DE3410610A1 - Fuse element for lines used in electrical telecommunications technology - Google Patents
Fuse element for lines used in electrical telecommunications technologyInfo
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Abstract
Description
Sicherungselement für Leitungen der elektrischen Nachrich-Fuse element for lines of electrical communications
tentechnik.tentechnik.
Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement für Leitungen der elektrischen Nachrichtentechnik zur Absicherung von Stromkreisen gegenüber elektrischen Überspannungen und Überströmen.The invention relates to a fuse element for lines of the electrical Communication technology for protecting circuits against electrical surges and overflow.
Sicherungselemente finden häufig Verwendung bei Verteileranlagen der Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungstechnik und dienen dazu, den Arbeitsstromkreis der Anlage bzw. bei mehradrigen Leitungen, z.8. den a- und b-Adern jeweils eine Sicherung, z.8. einen Überspannungsableiter bekannter Bauweise zuzuordnen, durch die bei Auftreten einer kurzzeitigen induktiven Überspannung die stromführenden Leiter der abzusichernden Stromkreise an Erdpotential gelegt werden. Zu jedem Überspannungsableiter gehört ein Lotring und ein Erdungskontakt. Handelt es sich dabei um eine länger dauernde Überspannung dann erwärmt der über den Überspannungsableiter fließende Strom den Lotring. Der Lotring gibt nach und der Erdungskontakt schließt. Die überspannungsführende Ader ist dadurch direkt, nicht mehr nur über den Überspannungsableiter, geerdet. Dieser Erdschluß schützt die Einrichtung der Vermittlungsstelle gegen Dauerüberlastung und das Betriebspersonal gegen Berührung mit technischem Wechselstrom.Fuse elements are often used in distribution systems Telecommunications, in particular telephone switching technology, and are used to control the working circuit the system or in the case of multi-core cables, e.g. 8. the a and b wires each one Backup, e.g. 8. assign a surge arrester of known design by the current-carrying ones when a brief inductive overvoltage occurs The conductors of the circuits to be protected are connected to earth potential. For every surge arrester includes a solder ring and a ground contact. Is it a longer one? Permanent overvoltage then heats the one flowing through the surge arrester Power the solder ring. The solder ring yields and the earth contact closes. The surge leader As a result, the wire is directly earthed, no longer just via the surge arrester. This earth fault protects the exchange facility against permanent overload and the operating staff against contact with technical alternating current.
Ein Nachteil dieser bekannten Sicherungselemente ist, daß mit einem derartigen Sicherungselement immer nur eine Ader einer doppeladrigen Fernsprechleitung separat, d.h. unabhängig von der anderen Ader, gegen Überspannung und Überstrom abgesichert werden kann. Dadurch kann es bei An-Som 1 Bo / 20.3.1984 sprechen nur eines Sicherungselementes auf der doppeladrigen Fernsprechleitung zu Unsymmetrien auf der Leitung und damit zu unerwünschten Differenzspannungen kommen.A disadvantage of this known fuse elements is that with a such fuse element always only one wire of a two-wire telephone line separately, i.e. independent of the other wire, against overvoltage and overcurrent can be secured. This means that at An-Som 1 Bo / 20.3.1984 speak only one fuse element on the two-wire telephone line to asymmetries on the line and thus lead to undesired differential voltages.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Sicherungselement der eingangs genannten Art anzugeben, welches im Störungsfall beide Adern einer Fernsprechleitung, d.h.The object of the present invention is a securing element of Specify at the beginning which, in the event of a fault, both wires of a telephone line, i.e.
