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EP2171728B1 - Surge protector having a thermal separating device - Google Patents

Surge protector having a thermal separating device Download PDF

Info

Publication number
EP2171728B1
EP2171728B1 EP09756120A EP09756120A EP2171728B1 EP 2171728 B1 EP2171728 B1 EP 2171728B1 EP 09756120 A EP09756120 A EP 09756120A EP 09756120 A EP09756120 A EP 09756120A EP 2171728 B1 EP2171728 B1 EP 2171728B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protection
connection pin
overvoltage protection
elements
protection elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP09756120A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2171728A1 (en
Inventor
Sascha Ludewig
Richard Daum
Georg Wittmann
Florian Gaeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dehn SE and Co KG
Original Assignee
Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dehn and Soehne GmbH and Co KG filed Critical Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Priority to PL09756120T priority Critical patent/PL2171728T3/en
Publication of EP2171728A1 publication Critical patent/EP2171728A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2171728B1 publication Critical patent/EP2171728B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-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
    • H01C7/10Non-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
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure

Definitions

  • the separation bridge is connected via a conductor section to the gas discharge tube, wherein in a practical embodiment the conductor section is designed as a flexible stranded wire.
  • the disc-shaped first protective elements are located parallel to each other by a wall in the device housing, wherein the separating block is pivotally mounted in the partition wall plane.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

A surge protector includes a thermal separating device and an error display, and at least two first protection elements, particularly disk-shaped varistors (7), and at least one second protection element, particularly a gas arrester (9), wherein the first and the at least one second protection elements are switched in a Y arrangement. The surge protector further includes a device housing for accommodating the protection elements, and structure, such as a spring (11), for the mechanical biasing of the thermal separating device, wherein the thermal separating device has a low-melting solder, and the first protection elements (7) are disposed in the device housing such that a connection arm of a protection element (7) is positioned opposite the connection arm of the further protection element (7) at a distance, and the thermal separating device is predominantly positioned in the distance space (13) formed in such a manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät mit thermischer Abtrennvorrichtung und Fehleranzeige sowie mindestens zwei ersten Schutzelementen, insbesondere scheibenförmigen Varistoren, und mindestens einem zweiten Schutzelement, insbesondere Gasableiter, wobei die ersten und das mindestens eine zweite Schutzelement in Y-Anordnung verschaltet sind, weiterhin umfassend ein Gerätegehäuse oder Tragteil zur Aufnahme der Schutzelemente und Mitteln zum mechanischen Vorspannen der thermischen Abtrennvorrichtung, wobei die thermische Abtrennvorrichtung ein niedrigschmelzendes Lot aufweist und die ersten Schutzelemente im Gerätegehäuse derartig angeordnet sind, dass jeweils ein Anschlussbein eines Schutzelements dem Anschlussbein des weiteren ersten Schutzelements mit einem Abstand gegenüberliegt sowie die thermische Abtrennvorrichtung sich überwiegend in dem so gebildeten Abstandsraum befindet, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an overvoltage protection device with thermal disconnecting device and fault indication and at least two first protective elements, in particular disk-shaped varistors, and at least one second protective element, in particular gas discharge, wherein the first and the at least one second protection element are connected in Y-arrangement, further comprising a device housing or Support member for receiving the protective elements and means for mechanically biasing the thermal separation device, wherein the thermal separation device comprises a low-melting solder and the first protective elements are arranged in the device housing such that in each case a connecting leg of a protective element facing the connecting leg of the other first protective element with a distance and the Thermal separation device is located predominantly in the distance space thus formed, according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 19 313 U1 ist eine Überspannungsschutzvorrichtung mit thermischer Abtrennvorrichtung vorbekannt. Der dortige Überspannungsableiter weist ein Unterteil auf, das mit Zu- und Ableitungen der zu schützenden Anlage oder des zu schützenden Geräts elektrisch verbunden wird. Weiterhin ist ein Steckteil vorhanden, das mindestens einen Varistor aufweist. Das Steckteil ist durch eine mechanische Steckverbindung mit dem Unterteil lösbar und dabei elektrisch verbindbar, wobei am Steckteil eine thermische Auslösung für den Fall einer unzulässigen Erwärmung des Varistors vorgesehen ist. Im Steckteil ist eine Tragwand befindlich, wobei der Varistor an einer Seitenfläche der Tragwand und die thermische Abtrennvorrichtung sowie entsprechende Schaltmittel an der anderen Seitenfläche der Tragwand angebracht sind. Die thermische Auslösung liegt damit dem Varistor gegenüber.From the German utility model DE 295 19 313 U1 An overvoltage protection device with thermal cut-off device is previously known. The local surge arrester has a lower part which is electrically connected to inlets and outlets of the system to be protected or the device to be protected. Furthermore, a plug-in part is present, which has at least one varistor. The male part is detachable by a mechanical plug connection with the lower part and thereby electrically connected, wherein on the male part a thermal release is provided in the event of inadmissible heating of the varistor. In the male part is a support wall is located, wherein the varistor are mounted on a side surface of the support wall and the thermal separation device and corresponding switching means on the other side surface of the support wall. The thermal tripping is thus opposite the varistor.

