DE202006020213U1

DE202006020213U1 - Overcurrent protection device for use in surge protection devices with additional mechanical release, preferably designed as a firing pin

Info

Publication number: DE202006020213U1
Application number: DE202006020213U
Authority: DE
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2016-07-26

Abstract

Überstromschutzeinrichtung für den Einsatz in Überspannungsschutzgeräten mit zusätzlichem mechanischen Auslöser, bevorzugt als Schlagbolzen ausgeführt,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine erste Funktionseinheit (A2; 1), den mechanischen Auslöser enthaltend, ein erstes Schmelzelement (11) aufweist, eine zweite Funktionseinheit (A1; 2) als Überlastschutz ausgeführt ein zweites Schmelzelement (30) aufweist,
jede Funktionseinheit in einem Gehäuse (7; 31) angeordnet ist, wobei am jeweiligen Gehäuse (7; 31) seitliche, gegenüberliegende Abschlusskappen (3) befindlich sind und die Schmelzleiter oder Schmelzelemente sich jeweils im Gehäuseinneren befinden und an den Abschlusskappen (3) elektrisch angeschlossen sind,
die erste und die zweite Funktionseinheit elektrisch parallel geschaltet und diese Parallelschaltung mit dem Überspannungsschutzgerät in Reihe geschaltet ist und
die Funktionseinheiten einen gemeinsamen mechanischen Verbund bilden.Overcurrent protection device for use in surge protection devices with additional mechanical release, preferably designed as a firing pin,
characterized in that
a first functional unit (A2; 1) comprising a mechanical trigger, a first melting element (11), a second functional unit (A1; 2) configured as an overload protection having a second melting element (30),
each functional unit is arranged in a housing (7; 31), wherein on the respective housing (7; 31) lateral, opposite end caps (3) are located and the fusible elements or fuses are respectively inside the housing and electrically connected to the end caps (3) are,
the first and the second functional unit are electrically connected in parallel and this parallel circuit is connected in series with the overvoltage protection device and
the functional units form a common mechanical composite.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überstromschutzeinrichtung für den Einsatz in Überspannungsschutzgeräten mit zusätzlichem mechanischen Auslöser, bevorzugt als Schlagbolzen ausgeführt, gemäß Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The The invention relates to an overcurrent protection device for the Use in surge protection devices with additional mechanical trigger, preferred designed as a firing pin, according to the generic term of the protection claim 1.

Überspannungsschutzgeräte werden in elektrischen und informationstechnischen Netzen zum Schutz der Anlagen, Verbrauchern und Endgeräten eingesetzt.Overvoltage protection devices are in electrical and information technology networks for the protection of Equipment, consumers and devices used.

Derartige Überspannungsschutzgeräte begrenzen insbesondere bei transienten Überspannungsereignissen, z.B. Blitzereignissen, die Spannung auf unkritische Werte.Limit such overvoltage protection devices especially in transient overvoltage events, e.g. Lightning events, the voltage to uncritical values.

Die Begrenzung erfolgt bei Überspannungsereignissen durch die Ableitung von Impulsströmen im Querpfad und damit im allgemeinen parallel zu den Verbraucheranschlüssen.The Limitation occurs at overvoltage events by the derivation of pulse currents in the transverse path and thus in general parallel to the consumer connections.

Als Überspannungsschutzelemente werden unter anderem Funkenstrecken, Varistoren, Suppressordioden, Gasableiter, Kapazitäten und nichtlineare Widerstände sowie deren Kombinationen eingesetzt.As overvoltage protection elements include spark gaps, varistors, suppressor diodes, Gas discharge, capacities and non-linear resistors and their combinations used.

Die vorstehend erwähnten Elemente besitzen im Allgemeinen ein nichtlineares Ansprechverhalten bzw. eine nichtlineare Kennlinie.The mentioned above Elements generally have a nonlinear response or a non-linear characteristic.

Bei häufigem Ansprechen dieser Elemente bzw. bei Überlast in Folge von zu hohen bzw. zu lange andauernden Überspannungen oder Strömen kann es zur allmählichen Alterung oder zur Zerstörung der Überspannungsschutzgeräte kommen.at frequent Response of these elements or in case of overload due to excessive or too long overvoltages or streams can it is gradual Aging or destruction the surge arresters come.

Bei der üblicherweise gestaffelten Anordnung von Überspannungsableitern mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit und/oder unterschiedlichem Überspannungsschutzpegel kann infolge der Alterung oder auch infolge von Änderungen der Anlage die Überlastgefahr selbst bei ursprünglich richtiger Dimensionierung und Koordination der Überspannungsableiter steigen.at the usual staggered arrangement of surge arresters with different efficiency and / or different overvoltage protection level may cause overloading due to aging or changes in the equipment even at original correct dimensioning and coordination of the surge arresters increase.

Eine Überlastung derartiger koordinierter Geräte, häufig mit unterschiedlichen Wirkprinzipien, kann zu ungewollten und teilweise die gesamte Anlage gefährdenden Schäden führen.An overload such coordinated devices, often with different principles of action, may be too unwanted and partial the whole plant endangering damage to lead.

Die Ursachen für eine Überlastung sind hierbei vielfältig und spezifisch für das jeweilige Schutzgerät.The Reasons for an overload are manifold here and specific to the respective protective device.

Bei einem beispielhaft erwähnten Varistor können bei allmählicher Alterung durch sehr kleine Leckströme über einen längeren Zeitraum Zerstörungen auftreten. Als Schutz gegen derartige Belastungen werden daher in vielen Fällen thermische Abtrennvorrichtungen eingesetzt.at an example mentioned Varistor can at gradual Aging due to very small leakage currents over a longer period of destruction occur. As a protection against such loads are therefore in many cases thermal Abtrennvorrichtungen used.

Mittels thermischer Abtrennvorrichtungen kann innerhalb ihres Schaltvermögens bei kleinen Leckströmen im Bereich von mA bis einigen A und im Niederspannungsbereich des Varistors üblicherweise ein ausreichender Schutz realisiert werden.through Thermal cut-off devices can contribute within their switching capacity small leakage currents in the range of mA to some A and in the low voltage range of the Varistors usually adequate protection can be realized.

Wird der Varistor mit Impulsströmen oberhalb seines Leistungsvermögens oder mit extrem hohen Strom- und Spannungssteilheiten belastet, kann der Varistor durch- oder überschlagen werden.Becomes the varistor with pulse currents above his capacity or loaded with extremely high current and voltage gradients, the varistor can flip over or over become.

Bei der Belastung mit lang andauernden transienten bzw. netzfrequenten Überspannungen kann es hingegen zum thermischen Durchlegierung oder zum Durchschlagen des Varistors nach einem Zeitverlauf von einigen zehn ms kommen.at the load with long-lasting transient or mains frequency overvoltages can However, it for thermal breakdown or for strike through of the varistor come after a time course of a few tens of ms.

Letztgenannte Fehler können durch bekannte thermische Abtrennvorrichtungen nicht beherrscht werden, da deren Ansprechzeit im Regelfall mehrere Sekunden beträgt.The latter Errors can can not be controlled by known thermal separation devices, since their response time is usually several seconds.

Aus vorstehend genanntem Grund ist es daher üblich, Varistoren in Reihenschaltung mit einer konventionellen elektrischen Schmelzsicherung oder Schaltgeräten zu betreiben.Out Therefore, it is common practice for varistors to be connected in series to operate with a conventional electrical fuse or switchgear.

Die Hersteller von Varistorscheiben geben für einen ausreichenden Schutz häufig den maximalen Nennstromwert derartiger Vorsicherungen an. Übliche Schmelzsicherungen sprechen bei Impulsstrombelastung im Allgemeinen bereits deutlich unterhalb ihres theoretischen adiabatischen Schmelzintegralwerts an.The Manufacturers of varistor discs give for adequate protection often the maximum rated current value of such back-up fuses. Usual fuses generally speak clearly in terms of pulse current load below its theoretical adiabatic melting integral value at.

Bei kurzen, aber hohen Impulsströmen, mit denen die Varistoren belastet werden, liegt jedoch die Belastungsgrenze der Varistoren bereits deutlich über dem theoretischen Wert der Sicherungen und somit weit über den praktischen Maximalwerten dieser.at short but high momentum currents, with which the varistors are loaded, however, lies the load limit the varistors already clearly over the theoretical value of the fuses and thus far beyond the practical maximum values of these.

Dies bedeutet, Impulswerte, welche die Varistoren problemlos mehrfach ableiten, können bereits bei einmaliger Belastung zur Zerstörung der Sicherung führen, die zum Schutz der Varistorscheibe nach deren Herstellerangeben maximal zulässig ist.This means pulse values which multiply the varistors easily can derive already at a single load lead to the destruction of the fuse, the for protection of the varistor disc according to the manufacturer's name maximum permissible is.

Um das Leistungsvermögen der Varistorscheibe möglichst einfach auszunutzen, werden von Herstellern von Überspannungsschutzgeräten daher häufig größere Sicherungen empfohlen. Dies kann jedoch im Fehlerfall aufgrund der höheren I²t-Belastung, welche infolge der zu späten Auslösung auftritt, zu erheblichen Schäden an den Geräten führen.In order to make the most possible use of the performance of the varistor disc, manufacturers of surge protective devices therefore often recommend larger fuses. However, this can lead to significant damage to the equipment in the event of a fault due to the higher I ² t load that occurs as a result of too late tripping.

Neben der Schutzfunktion des Überspannungsschutzelements wird das Ansprechen der Sicherung häufig als Anzeigekriterium für die Überlastung und die Abtrennung des Überspannungsschutzelements genutzt.Next the protective function of the overvoltage protection element The response of the fuse is often used as an indication of overload and the separation of the overvoltage protection element used.

Hierzu wird die Stromunterbrechung bzw. der erhöhte Spannungsabfall über der Sicherung ausgewertet.For this is the power interruption or the increased voltage drop over the Fuse evaluated.

