good electrical connection between the first connection element and the overvoltage limiting component must be ensured.
- the separation point must ensure a safe separation of the overvoltage limiting component as well as a permanent insulation resistance and tracking resistance.
- the overvoltage protection element moreover have the smallest possible dimensions, so that the overvoltage protection devices do not exceed the dimensions specified for DIN rail devices, this leads to the known overvoltage protection devices only in the lower and middle power classes, ie. H. for pulse currents ⁇ 65 kA, can be used.
- the present invention is therefore based on the object to provide an initially described overvoltage protection element, in which the aforementioned disadvantages are avoided. It should be ensured both a safe and good electrical connection in the normal state and a safe separation of a defective overvoltage limiting device. In addition, the highest possible insulation and creepage current resistance even with the smallest possible size of the overvoltage protection element be achieved so that the overvoltage protection element can derive the highest possible pulse currents.
- the electrically conductive connection element is connected to an insulating separator such that when disconnected thermal connection, the insulating separator between the second terminal contact and the second pole of the overvoltage limiting device is moved.
- the electrically conductive connecting element which is arranged in the normal state of the overvoltage protection element between the second terminal contact and the second pole of the overvoltage limiting component and electrically connected to both, is connected to an insulating separating element that with a disconnected thermal connection between the second terminal contact and is arranged on the second pole of the overvoltage limiting component, a possibly resulting when opening the separation point arc is reliably deleted by the retracting into the separation point insulating separator.
- the conductive connecting element is thus moved out of the gap between the second terminal contact and the second pole of the overvoltage limiting component after the separation of the solder joint and moves the insulating separator into the gap.
- the electrically conductive connecting element and the insulating separating element can be formed and connected to one another.
- the insulating separator may be formed, for example, by an insulating material circuit board having a region in which the surface of the circuit board is conductive on both sides, the conductive surfaces being electrically connected to each other by vias.
- the separator may also be made of a conductive material which is insulated except in the region of the connecting element, for example comprising an insulating coating or an insulating cover.
- the insulating separating element are formed by a rigid insulating plate and the conductive connecting element of at least one metal piece, wherein the metal piece is preferably pressed in a formed in the insulating plate opening.
- the insulating separating element and the conductive connecting element are then firmly connected to each other, and form a common component, whereby on the one hand the assembly of the overvoltage protection element is simplified, on the other hand it is ensured that the conductive connecting element and the insulating separating element always move together.
- the second terminal contact is fixedly connected to a rigid metallic connection element, in which case in the normal state of the overvoltage protection element, the end of the rigid metallic terminal element facing away from the second terminal contact via a thermally disconnecting compound, d. H. via a solder connection to which one side of the conductive connection element is connected.
- the rigid metallic connecting element can be dimensioned so that it can easily transmit pulse currents with very high amplitudes.
- the second pole of the overvoltage limiting component or a connection lug connected to the pole is then soldered to one side of the connection element and the rigid metallic connection element is soldered to the other side of the connection element, so that the second connection contact via the metallic connection element and the Connecting element is electrically conductively connected to the second pole of the overvoltage limiting component or the terminal strap of the second pole.
- a release carriage is movably disposed within the housing, on which the spring system engages such that when separated thermal connection of the release carriage is moved by the force of the spring system from a first position to a second position.
- the release slide is connected to the insulating separating element or connecting element such that in the first position of the triggering slide the electrically conductive connecting element and in the second position of the triggering slide the insulating separating element between the second connecting contact and the second pole of the overvoltage limiting component or the connection tab is arranged.
- the release carriage thus serves to move the electrically conductive connection element out of the intermediate space between the second connection contact or the rigid metal connection element connected to the second connection contact and the second pole or the connection lug connected to the second pole. Since the conductive connecting element is firmly connected to the insulating separating element, the separating element is simultaneously moved into the intermediate space.
- At least one driving hook is arranged on the release carriage, which receives a portion of the insulating separating element.
- the insulating separating element is thus, preferably at its lower edge, received by the driving hook, so that the insulating separating element - and thus the conductive connecting element - is moved during the movement of the trigger slide from the first position to the second position upwards, so that the Pushed connecting element out of the intermediate space and the insulating separating element is pushed into the intermediate space.
- the connecting element is thus the only current-carrying element which is movably arranged.
- the metallic connection element like the connection contact, is rigid, so that both elements can be designed to be correspondingly robust and with a correspondingly large cross section in order to be able to transmit even large pulse currents safely.
- the overvoltage protection element according to the invention is advantageously designed as a "protective plug" so that it forms an overvoltage protection device together with a corresponding device lower part.
- the lower device part has a telecommunications contact for remote notification of the state of the overvoltage protection element.
- a trigger pin is provided in the overvoltage protection element, which protrudes through an opening in the bottom of the housing.
- the release pin is connected to the release carriage, so that moved simultaneously by the movement of the release carriage from the first position to the second position, the release pin, d. H. is raised.
- a quiver-like bore is formed in the release carriage, in which the release pin is arranged.
- the release pin serves at the same time for fastening or guiding two coil springs, which together with the release pin form the spring system.
- the two coil springs are arranged on the release pin, which has a flange in its central region, so that the one coil spring engages on the one hand on the housing and on the other hand on the flange of the release pin and the other coil spring on the one hand on the flange and on the other hand on the release carriage.
- error system is on the DE 42 41 311 C2 and referenced there and described spring system.
- an optical status indicator is provided which indicates whether the overvoltage-limiting component arranged in the overvoltage protection element is still functional or not.
- a colored display surface is preferably formed on the release carriage, wherein the display surface or a certain area of the display surface is arranged below a viewing window formed in the housing depending on the position of the release carriage.
