DE202020002069U1

DE202020002069U1 - Überspannungsschutzvorrichtung

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Publication number: DE202020002069U1
Application number: DE202020002069.9U
Authority: DE
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-10-26
Anticipated expiration: 2030-05-12
Also published as: CN211880095U

Abstract

Überspannungsschutzvorrichtung (1), aufweisend:
ein Gehäuse (2), das einen Innenraum definiert, wobei das Gehäuse (2) eine Zustandsanzeigeöffnung (20) aufweist;
eine Leiterplatte (3), die in dem Innenraum des Gehäuses (2) aufgenommen ist;
ein Anschlussterminal (4), das an der Leiterplatte (3) montiert ist und mindestens eine Eingangsschnittstelle (41A), mindestens eine Ausgangsschnittstelle (41B), die über eine erste Verbindungsstruktur (C1) elektrisch mit der Eingangsschnittstelle (41A) verbunden ist, eine Neutral-Eingangsschnittstelle (44A) und eine Neutral-Ausgangsschnittstelle (44B), die über eine Neutral-Verbindungsstruktur (C4) mit der Neutral-Eingangsschnittstelle (44A) verbunden ist, aufweist;
eine Trägerstruktur (5) mit einem plattenförmigen Trägerteil (50), das von der Leiterplatte (3) in einer Vertikalrichtung (V) vorsteht, und einem Führungsteil (51),
das an ein von der Leiterplatte (3) abgewandtes Ende (50B) des Trägerteils (50) gekoppelt ist und das sich parallel zur Leiterplatte (3) in einer Längsrichtung (L) erstreckt;
mindestens ein erstes Überspannungsschutzbauteil (6), das an dem Trägerteil (50) angeordnet ist, wobei das erste Überspannungsschutzbauteil (6) ein erstes Terminal (61), das elektrisch mit der ersten Verbindungsstruktur (C1) verbunden ist, und ein zweites Terminal (62) aufweist, das elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur (C4) verbunden ist;
einen Auslösekontaktarm (63), der das zweite Terminal (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) und die Neutral-Verbindungsstruktur (C4) elektrisch verbindet, wobei ein erstes Ende des Auslösekontaktarms (63) an der Leiterplatte (3) gelagert ist und ein zweites Ende des Auslösekontaktarms (63) durch ein Lötmaterial an das zweite Terminal (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) angelötet ist;
eine Auslöseanordnung (7) mit
einem ersten Schieber (71), der an dem Trägerteil (50) in der Vertikalrichtung (V) zwischen einer ersten Auslöseposition und einer zweiten Auslöseposition geführt ist, wobei der erste Schieber (71) einen Trennabschnitt (71A) und ein vorderes Ende (71B) aufweist, das entgegengesetzt zu der Leiterplatte (3) gelegen ist, und
einer ersten Feder (72), die den ersten Schieber (71) in der Vertikalrichtung (V) derart vorspannt, dass der Trennabschnitt (71A) in der ersten Auslöseposition gegen den Auslösekontaktarm (63) gedrückt wird und derart, dass in der zweiten Position, wenn das Lötmaterial aufgrund einer an das erste Überspannungsschutzbauteil (6) angelegten Überspannung geschmolzen ist, der Trennabschnitt (71A) zwischen dem zweiten Anschluss (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) und dem Auslösekontaktarm (63) angeordnet ist und das vordere Ende (71B) des ersten Schiebers durch eine Betätigungsöffnung (52) des Führungsteils (51) ragt; und
eine Zustandsanzeigeanordnung (8) mit einer ersten Zustandsanzeigeoberfläche (83a), wobei die Zustandsanzeigeanordnung (8) an dem Führungsteil (51) zwischen einer ersten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) mit der Zustandsanzeigeöffnung (20) des Gehäuses (2) überlappend angeordnet ist, und einer zweiten Zustandsposition bewegbar ist, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) die Zustandsanzeigeöffnung (20) freigibt, wobei der erste Schieber (71) der Auslöseanordnung (7) dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Zustandsanzeigeanordnung (8) aus ihrer ersten in ihre zweite Zustandsposition zu veranlassen, indem er die Zustandsanzeigeanordnung (8) zumindest teilweise anhebt, wenn der erste Schieber durch die Betätigungsöffnung (52) vorsteht.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzvorrichtung, insbesondere zum Schutz von elektrischen Energieversorgungsanschlüssen, z.B. für Drehstromnetze.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Überspannungsschutzvorrichtungen, die als SPD abgekürzt werden können, dienen in der Regel dazu, elektrische oder elektronische Komponenten vor der Versorgung mit Überspannungen zu schützen. Zum Schutz von Energieversorgungsschnittstellen, z.B. AC-Schnittstellen, kann ein Überspannungsschutzbauteil, SPC, wie z.B. ein Varistor verwendet werden. Das SPC ist in der Regel in einem Gehäuse der SPD untergebracht. Wenn eine übermäßige Spannung zwischen dem SPC angelegt wird, leitet das SPC einen Strom. Dieser Strom bringt typischerweise ein Lötmaterial zum Schmelzen, das ein Terminal des SPC anschließt. Mit Hilfe einer Auslöseanordnung wird der Anschluss des SPC von einer Verbindungsstruktur getrennt, nachdem das Lötmaterial geschmolzen ist.
Die EP 3 055 869 B1 beschreibt eine SPD mit einem Varistor, der auf einer Oberfläche einer laminierten Leiterplatte montiert ist, und einem mechanischen Trennschieber, der auf einer gegenüberliegenden Oberfläche der Leiterplatte montiert ist, wobei der Trennschieber einen Anschluss des Varistors mit einem Ableitungsabschnitt verbindet und derart vorgespannt ist, dass er den Anschluss des Varistors und den Ableitungsabschnitt im Falle einer überhöhten Spannung trennt. Um einen Betriebszustand des Varistors zu signalisieren, kann die SPD mit einem Schieber versehen sein, der mit dem Trennschieber und einem Signalindikator gekoppelt ist, wobei der Signalindikator dazu ausgebildet ist, unterschiedliche Oberflächen freizulegen, je nachdem, ob der Anschluss des Varistors und der Ableitungsabschnitt getrennt sind oder nicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine der Ideen der Erfindung, eine verbesserte Überspannungsschutzvorrichtung, SPD, bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Überspannungsschutzvorrichtung gemäß Anspruch 1 vor.
Erfindungsgemäß umfasst eine Überspannungsschutzvorrichtung, SPD, ein Gehäuse, das einen Innenraum definiert, wobei das Gehäuse eine Zustandsanzeigeöffnung, eine Leiterplatte, CB, die im Innenraum des Gehäuses aufgenommen ist, und ein an der Leiterplatte montiertes Anschlussterminal umfasst. Das Anschlussterminal umfasst mindestens eine Eingangsschnittstelle, mindestens eine Ausgangsschnittstelle, die über eine erste Verbindungsstruktur elektrisch mit der Eingangsschnittstelle verbunden ist, eine Neutral-Eingangsschnittstelle und eine Neutral-Ausgangsschnittstelle, die über eine Neutral-Verbindungsstruktur mit der Neutral-Eingangsschnittstelle verbunden ist. Optional können dreiphasige Eingangsschnittstellen und dreiphasige Ausgangsschnittstellen vorgesehen werden, wobei eine Phaseneingangsschnittstelle mit jeweils einer Phasenausgangsschnittstelle über eine Verbindungsstruktur verbunden ist. Im Allgemeinen können die Verbindungsstrukturen z.B. Metallkontakte sein, die an dem CB angebracht sind, oder Leiterbahnen, die auf einer Oberfläche der CB angeordnet sind. Die Neutral-Eingangs- und Ausgangsschnittstellen und die entsprechende Neutral-Verbindungsstruktur können für den Anschluss an ein Referenzspannungspotential vorgesehen sein.
Die SPD weist ferner eine Trägerstruktur mit einem plattenförmigen Trägerteil, das in einer Vertikalrichtung von der Leiterplatte vorsteht, und einem Führungsteil auf. Das Führungsteil ist mit einem von der Leiterplatte abgewandten Ende des Trägerteils gekoppelt und erstreckt sich parallel zur Leiterplatte in einer Längsrichtung. Zum Beispiel kann die Trägerstruktur eine im Wesentlichen T-förmige Struktur aufweisen. Das Trägerteil weist ein erstes Ende, das an dem CB befestigt ist, und ein gegenüberliegendes zweites Ende auf. Das Führungsteil, das ebenfalls plattenförmig sein kann, ist mit dem zweiten Ende des Trägerteils verbunden und erstreckt sich quer zum Trägerteil.
Die SPD enthält mindestens ein erstes Überspannungsschutzbauteil, SPC, das an dem Trägerteil angeordnet ist, z.B. an einer ersten Oberfläche des Trägerteils, die sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Trägerteils erstreckt. Das erste Überspannungsschutzbauteil weist ein erstes Terminal, das elektrisch mit der ersten Verbindungsstruktur verbunden ist, und einen zweites Terminal, das elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur verbunden ist, auf. Das erste SPC steht nicht notwendigerweise in direktem mechanischen Kontakt mit der ersten Verbindungsstruktur oder der Neutral-Verbindungsstruktur. Vielmehr ist das erste SPC elektrisch mit diesen Strukturen verbunden, z.B. über Leiterbahnen oder ähnliches.
Ein Auslösekontaktarm der SPD verbindet das zweite Terminal des ersten Überspannungsschutzbauteils elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur. Insbesondere ist ein erstes Ende des Auslösekontaktarms an der Leiterplatte montiert und ein zweites Ende des Auslösekontaktarms ist mit dem zweiten Terminal des ersten Überspannungsschutzbauteils durch ein Lötmaterial, z.B. durch ein Niedertemperatur-Lötmaterial, verlötet. Der Auslösekontaktarm kann sich zum Beispiel zumindest teilweise in der Vertikalrichtung erstrecken. Der Kontaktarm kann z.B. ein elastischer Arm sein, der aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem Metallmaterial, hergestellt ist.
Die SPD umfasst außerdem eine Auslöseanordnung und eine Zustandsanzeigeanordnung.