Das vorbekannte Steckteil ist wannenförmig ausgebildet, wobei der Boden der Wanne die vorerwähnte Tragwand bildet und der Wannenrand den Bereich neben der Tragwand umgibt, in dem sich der an der Tragwand angebrachte Varistor befindet. Der Varistor selbst ist mit zwei Anschlussfahnen ausgestattet, die dem elektrischen Anschluss dienen, wobei eine der Anschlussfahnen mit dem thermischen Auslöseelement in Verbindung steht.The known plug-in part is formed trough-shaped, wherein the bottom of the tub forms the aforementioned support wall and the tub rim the area surrounds next to the supporting wall, in which the mounted on the supporting wall varistor is located. The varistor itself is equipped with two terminal lugs which serve the electrical connection, one of the terminal lugs being in communication with the thermal tripping element.

Bei der Überspannungsschutzvorrichtung nach EP 0 727 091 B1 sind zwei oder mehrere in einem Gehäuse untergebrachte Varistoren als Schutzelemente vorhanden, deren erdleitungsseitige Elektroden durch eine Leiste mit einem Kontaktstück elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die netzseitigen Elektroden sind über in Serie zu Schutzelementen geschaltete Abtrennvorrichtungen mit Kontaktstücken in Verbindung stehend.In the surge protector after EP 0 727 091 B1 two or more accommodated in a housing varistors are present as protective elements, the ground-line side electrodes are electrically conductively connected to each other by a bar with a contact piece. The network-side electrodes are connected to contact pieces via cut-off devices connected in series with protective elements.

Gemäß EP 0 727 091 B1 soll die Aufgabe gelöst werden, die Abtrennvorrichtung konstruktiv zu vereinfachen, ohne dass die Schutzeigenschaften nachteilig beeinträchtigt werden.According to EP 0 727 091 B1 the task should be solved to simplify the separation device constructively, without the protective properties are adversely affected.

WO2008/068115 betrifft einen steckbaren Überspannungsableiter mit einem Gehäuse zur Aufnahme des Ableiterelements, welches über leitende Verbinder an Steckkontakten, die den Gehäuseboden durchdringen, angeschlossen ist, wobei zwischen einem Anschluss des Ableiterelements und dem zugehörigen Verbinder eine thermische, unter Federvorspannung stehende Lot-Trennstelle ausgebildet ist. WO2008 / 068115 relates to a pluggable surge arrester having a housing for receiving the arrester element, which is connected via conductive connectors on plug contacts, which penetrate the housing bottom, wherein between a terminal of the arrester element and the associated connector, a thermal, spring-biased solder separation point is formed.

Hierfür sind alle Abtrennvorrichtungen im Schwenkbereich des Steges eines im Gehäuse verschwenkbar gelagerten, im Wesentlichen U-förmigen, als Wippe ausgebildeten Bügels angeordnet. Am Steg ist ein im Gehäuse verschiebbar gelagerter Betätigungsstift anliegend und weiterhin ist am Bügel eine Anzeigevorrichtung angeordnet. Dadurch, dass allen Abtrennvorrichtungen, die im Überspannungsschutzgerät eingebauten Schutzelementen zugeordnet sind, eine gemeinsame Wippe zugeordnet ist, wird die Konstruktion einfacher. Außerdem ist gewährleistet, dass beim Öffnen, d.h. beim Auslösen der Abtrennvorrichtung, d.h. auch beim Auslösen nur einer Abtrennvorrichtung, der dortige Betätigungsstift verschoben und die Auslöseanzeigevorrichtung in eine Stellung gelangt, die deutlich macht, dass ein Austausch der Überspannungsschutzeinrichtung notwendig wird.For this purpose, all separating devices in the pivot region of the web of a pivotally mounted in the housing, substantially U-shaped, designed as a rocker bracket are arranged. At the bridge a slidably mounted in the housing actuating pin is adjacent and continue on the bracket, a display device is arranged. The fact that all separation devices, which are assigned in the overvoltage protection device built-in protective elements associated with a common rocker, the construction is easier. In addition, it is ensured that when opening, i. upon release of the severing device, i. also when triggering only a severing device, the local actuating pin is moved and the trip indicator device comes into a position that makes it clear that an exchange of the surge protection device is necessary.

