DE19545505C1 - Überspannungsableiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter mit zumin­ dest einem spannungsabhängigen Widerstand (Varistor) und thermischen Abschaltvorrichtungen, die aus einem Sicherungs­ streifen und einer Thermoauslösung mit eutektischer Schmelz­ legierung bestehen, wobei mit Auftrennen des Sicherungsstrei­ fens oder der Thermoauslösung durch Federkraft ein Schadens­ anzeiger verschoben und damit sichtbar gemacht wird (Oberbe­ griff des Anspruches 1) . Ein solcher Überspannungsableiter wird in der Regel in Niederspannungsanlagen eingesetzt, insbesondere auch in NH-Sicherungsunterteilen.

Ein Überspan­ nungsableiter der vorgenannten Art ist aus DE 77 19 678 U1 bekannt. Hierbei sind eine den Schadensanzeiger tragende Platte, der Sicherungsstreifen, die Thermoauslösung und ein daran angrenzender spannungsabhängiger Widerstand (Varistor) elektrisch und mechanisch in Reihe geschaltet bzw. aneinander befestigt. Die vorgenannten Bauteile, einschließlich einer zusätzlich in der Reihenanordnung vorgesehene Funkenstrecke sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Eine Auslö­ sefeder stützt sich zwischen einer Grundplatte und der Platte des Schadensanzeigers ab. Zwischen den beiden vorgenannten Platten ist der Sicherungsstreifen einschließlich der Lot­ stelle fest eingespannt. Er steht somit ständig unter einer von der Auslösefeder herrührenden Zugspannung. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei übermäßiger mechanischer Bean­ spruchung (z. B. Rütteln beim Transport) der unter Zugspannung stehende Sicherungsstreifen aufriß. Außerdem kann nach länge­ rer Lagerzeit das Material des Sicherungsstreifens ermüden und unter der ständig einwirkenden Zugspannung den Siche­ rungsstreifen mechanisch schädigen, was seine Auslösecharak­ teristik verändern kann. Dadurch wurde der Überspannungsab­ leiter unbrauchbar. Die mechanische Reihenanordnung der vorgenannten Auslösemittel, des Varistors und der Funkenstre­ cke bedingte einen entsprechenden Raumbedarf in der Längs­ richtung des Überspannungsableiters. Im Kurzschlußfall kann es durch das Schmelzen des Sicherungsstreifens geschehen, daß er sich mit dem ihn umgebenden Sand einer solchen Sicherung verschmilzt und hierdurch gegen sein Herausdrücken mittels Federkraft gehindert oder sogar gesperrt wird. Dies hat die nachteilige Folge, daß die Anzeige der Auslösung nicht oder nur teilweise in die die Auslösung anzeigende Position ge­ langt.

Aus DE 76 12 790 U1 ist eine Anzeigevorrichtung für elektri­ sche Schmelzsicherungseinsätze bekannt, bei der zu einem Sicherungsstreifen in Form eines Schmelzleiters ein Schmelz­ draht der Anzeigevorrichtung parallel angeordnet ist. Der Schmelzdraht ist mit einem Kennmelder der Anzeigevorrichtung verbunden. Beim Durchschmelzen des Schmelzdrahtes nimmt der unter Vorspannung einer Feder stehende Kennmelder die Anzei­ geposition ein. Im übrigen befaßt sich diese Literaturstelle mit dem Problem des Entstehens einer sogenannten Sinterraupe, die beim Durchschmelzen des Schmelzleiters sich zwischen ihm und dem Löschsand bildet. Hiermit besteht die Gefahr, daß der Schmelzdraht der Anzeigevorrichtung nicht schnell genug durchgeschmolzen und von der erstarrenden Sinterraupe festge­ halten wird. Dies ähnelt dem vorstehend erläuterten Nachteil zu DE 77 19 678 U1. Zu der besonderen Problematik der Anzeige eines Abschaltens oder Unbrauchbarwerdens eines Überspan­ nungsableiters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, bei dem sowohl die Folgen eines Kurzschlußstromes, als auch die Folgen einer unzulässigen Erwärmung des Varistors beseitigt werden müssen, gibt DE 76 12 790 U1 keinen Hinweis und auch keine Anregung.