Die Auslöseanordnung weist einen ersten Schieber auf, der an dem Trägerteil in der Vertikalrichtung zwischen einer ersten Auslöseposition und einer zweiten Auslöseposition geführt ist, wobei der erste Schieber einen Trennabschnitt und ein entgegengesetzt zu der Leiterplatte angeordnetes vorderes Ende aufweist. Der erste Schieber ist an dem Trägerteil, insbesondere linear in vertikaler Richtung geführt, z.B. an einer Oberfläche des Trägerteils. Insbesondere können das erste SPC und der erste Schieber an der gleichen Oberfläche des Trägerteils angeordnet sein. Der erste Schieber kann eine längliche Form aufweisen, bei der das hintere Ende dem CB zugewandt ist und das vordere Ende entgegengesetzt zu dem hinteren Ende gelegen ist. Zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des ersten Schiebers ist ein Trennabschnitt angeordnet. In der ersten Auslöseposition ist das hintere Ende des Schiebers in einem ersten Abstand zur CB positioniert, in der zweiten Auslöseposition ist das hintere Ende des Schiebers in einem zweiten Abstand zur CB positioniert, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist.
Die Auslöseanordnung umfasst ferner eine erste Feder, die den ersten Schieber in der Vertikalrichtung vorspannt. Beispielsweise kann die erste Feder an dem CB und an dem hinteren Ende des ersten Schiebers abgestützt sein. Im Allgemeinen spannt die erste Feder den ersten Schieber derart vor, dass der Trennabschnitt in der ersten Auslöseposition gegen den Auslösekontaktarm gedrückt wird und derart, dass in der zweiten Position, wenn das Lötmaterial aufgrund einer an das erste Überspannungsschutzbauteil angelegten Überspannung geschmolzen ist, der Trennabschnitt zwischen dem zweiten Anschluss des ersten
Überspannungsschutzbauteils und dem Auslösekontaktarm angeordnet ist und das vordere Ende des ersten Schiebers durch eine Betätigungsöffnung des Führungsteils ragt. Die erste Feder übt in der Vertikalrichtung eine elastische Kraft auf den ersten Schieber aus. So befindet sich in einem Zustand, in dem der Auslösekontaktarm und das zweite Terminal des ersten SPC miteinander verlötet sind, der erste Schieber in der ersten Auslöseposition und die erste Feder drückt den ersten Schieber mit seinem Trennabschnitt gegen den Kontaktarm. Wenn das Lot schmilzt, bewirkt die erste Feder eine Bewegung des ersten Schiebers in seine zweite Auslöseposition und drückt den ersten Schieber in der vertikalen Richtung von der CB weg. In dieser zweiten Auslöseposition ist der Trennabschnitt zwischen dem zweiten Ende des Auslösekontaktarms angeordnet und das vordere Ende, das z.B. eine konische Form haben kann, ragt und durch eine im Führungsteil vorgesehene Öffnung.
Die Zustandsanzeigeanordnung umfasst eine erste Zustandsanzeigeoberfläche, wobei die Zustandsanzeigeanordnung an dem Führungsteil zwischen einer ersten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche überlappend mit der Zustandsanzeigeöffnung des Gehäuses angeordnet ist, und einer zweiten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche die Zustandsanzeigeöffnung freigibt, bewegbar ist, wobei der erste Schieber der Auslöseanordnung dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Zustandsanzeigeanordnung aus ihrer ersten in ihre zweite Zustandsposition zu veranlassen, indem er die Zustandsanzeigeanordnung zumindest teilweise anhebt, wenn der erste Schieber durch die Betätigungsöffnung ragt. Das heißt, wenn sich der erste Schieber in die Betätigungsöffnung des Führungsteils bewegt, hebt er zumindest einen Teil der Zustandsanzeigeanordnung in vertikaler Richtung an, wodurch die Bewegung der Zustandsanzeigeanordnung ausgelöst wird, z.B. durch einen Aktuator, wie zum Beispiel durch eine Feder. In der ersten Zustandsposition überlappt der Auslöseabschnitt die Betätigungsöffnung des Führungsteils. Das heißt, die erste Zustandsanzeigeoberfläche des Zustandsanzeigeabschnitts ist so angeordnet, dass sie in der ersten Zustandsposition von der Außenseite des Gehäuses durch die Zustandsanzeigeöffnung des Gehäuses sichtbar ist. In der zweiten Zustandsposition wird die erste Zustandsanzeigeoberfläche von der Zustandsanzeigeöffnung wegbewegt, so dass sie von außen nicht mehr sichtbar ist.
Ein Vorteil der SPD besteht darin, dass eine separate Auslöseanordnung und eine Zustandsanzeigeanordnung vorgesehen sind. Insbesondere löst der erste Schieber der Auslöseanordnung, der in mechanischem Kontakt mit dem Kontaktarm steht, der das SPC kontaktiert, die Betätigung oder Bewegung des zweiten Schiebers der Zustandsanzeigeanordnung aus. Dadurch muss nur ein Teil des zweiten Schiebers über die Zustandsanzeigeöffnung zur Außenseite des Gehäuses freigelegt werden, wobei der erste Schieber vollständig im Innenraum des Gehäuses untergebracht werden kann.
Ein weiterer Vorteil des SPD besteht darin, dass aufgrund der getrennten Auslöse- und Zustandsanzeigeanordnungen eine einzige Zustandsanzeigeanordnung von mehreren Auslöseanordnungen ausgelöst werden kann. So kann z.B. ein SPC für jedes Paar Phasenein- und -ausgänge in der gleichen Weise vorgesehen sein, wie oben für das erste SPC beschrieben, und eine Auslöseanordnung kann auch zwischen jedem Auslösekontaktarm des jeweiligen SPC und der CB vorgesehen sein. Somit kann jeder erste Schieber jeder Auslöseanordnung den zweiten Schieber der Zustandsanzeigeanordnung wie oben beschrieben betätigen. Auf diese Weise wird eine kompakte und zuverlässige SPD bereitgestellt.
Nach einigen Ausführungsformen kann die Zustandsanzeigeanordnung einen zweiten Schieber aufweisen, der an dem Führungsteil der Trägerstruktur in Längsrichtung zwischen der ersten Zustandsposition und der zweiten Zustandsposition geführt ist. Insbesondere wird der zweite Schieber linear an dem Führungsteil geführt, z.B. mit Hilfe von Führungsstrukturen wie Vorsprüngen, die in eine Aussparung des Schiebers eingreifen, oder ähnlichem. Der zweite Schieber kann einen Zustandsanzeigeabschnitt, an dem die erste Zustandsanzeigeoberfläche vorgesehen ist, und einen Auslöseabschnitt aufweisen, der elastisch mit dem Zustandsanzeigeabschnitt verbunden ist, wobei sich der Auslöseabschnitt in der ersten Zustandsposition über die Betätigungsöffnung des Führungsteils erstreckt. Der Auslöseabschnitt und der Zustandsanzeigeabschnitt des zweiten Schiebers können z.B. durch ein Filmscharnier verbunden sein, das eine elastische Verformung zulässt, so dass der Auslöseabschnitt relativ zum Zustandsanzeigeabschnitt um eine Schwenkachse geschwenkt werden kann. Die Schwenkachse kann sich quer zur Längsrichtung und quer zur Vertikalrichtung erstrecken. Der Auslöseabschnitt kann im wesentlichen plattenförmig sein.
Die Zustandsanzeigeanordnung kann optional zusätzlich eine zweite Feder enthalten, die den zweiten Schieber in Längsrichtung vorspannt. Beispielsweise kann die zweite Feder an einem Vorsprung des Führungsteils und an dem zweiten Schieber abgestützt sein. Im Allgemeinen spannt die zweite Feder den zweiten Schieber derart vor, dass ein vorderes Ende des Auslöseabschnitts des zweiten Schiebers in der ersten Zustandsposition an einem Anschlag des Führungsteils ruht, und derart, dass der zweite Schieber in die zweite Zustandsposition bewegbar ist, wenn der erste Schieber in seine zweite Auslöseposition bewegt wird und den Auslöseabschnitt des zweiten Schiebers über den Anschlag anhebt. Mit anderen Worten, wenn die erste Feder den ersten Schieber in seine zweite Position drückt, wird das vordere Ende des ersten Schiebers durch die Betätigungsöffnung des Führungsteils bewegt und hebt dadurch den Auslöseabschnitt des zweiten Schiebers an. Zum Beispiel dreht sich der Auslöseabschnitt um die durch das optionale Filmscharnier definierte Schwenkachse. Folglich wird das vordere Ende des Auslöseabschnitts durch das vordere Ende des ersten Schiebers über den Anschlag des Führungsteils angehoben, und die zweite Feder bewegt den zweiten Schieber in Längsrichtung in seine zweite Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche von der Zustandsanzeigeöffnung des Gehäuses wegbewegt ist. Dadurch ist die erste Zustandsanzeigeoberfläche des zweiten Schiebers von der Außenseite des Gehäuses nicht mehr sichtbar. Folglich kann ein Schmelzen des Lötmaterials aufgrund einer an das SPC angelegten Überspannung von der Außenseite des Gehäuses aus leicht erkannt werden.
Das heißt, nach dieser Ausführungsform löst die Bewegung des ersten Schiebers in vertikaler Richtung eine Bewegung des zweiten Schiebers der
Zustandsanzeigeanordnung in Längsrichtung aus, indem das vordere Ende des zweiten Schiebers über den Anschlag des Führungsteils gehoben wird. Insbesondere wird die tatsächliche Bewegung des zweiten Schiebers nur durch den ersten Schieber ausgelöst, wobei die lineare Bewegung des zweiten Schiebers zwischen seiner ersten Zustandsposition und seiner zweiten Zustandsposition vom ersten Schieber entkoppelt ist. Dadurch wird bei einer sehr kompakten Bauweise eine zuverlässige Auslösung der Bewegung des zweiten Schiebers erreicht.
Nach einigen Ausführungsformen der SPD kann die Zustandsanzeigeanordnung, z.B. der Zustandsanzeigeabschnitt des optionalen zweiten Schiebers, eine zweite Zustandsanzeigeoberfläche aufweisen, die in der zweiten Zustandsposition überlappend mit der Statusindikatoröffnung des Gehäuses angeordnet ist. Das heißt, die erste Zustandsanzeigeoberfläche wird nicht nur von der Zustandsanzeigeöffnung des Gehäuses in der zweiten Zustandsposition wegbewegt, sondern anstelle der ersten Zustandsanzeigeoberfläche wird eine zweite Zustandsanzeigeoberfläche so positioniert, dass in der zweiten Zustandsposition mit der Zustandsanzeigeöffnung überlappt. Dadurch kann ein Unterschied zwischen der ersten und zweiten Zustandsposition deutlicher angezeigt werden.