Bei der Vorrichtung zum Schutz gegen Auftreten von transienten elektrischen Überspannungen gemäß EP 0 716 493 B1 sind wenigstens zwei Varistoren vorhanden und es sind darüber hinaus Trennmittel vorgesehen, die gegen den Zustand der Varistoren, insbesondere in thermischer Hinsicht, empfindlich sind. Jeder der Varistoren kann und soll einzeln abgetrennt werden.In the device for protection against the occurrence of transient electrical overvoltages according to EP 0 716 493 B1 At least two varistors are present and there are also provided separating means which are sensitive to the state of the varistors, especially in thermal terms. Each of the varistors can and should be disconnected individually.

Bei der gattungsbildenden WO 2007/105066 A1 handelt es sich um eine Überspannungsschutzeinrichtung, umfassend zwei scheibenförmige Varistoren sowie einen Gasableiter, wobei die Varistoren und der Gasableiter in Y-Anordnung verschaltet sind.In the generic WO 2007/105066 A1 it is an overvoltage protection device, comprising two disc-shaped varistors and a gas arrester, wherein the varistors and the gas arrester are connected in Y-arrangement.

Die Varistoren und der Gasableiter befinden sich auf einer Leiterplatte. Dabei sind zwei Anschlussbeinchen der Varistoren zueinanderweisend orientiert und es ist eine metallische elektrische Brücke vorhanden, die die vorerwähnten Anschlussbeinchen mit Hilfe eines niedrigschmelzenden Lotes verbindet.The varistors and the gas arrester are located on a circuit board. In this case, two pins of the varistors are orientated towards each other and there is a metallic electrical bridge which connects the above-mentioned connection legs with the aid of a low-melting solder.

Die Brücke wird über eine Feder unter Vorspannung gehalten, wobei die Feder sich mit einem Federende auf einem Bolzen abstützt, der auf der Leiterplatte fixiert ist.The bridge is held by a spring under bias, the spring is supported with a spring end on a bolt which is fixed on the circuit board.

Die Abtrennbrücke steht über einen Leiterabschnitt mit dem Gasableiter in Verbindung, wobei bei einer praktischen Ausführungsform der Leiterabschnitt als flexible Litze ausgeführt wird.The separation bridge is connected via a conductor section to the gas discharge tube, wherein in a practical embodiment the conductor section is designed as a flexible stranded wire.

Im Falle einer thermischen Überlastung der Varistoren wird die Schmelztemperatur des niedrigschmelzenden Lotes erreicht und die Brücke von den Anschlussbeinchen der Varistoren wegbewegt, und zwar in Abtrennrichtung. Auch bei dieser Lösung ist wie beim übrigen Stand der Technik das Vorsehen eines zusätzlichen Abtrennmittels notwendig. Darüber hinaus besteht die Gefahr eines unerwünschten einseitigen Abtrennens der Brücke.In the case of a thermal overload of the varistors, the melting temperature of the low-melting solder is reached and the bridge moves away from the terminal legs of the varistors, in the separation direction. Also in this solution, as in the other prior art, the provision of an additional separating means is necessary. In addition, there is a risk of unwanted unilateral separation of the bridge.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Überspannungsschutzgerät mit thermischer Abtrennvorrichtung und der Möglichkeit einer Fehleranzeige anzugeben, wobei die eigentliche Abtrennvorrichtung ohne zusätzliche technische Mittel realisiert werden soll, ohne dass funktionale Einschränkungen resultieren.From the foregoing, it is therefore an object of the invention to provide a further developed surge protection device with thermal separation device and the possibility of error display, the actual separation device should be implemented without additional technical means, without resulting in functional limitations.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Überspannungsschutzgerät mit thermischer Abtrennvorrichtung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen beinhalten.The solution of the object of the invention is achieved by a surge protection device with thermal separation device according to the feature combination according to claim 1, wherein the dependent claims include at least expedient refinements and developments.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung gelingt es, ein Überspannungsschutzgerät in Y-Schaltung zu schaffen, das aus einer minimalen Anzahl von Bauelementen besteht, welches mit handelsüblichen bedrahteten Schutzbauelementen bestückt wird und bei welchem keine zusätzlichen Abtrennelemente notwendig sind, wobei ergänzend eine eindeutige Statusanzeige vorliegt, die auch im netzfreien Zustand ablesbar ist.With the solution according to the invention, it is possible to create an overvoltage protection device in Y-circuit, which consists of a minimum number of components, which is equipped with commercially wired wired protective components and in which no additional disconnecting elements are necessary, where additionally a clear status indicator is present, the can be read in the mains-free state.

