EP3243242B1 - Kontaktanordnung für steckbare überspannungsableiter - Google Patents

Kontaktanordnung für steckbare überspannungsableiter Download PDF

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EP3243242B1
EP3243242B1 EP15798479.0A EP15798479A EP3243242B1 EP 3243242 B1 EP3243242 B1 EP 3243242B1 EP 15798479 A EP15798479 A EP 15798479A EP 3243242 B1 EP3243242 B1 EP 3243242B1
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EP
European Patent Office
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contact
housing
arrangement according
contact arrangement
shape
Prior art date
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EP15798479.0A
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English (en)
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EP3243242A1 (de
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Li HONGJUN
Xu NIANSHENG
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Dehn SE and Co KG
Original Assignee
Dehn and Soehne GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to SI201531248T priority Critical patent/SI3243242T1/sl
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/06—Mounting arrangements for a plurality of overvoltage arresters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/04—Pins or blades for co-operation with sockets
    • H01R13/05—Resilient pins or blades
    • H01R13/055—Resilient pins or blades co-operating with sockets having a rectangular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2625—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component
    • H01R9/2641—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component with built-in overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a contact arrangement for pluggable surge arresters, at least one overvoltage protection element being located in a housing, the housing base of which is penetrated by at least two U-shaped or V-shaped bent tab ends, and furthermore, within the housing, an electrical connection between the contact tabs and the at least one overvoltage protection element is formed, the contact tabs are designed as flat stamped and bent parts, the housing has a rectangular cross section with two opposite narrow sides and the flat stamped and bent parts run at least partially in the respective plane formed by the narrow housing side, according to the preamble of claim 1.
  • Surge arresters of the generic type are from the DE 295 19 313 U1 previously known.
  • Such surge arresters consist of a so-called base part, which is electrically connected to supply and discharge lines of the system to be protected or the device to be protected.
  • the actual overvoltage protection element is located in a plug-in part, which is held detachably and electrically connectable in the lower part by a mechanical plug-in connection.
  • a thermal disconnection device is also provided on the plug-in part in the event of inadmissible heating of the overvoltage protection element, for example a varistor.
  • the lower part or the base or base part consists of a base section and two side sections, which together form approximately the shape of a U.
  • the plug-in part, which receives the surge protection element (s) consists of a housing with at least one supporting wall and contact tabs that penetrate the bottom of the housing with a respective contact tab end.
  • the ends of the contact lugs step onto the cross-section of the ends of the contact lugs coordinated contact counterparts in operative connection, so that care is taken for the necessary electrical contact.
  • connection contacts or contact tab ends are preferably located on the lower narrow end faces of the housing of the plug-in part.
  • the plug contacts or contact tab ends of the plug-in part are loop-shaped, ie bent in a U-shape, both parts of the loop being flowed through in opposite directions by a surge current such that the resulting force effect pushes the corresponding parts of the bracket or U-shaped plug contacts apart and thus whose contact pressure in the plug openings in the base part increases.
  • the contact tabs and contact tab ends are preferably made from a metallic sheet material using a stamping and bending technique known per se.
  • an external connection contact of the pluggable surge arrester is designed as a metallic molded part, which has an integral extension leg. This extension leg has an end leading to the solder connection, that is to say the separation point, which has a U-shape.
  • the metallic molded part is under natural spring prestress, the prestressing direction coinciding with the separating movement.
  • the metallic molded part can with the Extension legs have stability-enhancing contours that can be implemented as a bead or bend.
  • the DE 195 19 785 C1 shows a pluggable surge protection for terminal strips in telecommunications technology.
  • the overvoltage protection has a housing and connection contacts for the wire to be protected or for an earth connection.
  • a ground contact there is made in one piece from metal and connects a spring-shaped section to two further molded spring contacts which, when a thermal isolating device is triggered, bear against corresponding wire contacts of the surge arrester.