Nach einigen Ausführungsformen können die erste Zustandsanzeigeoberfläche und die zweite Zustandsanzeigeoberfläche unterschiedliche Farben haben. Zum Beispiel kann die erste Zustandsanzeigeoberfläche grün und die zweite Zustandsanzeigeoberfläche rot sein. Wenn die erste und die zweite Zustandsanzeigeoberfläche mit unterschiedlichen Farben vorgesehen sind, wird eine sichtbare Unterscheidung der ersten und der zweiten Zustandsposition von der Außenseite des Gehäuses weiter erleichtert.
Nach einigen Ausführungsformen kann die SPD ferner ein Zustandsanzeigeterminal aufweisen, das einen Signaleingang, einen Signalausgang und einen Schalter aufweist, der zwischen einem geschlossenen und einem offenen Zustand umschaltbar ist, um den Signaleingang und den Signalausgang selektiv zu verbinden oder zu trennen. Die Zustandsanzeigeanordnung kann einen Schalterbetätigungsarm umfassen, der sich entlang der Vertikalrichtung erstreckt, zum Beispiel vom Zustandsanzeigeabschnitt des optionalen zweiten Schiebers, wobei der Schalterbetätigungsarm kinematisch an den Schalter gekoppelt ist, um den Schalter zu betätigen, wenn die Zustandsanzeigeanordnung von der ersten Zustandsposition in die zweite Zustandsposition bewegt wird. Der Schalter kann z.B. einen Druckknopf aufweisen. Der Schalterbetätigungsarm kann sich entlang des Trägerteils der Trägerstruktur in Richtung des Schalters erstrecken. Ferner kann der Schalterbetätigungsarm optional einen Druckabschnitt umfassen, der an einem Ende des Schalterbetätigungsarms von diesem vorsteht und sich im Wesentlichen parallel zur CB erstreckt. Der Druckabschnitt kann in der ersten Zustandsposition der Zustandsanzeigeanordnung den Knopf des Schalters drücken. Wenn die Zustandsanzeigeanordnung in die zweite Zustandsposition bewegt wird, gibt der Druckabschnitt den Knopf frei und betätigt dadurch den Schalter. Natürlich sind auch andere Kinematiken zur Kopplung des Schalterbetätigungsarms mit dem Schalter möglich. Das Zustandsanzeigeterminal bietet den Vorteil, dass eine Änderung des Betriebszustandes der SPD in einfacher Weise z.B. an entfernt gelegene Steuerungen signalisiert werden kann.
Nach einigen Ausführungsformen kann der Trennabschnitt des ersten Schiebers gegenüber der Vertikalrichtung geneigt verlaufen. Zum Beispiel kann der Trennabschnitt durch eine Rampe gebildet sein. Eine geneigte Gestaltung erleichtert die Trennung des Auslösekontaktarms und des zweiten Anschlusses der SPC weiter. Außerdem wird dadurch eine vom Auslösekontaktarm auf den ersten Schieber während der Bewegung des ersten Schiebers in die zweite Position ausgeübte Reaktionskraft reduziert.
Nach einigen Ausführungsformen kann das erste Überspannungsschutzbauteil ein Varistor sein, insbesondere ein Metalloxid-Varistor, MOV.
Nach einigen Ausführungsformen kann das Anschlussterminal ferner eine erste Erdungsschnittstelle und eine zweite Erdungsschnittstelle aufweisen, die über eine Erdungsverbindungsstruktur elektrisch mit der ersten Erdungsschnittstelle verbunden ist. Die Erdungsverbindungsstruktur kann z.B. ein an der CB montierter Metallkontakt oder eine auf die CB aufgebrachte Leiterbahn sein.
Nach einigen Ausführungsformen kann die SPD ferner ein zweites Überspannungsschutzbauteil, SPC, aufweisen, das elektrisch zwischen der Neutral-Verbindungsstruktur und der Erdungsverbindungsstruktur angeschlossen ist, wobei das zweite Überspannungsschutzbauteil an dem Trägerteil der Trägerstruktur angeordnet ist. Dadurch kann auch einer Überspannung zwischen Neutralleiter und Erdung vorgebeugt werden, wodurch die Zuverlässigkeit des SPD weiter verbessert wird. Da das zweite SPC ebenfalls an dem Trägerteil angeordnet ist, wird eine sehr kompakte Bauweise der SPD erreicht.
Nach einigen Ausführungsformen kann das zweite Überspannungsschutzbauteil eine Gasentladungsröhre, GDT, sein.
Nach einigen Ausführungsformen sind die Schnittstellen des Anschlussterminals über ein Anschlussfenster nach außen zum Gehäuse hin freiliegend. So können z.B. die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen, die z.B. Phasenschnittstellen sein können, die Neutral-Eingangs- und -Ausgangsschnittstellen und die optionale Erdungsschnittstelle als Push-In-Terminals ausgebildet sein. Das Anschlussfenster kann z.B. eine längliche Öffnung des Gehäuses sein, die sich in Längsrichtung erstrecken kann.
Nach einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse einen Plattenabschnitt mit einer ersten Hakenstruktur und einer zweiten Hakenstruktur umfassen, wobei die erste Hakenstruktur relativ zum Gehäuse ortsfest ist und wobei die zweite Hakenstruktur gegenüberliegend zu der ersten Hakenstruktur angeordnet und an dem Plattenabschnitt bewegbar angebracht ist, so dass eine Schiene zwischen der ersten und der zweiten Hakenstruktur verriegelbar ist. Zum Beispiel kann die zweite Hakenstruktur eine Klemme enthalten, die durch eine Feder in Richtung der ersten Hakenstruktur vorgespannt ist. Die erste und die zweite Hakenstruktur können z.B. derart ausgebildet sein, dass das Gehäuse gemäß EN 50022 an einer TH-35 Schiene verriegelt werden kann.
Nach einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse mindestens zwei Flansche mit Durchgangslöchern für die Aufnahme von Schrauben zur Befestigung des Gehäuses an einer Oberfläche aufweisen. Die Flansche können z.B. seitlich von dem Gehäuse vorstehen und können zusätzlich oder alternativ zu den Hakenstrukturen vorgesehen sein. Dadurch wird eine flexible Befestigung des Gehäuses an verschiedenen Oberflächen erleichtert.
Figurenliste
Die Erfindung wird anhand von exemplarischen Ausführungsbeispielen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Die beiliegenden Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis der vorliegenden Erfindung und sind in dieser Offenbarung enthalten und stellen einen Teil davon dar. Die Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung. Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und viele der beabsichtigten Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht erkennbar, wenn sie durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind im Verhältnis zueinander nicht unbedingt maßstabsgerecht.

1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung der Überspannungsschutzvorrichtung aus 1.
3 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Trägerstruktur einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines ersten Schiebers einer Auslöseanordnung einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines zweiten Schiebers einer Zustandsanzeigeanordnung einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ersten Betriebszustand, wobei ein Gehäuse der Überspannungsschutzvorrichtung weggelassen ist.
7 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht der Überspannungsschutzvorrichtung aus 6 in einem zweiten Betriebszustand.
8 stellt schematisch einen Schaltplan einer Überspannungsschutzvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

In den Abbildungen bezeichnen gleichartige Bezugszeichen gleichartige oder funktional gleichartige Komponenten, sofern nicht anders angegeben. Jegliche Richtungsbezeichnungen wie „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „oben“, „unten“, „horizontal“, „vertikal“, „hinten“, „vorne“ und ähnliche Begriffe dienen lediglich der Erläuterung und sind nicht dazu gedacht, die Ausführungsbeispiele auf die in den Zeichnungen gezeigten speziellen Anordnungen beschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „entlang“ einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von kleiner oder gleich 45 Grad, bevorzugt kleiner oder gleich 30 Grad und insbesondere bevorzugt parallel zueinander verlaufen.
In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „quer“ zu einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von größer 45 Grad, bevorzugt größer 60 Grad und insbesondere bevorzugt senkrecht zueinander verlaufen.
1 zeigt beispielhaft eine Überspannungsschutzvorrichtung 1 in einem zusammengebauten Zustand. 2 zeigt beispielhaft eine Explosionsdarstellung der SPD 1 aus 1. Wie in den 1 und 2 beispielhaft dargestellt, kann die SPD 1 ein Gehäuse 2, eine Leiterplatte, CB, 3, ein Anschlussterminal 4, eine Trägerstruktur 5, mindestens ein erstes Überspannungsschutzbauteil, SPC, 6, eine Auslöseanordnung 7, eine Zustandsanzeigeanordnung 8, ein optionales Zustandsanzeigeterminal 9 und ein optionales zweites SPC 2 aufweisen.
Das Gehäuse 2 kann im Wesentlichen kastenförmig sein, wie in den 1 und 2 beispielhaft dargestellt. Zum Beispiel kann das Gehäuse 2 eine Deckenwand 21, eine Bodenwand 23, die der Deckenwand 21 gegenüberliegt, eine erste Seitenwand 22, die sich quer zwischen der Deckenwand 21 und der Bodenwand 23 erstreckt, und eine zweite Seitenwand 24 aufweisen, die sich quer zwischen der Deckenwand 21 und der Bodenwand 23 erstreckt und gegenüber der ersten Seitenwand 22 angeordnet ist. Die Wände 21-24 bilden zusammen einen Innenraum. Optional können gegenüberliegende erste und zweite Abdeckwände 26A, 26B vorgesehen sein, die sich quer zu den Seitenwänden 22, 24 und zu der Decken- und der Bodenwand 21, 13 erstrecken, wobei die Abdeckwände 26A, 26B an gegenüberliegenden Enden der Wände 21-24 angeordnet sind. Optional können die erste und/oder die zweite Abdeckwand 26A, 26B abnehmbar an den Wänden 21-24 angebracht sein. Wie in 2 beispielhaft dargestellt, kann z.B. die zweite Abdeckwand 26B abnehmbar an der oberen Wand 21 und der ersten Seitenwand 22 über Clips 2A befestigt sein, welche in in der oberen Wand 21 und der ersten Seitenwand 22 ausgebildete Aufnahmelöcher 2B eingreifen. Im Allgemeinen definiert das Gehäuse 2 einen Innenraum oder Hohlraum.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, kann das Gehäuse 2 eine Zustandsanzeigeöffnung 20 aufweisen. Wie in den 1 und 2 beispielhaft dargestellt, kann die Zustandsanzeigeöffnung 20 z.B. in der Deckenwand 21 des Gehäuses 2, insbesondere in einem stufenförmigen Abschnitt der Deckenwand 21, ausgebildet sein. Die Zustandsanzeigeöffnung 20 kann z.B. einen rechteckigen Umfang haben, wie in 1 beispielhaft dargestellt ist. Es sollte jedoch erkennbar sein, dass natürlich auch andere Umfangsformen der Zustandsanzeigeöffnung 20 denkbar sind. Optional kann das Gehäuse 2 ein erstes Anschlussfenster 28 enthalten. Das erste Anschlussfenster 28 kann z.B. auch in der Deckenwand 21 ausgebildet sein und sich länglich von der ersten Abdeckwand 26A aus erstrecken. Ferner kann das Gehäuse optional ein zweites Anschlussfenster 29 umfassen. Das optionale zweite Anschlussfenster 29 kann auch in der Deckenwand 21 ausgebildet sein Beispielsweise kann das zweite Anschlussfenster 29 neben oder benachbart zum ersten Anschlussfenster 28 angeordnet sein, wie dies in 1 und 2 beispielhaft dargestellt ist.