sowohl die a- als auch die b-Ader mit Erdpotential verbindet, gleichgültig ob eine oder beide Adern Überspannungen führen.both the a and the b wire connects to earth potential, no matter whether one or both wires are carrying overvoltages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem zylinderförmigen Gehäuse zwei durch einen einzelnen geerdeten Lotring voneinander getrennt Überspannungsableiter, von denen der eine der a-Ader und der andere der b-Ader einer Fernsprechleitung zugeordnet ist, derart gegeneinander gedrückt werden, daß nach Schmelzen des Lotringes die beiden nicht mit Erdpotential verbundenen Elektroden der zwei Überspannungsableiter über Kontaktvorrichtungen mit Erdpotential verbunden sind.This object is achieved in that in a cylindrical Housing two surge arresters separated from one another by a single earthed solder ring, one of which is the a-wire and the other is the b-wire of a telephone line is assigned to be pressed against each other in such a way that after melting of the solder ring the two electrodes of the two surge arresters that are not connected to earth potential are connected to earth potential via contact devices.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Sicherungselementes besteht darin, daß bei Überstrom auf nur einer Ader eines Leitungspaares beide Adern gleichzeitig mit Erdpotential verbunden werden, so daß es auf der betreffenden doppeladrigen Fernsprechleitung im Störungsfall nicht zu Differenzspannungen auf dem Leitungspaar kommen kann. Dieser Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die Erdverbindung sowohl der a-Ader als auch der b-Ader über lediglich einen einzelnen Lotring geführt ist.The advantage of the security element according to the invention is that that in the event of an overcurrent on only one wire of a line pair, both wires at the same time be connected to earth potential so that it is on the relevant twin-core Telephone line in the event of a fault does not lead to differential voltages on the line pair can come. This advantage arises from the fact that the earth connection both the a-wire and the b-wire are guided over just a single solder ring is.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sicherungselementes ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lotmaterial des Lotrings aus einer Legierung besteht, die einen gemeinsa- men Liquidus-Solidus-Punkt aufweist. Dadurch wird in sehr vorteilhafter Weise erreicht, daß bei einer bestimmten vorgegebenen Schmelztemperatur das Lotmaterial schlagartig aus seinem festen Zustand in einen flüssigen Zustand übergeht. Dadurch können vorgegebene Ansprechschwellen für das Sicherungselement exakt eingehalten werden.A further development of the securing element according to the invention is thereby characterized in that the solder material of the solder ring consists of an alloy which a common men has liquidus-solidus point. This will achieved in a very advantageous manner that at a certain predetermined melting temperature the solder material suddenly from its solid state to a liquid state transforms. This allows predetermined response thresholds for the fuse element are exactly adhered to.
Eine andere zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäße Sicherungselements ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lotmaterial des Lotrings aus einer Legierung besteht, dessen Mischkristallphase bei einer vorgegebenen Temperatur schnell durchlaufen wird. Damit werden im wesentlichen die gleichen Vorteile erreicht, die im vorigen Absatz beschrieben worden sind.Another useful development of the securing element according to the invention is characterized in that the solder material of the solder ring is made of an alloy consists, whose mixed crystal phase pass quickly at a given temperature will. This achieves essentially the same advantages as in the previous one Paragraph have been described.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherungselements ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem zylinderförmigen Gehäuse pro Adern eines Adernpaares ein Überspannungsableiter vorgesehen ist, daß zwischen den beiden Überspannungsableitern ein Lotring angebracht ist, der jeweils eine Elektrode der beiden Überspannungsableiter mit einem in der Gehäusemitte liegenden elektrisch leitenden und eine äußere Kontaktfläche aufweisenden Erdungsring verbindet, daß die nicht mit Erdpotential verbundene zweite Elektrode der zwei Überspannungsableiter jeweils über eine Kontaktkappe bzw. -platte und ein mit dieser über eine leitende Druckfeder verbundenen, das zylinderförmige Gehäuse abschließenden Deckel mit der a-bzw. b-Ader des Leitungspaares verbunden sind, und daß die Dicke des Lotringes so bemessen ist, daß im Falle eines Überstromes nach Schmelzen des Lotrings die beiden Kontaktkappen bzw. -platten mit den Außenrändern des Erdungsrings kontaktiert sind.An expedient embodiment of the securing element according to the invention is characterized in that one per wire in a cylindrical housing Pair of wires a surge arrester is provided that between the two surge arresters a solder ring is attached to each of the electrodes of the two surge arresters with an electrically conductive contact surface in the middle of the housing and an outer contact surface having grounding ring connects that the not connected to ground potential second Electrode of the two surge arresters each over a contact cap or plate and one connected to this via a conductive compression spring, the cylindrical one Housing closing cover with the a or. b-wire of the line pair connected are, and that the thickness of the solder ring is dimensioned so that in the event of an overcurrent After the solder ring has melted, the two contact caps or plates with the outer edges of the grounding ring are in contact.