Neben der optischen Anzeige wird das elektrische Signal auch für akustische Anzeigen oder das Öffnen und Schließen von Schaltern zur Fernmeldung verwendet. Die Nutzung der elektrischen Energie zur Signalabgabe besitzt jedoch mehrere Nachteile.Next The optical display also makes the electrical signal audible View or open and closing used by switches for remote signaling. The use of electrical However, energy for signal delivery has several disadvantages.

Viele Anzeigen benötigen Energie und verursachen ungewollte Leckströme. Die Abschaltung bei Stoßstrombelastungen von Sicherungen ist häufig undefiniert und ungewollt.Lots Need ads Energy and cause unwanted leakage currents. The shutdown for surge current loads Backups are often undefined and unintentionally.

Der Schmelzleiter von Sicherungen kann nach der Impulsbelastung verschiedenste Schäden aufweisen, welche von der Auftrennung von einzelnen parallelen Engstellen bis hin zur gesamten Zerstörung des Schmelzleiters führen können, ohne dass eine an sich gewünschte hochohmige Unterbrechung eintritt.Of the Fuse of fuses can vary according to the pulse load Have damage, which from the separation of individual parallel bottlenecks to towards the complete destruction lead the fusible conductor can, without a desired in itself high-impedance interruption occurs.

Aufgrund vorstehender Erläuterungen sind Ströme im mA- oder auch im A-Bereich noch möglich, ohne dass die Anzeigefunktion den Defekt des Geräts anzeigt. Dies kann bei einem erneuten Überspannungsereignis trotz Kontrolle der Anlage zu erheblichen Schäden führen.by virtue of above explanations are streams in the mA or in the A range still possible, without the display function indicating the defect of the device. This can be done at one renewed overvoltage event despite inspection of the system lead to considerable damage.

Die Ursache für das geschilderte Verhalten liegt in der unterschiedlichen Funktionsweise der Sicherung bei netzfrequenten Fehlerströmen im Längszweig und bei Impulsströmen im Querzweig.The Cause for The described behavior lies in the different functioning the fuse at mains frequency fault currents in the longitudinal branch and at pulse currents in the shunt branch.

Bei einer netzfrequenten Stromüberhöhung im Längszweig, welche zum Ansprechen der Sicherung führt, stellt die Schmelzleiterunterbrechung die einigste Unterbrechungsstelle dar und die Spannungsfestigkeit der ausgelösten Sicherung muß höher sein als die Netzspannung.at a mains frequency current increase in the Series branch, which causes the fuse to operate, sets the fuse break the unitary interruption point and the dielectric strength the triggered Fuse must be higher as the mains voltage.

Dies führt zu einer hochohmigen und recht langen Trennstrecke innerhalb der Sicherung.This leads to a high-impedance and quite long separation distance within the fuse.

Im Querzweig hingegen wird die Netzspannungsfestigkeit im Allgemeinen durch das Überspannungsschutzgerät, selbst noch bei mäßigen Überlasten, übernommen. Das heißt, die Sicherung wird selbst nach ihrem Ansprechen nicht zwangsweise mit der Netzspannung belastet. Dies führt mitunter zu einer undefinierten Trennstrecke innerhalb der Sicherung.in the Cross-branch, on the other hand, is the mains voltage resistance in general through the overvoltage protection device, itself even with moderate overloads, taken over. This means, the backup does not necessarily go along with it even after it has responded the mains voltage loaded. This sometimes leads to an undefined Isolating distance within the fuse.

Andererseits führen Impulsströme häufig zu einer erheblichen mechanischen Belastung des Schmelzleiters und zu einer stark unterschiedlichen Stromverteilung in den üblicherweise parallelen Engstellen des Schmelzleiters.on the other hand to lead pulse currents often to a considerable mechanical load of the fusible conductor and to a very different power distribution in the commonly parallel bottlenecks of the fusible conductor.

Hierdurch kommt es häufig zur partiellen Zerstörung des Schmelzleiters. Reicht der Energieinhalt des Impulses gerade noch aus, um den Schmelzleiter durchgängig in allen Engstellenbereichen zu schmelzen, so führt dies nicht zwangsweise zu einer hochohmigen Trennstelle. Die geschmolzenen Schmelzleiterreste und der umgebende Füllstoff führen häufig zu einer noch leitfähigen Verbindung mit einem Widerstand von einigen wenigen kOhm. Dies kann durchaus zu einer falschen Anzeige einer herkömmlichen, auf elektrischer Energie basierenden Einrichtung führen. Neben einer Fehlanzeige des Ableiterzustands kann dies bei erneuter Impulsbelastung zur Zerstörung des Überspannungsableiters und/oder der Sicherung führen. Darüber hinaus ist der Verbraucher aufgrund eines defekten Überspannungsschutzes gefährdet. Die Gefährdung des Verbrauchers ist insbesondere in den Fällen stark erhöht, in denen sogenannte Kombiableiter eingesetzt werden. Bei diesen Geräten wird der Überspannungsschutz häufig nur in einem Gerät realisiert, d.h. die sonst übliche Staffelung von unterschiedlich leistungsfähigen Überspannungsableitern mit unterschiedlichen Schutzpegeln und gleichzeitig redundanter Wirkung entfällt.hereby it happens often for partial destruction of the fusible conductor. Is the energy content of the impulse just enough still out to the fusible link throughout in all bottleneck areas to melt, so leads this is not necessarily a high-impedance separation point. The molten fusible conductor residues and the surrounding filler to lead often to a still conductive Connection with a resistance of a few kOhm. This can quite a wrong indication of a conventional, on electrical Energy based facility. In addition to a false report of the Ableiterzustands this can with renewed impulse load for destruction the surge arrester and / or lead the fuse. About that In addition, the consumer is due to a defective overvoltage protection endangered. The danger of the consumer is greatly increased, in particular in those cases so-called combination arresters are used. With these devices will the surge protection often only in one device realized, i. the usual one Staggering of different powerful surge arresters with different Protection levels and at the same time redundant effect is eliminated.

Die DE 199 14 313 A1 zeigt die Absicherung einer sogenannten Zündhilfe einer Funkenstrecke. Hierbei werden Schmelzsicherungen bzw. reversible Sicherungen eingesetzt. Das Schmelzen der Sicherung wird unter Zuhilfenahme elektronischer Schaltungen zur optischen, akustischen und/oder elektronischen Anzeige genutzt.The DE 199 14 313 A1 shows the protection of a so-called ignition aid of a spark gap. In this case, fuses or reversible fuses are used. The melting of the fuse is used with the aid of electronic circuits for optical, acoustic and / or electronic display.

Nach dem Ansprechen der Sicherung soll die Funkenstrecke ohne Zündhilfe eine redundante Schutzfunktion mit einem erhöhten Schutzpegel ausüben können. Die Ableitung einer Anzeigefunktion aus dem Abschaltverhalten von Sicherungen ist darüber hinaus aus der DE 38 31 935 , der DE 197 51 470 oder beispielsweise der DE 32 28 471 vorbekannt.After the fuse has responded, the spark gap should be able to exert a redundant protective function with an increased protection level without an ignition aid. Derivation of a display function from the shutdown behavior of fuses is beyond the DE 38 31 935 , of the DE 197 51 470 or for example the DE 32 28 471 previously known.

Die US-PS 6,157,529 offenbart die Unterbrechung eines Stromkreises mit Hilfe der Abschaltung einer Sicherung und einer Haltespule eines Schalters.The U.S. Patent 6,157,529 discloses the interruption of a circuit by means of the disconnection of a fuse and a holding coil of a switch.

Zündhilfen, wie in der DE 199 14 313 A1 beschrieben, werden auch bei Kombiableitern eingesetzt. Bei diesen Ableitern kann die Zündhilfe selbst als eigenständiges Überspannungsschutzgerät ausgeführt werden, welches erst bei der Gefahr der eigenen Überlastung über eine Triggerfunktion das Kurzschlusselement, im allgemeinen eine Funkenstrecke, aktiviert. Ein Kombiableiter ist beispielsweise in der DE 198 38 776 C2 offenbart.Ignition aids, as in the DE 199 14 313 A1 described, are also used in combination arresters. In these arresters, the starting aid itself can be run as a self-contained surge protection device, which only at the risk of their own overload on a trigger function the short closing element, generally a spark gap, activated. A combination arrester is for example in the DE 198 38 776 C2 disclosed.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Überstromschutzeinrichtung für den Einsatz in Überspannungsschutzgeräten mit zusätzlichem mechanischen Auslöser, bevorzugt als Schlagbolzen ausgeführt, anzugeben, welche eine hohe alterungsstabile Impulsstromtragfähigkeit, eine mechanische Anzeigefunktion bzw. Unterstützung einer derartigen Anzeige- und Signalfunktion sowie ein hohes Schaltvermögen aufweist.Out The above, it is therefore an object of the invention, an advanced overcurrent protection device for the Use in surge protection devices with additional mechanical trigger, preferably designed as a firing pin to specify which one high aging stable pulse current carrying capacity, a mechanical display function or support having such a display and signal function and a high switching capacity.

Darüber hinaus soll die anzugebende Überstromschutzeinrichtung über eine geringe Baugröße verfügen, montagefreundlich sein sowie eine hohe Peakstromfestigkeit und eine hohe Schaltspannung besitzen.Furthermore the specified overcurrent protection device should have a small size, easy to install be and have a high peak current resistance and a high switching voltage.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Überstromschutzeinrichtung gemäß der Merkmalskombination nach Schutzanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The solution The object of the invention is achieved by an overcurrent protection device according to the feature combination for protection claim 1, wherein the dependent claims at least expedient embodiments and represent further education.

Erfindungsgemäß ist demnach eine Kombination von Funktionseinheiten vorgesehen. Diese Kombination umfaßt eine für Impulsströme geeignete Schmelzsicherung mit parallel geschalteter Indikatorsicherung, welche eine Schlagbolzenfunktion übernimmt. Der Schlagbolzen kann zur mechanischen Auslösung einer optischen und/oder elektrischen Anzeige dienen. Der Schlagbolzen und die Signalfunktion können potentialfrei oder potentialbehaftet ausgeführt werden.Accordingly, according to the invention a combination of functional units provided. This combination comprises one for pulse currents suitable fuse with parallel connected indicator fuse, which takes over a firing pin function. The firing pin can for mechanical release serve a visual and / or electrical display. The firing pin and the signal function can potential-free or floating.