Ferner kann das Gehäuse 2 optional eine erste Hakenstruktur 25A und eine zweite Hakenstruktur 25B aufweisen. Wie in den 1 und 2 beispielhaft dargestellt, können die Hakenstrukturen 25A, 25B an der Bodenwand 23 des Gehäuses 2 angeordnet werden. Im Allgemeinen können die Hakenstrukturen 25A, 25B an einem Plattenabschnitt 25 des Gehäuses 2 angeordnet sein. Die erste Hakenstruktur 25A ist relativ zum Gehäuse 2 oder zur Bodenwand 23 ortsfest angeordnet. Zum Beispiel kann die erste Hakenstruktur 25A einstückig mit der Bodenwand 23 ausgebildet sein und einen oder mehrere Vorsprünge bilden, die zusammen mit der Bodenwand 23 einen Aufnahmespalt oder Hinterschnitt bilden. Die zweite Hakenstruktur 25B kann ein bewegliches Teil 25C und eine Feder 25D aufweisen. Das bewegliche Teil 25C ist gegenüber der ersten Hakenstruktur 25A angeordnet und an der Bodenwand 23 oder allgemein an dem plattenförmigen Teil 25 angebracht und ist durch die Feder 25D in Richtung der ersten Hakenstruktur 25A vorgespannt. So kann eine Schiene, z.B. eine TH 35 Schiene, zwischen die Hakenstrukturen 25A, 25B geklemmt werden, um das Gehäuse 2 an der Schiene zu befestigen.
Zusätzlich oder alternativ zu den Hakenstrukturen 25A, 25B kann das Gehäuse 2 optional mindestens zwei Flansche 27 mit Durchgangslöchern 27A zur Aufnahme von Schrauben oder Bolzen zur Befestigung des Gehäuses 2 an einer Fläche aufweisen. Wie in 1 und 2 beispielhaft dargestellt, können die Flansche 27 an gegenüberliegenden Enden der Wände 21-24 von dem Gehäuse 2 vorstehen. Wie in den 1 und 2 beispielhaft dargestellt, können z.B. zwei Flansche 27 vorgesehen sein, die an einem Ende von der zweiten Seitenwand 24 vorstehen, wobei die Durchgangslöcher 27A der Flansche quer zueinander orientiert sind. Weiterhin kann ein Flansch 27 vorgesehen sein, der von der zweiten Seitenwand 24 am gegenüberliegenden Ende vorsteht, und ein Flansch 27, der von der Bodenwand 23 am gleichen Ende vorsteht, wobei die Durchgangslöcher 27A der Flansche 27 quer zueinander ausgerichtet sind.
Das Gehäuse 2, insbesondere die Wände 21-24 und die Abdeckwände 25A, 25B können aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial hergestellt sein. So können z.B. die Wände 21-24 und die erste Deckwand 25A einstückig ausgebildet sein, z.B. in einem Spritzgussverfahren oder in einem additiven Herstellungsverfahren.
Die CB 3 kann allgemein plattenförmig sein und z.B. einen rechteckigen Umfang aufweisen, wie in 2 beispielhaft dargestellt. Die CB 3 umfasst entgegengesetzte Montageoberflächen 3a, 3b zur mechanischen Befestigung von Komponenten darauf. Weiterhin kann die CB 3 Leiterbahnen (nicht dargestellt) zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten enthalten. Im montierten Zustand der SPD 1 ist die CB 3 im Innenraum des Gehäuses 2 aufgenommen. Zum Beispiel kann die CB 3 an der Bodenwand 23 des Gehäuses 2 angeordnet sein.
Wie aus 2 am besten zu entnehmen ist, kann das Anschlussterminal 4 eine Vielzahl von Schnittstellen 41A, 41B, 42A, 42B, 43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B zum Anschluss von Leiterdrähten enthalten. Zum Beispiel können die Schnittstellen 41A, 41B, 42A, 42B, 43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B als Push-In-Klemmen realisiert sein, in die das Ende eines Leiters eingeschoben werden kann und automatisch verriegelt wird. Bei dem beispielhaft gezeigten Anschlussterminal sind eine erste Phasen-Eingangsschnittstelle 41A, eine erste Phasen-Ausgangsschnittstelle 41B, eine zweite Phasen-Eingangsschnittstelle 42A, eine zweite Phasen-Ausgangsschnittstelle 42B und eine dritte Phasen-Eingangsschnittstelle 43A und eine dritte Phasen-Ausgangsschnittstelle 43B vorgesehen. Im Allgemeinen sind mindestens eine Phasen-Eingangsschnittstelle 41A-43A und mindestens eine Phasen-Ausgangsschnittstelle 41B-43B vorgesehen. Darüber hinaus können eine Neutral-Eingangsschnittstelle 44A und eine Neurtal-Ausgangsschnittstelle 44B vorgesehen sein. Optional kann auch eine erste Erdungsschnittstelle 45A und eine zweite Erdungsschnittstelle 45B vorgesehen sein.
Wie in 2 schematisch dargestellt und wie auch dem in 8 dargestellten Schaltplan entnommen werden kann, kann die eine Eingangsschnittstelle 41A-43A jeweils mit einer Ausgangsschnittstelle 41B-43B durch eine Verbindungsstruktur C1-C3 elektrisch verbunden sein. Im Einzelnen kann die erste Phasen-Eingangsschnittstelle 41A mit der ersten Phasen-Ausgangsschnittstelle 41B durch eine erste Verbindungsstruktur C1 verbunden sein, die zweite Phasen-Eingangsschnittstelle 42A kann mit der zweiten Phasen-Ausgangsschnittstelle 42B durch eine zweite Verbindungsstruktur C2 verbunden sein und die dritte Phasen-Eingangsschnittstelle 43A kann mit der dritten Phasen-Ausgangsschnittstelle 43B durch eine dritte Verbindungsstruktur C3 verbunden sein. Ebenso können die Neutral-Eingangsschnittstelle 44A und die Neutral-Ausgangsschnittstelle 44B durch eine Neutral-Verbindungsstruktur C4 elektrisch verbunden sein, und die optionale erste Erdungsschnittstelle 45A und die optionale zweite Erdungsschnittstelle 45B können durch eine Erdungsverbindungsstruktur C5 elektrisch verbunden sein. Wie in 2 schematisch dargestellt, können die Verbindungsstrukturen C1-C5 als im wesentlichen U-förmige Metallklammern gestaltet sein.
Wie im Schaltplan der SPD 1 in 8 schematisch dargestellt, ist jede Eingangsschnittstelle 41A-45A über eine Verbindungsstruktur C1-CC5 direkt mit einer Ausgangsschnittstelle 41B-45B elektrisch verbunden.
Die Anschlussstrukturen C1-C5 und das Anschlussterminal 4 können an der CB 3 montiert sein, z.B. an der ersten Oberfläche 3a der CB 3. Insbesondere kann das Anschlussterminal 4 an der CB 3 so positioniert werden, dass die Schnittstellen 41A, B-45A, B des Anschlussterminals 4 über das optionale Anschlussfenster 28 des Gehäuses 2 nach außen zum Gehäuse 2 hin freiliegen, wie in 1 beispielhaft dargestellt.
Die Trägerstruktur 5 ist beispielhaft in 2 und detaillierter in 3 dargestellt. Die Trägerstruktur 5 kann ein Trägerteil 50 und ein Führungsteil 51 aufweisen. Optional kann die Trägerstruktur 5 auch erste und zweite Seitenwände 55A, 55B und/oder Führungsrippen 56A, 56B aufweisen.
Wie in 3 beispielhaft dargestellt, kann das Trägerteil 50 als Platte, insbesondere als rechteckige Platte, realisiert sein. Das Trägerteil 50 weist eine ersten Oberfläche 50a und eine entgegengesetzt gelegene zweiten Oberfläche 50b auf. Das Führungsteil 51 kann ebenfalls plattenförmig sein und kann an einem oberen Ende 50C des Trägerteils 50 angeordnet sein. Das Führungsteil 51 erstreckt sich quer zum Trägerteil 50, so dass es über eine oder beide der ersten und zweiten Oberflächen 50a, 50b des Trägerteils 50 vorsteht. Ferner kann sich das Führungsteil 51 in einer Längsrichtung L über die gesamte Länge des Trägerteils 50 zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 50A, 50B des Trägerteils 50 erstrecken. Die optionalen Seitenwände 55A, 55B können an den ersten und zweiten Enden 50A, 50B des Trägerteils 50 angeordnet sein. Ähnlich wie das Führungsteil 51 können die Seitenwände 55A, 55B über eine oder beide der ersten und zweiten Oberflächen 50a, 50b des Trägerteils 50 vorstehen. Die Seitenwände 55A, 55B können sich weiter vom oberen Ende 50C zu einem entgegengesetzt gelegenen unteren Ende 50D des Trägerteils 50 erstrecken. Die optionalen Führungsrippen 56A, 56B können sich entlang einer Vertikalrichtung V von dem Führungsteil 51 in Richtung des unteren Endes 50D des Trägerteils 50 erstrecken. Insbesondere können zwei Führungsrippen 56A, 56B vorgesehen sein, die von der zweiten Oberfläche 50b des Trägerteils 50 vorstehen (3), und zwei Führungsrippen 56A, 56B, die von der ersten Oberfläche 50a des Trägerteils 50 vorstehen (2). Die Führungsrippen 56A, 56B, die an jeder Oberfläche 50a, 50b des Trägerteils 50 vorgesehen sind, können parallel zueinander verlaufen und in Bezug auf die Längsrichtung L beabstandet angeordnet sein.