- the viewing window can preferably be formed in the top of the housing, so that the status display is easy to read even when the overvoltage protection device is snapped onto a mounting rail.
- the figures show an overvoltage protection element 1 with a housing 2, wherein a surge-limiting component 3 is arranged in the housing 2.
- the overvoltage limiting device is a varistor 3;
- a double varistor or a gas-filled surge arrester can be used as overvoltage limiting component 3.
- the as a protective plug formed overvoltage protection element 1 has two terminal contacts designed as a blade contacts 4, 5, which can be plugged into corresponding sockets of a device lower part, not shown here.
- the overvoltage protection element 1 also has a conductive connecting element 6 and a spring system 7.
- the two poles of the varistor 3 are each connected to a connecting lug 8, 9, wherein in the normal state of the overvoltage protection element 1, the varistor 3 is connected via the two connecting lugs 8, 9 with the two connection contacts 4, 5.
- the first terminal contact 4 is directly - preferably in one piece - connected to the terminal lug 8 of the first pole of the overvoltage limiting component 3.
- the electrically conductive connecting element 6 is fixedly connected to an insulating separator 10, wherein in the illustrated embodiment, the connecting element 6 is formed by a metal piece and the insulating separator 10 by a rigid insulating plate having an opening in which the metal piece is pressed.
- the second connection contact 5 is fixedly connected to a rigid metallic connection element 11, which in the present case is designed as a connection angle.
- the rigid metallic connection element 11 is dimensioned so that it can derive pulse currents> 65 kA.
- the connecting element 6 is soldered, on the one hand, to the connecting lug 9 of the second pole of the varistor 3 and, on the other hand, to the end of the rigid connecting element 11 facing away from the second connecting contact 5, so that the second connecting contact 5 in the case of existing solder connections via the connecting element 11, Connecting element 6 and the terminal lug 9 is connected to the second pole of the varistor 3. Due to the robust design of these current-carrying mechanical parts, as already explained, even large pulse currents can be safely transmitted and thus dissipated.
- the connecting element 6 is pushed by the force of the spring system 7 from the contact position up and at the same time the insulating separating element 10 is inserted into the intermediate space between the connecting lug 9 and the rigid connecting element 11.
- An emerging when opening the separation point arc is thus deleted directly by the retracting into the separation point insulating separator 10 so that a high insulation and tracking resistance and rapid quenching of an arc can be ensured without the distance between the terminal lug 9 of the second pole and the associated terminal contact 5 and the connection element 11 must be increased.
- the overvoltage protection element 1 can thus have relatively small dimensions, so that it is particularly suitable as a plug part in a latched onto a mounting rail device base. Since not the connection element 11 but only the connecting element 6 is moved, the connecting element 11 designed as a connection angle can be designed to be correspondingly robust and with a sufficiently large cross section.
- the overvoltage protection element 1 still has a release slide 12, which is preferably made of plastic.
- the release carriage 12 has in its lower region two driving hooks 13, which engage under the underside of the separating element 10.
- a one-sided closed bore 14 is formed in the release carriage 12, in which a release pin 15 is inserted, the lower end 16 protrudes from a arranged in the bottom 17 of the housing 2 opening, so that by the release pin 15 in a - not here shown - device lower part arranged switch a telecommunications contact can be operated.
- the release pin 15 has in its central region a circumferential flange 18, on whose front side in each case a plugged onto the trigger pin 15 coil spring 19 is present.
- the two coil springs 19 are tensioned, so that the lower coil spring 19 on the one hand on the housing 2 and on the other hand on the lower end face of the flange 18 and the upper coil spring 19 engages on the one hand on the upper end face of the flange 18 and on the other hand acting as a quiver on one side closed bore 14 in the release carriage 12.
- the separating element 10 entering the intermediate space interrupts the electrical connection between the second pole of the varistor 3 and the second connecting contact 5, so that the varistor 3 is electrically disconnected. At the same time an occurring switching arc is interrupted by the entering into the space separator 10 and thus deleted.
- an optical status display is provided, which can be recognized by a viewing window 21 formed in the upper side 20 of the housing 2.
- the optical state display is formed in the illustrated embodiment in that the release carriage 12 has a flexible colored display surface 22 which covers a formed on the inner housing 23 of the overvoltage protection element 1 differently colored area 24 in the second, upper position of the release carriage 12.
- the area 24 of the inner housing 23, which is located below the viewing window 21, for example, is dyed green, so that this green area 24 in the first, lower position of the trigger carriage 12 ( Fig. 3 ) is visible through the viewing window 21 in the top 20 of the housing 2.
- the flexible display surface 22 covers the colored area 24 of the inner housing, so that now through the viewing window 21 in the housing 2, the display surface 22 of the Shutter slide 12 is visible. If this display area 22 is dyed red, for example, it is quickly and easily recognizable through the viewing window 21 whether the varistor 3 is still functional (green status display) or defective and has therefore been disconnected electrically (red status display).
- the display surface 22 may also be formed bicolor-green area and red area, wherein, depending on the position of the release carriage 12, a portion of the display surface 22 through the viewing window 21 is visible.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzelement mit einem Gehäuse, mit mindestens einem in dem Gehäuse angeordneten überspannungsbegrenzenden Bauelement, insbesondere einem Varistor, mit zwei Anschlusskontakten zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzelements an den zu schützenden Strom- oder Signalpfad, mit einem elektrisch leitfähigen Verbindungselement und mit einem auf das Verbindungselement einwirkenden Federsystem wobei der erste Anschlusskontakt direkt mit dem ersten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements in elektrisch leitendem Kontakt steht, wobei im Normalzustand des Überspannungsschutzelements das Verbindungselement sowohl mit dem zweiten Anschlusskontakt als auch mit dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements über eine thermisch auftrennende Verbindung in elektrisch leitendem Kontakt steht, die dann auftrennt, wenn die Temperatur des überspannungsbegrenzenden Bauelements eine vorgegebene Grenztemperatur überschreitet, und wobei bei aufgetrennter thermischer Verbindung das Verbindungselement durch die Kraft des Federsystems derart aus der Kontaktstellung bewegt wird, dass das Verbindungselement keinen elektrisch leitenden Kontakt mehr mit dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements hat.