Die Impulsstrombelastbarkeit der eigentlichen Sicherung wird nahe am theoretischen, d.h. dem materialspezifischen Schmelzintegralwert (I²t-Wert) des Schmelzleiters herangeführt. Hierdurch kann eine ansonsten übliche Überdimensionierung der Sicherung vermieden werden. Dies ist beim Stand der Technik notwendig, da die üblichen Schmelzleiter aufgrund der dynamischen Stromkräfte, der unsymmetrischen Stromverteilung und der Alterung bei Impulsströmen bereits deutlich unterhalb des theoretischen I²t-Wertes überlastet werden. Ursache hierfür ist die Geometrie der Schmelzleiter, die Art der Kontaktierung der Schmelzleiter, die Stromführung zum und im Schmelzleiter, die Schmelzleiterfixierung und Zusatzstoffe, welche eine Alterung bzw. vorzeitige Überlastung bewirken.The pulse current carrying capacity of the actual fuse is brought close to the theoretical, ie the material-specific melt integral value (I ² t value) of the fuse conductor. As a result, an otherwise usual over-dimensioning of the fuse can be avoided. This is necessary in the prior art, since the usual fusible conductor are already overloaded due to the dynamic flow forces that asymmetrical current distribution and aging at pulse currents well below the theoretical I ² t value. The reason for this is the geometry of the fusible conductor, the type of contacting of the fusible conductor, the current conduction to and in the fusible conductor, the fusible conductor fixation and additives which cause aging or premature overloading.

Die mit der Erfindung geschaffene kleine Bauform liegt im Bereich üblicher Geräteschutzsicherungen von im wesentlichen 5 × 20 mm. Derartig kleine Einrichtungen können in besonders einfacher Weise auf einer Leiterplatte, auch als SMD-Bauteil befestigt werden.The created with the invention small design is common in the field Fuses of substantially 5x20 mm. Such small facilities can in a particularly simple manner on a circuit board, also be attached as an SMD component.

Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, die vorgestellte Überstromschutzeinrichtung für den Triggerkreis von Kombiableitern einzusetzenAccording to the invention the possibility of the presented overcurrent protection device for the trigger circuit use of combination probes

Die Überstromschutzeinrichtung umfaßt eine erste Funktionseinheit, die den mechanischen Auslöser enthält. Diese erste Funktionseinheit weist ein erstes Schmelzelement auf.The overcurrent protection device comprises a first functional unit containing the mechanical trigger. These first functional unit has a first melting element.

Eine zweite Funktionseinheit ist als eigentlicher Überlastschutz ausgeführt und besitzt ein zweites Schmelzelement.A second functional unit is designed as actual overload protection and has a second melting element.

Jede der Funktionseinheiten ist in einem Gehäuse angeordnet, wobei am jeweiligen Gehäuse seitliche, gegenüberliegende Abschlusskappen befindlich sind und die Schmelzleiter jeweils im Gehäuseinneren angeordnet sind und an den Abschlusskappen elektrisch angeschlossen werden.each the functional units is arranged in a housing, wherein the respective Housing lateral, opposing End caps are located and the fusible leads each in the housing interior are arranged and electrically connected to the end caps become.

Die erste und die zweite Funktionseinheit sind elektrisch parallel geschaltet. Diese Parallelschaltung liegt mit dem Überspannungsschutzgerät in Reihe.The first and the second functional unit are electrically connected in parallel. This parallel circuit is in series with the surge protection device.

Die Funktionseinheiten bilden einen gemeinsamen mechanischen Verbund, wobei jedes Gehäuse von einem separaten oder beide Gehäuse von einem gemeinsamen elastischen Mantel umgeben sind.The Functional units form a common mechanical composite, with each case from a separate or both housing of a common elastic Coat are surrounded.

Die Abschlusskappen jeder Seite der jeweiligen Funktionseinheit gehen elektrisch und mechanisch verbunden in einen Anschlussfortsatz über, welcher die bereits erwähnte Leiterplattenmontage der Gesamteinrichtung ermöglicht bzw. erleichtert.The End caps on each side of each functional unit go electrically and mechanically connected in a terminal extension over which the already mentioned PCB assembly of the entire device allows or facilitates.

An einer Abschlusskappe der ersten Funktionseinheit ist eine Kammer zur Aufnahme eines federvorgespannten Schlagbolzens angeordnet, wobei der Schlagbolzen vom ersten Schmelzelement in seiner Ruhestellung gehalten wird. Mit dem Aufschmelzen des ersten Schmelzelements gelangt die Federvorspannkraft zur Wirkung und der Schlagbolzen bewegt sich in seine maximal erreichbare Endposition.At an end cap of the first functional unit is a chamber arranged to receive a spring biased firing pin, wherein the firing pin from the first fusible element in its rest position is held. With the melting of the first melting element passes the spring biasing force to the action and the firing pin moves in its maximum achievable end position.

Das erste Schmelzelement besteht aus einem Draht, welcher eine hohe Zugfestigkeit und einen I²t-Wert besitzt, welcher deutlich niedriger als derjenige des Materials des zweiten Schmelzelements ist.The first fusible element consists of a wire which has a high tensile strength and an I ² t value, which is significantly lower than that of the material of the second fusible element.

Das Gehäuse der ersten Funktionseinheit bildet einen Lichtbogenschaltraum, welcher aus einem rohrförmigen Körper besteht, dem sich seitlich ein Hohlraum anschließt, welcher die Kammer zur Aufnahme des Schlagbolzens bildet.The casing the first functional unit forms an arc switch room, which from a tubular body consists, which laterally adjoins a cavity, which the chamber for receiving of the firing pin forms.

Zwischen dem Lichtbogenschaltraum und dem Hohlraum ist ein oder sind mehrere isolierende Plättchen angeordnet, durch welches bzw. welche das erste Schmelzelement hindurchgeführt ist.Between the arc switch room and the cavity is one or more insulating plates arranged, through which or which the first melting element is passed.

Der Lichtbogenschaltraum ist mit einem Löschmittel gefüllt.Of the Arc switch room is filled with an extinguishing agent.

Der Hohlraum mit dem Schlagbolzen wird von einer Stülpkappe begrenzt, wobei die vom Lichtbogenbrennraum abgewandte Seite der Stülpkappe einen Anschlag für die Schlagplatte des Schlagbolzens und damit eine Wegebegrenzung bildet.Of the Cavity with the firing pin is limited by a Stülpkappe, the side facing away from the arc combustion chamber of the Stülpkappe a stop for the striking plate of the firing pin and thus forms a route boundary.

Die Schlagplatte selbst kann von einer Isolierkappe umgeben werden.The Impact plate itself can be surrounded by an insulating cap.

Die Schlagplatte ist auch als Schlagdorn oder Schlagstift ausgeführt, wobei der Verschiebeweg durch einen Anschlag und eine Ausnehmung innerhalb einer Haubenkappe begrenzbar ist.The Impact plate is also designed as a punch or striker, wherein the displacement by a stop and a recess within a hood cap is limited.

Das erste Schmelzelement kann aus einem zusammengesetzten Material bestehen und mindestens eine Engstelle und/oder einen Abschnitt mit unterschiedlicher Impedanz oder unterschiedlichem Widerstand besitzen.The first melting element may consist of a composite material and at least one bottleneck and / or a section with different ones Have impedance or different resistance.

Die zweite Funktionseinheit weist ein hohlzylindrisches Gehäuse mit seitlichen Abschlusskappen auf, wobei das zweite Schmelzelement als Band, Draht oder in Hohlzylinderform von Kappe zu Kappe geführt ist.The second functional unit has a hollow cylindrical housing lateral end caps on, wherein the second melting element as a band, wire or in a hollow cylindrical shape from cap to cap is performed.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass auch das Gehäuse der ersten Funktionseinheit die Form eines Rohrs oder eines Hohlzylinders besitzen kann.It It should be noted at this point that the housing of the first functional unit the shape of a pipe or a hollow cylinder can own.

Das Draht- oder hohlzylindrische Schmelzelement der zweiten Funktionseinheit ist durch Kraft- und/oder Formschluss mit den Innenseiten oder mit entsprechenden Durchbrüchen in oder an den Kappen verbunden.The Wire or hollow cylindrical fusible element of the second functional unit is by force and / or positive connection with the insides or with corresponding breakthroughs connected in or at the caps.

Der Hohlzylinder des zweiten Schmelzelements kann definierte Engstellen und/oder Verjüngungen aufweisen.Of the Hollow cylinder of the second fusible element can defined bottlenecks and / or rejuvenations exhibit.

Auch das Gehäuse der zweiten Funktionseinheit weist eine Füllung auf. Diese Füllung kann aus einem hochverdichtbaren Schüttmaterial bestehen oder aber auch kompressible Materialien enthalten.Also the housing the second functional unit has a filling. This filling may be off a high-density bulk material exist or contain compressible materials.

Bei der Ausführungsform des zweiten Schmelzelements als Band besteht dieses Band aus Flachdraht mit einem Verhältnis Breite zu Dicke kleiner 4:1.at the embodiment of the second fusible element as a band, this band consists of flat wire with a relationship Width to thickness less than 4: 1.

Das zweite Schmelzelement kann von im Gehäuse befindlichen Führungsstegen, Führungsringen oder dergleichen Mitteln gehalten werden.The second melting element can be located in the housing guide webs, guide rings or the like means are kept.

Sowohl die erste als auch die zweite Funktionseinheit können von einem gemeinsamen Außengehäuse umgeben sein oder in einem solchen Gehäuse angeordnet werden.Either the first and the second functional unit can be of a common Surrounded outer housing be or in such a housing to be ordered.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to an embodiment and below With the help of figures closer explained become.