Wie am besten aus 3 entnommen werden kann, kann die Trägerstruktur 5 mindestens eine im Führungsteil 51 ausgebildete Betätigungsöffnung 52 umfassen. Insbesondere kann die mindestens eine Betätigungsöffnung 52 in Bezug auf die Längsrichtung L zwischen zwei Führungsrippen 56A, 56B positioniert sein. Wie in 3 beispielhaft dargestellt, kann auf jeder Seite des Trägerteils 50 mindestens eine Betätigungsöffnung 52 vorgesehen sein, z.B. zwei pro Seite, das heißt, insgesamt vier Betätigungsöffnungen 52. Die mindestens eine Betätigungsöffnung 52 kann z.B. einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie in 3 beispielhaft dargestellt.
Darüber hinaus kann eine optionale Stützstruktur 57 von einer vom Trägerteil 50 abgewandten Oberfläche 51a des Führungsteils 51 hervorstehen. Die Stützstruktur 57 kann z.B. als ein im wesentlichen U-förmiger Vorsprung realisiert sein, wie dies in 3 beispielhaft dargestellt ist. Weiterhin kann ein erster Anschlag 53 auf der Oberfläche 51a des Führungsteils 51 ausgebildet sein, der von der Oberfläche 51a vorsteht. Der erste Anschlag 53 und die optionale Stützstruktur 57 können in Bezug auf die Längsrichtung L auf entgegengesetzten Seiten der Betätigungsöffnungen 52 angeordnet sein. Ferner kann optional ein zweiter Anschlag 58 vorgesehen sein, der ebenfalls von der Oberfläche 51a des Führungsteils 51 vorsteht. Der zweite Anschlag 58 kann in Bezug auf die Längsrichtung L zwischen dem zweiten Ende 50B der Trägerstruktur 5 und dem ersten Anschlag 53 angeordnet sein.
Im montierten Zustand der SPD 1 ist Die Trägerstruktur 5 an der CB 3 montiert. Insbesondere kann das Trägerteil 50 mit seinem unteren Ende 50D an der ersten Oberfläche 3a der CB 3 befestigt sein. Allgemein erstreckt sich das Trägerteil 50 quer zu der CB 3 in einer Vertikalrichtung V. Folglich erstreckt sich das Führungsteil 51 parallel zur CB 3 in einer Längsrichtung L, wie es z.B. den 6 und 7 entnommen werden kann.
Wie der 2 zu entnehmen ist, kann die SPD 1 drei erste SPCs 6 aufweisen, das heißt, einem für jedes Paar von Phasen-Ein- und Ausgangsschnittstellen 41A, 41B, 42A, 42B, 43A, 43B. Im Allgemeinen kann mindestens ein erstes SPC 6 vorgesehen sein. Die ersten SPCs 6 können zum Beispiel Metalloxid-Varistoren, MOV, sein. Im Allgemeinen umfassen die ersten SPCs 6 ein erstes Terminal 61 und ein zweites Terminal 62 und sind dazu eingerichtet, nur dann einen Strom zu leiten, wenn zwischen dem ersten und dem zweiten Terminal 61, 62 eine Überspannung oberhalb einer vorbestimmten Durchbruchspannung oder Spannungsschwelle angelegt wird. Wie am besten aus 8 entnommen werden kann, ist das erste Terminal 61 eines ersten SPC 6 elektrisch mit der ersten Verbindungsstruktur C1 und das zweite Terminal 62 dieses ersten SPC 6 elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur C4 verbunden, das erste Terminal 61 eines weiteren ersten SPC 6 ist elektrisch mit der zweiten Verbindungsstruktur C3 und das zweite Terminal 62 dieses ersten SPC 6 ist elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur C4 verbunden, und das erste Terminal 61 eines weiteren ersten SPC 6 ist elektrisch mit der dritten Verbindungsstruktur C3 und das zweite Terminal 62 dieses ersten SPC 6 ist elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur C4 verbunden.
Im montierten Zustand der SPD 1 ist jede erste SPC 6 an dem Trägerteil 50 angeordnet. Insbesondere können, wie dies in den 2 und 6 beispielhaft dargestellt ist, die ersten SPCs 6 an der ersten Oberfläche 50a und der zweiten Oberfläche 50b des Trägerteils 50 angeordnet sein. Beispielsweise kann jedes erste SPC 6 zwischen je einer Seitenwand 55A, 55B und je einer Führungsrippe 56A, 56B der Trägerstruktur 5 angeordnet sein. Das erste Terminal 61 jedes ersten SPC 6 kann am CB 3 kontaktiert sein, z.B. gelötet, und dadurch mit der jeweiligen Verbindungsstruktur C1-C3, z.B. Leiterbahnen (nicht dargestellt), elektrisch verbunden sein. Das zweite Terminal 62 jeder ersten SPC 6 kann mit einem Auslösekontaktarm 63 verlötet sein. Der Auslösekontaktarm 63 ist mit einem ersten Ende an die CB 3 gekoppelt. Über die CB 3, z.B. über eine Leiterbahn (nicht abgebildet), kann der Auslösekontaktarm 63 elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur C4 verbunden sein. Ein zweites Ende des Auslösekontaktarms 63 ist an das zweite Terminal 62 des jeweiligen ersten SPC 6 angelötet, z.B. mittels eines Niedertemperatur-Lotmaterials, das schmilzt, wenn aufgrund einer Überspannung ein Strom durch das erste SPC 6 geleitet wird. Wie in 2 beispielhaft dargestellt, kann der Auslösekontaktarm 63 einen Abschnitt aufweisen, der in vertikaler Richtung V von der CB 3 vorsteht, und einen Abschnitt, der an das zweite Terminal 62 des ersten SPC 6 gekoppelt ist und schräg zu der vertikalen Richtung V verläuft.
Das optionale zweite SPC 10 kann zum Beispiel eine Gasentladungsröhre, GDT, sein. Im Allgemeinen umfasst die zweite SPC 10 ein erstes Terminal 11 und ein zweites Terminal 12 und ist dazu eingerichtet nur dann einen Strom zu leiten, wenn zwischen dem ersten und dem zweiten Terminal 11, 12 eine Überspannung oberhalb einer vordefinierten Durchbruchspannung oder Spannungsschwelle angelegt wird. Wie am besten aus 8 zu entnehmen ist, kann das erste Terminal 11 elektrisch mit dem Potential der Neutral-Verbindungsstruktur C4 und das zweite Terminal 12 elektrisch mit dem Potential der Erdungsverbindungsstruktur C5 verbunden sein. Die elektrischen Verbindungen können zum Beispiel über Leiterbahnen (nicht dargestellt) realisiert sein, die an dem CB 3 vorgesehen sind. Wie in 2 schematisch dargestellt, kann das zweite SPC 10 im montierten Zustand der SPD 1 an dem Trägerteil 50 angeordnet sein, z.B. an der ersten Oberfläche 50a des Trägerteils 50 zwischen der ersten Seitenwand 55A und der an der ersten Oberfläche 50a vorgesehenen ersten Führungsrippe 56A.
Für jede erste SPC 6 kann eine Auslöseanordnung 7 vorgesehen sein. Wie in 2 beispielhaft dargestellt, kann jede Auslöseanordnung 7 einen ersten Schieber 71 und eine erste Feder 72 aufweisen. Der erste Schieber 71 ist detailliert in 4 beispielhaft dargestellt. Wie in 4 dargestellt, kann der erste Schieber 71 ein plattenförmiges ersten Seitenteil 73 und ein plattenförmiges zweites Seitenteil 73 aufweisen, das sich parallel zum ersten Seitenteil 73 erstreckt. Die Seitenteile 73, 74 können durch ein Zwischenteil 75 miteinander verbunden sein, das sich quer zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenteil 73, 74 erstreckt. Ein erstes Ende 73A, 74A der Seitenteile 73, 74 bildet ein hinteres Ende 71C des ersten Schiebers 71. Ein entgegengesetzt gelegenes zweites Ende 73B, 74B der Seitenteile 73, 74 bildet ein vorderes Ende 71B des ersten Schiebers 71. Wie in 4 beispielhaft dargestellt, können die vorderen Enden 73B, 74B der Seitenteile 73, 74 sich verjüngend oder keilförmig ausgebildet sein, so dass sie eine Spitze bilden. Das Zwischenteil 75 kann sich vom hinteren Ende 71C des ersten Schiebers 71 aus erstrecken und kann einen geneigten Abschnitt 75A aufweisen, der einen Trennabschnitt 71A des ersten Schiebers 71 bildet. Allgemein erstreckt sich der erste Schieber 71 zwischen einem hinteren Ende 71C und einem gegenüberliegenden vorderen Ende 71B und weist einen Trennabschnitt 71A auf.
Die erste Feder 72 kann zum Beispiel eine Schraubenfeder oder eine andere Art von Druckfeder sein. Wie am besten aus 7 entnommen werden kann, kann der erste Schieber 7 an dem Trägerteil 50 angeordnet sein, wobei das hintere Ende 71C des ersten Schiebers 71 der CB 3 zugewandt ist, und wobei das vordere Ende 71B des ersten Schiebers 71 dem Führungsteil 51 zugewandt ist. Insbesondere kann der erste Schieber 7 an der ersten Oberfläche 50a oder der zweiten Oberfläche 50b des Trägerteils 50 angeordnet und derart positioniert sein, dass das vordere Ende 71B einer der Betätigungsöffnungen 52 gegenüberliegt. Die erste Feder 72 kann zum Beispiel an der CB 3 und an dem hinteren Ende 71C des ersten Schiebers 71 abgestützt sein. Weiterhin können sich die Seitenteile 73, 74 des ersten Schiebers 71 parallel zum Trägerteil 50 erstrecken. Folglich, wenn der Trennabschnitt 71A des ersten Schiebers 71 durch den geneigten Teil 75A des Zwischenteils 75 gebildet ist, erstreckt sich der Trennabschnitt 71A in Bezug auf die vertikale Richtung V geneigt.