- Aus der
DE 42 41 311 C2 ist ein Überspannungsschutzelement bekannt, das zur Überwachung des Zustands eines Varistors eine thermische Abtrennvorrichtung aufweist. Bei diesem Überspannungsschutzelement ist das erste Anschlusselement über einen flexiblen Leiter mit einem starren Trennelement verbunden, dessen dem flexiblen Leiter abgewandtes Ende über eine Lötstelle mit einer am Varistor vorgesehenen Anschlussfahne verbunden ist. Das andere Anschlusselement ist über einen flexiblen Leiter fest mit dem Varistor bzw. einer Anschlussfahne am Varistor verbunden. Das Trennelement wird von einem Federsystem mit einer Kraft beaufschlagt, die dazu führt, dass das Trennelement beim Auftrennen der Lötverbindung von der Anschlussfahne linear wegbewegt wird, so dass der Varistor bei thermischer Überlastung elektrisch abgetrennt wird. Über das Federsystem wird beim Auftrennen der Lötverbindung gleichzeitig ein Fernmeldekontakt betätigt, so dass eine Femüberwachung des Zustandes des Überspannungsschutzelements möglich ist. Durch die Verwendung der flexiblen Leiter zum Anschluss des Varistors ist die Höhe des maximal zulässigen Impulsstromes, der von dem Überspannungsschutzelement abgeleitet werden kann, begrenzt. - Auch aus der
DE 20 2004 006 227 U1 ist ein Überspannungsschutzelement bekannt, bei dem die Überwachung des Zustands eines Varistors nach dem Prinzip eines Temperaturschalters erfolgt, so dass bei Überhitzung des Varistors eine zwischen dem Varistor und einem Trennelement vorgesehene Lötverbindung aufgetrennt wird, was zu einem elektrischen Abtrennen des Varistors führt. Außerdem wird beim Auftrennen der Lötverbindung ein Kunststoffelement durch die Rückstellkraft einer Feder aus einer ersten Position in eine zweite Position geschoben, in der das als federnde Metallzunge ausgebildete Trennelement durch das Kunststoffelement thermisch und elektrisch vom Varistor getrennt ist, so dass ein eventuell zwischen der Metallzunge und der Kontaktstelle des Varistors anstehender Lichtbogen gelöscht wird. Da das Kunststoffelement zwei nebeneinander angeordnete farbige Markierungen aufweist, fungiert es gleichzeitig auch als optische Zustandsanzeige, so dass der Zustand des Überspannungsschutzelements direkt vor Ort abgelesen werden kann. - Die
DE 695 03 743 T2 offenbart ein Überspannungsschutzelement mit zwei Varistoren, das zwei Trennmittel aufweist, die die Varistoren jeweils an ihrem Lebensende einzeln abtrennen können. Die Trennmittel weisen jeweils eine federnde Trennzunge auf, wobei das erste Ende der Trennzunge mit dem ersten Anschluss fest verbunden und das zweite Ende der Trennzunge im Normalzustand des Überspannungsschutzelements über eine Lötstelle an einer Verbindungszunge am Varistor befestigt ist. Kommt es zu einer unzulässigen Erwärmung des Varistors, so führt dies zu einem Aufschmelzen der Lötverbindung. Da die Trennzunge im angelöteten Zustand (Normalzustand des Überspannungsschutzelements) aus ihrer Ruhelage ausgelenkt und somit vorgespannt ist, federt das freie Ende der Trennzunge beim Erweichen der Lötverbindung von der Verbindungszunge des Varistors weg, wodurch der Varistor elektrisch abgetrennt wird. Um die geforderte Isolations- und Kriechstromfestigkeit zu gewährleisten und einen beim Öffnen der Trennstelle entstehenden Lichtbogen zu löschen, ist es erforderlich, dass beim Verschwenken der Trennzunge ein möglichst großer Abstand zwischen dem zweiten Ende der Trennzunge und der Verbindungszunge des überspannungsbegrenzenden Bauelement erzielt wird. Darüber hinaus darf der Querschnitt der Trennzunge nicht zu große sein, damit diese eine ausreichende Federeigenschaft hat. Dies führt jedoch ebenfalls zu einer Begrenzung des maximal zulässigen Impulsstromes. - Aus der
DE 699 04 274 T2 ist ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzelement bekannt. Bei diesem Überspannungsschutzelement ist ein Ende eines starren federbelasteten metallischen Schiebers im Normalzustand des Überspannungsschutzelements sowohl mit dem ersten Anschlusselement als auch mit einer mit dem Varistor verbundenen Anschlussfahne verlötet. Eine unzulässige Erwärmung des Varistors führt auch hier zu einer Erwärmung der Lötstelle, so dass der Schieber aufgrund der an ihm angreifenden Kraft einer Feder aus der Verbindungsstelle zwischen dem ersten Anschlusselement und der Anschlussfahne gezogen wird, was zu einer elektrischen Abtrennung des Varistors führt. Zur Löschung eines beim Öffnen der Trennstelle entstehenden Lichtbogens steht nur die Luftstrecke zwischen dem ersten Anschlusselement und der mit dem Varistor verbundenen Anschlussfahne zu Verfügung, so dass das Überspannungsschutzelement relativ große Abmessungen aufweisen muss, um einen Lichtbogen sicher und schnell löschen zu können. - Die bekannten Überspannungsschutzelemente sind in der Regel als "Schutzstecker" ausgebildet, die zusammen mit einem Geräteunterteil ein Überspannungsschutzgerät bilden. Zur Installation eines derartigen Überspannungsschutzgeräts, welches beispielsweise die phasenführenden Leiter L1, L2, L3 sowie den Neutralleiter N und gegebenenfalls auch den Erdleiter PE schützen soll, sind bei den bekannten Überspannungsschutzgeräten am Geräteunterteil entsprechende Anschlussklemmen für die einzelnen Leiter vorgesehen. Zur einfachen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Geräteunterteils mit dem jeweiligen Überspannungsschutzelement sind bei dem Überspannungsschutzelement die Anschlusskontakte als Steckerstifte ausgebildet, zu denen im Geräteunterteil korrespondierende, mit den Anschlussklemmen verbundene Steckerbuchsen angeordnet sind, so dass das Überspannungsschutzelement einfach auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist.