Als handelsübliche Schutzelemente können Scheibenvaristoren und Gasableiter eingesetzt werden.As commercially available protective elements Scheibenvaristoren and gas discharge can be used.

Im Gerätegehäuse des Überspannungsschutzgeräts sind die Schutzelemente und Mittel zum mechanischen Vorspannen der thermischen Abtrennvorrichtung befindlich, wobei die thermische Abtrennvorrichtung ein niedrigschmelzendes Lot oder dergleichen Mittel, wie z.B. Wachs, aufweist. Die ersten Schutzelemente sind im Gerätegehäuse derartig angeordnet, dass jeweils ein Anschlussbein eines Schutzelements dem Anschlussbein des weiteren Schutzelements mit einem Abstand gegenüberliegt. Die thermische Abtrennvorrichtung befindet sich überwiegend in dem so gebildeten Abstandsraum.In the device housing of the overvoltage protection device are the protective elements and means for mechanically biasing the thermal separator, the thermal separator being a low melting solder or the like means, e.g. Wax, has. The first protective elements are arranged in the device housing in such a way that in each case one connecting leg of a protective element lies opposite the connecting leg of the further protective element with a spacing. The thermal separation device is located predominantly in the spacer space thus formed.

Erfindungsgemäß überbrückt unmittelbar ein Anschlussbein des zweiten Schutzelements, insbesondere eines Gasableiters, die genannten Anschlussbeine der ersten Schutzelemente im Abstandsraum. Hierbei ist das Anschlussbein des zweiten Schutzelements mit den entsprechenden Anschlussbeinen der ersten Schutzelemente im Abstandsraum bevorzugt lotkontaktiert. Auf das Brücken-Anschlussbein wirkt ein Finger eines mechanisch vorgespannten Abtrennbocks derart ein, dass im Überlastfall das Brücken-Anschlussbein räumlich von den Anschlussbeinen der ersten Schutzelemente entfernt wird und sich hierdurch die gewünschte sichere Abtrennung vom Netz ergibt.According to the invention, a connection leg of the second protection element, in particular a gas discharge tube, directly bridges the aforementioned connection legs of the first protection elements in the clearance space. In this case, the connection leg of the second protection element is preferably solder-plated with the corresponding connection legs of the first protection elements in the spacer space. On the bridge connecting leg a finger of a mechanically biased Abtrennbocks acts such that in case of overload, the bridge connecting leg is spatially removed from the connecting legs of the first protective elements and thereby results in the desired secure separation from the network.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Anschlussbeine der ersten Schutzelemente im Wesentlichen parallel zueinander und befinden sich auf einer Ebene.In a preferred embodiment, the connecting legs of the first protective elements are substantially parallel to one another and are located on one level.

Das Anschlussbein des zweiten Schutzelements weist bei einer Ausführungsform eine Abwinklung auf, d.h. ist entsprechend abgebogen, wobei das abgewinkelte oder abgebogene Ende den Bereich des Brücken-Anschlussbeins, der mit den Anschlussbeinen der ersten Schutzelemente verbunden ist, bildet.The terminal leg of the second protection element, in one embodiment, has an angling, i. is bent correspondingly, wherein the angled or bent end of the region of the bridge connecting leg, which is connected to the connection legs of the first protective elements forms.

Das abgewinkelte Ende ist im Wesentlichen senkrecht zu den parallel verlaufenden Anschlussbeinen der ersten Schutzelemente orientiert.The angled end is oriented substantially perpendicular to the parallel connecting legs of the first protective elements.

Die weiteren Anschlussbeine der ersten Schutzelemente stehen in üblicher Weise mit Kontaktstiften oder sonstigen Anschlusselementen des bevorzugt als Steckteil ausgeführten Überspannungsschutzgeräts in Verbindung.The further connecting legs of the first protective elements are connected in the usual way with contact pins or other connection elements of the preferably designed as a plug-in surge protection device in combination.