Ein derart aufgebautes Sicherungselement gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und ermöglicht so eine kostengünstige Herstellung.A fuse element constructed in this way according to the present invention is characterized by a simple structure and thus enables a cost-effective Manufacturing.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Sicherungselementes ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele.Further advantageous configurations of the securing element according to the invention result from the remaining claims and from the following description two embodiments.
Die Erfindung soll im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein Sicherungselement gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Verbindung der nicht mit Erdpotential verbundenen Elektroden mit den Adern der Fernsprechleitung über Kontaktkappen erfolgt, und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Sicherungselement gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Verbindung der nicht mit Erdpotential verbundenen Elektroden der Überspannungsableiter mit den Adern der Fernsprechleitung über Kontaktplatten erfolgt.In the following, the invention is intended to be based on two exemplary embodiments are described in more detail. 1 shows a section through a securing element according to the present invention, in which the connection of the not to earth potential electrodes connected to the wires of the telephone line via contact caps, and FIG. 2 shows a section through a securing element according to the present invention, with the connection of the electrodes not connected to earth potential of the surge arrester takes place with the wires of the telephone line via contact plates.
Das in Fig. 1 dargestellte in Form einer zylinderförmigen Hülse ausgebildete Sicherungselement 1 besitzt ein als Erdungsring 4 dienendes elektrisch leitendes zylinderförmiges Mittelteil. In den Erdungsring 4 ist ein Lotring 3 eingepreßt, der jeweils eine Elektrode der beiden Überspannungsableiter 2 mit Erde verbindet. In ringförmige Nuten auf beiden äußeren Rändern des Erdungsrings 4 sind Isolationshülsen 5 eingeschoben und mit dem Erdungsring 4 fest verbunden. Die feste Verbindung zwischen diesen Teilen kann dabei z.B. durch Verkrampen erreicht werden.The one shown in Fig. 1 in the form of a cylindrical sleeve Fuse element 1 has an electrically conductive one serving as a grounding ring 4 cylindrical middle part. A solder ring 3 is pressed into the grounding ring 4, each of which connects one electrode of the two surge arresters 2 to earth. Insulation sleeves are located in annular grooves on both outer edges of the grounding ring 4 5 inserted and firmly connected to the grounding ring 4. The solid connection between these parts can be reached e.g. by cramping them.
Die offenen Seiten der Isolatinshülsen 5 sind mit Deckeln 6 verschließbar. Dazu könen die Deckel 6 z.8. mit Bajonettverschlüssen versehen sein. Die beiden abnehmbaren Deckel 6 sind über Druckfedern 7 jeweils mit einer Kontaktkappe 8 fest verbunden. Über die Kontaktkappen 8 und die Druckfedern 7 sind jeweils die nicht mit Erdpotential verbundenen Elektroden der beiden Überspannungsableiter 2 elektrisch leitend mit den jeweiligen Deckeln 6 verbunden.The open sides of the isolating sleeves 5 can be closed with covers 6. In addition, the cover 6 z.8. be provided with bayonet locks. The two removable covers 6 are fixed by means of compression springs 7, each with a contact cap 8 tied together. About the contact caps 8 and the compression springs 7 are not in each case connected to ground potential electrodes of the two surge arresters 2 electrically conductively connected to the respective covers 6.