Schließlich ist aus DE 19 55 494 U1 ein Schaltzustandsgeber für elektrische Sicherungen bekannt, bei dem nach Ansprechen des Schmelzeinsatzes und Herausführen des Kennmelders zum Zweck der Anzeige des Schaltzustandes ein Schieber freigege­ ben wird. Dieser Schieber hat nach seiner Freigabe die Funk­ tion eines Schalters, um eine Kontaktvorrichtung eines Siche­ rungsunterteiles zu betätigen. Auch diese Literaturstelle gibt keine Hinweise oder Anregungen zur Schadensanzeige eines Überspannungsableiters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung besteht demgegenüber darin, sowohl im Falle eines durch Alterung entstehenden unzulässigen Leckstromes des Varistors, als auch im Falle eines zu hohen Stoßstromes, der einen Kurzschluß im Varistor erzeugt, wobei der Kurzschluß von Sicherungsstreifen unterbrochen wird, mit einfachen Mitteln und in raumsparender Bauweise für eine Anzeige des eingetretenen Fehlers zu sor­ gen.

Zur Lösung dieser Aufgaben- bzw. Problemstellung ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 zunächst vorgesehen, daß ein stoßstromfester Sicherungsstreifen in einem Sicherungsgehäuse mit metallischen Endkappen angeordnet und elektrisch und mechanisch mit den beiden Endkappen verbunden ist, daß der Schadensanzeiger ein gesonderter, am Sicherungsgehäuse lösbar befestigter und nach Lösen dieser Befestigung durch die Feder relativ zum Sicherungsgehäuse bewegbares Bauteil ist, wobei eine Anordnung derart vorgesehen ist, daß bei Schmelzen des Sicherungsstreifens die Befestigung des Schadensanzeigers innerhalb des Sicherungsgehäuses aufgehoben, d. h. freigegeben wird, und daß die Thermoauslösung sich außerhalb des Siche­ rungsgehäuses befindet und mit dem Varistor in einer wärme­ leitenden Verbindung steht, wobei die Thermoauslösung und die wärmeleitende Verbindung so ausgelegt sind, daß bei einer unzulässigen Erwärmung des Varistors die Auftrennung der Thermoauslösung und damit eine Schadensanzeige erfolgt.

Somit sind die beiden oben genannten, bei einem solchen Überspan­ nungsableiter mit Varistor möglichen Schadensfälle erfaßt und werden zur Anzeige gebracht. Zusätzlich wird der für sich aus DE 76 12 790 U1 bekannte Vorteil erreicht, daß die Feder und der unter Federkraft stehende Schadensanzeiger keinen mecha­ nischen Zusammenhang mit dem Sicherungsstreifen haben. Somit wird die ständig präsente Kraft dieser Feder nicht als Zug­ kraft auf den Sicherungsstreifen übertragen. Vielmehr zieht die Kraft der Feder nur am Schadensanzeiger bzw. einem damit verbundenen Bauteil. Wird der Sicherungsstreifen, der über die beiden Endkappen des Sicherungsgehäuses kontaktiert ist, aufgrund eines Kurzschlusses zu heiß und schmilzt, so wird dies für die Freigabe oder Trennung der Befestigung des Schadensanzeigers genutzt und die Feder kann ihn dann in seine Anzeigeposition verschieben. Die in dem Zusammenhang zum Stand der Technik geschilderten Nachteile sind vermieden. Die Vorteile eines solchen Sicherungsstreifens und seines Auslöseverhaltens bleiben beibehalten. Von Vorteil ist fer­ ner, daß sich die Thermoauslösung nicht im Sicherungsgehäuse, sondern außerhalb desselben befindet und mit dem Varistor in einem solchen wärmeleitenden Kontakt steht, daß bei einer unzulässigen Erwärmung des Varistors die Thermoauslösung erfolgt. Hiermit ist vorteilhafterweise diese Thermoauslösung vom Sicherungsstreifen getrennt und kann von diesem auch nicht thermisch beeinflußt werden. Mit dem Vorhandensein eines stoßstromfesten Sicherungsstreifens ist gewährleistet, daß dieser Überspannungsableiter den erforderlichen Beanspru­ chungen bei seinem Einsatz in einem Stromversorgungsnetz oder dergleichen standhält.