  • the spring contacts are formed on a U-shaped section, a recess being formed in the base of the U-shaped section, into which a tongue of this element engages when the thermal separation element is not triggered.
  • At least one surge protection element in particular a varistor, being located in an insulating housing, the housing base of which can be penetrated by at least two U-shaped or V-shaped contact tab ends.
  • the above-mentioned contact tab ends are used to contact the surge arrester plug-in part with corresponding mating contacts, which are located in a base part, which is connected to the system to be protected.
  • the design of surge arresters as a plug-in part offers the advantage that, in the event of a fault, the overvoltage protection element which is received by the plug-in part can be easily replaced can be done without having to disconnect electrical terminals. There is also the option of connecting test and measurement devices to the base part by pulling the plug-in element in order to carry out tests on electrical systems.
  • Corresponding electrical connections can be formed between the contact lugs and the at least one overvoltage protection element within the aforementioned housing. If necessary, there is the option of integrating a thermal disconnection device in the housing in order to protect the actual surge protection element against overload, to disconnect it from the mains or to bring about a targeted short-circuit condition.
  • the contact tabs are designed as flat stamped and bent parts and preferably consist of a metallic material.
  • the housing has a rectangular cross section with two opposite narrow sides, the flat stamped and bent parts at least partially running in the respective plane formed by the narrow side of the housing.
  • At least one of the contact tabs has a section which is matched to or corresponds to the width of the narrow housing side or a housing side. This means that the available width of the housing is used as far as possible for the respective section of the contact tabs.
  • this section has a notch which is bent into the area of the respective contact tab end for reinforcement.
  • the contact tab ends usually have only a limited width, it is possible to ensure the required surge current resistance of the contact arrangement by means of the reinforcement using the notched section of the contact tabs.
  • the width of the contact lug ends can be chosen to be smaller than the width of the further sections of the contact lugs, which is advantageous with regard to the separation distances in the case of a multi-row arrangement of plug parts in a correspondingly multi-row base part.
  • the reinforcement of the contact lug ends by notching and bending a surface section not only leads to improved electrical properties of the contact arrangement, but also increases the mechanical stability of the contact lug end in the region of the U-shaped or V-shaped bend or, in the case of a J-shaped contact, the stability in the Area of the shorter J-leg. This ensures the necessary contact reliability even when the plug is pulled and reinserted several times.
  • At least one flat extension extends from the housing base in the direction of the respective contact lug end in such a way that this flat extension can penetrate into the open area of the U or V shape of the contact lug end. This ensures a further mechanical stabilization of the corresponding contact tab end. A possibly too extensive compression of the contact lug ends with an undesirable reduction in the spring forces necessary to secure the contact is prevented or excluded thereby.
  • At least one of the contact tabs can have a J shape, the notch being realized in the region of the longer leg of the J.
  • the notch in a contact lug in the form of a J is bent in the direction of the shorter leg of the J.
  • a surface section for electrical connection to the respective surge protection element is configured.
  • This electrical connection is preferably a soldered or welded contact.
  • the notch in the area of the longer leg of the J-shaped contact has the positive effect that an undesired heat dissipation with the consequence of a delayed response of a thermal separation device can be reduced when the overvoltage protection element heats up under load.
  • the largest possible area available in the housing for the contact tab is used, the effect of the corresponding contact tab as an undesirable heat sink is reduced by the notch created.
  • an increase in the thickness of the material of the flat stamped and bent part can be provided in the region of the contact lug end.
  • This can be realized in an expedient manner by a materially bonded connection with a further stamped and bent part, wherein this additional part can have additional functions, in particular in the case of the formation of this part as an element of a thermal separation device.
  • Fig. 1 shows an overvoltage protection arrangement 11, which comprises a base or base part 2 and a plug-in part 1.
  • At least one overvoltage protection element e.g. trained as a varistor.
  • the base part 2 is suitable for top hat rail mounting and has means for electrical contacting on the opposite end faces, i.e. for connection to a system to be protected.