Mindestens die freien Enden der gebrückten Anschlussbeine der Schutzelemente und/oder das abgewinkelte Ende des Brücken-Anschlussbeins besitzen eine durch Pressen oder dergleichen Maßnahme erhaltene flächige, nahezu ebene Form.At least the free ends of the bridged connecting legs of the protective elements and / or the angled end of the bridge connecting leg have a flat, almost flat shape obtained by pressing or similar measure.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die scheibenförmigen ersten Schutzelemente parallel zueinander durch eine Wand getrennt im Gerätegehäuse befindlich, wobei der Abtrennbock in der Trennwandebene verschwenkbeweglich gelagert ist.In one embodiment of the invention, the disc-shaped first protective elements are located parallel to each other by a wall in the device housing, wherein the separating block is pivotally mounted in the partition wall plane.

Das Brücken-Anschlussbein befindet sich bevorzugt in einer Position vor den Anschlussbeinen des ersten Schutzelements und es weist der Finger des Abtrennbocks eine Schrägauflagefläche für das Brücken-Anschlussbein zum Verhindern eines einseitigen Abtrennens auf.The bridge terminal leg is preferably in a position in front of the terminal legs of the first protection element, and the finger of the separation block has an inclined support surface for the bridge connection leg for preventing unilateral separation.

Der Finger des Abtrennbocks hintergreift das Brücken-Anschlussbein mindestens in einem Teilabschnitt des Abstandsraums, um eine sichere Mitnahme im Abtrennfall zu gewährleisten.The finger of the Abtrennbocks engages behind the bridge connecting leg at least in a portion of the distance space to ensure safe entrainment in the event of separation.

Unterhalb des Abstandsraums im Gerätegehäuse ist ein Freiraum vorgesehen, welcher im Abtrennfall das Brücken-Anschlussbein und den hineinschwenkenden Teil des Abtrennbocks aufnimmt.Below the distance space in the device housing, a free space is provided, which receives in the separation case, the bridge connection leg and the hineinschwenkenden part of the Abtrennbocks.

An dem dem Finger des Abtrennbocks gegenüberliegenden Ende weist der Abtrennbock eine an sich bekannte Anzeigefläche zur Zustandserkennung auf. Diese Fläche kann als farbige Fläche ausgeführt sein, die einen "in Ordnung"-Zustand symbolisiert und welche beim Verschwenken eine darunter liegende andersfarbige Fläche freigibt, die auf den dann vorliegenden Fehlerzustand hinweist.At the end opposite the finger of the separating trestle, the separating trestle has a display area known per se for detecting states. This surface can be embodied as a colored surface which symbolizes an "OK" state and which, when pivoting, releases an underlying, differently colored surface, which points to the then present error state.

Es wird also zusammenfassend die Abtrennstelle aus einer Drahtbrücke gebildet, die aus dem abgewinkelten und flächig gepressten Anschlussdraht des zweiten Schutzelements, insbesondere des Gasableiters, besteht, wobei diese mit einem flächig gepressten Anschlussbein der Varistoren des ersten Schutzelements über das niedrigschmelzende Lot verbunden ist.Thus, in summary, the separation point is formed from a wire bridge, which consists of the angled and surface-pressed connecting wire of the second protective element, in particular of the gas arrester, this being connected to a surface-pressed connecting leg of the varistors of the first protective element via the low-melting solder.

Da die Abtrennstelle aus dem für diesen Zweck lediglich geformten originalen Anschlussbeinen der Schutzelemente besteht, werden keine weiteren Abtrennelemente oder Abtrennmittel benötigt.Since the separation point consists of the original connecting legs of the protective elements, which are merely shaped for this purpose, no further separating elements or separating means are required.

Durch die Verlagerung der Drahtbrücke vor die Varistoranschlussbeine und die erwähnte Schräge des Abtrennbocks in der Auflagefläche ist eine einseitige Abtrennung wirksam verhindert.By the displacement of the wire bridge in front of the Varistoranschlussbeine and the mentioned slope of the Abtrennbocks in the support surface unilateral separation is effectively prevented.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and with the aid of figures.

Hierbei zeigen:

Fig. 1
eine Detailansicht der Abtrennvorrichtung mit den Anschlussbeinen der ersten Schutzelemente und dem im Abstandsraum befindlichen Brücken-Anschlussbein des zweiten Schutzelements;
Fig. 2
eine erste Seitenansicht des Überspannungsschutzgeräts mit vorgespanntem Abtrennbock;
Fig. 3
eine zweite Seitenansicht des Überspannungsschutzgeräts mit vorgespanntem Abtrennbock;
Fig. 4
den Zustand nach Ansprechen der Abtrennvorrichtung in einer Seitenansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 2 und
Fig. 5
den Zustand nach erfolgtem Ansprechen der Abtrennvorrichtung in einer Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 3.
Hereby show:
Fig. 1
a detailed view of the separating device with the connection legs of the first protective elements and located in the spacer space bridge connecting leg of the second protective element;
Fig. 2
a first side view of the overvoltage protection device with biased separation block;
Fig. 3
a second side view of the overvoltage protection device with biased disconnect block;
Fig. 4
the state after response of the separating device in a side view similar to that after Fig. 2 and
Fig. 5
the state after the response of the separating device in a view similar to that after Fig. 3 ,