- Bei derartigen Überspannungsschutzgeräten ist die Installation und Montage durch die Steckbarkeit der Überspannungsschutzelemente sehr einfach und zeitsparend durchführbar. Zusätzlich weisen derartige Überspannungsschutzgeräte teilweise noch einen Wechselkontakt als Signalgeber zur Femmeldung des Zustands mindestens eines Überspannungsschutzelements sowie eine optische Zustandsanzeige in den einzelnen Überspannungsschutzelementen auf. Über die Zustandsanzeige wird angezeigt, ob das in dem Überspannungsschutzelement angeordnete überspannungsbegrenzende Bauelement noch funktionstüchtig ist oder nicht. Als überspannungsbegrenzendes Bauelement werden dabei insbesondere Varistoren verwendet, wobei jedoch je nach Einsatzzweck des Überspannungsschutzelements auch gasgefüllte Überspannungsableiter, Funkenstrecken oder Dioden eingesetzt werden können.
- Die zuvor beschriebenen, bei den bekannten Überspannungsschutzelementen verwendeten, thermischen Abtrennvorrichtungen, die auf dem Aufschmelzen einer Lötverbindung beruhen, haben mehrere Aufgaben zu erfüllen. Im Normalzustand des Überspannungsschutzelements, d. h. im nicht getrennten Zustand, muss eine sichere und gute elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement und dem überspannungsbegrenzenden Bauelement gewährleistet sein. Beim Überschreiten einer bestimmten Grenztemperatur muss die Trennstelle eine sichere Abtrennung des überspannungsbegrenzenden Bauelements sowie eine dauerhafte Isolationsfestigkeit und Kriechstromfestigkeit gewährleisten. Sollen die Überspannungsschutzelements darüber hinaus möglichst kleine Abmessungen aufweisen, damit die Überspannungsschutzgeräte die für Tragschienengeräte vorgegebenen Abmessungen nicht überschreiten, so führt dies dazu, dass die bekannten Überspannungsschutzgeräte nur in den unteren und mittleren Leistungsklassen, d. h. für Impulsströme ≤ 65 kA, eingesetzt werden können.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzelement zur Verfügung zu stellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Dabei soll sowohl eine sichere und gute elektrische Verbindung im Normalzustand als auch eine sichere Abtrennung eines defekten überspannungsbegrenzenden Bauelements gewährleistet sein. Darüber hinaus soll eine möglichst hohe Isolations- und Kriechstromfestigkeit auch bei möglichst kleiner Baugröße des Überspannungsschutzelements erzielt werden, damit das Überspannungsschutzelement möglichst hohe Impulsströme ableiten kann.
- Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzelement gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass das elektrisch leitfähige Verbindungselement derart mit einem isolierendem Trennelement verbunden ist, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung das isolierendem Trennelement zwischen den zweiten Anschlusskontakt und den zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements bewegt wird. Dadurch, dass das elektrisch leitfähige Verbindungselement, dass im Normalzustand des Überspannungsschutzelements zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements angeordnet und mit beiden elektrisch leitend verbunden ist, mit einem isolierenden Trennelement verbunden ist, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements angeordnet ist, wird ein beim Öffnen der Trennstelle eventuell entstehender Lichtbogen zuverlässig durch das in die Trennstelle einfahrende isolierende Trennelement gelöscht. Im Fehlerfall des Überspannungsschutzelements, wird somit nach dem Auftrennen der Lötverbindung das leitfähige Verbindungselement durch die Kraft des Federsystems aus dem Zwischenraum zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements heraus bewegt und das isolierende Trennelement in den Zwischenraum hinein bewegt.
- Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie das elektrisch leitfähige Verbindungselement und das isolierende Trennelement ausgebildet und miteinander verbunden sein können. Das isolierende Trennelement kann beispielsweise von einer aus isolierendem Material bestehenden Leiterplatte gebildet sein, die einen Bereich aufweist, in dem die Oberfläche der Leiterplatte auf beiden Seiten leitfähig ist, wobei die leitfähigen Oberflächen mittels Durchkontaktierungen elektrisch miteinander verbunden sind. Das Trennelement kann jedoch auch aus einem leitfähigen Material bestehen, das außer im Bereich des Verbindungselements isoliert ist, beispielsweise einen isolierenden Überzug oder eine isolierende Abdeckung aufweist.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden das isolierende Trennelement von einer starren Isolierstoffplatte und das leitfähige Verbindungselement von mindestens einem Metallstück gebildet, wobei das Metallstück vorzugsweise in einer in der Isolierstoffplatte ausgebildeten Öffnung eingepresst ist. Das isolierende Trennelement und das leitfähige Verbindungselement sind dann fest miteinander verbunden, und bilden ein gemeinsames Bauteil, wodurch zum einen die Montage des Überspannungsschutzelements vereinfacht wird, zum anderen gewährleistet ist, dass sich das leitfähige Verbindungselement und das isolierende Trennelement stets gemeinsam verschieben.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Anschlusskontakt fest mit einem starren metallischen Anschlusselement verbunden, wobei dann im Normalzustand des Überspannungsschutzelements das dem zweiten Anschlusskontakt abgewandte Ende des starren metallischen Anschlusselements über eine thermisch auftrennende Verbindung, d. h. über eine Lötverbindung, mit der einen Seite des leitfähigen Verbindungselements verbunden ist. Das starre metallische Anschlusselement kann dabei so dimensioniert sein, dass es problemlos auch Impulsströme mit sehr hohen Amplituden übertragen kann. Im Normalzustand des Überspannungsschutzelements ist dann der zweite Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements bzw. eine mit dem Pol verbundene Anschlusslasche mit der einen Seite des Verbindungselements und das starre metallische Anschlusselement mit der anderen Seite des Verbindungselements verlötet, so dass der zweite Anschlusskontakt über das metallische Anschlusselement und das Verbindungselement mit dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements bzw. der Anschlusslasche des zweiten Pols elektrisch leitend verbunden ist.
- Einleitend ist ausgeführt, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung, d. h. bei aufgetrennter Lötverbindung, das Verbindungselement durch die Kraft des Federsystems aus der Kontaktstellung bewegt wird. Grundsätzlich kann dies dadurch realisiert werden, dass eine Feder direkt zwischen dem Verbindungselement und dem Gehäuse angeordnet ist, so dass das Verbindungselement beim Auftrennen der Lötverbindung unmittelbar durch die Feder aus der Kontaktstellung herausgezogen oder herausgedrückt wird. Dabei ist es natürlich auch möglich, dass die Feder nicht an dem Verbindungselement sondern an dem - mit dem Verbindungselement fest verbundenen - isolierenden Trennelement angreift.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb des Gehäuses ein Auslöseschlitten beweglich angeordnet, an dem das Federsystem derart angreift, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung der Auslöseschlitten durch die Kraft des Federsystems aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird. Der Auslöseschlitten ist darüber hinaus noch derart mit dem isolierenden Trennelement oder dem Verbindungselement verbunden, dass in der ersten Position des Auslöseschlittens das elektrisch leitfähige Verbindungselement und in der zweiten Position des Auslöseschlittens das isolierende Trennelement zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements bzw. der Anschlusslasche angeordnet ist. Der Auslöseschlitten dient somit dazu, das elektrisch leitfähige Verbindungselement aus dem Zwischenraum zwischen dem zweiten Anschlusskontakt bzw. dem mit dem zweiten Anschlusskontakt verbundenen starren metallischen Anschlusselement und dem zweiten Pol bzw. der mit dem zweiten Pol verbundenen Anschlusslasche herauszubewegen. Da das leitfähige Verbindungselement fest mit dem isolierenden Trennelement verbunden ist, wird dabei gleichzeitig das Trennelement in den Zwischenraum bewegt.
- Je nach Ausgestaltung des Auslöseschlittens und je nachdem, ob der Auslöseschlitten an dem Verbindungselement oder an dem Trennelement angreift, wird dabei das leitfähige Verbindungselement aus dem Zwischenraum herausgeschoben oder herausgezogen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist an dem Auslöseschlitten mindestens ein Mitnahmehaken angeordnet, der einen Abschnitt des isolierenden Trennelements aufnimmt. Das isolierende Trennelement wird somit, vorzugsweise an seiner Unterkante, von dem Mitnahmehaken aufgenommen, so dass das isolierende Trennelement - und damit auch das leitfähige Verbindungselement - bei der Bewegung des Auslöseschlittens aus der ersten Position in die zweite Position nach oben bewegt wird, so dass das Verbindungselement aus dem Zwischenraum heraus geschoben und das isolierende Trennelement in den Zwischenraum hinein geschoben wird.
- Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelement ist somit das Verbindungselement das einzige Stromführende Element, das beweglich angeordnet ist. Das metallische Anschlusselement ist dagegen ebenso wie der Anschlusskontakt starr ausgebildet, so dass beide Elemente entsprechend robust und mit entsprechend großem Querschnitt ausgebildet sein können, um auch große Impulsströme sicher übertragen zu können. Dadurch, dass keine bewegliche Leitungszuführung vorgesehen ist, kann eine sehr hohe Stoß- und Kurzschlussstromtragfähigkeit gewährleistet werden.
- Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement ist vorteilhafterweise als "Schutzstecker" ausgebildet, so dass es zusammen mit einem korrespondierenden Geräteunterteil ein Überspannungsschutzgerät bildet. Vorteilhafterweise weist dabei das Geräteunterteil einen Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzelements auf. Zur Betätigung eines zu dem Fernmeldekontakt gehörenden Schalters im Geräteunterteil ist im Überspannungsschutzelement ein Auslösestift vorgesehen, der durch eine Öffnung in der Unterseite des Gehäuses herausragt. Vorzugsweise ist dabei der Auslösestift mit dem Auslöseschlitten verbunden, so dass durch die Bewegung des Auslöseschlittens aus der ersten Position in die zweite Position gleichzeitig der Auslösestift verschoben, d. h. angehoben wird. Hierzu ist in dem Auslöseschlitten eine köcherartige Bohrung ausgebildet, in der der Auslösestift angeordnet ist.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dient dabei der Auslösestift gleichzeitig zur Befestigung bzw. Führung zweier Schraubenfedern, die zusammen mit dem Auslösestift das Federsystem bilden. Die beiden Schraubenfedern sind dabei auf dem Auslösestift angeordnet, der in seinem mittleren Bereich einen Flansch aufweist, so dass die eine Schraubenfeder einerseits am Gehäuse und andererseits am Flansch des Auslösestifts und die andere Schraubenfeder einerseits am Flansch und andererseits am Auslöseschlitten angreift. Bezüglich der Vorteile eines derartigen, zwei Schraubenfedern aufweisenden, Fehlersystems wird auf die
DE 42 41 311 C2 und das dort dargestellte und beschriebene Federsystem verwiesen. - Gemäß einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements, die hier noch kurz beschrieben werden soll, ist eine optische Zustandsanzeige vorgesehen, die anzeigt, ob das in dem Überspannungsschutzelement angeordnete überspannungsbegrenzende Bauelement noch funktionstüchtig ist oder nicht. Hierzu ist an dem Auslöseschlitten vorzugsweise eine farbige Anzeigefläche ausgebildet, wobei in Abhängigkeit von der Position des Auslöseschlittens die Anzeigefläche oder ein bestimmter Bereich der Anzeigefläche unterhalb eines im Gehäuse ausgebildeten Sichtfensters angeordnet ist. Das Sichtfenster kann dabei vorzugsweise in der Oberseite des Gehäuses ausgebildet sein, so dass die Zustandsanzeige auch dann einfach ablesbar ist, wenn das Überspannungsschutzgerät auf einer Tragschiene aufgerastet ist.
- Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Über- spannungsschutzelements,
- Fig. 2
- eine Explosionsdarstellung des Überspannungsschutzelements gemäß
Fig. 1 , ohne äußeres Gehäuse, - Fig. 3
- eine Schnittdarstellung eines Teils des Überspannungsschutz- elements im Normalzustand, mit abgenommenem äußeren Ge- häuse, und
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung des Teils des Überspannungsschutzele- ments gemäß
Fig. 3 , mit elektrisch abgetrenntem Varistor. - Die Figuren zeigen ein Überspannungsschutzelement 1 mit einem Gehäuse 2, wobei in dem Gehäuse 2 ein überspannungsbegrenzendes Bauelement 3 angeordnet ist. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das überspannungsbegrenzende Bauelement ein Varistor 3; alternativ dazu kann beispielsweise auch ein Doppelvaristor oder ein gasgefüllter Überspannungsableiter als überspannungsbegrenzende Bauelement 3 verwendet werden. Das als Schutzstecker ausgebildete Überspannungsschutzelement 1 weist zwei als Messerkontakte ausgebildete Anschlusskontakte 4, 5 auf, die in korrespondierende Steckerbuchsen eines hier nicht dargestellten Geräteunterteils aufsteckbar sind.
- Wie insbesondere aus der Explosionsdarstellung gemäß
Fig. 2 ersichtlich ist, weist das Überspannungsschutzelement 1 außerdem ein leitfähiges Verbindungselement 6 und ein Federsystem 7 auf. Die beiden Pole des Varistors 3 sind jeweils mit einer Anschlusslasche 8, 9 verbunden, wobei im Normalzustand des Überspannungsschutzelements 1 der Varistor 3 über die beiden Anschlusslaschen 8, 9 mit den beiden Anschlusskontakten 4, 5 verbunden ist. Der erste Anschlusskontakt 4 ist dabei direkt - vorzugsweise einstückig - mit der Anschlusslasche 8 des ersten Pols des überspannungsbegrenzenden Bauelements 3 verbunden. - Erfindungsgemäß ist das elektrisch leitfähige Verbindungselement 6 fest mit einem isolierenden Trennelement 10 verbunden, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Verbindungselement 6 von einem Metallstück und das isolierende Trennelement 10 von einer starren Isolierstoffplatte gebildet wird, die eine Öffnung aufweist, in der das Metallstück eingepresst ist. Aus
Fig. 2 ist darüber hinaus ersichtlich, dass der zweite Anschlusskontakt 5 fest mit einem starren metallischen Anschlusselement 11 verbunden ist, das vorliegend als Anschlusswinkel ausgebildet ist. Das starre metallische Anschlusselement 11 ist dabei so dimensioniert, dass es Impulsströme > 65 kA ableiten kann. - Im Normalzustand des Überspannungsschutzelements ist das Verbindungselement 6 einerseits mit der Anschlusslasche 9 des zweiten Pols des Varistors 3 und andererseits mit dem dem zweiten Anschlusskontakt 5 abgewandten Ende des starren Anschlusselements 11 verlötet, so dass der zweite Anschlusskontakt 5 bei bestehenden Lötverbindungen über das Anschlusselement 11, das Verbindungselement 6 und die Anschlusslasche 9 mit dem zweiten Pol des Varistors 3 verbunden ist. Aufgrund der robusten Auslegung dieser stromführenden mechanischen Teile können - wie bereits ausgeführt - auch große Impulsströme sicher übertragen und damit abgeleitet werden. Kommt es aufgrund eines Fehlerfalls des Varistors 3 zu einem Aufschmelzen der Lötverbindungen zwischen dem Verbindungselement 6 und der Anschlusslasche 9 sowie zwischen dem Verbindungselement 6 und dem Anschlusselement 11, so wird das Verbindungselement 6 durch die Kraft des Federsystems 7 aus der Kontaktstellung nach oben geschoben und gleichzeitig das isolierende Trennelement 10 in den Zwischenraum zwischen der Anschlusslasche 9 und dem starren Anschlusselement 11 eingeschoben wird. Ein beim Öffnen der Trennstelle entstehender Lichtbogen wird somit direkt durch das in die Trennstelle einfahrende isolierende Trennelement 10 gelöscht, so dass eine hohe Isolations- und Kriechstromfestigkeit und ein schnelles Löschen eines Lichtbogens gewährleistet werden kann, ohne dass der Abstand zwischen der Anschlusslasche 9 des zweiten Pols und dem zugehörigen Anschlusskontakt 5 bzw. dem Anschlusselement 11 vergrößert werden muss. Das Überspannungsschutzelement 1 kann somit relativ geringe Abmaße aufweisen, so dass es sich besonders als Steckerteil bei einem auf eine Tragschiene aufgerasteten Geräteunterteil eignet. Da nicht das Anschlusselement 11 sondern nur das Verbindungselement 6 bewegt wird, kann das als Anschlusswinkel ausgebildete Anschlusselement 11 entsprechend robust und mit einem ausreichend großen Querschnitt ausgebildet sein.