Hierbei zeigen:in this connection demonstrate:

1 eine prinzipielle Darstellung der elektrischen Anordnung der Überstromschutzeinrichtung; 1 a schematic representation of the electrical arrangement of the overcurrent protection device;

2 eine Seitenansicht auf eine Ausführungsvariante der Überstromschutzeinrichtung in elektrischer und geometrischer Parallelschaltung; 2 a side view of a variant of the overcurrent protection device in electrical and geometric parallel connection;

3 eine Schnittdarstellung durch eine bevorzugte Ausführungsform der ersten Funktionseinheit; 3 a sectional view through a preferred embodiment of the first functional unit;

4a bis 4c weitere Ausführungsformen der Funktionseinheit mit Varianten der Schlagbolzengestaltung; 4a to 4c further embodiments of the functional unit with variants of the firing pin design;

5 Varianten zur Veränderung der Schmelzleiterimpedanz der ersten Funktionseinheit; 5 Variants for changing the fuse impedance of the first functional unit;

6 die Anordnung eines Widerstandsmaterials im Lichtbogenschaltraum der ersten Funktionseinheit; 6 the arrangement of a resistance material in the arc switching room of the first functional unit;

7 den prinzipiellen Aufbau der zweiten Funktionseinheit mit Sicherungsband oder Sicherungsdraht; 7 the basic structure of the second functional unit with security tape or security wire;

8 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform ähnlich der 7, jedoch mit Führungsstegen; 8th a sectional view of the embodiment similar to the 7 , but with guide bars;

9 eine Schnittdarstellung einer Kombination der beiden Funktionseinheiten mit erkennbarem Innenaufbau; 9 a sectional view of a combination of the two functional units with recognizable internal structure;

10 eine weitere Variante der Kombination der Funktionseinheiten mit geänderter interner Stromführung zwischen erster und zweiter Funktionseinheit; 10 a further variant of the combination of the functional units with a changed internal power supply between the first and second functional unit;

11 und 12 alternative Anordnungen zur Befestigung der Funktionseinheiten und 11 and 12 alternative arrangements for attachment of the functional units and

13 Schnittansicht der Möglichkeit der Ausführung der ersten Funktionseinheit, welche separat von der zweiten Funktionseinheit wie beispielsweise nach den 11 oder 12 auf einer Leiterplatte in elektrischer Parallelschaltung, jedoch nicht im geometrischen Verbund angeordnet sein kann. 13 Section view of the possibility of execution of the first functional unit, which is separate from the second functional unit such as after 11 or 12 on a ladder plate in electrical parallel connection, but can not be arranged in a geometric composite.

1 zeigt eine prinzipielle Darstellung der Erfindung. Das erfindungsgemäße Gerät A besteht aus zwei Funktionseinheiten. Eine Funktionseinheit A1 übernimmt den Überlastschutz für das Überspannungselement B und bildet die eigentliche Überstromschutzeinrichtung. Eine weitere Funktionseinheit A2 realisiert nach dem Ansprechen der Funktionseinheit A1 die mechanische Anzeige- und Signalfunktion mit Hilfe eines bevorzugt eingesetzten Schlagbolzens. 1 shows a schematic representation of the invention. The device A according to the invention consists of two functional units. A functional unit A1 assumes the overload protection for the overvoltage element B and forms the actual overcurrent protection device. A further functional unit A2 realizes, after the functional unit A1 has responded, the mechanical display and signal function with the aid of a firing pin which is preferably used.

Die vorgestellte Überstromschutzeinrichtung für Überspannungsschutzgeräte besteht bevorzugt aus einem elektrisch sowie geometrisch, d.h. räumlich parallel angeordneten festen Verbund von zwei Funktionseinheiten 1 und 2.The presented overcurrent protection device for overvoltage protection devices preferably consists of an electrically and geometrically, ie spatially arranged in parallel fixed composite of two functional units 1 and 2 ,

Die elektrische Kontaktierung erfolgt bevorzugt gemeinsam über Leiterplattenkontaktierbare Anschlüsse 6, welche gleichzeitig zur mechanischen Fügung der parallelen Funktionseinheiten 1 und 2 dienen können.The electrical contacting is preferably carried out together via Leiterkontaktkontaktierbare connections 6 , which simultaneously to the mechanical joining of the parallel functional units 1 and 2 can serve.

Die in der 2 gezeigten Anschlüsse 6 können eine Verjüngung besitzen, wodurch die Position des Schlagbolzens bezogen auf die Platine (nicht gezeigt) eindeutig definierbar ist.The in the 2 shown connections 6 may have a taper, whereby the position of the firing pin relative to the board (not shown) is clearly definable.

Durch die Verbindung der beiden Funktionseinheiten 1; 2 wird eine montagefreundliche Lösung geschaffen und gleichzeitig der Anspruch an eine geringe Baugröße unterstützt. Wie aus der 2 ersichtlich, befinden sich die Funktionseinheiten 1 und 2 übereinander.By connecting the two functional units 1 ; 2 An easy-to-install solution is created and at the same time the requirement for a small size is supported. Like from the 2 can be seen, are the functional units 1 and 2 one above the other.

Bei entsprechender Abwinklung der Anschlüsse 6 können die beiden verbundenen Funktionseinheiten auch eine zur nicht dargestellten Leiterplatte parallele Lage oder eine beliebige Winkellage einnehmen.With appropriate bending of the connections 6 The two connected functional units can also assume a parallel to the printed circuit board, not shown, or any angular position.

Jede Funktionseinheit 1; 2 wird von einem elastischen Mantel 4 umfangsseitig sowie von gemeinsamen seitlichen Anschlusskappen 3 umhüllt bzw. umgeben und ist dadurch mechanisch stabilisiert und fixiert.Each functional unit 1 ; 2 is made of an elastic coat 4 on the circumference as well as of common lateral connection caps 3 wrapped or surrounded and is thus mechanically stabilized and fixed.

Der elastische Mantel 4 kann in einer einfachen Form als Schlauch bzw. Schrumpfschlauch mit oder ohne Gewebeelementen, aber auch als zweites Rohr, z.B. aus einem elastischen Kunststoffmaterial ausgeführt sein.The elastic coat 4 can be performed in a simple form as a tube or shrink tubing with or without fabric elements, but also as a second tube, for example made of an elastic plastic material.

Vorstehend genannte Maßnahmen und die Fixierung auf der Leiterplatte führen zu einer Erhöhung des Schaltvermögens der Funktionseinheiten.above measures mentioned and the fixation on the circuit board lead to an increase in the switching capacity the functional units.

Die erste Funktionseinheit 1 realisiert die gewünschte mechanische Anzeigefunktion mittels eines Schlagbolzens oder einer Schlagbolzenplatte 5 sowie die Erzeugung einer hohen Schaltspannung.The first functional unit 1 Realizes the desired mechanical display function by means of a firing pin or a firing pin plate 5 and the generation of a high switching voltage.

Die zweite Funktionseinheit 2 übernimmt die weiteren, bereits erwähnten Aufgaben.The second functional unit 2 takes on the other tasks already mentioned.

Durch die zweckmäßige Trennung in Funktionseinheiten kann trotz geringer Abmessungen bei einem hohen I²t-Wert der Einheit ein hohes Schaltvermögen und eine funktionssichere Schlagbolzenauslösung realisiert werden.Due to the appropriate separation into functional units, a high switching capacity and a functionally reliable firing pin release can be realized despite small dimensions with a high I ² t value of the unit.

Die erste Funktionseinheit 1 beinhaltet einen Mechanismus zur Auslösung des Schlagbolzens.The first functional unit 1 includes a mechanism for triggering the firing pin.

Durch den Schlagbolzen kann in einer Entfernung bis maximal der Hälfte der Gesamtlänge der Funktionseinheit eine definierte Kraft auf ein Auslösesystem oder eine Anzeigeeinrichtung ausgeübt werden.By The firing pin can be at a distance to a maximum of half the overall length the functional unit a defined force on a trigger system or a display device.

Die Höhe der übertragbaren Kraft kann von ca. 1 N bis mehreren 10 N in einem definierten Abstand variabel eingestellt und vorgegeben werden.The Amount of transferable Force can range from about 1 N to several 10 N at a defined distance can be variably set and specified.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden hierfür vorgespannte Druckfedern eingesetzt. Selbstverständlich kann der Schlagbolzen selbst als optische Anzeige in analoger Weise zu einem einfachen üblichen Kennmelder genutzt werden.In a preferred embodiment be for this preloaded compression springs used. Of course, the firing pin itself as a visual display in an analogous way to a simple conventional Identifier can be used.

Alternativ zur vorerwähnten Feder können auch Gasgeneratoren oder Zündladungen für die Schlagbolzenfunktion vorgesehen sein.alternative to the aforementioned Spring can too Gas generators or ignition charges for the firing pin function be provided.

Bei der Verwendung einer Feder wird die notwendige hohe und alterungsstabile Vorspannung mit Draht realisiert, welcher über eine hohe Zugfestigkeit verfügt. Der I²t-Wert des Drahtes wird so abgestimmt, dass dieser deutlich kleiner als der I²t-Wert der zweiten Funktionseinheit ist. Bevorzugt wird ein Wert kleiner 1 %. Der Meterwiderstand des Drahtes ist hingegen deutlich höher als der in der zweiten Funktionseinheit. Bevorzugt werden größere Verhältnisse als 1:100 angewendet. Zudem kann der Draht auf einen Träger gewickelt sein, um eine zusätzliche Impedanz aufzuweisen.When using a spring, the necessary high and aging-resistant bias is realized with wire, which has a high tensile strength. The I ² t value of the wire is adjusted so that it is significantly smaller than the I ² t value of the second functional unit. A value of less than 1% is preferred. The meter resistance of the wire, however, is significantly higher than that in the second functional unit. Preferably, larger ratios than 1: 100 are used. In addition, the wire may be wound on a carrier to provide additional impedance.