Das in den Figuren dargestellte Überspannungsschutzgerät besteht aus einem Basis-Kunststoffformteil 1, welches von einer figürlich nicht dargestellten Kappe umgeben ist.The surge protection device shown in the figures consists of a base plastic molded part 1, which is surrounded by a cap, not shown figuratively.

Im Bodenbereich 2 des Basis-Kunststoffformteils 1 sind Durchbrüche für Steckkontakte 3 vorhanden. Weiterhin ist eine Ausnehmung 4 vorhanden, um einen Fernmeldekontakt je nach Position des Abtrennbocks 5 auszulösen.In the bottom region 2 of the base plastic molded part 1 breakthroughs for plug contacts 3 are present. Furthermore, a recess 4 is provided to trigger a telecommunications contact depending on the position of the Abtrennbocks 5.

Das Basis-Kunststoffformteil 1 besitzt eine Trennwand 6.The base plastic molded part 1 has a partition wall 6.

Links- und rechtsseitig der Trennwand 6 befindet sich je ein scheibenförmiger Varistor 7, der jeweils zwei Anschlussbeine aufweist.Left and right side of the partition 6 is ever a disc-shaped varistor 7, each having two connecting legs.

Ein erstes Anschlussbein des jeweiligen Varistors 7 ist mit einem der Steckkontakte 3 verbunden.A first connection leg of the respective varistor 7 is connected to one of the plug contacts 3.

Ein zweites Anschlussbein reicht in einen Freiraum 8 innerhalb des Basis-Kunststoffformteils 1 hinein.A second connecting leg extends into a free space 8 within the base plastic molded part 1.

Weiterhin ist ein Gasableiter 9 vorhanden. Ein Anschlussdraht 10 des Gasableiters 9 führt auf einen der Steckkontakte 3. Die Varistoren 7 und der Gasableiter 9 sind in Y-Schaltung verdrahtet.Furthermore, a gas discharge 9 is present. A lead wire 10 of the Gasableiters 9 leads to one of the plug contacts 3. The varistors 7 and the gas discharge 9 are wired in Y-circuit.

Der Abtrennbock 5 ist auf einem stiftförmigen Fortsatz, der Bestandteil des Basis-Kunststoffformteils 1 ist, verschwenkbeweglich gelagert. Weiterhin wird der Abtrennbock über eine Feder 11 unter mechanischer Vorspannung gehalten.The separation block 5 is pivotally mounted on a pin-shaped extension, which is part of the base plastic molded part 1. Furthermore, the Abtrennbock is held by a spring 11 under mechanical bias.

Hierfür greift ein Ende der Feder 11 in eine Ausnehmung im Abtrennbock 5 ein, wobei das weitere Ende der Feder 11 an einem nach oben stehenden Fortsatz im Basis-Kunststoffformteil 1 gehalten ist.For this purpose, one end of the spring 11 engages in a recess in the separation block 5, wherein the further end of the spring 11 is held on an upstanding projection in the base plastic molded part 1.

Zur Vereinfachung der Darstellung wurde die Feder 11 in den Fig. 4 und 5 fortgelassen.To simplify the illustration, the spring 11 in the Fig. 4 and 5 omitted.

Die Varistoren 7 befinden sich jeweils beidseitig der Trennwand 6 in paralleler Position nebeneinander derart, dass die Varistoranschlüsse 12, die nicht zu den Steckkontakten 3 führen, im Wesentlichen parallel nebeneinander und auf einer Ebene liegen.The varistors 7 are located on both sides of the partition 6 in parallel position next to each other such that the varistor terminals 12, which do not lead to the plug contacts 3, are substantially parallel to each other and on a plane.

Zwischen den Varistoranschlüssen 12 ergibt sich ein Abstandsraum 13.Between the varistor terminals 12 results in a distance space 13th

Der Abstandsraum 13 und damit die Varistoranschlüsse 12 werden unmittelbar von einem weiteren Anschlussdraht 14 des Gasableiters 9 überbrückt.The spacer space 13 and thus the varistor terminals 12 are bridged directly by a further connecting wire 14 of the gas discharge 9.

