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Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät bestehend aus einem Gehäuseteil mit Anschlussklemmen für mindestens einen Phasenleiter sowie für einen PE-Leiter und für einen N-Leiter sowie Steckplätzen für Überspannungsableiter, die mit den Anschlussklemmen für den oder die Phasenleiter kontaktgebend verbunden sind, sowie aus einem Überspannungsschutzmittel und mit einem Installationsplatz für ein Überspannungsschutzmittel, insbesondere in Form einer Funkenstrecke, das mit den Anschlussklemmen für den PE-Leiter und den N-Leiter kontaktgebend verbunden ist, wobei das Überspannungsschutzmittel insbesondere in Form der Funkenstrecke fest am Installationsplatz oder steckbar installiert ist, wobei das Überspannungsschutzmittel mit einer Defektanzeige ausgestattet ist.
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Bei solchen Überspannungsschutzgeräten besteht kein Problem darin, die Defektanzeige der Überspannungsableiter, die mit den Phasenleitern verbunden sind, elektrisch zu betätigen oder zu steuern, da durch den Phasenanschluss eine Spannungsversorgung einer elektrisch betätigten Defektanzeige möglich ist.
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Bezüglich des Überspannungsschutzmittels, vorzugsweise in Form einer Funkenstrecke, welches zwischen dem N-Leiter und dem PE-Leiter liegt, ist eine solche Spannungsversorgung nur mit erheblichem Aufwand möglich, da an einem NPE-Modul keine Spannung anliegt, so dass für eine elektrisch betätigte Defektanzeige eine zusätzliche Spannungsversorgung durch einen zusätzlichen Phasenanschluss oder durch eine separate Batterie erfolgen müsste. Hierdurch entsteht ein hoher zusätzlicher Aufwand, nämlich der zusätzliche Verdrahtungsaufwand und/oder die Anordnung einer zusätzlichen Batterie, die zudem nach bestimmter Betriebszeit gewechselt werden muss.
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Eine Anordnung zum Ableiten von Überspannungen mit parallel geschalteten, in einer baulichen Einheit befindlichen überspannungsbegrenzenden Elementen ist in der
DE 10 2004 024 657 B4 beschrieben. Es ist dort ein Überspannungsschutzmittel mit einer Defektanzeige ausgestattet, wobei die Defektanzeige aus einem Schrumpfschlauch besteht, der unter Temperatureinwirkung schrumpft, wobei der Schrumpfschlauch mit einem ersten Endbereich an Bestandteilen des Überspannungsschutzmittels oder einem dieses umhüllenden Gehäuses festgelegt ist und mit einem zweiten Endbereich hinter einem Sichtfenster des Überspannungsschutzmittels oder des dieses umhüllenden Gehäuses angeordnet ist, wobei der infolge einer Temperatureinwirkung durch das Überspannungsschutzmittel geschrumpfte Schrumpfschlauch das Sichtfenster mittelbar frei gibt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Defektanzeige bezüglich des zwischen PE-Leiter und N-Leiter befindlichen Überspannungsschutzmittels zur Verfügung zu stellen, welche ohne zusätzliche Spannungsversorgung in einfacher Weise zu realisieren ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Defektanzeige aus einem Schrumpfschlauch oder einer Schrumpffolie besteht, der oder die unter Temperatureinwirkung schrumpft, dass der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie mit einem ersten Endbereich an Bestandteilen des Überspannungsschutzmittels oder einem dieses umhüllenden Gehäuses festgelegt ist und mit einem zweiten Endbereich hinter einem Sichtfenster des Überspannungsschutzmittels oder des dieses umhüllenden Gehäuses angeordnet ist, wobei der oder die infolge einer Temperatureinwirkung durch das Überspannungsschutzmittel geschrumpfte Schrumpfschlauch oder Schrumpffolie das Sichtfenster freigibt, und dass hinter dem Sichtfenster eine Signalfläche in Signalfarbe vorgesehen ist, die bei ungeschrumpfter Schrumpffolie oder ungeschrumpftem Schrumpfschlauch von deren oder von dessen Bestandteilen überdeckt ist und bei geschrumpfter Schrumpffolie oder geschrumpftem Schrumpfschlauch freigelegt und durch das Sichtfenster sichtbar ist.
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Prinzipiell spielt es für diese Defektanzeige keine Rolle, ob das Überspannungsschutzmittel, welches vorzugsweise in Form einer Funkenstrecke ausgebildet ist, fest am Installationsort installiert ist oder auch lösbar installiert ist, beispielsweise steckbar. In jedem Falle ist die entsprechende Anordnung und Ausbildung einer solchen Defektanzeige möglich.