Durch die vorstehend genannte Abstimmung wird erreicht, dass der Draht der ersten Funktionseinheit bei Impulsbelastung nahezu unbelastet bleibt. Im Fehlerfall, also der Unterbrechung der Stromführung in der zweiten Funktionseinheit, wird auch der Schmelzleiter nahezu verzugsfrei durch einen Strom unterbrochen, welcher bei einem Vielfachen seiner Stromtragfähigkeit liegt. Dies ist auch bei Fehlern infolge von netzfrequenten Strömen der Fall. Bevorzugt werden Überlastfaktoren von ca. 20 bis 1000. Diese Faktoren garantieren eine adiabatische Erwärmung des Drahtes und einen sogenannten Streifenzerfall des Schmelzleiters.By the above vote is achieved that the wire of the first functional unit remains almost unloaded under pulse load. In the event of a fault, ie the interruption of the current conduction in the second functional unit, the fusible conductor is also almost distortion-free interrupted by a current which is a multiple of its current carrying capacity. This is also the case with errors due to line frequency currents. Overload factors of about 20 to 1000 are preferred. These factors guarantee adiabatic heating of the wire and a so-called strip decay of the fusible conductor.

Dieser Streifenzerfall führt zu einer hohen Schaltspannung. Die Höhe dieser Spannung kann durch die geometrische Gestaltung und die Materialwahl des Drahtes beeinflusst werden. Die Höhe der Schaltspannung wird auch durch den Fehlerfall und die Impedanzverhältnisse des Fehlerstromkreises bestimmt. Bei Triggerhilfen, welche häufig einen Impulsübertrager beinhalten, kann die erzeugte Lichtbogenspannung aufgrund der Erhöhung der Induktivität des Stromkreises erhöht werden.This Streifenzerfall leads to a high switching voltage. The amount of this tension can be through influences the geometric design and the choice of material of the wire become. The height The switching voltage is also affected by the fault and the impedance conditions of the fault circuit determined. For trigger aids, which often have a Pulse transformers may include the generated arc voltage due to the increase in the inductance of the circuit increases become.

Bei geeigneter Abstimmung können somit selbst bei geringen Abmessungen der Funktionseinheiten Schaltspannungen von einigen 100 V bis zu mehreren kV erzeugt werden. Diese Spannungen sind im Regelfall ausreichend, um insbesondere Funkenstrecken mit Gleitentladungsstrecken zu zünden.at suitable vote Thus, even with small dimensions of the functional units switching voltages from a few 100 V up to several kV. These tensions are usually sufficient, in particular spark gaps with Gleitentladungsstrecken to ignite.

3 zeigt einen bevorzugten Aufbau der ersten Funktionseinheit. 3 shows a preferred construction of the first functional unit.

In dieser Darstellung ist nicht die elastische Umhüllung 4 und auch nicht die Ausbildung der gemeinsamen Kappen 3 gezeigt. Die Funktionseinheit 1 besteht aus einem Lichtbogenschaltraum 17 und einem Hohlraum 16, welcher zur Aufnahme des Schlagbolzens 5 dient. Der Lichtbogenschaltraum 17 und der Hohlraum 16 liegen auf einer gemeinsamen Achse nebeneinander.In this illustration is not the elastic envelope 4 and not the training of common caps 3 shown. The functional unit 1 consists of an arc switch room 17 and a cavity 16 , which for receiving the firing pin 5 serves. The arc switch room 17 and the cavity 16 lie next to each other on a common axis.

Der Lichtbogenschaltraum 17 wird durch ein festes Rohr 7, z.B. aus Keramik, und die Kappen 8 und 9 begrenzt. Der im Inneren angeordnete Schmelzleiter 11 wird durch den Lichtbogenschaltraum 17 und den Hohlraum 16 zum Schlagbolzen 5 geführt. Hierfür ist in der Kappe 9 eine Bohrung vorgesehen. Zur besseren Abschottung des Lichtbogenschaltraums 17 sind eine oder zwei isolierende Plättchen 10 vorgesehen. Die Plättchen 10 werden bevorzugt aus einem elastischen und lichtbogenbeständigen Isolationsmaterial gefertigt. Dies erlaubt ein leichtes Durchstechen des Materials und ein enges Anschmiegen an den Schmelzleiter 11, wodurch ein unerwünschter Spalt zwischen Plättchen und Schmelzleiter vermieden werden kann.The arc switch room 17 is through a solid tube 7 , eg ceramic, and the caps 8th and 9 limited. The inside arranged fusible link 11 is through the arc switch room 17 and the cavity 16 to the firing pin 5 guided. This is in the cap 9 a hole provided. For better insulation of the arc switch room 17 are one or two insulating plates 10 intended. The tiles 10 are preferably made of an elastic and arc-resistant insulating material. This allows easy piercing of the material and close nestling to the fusible link 11 , whereby an undesirable gap between platelets and fusible conductor can be avoided.

Der Lichtbogenschaltraum kann mit einem Löschmittel 15, z.B. aus Quarzsandmaterial gefüllt werden.The arc switch room can with an extinguishing agent 15 , For example, be filled from quartz sand material.

Der Hohlraum 16 befindet sich umschlossen von einer speziellen Anschlusskappe 9. Der Schlagbolzen 5 besitzt einen äußeren Schirm, welcher eine größere Abmessung als der Hohlraum 16 besitzt. Der Schlagbolzen 5 weist auch eine Bohrung auf, durch welche der Schmelzleiter 11 geführt und befestigbar ist. Im Hohlraum 16 befindet sich eine vorgespannte Feder 12, welche zur Ausführung der Schlagbolzenfunktion dient.The cavity 16 is enclosed by a special connection cap 9 , The firing pin 5 has an outer screen, which has a larger dimension than the cavity 16 has. The firing pin 5 also has a bore through which the fusible conductor 11 guided and fastened. In the cavity 16 there is a preloaded spring 12 , which serves to carry out the firing pin function.

Die 4a bis 4c zeigen alternative Gestaltungsvarianten der Schlagbolzenausführung.The 4a to 4c show alternative design variants of the firing pin design.

Gemäß 4a befindet sich der komplette Schlagbolzen im Hohlraum der Kappe 9.According to 4a is the complete firing pin in the cavity of the cap 9 ,

Gemäß 4b ist ein z.B. elektrisch leitender Schlagbolzen durch eine zusätzliche Kappe 13 aus Isolationsmaterial abgedeckt. Dadurch wird die Kontaktgabe des Schlagbolzens potentialfrei ausgeführt und die Kappe 13 dient als zusätzlicher Schutz gegen austretende Gase oder Verschmutzungen.According to 4b is an example electrically conductive firing pin by an additional cap 13 covered by insulation material. As a result, the contact of the firing pin is carried out floating and the cap 13 serves as additional protection against escaping gases or dirt.

Die Ausführung des Schlagbolzens nach 4c ist auch ohne äußeren Anschlag unverlierbar.The execution of the firing pin after 4c is captive even without external stop.

Der Hubweg und die Endkraft des Schlagbolzens sind durch den Anschlag an dem Rand der Haubenkappe 21 definiert.The stroke and the end force of the firing pin are by the stop on the edge of the hood cap 21 Are defined.

Bei diese Ausführungsform ist es sehr einfach möglich, zusätzlich zur Federkraft auch den im Schaltraum entstehenden Druck unterstützend zu nutzen. Hierzu kann auf das Plättchen 10 vor dem Hohlraum der Kappe 9 verzichtet werden. Die Abdichtung zur Vermeidung des Ausblasens von Plasma wird durch die Gestaltung des Schlagbolzens gemäß 4c selbst realisiert. Eine solche Gestaltungsvariante ist auch zur Realisierung eines pyrotechnischen Schlagbolzens geeignet.In this embodiment, it is very easy to use in addition to the spring force and the resulting pressure in the control room supportive. This can be done on the slide 10 in front of the cavity of the cap 9 be waived. The seal to prevent the blowing out of plasma is determined by the design of the firing pin according to 4c self-realized. Such a design variant is also suitable for the realization of a pyrotechnic firing pin.

Besondere Bedeutung ist den isolierenden Plättchen 10 zugewiesen. Diese Plättchen 10 dienen der Abdichtung des Schaltraums, wodurch ein Austritt von ionisiertem Plasma verhindert wird. Dieses Plasma würde im Gegensatz zu dem nicht ausblasenden Verhalten der Ableiter stehen und bei den engen Raumverhältnissen eine Gefährdung bedeuten.Special importance is the insulating platelets 10 assigned. These tiles 10 serve to seal the switch compartment, preventing leakage of ionized plasma. This plasma would be in contrast to the non-blowing behavior of the arrester and mean in the tight space conditions a hazard.

Das isolierte Plättchen 10 verhindert im übrigen ein stabiles Fußen des Schaltlichtbogens an der entgegengesetzten Anschlusskappe, wodurch die Schaltleistung und somit die Belastung der ersten Einheit reduziert wird.The isolated plate 10 otherwise prevents a stable footing of the switching arc on the opposite terminal cap, whereby the switching capacity and thus the load of the first unit is reduced.

Anstelle der Plättchen 10 können auch massive Isoliermaterialien verwendet werden. Ebenso kann die gesamte Durchführung aus einem Isolationsmaterial bestehen. In diesem Fall erfolgt die Stromführung über die vordere Hohlzylinderkappe und den Schlagbolzen zum Draht.Instead of the platelets 10 also massive insulating materials can be used. Likewise, the entire implementation may consist of an insulating material. In this case, the power supply via the front hollow cylinder cap and the firing pin to the wire.

Ist nur der Innenbereich der Durchführung aus einem Isolationsmaterial gefertigt, kann die Stromführung über die Feder zum Draht erfolgen, wenn der Federdurchmesser größer als der isolierte Bereich ist.If only the inner area of the leadthrough is made of an insulating material, the current can be conducted via the spring to the wire if the spring diameter is greater than the insulated one Area is.