Es entsteht hiermit über eine Abwinklung des Anschlussdrahts 14 ein Brücken-Anschlussbein 15, das als Abtrennelement ohne weiteres separates Mittel wirkt.This results in a bending of the connecting wire 14, a bridge connecting leg 15, which acts as a separating element readily separate means.

Der Abtrennbock 5 geht in einen Finger 16 (siehe Fig. 5) über. Mit einer Auflagefläche drückt der Finger 16 auf das Brücken-Anschlussbein 15.The severance block 5 goes into a finger 16 (see Fig. 5 ) above. With a support surface, the finger 16 presses on the bridge connection leg 15th

Das Brücken-Anschlussbein 15 ist mit den Varistoranschlüssen 12 durch ein niedrigschmelzendes Lot verbunden.The bridge terminal leg 15 is connected to the varistor terminals 12 by a low melting solder.

Die Varistoranschlüsse 12 sind sehr kurz gehalten, so dass sich das Brücken-Anschlussbein 15 nahe am Varistor befindet und entsprechend thermosensibel ist.The varistor terminals 12 are kept very short, so that the bridge connection leg 15 is located close to the varistor and is accordingly thermosensitive.

Über den Abtrennbock 5 und den Finger 16 wirkt in Verbindung mit der Feder 11 auf das Brücken-Anschlussbein 15 eine permanente Kraft ein.About the Abtrennbock 5 and the finger 16 acts in conjunction with the spring 11 on the bridge connecting leg 15 a permanent force.

Kommt es zu einer unzulässigen Erwärmung des oder der Varistoren 7, erwärmt sich das als Verbindungsmittel wirkende Lot. Infolgedessen bewegt sich der federvorgespannte Abtrennbock 5 mit Finger 16, wie in der Fig. 4 und 5 dargestellt, nach unten und drückt hierbei das Brücken-Anschlussbein 15 von der Verbindungsstelle zwischen den Varistoranschlüssen 12 weg, und zwar in eine sichere Abtrennposition.If there is an inadmissible heating of the varistor or varistors 7, the solder acting as a connecting means heats up. As a result, the spring-biased release block 5 moves with fingers 16 as in FIG Fig. 4 and 5 shown, down and pushes the bridge connection leg 15 from the junction between the varistor terminals 12 away, in a safe Abtrennposition.

Das in der Fig. 1 besonders deutlich zu erkennende abgewinkelte Ende des Anschlussdrahts 14 des Gasableiters 9 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu den parallel verlaufenden Anschlussbeinchen 12 der Varistoren 7.That in the Fig. 1 Angled end of the connecting wire 14 of the gas discharge conductor 9, which is particularly clearly recognizable, runs essentially perpendicular to the parallel connecting pins 12 of the varistors 7.

Die freien Enden der Varistoranschlüsse 12 sowie das Brücken-Anschlussbein 15 sind flächig geformt, wobei diese gewünschte Flächenform z.B. durch einen Pressdruck erhalten werden kann.The free ends of the varistor terminals 12 and the bridge terminal leg 15 are formed flat, this desired surface shape e.g. can be obtained by a pressing pressure.

Das Brücken-Anschlussbein 15 befindet sich räumlich vor den Varistoranschlüssen 12, die die ersten Schutzelemente darstellen.The bridge terminal leg 15 is located in front of the varistor terminals 12, which are the first protection elements.

Der Finger 16 des Abtrennbocks 5 weist noch eine Schrägauflagefläche 17 auf. Durch die Schrägauflagefläche 17 gelingt es in Verbindung mit der Ausbildung des Fingers 16, der mindestens in einem Teilabschnitt den Abstandsraum hintergreift, ein einseitiges Abtrennen wirksam zu verhindern.The finger 16 of the separation block 5 still has an inclined support surface 17. By the inclined support surface 17, it is possible in conjunction with the formation of the finger 16, which engages behind the distance space at least in one section, to effectively prevent unilateral separation.

Im Abtrennfall nimmt der Freiraum 8 das Brücken-Anschlussbein 15 und den hineinschwenkenden Teil des Abtrennbocks 5 auf (siehe Fig. 4 und 5).In the separation case, the free space 8 receives the bridge connection leg 15 and the pivoting part of the separation block 5 (see Fig. 4 and 5 ).