Die Merkmale des Anspruches 2 dienen der Vereinfachung und auch der Verringerung des Platzbedarfes, indem die gleiche Schadensanzeige sowohl beim Schmelzen des Sicherungsanzei­ gers, als auch im Fall der Thermoauslösung betätigt wird.

Es empfiehlt sich eine Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 3. Hiernach ist ein Kennmelderdraht vorgesehen, der den Schadensanzeiger direkt oder über ein an ihm befestigtes Bauteil gegen die Federkraft in der Position "keine Anzeige" hält und in Verbindung zum Sicherungsstreifen steht derart, daß der Kennmelderdraht entweder bei einem Schmelzen des Sicherungsstreifens aufgetrennt wird, oder daß der Kennmel­ derdraht mit den elektrischen Zu- und Ableitungen des Siche­ rungsgehäuses in einer elektrisch leitenden Verbindung derart steht, daß nach dem Schmelzen des Sicherungsstreifens der gesamte Kurzschlußstrom über den Kennmelderdraht fließt und dieser hierdurch sofort schmilzt.

Die Merkmale des Anspruches 4 erreichen im Fall der Thermo­ auslösung durch ein Verschieben des Sicherungsgehäuses mit­ tels Federkraft die erforderliche Anzeige, wobei bevorzugt hierzu die gleiche Feder dient, die bereits zur Bewegung der Anzeige nach einem Aufschmelzen des Sicherungsstreifens und des Kennmelderdrahtes vorgesehen ist. Diese Anordnung, insbe­ sondere in der bevorzugten Ausführungsform, hat einschließ­ lich des Sicherungsgehäuses und dessen Bauteilen eine erheb­ lich an Raum sparende Gestaltung, so daß bei gleichem Geräte­ gehäusevolumen höhere Leistungsdaten, z. B. mittels eines in seinen Abmessungen größeren Vatistors, erzielt werden können.

Die Merkmale des Anspruches 5 beinhalten eine vorteilhafte mechanisch-thermische Ausgestaltung einer Verbindung zwischen dem Sicherungsgehäuse und dem außerhalb dieses Gehäuses befindlichen Varistor mit Hilfe einer Wärmebrücke und der Thermoauslösung. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise mit dem Schmelzen der Thermoauslösung das bisher in seiner Betriebsposition fest gehaltene Sicherungsgehäuse in seiner Gesamtheit freigegeben, so daß die Feder es in die Anzeigeposition bringen, bevorzugt verschieben kann. Dies kann (siehe oben) mittels derselben Feder bzw. Federanordnung geschehen, die gemäß den vorhergehenden Ausführungen nach einem Schmelzen des Sicherungsstreifens ebenfalls den Scha­ densanzeiger in die Anzeigeposition bringt. In jedem dieser Schadensfälle ist der Betreiber der Anlage gewarnt worden und somit genötigt, den betreffenden Überspannungsableiter durch ein neues Gerät zu ersetzen.

Gemäß Anspruch 6 ist es eine konstruktiv und praktisch bevor­ zugte Ausführung der Erfindung, die thermische Auslösung an einer der metallischen Endkappen des Sicherungsgehäuses anzubringen, während die andere metallische Endkappe zu deren elektrischen Anschluß und für die verschiebbare Lagerung des Schadensanzeigers dient. Zwischen beiden Endkappen befinden sich im Innern des Gehäuses der Sicherungsstreifen und der Kennmelderdraht. Hiermit wird ferner ein sehr kompakter und raumsparender Aufbau der Anordnungen dieses Überspannungsab­ leiters erreicht, da seine Länge im wesentlichen auf die Länge des Sicherungsgehäuses reduziert ist.