Es können auch weitere Varianten der Drahtdurchführung für die Befestigung des Schlagbolzens genutzt werden. Ebenso können für den Draht als Schmelzleiter zusammengesetzte Drahtmaterialien Anwendung finden.It can also used other variants of the wire feedthrough for the attachment of the firing pin become. Likewise for the Wire as a fusible wire composite wire materials application Find.

5 zeigt eine Ausführungsform mit einem mehrfach zusammengesetzten Schmelzleiter. Diese Gestaltungsvariante besitzt den Vorteil, dass der Schmelzleiter nur im Bereich der Engstelle verdampft. Damit kann der Lichtbogenbereich optimal innerhalb der Lichtbogenlöschkammer positioniert werden und es ist die Gefahr des Ausblasens von Plasma reduziert. 5 shows an embodiment with a multiple composite fusible conductor. This design variant has the advantage that the melt conductor evaporates only in the region of the bottleneck. This allows the arc region to be optimally positioned within the arc quenching chamber and reduces the risk of plasma spewing out.

Gemäß der Darstellung nach 5 ist zusätzlich zur Schmelzleiterimpedanz eine weitere Impedanz geschaltet, und zwar beispielsweise in Form eines Widerstands 22. Diese Gestaltungsvariante besitzt den Vorteil, dass der Strom bis und auch nach dem Schmelzen des Schmelzleiters begrenzbar ist. Hieraus folgt ein positives Schaltvermögen.As shown 5 In addition to the fuse impedance another impedance is connected, for example in the form of a resistor 22 , This design variant has the advantage that the current can be limited until and after the melting of the fusible conductor. This results in a positive switching capacity.

Gemäß der Darstellung nach 6 wird ein Widerstandsmaterial 20 in den Lichtbogenschaltraum eingebracht, an dem der eigentliche Schmelzleiter kontaktiert wird. Alternativ zur Einbringung von Widerständen bzw. Widerstandsmaterialien können auch sonstige Impedanzen eingesetzt werden. Impedanzen können jedoch auch bereits außerhalb der Funktionseinheit angeordnet werden, was bei getrennten Funktionseinheiten problemlos möglich ist. Aber auch bei einem Verbund gemäß 2 kann eine solche Anordnung von Impedanzen ohne Aufwand erfolgen. Hierzu kann das Kappenmaterial 8, 9 der Funktionseinheit 1 aus einem Widerstandsmaterial bestehen. Eine gemeinsame Verbindungskappe 3 kann oberhalb des Stromübergangs zur Funktionseinheit 2 aus Widerstandsmaterial bestehen oder es können Maßnahmen zur Erhöhung der Impedanz, z.B. Engstellen oder Mäander, in den Verbindungsbereich zwischen den Funktionseinheiten 1 und 2 angeordnet werden.As shown 6 becomes a resistance material 20 introduced into the arc switch room, where the actual fusible conductor is contacted. As an alternative to introducing resistors or resistance materials, other impedances can also be used. However, impedances can also already be arranged outside the functional unit, which is easily possible with separate functional units. But also in a composite according to 2 Such an arrangement of impedances can take place without effort. For this purpose, the cap material 8th . 9 the functional unit 1 consist of a resistance material. A common connection cap 3 can be above the power transition to the functional unit 2 consist of resistance material or it can measures to increase the impedance, such as bottlenecks or meanders, in the connection area between the functional units 1 and 2 to be ordered.

Die Reduktion der Vorspannung und die Zentrierung des Drahtes kann durch eine Lötbefestigung im Durchführungsbereich erfolgen. Dabei ist die Durchführung und das Lot (z.B. niedrige Schmelztemperatur, geringes Volumen) so gewählt, dass der entstehende Lichtbogen die Befestigung des Drahtes löst.The Reduction of preload and centering of the wire can be achieved by a soldering attachment in the Through region respectively. Here is the implementation and the solder (e.g., low melting temperature, low volume) chosen so that the resulting arc solves the attachment of the wire.

Der Draht kann zudem mehrfach zur Verteilung der Kraft um die Feder gewickelt werden. Der Bolzen kann lose oder unverlierbar ausgeführt sein. Ebenso sind elektrisch leitfähige Ausführungen des Bolzens, aber auch isolierte Varianten möglich.Of the Wire can also multiply to distribute the force around the spring be wrapped. The bolt can be made loose or captive. As well are electrically conductive versions the bolt, but also isolated variants possible.

Elektrisch leitfähige Ausführungen können neben den Grundfunktionen zusätzlich zur Übertragung von elektrischen Signalen genutzt werden. Dagegen gewährleisten die isolierten Ausführungen eine gewünschte Potentialfreiheit möglicher Anzeigemittel.electrical conductive versions can next the basic functions in addition for transmission be used by electrical signals. On the other hand guarantee the isolated versions one desired Potential freedom possible Display means.

7 zeigt beispielhaft eine Ausführungsvariante der zweiten Funktionseinheit. Diese zweite Funktionseinheit realisiert die Grundfunktionen des Schutzgeräts. 7 shows an example of an embodiment variant of the second functional unit. This second functional unit implements the basic functions of the protection device.

Zur Erzielung einer hohen Impulsstromtragfähigkeit werden folgende Maßnahmen genutzt.to Achieving a high pulse current carrying capacity will be the following measures used.

Die Befestigung des Schmelzleiters 30 erfolgt nur mit einem minimalen Einsatz oder unter Verzicht auf Medien, welche im Normalzustand oder bei Erwärmung eine Alterung des Schmelzleiters, z.B. durch Oxidation oder durch Diffusion bewirken können. Solche negativen Medien sind Lote, Lötstoffe sowie sonstige Materialien, die zur Diffusion oder zur Reaktion mit dem Schmelzleiter neigen. Dies trifft auch auf das Füllmedium zu.The attachment of the fusible conductor 30 takes place only with a minimal use or without media, which can cause aging of the fusible conductor, for example, by oxidation or by diffusion in the normal state or when heated. Such negative media are solders, solders and other materials that tend to diffuse or react with the fusible link. This also applies to the filling medium.

Anstelle einer Lötverbindung werden bevorzugt großflächige Klemmverbindungen unter Vermeidung von Einengungen oder aber auch Schweißverbindungen genutzt.Instead of a solder joint are preferred large-scale clamping connections avoiding constrictions or even welded joints used.

Der Schmelzleiter 30 ist zur Erzielung einer maximalen Impulsstromtragfähigkeit einstückig in Drahtform oder als Hohlzylinder ausbildbar.The fusible conductor 30 is integrally formed in wire form or as a hollow cylinder to achieve maximum pulse current carrying capacity.

Bei hohen Schmelzleiterquerschnitten ist die Hohlzylinderform einer üblicher Aufteilung paralleler Schmelzleiter vorzuziehen, da sie trotz ähnlich hohen Schaltvermögens geringere Nachteile hinsichtlich der Alterung und einer möglicherweise ungleichmäßigen Stromaufteilung bietet.at high melt conductor cross-sections is the hollow cylindrical shape of a conventional Division of parallel fuse to be preferred because they despite lower switching capacity lower Disadvantages in terms of aging and possibly uneven power distribution offers.

Zur Realisierung von separaten Engstellen zur Erhöhung des Schaltvermögens können allmähliche Schmelzleiterverjüngungen auf dem Zylinder eingebracht sein. Die Verjüngungen sind so zu gestalten, dass auch bei hohen Stromsteilheiten eine nahezu gleichmäßige Stromdichteverteilung in jedem axialen Abschnitt des Schmelzleiters und insbesondere des Engstellenbereichs erreicht wird.to Realization of separate bottlenecks to increase the switching capability can be gradual melt tapering be introduced on the cylinder. The rejuvenations are to be shaped that even at high current gradients a nearly uniform current density distribution in each axial section of the fusible conductor and in particular the Bottleneck area is reached.

Die Verjüngungen können sowohl im Umfang als auch in der Schichtdicke erfolgen. Alternativ hierzu können auch Stege elektrisch leitend oder nicht leitend ausgebracht werden, wodurch der Lichtbogen aufgeteilt bzw. partiell extrem eingeschnürt werden kann.The tapers can both in scope and in the layer thickness. Alternatively to this can also webs are applied electrically conductive or non-conductive, whereby the arc is divided or partially extremely constricted can.

Dabei kann der Hohlleiter als Hohlzylinder, aber auch als leitfähige Beschichtung eines Zylinders ausgeführt sein.there can the waveguide as a hollow cylinder, but also as a conductive coating a cylinder executed be.

Bei der Wahl eines Hohlzylinders kann dieser mit dem gleichen Löschmedium oder mit einem anderen Löschmedium als der übrige Lichtbogenbrennraum gefüllt sein. Bei der Beschichtung eines Zylinders kann dieser aus Isolationsmaterial bzw. halbleitendem Material bestehen. Durch geeignete Materialwahl des Zylinders kann die Lichtbogenlöschung unterstützt werden. Das Material kann z.B. gasabgebend sein. Bei dieser Ausführungsform ist eine hohe mechanische Festigkeit, ein ausreichendes Schaltvermögen und eine hohe Impulsstromtragfähigkeit gegeben. Sind die räumlichen Abmessungen der gesamten Funkenstrecke begrenzt, kann eine Ausführungsform als Hohlzylinder mit Innenbeschichtung sinnvoll sein. Eine solche Gestaltung bewirkt zudem eine gleichmäßige Verteilung der Druckwelle zur Außenwand bzw. zum Außengehäuse. Bei sehr großen Bauvolumen der Überstromschutzeinrichtung kann der Hohlleiter auch die Möglichkeit der Integration des Schlagbolzens trotz separaten Lichtbogenschaltraums bieten.at the choice of a hollow cylinder can this with the same extinguishing medium or with another extinguishing medium as the rest Arc combustion chamber filled be. When coating a cylinder, this can be made of insulating material or semiconducting material. By suitable choice of material of the cylinder, the arc quenching can be supported. The material may e.g. be gas. In this embodiment is a high mechanical strength, sufficient switching capacity and a high pulse current carrying capacity given. Are the spatial Dimensions of the entire spark gap limited, can be an embodiment be useful as a hollow cylinder with internal coating. Such Design also causes a uniform distribution of the pressure wave to the outer wall or to the outer housing. At very huge Construction volume of the overcurrent protection device The waveguide also has the option the integration of the firing pin despite separate arc switch room Offer.