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Ein wesentliches Element der Defektanzeige ist ein Schrumpfschlauch oder eine Schrumpffolie. Für einen solchen Schrumpfschlauch oder eine solche Schrumpffolie wird Material verwendet, welches unter Temperatur schrumpft. Die Bedingung ist dabei, dass bei normalen Betriebsbedingungen, also bei normalen Umgebungstemperaturen und Arbeitstemperaturen des Überspannungsschutzgerätes keine Schrumpfung der Schrumpffolie oder des Schrumpfschlauches erfolgt. Nur dann, wenn beispielsweise infolge eines Überspannungsereignisses das Überspannungsschutzmittel, beispielsweise in Form der Funkenstrecke, beaufschlagt wird und infolge eines Defektes sich auf unzulässig hohe Temperatur erhitzt, schrumpft der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie. Dabei hat der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie nur eine Bewegungsmöglichkeit in seiner oder ihrer Längserstreckungsrichtung, da sie beziehungsweise er mit dem ersten Endbereich an Bestandteilen des Überspannungsschutzmittels oder einem dieses umhüllenden Gehäuses festgelegt ist, so dass dieser Endbereich nicht bewegbar ist. Der zweite Endbereich, der sich hinter einem Sichtfenster des Überspannungsschutzmittels oder des dieses umhüllenden Gehäuses angeordnet ist, bewegt sich aber bei unzulässig hoher Temperatur des Gerätes durch Schrumpfung, so dass der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie kürzer wird und der hinter dem Sichtfenster befindliche zweite Endbereich zurückgezogen wird, so dass das Sichtfenster freigelegt wird. Hierdurch ist für den Benutzer eindeutig erkennbar signalisiert, dass das Überspannungsschutzmittel defekt ist und ersetzt werden muss.
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Dadurch, dass hinter dem Sichtfenster eine Signalfläche in Signalfarbe vorgesehen ist, wird dem Benutzer deutlich und gut erkennbar signalisiert, wenn die Signalfläche hinter dem Sichtfenster sichtbar ist, weil nämlich die Schrumpffolie oder der Schrumpfschlauch infolge hoher Temperatureinwirkung geschrumpft ist, so dass das Sichtfenster freigelegt ist. In diesem Falle ist die Signalfläche mit der Signalfarbe sichtbar und signalisiert dem Benutzer, dass ein Defekt vorliegt. Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass das Sichtfenster an einer Frontfläche des Überspannungsschutzmittels oder des dieses umgebenden Gehäuses ausgebildet ist, die bei in die Elektroinstallation eingebundenem Überspannungsschutzgerät optisch zugänglich ist.
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Eine solche Anordnung ist an sich aus dem eingangs bezeichneten Stand der Technik bekannt.
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Solche Überspannungsschutzgeräte werden häufig in Installationseinheiten, beispielsweise auf Hutschienen mit einer Bodenfläche montiert, so dass deren Frontfläche bei geöffnetem Schaltschrank oder dergleichen für den Benutzer gut sichtbar ist. In dieser gut sichtbaren Frontfläche ist das Sichtfenster vorzugsweise angeordnet, so dass es für den Benutzer leicht erkennbar ist.
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Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass das Überspannungsschutzmittel die Form eines flachen Quaders hat, dessen eine Schmalseite den Boden und dessen diesem gegenüberliegende Schmalseite die Frontseite bildet, wobei an einer seitlichen Schmalseite des Quaders, die den Boden mit der Frontseite verbindet, das erste Ende des Schrumpfschlauches oder der Schrumpffolie fixiert ist und in Berührungskontakt mit der Schmalseite bis über die Frontseite geführt ist, wobei das Überspannungsschutzmittel von dem etwa gleich geformten Gehäuse umhüllt ist, welches in seiner die Frontseite des Überspannungsschutzmittels überdeckenden Stirnfläche das Sichtfenster aufweist.
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Hierbei ist die Schrumpffolie oder der Schrumpfschlauch an einer seitlichen Schmalseite des Überspannungsschutzmittels befestigt und reicht mit seinem zweiten Ende bis in die Frontseite des Überspannungsschutzmittels. Durch die Anordnung unmittelbar am Überspannungsschutzmittel wird erreicht, dass bei zu hoher Temperatur in jedem Falle eine schnelle Einwirkung auf die Schrumpffolie oder den Schrumpfschlauch erfolgt, so dass dieser bestimmungsgemäß schrumpft. Das Gehäuse, welches diese Elemente umgibt, deckt sowohl das Überspannungsschutzmittel als auch die Defektanzeige berührungssicher ab.