- Insbesondere aus der Explosionsdarstellung gemäß
Fig. 2 ist weiter erkennbar, dass das Überspannungsschutzelement 1 noch einen Auslöseschlitten 12 aufweist, der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Der Auslöseschlitten 12 weist in seinem unteren Bereich zwei Mitnahmehaken 13 auf, die die Unterseite des Trennelements 10 untergreifen. Außerdem ist in dem Auslöseschlitten 12 eine einseitige geschlossene Bohrung 14 ausgebildet, in die ein Auslösestift 15 eingebracht ist, dessen unteres Ende 16 aus einer in der Unterseite 17 des Gehäuses 2 angeordneten Öffnung herausragt, so dass durch den Auslösestift 15 ein in einem - hier nicht dargestellten - Geräteunterteil angeordneter Schalter eines Fernmeldekontakts betätigt werden kann. - Der Auslösestift 15 weist in seinem mittleren Bereich einen umlaufenden Flansch 18 auf, an dessen Stirnseite jeweils eine auf dem Auslösestift 15 aufgesteckte Schraubenfeder 19 anliegt. Im montierten Zustand sind dabei die beiden Schraubenfedern 19 gespannt, so dass die untere Schraubenfeder 19 einerseits am Gehäuse 2 und andererseits an der unteren Stirnseite des Flansches 18 und die obere Schraubenfeder 19 einerseits an der oberen Stirnseite des Flansches 18 und andererseits an der als Köcher fungierenden einseitig geschlossenen Bohrung 14 im Auslöseschlitten 12 angreift. Die Federkräfte der Schraubenfedern 19 wirken dabei über den Auslöseschlitten 12 und dessen Mitnahmehaken 13 auf das isolierende Trennelement 10 und damit auf die Lötstellen zwischen dem Verbindungselement 6 und der Anschlusslasche 9 einerseits und dem Verbindungselement 6 und dem Anschlusselement 11 andererseits.
- Wenn nun im Laufe der Zeit durch Überlastung oder Alterung dauerhaft ein Leckstrom über den Varistor 3 fließt, führt dies zu einer Erwärmung des Varistors 3, was bei Erreichen der Schmelztemperatur des Lotes zu einem Auftrennen der Lötverbindungen führt, da die Lötstellen die erforderliche Gegenkraft zur Federkraft der beiden Schraubenfedern 19 nicht mehr aufbringen können. Dies führt dann dazu, dass der Aufnahmeschlitten 12 aus seiner ersten, unteren Position (
Fig. 3 ) in seine zweite, obere Position (Fig. 4 ) fährt, wobei durch die an dem Trennelement 10 angreifenden Mitnahmehaken 13 auch die Isolierstoffplatte nach oben geschoben wird, so dass das als Verbindungselement 6 dienende Metallstück aus dem Zwischenraum zwischen der Anschlusslasche 9 und dem Anschlusselement 11 herausgeschoben und das isolierende Trennelement 10 in den Zwischenraum hereingeschoben wird. Das in den Zwischenraum einfahrende Trennelement 10 unterbricht dabei die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Pol des Varistors 3 und dem zweiten Anschlusskontakt 5, so dass der Varistor 3 elektrisch abgetrennt wird. Gleichzeitig wird ein auftretender Schaltlichtbogen durch das in den Zwischenraum einfahrende Trennelement 10 unterbrochen und somit gelöscht. - Zur Anzeige des Zustands des Varistors 3 bzw. des Überspannungsschutzelements 1 ist eine optische Zustandsanzeige vorgesehen, die durch ein in der Oberseite 20 des Gehäuses 2 ausgebildetes Sichtfenster 21 erkennbar ist. Die optische Zustandsanzeige wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch gebildet, dass der Auslöseschlitten 12 eine flexible farbige Anzeigefläche 22 aufweist, die in der zweiten, oberen Position des Auslöseschlittens 12 einen am Innengehäuse 23 des Überspannungsschutzelements 1 ausgebildeten andersfarbigen Bereich 24 überdeckt. Der Bereich 24 des Innengehäuses 23, der sich unterhalb des Sichtfensters 21 befindet, ist beispielsweise grün eingefärbt, so dass dieser grüne Bereich 24 in der ersten, unteren Position des Auslöseschlittens 12 (
Fig. 3 ) durch das Sichtfenster 21 in der Oberseite 20 des Gehäuses 2 sichtbar ist. Im Fehlerfall des Varistors 3, in dem die Lötverbindungen aufgetrennt und der Auslöseschlitten 12 in seine zweite, obere Position gefahren ist, überdeckt die flexible Anzeigefläche 22 den farbigen Bereich 24 des Innengehäuses, so dass nunmehr durch das Sichtfenster 21 im Gehäuse 2 die Anzeigefläche 22 des Auslöseschlittens 12 sichtbar ist. Ist diese Anzeigefläche 22 beispielsweise rot eingefärbt, so ist durch das Sichtfenster 21 schnell und einfach erkennbar, ob der Varistor 3 noch funktionstüchtig ist (grüne Zustandsanzeige) oder defekt und daher elektrisch abgetrennt worden ist (rote Zustandsanzeige). - Als Alternative zur zuvor beschriebenen Ausgestaltung der optischen Zustandsanzeige, kann auch die Anzeigefläche 22 zweifarbig - grüner Bereich und roter Bereich - ausgebildet sein, wobei je nach Position des Auslöseschlittens 12 ein Bereich der Anzeigefläche 22 durch das Sichtfenster 21 sichtbar ist.