  • the plug-in part 1 consists of an insulating housing with a housing base. Two U or V-shaped contact tabs 3 extend from the housing base in the direction of the base part 2.
  • the contact arrangement according to Fig. 2a is based on a contact lug 3 which is J-shaped in shape and is realized as a stamped and bent part.
  • the contact lug end comprises a longer end 9 and a shorter end 8, both ends being bent into a U-shape.
  • a notch 7 is bent into the area between the ends 8 and 9 and leads to mechanical and electrical reinforcement.
  • a flat extension 6 fills the remaining space between sections 8 and 9. This flat extension 6 can be formed as a part that extends from the bottom of the housing of the plug-in part 1.
  • Fig. 2b makes it clear how the corresponding contact arrangement behaves after insertion into the opening or recess 5 of the contact counterpart 4.
  • Section 8 of the contact lug end has resilient properties, the dimensions of the parts or sections 8, 6 and 9 being realized in connection with the corresponding end of the notch 7 in such a way that a firm fit in the opening or recess 5 in the contact counterpart 4 is ensured.
  • the total thickness S 'from the parts 8, 7, 6 and 9 is approximately the same or a small amount larger than the dimension S of the opening 5 in the counter-contact piece 4.
  • Fig. 3 shows again the formation of the J-contact 3 with a noticeable notch 7, bent into the section between the short leg 8 and the longer leg 9 of the contact tab end, technologically first notching and bending the part 7 and then the U-shaped bend to obtain the short leg 8 is performed.
  • the desired surge current carrying capacity results in the area of the contact lug ends, so that further possible uses of the surge arresters equipped with it open up.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of a contact lug 31, wherein a notch 7 is also bent into the area between the short leg 8 and long leg 9 of the contact arrangement.
  • a further contact component 12 which is part of a thermal Disconnect device can be.
  • This component 12 also manufactured by stamping and bending, is cohesively connected to one of the preformed contact arrangements, an integral extension 71 of the part 12 providing the desired reinforcement in the area between the legs 8 and 9 of the contact arrangement.
  • the end of the contact lug shown opposite sections 8 and 9 has a surface section 33 which is designed for electrical connection to the respective overvoltage protection element located in plug-in part 1, in particular by soldering.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für steckbare Überspannungsableiter, wobei mindestens ein Überspannungsschutzelement sich in einem Gehäuse befindet, dessen Gehäuseboden von mindestens zwei U- oder V-förmig gebogenen Kontaktfahnenenden durchdrungen ist, weiterhin innerhalb des Gehäuses eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktfahnen und dem mindestens einen Überspannungsschutzelement ausgebildet ist, die Kontaktfahnen als flächige Stanz-Biegeteile ausgeführt sind, das Gehäuse einen rechteckförmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Schmalseiten besitzt und die flächigen Stanz-Biegeteile mindestens teilweise in der jeweiligen, von der Gehäuseschmalseite gebildeten Ebene verlaufen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Überspannungsableiter der gattungsgemäßen Art sind aus der DE 295 19 313 U1 vorbekannt. Derartige Überspannungsableiter bestehen aus einem sogenannten Basisteil, das mit Zu- und Ableitungen der zu schützenden Anlage oder des zu schützenden Geräts elektrisch verbunden ist. Das eigentliche Überspannungsschutzelement ist in einem Steckteil befindlich, das im Unterteil durch eine mechanische Steckverbindung lösbar und elektrisch verbindbar gehalten ist. Üblicherweise ist am Steckteil noch eine thermische Abtrennvorrichtung für den Fall einer unzulässigen Erwärmung des Überspannungsschutzelements, z.B. eines Varistors vorgesehen. Das Unterteil bzw. das Basisoder Sockelteil besteht aus einem Grundabschnitt und zwei Seitenabschnitten, die miteinander in etwa die Form eines U bilden. Das Steckteil, welches das oder die Überspannungsschutzelemente aufnimmt, besteht aus einem Gehäuse mit mindestens einer Tragwand und Kontaktfahnen, die den Gehäuseboden mit einem jeweiligen Kontaktfahnenende durchdringen.