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Vorzugsweise ist zudem vorgesehen, dass das Überspannungsschutzmittel an seiner dem Boden des ihn umhüllenden Gehäuses abgewandten Stirnseite eine Schaltplatine aufweist, auf die ein signalfarbenes Brückenteil aufgerastet ist, welches eine oberseitige Führungsbahn für das zweite Ende des Schrumpfschlauches oder der Schrumpffolie aufweist, auf der dieses aufliegt und seitlich geführt ist.
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Üblicherweise weist das Überspannungsschutzmittel an seiner dem Boden des ihn umhüllenden Gehäuses abgewandten Stirnseite eine Schaltplatine oder Steuerplatine auf. Diese wird dazu genutzt, auf die Schaltplatine ein signalfarbenes Brückenteil aufzurasten, welches eine oberseitige Führungsbahn für das zweite Ende des Schrumpfschlauches oder der Schrumpffolie aufweist. Dieses Brückenteil ist in einfacher Weise zu fertigen und kann in einfacher Weise auf die Schaltplatine aufgerastet werden, so dass es eine Sollposition einnimmt. Auf seiner Oberseite weist das Brückenteil eine Führungsbahn für das zweite Ende des Schrumpfschlauches oder der Schrumpffolie auf, so dass dieser beziehungsweise diese sowohl seitlich als auch in Längsrichtung geführt ist. Es wird damit eine sichere Positionierung und Funktion erreicht.
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In an sich bekannter Weise ist zudem vorgesehen, dass das Gehäuseteil U-förmig ist und zwischen seinen Schenkeln die Überspannungsableiter und das Überspannungsschutzmittel aufnimmt, steckbar oder fest installiert.
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Solche Ausbildungen sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik an sich bekannt, in Kombination mit vorliegender Erfindung aber besonders bevorzugt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung gezeigt und im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
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1 ein komplettes Überspannungsschutzgerät in Schrägansicht;
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2 desgleichen mit teilweise entferntem Gehäuseoberteil;
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3 eine Einzelheit der 2 in vergrößerter Ansicht;
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4 und 5 die Einzelheit in den beiden möglichen Betriebszuständen;
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6 eine weitere Einzelheit in einer Funktionslage;
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7a bis 7e eine Einzelheit der 6 in unterschiedlichen Ansichten;
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8 eine Variante eines Überspannungsschutzgerätes in Frontansicht.
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In der Zeichnung ist ein Überspannungsschutzgerät 1 gezeigt, welches aus einem Gehäuseteil 2 mit Anschlussklemmen für drei Phasenleiter L1 bis L3, einem PE-Leiter und einem N-Leiter besteht.
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Im Bereich der Anschlussklemmen sind jeweils Schrauben ersichtlich, mittels derer die Leiter gegen die Klemmen verspannt werden können.
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Des Weiteren weist das Überspannungsschutzgerät 1 Steckplätze für Überspannungsableiter 3, die mit den entsprechenden Anschlussklemmen in elektrisch leitender Verbindung stehen, auf. Des Weiteren ist ein Installationsplatz 4 für ein weiteres Überspannungsschutzmittel, vorzugsweise in Form einer Funkenstrecke vorgesehen, das mit den Anschlussklemmen für den PE-Leiter und den N-Leiter in elektrisch leitendem Kontakt steht. In der Ausführungsform nach 1 bis 7 ist das Überspannungsschutzmittel vorzugsweise in Form der Funkenstrecke fest am Installationsplatz 4 installiert, also nicht lösbar. Bei der Ausführungsform nach 8 ist das entsprechende Überspannungsschutzmittel am Installationsplatz 4 ebenfalls steckbar installiert. Insbesondere ist das Überspannungsschutzmittel in Form der vorzugsweise vorgesehenen Funkenstrecke mit einer Defektanzeige 5 ausgestattet.
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Die Defektanzeige 5 besteht aus einem Schrumpfschlauch 6 oder einer Schrumpffolie, der oder die unter erhöhter Temperatureinwirkung schrumpft. Dieser Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie 6 ist mit einem ersten Endbereich 7 an Bestandteilen des Überspannungsschutzmittels 8 festgelegt. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu am Überspannungsschutzmittel 8 ein Dorn vorgesehen, auf den das erste Ende der Schrumpffolie oder des Schrumpfschlauches 6 mit einer Lochung aufgesteckt ist, so dass sie an diesem Ende festgehalten ist.