Wie aus dem Vergleich der 6 und 7 ersichtlich ist, ist der erste Schieber 71 durch die erste Feder 72 zwischen einer ersten Auslöseposition, die in 6 für die beiden sichtbaren ersten Schieber 71 dargestellt ist, und einer zweiten Auslöseposition, die in 6 für den linken ersten Schieber 71 dargestellt ist, bewegbar. Die Bewegung zwischen der ersten und zweiten Auslöseposition ist durch die Trägerstruktur 5 geführt, z.B. durch die jeweilige erste oder zweite Oberfläche 50a, 50b und/oder durch die Führungsrippen 56A, 56B. In der ersten Auslöseposition des ersten Schiebers 71 wird der Trennabschnitt 71A gegen den Auslösekontaktarm 63 gedrückt. Insbesondere kann der geneigte Abschnitt 75A des Zwischenteils 75 an dem geneigten Abschnitt des Auslösekontaktarms 63 anliegen. Im Allgemeinen spannt die erste Feder 72 den ersten Schieber 71 in der Vertikalrichtung V derart vor, dass der Trennabschnitt 71A in der ersten Auslöseposition gegen den Auslösekontaktarm 63 gedrückt wird.
Wenn das Niedertemperatur-Lötmaterial, welches das zweite Ende des Auslösekontaktarms 63 und das zweite Terminal 62 des jeweiligen ersten SPC 6 verbindet, aufgrund eines durch das erste SPC 6 geleiteten Stroms aufgrund einer Überspannung schmilzt, drückt oder bewegt die erste Feder 72 den ersten Schieber 71 von der CB 3 in der Vertikalrichtung V weg in eine zweite Auslöseposition. In dieser zweiten Auslöseposition ist der Trennabschnitt 71A zwischen dem zweiten Terminal 62 des ersten SPC 6 und dem zweiten Ende des Auslösekontaktarms 63 angeordnet. Insbesondere bewegt der Trennabschnitt 71A das zweite Ende des Auslösekontaktarms 63 während seiner Bewegung von der ersten in die zweite Auslöseposition von dem zweiten Terminal 62 des ersten SPC 6 weg. Ferner ragt das vordere Ende 71B des ersten Schiebers 71, z.B. eines der zweiten Enden 73B, 74B des ersten und zweiten Seitenteils 73, 74 des Schiebers 71, durch die Betätigungsöffnung 52 des Führungsteils 51.
Wie oben erläutert, kann für jedes erste SPC 6 eine Auslöseanordnung 7 vorgesehen sein. Das heißt, wenn eines der ersten SPCs 6 mit einer Überspannung oberhalb seiner Durchbruchspannung versorgt wird, wird der erste Schieber 71 der jeweiligen Auslöseanordnung 7 durch die jeweilige erste Feder 72 von dessen ersten Auslöseposition in dessen zweite Auslöseposition bewegt.
Wie in 2 schematisch dargestellt, kann die Zustandsanzeigeanordnung 8 einen zweiten Schieber 81 und eine zweite Feder 82 aufweisen. Der zweite Schieber 81 ist in 5 detaillierter dargestellt. Wie in 5 beispielhaft dargestellt, kann der zweite Schieber 81 einen Zustandsanzeigeabschnitt 83, einen Auslöseabschnitt 84 und optional einen Schalterbetätigungsarm 85 aufweisen.
Der Zustandsanzeigeabschnitt 83 kann einen plattenförmigen Abschnitt 86 aufweisen, der eine längliche Führungsöffnung oder -ausnehmung 86A aufweist. Ferner kann der Zustandsanzeigeabschnitt 83 einen gekrümmten Abschnitt 87 umfassen, der sich seitlich der Führungsaussparung 86A in gekrümmter Form erstreckt. Der Zustandsanzeigeabschnitt 83 weist allgemein eine erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a und optional eine zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83b auf. Wie in 5 beispielhaft dargestellt, können die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a und die zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83b auf dem gekrümmten Abschnitt 87 vorgesehen sein. Optional kann die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a eine andere Farbe, z.B. grün, haben als die zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83b, die zum Beispiel rot sein kann.
Der Auslöseabschnitt 84 des zweiten Schiebers 81 kann durch ein plattenförmiges Teil realisiert sein, das sich zwischen einem hinteren Ende 84A und einem vorderen Ende 84B erstreckt. Eine längliche Führungsausausnehmung oder Schlitz 84C kann sich vom hinteren Ende 84A in Richtung des vorderen Endes 84B erstrecken. Der Auslöseabschnitt 84 ist elastisch mit dem Zustandsanzeigeabschnitt 83 gekoppelt. Beispielsweise kann, wie in 5 beispielhaft dargestellt, das hintere Ende 84A des Auslöseabschnitts 84 mit dem Zustandsanzeigeabschnitt 83 durch ein Filmscharnier 84D gekoppelt sein. Das Filmscharnier 84D kann eine Schwenkachse definieren, so dass der Auslöseabschnitt 84 bis zu einem gewissen Grad relativ zu dem Zustandsanzeigeabschnitt 83 schwenkbar ist. Die Führungsausnehmung oder der Schlitz 84C des Auslöseabschnitts 84 und die Führungsaussparung 86A des Zustandsanzeigeabschnitts 83 können derart angeordnet sein, dass ihre Längsachsen parallel oder kongruent sind. Die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a kann näher am vorderen Ende 84B des Auslöseabschnitts 84 positioniert sein als die optionale zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83a, wie dies in 5 beispielhaft dargestellt ist.
Wie in 5 beispielhaft dargestellt, kann sicht der optionale Schalterbetätigungsarm 85 quer zum Auslöseabschnitt 84 und/oder dem plattenförmigen Abschnitt 86 des Zustandsanzeigeabschnitts 83 erstrecken. Zum Beispiel kann der Schalterbetätigungsarm 85 linear von dem gekrümmten Abschnitt 87 des Zustandsanzeigeabschnitts 83 abstehen. An einem Ende des Schalterbetätigungsarms 85, das vom Zustandsanzeigeabschnitt 83 abgewandt ist, kann ein Druckabschnitt 85A vorgesehen sein, der von dem Schalterbetätigungsarm 85 vorsteht. Der optionale Druckabschnitt 85A kann sich beispielsweise im Wesentlichen parallel zu dem plattenförmigen Abschnitt 86 des Zustandsanzeigeabschnitts 83 erstrecken.
Im montierten Zustand des SPD 1 ist der zweite Schieber 81 an dem Führungsteil 51 der Trägerstruktur 5 angeordnet. Insbesondere können der Auslöseabschnitt 84 und der Zustandsanzeigeabschnitt 83 an dem Führungsteil 51 angeordnet sein. Zum Beispiel können der Auslöseabschnitt 84 und der plattenförmige Abschnitt 86 des Zustandsanzeigeabschnitts 83 an der Oberfläche 51a des Führungsteils 51 angeordnet und geführt sein. Wie in den 6 und 7 schematisch dargestellt, kann die Stützstruktur 57 in der Führungsausnehmung 86A des plattenförmigen Abschnitts 86 aufgenommen sein oder durch diese hindurchragen. Der Auslöseabschnitt 84 kann sich entlang der Längsrichtung L erstrecken. Im Allgemeinen ist der zweite Schieber 81 an dem Führungsteil 51 der Trägerstruktur 5 in der Längsrichtung L zwischen einer ersten Zustandsposition und einer zweiten Zustandsposition geführt.
Im Allgemeinen ist die Erfindung nicht auf eine Zustandsanzeigeanordnung 8 mit dem zweiten Schieber 81, der an dem Führungsteil 51 in Längsrichtung L beweglich geführt wird, und der zweiten Feder 82 beschränkt. Allgemein umfasst die Zustandsanzeigeanordnung 8 eine Struktur mit der ersten Zustandsanzeigeoberfläche 83a, wobei die Struktur an dem Führungsteil 51 zwischen einer ersten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a überlappend mit der Zustandsanzeigeöffnung 20 des Gehäuses 2 angeordnet ist, und einer zweiten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a die Zustandsanzeigeöffnung 20 freigibt, bewegbar ist.
In der ersten Zustandsposition des zweiten Schiebers 81, die in 6 beispielhaft dargestellt ist, erstreckt sich der Auslöseabschnitt 84 über die Betätigungsöffnung 52 des Führungsteils 51. Wenn nur eine Betätigungsöffnung 52 in dem Führungsteil 51 vorgesehen ist, kann der Auslöseabschnitt 84 soweit reichen, dass er die genannte Betätigungsöffnung 52 abdeckt. Wenn mehrere Betätigungsöffnungen 52 vorgesehen sind, wie in 3 beispielhaft dargestellt, kann sich der Auslöseabschnitt 84 über alle Betätigungsöffnungen 52 erstrecken und die genannten Betätigungsöffnungen 52 in der ersten Zustandsposition abdecken, wie in 6 schematisch dargestellt. Ferner kann das vordere Ende 84B des Auslöseabschnitts 84 in der ersten Zustandsanzeigeposition an dem Anschlag 53 anliegen, wie dies in 6 schematisch dargestellt ist.
Darüber hinaus ist in der ersten Zustandsanzeigeposition die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a überlappend mit der Zustandsindikatoröffnung 20 des Gehäuses 2 (in 6 und 7 nicht dargestellt) angeordnet. Das heißt, in der ersten Zustandsanzeigeposition deckt die am Zustandsanzeigeabschnitt 83 des ersten Schiebers 81 vorgesehene erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a die Zustandsanzeigeöffnung 20 zumindest teilweise ab und ist somit von der Außenseite des Gehäuses 2 sichtbar.
Die zweite Feder 82 kann zum Beispiel als Schraubenfeder oder allgemein als Druckfeder realisiert sein und kann sich an dem Führungsteil 51, z.B. an der Stützstruktur 57, wie in 6 und 7 beispielhaft dargestellt, und an dem zweiten Schieber 81, z.B. innerhalb der Führungsausnehmung 86A des plattenförmigen Abschnitts 86 des Zustandsanzeigeabschnitts 83, wie in 6 und 7 beispielhaft dargestellt, abstützen. Die zweite Feder 82 spannt den zweiten Schieber 81 allgemein in Längsrichtung L vor. In der ersten Zustandsposition drückt die zweite Feder 82 somit den zweiten Schieber 81 mit dem vorderen Ende 84B des Auslöseabschnitts 84 gegen den Anschlag 53. Das heißt, der zweite Schieber 81 ist in der ersten Zustandsposition durch den Anschlag 53 verriegelt.
