DE102013011646A1

DE102013011646A1 - Thermoschutz für einen Varistor

Info

Publication number: DE102013011646A1
Application number: DE201310011646
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Gezeigt ist ein Thermoschutz (1) für einen Varistor (2) mit einer Leiterplatte (3), mit einer Schmelzsicherung (4) aus Niedertemperaturlot, mit einer an mindestens einem Ende gelöteten Brücke (5) an einem Anschlussdraht (6) des Varistors (2) oder einer Zuleitung dazu, wobei die Brücke (5) Teil eines beweglichen Elements (7) ist, das, im Abstand von der Brücke (5), ortsfest an der Leiterplatte (3) angebracht ist und das über eine Feder (8) mit der Leiterplatte (3) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermoschutz für einen Varistor. Es ist bekannt, Thermoschutzelemente in kontaktfähiger Nähe eines Varistors anzuordnen, die die Temperatur des Varistors erfassen und bei Übertemperatur durch erhöhten Stromfluss den Varistor elektrisch trennen. Angewendet werden diese Thermoschutzelemente vorzugsweise in Überspannungsschutz-Baueinheiten. Diese Thermoschutzelemente sind jedoch teuer und in der Beschaffung problematisch.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Ersatzlösung für das bekannte Thermoschutzelement zu finden.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Das bewegliche Element ist als schwenkbarer Hebel ausgebildet, an dessen beweglichem Ende die Brücke vorgesehen ist. Das bewegliche Element ist klein. Seine Länge misst weniger als 30% der größten Abmessung der Leiterplatte. Dadurch kann der Varistorschutz raumsparend auf der Platine untergebracht werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das bewegliche Element ein Stück Leiterplatte umfasst.
Die Leiterplatte als Hebel hat den Vorzug, dass sich letzterer in einfacher Weise beliebig gestalten lässt, dass die elektrische Brücke leicht vorgesehen werden kann und dass ohne Probleme ein Gelenk daran auszubilden ist, weil sich das Leiterplattenmaterial gut bearbeiten lässt und nicht oxydiert.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass das bewegliche Element an seinem ortsfesten Ende gelenkig mit der Leiterplatte verbunden ist. Dabei soll das Gelenk aus einer Achse und einer Bohrung in einer der beiden Leiterplatten bestehen. Die Gelenkachse steht senkrecht zur tragenden Leiterplatte, so dass sich im Überlastungsfalle eine Schwenkbewegung parallel zur tragenden Leiterplatte ergibt.
Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brücke im Abstand vom Gelenk an dem beweglichen Element vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, durch Schwenken des beweglichen Elementes, bei schmelzendem Lot den elektrischen Kontakt zu trennen.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brücke an zwei Lötstellen mit Niedertemperaturlot mit der Leiterplatte verbunden ist. Die Brücke ist dabei in unmittelbarer Nähe des Varistors bzw. eines der Anschlussdrähte angeordnet, so dass die Temperatur des Varistors unverzüglich auch die Lötstellen) an der Brücke erreicht.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das bewegliche Element im Abstand von seinem Gelenk mit einer vorgespannten Feder verbunden ist, die es, bei Erreichen der Schmelztemperatur des Lotes an der Brücke, von der Lötstelle wegbewegt. Als Feder wird in erster Linie eine als Zugfeder ausgebildete Schraubenfeder vorgeschlagen, die eine preiswerte Lösung darstellt.
Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung wird darin gesehen, dass der Thermoschutz Teil eines Überspannungsschutzes mit Gasableiter und einer Meldeeinrichtung ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Meldeeinrichtung einen Piezo, eine LED oder eine mechanische Anzeige der Überspannung in Kombination oder einzeln umfasst.
Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:
1: eine Vorderansicht eines Überspannungsschutzes;
2: die Rückansicht des gleichen Überspannungsschutzes.
1 zeigt einen Überspannungsschutz 13, umfassend eine Leiterplatte 3 mit drei Anschlussdrähten L, N, PE für das Stromnetz, einen Varistor 2 mit zwei Anschlussdrähten 6, 9 und einen Gasableiter 14, der an die Anschlussdrähte PE und L angeschlossen ist. Der Anschlussdraht 6 und die Phase L sind mit ihren Lötstellen auf der Leiterplatte 3 in unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet, so nah, dass eine saubere Trennung der Lötstellen von Phase L und Anschlussdraht 6 möglich bleibt.
Die Erfindung offenbart sich im Detail anhand der Darstellung in 2, die einen Thermoschutz 1 zeigt mit einer Schmelzsicherung 4. Auf der Rückseite der Leiterplatte 3 sind weiterhin ein Feld 18 für eine SMD-Bestückung, ein Piezo 15, eine LED 17, die je eine akustische und eine optische Meldevorrichtung bilden, vorgesehen. Hinzu kommt ein bewegliches Element 7, das mit einem Gelenk 10 schwenkbar auf der Leiterplatte 3 gelagert ist. Der Gasableiter 14 bleibt wegen seiner Anordnung in einer Durchbrechung 19 in der Leiterplatte 3 auch von der Rückseite her sichtbar und trägt auf keiner Seite der Leiterplatte 3 über Gebühr auf. Das bewegliche Element 7 ist als schwenkbarer Hebel ausgebildet, der um das Gelenk 10 auf kreisförmiger Bahn, parallel zur Ebene der Leiterplatte 3 bei Überspannung, bei dadurch hervorgerufener Erhitzung und in der Folge dem Schmelzen des Niedertemperaturlotes geschwenkt werden kann. Der Gelenkdorn des Gelenks 10 ist auf der Leiterplatte 3 festgelötet. Das bewegliche Element 7 ist über seine gesamte Länge aus Leiterplattenmaterial hergestellt. Das Leiterplattenmaterial lässt sich gut mechanisch bearbeiten und – entsprechend seiner ursprünglichen Bestimmung – leicht löten, was bei der Gestaltung des beweglichen Elements 7 besonders von Vorteil ist. An dem freien Ende des beweglichen Elements 5 ist eine elektrische Brücke 5 ausgebildet, die zwei Lötstellen 11, 12 aufweist. Die beiden benachbarten Lötstellen 11, 12 an der Brücke 5 verbinden die Phase L mit dem Varistor 2 an dessen Anschlussdraht 6. Eine als Schraubenfeder 8 ausgebildete Zugfeder ist so vorgespannt, dass sie im Falle einer Überspannung und darauf basierendem Schmelzen des Niedertemperaturlotes an den Lötstellen 11, 12 die Brücke 5 wegreißt und dadurch die Stromzufuhr zu dem Varistor unterbricht, den Piezo 15 ansteuert und die LED ausgehen lässt.
Der Abstand zwischen der äußeren Lötstelle 11 und dem Gelenk 10 beträgt weniger als 30% der größten Abmessung der Leiterplatte 3.
Der Überspannungsschutz 13 ist gänzlich eingehaust, was aus darstellerischen Gründen nicht dargestellt ist.
Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Claims