Als Material für den Schmelzleiter werden bevorzugt Kupfer, Silber oder deren Legierungen eingesetzt. Bei der Verwendung von Kupfer ist es zweckmäßig, eine Schutzschicht gegen Oxidation aufzubringen. Die Führung des Schmelzleiters erfolgt zentral durch das Gehäuse 31. Die Stromzuführung zu den Kappen 32 wird ohne oder nur mit geringen Stromschleifen vorgenommen. Das Füllmedium 33 ist so gewählt, dass es keine dynamischen Bewegungen des Schmelzleiters 30 ermöglicht.The material used for the fusible conductor is preferably copper, silver or their alloys. When using copper, it is expedient to apply a protective layer against oxidation. The guide of the fusible conductor is centrally through the housing 31 , The power supply to the caps 32 is carried out with or without low current loops. The filling medium 33 is chosen so that there are no dynamic movements of the fusible conductor 30 allows.

Wird als Füllmedium Quarzsand gewählt, kann eine optimale Korngrößenverteilung und eine optimierte Verdichtung ausreichend sein. Zusätzlich können Führungsstege 34 entsprechend 8 vorgesehen sein. Die Führungsstege 34 können isolierend oder aber auch als Metallplatten zur Unterteilung des Lichtbogens ausgeführt werden.If quartz sand is selected as filling medium, an optimal particle size distribution and optimized compaction may be sufficient. In addition, guide bars 34 corresponding 8th be provided. The guide bars 34 can be made insulating or as metal plates for subdividing the arc.

Die Stege 34 können untereinander zur mechanischen Führung verbunden werden oder sich in einer weiteren Variante parallel beabstandet an der Innenwand des Gehäuses 31 abstützen.The bridges 34 can be connected to each other for mechanical guidance or in a further variant parallel spaced on the inner wall of the housing 31 support.

Bei einer Variante des Füllmaterials kommt sogenannter Stonesand zum Einsatz. Alternativ sind auch hochverdichtbare Schüttmaterialien zur Füllung geeignet. Neben Schüttmaterialien sind auch Füllmedien auf Epoxid- bzw. Silikonbasis mit oder ohne Aushärtung anwendbar. Diesen Materialien können hohe Anteile an Beimengungen von Löschmedien, wie Sand, Keramik, Glas oder gasabgebende Stoffe zugefügt werden.at a variant of the filling material So-called Stonesand is used. Alternatively, are also highly compressible bulk materials suitable for filling. In addition to bulk materials are also filling media applicable on epoxy or silicone base with or without curing. These materials can high levels of admixtures of extinguishing media, such as sand, ceramics, Glass or gas-emitting substances are added.

Werden einfache Löschschläuche über den Schmelzleiter gezogen, kann zusätzlich eine Sandfüllung genutzt werden oder es ist der Einsatz von Stabilisierungsstegen bzw. stabilisierenden Flüssigkeiten zur Bewegungsdämpfung von Vorteil.Become simple extinguishing hoses over the fusible link pulled, may additionally a sand filling be used or it is the use of stabilizing bars or stabilizing liquids for motion damping advantageous.

Bei der Verwendung von massiven, nicht kompressiblen Füllungen und auch bei der Anwendung von Stonesand ist zu berücksichtigen, dass diese Materialien die Druckwellen bei der Lichtbogenbildung relativ ungedämpft auf das Gehäuse 31 übertragen. Es sind daher sehr hohe dynamische Gehäusefestigkeiten erforderlich.When using solid, non-compressible fillings and also when using clay sand, it must be taken into account that these materials make the pressure waves during arcing relatively undamped on the housing 31 transfer. Therefore, very high dynamic housing strength is required.

Alternativ können kompressible Füllmedien vorgesehen werden oder es werden Möglichkeiten zur Dämpfung der Druckwelle realisiert. Dies können einerseits Maßnahmen zur Gleichverteilung des Druckes sein. Hierzu können zusätzlich elastische, aber auch steife Zylinder zwischen dem Schmelzleiter und der Gehäusewand realisiert werden. In dem Füllmedium können aber auch Sollbruchwände und Ausgleichsräume geschaffen werden. Die Füllmedien können auch implosive Bestandteile beinhalten. Hier können Hohlkugeln aus Glas oder Keramik Anwendung finden.alternative can provided compressible filling media or will there be opportunities for damping realized the pressure wave. On the one hand, this can be measures to equalize the pressure. This can be additional elastic, but also rigid cylinder between the fusible link and the housing wall will be realized. In the filling medium can but also breaking walls and compensation rooms be created. The filling media can also implosive ingredients. Here are hollow spheres of glass or Find ceramic application.

Anstelle von Füllmedien kann der Schmelzleiter auch in Festkörpern geführt werden. Diese Festkörper können zur Unterstützung des Löschvermögens gasabgebend ausgeführt sein. Als gasabgebende Stoffe kommen z.B. Polymere wie POM, Hartgas oder auch Keramiken oder Stoffe mit solchen Beimengungen zum Einsatz.Instead of of filling media The fusible conductor can also be guided in solids. These solids can be used for support the extinguishing capacity gas accomplished be. As gas donating substances are e.g. Polymers like POM, Hartgas or ceramics or substances with such admixtures for use.

Durch die vorstehend erläuterte Anordnung wird eine sehr hohe Impulsstromtragfähigkeit erreicht, die nahe am theoretischen Wert des Schmelzleiters liegt. Die beschriebene Ausführungsform ist für die Anforderung von Überstromschutzeinrichtungen für zahlreiche Überspannungsschutzgeräte ausreichend.By the above explained Arrangement, a very high pulse current carrying capacity is achieved, the near is at the theoretical value of the fusible conductor. The described embodiment is for the requirement of overcurrent protection devices sufficient for numerous surge protection devices.

Bei der Verwendung der Erfindung für Kombiableiter können aufgrund spezieller Anforderungen auch andere Wichtungen der Forderungen an die jeweiligen Schutzeinrichtungen für deren Auslegung und Ausführungsform sinnvoll sein.at the use of the invention for Combination arrears can due to special requirements also other weights of the requirements to the respective protective devices for their design and embodiment make sense.

Sollen sehr hohe Impulsstromtragfähigkeiten erzielt werden, führt dies selbst bei Kupfer zu nennenswerten Querschnitten des Schmelzleiters. Aufgrund der geringen Baugröße der Funktionseinheiten für diese Anwendung ist die maximale Lichtbogenschaltleistung in Abhängigkeit von der Gehäusegestaltung vorgegeben. Einfache Runddrähte oder aber auch Hohlleiter führen bei größeren Durchmessern zur Überschreitung der Belastungsgrenze. Zur Erzielung eines hohen Schaltvermögens ist es daher zweckmäßig, eine variierende Gestaltung des Schmelzleiters zu wählen.Should achieved very high momentum current carrying capacities be leads this even with copper to significant cross sections of the fusible conductor. Due to the small size of the functional units for this Application is the maximum arc switching power depending from the housing design specified. Simple round wires or else lead waveguide for larger diameters to exceed the load limit. To achieve a high switching capacity it is therefore appropriate, a to choose varying design of the fuse conductor.

Sind die räumlichen Abmessungen stark begrenzt und ist die gewünschte Impulsstromfestigkeit sehr hoch, kann als Schmelzleiter ein Flachdraht eingesetzt werden. Bevorzugt kommen hier Flachdrähte mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke von < 4:1 zum Einsatz.Are the spatial dimensions strongly limited and is the desired pulse current immunity very high, can be used as a fusible a flat wire. Flat wires with a ratio of width to thickness of <4: 1 are preferably used here.

Die Ausführung des Schmelzleiters als Flachdraht führt zwar mit abnehmendem Verhältnis von Dicke zu Breite zu einer Reduzierung der maximalen Impulsbelastung gegenüber Runddrähten gleicher Querschnittsfläche, jedoch kann hier das Schaltvermögen deutlich erhöht werden.The execution Although the melt conductor as a flat wire leads with decreasing ratio of Thickness to width to reduce the maximum impulse load across from Round wires same Cross sectional area, however, here the switching capacity clearly increased become.

Die Realisierung des Schmelzleiters als Flachdraht erlaubt zudem zusätzliche Optimierungsmöglichkeiten. So kann die Höhe der Peakstromfestigkeit in recht einfacher Weise geregelt werden. Dieser Wert ist insbesondere für den Schutz von Varistoren in sogenannten Triggerkreisen von Kombiableitern von Bedeutung.The Realization of the fusible conductor as a flat wire also allows additional Optimization. So can the height the peak current resistance can be controlled in a fairly simple manner. This value is especially for the protection of varistors in so-called trigger circuits of combination arresters significant.

Die Lage des Flachdrahts in der Sicherung beeinflußt neben der geometrischen Ausführung der Anschlüsse der zweiten Funktionseinheit die Wirkung der dynamischen Stromkräfte auf den Schmelzleiter. Steht die flache Kante des Schmelzleiters senkrecht zur Stromkraftwirkung und sind die Anschlusslängen der zweiten Funktionseinheit möglichst gerade, kann ein sehr hoher Peakstromwert beherrscht werden (siehe Prinzipanordnung gemäß 9).The position of the flat wire in the fuse influences, in addition to the geometric design of the terminals of the second functional unit, the effect of the dynamic current forces on the fusible conductor. If the flat edge of the fusible conductor is perpendicular to the current force effect and the connecting lengths of the second functional unit are as straight as possible, a very high peak current value can be controlled (see principle arrangement according to FIG 9 ).