Der zweite Schieber 81 wird durch die zweite Feder 82 und durch eine der Auslöseanordnungen 7 oder allgemein durch eine Auslöseanordnung 7 in die zweite Zustandsposition, die in 7 dargestellt ist, bewegt. 6 zeigt die SPD 1 (Gehäuse 2 ist in 6 weggelassen) in einem ersten Betriebszustand, in dem die zweiten Terminals 62 der ersten SPCs 6 mechanisch und elektrisch durch Lötmaterial mit dem Auslösekontaktarm 63 verbunden sind. Im ersten Betriebszustand befindet sich der erste Schieber 71 jeder Auslöseanordnung 7 in seiner ersten Auslöseposition und der zweite Schieber 81 der Zustandsanzeigeanordnung 8 in seiner ersten Zustandsposition.
Bei Anlegen einer Überspannung zwischen den ersten und zweiten Terminals 61, 62 von mindestens einem der ersten SPCs 6 leitet das jeweilige erste SPC 6 einen Strom, der das Lötmaterial am zweiten Terminal 62 zum Schmelzen bringt. Dadurch wird die mechanische Verbindung zwischen dem zweiten Ende des Auslösekontaktarms 63 und dem zweiten Anschluss 62 gelöst und der erste Schieber 71 der für das jeweilige erste SPC 6 versehenen Auslöseanordnung 7 wird durch die erste Feder 72 in vertikaler Richtung V in seine zweite Auslöseposition bewegt. Das heißt, das vordere Ende 71B des ersten Schiebers 71 wird durch die Betätigungsöffnung 52 bewegt, kommt dabei in Kontakt mit dem in seiner ersten Zustandsposition angeordneten Auslöseabschnitt 84 des zweiten Schiebers 81 und hebt folglich den Auslöseabschnitt 84 in vertikaler Richtung V an, so dass das vordere Ende 84B des Auslöseabschnitts 84 nicht mehr am Anschlag 53 anliegt. Insbesondere kann der Auslöseabschnitt 84 um das Filmscharnier 84D geschwenkt werden. Im Allgemeinen hebt der erste Schieber 71, wenn er in seine zweite Auslöseposition bewegt wird, den Auslöseabschnitt 84 des zweiten Schiebers über den Anschlag 53 an. Infolgedessen wird der zweite Schieber 81 aufgrund der elastischen Kraft, die durch die zweite Feder 82 auf den zweiten Schieber 81 ausgeübt wird, in Längsrichtung L in seine zweite Zustandsposition bewegt, die in 7 dargestellt ist. Das heißt, die zweite Feder 82 spannt den zweiten Schieber 81 in Längsrichtung L derart vor, dass der zweite Schieber 81 in die zweite Zustandsposition bewegbar ist, wenn der erste Schieber 71 in seine zweite Auslöseposition bewegt wird und den Auslöseabschnitt 84 des zweiten Schiebers über den Anschlag 53 anhebt.
In der zweiten Zustandsposition wird die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a des Zustandsanzeigeabschnitts 83 des zweiten Schiebers 81 von der Statusindikatoröffnung 20 des Gehäuses 2 (in 7 weggelassen) wegbewegt und gibt die Statusindikatoröffnung 20 frei. Somit ist die erste Zustandsanzeigeoberfläche 83a in einem zweiten Betriebszustand des SPD 1, in dem mindestens eines der ersten SPDs 6 mit einer Überspannung versorgt wurde, so dass die Auslöseanordnung 7 von ihrer ersten in ihre zweite Auslöseposition überführt wurde, von der Außenseite des Gehäuses 2 durch die Zustandsanzeigeöffnung 20 nicht mehr sichtbar. Wenn eine optionale zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83b vorgesehen ist, wie in 5 beispielhaft dargestellt, kann die zweite Zustandsanzeigeoberfläche 83b in der zweiten Zustandsposition überlappend mit der Zustandsanzeigeöffnung 20 des Gehäuses 2 angeordnet sein.
Das optionale Zustandsanzeigeterminal 9 kann ein Anschlussterminal 90 und einen elektrischen Schalter 93 aufweisen, wie in 2 beispielhaft dargestellt. Das Anschlussterminal 90 kann mindestens einen Signaleingang 91 und einen Signalausgang 92 aufweisen. Wie in 2 beispielhaft dargestellt, können Schnittstellen des Signaleingangs 91 und des Signalausgangs an der Anschlussterminal 90 als Push-In-Klemmen realisiert sein, in die das Ende eines Drahtes eingeschoben werden kann und automatisch verriegelt wird. Wie in 8 schematisch dargestellt, sind der Signaleingang 91 und der Signalausgang 92 durch den Schalter 93 elektrisch miteinander verbindbar. Der Schalter 93 kann eine mechanische Betätigungsstruktur aufweisen, wie z.B. den Druckknopf 93A, wie in 2 beispielhaft dargestellt. Wenn der Knopf 93A gedrückt oder betätigt wird, kann der Schalter 93 in einen geschlossenen Zustand gebracht werden, in welchem er den Signaleingang 91 und den Signalausgang 92 verbindet. Wenn der Knopf 93A losgelassen wird, kann der Schalter 93 in einen offenen Zustand gebracht werden, in dem der Signaleingang 91 und der Signalausgang 92 elektrisch voneinander getrennt sind. Es kann natürlich auch vorgesehen sein, dass sich der Schalter 93 im geschlossenen Zustand befindet, wenn der Knopf 93A losgelassen ist, und im offenen Zustand, wenn der Knopf 93A gedrückt ist.
Das Statusanzeigeterminal 9 kann im montierten Zustand des SPD 1 im Innenraum des Gehäuses 2 angeordnet sein. Beispielsweise können die Schnittstellen des Anschlussterminals 90 durch das optionale zweite Anschlussfenster 29 des Gehäuses 2 freigelegt sein. Der Schalter 93 kann so positioniert sein, dass er dem CB 3 zugewandt ist. Außerdem kann der Schalter 93 kinematisch an optionalen Schalterbetätigungsarm 85 des zweiten Schiebers 81 gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Druckabschnitt 85A derart positioniert sein, dass der Knopf 93A gedrückt ist, wenn sich der zweite Schieber 81 in seiner ersten Zustandsposition befindet. Beispielsweise kann sich der Schalter 93 in seinem geschlossenen Zustand befinden, wenn der Knopf 93A gedrückt ist oder allgemein, wenn die Betätigungsstruktur betätigt wird. Somit kann in der ersten Zustandsposition des zweiten Schiebers 81 ein Signal vom Signaleingang 91 zum Signalausgang 92 geleitet werden. Wenn der zweite Schieber 82 von der ersten Zustandsposition in die zweite Zustandsposition bewegt wird, wird der Druckabschnitt 85A vom Knopf 93A wegbewegt und betätigt dadurch den Knopf 93A zur Freigabe. Folglich wird der Schalter 93 in seine offene Stellung geschaltet, und ein am Signaleingang 91 bereitgestelltes Signal liegt am Signalausgang 92 nicht mehr an, was zum Beispiel von einem Steuergerät (nicht abgebildet) automatisch ermittelt werden kann.
Die SPD 1 bietet ein einfaches und zuverlässiges Konzept zur sichtbaren Unterscheidung zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand. Insbesondere kann die Zustandsanzeigeanordnung 8 von jeder der verschiedenen Auslöseanordnung 7 mechanisch betätigt oder ausgelöst werden, die mit mindestens einer ersten SPC 6 vorgesehen sind. Dadurch wird eine kompakte Bauweise realisiert. Eine kompakte Bauweise kann weiter gefördert werden, indem die SPCs 6 an einem plattenförmigen Trägerteil 51 vorgesehen sind, das sich quer zur CB 3 in einer Vertikalrichtung V erstreckt, wobei erste Schieber 71 der Auslöseanordnung 7 ebenfalls an dem Trägerteil 51 geführt sind. Durch optionale Bereitstellung verschiedener Strukturen zur Befestigung des Gehäuses 2 der SPD 1, insbesondere Flansche 27 und/oder Hakenstrukturen 25A, 25B, kann die SPD 1 flexibel an verschiedenen Befestigungsorten montiert werden. Die optionale Freilegung der Schnittstellen 41A, 41B, 42A, 42B, 43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B zur Außenseite des Gehäuses 2 über ein erstes Anschlussfenster 28 erleichtert die Montage des SPD 1 zusätzlich.
Obwohl hier spezifische Ausführungsbeispiele illustriert und beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder gleichwertigen Ausführungsbeispielen die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele ersetzen können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Allgemein soll diese Anmeldung alle Anpassungen oder Varianten der hier erläuterten spezifischen Ausführungsbeispiele abdecken.