Dabei müssen die Druckfedern 7, welche stromführend sind, mit den Kontaktkappen 8 und den abnehmbaren Deckeln 6 kontaktsicher verbunden sein. Die Druckfedern 7 sollten, um eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten, aus einer Kupferlegierung, (z.8. CuBe oder CuSn 8) oder aus Stahl mit einem gut leitenden Überzug (z.B. Ag oder Sn) hergestellt sein.The compression springs 7, which are live, must with the Contact caps 8 and the removable covers 6 be connected in a secure manner. the To ensure good conductivity, compression springs 7 should be made of a copper alloy, (e.g. CuBe or CuSn 8) or made of steel with a highly conductive coating (e.g. Ag or Sn).
Über nicht dargestellte Kontaktfedern ist einer der Deckel 6 mit der a-Ader eines Leitunspaares und der andere Deckel 6 mit der b-Ader desselben Leitungspaares verbunden.About contact springs, not shown, is one of the covers 6 with the a-wire of a Leitunspaares and the other cover 6 with the b-wire of the same pair of wires tied together.
Nachfolgend soll nun auf die Wirkungsweise des Sicherungselementes 1 eingegangen werden. Wie sich der Fig. 1 entnehmen läßt, besteht im nicht durch Überspannungen bzw.The following is now to the mode of operation of the fuse element 1 to be received. As can be seen from FIG. 1, there is no through Overvoltages or
Überströmen beeinflußten Betriebszustand keine leitende Verbindung zwischen den Kontaktkappen 8 und dem Erdungsring 4 an den Kurzschlußkontakten 9. Bei Auftreten einer länger dauernden Überspannung an einer der beiden Leitungsadern wird der Lotring 3 erhitzt und schmilzt. Durch die Druckfedern 7 werden die beiden Überspannungsableiter 2 gegeneinander gedrückt, so daß bei geschmolzenem Lotring 3 die Kurzschlußkontakte 9 zwischen dem Erdungsring 4 und den Kontaktkappen 8 geschlossen sind. Um einen definierten Kontakt zu erhalten, können an den Kon- taktkappen 8 erhabene Kontaktstellen 10 vorgesehen sein, die die eigentlichen Kurzschlußkontakte 9 mit dem Erdungsring 4 bilden. Der jeweilige Abstand zwischen Kontaktkappe 8 und Erdungsring 4 ist dabei so gewählt, daß sich nach Schmelzen des Lotrings 3 beide Kontaktkappen 8 mit den äußeren Rändern des Erdungsrings 4 in Kontakt befinden.Overcurrents did not affect the operating state. No conductive connection between the contact caps 8 and the grounding ring 4 at the short-circuit contacts 9. If a prolonged overvoltage occurs on one of the two lines the solder ring 3 is heated and melts. By the compression springs 7, the two Surge arrester 2 pressed against each other, so that when the solder ring is melted 3, the short-circuit contacts 9 between the grounding ring 4 and the contact caps 8 are closed are. In order to maintain a defined contact, you can tact caps 8 raised contact points 10 may be provided, which are the actual short-circuit contacts 9 with the grounding ring 4. The respective distance between contact cap 8 and Earthing ring 4 is chosen so that after melting of the solder ring 3 both Contact caps 8 are in contact with the outer edges of the grounding ring 4.
Da sich bei den verwendeten Loten für den Lotring 3 um Legierungen handelt, ist es für eine sichere Funktion der Kurzschlußkontakte von großem Vorteil solche Legierungen auszuwählen, die einen gemeinsamen Liquidus-Solidus-Punkt haben. Dadurch wird erreicht, daß das Lot bei einer bestimmten Temperatur schlagartig aus dem festen in den flüssigen Zustand übergeht. Es können allerdings auch Legierungen Verwendung finden, die einen kleinen Schmelzbereich aufweisen, d.h. deren Mischkristallphase ziemlich schnell durchlaufen wird.Since the solders used for the solder ring 3 are alloys it is of great advantage for the safe functioning of the short-circuit contacts select those alloys that have a common liquidus-solidus point. This ensures that the solder suddenly blows out at a certain temperature changes from the solid to the liquid state. However, alloys can also be used Use which have a small melting range, i.e. their mixed crystal phase going through pretty quickly.