Ist hingegen die breite Seite des Schmelzleiters den Stromkräften ausgesetzt und ist die Stromzuführung zudem schleifenförmig ausgeführt, übersteigt der maximale Peakstrom nur unbedeutend die Höhe des maximalen Impulsstroms (siehe Prinzipdarstellung nach 10).If, on the other hand, the broad side of the fusible conductor is exposed to the current forces, and if the current supply is also loop-shaped, the maximum peak current only insignificantly exceeds the magnitude of the maximum impulse current (see schematic diagram) 10 ).

Das Überstromschutzgerät spricht im letztgenannten Fall nahezu ausschließlich aufgrund der Stromkräfte und nicht aufgrund der adiabatischen Erwärmung an. Die thermische Belastung liegt dabei unterhalb des Schmelzintegralwerts.The overcurrent protection device speaks in the latter case almost exclusively due to the current forces and not due to adiabatic warming. The thermal load is below the melt integral value.

Die Länge der Stromzuführung kann bei parallel übereinander angeordneten Funktionseinheiten bereits durch die Variation der Reihenfolge der Funktionseinheiten ohne Veränderung der Konstruktionsteile erreicht werden. Bei der Führung des Schmelzleiters in festen Stoffen oder auch in üblichen Füllstoffen können zur weiteren Herabsetzung der Peakstromfestigkeit und zur Erhöhung des Löschvermögens Mäander oder Wicklungen eingearbeitet werden.The Length of power supply can be stacked in parallel arranged functional units already by the variation of Order of the functional units without changing the construction parts be achieved. At the lead of the fusible conductor in solids or in conventional fillers can to further reduce the peak current resistance and increase the Extinguishing meander or Windings are incorporated.

Die Funktionseinheiten 1 und 2 besitzen hochfeste Gehäuse. Als Materialien für diese Gehäuse können spezielle Keramiken, aber auch gewickelte Glasfasermaterialien Anwendung finden.The functional units 1 and 2 own high-strength housings. As materials for these housings special ceramics, but also wound glass fiber materials can be used.

Zusätzlich wird jedes Gehäuse oder auch beide Gehäuse gemeinsam von einem elastischen Zylinder umschlossen. Dieser dient bei Überlastung der Gehäuse oder bei Gasaustritten zwischen den Kappen und dem Gehäuse als zusätzlicher Schutz. Des weiteren werden die äußeren Überschlagsstrecken verlängert und kritische Feldstärkeerhöhungen bzw. gefährdete Gleitstrecken vermieden.In addition will every case or both cases jointly enclosed by an elastic cylinder. This one serves at overload of the casing or at gas leaks between the caps and the housing as additional Protection. Furthermore, the outer rollover stretches extended and critical field strength increases or vulnerable Sliding distances avoided.

Das Material der elastischen Zylinder kann zudem aus einem gasabgebenden Stoff bestehen oder mit einem solchen Material beschichtet sein. Dies führt beim Ausgasen von heißem Gas bzw. Ruß aus der Sicherung zur Gasabgabe, wodurch gleichmäßige Berußungen vermieden werden und Oberflächenentladungen unterbindbar sind. Außerdem können weitere Teile, z.B. in Form von Stegen, die zur Wegverlängerung dienen, vorgesehen sein.The Material of elastic cylinder can also be made of a gas-emitting Substance consist or be coated with such a material. This leads at Outgassing of hot Gas or soot off the fuse to the gas delivery, whereby uniform manifestations are avoided and surface discharges are preventable. Furthermore can other parts, e.g. in the form of bars, which are used to extend the path serve, be provided.

Durch die gemeinsame Fixierung der beiden Funktionseinheiten mit gemeinsamen stabilen und formschlüssigen Anschlusskappen wird eine hohe mechanische Stabilisierung der Funktionseinheiten untereinander, aber auch der einzelnen Bauteile der Funktionseinheiten, insbesondere der Kappen am Gehäuse erreicht.By the common fixation of the two functional units with common stable and positive Terminal caps is a high mechanical stabilization of the functional units with each other, but also the individual components of the functional units, in particular the caps on the housing reached.

Durch die Fixierung dieser gemeinsamen Anschlusskappen auf einer Leiterplatte ist die mechanische Festigkeit weiter erhöhbar.By the fixation of these common connection caps on a printed circuit board the mechanical strength is further increased.

Durch diese Maßnahmen kann das Schaltvermögen gegenüber einer einzelnen Funktionseinheit weiter erhöht werden. Die aufgezeigten Maßnahmen führen zu einem Leistungsvermögen, welches gegenüber konventionellen Geräteschutzsicherungen gleicher Baugröße deutlich erhöht werden konnte. Dies betrifft sowohl die Impulsstromtragfähigkeit als auch das Schaltvermögen.By these measures can the switching capacity across from a single functional unit to be further increased. The indicated activities to lead to a capacity, which opposite conventional device protection fuses the same size clearly elevated could be. This applies both to the pulse current carrying capacity also the switching capacity.

Die 11 und 12 zeigen alternative Anordnungen zur Befestigung der zweiten Funktionseinheit 2 auf einer Platine. Diese Anordnungen sollen zu einer möglichst geringen Stromschleifenbildung führen.The 11 and 12 show alternative arrangements for attachment of the second functional unit 2 on a circuit board. These arrangements should lead to the lowest possible current loop formation.

Gemäß 11 besitzt die äußere Kappe Lotanschlusslaschen 40, welche auch für SMD-Montage geeignet sind. 12 zeigt eine Variante, bei welcher die Funktionseinheit direkt in die Leiterplatte 41 einlötbar ist, wobei hierfür lötfähige Klemmen 42 verwendet wird.According to 11 the outer cap has solder tabs 40 , which are also suitable for SMD mounting. 12 shows a variant in which the functional unit directly into the circuit board 41 solderable, with solderable terminals 42 is used.

Die Befestigung der elektrisch parallelen Funktionseinheit 1 kann auch entsprechend 13 erfolgen. Hier wird zwischen der Funktionseinheit 1 und 2 die elektrische Verbindung über Leiterbahnen einer Platine vorgenommen sowie bei Bedarf über gedruckte bzw. diskrete Impedanzen realisiert.The attachment of the electrically parallel functional unit 1 can also be appropriate 13 respectively. Here is between the functional unit 1 and 2 made the electrical connection via printed conductors of a board and realized if necessary via printed or discrete impedances.

Wenn das Schaltvermögen einer einfachen Platinensicherung ausreichend ist, kann die zweite Funktionseinheit 2 auch als derartige Sicherung ausgeführt werden.If the switching capacity of a simple board fuse is sufficient, the second functional unit 2 also be executed as such backup.

Claims

Overcurrent protection device for use in surge protection devices with additional mechanical release, preferably designed as a firing pin, characterized in that a first functional unit (A2; 1 ), containing the mechanical trigger, a first melting element ( 11 ), a second functional unit (A1; 2 ) designed as overload protection a second melting element ( 30 ), each functional unit in a housing ( 7 ; 31 ) is arranged, wherein on the respective housing ( 7 ; 31 ) side, opposite end caps ( 3 ) are located and the fusible elements or fusible elements are respectively inside the housing and on the end caps ( 3 ) are electrically connected, the first and the second functional unit electrically connected in parallel and this parallel circuit is connected in series with the overvoltage protection device and the functional units form a common mechanical composite.

Protective device according to claim 1, characterized in that the end caps ( 3 ) each side of the respective functional unit electrically and mechanically connected in a terminal extension ( 6 ), which allows for PCB mounting of the device.

Protective device according to claim 1 or 2, characterized in that on an end cap ( 3 ) of the first functional unit ( 1 ) a chamber for receiving a spring-biased firing pin is arranged, wherein the firing pin ( 5 ) of the first melting element ( 11 ) is held in its rest position.

Protective device according to claim 3, characterized in that the first melting element ( 11 ) consists of a wire which has a high tensile strength and an I ² t value, which is significantly smaller than that of the material of the second melting element ( 30 ).

Protective device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the housing ( 7 ) an arc switch room ( 17 ), which consists of a tubular body, which laterally a cavity ( 16 ) connecting the chamber for receiving the firing pin ( 5 ).

Protective device according to claim 5, characterized in that between arc switch room ( 17 ) and cavity ( 16 ) an insulating plate ( 10 ) is arranged, through which the first fusible element is passed.

Protective device according to claim 5 or 6, characterized in that the arc switch room ( 17 ) is filled with an extinguishing agent.

Protective device according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in that the cavity of a Stülpkappe ( 9 ) is limited, whereby the of the arc combustion chamber ( 17 ) facing away from the Stülpkappe ( 9 ) a stop for a striking plate of the firing pin ( 5 ).

Protective device according to claim 8, characterized in that the impact plate of an insulating cap ( 13 ) is surrounded.

Protective device according to claim 8, characterized in that the striking plate is designed as a punch or striker, wherein the displacement by a stop and a recess within a hood cap ( 21 ) is limited.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the first melting element ( 11 ) consists of a composite material and has at least one constriction and / or a section with different impedance or resistance.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the second functional unit is a hollow-cylindrical housing ( 31 ) with side end caps ( 3 ), wherein the second melting element as a band, wire or in hollow cylindrical form ( 30 ) is guided from cap to cap.

Protective device according to claim 12, characterized in that the wire or hollow cylindrical melting element ( 30 ) by force and / or positive connection with the caps ( 3 ) connected is.

Protective device according to claim 12 or 13, characterized characterized in that the hollow cylinder of the second melting element Bottlenecks and / or rejuvenations having.

Protective device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the housing ( 31 ) a filling ( 33 ) contains.

Protective device according to claim 15, since characterized in that the filling ( 33 ) consists of a high-density bulk material.

Protective device according to claim 15, characterized in that the filling ( 33 ) contains compressible materials.

Protective device according to Claim 12, characterized that the band is designed as a flat wire with a ratio width to height <4: 1.

Protective device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the second melting element of the housing ( 31 ) located guide webs is held.

Protective device according to one of the preceding Claims, characterized in that a common, the functional units surrounding outer housing provided is.

Protective device according to claim 1, characterized in that each housing ( 7 ; 31 ) of a separate or both housing of a common elastic jacket ( 4 ) are surrounded.