  • Die Kontaktfahnenenden treten nach dem Einbringen des Steckteils in das Basisteil mit dort vorhandenen, auf den Querschnitt der Kontaktfahnenenden abgestimmten Kontaktgegenstücken in Wirkverbindung, so dass für die notwendige elektrische Kontaktierung Sorge getragen ist.
  • Bevorzugt befinden sich die Anschlusskontakte bzw. Kontaktfahnenenden an den unteren schmalen Stirnseiten des Gehäuses des Steckteils.
  • Wie in der DE 295 19 313 U1 gezeigt, sind die Steckkontakte bzw. Kontaktfahnenenden des Steckteils schlaufenförmig, d.h. U-förmig abgebogen, wobei beide Teile der Schlaufe so entgegengesetzt von einem Stoßstrom durchflossen werden, dass die daraus resultierende Kraftwirkung die entsprechenden Teile der Bügel oder U-förmig ausgebildeten Steckkontakte auseinanderdrückt und somit deren Kontaktdruck in den Stecköffnungen im Basisteil erhöht.
  • Die Kontaktfahnen nebst Kontaktfahnenenden sind bevorzugt aus einem metallischen Blechmaterial über die Anwendung einer an sich bekannten Stanz-Biegetechnik hergestellt.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass die bisherigen Kontaktanordnungen mit Kontaktfahnen und Kontaktfahnenenden nicht in der Lage sind, Stoßströme bis zu 80 kA zu tragen, was den Einsatzbereich diesbezüglicher Überspannungsableiter einschränkt bzw. deren Zuverlässigkeit reduziert.
  • Aus der DE 10 2006 042 028 B3 ist eine Abtrennvorrichtung für steckbare Überspannungsableiter vorbekannt. Gemäß der dortigen Aufgabenstellung soll eine Weiterentwicklung geschaffen werden, wobei die Abtrennstelle der Abtrennvorrichtung als thermisch auslösbare Lotverbindung zwischen einem äußeren Anschlusskontakt des Ableiters und einem Anschlusspunkt des mindestens einen Ableiterelementes auszuführen ist. Das Abtrennen soll schnell und sicher realisiert werden, wobei weiterhin eine erhöhte thermische Sensibilität für ein sicheres Auslösen der Ableiter erreicht werden soll. Diesbezüglich ist unter anderen ein äußerer Anschlusskontakt des steckbaren Überspannungsableiters als metallisches Formteil ausgeführt, welches einen integralen Verlängerungsschenkel aufweist. Dieser Verlängerungsschenkel weist ein zur Lotverbindung, das heißt zur Trennstelle, führendes Ende auf, das eine U-Form besitzt. Das metallische Formteil steht unter Eigenfedervorspannung, wobei die Vorspannrichtung mit der Trennbewegung übereinstimmt. In einer Ausgestaltung kann das metallische Formteil mit dem Verlängerungsschenkel stabilitätserhöhende Konturen besitzen, die als Sicke oder Abwinkelung ausführbar sind.
  • Die DE 195 19 785 C1 zeigt einen steckbaren Überspannungsschutz für Anschlussleisten der Telekommunikationstechnik. Der Überspannungsschutz weist ein Gehäuse sowie Anschlusskontakte für die zu schützende Ader oder für einen Erdanschluss auf. Ein dortiger Erdkontakt ist einstückig aus Metall hergestellt und verbindet einen federartig geformten Abschnitt mit zwei weiteren angeformten Federkontakten, die im ausgelösten Zustand einer thermischen Abtrennvorrichtung an entsprechenden Aderkontakten des Überspannungsableiters anliegen. Die Federkontakte sind an einem U-förmigen Abschnitt angeformt, wobei an der Basis des U-förmigen Abschnittes eine Aussparung ausgebildet ist, in die im nicht ausgelösten Zustand des thermischen Abtrennelementes eine Zunge dieses Elementes eingreift.
  • Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Kontaktanordnung für steckbare Überspannungsableiter anzugeben, welche in der Lage ist, hohe Stoßströme zu führen, und zwar ohne dass ein nennenswerter höherer Material- bzw. Kostenaufwand bei der Herstellung entsprechender Kontaktanordnungen die Folge ist.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
  • Es wird demnach von einer Kontaktanordnung für steckbare Überspannungsableiter ausgegangen, wobei mindestens ein Überspannungsschutzelement, insbesondere ein Varistor, sich in einem isolierenden Gehäuse befindet, dessen Gehäuseboden von mindestens zwei U- oder V-förmig gebogenen Kontaktfahnenenden durchdringbar ist.
  • Die vorerwähnten Kontaktfahnenenden dienen der Kontaktierung des Überspannungsableiter-Steckteils mit entsprechenden Gegenkontakten, die sich in einem Basisteil befinden, welches mit der zu schützenden Anlage in Verbindung steht. Die Ausbildung von Überspannungsableitern als Steckteil bietet den Vorteil, dass im Fall einer Störung das Überspannungsschutzelement, das vom Steckteil aufgenommen ist, leicht ausgetauscht werden kann, ohne dass elektrische Anschlussklemmen gelöst werden müssen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch Ziehen des Steckelements Prüf- und Messvorrichtungen mit dem Basisteil in Verbindung zu bringen, um Untersuchungen an elektrischen Anlagen durchzuführen.
  • Innerhalb des vorerwähnten Gehäuses sind entsprechende elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktfahnen und dem mindestens einen Überspannungsschutzelement ausbildbar. Gegebenenfalls besteht die Möglichkeit, eine thermische Abtrennvorrichtung im Gehäuse zu integrieren, um das eigentliche Überspannungsschutzelement gegenüber Überlastung zu schützen, vom Netz zu trennen oder einen gezielten Kurzschlusszustand herbeizuführen.
  • Die Kontaktfahnen sind als flächige Stanz-Biegeteile ausgeführt und bestehen bevorzugt aus einem metallischen Material.
  • Das Gehäuse weist einen rechteckförmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Schmalseiten auf, wobei die flächigen Stanz-Biegeteile mindestens teilweise in der jeweiligen, von der Gehäuseschmalseite gebildeten Ebene verlaufen.
  • Obwohl bevorzugt von einem rechteckförmigen Querschnitt des Gehäuses ausgegangen wird, ist selbstverständlich auch ein quadratischer Querschnitt denkbar, wobei in diesem Fall die flächigen Stanz-Biegeteile in der Ebene gegenüberliegender Gehäuseseiten verlaufen.
  • Mindestens eine der Kontaktfahnen weist einen Abschnitt auf, welcher auf die Breite der Gehäuseschmalseite bzw. einer Gehäuseseite abgestimmt ist oder dieser entspricht. Dies bedeutet, dass die zur Verfügung stehende Breite des Gehäuses nach Möglichkeit maximal für den jeweiligen Abschnitt der Kontaktfahnen ausgenutzt wird.
  • Erfindungsgemäß weist dieser Abschnitt eine Ausklinkung auf, welche zur Verstärkung in den Bereich des jeweiligen Kontaktfahnenendes hineingebogen ist.
  • Dadurch, dass üblicherweise die Kontaktfahnenenden nur eine begrenzte Breite besitzen, gelingt es, durch die Verstärkung unter Rückgriff auf den ausgeklinkten Abschnitt der Kontaktfahnen die erforderliche Stoßstromfestigkeit der Kontaktanordnung zu gewährleisten.
  • Das erwähnte Ausklinken und Hineinbiegen des Materialabschnitts mit einer Verdopplung der Materialdicke kann in den bisherigen und bekannten Prozess des Stanzens und Biegens von Kontaktanordnungen ohne weiteres integriert werden und führt zu keinen höheren Aufwendungen.