Das Sicherungsgehäuse, Schadensanzeige und Varistor sind gemäß Anspruch 11 in einem einzigen Gehäuse unterbringbar. Es sind keine externen Bauteile für die Schadensanzeige und/oder eine Sicherung erforderlich. Vielmehr sind diese Bauelemente sämtlich in einem Gerät integriert.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen sowie den nachstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsmöglichkeiten der Erfindung, einschließlich der zugehö­ rigen Zeichnung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 und Fig. 1a die elektrischen Schaltung zweier Ausfüh­ rungen der Erfindung,

Fig. 2 perspektivisch den baulich-konstruktiven Aufbau einer Ausführung nach der Erfin­ dung,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2, wobei keine Auslösung und damit keine Auslöseanzeige erfolgt ist,

Fig. 3a einen Schnitt gemäß Fig. 3 nach einer Auslösung des Sicherungsstreifens und entsprechender Anzeige,

Fig. 3b einen Schnitt gemäß Fig. 3 nach Auslösung der Thermoauslösung und entsprechender Anzeige,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Sicherung mit Schadensanzeiger

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Ausführung nach Fig. 2 unter Weglassung hier nicht inte­ ressierender Teile.

In Fig. 1, 1a ist der nur strichpunktiert und schematisch angedeutete Überspannungsableiter 1 mit den äußeren Anschlüs­ sen 2, 3 dargestellt. In ihm befinden sich, ebenfalls schema­ tisch angedeutet, der Sicherungsstreifen 4, ein Varistor 5, eine von ihm thermisch beeinflußte Thermoauslösung 6 und wahlweise, d. h. falls erforderlich ein weiteres Überspan­ nungsmittel in Form einer Funkenstrecke 7, bevorzugt ein Gasableiter.

Die Ausführung nach Fig. 1a entspricht im wesentlichen der nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die zusätzliche Funken­ strecke 7 entfällt und durch eine Kurzschlußbrücke 7′ ersetzt ist.

Der baulich konstruktive Aufbau einer Ausführung nach der Erfindung ist den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen.

Fig. 2 zeigt den Überspannungsableiter 1 mit seinem Gehäuse 8 und zwei Anschlußmessern 9, die zum Einstecken in entspre­ chende Gegenkontaktöffnungen dienen und elektrisch den An­ schlüssen 2, 3 aus den Fig. 1, 1a entsprechen. In dem Gehäuse B des Überspannungsableiters ist ein Sicherungsgehäuse 10 mit einer oberen Endkappe 11 und einer unteren Endkappe 12 vorge­ sehen, wobei die vorgenannten Ausdrücke "oberen" und "unte­ ren" sich nur auf die Darstellung in Fig. 2 beziehen. In der oberen Endkappe 11 ist ein verschiebbarer Schadensanzeiger 14 vorgesehen, dessen Betätigung und Funktion nachfolgend erläu­ tert wird. Ferner zeigt Fig. 2 eine Feder 26 und an der unteren Endkappe 12 eine Thermoauslösung, die nur schematisch mit 6 beziffert ist. Die Wärme des Varistors 5 wird über eine Wärmebrücke 17 zur Thermoauslösung 6 geführt und löst dort aus, falls die Erhitzung des Varistors zu groß wird. Die Thermoauslösung 6 ist über ein daran angebrachtes Blech 16 mit der Endkappe 12 verbunden.

Die obere Endkappe 11 ist über ein Anschlußblech 19 mit dem oberen Anschlußmesser 9 verbunden, während eine in der Zeich­ nung nicht dargestellte elektrische Verbindung zwischen dem Varistor 5 und dem unteren Anschlußmesser 9 besteht. Hiermit ist mechanisch die elektrische Schaltung nach den Fig. 1 bzw. 1a verwirklicht, wobei zusätzlich noch ein Überspannungs­ schutz in Form einer Funkenstrecke, bevorzugt eines Gasablei­ ters gemäß Ziffer 20 in Fig. 3 (entspricht Ziffer 7 in Fig. 1) in einen Raum 21 innerhalb des Gehäuses 8 vorgesehen sein kann. Falls ein solcher Überspannungsschutz nicht erforder­ lich ist, kann an dessen Stelle eine Kurzschlußbrücke 20′ (entspricht Ziffer 7′ nach Fig. 1a) treten. Die Kurzschluß­ brücke kann ein in der Form angepaßtes Metallrohr sein. Kurzschlußbrücke und Gasableiter haben bevorzugt die gleiche Außenkontur, so daß sie in der selben Ausnehmung des Gehäuses 8 des Überspannungsableiters unterbringbar sind. Sie stehen dabei in leitendem Kontakt mit einer angrenzenden Metallplat­ te und damit der betreffenden Zu- oder Ableitung des Über­ spannungsableiters.