Das dem Finger 16 gegenüberliegende Ende des Abtrennbocks 5 umfasst eine Anzeigefläche 18.The finger 16 opposite end of the Abtrennbocks 5 includes a display area 18th

Im ordnungsgemäßen Betriebszustand (siehe Fig. 2 und 3) verdeckt die Anzeigefläche 18 eine darunter liegende Signalfläche 19, die z.B. in roter Farbe ausgeführt ist. Im Fehlerfall (siehe Fig. 4 und 5) bewegt sich die Anzeigefläche 18 des Abtrennbocks 5 von der kongruenten Position bezogen auf die Signalfläche 19 weg, so dass die Signalfläche 19 freiliegt. Ein entsprechendes Sichtfenster in der nicht dargestellten Gehäusekappe lässt dann die Signalfläche 19 erkennbar und den Fehlerzustand deutlich werden.In proper operating condition (see Fig. 2 and 3 ) obscures the display surface 18 an underlying signal surface 19, which is executed for example in red. In case of error (see Fig. 4 and 5 ), the display surface 18 of the disconnection block 5 moves away from the congruent position with respect to the signal surface 19, so that the signal surface 19 is exposed. A corresponding viewing window in the housing cap, not shown, then makes the signal surface 19 recognizable and the error state clear.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Basis-KunststoffformteilBase plastic molding
22
Bodenbereichfloor area
33
Steckkontaktplug contact
44
Ausnehmungrecess
55
Abtrennbockdisconnecting
66
Trennwandpartition wall
77
Varistorvaristor
88th
Freiraumfree space
99
Gasableitergas arrester
10; 1410; 14
AnschlussdrahtLead wire
1111
Federfeather
1212
Varistoranschlussvaristor
1313
Abstandsraumdistance space
1515
Brücken-AnschlussbeinBridge connecting leg
1616
Fingerfinger
1717
SchrägauflageflächeAngular contact surface
1818
Anzeigeflächedisplay area
1919
Signalflächesignal area

Claims (10)

  1. Overvoltage protection device comprising a thermal disconnection device and a fault indicator as well as at least two first protection elements, specifically disc-shaped varistors (7), and at least one second protection element, specifically a gas arrester (9), wherein the first and the at least one second protection elements are interconnected in a Y-arrangement, further comprising a device housing or supporting part for receiving the protection elements and means (11) for mechanically preloading the thermal disconnection device, wherein the thermal disconnection device comprises a low-melting solder or the like means and the first protection elements (7) are arranged such that one connection pin of one protection element (7) is positioned opposite the connection pin of the other protection element (7) at a distance, and the thermal disconnection device is located mainly in the so formed distance space (13),
    characterized in that
    a connection pin (14) of the second protection element (9) directly bypasses the aforementioned connection pins (12) of the first protection elements (7) in the distance space (13) in a solder-contacted manner, wherein a finger (16) of a mechanically preloaded disconnecting component (5) acts on the bypass connection pin (15) in such a way that, in the event of an overload, the bypass connection pin (15) is physically placed away from the connection pins (12) of the first protection elements (7).
  2. Overvoltage protection device according to claim 1,
    characterized in that
    the connection pins (12) of the first protection elements (7) extend substantially parallel relative to each other and are disposed on one plane.
  3. Overvoltage protection device according to claim 2,
    characterized in that
    the connection pin (14) of the second protection element (9) includes an offset, wherein the offset end forms the region of the bypass connection pin (15).
  4. Overvoltage protection device according to claim 3,
    characterized in that
    the offset end is oriented substantially perpendicular to the parallel connection pins (12) of the first protection elements (7).
  5. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    at least the free ends of the bypassed connection pins (12) and/or the bypass connection pin (15) of the protection elements have a flat, plane shape obtained by pressing or the like measure.
  6. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the disc-shaped first protection elements (7) are located in the device housing parallel relative to each other and separated by a wall (6), wherein the disconnecting component (5) is mounted in the partition wall plane in a pivotably movable manner.
  7. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    the bypass connection pin (15) is positioned upstream of the connection pins (12) of the first protection element (7), and the finger (16) of the disconnecting component (5) includes an oblique bearing surface (17) for the bypass connection pin (15) for preventing a one-sided disconnection.
  8. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the finger (16) of the disconnecting component (5) engages behind the bypass connection pin (15) at least in a partial section of the distance space (13).
  9. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    below the distance space (13) a free space (8) is provided in the device housing, which receives the bypass connection pin (15) and the part of the disconnecting component (5) pivoting into the same in the event of a disconnection.
  10. Overvoltage protection device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    on the end opposite the finger (16) of the disconnecting component (5) the disconnecting component (5) is provided with a display surface (18) for indicating the status.
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