  • Durch die geschilderte Maßnahme kann die Breite der Kontaktfahnenenden kleiner als die Breite der weiteren Abschnitte der Kontaktfahnen gewählt werden, was bezüglich der Trennungsabstände bei einer mehrreihigen Anordnung von Steckteilen in einem entsprechend mehrreihig ausgebildeten Basisteil von Vorteil ist.
  • Die Verstärkung der Kontaktfahnenenden durch das Ausklinken und Hineinbiegen eines Flächenabschnitts führt nicht nur zu verbesserten elektrischen Eigenschaften der Kontaktanordnung, sondern erhöht auch die mechanische Stabilität des Kontaktfahnenendes im Bereich der U- oder V-förmigen Biegung bzw. bei einem J-förmigen Kontakt die Stabilität im Bereich des kürzeren J-Schenkels. Damit ist auch bei mehrmaligem Ziehen und Wiedereinstecken des Steckteils für die erforderliche Kontaktsicherheit gesorgt.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich vom Gehäuseboden mindestens ein flächiger Fortsatz derart in Richtung des jeweiligen Kontaktfahnenendes, dass dieser flächige Fortsatz in den offenen Bereich der U- oder V-Form des Kontaktfahnenendes eindringen kann. Hierdurch ist eine weitere mechanische Stabilisierung des entsprechenden Kontaktfahnenendes gewährleistet. Ein möglicherweise zu weit gehendes Zusammendrücken der Kontaktfahnenenden mit unerwünschter Reduzierung der zur Sicherung der Kontaktierung notwendigen Federkräfte wird hierdurch verhindert bzw. ausgeschlossen.
  • Mindestens eine der Kontaktfahnen kann eine J-Form besitzen, wobei die Ausklinkung im Bereich des längeren Schenkels des J realisiert ist.
  • Das Hineinbiegen der Ausklinkung bei einer Kontaktfahne in J-Form geschieht in Richtung des kürzeren Schenkels des J.
  • Am dem kürzeren Schenkel gegenüberliegenden Ende des längeren Schenkels der J-Form der Kontaktfahne ist ausgestaltend ein Flächenabschnitt zur elektrischen Verbindung mit dem jeweiligen Überspannungsschutzelement ausgebildet. Bei dieser elektrischen Verbindung handelt es sich bevorzugt um eine Löt- oder Schweißkontaktierung.
  • Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Ausklinkung im Bereich des längeren Schenkels des J-förmigen Kontakts den positiven Effekt nach sich zieht, dass bei einer belastungsbedingten Erwärmung des Überspannungsschutzelements ein unerwünschter Wärmeabtransport mit der Folge eines verzögerten Ansprechens einer thermischen Abtrennvorrichtung reduziert werden kann. Obwohl also gemäß einem erfindungsgemäßen Ansatz eine möglichst große im Gehäuse zur Verfügung stehende Fläche für die Kontaktfahne genutzt wird, reduziert sich die Wirkung der entsprechenden Kontaktfahne als unerwünschte Wärmesenke durch die geschaffene Ausklinkung.
  • Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Modifikation kann im Bereich des Kontaktfahnenendes eine Verstärkung der Dicke des Materials des flächigen Stanz-Biegeteils vorgesehen werden. Dies kann durch stoffschlüssige Verbindung mit einem weiteren Stanz-Biegeteil in zweckmäßiger Weise realisiert werden, wobei dieses zusätzliche Teil ergänzende Funktionen besitzen kann, insbesondere in dem Fall der Ausbildung dieses Teiles als Element einer thermischen Abtrennvorrichtung.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
  • Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische, teilweggebrochene Darstellung einer Überspannungsschutzvorrichtung, umfassend Basisteil und Steckteil;
    Fig. 2a
    eine perspektivische Darstellung der Kontaktanordnung mit Kontaktfahne, erfindungsgemäß ausgebildetem Kontaktfahnenende sowie einem Gegenkontaktstück, welches im Basisteil (siehe Fig. 1) befindlich ist, in noch nicht gestecktem Zustand;
    Fig. 2b
    eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 2a, jedoch im gesteckten Zustand;
    Fig. 3
    eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in J-Form mit verstärktem Kontaktfahnenende;
    Fig. 4
    eine weitere Ausführungsform einer Kontaktanordnung mit verstärktem Kontaktfahnenende und
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung einer Kontaktanordnung des Standes der Technik, wobei eine Verstärkung der Dicke des Materials des flächigen Stanz-Biegeteils durch ein weiteres Stanz-Biegeteil erfolgt, das Teil einer thermischen Abtrennvorrichtung sein kann.