Das näher in den Fig. 3 bis 5, dargestellte Sicherungsgehäuse 10 mit den metallischen Endkappen 11, 12 kann in seinem Aufbau einer üblichen Sicherung entsprechen. Gemäß der Schnittdarstellung der Fig. 4 ist der Sicherungsstreifen 4 sowohl an der unteren Endkappe 12 als auch an der oberen Endkappe 11 befestigt und mit diesen elektrisch leitend verbunden. Der Sicherungsstreifen 4 besteht aus einem schmelzbaren Material und ist außerdem mit Sollbruchstellen 18 versehen. Ferner ist ein Kennmelderdraht 22 innerhalb des Sicherungsgehäuses 10 angeordnet, der mit seinem unteren Ende 22′ an der unteren Endkappe 12 fest angebracht und zugleich elektrisch kontaktiert ist. Das obere Ende 22′′ des Kennmel­ derdrahtes ist an dem Schaft 13 des Schadensanzeigers 14 befestigt. Dieser Schaft 13 ist innerhalb einer Bohrung 23 der oberen Endkappe 11 in der Richtung des Doppelpfeiles 24 verschiebbar geführt. An dem Schaft 13 befindet sich eine Widerlagerplatte 25, die etwa senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes 13 verläuft und als Anlage für zwei Druckfedern 26 dienen. Insbesondere Fig. 3, 3a und 3b ist zu entnehmen, daß diese Druckfedern 26 sich mit ihrem einen, der oberen End­ kappe 11 zugewandten Ende 26′ an der Widerlagerplatte 25 abstützen, während ihr gegenüberliegendes, der unteren End­ kappe 12 zugewandtes Ende 26′′ sich an einem entsprechenden Widerlager 27 des Gehäuses 8 des Überspannungsableiters abstützt.

Der Sicherungsstreifen 4 ist bevorzugt an den metallischen Endkappen 11, 12 kontaktiert. Er ist sowohl in seinem Materi­ al als auch in seinen Abmessungen so gestaltet, daß er bei in der Praxis vorkommenden Stoßableitströmen üblicher Größe nicht auslöst, z. B. bei einem normalen Ableitstoßstrom von 10 kA. Vielmehr ist der Sicherungsstreifen so bemessen, daß er erst bei einem defekten Ableiter oder bei Überbelastung aufgrund des hieraus resultierenden, entsprechend hohen Kurzschlußstrom schmilzt und damit auslöst. Gemäß der Erfin­ dung bewirkt dieses Auslösen, daß die Befestigung des Scha­ densanzeigers 13, 14 am Sicherungsgehäuse beseitigt oder freigegeben wird. Dies kann in verschiedener Weise geschehen, beispielsweise aufgrund der Schmelztemperatur des Sicherungs­ streifens und der dadurch erzeugten Hitze. Im vorliegenden, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der relativ dünne Kennmelderdraht 22 parallel zum Sicherungsstreifen 4 geschaltet. Mit dem Schmelzen des Sicherungsstreifens ist der bisher über ihn erfolgende Stromverlauf nicht mehr vorhanden und der Kurzschlußstrom fließt über den Kennmelderdraht 22. Dieser wird aufgrund seines geringen Querschnittes sofort schmelzen, womit der bisherige durch den Kennmelderdraht gegebene Halt des Schadensanzeigers 13, 14 in der in Fig. 4 dargestellten Lage nicht mehr vorhanden ist. Die an der Widerlagerplatte 25 drückenden Federn 26 können nun diese Platte mit dem Schadensanzeiger 14 in Fig. 4 nach oben bzw. gemäß Fig. 3a nach rechts drücken. Der Schadensanzeiger 14 kommt damit in seine Anzeigeposition innerhalb einer durch­ sichtigen Kuppel 31. Bei dieser Auslösung aufgrund des Schmelzens des Sicherungsstreifens bleibt das Sicherungsge­ häuse 10 in der Ausgangslage (siehe Fig. 3 und 3a) und es wird mittels der Feder 26 nur der Schadensanzeiger 14 ver­ schoben.