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Der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie 6 ist mit einem zweiten Endbereich 9 hinter einem Sichtfenster 10 des das Überspannungsschutzmittel 8 umhüllenden Gehäuses 11 angeordnet. Bei normaler Temperatur ergibt sich dabei die Position, wie sie beispielsweise in 2, 3, 4 und 6 gezeigt ist. Sofern infolge eines Defektes des Überspannungsschutzmittels 8 eine hohe Temperatur dieses Schutzmittels sich einstellt, so wird hierdurch der Schrumpfschlauch oder die Schrumpffolie 6 geschrumpft, so dass er oder sie sich mit dem zweiten Ende 9 aus dem Bereich des Sichtfensters 10 zurückzieht, und zwar in eine Position, wie sie beispielsweise in 5 veranschaulicht ist. In diesem Falle ist die Schrumpffolie oder der Schrumpfschlauch 6 nicht mehr durch das Sichtfenster 10 zu sehen, sondern die darunter liegende Fläche, wodurch dem Benutzer signalisiert wird, dass das Überspannungsschutzmittel 8 defekt ist. Vorzugsweise ist dabei im Bereich hinter dem Sichtfenster 10 eine Signalfläche in Signalfarbe vorgesehen, die bei ungeschrumpfter Schrumpffolie oder ungeschrumpftem Schrumpfschlauch 6 beispielsweise in der Position gemäß 2 von deren oder dessen Bestandteilen überdeckt ist und bei geschrumpfter Schrumpffolie, wie beispielsweise in 5 gezeigt ist, freigelegt ist und durch das Sichtfenster 10 sichtbar ist, um dem Benutzer den irregulären Zustand deutlich zu signalisieren.
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Wie aus den Ausführungsbeispielen ersichtlich, ist das Sichtfenster 10 an einer Frontfläche des Überspannungsschutzmittels 8 beziehungsweise des dieses umgebenden Gehäuses 11 ausgebildet. Bei in die Elektroinstallation eingebundenem Überspannungsschutzgerät 1 ist das Sichtfenster 10 damit gut ersichtlich. Zur Einbindung an die Elektroinstallation kann das Überspannungsschutzgerät 1 beispielsweise im hinteren Bereich eine Ausnehmung 12 aufweisen, die das Aufmontieren auf eine Hutschiene ermöglicht.
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Insgesamt hat das Überspannungsschutzmittel 8 die Form eines flachen Quaders, wie insbesondere aus den Darstellungen gemäß 3 bis 5 ersichtlich ist, wobei dessen eine Schmalseite 13 den Boden und dessen dieser gegenüberliegenden Schmalseite 14 die Frontseite bildet. An einer seitlichen Schmalseite 15 des Quaders, die den Boden mit der Frontseite verbindet, ist das erste Ende des Schrumpfschlauches 6 oder der Schrumpffolie mit einem Dorn 16 fixiert und steht im Berührungskontakt mit der Schmalseite 15. Die Schrumpffolie oder der Schrumpfschlauch 6 verlaufen bis über die Frontseite (14), wobei das Überspannungsschutzmittel 8 von einem etwa gleich geformten Gehäuse umhüllt ist, wie aus 1 und 8 beispielsweise ersichtlich, welches in seiner die Frontseite des Überspannungsschutzmittels 8 überdeckenden Stirnfläche das Sichtfenster 10 aufweist.
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Das Überspannungsschutzmittel 8 weist an seiner dem Boden des ihn umhüllenden Gehäuses abgewandten Stirnseite eine Schaltplatine 17 auf, auf die ein signalfarbenes Brückenteil 18 aufgerastet ist, welches oberseitig eine Führungsbahn für das zweite Ende des Schrumpfschlauches oder der Schrumpffolie 6 aufweist. Die Montagesollposition ist insbesondere in 3 und 6 ersichtlich. Das Brückenteil 18 ist in der 7a bis 7e als Einzelheit dargestellt.
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Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist das Gehäuseteil 2 etwa U-förmig ausgebildet und nimmt zwischen seinen Schenkeln die Überspannungsableiter 3 und das Überspannungsschutzmittel 8 auf. Dabei ist, wie schon ausgeführt, in der Ausführungsform gemäß 8 das Überspannungsschutzmittel 8 als steckbares Element ausgebildet, während in den anderen Ausführungsformen das Überspannungsschutzmittel 8 fest installiert im Gehäuseteil 2 vorgesehen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist eine Defektanzeige realisiert, die ohne zusätzlich Bestromung funktionstüchtig ist.
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Da bei einem Defekt ohnehin das Überspannungsschutzmittel 8 ausgewechselt werden muss, schadet es nichts, dass die Schrumpffolie oder der Schrumpfschlauch 6 irreversibel geschrumpft ist, weil dieser zusammen mit dem Überspannungsschutzmittel 8 ausgetauscht wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