Thermoschutz (1) a) für einen Varistor (2) b) mit einer Leiterplatte (3) c) mit einer Schmelzsicherung (4) c1) aus Niedertemperaturlot c2) mit einer an mindestens einem Ende gelöteten Brücke (5) c2i) an einem Anschlussdraht (6) des Varistors (2) oder einer Zuleitung dazu, c3) die Brücke (5) ist Teil eines beweglichen Elements (7), c3i) das, im Abstand von der Brücke (5), ortsfest an der Leiterplatte (3) angebracht ist und das c3ii) über eine Feder (8) mit der Leiterplatte (3) verbunden ist.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (7) ein Stück Leiterplatte (9) umfasst.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (7) an seinem ortsfesten Ende gelenkig (10) mit der Leiterplatte (3) verbunden ist.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (5) im Abstand vom Gelenk (10) an dem beweglichen Element (7) vorgesehen ist.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (5) an zwei Lötstellen (11, 12) mit Niedertemperaturlot mit der Leiterplatte (3) verbunden ist.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (7) im Abstand von seinem Gelenk (10) mit einer vorgespannten Feder (8) verbunden ist, die es, bei Erreichen der Schmelztemperatur des Lotes an der Brücke (5), von den Lötstellen (11, 12) wegbewegt.
Thermoschutz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoschutz (1) Teil eines Überspannungsschutzes (13) mit Gasableiter (14) und einer Meldeeinrichtung (15, 17) ist.
Thermoschutz (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (15, 17) einen Piezo (15), eine LED (17) oder eine mechanische Anzeige der Überspannung umfasst.