Wesentlich ist, wie eingangs bereits erläutert, daß die Federn 26 nur auf den Kennmelderdraht 22 wirken, nicht aber auf den vom Material her empfindlichen Sicherungsstreifen 4. Dieser ist ohne mechanische Zugspannung im Innern des Siche­ rungsgehäuses 10 elektrisch und mechanisch mit den Endkappen 11, 12 verbunden.

Wie bereits angedeutet dient die Thermoauslösung 6 in Form einer eutektischen Lotstelle dazu, bei einem unzulässig hohen Erwärmen des Varistors 5 den Stromfluß durch das Gerät zu unterbrechen. Hiermit wird ferner der bisherige Halt des Sicherungsgehäuses in der Position der Fig. 2 und 3, der mittels der intakten Thermoauslösung 6 an dem zugehörigen Blech 16 bestand, aufgrund des Schmelzens des Lotes der Thermoauslösung 6 aufgehoben. Dann können die Federn 26 das Sicherungsgehäuse 10 über die Widerlagerplatte 25, die in dieser Lage durch denn Kennmelderdraht 22 fest gehalten ist, aus der Lage der Fig. 2 nach oben bzw. aus der Lage der Fig. 3 nach rechts bewegen. Das Sicherungsgehäuse 10 mit dem Schadensanzeiger 14 nimmt somit die in Fig. 3b gezeichnete Position ein. Die Federn 26, die in einer anderen Ausführung auch als Zugfedern ausgebildet sein könnten, bewirken also in beiden hier möglichen Auslösefällen jeweils die Verschiebung des Schadensanzeigers 14 in die Anzeigeposition der Fig. 3a und 3b. Im Gegensatz zu der Ausführung nach dem eingangs erläuterten Stand der Technik ist dabei die Thermoauslösung aus der unmittelbaren Nachbarschaft zum Sicherungsstreifen und damit aus dem Sicherungsbereich herausgenommen und bewußt nach außen, d. h. hier an die Außenseite des Sicherungsgehäu­ ses 10 oder der zugehörigen Endkappe 12 verlagert. Damit wird ihre Thermoauslösung auch nur von der Erwärmung des Varistors 5 und der Wärmebrücke 17 beeinflußt, wobei diese Wärme über die Wärmebrücke 17 und den Streifen 16 der entsprechenden Lotmasse zugeführt wird. Die Thermosicherung 6 ist somit auf den Varistor und die Wärmebrücke begrenzt und dadurch eine zuverlässige Absicherung gegen eine unzulässige Erwärmung des Varistors 5. Der Varistor 5 kann aus zwei Gründen fehlerhaft werden. Zum einen durch Alterung und zum zweiten durch einen zu hohen Stoßstrom, der einen Kurzschluß im Varistor erzeugt. Im erstgenannten Fall fließt ein unzulässiger Leckstrom, so daß sich der Varistor unzulässig hoch erwärmt und die Thermo­ auslösung in Tätigkeit tritt. Im zweitgenannten Fall fließt ein erhöhter Folgestrom (Kurzschlußstrom) , der vom Siche­ rungsstreifen unterbrochen wird.

Es ist dabei stets nur eine Anzeige 14 in der durchsichtigen Kuppel 31 vorgesehen, die für beide Auslösefälle gilt. Die Überwachungsperson hat in jedem Fall einer Schadensanzeige den Überspannungsableiter auszuwechseln.