  • Fig. 1 zeigt eine Überspannungsschutzanordnung 11, diese umfassend ein Sockel- oder Basisteil 2 sowie ein Steckteil 1.
  • Im Steckteil 1 befindet sich mindestens ein Überspannungsschutzelement, z.B. ausgebildet als Varistor.
  • Das Basisteil 2 ist in der gezeigten Ausführungsform zur Hutschienenmontage geeignet und weist an den gegenüberliegenden Stirnflächen Mittel zur elektrischen Kontaktierung, d.h. zum Anschluss an eine zu schützende Anlage auf.
  • Das Steckteil 1 besteht aus einem isolierenden Gehäuse mit Gehäuseboden. Vom Gehäuseboden erstrecken sich in Richtung des Basisteils 2 zwei U- oder V-förmig abgebogene Kontaktfahnen 3.
  • Diese Kontaktfahnen 3 greifen in die zugehörige Ausnehmung 5 eines Gegenkontaktstücks 4 ein, das sich im Basis- oder Sockelteil 2 befindet.
  • Die Kontaktanordnung nach Fig. 2a, Bezugszeichen 10, geht von einer in ihrer Gestalt J-förmigen Kontaktfahne 3 aus, die als Stanz-Biegeteil realisiert ist.
  • Das Kontaktfahnenende umfasst ein längeres Ende 9 und ein kürzeres Ende 8, wobei beide Enden zu einer U-Form gebogen sind. Eine Ausklinkung 7 ist erfindungsgemäß in den Bereich zwischen den Enden 8 und 9 hineingebogen und führt zu einer mechanischen und elektrischen Verstärkung. Ein flächiger Fortsatz 6 füllt den verbleibenden Zwischenraum zwischen den Abschnitten 8 und 9 aus. Dieser flächige Fortsatz 6 kann als Teil, sich vom Boden des Gehäuses des Steckteils 1 erstreckend, ausgebildet werden.
  • Fig. 2b macht deutlich, wie sich die entsprechende Kontaktanordnung nach Einführen in die Öffnung oder Ausnehmung 5 des Kontaktgegenstücks 4 verhält. Der Abschnitt 8 des Kontaktfahnenendes besitzt federnde Eigenschaften, wobei die Dimensionierungen der Teile oder Abschnitte 8, 6 und 9 in Verbindung mit dem entsprechenden Ende der Ausklinkung 7 so realisiert werden, dass ein fester Sitz in der Öffnung oder Ausnehmung 5 im Kontaktgegenstück 4 gewährleistet wird. Die Gesamtdicke S' aus den Teilen 8, 7, 6 und 9 ist dabei in etwa gleich oder einen geringen Betrag größer als das Maß S der Öffnung 5 im Gegenkontaktstück 4.
  • Fig. 3 zeigt nochmals die Ausbildung des J-Kontakts 3 mit deutlich erkennbarer Ausklinkung 7, hineingebogen in den Abschnitt zwischen kurzem Schenkel 8 und längerem Schenkel 9 des Kontaktfahnenendes, wobei technologisch zunächst das Ausklinken und Hineinbiegen des Teiles 7 und anschließend die U-förmige Biegung zum Erhalt des kurzen Schenkels 8 durchgeführt wird.