Bezugszeichenliste

1: Überspannungsschutzvorrichtung, SPD
2: Gehäuse
2A: Clips
2B: Aufnahmeloch
3: Leiterplatte, CB
3a, 3b: Montageoberflächen
4: Anschlussterminal
5: Trägerstruktur
6: erstes Überspannungsschutzbauteil, SPC
7: Auslöseanordnung
8: Zustandsanzeigeanordnung
9: Zustandsanzeigeterminal
10: zweites Überspannungsschutzbauteil, SPC
11: erstes Terminal des zweiten SPC
12: zweites Terminal des zweiten SPC
20: Zustandsanzeigeöffnung
21: Deckenwand
22: Seitenwand
23: Bodenwand
24: Seitenwand
25: Plattenabschnitt
25A: erste Hakenstruktur
25B: zweite Hakenstruktur
25C: bewegliches Teil
25D: Feder
26A, 26B: Abdeckwände
27: Flansche
27A: Durchgangslöcher
28: erstes Anschlussfenster
29: zweites Anschlussfenster
41A: erste Eingangsschnittstelle
41B: erste Ausgangsschnittstelle
42A: zweite Eingangsschnittstelle
42B: zweite Ausgangsschnittstelle
43A: dritte Eingangsschnittstelle
43B: dritte Ausgangsschnittstelle
44A: Neutral-Eingangsschnittstelle
44B: Neutral-Ausgangsschnittstelle
45A: erste Erdungsschnittstelle
45B: zweite Erdungsschnittstelle
50: Trägerteil
50a: erste Oberfläche
50b: zweite Oberfläche
50A: erstes Ende des Trägerteils
50B: zweites Ende des Trägerteils
51: Führungsteil
51a: Oberfläche des Führungsteils
52: Betätigungsöffnung des Führungsteils
53: Anschlag
55A, 55B: Seitenwände
56A, 56B: Führungsrippen
57: Stützstruktur
58: zweiter Anschlag
61: erstes Terminal des ersten SPC
62: zweites Terminal des ersten SPC
63: Auslösekontaktarm
71: erster Schieber
71A: Trennabschnitt
71B: vorderes Ende des ersten Schiebers
72: erste Feder
73: erstes Seitenteil des ersten Schiebers
73A: erstes Ende des ersten Seitenteils
73B: zweites Ende des ersten Seitenteils
74: zweites Seitenteil des ersten Schiebers
74A: erstes Ende des zweiten Seitenteils
74B: zweites Ende des zweiten Seitenteils
75: Zwischenteil
75A: geneigter Abschnitt des Zwischenteils
81: zweiter Schieber
83: Zustandsanzeigeabschnitt
83a: erste Zustandsanzeigeoberfläche
84: Auslöseabschnitt
84A: hinteres Ende des Auslöseabschnitts
84B: vorderes Ende des Auslöseabschnitts
85: Schalterbetätigungsarm
85A: Druckabschnitt
86: plattenförmiger Abschnitt des Zustandsanzeigeabschnitts
86A: Führungsausnehmung des plattenförmigen Abschnitts
87: gekrümmter Abschnitt
90: Anschlussterminal
91: Signaleingang
92: Signalausgang
93: Schalter
93A: Knopf
C1: erste Verbindungsstruktur
C2: zweite Verbindungsstruktur
C3: dritte Verbindungsstruktur
C4: Neutral-Verbindungsstruktur
C5: Erdungsverbindungsstruktur
L: Längsrichtung
V: Vertikalrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3055869 B1 [0003]

Claims

Überspannungsschutzvorrichtung (1), aufweisend: ein Gehäuse (2), das einen Innenraum definiert, wobei das Gehäuse (2) eine Zustandsanzeigeöffnung (20) aufweist; eine Leiterplatte (3), die in dem Innenraum des Gehäuses (2) aufgenommen ist; ein Anschlussterminal (4), das an der Leiterplatte (3) montiert ist und mindestens eine Eingangsschnittstelle (41A), mindestens eine Ausgangsschnittstelle (41B), die über eine erste Verbindungsstruktur (C1) elektrisch mit der Eingangsschnittstelle (41A) verbunden ist, eine Neutral-Eingangsschnittstelle (44A) und eine Neutral-Ausgangsschnittstelle (44B), die über eine Neutral-Verbindungsstruktur (C4) mit der Neutral-Eingangsschnittstelle (44A) verbunden ist, aufweist; eine Trägerstruktur (5) mit einem plattenförmigen Trägerteil (50), das von der Leiterplatte (3) in einer Vertikalrichtung (V) vorsteht, und einem Führungsteil (51), das an ein von der Leiterplatte (3) abgewandtes Ende (50B) des Trägerteils (50) gekoppelt ist und das sich parallel zur Leiterplatte (3) in einer Längsrichtung (L) erstreckt; mindestens ein erstes Überspannungsschutzbauteil (6), das an dem Trägerteil (50) angeordnet ist, wobei das erste Überspannungsschutzbauteil (6) ein erstes Terminal (61), das elektrisch mit der ersten Verbindungsstruktur (C1) verbunden ist, und ein zweites Terminal (62) aufweist, das elektrisch mit der Neutral-Verbindungsstruktur (C4) verbunden ist; einen Auslösekontaktarm (63), der das zweite Terminal (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) und die Neutral-Verbindungsstruktur (C4) elektrisch verbindet, wobei ein erstes Ende des Auslösekontaktarms (63) an der Leiterplatte (3) gelagert ist und ein zweites Ende des Auslösekontaktarms (63) durch ein Lötmaterial an das zweite Terminal (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) angelötet ist; eine Auslöseanordnung (7) mit einem ersten Schieber (71), der an dem Trägerteil (50) in der Vertikalrichtung (V) zwischen einer ersten Auslöseposition und einer zweiten Auslöseposition geführt ist, wobei der erste Schieber (71) einen Trennabschnitt (71A) und ein vorderes Ende (71B) aufweist, das entgegengesetzt zu der Leiterplatte (3) gelegen ist, und einer ersten Feder (72), die den ersten Schieber (71) in der Vertikalrichtung (V) derart vorspannt, dass der Trennabschnitt (71A) in der ersten Auslöseposition gegen den Auslösekontaktarm (63) gedrückt wird und derart, dass in der zweiten Position, wenn das Lötmaterial aufgrund einer an das erste Überspannungsschutzbauteil (6) angelegten Überspannung geschmolzen ist, der Trennabschnitt (71A) zwischen dem zweiten Anschluss (62) des ersten Überspannungsschutzbauteils (6) und dem Auslösekontaktarm (63) angeordnet ist und das vordere Ende (71B) des ersten Schiebers durch eine Betätigungsöffnung (52) des Führungsteils (51) ragt; und eine Zustandsanzeigeanordnung (8) mit einer ersten Zustandsanzeigeoberfläche (83a), wobei die Zustandsanzeigeanordnung (8) an dem Führungsteil (51) zwischen einer ersten Zustandsposition, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) mit der Zustandsanzeigeöffnung (20) des Gehäuses (2) überlappend angeordnet ist, und einer zweiten Zustandsposition bewegbar ist, in der die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) die Zustandsanzeigeöffnung (20) freigibt, wobei der erste Schieber (71) der Auslöseanordnung (7) dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Zustandsanzeigeanordnung (8) aus ihrer ersten in ihre zweite Zustandsposition zu veranlassen, indem er die Zustandsanzeigeanordnung (8) zumindest teilweise anhebt, wenn der erste Schieber durch die Betätigungsöffnung (52) vorsteht.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Zustandsanzeigeanordnung (8) aufweist: einen zweiten Schieber (81), der an dem Führungsteil (51) der Trägerstruktur (5) in der Längsrichtung (L) zwischen der ersten Zustandsposition und der zweiten Zustandsposition geführt wird, wobei der zweite Schieber (81) einen Zustandsanzeigeabschnitt (83), an dem die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) vorgesehen ist, und einen Auslöseabschnitt (84) aufweist, der elastisch mit dem Zustandsanzeigeabschnitt (83) verbunden ist, wobei sich der Auslöseabschnitt (84) in der ersten Zustandsposition über die Betätigungsöffnung (52) des Führungsteils (51) erstreckt, und eine zweite Feder (82), die den zweiten Schieber (81) in Längsrichtung (L) derart vorspannt, dass ein vorderes Ende (84B) des Auslöseabschnitts (84) des zweiten Schiebers (81) in der ersten Zustandsposition an einem Anschlag (53) des Führungsteils (51) ruht, und derart, dass der zweite Schieber (81) in die zweite Zustandsposition bewegbar ist, wenn der erste Schieber (71) in seine zweite Auslöseposition bewegt wird und den Auslöseabschnitt (84) des zweiten Schiebers über den Anschlag (53) anhebt.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Zustandsanzeigeabschnitt-Anordnung eine zweite Zustandsanzeigeoberfläche (83b) aufweist, die in der zweiten Zustandsposition überlappend mit der Zustandsanzeigeöffnung (20) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Zustandsanzeigeoberfläche (83a) und die zweite Anzeigefläche (83b) unterschiedliche Farben haben.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend: ein Zustandsanzeigeterminal (9), das an einen Signaleingang (91), einen Signalausgang (92) und einen Schalter (93) aufweist, der zwischen einem geschlossenen Zustand und einem offenen Zustand schaltbar ist, um den Signaleingang (91) und den Signalausgang (92) wahlweise zu verbinden oder zu trennen; wobei die Zustandsanzeigeanordnung (8) einen Schalterbetätigungsarm (85) aufweist, der sich entlang der Vertikalrichtung (V) erstreckt; und wobei der Schalterbetätigungsarm (85) kinematisch an den Schalter (93) gekoppelt ist, um den Schalter (93) zu betätigen, wenn die Zustandsanzeigeanordnung (8) von der ersten Zustandsposition in die zweite Zustandsposition bewegt wird.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei sich der Trennabschnitt (71A) des ersten Schiebers (71) in Bezug auf die Vertikalrichtung (V) geneigt erstreckt.
uÜberspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Überspannungsschutzbauteil (6) ein Varistor, insbesondere ein Metalloxidvaristor, ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Anschlussterminal (4) ferner eine erste Erdungsschnittstelle (45A) und eine zweite Erdungsschnittstelle (45B) aufweist, die über eine Erdungsverbindungsstruktur (C5) elektrisch mit der ersten Erdungsschnittstelle (45A) verbunden ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 8, zusätzlich aufweisend: ein zweites Überspannungsschutzbauteil (10), das elektrisch zwischen der Neutral-Verbindungsstruktur (C4) und der Erdungsverbindungsstruktur (C5) angeschlossen ist, wobei das zweite Überspannungsschutzbauteil (10) an dem Trägerteil (50) der Trägerstruktur (5) angeordnet ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei das zweite Überspannungsschutzbauteil (10) eine Gasentladungsröhre ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Schnittstellen (41A, 41B, 44A, 44B, 45A, 45B) das Anschlussterminal (4) über ein Anschlussfenster (28) zur Außenseite des Gehäuses (2) hin freiliegend sind.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (2) einen Plattenabschnitt (25) mit einer ersten Hakenstruktur (25A) und einer zweiten Hakenstruktur (25B) aufweist, wobei die erste Hakenstruktur (25A) relativ zum Gehäuse (2) ortsfest ist, und wobei die zweite Hakenstruktur (25B) gegenüberliegend zu der ersten Hakenstruktur (25A) angeordnet und an dem Plattenabschnitt (25) bewegbar angebracht ist, so dass eine Schiene zwischen der ersten und der zweiten Hakenstruktur (25A; 25B) verriegelbar ist.
Überspannungsschutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (2) mindestens zwei Flansche (27) mit Durchgangslöchern (27A) zur Aufnahme von Schrauben zur Befestigung des Gehäuses (2) an einer iberfläche aufweist.