Der erläuterte Aufbau dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung hat mehrere Vorteile. So kann die Beschaltung aus fertigen Baugruppen, nämlich einer Spezial-Zylindersicherung mit Sicherungsstreifen und Kennmelderdraht bestehen.

Eine gesonderte Vorsicherung des Ableiters in seiner Anwen­ dung ist nicht notwendig, da die integrierte Spezial-Zylin­ dersicherung diese Funktion zusätzlich mittels des Siche­ rungsstreifens 4 übernimmt, der vorteilhafterweise in diese Sicherung integriert ist.

In der Draufsicht der Fig. 5 ist schematisch die hier mög­ liche raumsparende Unterbringung des Sicherungsgehäuses 10 und des Varistors 5 im Gehäuse 8 dargestellt. In dem in der Draufsicht z. B. rechteckigen Gerätegehäuses 8 ist im Bereich einer Ecke die Sicherung mit ihrem Gehäuse 10 untergebracht. Der Varistor 5 kann in eine Schräglage, d. h. etwa in der Diagonalen zwischen einer Ecke 28 und der gegenüberliegenden Ecke 29 des vorgenannten Rechteckes positioniert werden. Damit kann auf relativ geringer Grundfläche ein Varistor mit relativ großer Breite in den gewünschten Normmaßen placiert werden.

Der gesamte Überspannungsableiter kann wasserdicht ausgeführt sein. Dies ist für den Einbau in Verteileranlagen bei denen Feuchtigkeit auftreten kann von Vorteil. Dabei kann die Kuppel 31 aus Glas oder einem durchsichtigen Kunststoff wasserdicht über Dichtungen 32 in eine obere Platte oder Deckel 30 des Gerätegehäuses eingepreßt sein. Damit ergibt sich ein geschlossenes Gehäuse mit einer Schutzart, die auch für die Anwendung bei Feuchtigkeit geeignet ist.

Claims (13)

1. Überspannungsableiter mit zumindest einem spannungs­ abhängigen Widerstand (Varistor) und thermischen Ab­ schaltvorrichtungen, die aus einem Sicherungsstreifen und einer Thermoauslösung mit eutektischer Schmelzlegierung bestehen, wobei mit Auftrennen des Sicherungsstreifens oder der Thermoauslösung durch Federkraft ein Schadensan­ zeiger betätigt und damit sichtbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungsgehäuse (10) mit metal­ lischen Endkappen (11, 12) vorgesehen ist, in dem sich elektrisch und mechanisch mit den beiden Endkappen ver­ bunden ein stoßstromfester Sicherungsstreifen (4) befin­ det, daß der Schadensanzeiger (14) ein gesonderter, am Sicherungsgehäuse lösbar befestigter und nach Lösen dieser Befestigung durch die Feder (26) relativ zum Sicherungsgehäuse bewegbarer Bauteil (13, 14) ist, wobei eine Anordnung derart vorgesehen ist, daß bei Schmelzen des Sicherungsstreifens die Befestigung des Schadens­ anzeigers innerhalb des Sicherungsgehäuses aufgehoben, d. h. freigegeben wird, und daß die Thermoauslösung (6) außerhalb des Sicherungsgehäuses (10) angeordnet ist und mit dem Varistor (5) in einer wärmeleitenden Verbindung (17) steht, wobei die Thermoauslösung und die wärme­ leitende Verbindung so ausgelegt sind, daß bei einer unzulässigen Erwärmung des Varistors die Auftrennung der Thermoauslösung (6) und eine Schadensanzeige erfolgt.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß derselbe Schadensanzeiger (14) sowohl für die Anzeige des Schmelzens des Sicherungsstreifens (6) als auch für die Anzeige der Auftrennung der Thermoauslö­ sung dient.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennmelderdraht (22) vorgesehen ist, der den Schadensanzeiger (14) direkt oder über ein an ihm befestigtes Bauteil (13) gegen die Federkraft in der Position "keine Anzeige" hält und in Verbindung zum Sicherungsstreifen steht derart, daß der Kennmelderdraht entweder bei einem Schmelzen des Sicherungsstreifens (4) aufgetrennt wird, oder daß der Kennmelderdraht mit den elektrischen Zu- und Ableitungen des Sicherungsgehäuses in einer elektrisch leitenden Verbindung derart steht, daß nach dem Schmelzen des Sicherungsstreifens der gesam­ te Kurzschlußstrom über den Kennmelderdraht fließt und dieser hierdurch sofort schmilzt.

4. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auftrennung der Thermoauslösung (6) ein Verschieben des Sicherungsge­ häuses (10) durch Federkraft freigegeben ist, wobei die Federkraft bevorzugt von der gleichen Feder (26) bewirkt wird, die nach Schmelzen des Sicherungsstreifens die Anzeige (14) relativ zum Sicherungsgehäuse in die Anzei­ geposition bewegt.

5. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermosauslösung (6) am Sicherungsgehäuse angebracht ist und daß von ihr über die wärmeleitende Verbindung (17) auch eine mechanische Verbindung zwischen dem Sicherungsgehäuse (10) und dem außerhalb dieses Gehäuses befindlichen Varistor (5) gebildet ist, wobei die wärmeleitende Verbindung (17) zu einer wärmeabgebenden Stelle des Varistors führt, die mit dem Gehäuse (8) des Überspannungsableiters fest verbunden ist, so daß hiermit bei nicht aufgetrennter Thermoauslö­ sung das Sicherungsgehäuse (10) gegen die Kraft der Feder (26) in seiner Betriebsstellung (Fig. 3) gehalten ist.

6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoauslösung (6) sich an der Endkappe (12) des Sicherungsgehäuses (10) befin­ det, welche entgegengesetzt zu der anderen Endkappe (11) des Sicherungsgehäuses liegt, in der der Schadensanzeiger (13, 14) beweglich, bevorzugt verschiebbar geführt ist.

7. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsgehäuse (10) im Bereich seiner den Schadensanzeiger (14) aufweisenden Endkappe (11) über ein federndes Anschlußblech (19) mit dem in diesem Bereich liegenden elektrischen Kontakt des Gerätegehäuses (8), bevorzugt dem zugehörigen Anschluß­ messer (9) verbunden ist.

8. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder für das Verschieben des Schadensanzeigers (14) oder des Sicherungsgehäuses (10) in die jeweilige Anzeigeposition (Fig. 3a oder Fig. 3b) aus einer oder mehreren Druckfedern (26) besteht, die sich einerseits (26′) an einem Widerlager (25) des Scha­ densanzeigers (14) und andererseits (26′′) an einem Wider­ lager (27) des Gehäuses (8) des Überspannungsableiters abstützt, bzw. abstützen.

9. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funkenstrecke oder ein Gasableiter (20) in einer Ausnehmung (21) des Gehäuses (8) des Überspannungsableiters eingebaut und damit in die elektrische Reihenschaltung eingesetzt ist.

10. Überspannungsableiter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Kurzschlußbrücke (20′), die an Stelle der Funkenstrecke oder des Gasableiters (20) in die Ausneh­ mung (21) des Gehäuses (8) einbringbar und zugleich in die elektrische Reihenschaltung einfügbar ist.

11. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sicherungsgehäuse (10) , die Schadensanzeige (14) und der Varistor (5) mit Thermoauslösung (6) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (8) des Überspannungsableiters befinden.

12. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) des Überspan­ nungsableiters in der Draufsicht rechteckig oder quadra­ tisch ist, daß sich das Sicherungsgehäuse (10) mit den zugehörigen Bauelementen im Bereich einer der Ecken des Rechteckes oder Quadrates befindet, während ein Varistor (5) etwa in der Diagonale zwischen den beiden Ecken des Rechteckes oder Quadrates angeordnet ist, die jeweils der erstgenannten Ecke benachbart sind.

13. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine wasserdichte Ausführung ein­ schließlich einer durchsichtigen Kuppel (31), in der sich der Schadensanzeiger (14) in seiner Anzeigeposition befindet.