  • Durch die Maßnahmen, wie anhand der Fig. 2a, 2b und 3 ersichtlich, ergibt sich die gewünschte Stoßstromtragfähigkeit im Bereich der Kontaktfahnenenden, so dass sich weitere Einsatzmöglichkeiten der damit ausgerüsteten Überspannungsableiter erschließen.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kontaktfahne 31, wobei ebenfalls eine Ausklinkung 7 in den Bereich zwischen kurzem Schenkel 8 und langem Schenkel 9 der Kontaktanordnung hinein gebogen ist. Bei der nicht erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 32 nach Fig. 5 ist ein weiteres Kontaktbauteil 12 vorhanden, welches Bestandteil einer thermischen Abtrennvorrichtung sein kann. Dieses Bauteil 12, ebenfalls durch Stanzen und Biegen gefertigt, wird mit einer der vorgeformten Kontaktanordnung stoffschlüssig verbunden, wobei ein integraler Fortsatz 71 des Teiles 12 die gewünschte Verstärkung im Bereich zwischen den Schenkeln 8 und 9 der Kontaktanordnung ergibt.
  • Das in den Fig. 2a, 2b und 3 gezeigte, den Abschnitten 8 und 9 gegenüberliegende Ende der Kontaktfahne weist einen Flächenabschnitt 33 auf, der zur elektrischen Verbindung mit dem jeweiligen, im Steckteil 1 befindlichen Überspannungsschutzelement, insbesondere durch Verlöten ausgebildet ist.

Claims (7)

  1. Kontaktanordnung für steckbare Überspannungsableiter (1), wobei mindestens ein Überspannungsschutzelement sich in einem Gehäuse befindet, dessen Gehäuseboden von mindestens zwei U- oder V-förmig gebogenen Kontaktfahnenenden (8; 9) durchdringbar ist, weiterhin innerhalb des Gehäuses eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktfahnen (3; 31; 32) und dem mindestens einen Überspannungsschutzelement ausbildbar ist, die Kontaktfahnen (3; 31; 32) als flächige Stanz-Biegeteile ausgeführt sind, das Gehäuse einen rechteckförmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Schmalseiten besitzt und die flächigen Stanz-Biegeteile mindestens teilweise in der jeweiligen, von der Gehäuseschmalseite gebildeten Ebene verlaufen, mindestens eine der Kontaktfahnen einen Abschnitt aufweist, welcher auf die Breite der Gehäuseschmalseite abgestimmt ist oder dieser entspricht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dieser Abschnitt eine Ausklinkung (7) aufweist, welche zur Verstärkung in den Bereich des jeweiligen Kontaktfahnenendes hineingebogen ist.
  2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Breite der Kontaktfahnenenden (8) kleiner als die Breite der weiteren Abschnitte der Kontaktfahnen (3; 31; 32) ist.
  3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich vom Gehäuseboden mindestens ein flächiger Fortsatz (6) derart in Richtung des jeweiligen Kontaktfahnenendes erstreckt, dass dieser in den offenen Bereich der U- oder V-Form des Kontaktfahnenendes eindringt.
  4. Kontaktanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eine Kontaktfahne (3) eine J-Form besitzt, wobei die Ausklinkung (7) im Bereich des längeren Schenkels des J realisiert ist.
  5. Kontaktanordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hineinbiegen der Ausklinkung (7) in Richtung des kürzeren Schenkels des J realisiert ist.
  6. Kontaktanordnung nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    am dem kürzeren Schenkel gegenüberliegenden Ende des längeren Schenkels der J-Form-Kontaktfahne ein Flächenabschnitt (33) zur elektrischen Verbindung mit dem jeweiligen Überspannungsschutzelement ausgebildet ist.
  7. Kontaktanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Bereich des Kontaktfahnenendes eine Verstärkung (71) der Dicke des Materials des flächigen Stanz-Biegeteils vorgesehen ist.
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