Claims (11)
- Überspannungsschutzelement mit einem Gehäuse (2), mit mindestens einem in dem Gehäuse (2) angeordneten überspannungsbegrenzenden Bauelement (3), insbesondere einem Varistor, mit zwei Anschlusskontakten (4, 5) zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzelements (1) an den zu schützenden Strom- oder Signalpfad, mit einem elektrisch leitfähigen Verbindungselement (6) und mit einem auf das Verbindungselement (6) einwirkenden Federsystem (7),
wobei der erste Anschlusskontakt (4) direkt mit dem ersten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) in elektrisch leitendem Kontakt steht,
wobei im Normalzustand des Überspannungsschutzelements (1) das Verbindungselement (6) sowohl mit dem zweiten Anschlusskontakt (5) als auch mit dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) über eine thermisch auftrennende Verbindung in elektrisch leitendem Kontakt steht, die dann auftrennt, wenn die Temperatur des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) eine vorgegebene Grenztemperatur überschreitet,
und wobei bei aufgetrennter thermischer Verbindung das Verbindungselement (6) durch die Kraft des Federsystems (7) derart aus der Kontaktstellung bewegt wird, dass das Verbindungselement (6) keinen elektrisch leitenden Kontakt mehr mit dem zweiten Anschlusskontakt (5) und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) hat,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige Verbindungselement (6) derart mit einem isolierenden Trennelement (10) verbunden ist, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung das isolierende Trennelement (10) zwischen den zweiten Anschlusskontakt (5) und den zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) bewegt wird. - Überspannungsschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Verbindungselement (6) von mindestens einem Metallstück gebildet wird, das bzw. die in dem isolierenden Trennelement (10) angeordnet ist bzw. sind.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierenden Trennelement (10) von einer starren Isolierstoffplatte gebildet wird.
- Überspannungsschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein starres metallisches Anschlusselement (11) fest mit dem zweiten Anschlusskontakt (5) verbunden ist, wobei dann im Normalzustand des Überspannungsschutzelements (1) jeweils eine thermisch auftrennende Verbindung zwischen dem Verbindungselement (6) und dem metallisches Anschlusselement (11) und zwischen dem Verbindungselement (6) und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) ausgebildet ist.
- Überspannungsschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) ein Auslöseschlitten (12) beweglich angeordnet ist, der mit dem isolierenden Trennelement (10) verbunden ist und an dem das Federsystem (7) derart angreift, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung der Auslöseschlitten (12) durch die Kraft des Federsystems (7) aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, wobei in der ersten Position des Auslöseschlittens (12) das elektrisch leitfähige Verbindungselement (6) und in der zweiten Position des Auslöseschlittens (12) das isolierendem Trennelement (10) zwischen dem zweiten Anschlusskontakt (5) und dem zweiten Pol des überspannungsbegrenzenden Bauelements (3) angeordnet ist.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auslöseschlitten (12) mindestens ein Mitnahmehaken (13) angeordnet ist, der einen Abschnitt des isolierenden Trennelements (10) aufnimmt.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Auslöseschlitten (12) eine Bohrung (14) ausgebildet ist, in der eine Auslösestift (15) zur Betätigung eines Femmeldekontakts angeordnet ist, der durch eine Öffnung in der Unterseite (17) des Gehäuses (2) herausragt.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösestift (15) einen Flansch (18) aufweist und das Federsystems (7) aus zwei Schraubenfedern (19) besteht, die auf dem Auslösestift (15) angeordnet sind, wobei die eine Schraubenfeder (19) einerseits am Gehäuse (2) und andererseits am Flansch (18) des Auslösestifts (15) und die andere Schraubenfeder (19) einerseits am Flansch (18) und andererseits am Auslöseschlitten (12) angreift.
- Überspannungsschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Zustandsanzeige vorgesehen und im Gehäuse (2) ein Sichtfenster (21) ausgebildet ist.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöseschlitten (12) eine farbige Anzeigefläche (22) aufweist, wobei in Abhängigkeit von der Position des Auslöseschlittens (12) die Anzeigefläche (22) oder ein bestimmter Bereich der Anzeigefläche (22) unterhalb des Sichtfensters (21) im Gehäuse (2) angeordnet ist.
- Überspannungsschutzelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das überspannungsbegrenzende Bauelement (3) von einem Innengehäuse (23) zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Innengehäuse (23) zumindest in dem Bereich (24), der unterhalb des Sichtfensters (21) im Gehäuse (2) angeordnet ist, farbig, beipielsweise grün, ausgebildet ist, und dass die farbige Anzeigefläche (22) des Auslöseschlittens (12) flexibel ausgebildet ist und in der zweiten Position des Auslöseschlittens (12) den farbigen Bereich (24) des Innengehäuses (23) überdeckt.
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