Durch die Wahl unterschiedlicher Überspannungsableiter 2 unterschiedlicher Schmelztemperaturen für die Lotringe 3 kann die Ansprechspannung die Ansprechgeschwindigkeit des Sicherungselementes den unterschiedlichsten Gegebenheiten angepaßt werden.By choosing different surge arresters 2 different Melting temperatures for the solder rings 3, the response voltage, the response speed the fuse element can be adapted to the most varied of circumstances.
Selbstverständlich ist, daß die Lotringe 3 ausgewechselt werden können. Neue Lotringe 3 werden mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung eingepreßt. Um das Einpressen des Lotringes in den Erdungsring zu erleichtern, können die Erdungsringe in den entsprechenden Kontaktbereichen mit einer Innenrändel versehen werden. Eine andere Möglichkeit das Einpressen des Lotringes zu erleichtern besteht darin am äußeren Umfang des Lotringes einige Aussparungen vorzusehen.It goes without saying that the solder rings 3 can be exchanged. New solder rings 3 are pressed in with the aid of an appropriate device. Around The grounding rings can make it easier to press the solder ring into the grounding ring be provided with an inner knurl in the corresponding contact areas. One Another possibility to facilitate the pressing in of the solder ring is on Provide some recesses on the outer circumference of the solder ring.
Während in Fig. 1 ein Sicherungselement mit innenliegenden Kurzschlußkontakten 9 beschrieben worden ist, soll nun anhand von Fig. 2 ein Sicherungselement 11 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, bei dem die Kurzschlußkontakte 19 von außen sichtbar sind. Die Funktionsweise des Sicherungselementes 11 entspricht der des in Fig. 1 dargestellten Sicherungselements 1. Auch bei dem Sicherungselement 11 werden zwei Überspannungsableiter 12 gegen einen Lotring 13 mittels Druckfedern 17 gedrückt. Die Druckfedern 17 sind wiederum mit abnehmbaren Deckeln 16 verbunden mit denen die Isolationshülsen 15 verschlossen werden.While in Fig. 1 a fuse element with internal short-circuit contacts 9 has been described, a securing element 11 according to FIG of the present invention will be described in which the short-circuit contacts 19 are visible from the outside. The functioning of the securing element 11 corresponds that of the securing element shown in Fig. 1 1. Also with the securing element 11 are two surge arresters 12 against a solder ring 13 by means of compression springs 17 pressed. The compression springs 17 are in turn connected to removable covers 16 with which the insulation sleeves 15 are closed.
Die Isolationshülsen 15 sind durch den Erdungsring 14 voneinander getrennt, in dem der Lotring 13 eingepreßt ist. Bei dem Sicherungselement 11 ist der Erdungsring 14 ebenfalls ein gut leitender Metallzylinder, wobei die Wandstärke im mittleren Bereich in dem der Lotring 13 eingepreßt ist, größer als in den beiden äußeren Bereichen ist. Die Isolationshülsen werden von beiden Seiten in den Erdungsring 14 geschoben und durch die teilweise umgebördelten Außenränder des Erdungsrings 14, die in eine Nut der Isolationshülse 15 hineinragen, gehalten.The insulation sleeves 15 are separated from one another by the grounding ring 14 separated, in which the solder ring 13 is pressed. When the fuse element 11 is the grounding ring 14 is also a highly conductive metal cylinder, the wall thickness in the middle area in which the solder ring 13 is pressed in, larger than in the two outer areas is. The insulation sleeves are inserted into the grounding ring from both sides 14 and pushed through the partially flanged outer edges of the grounding ring 14, which protrude into a groove in the insulating sleeve 15, held.
Statt der Kontaktkappen 8 des Sicherungselementes 1 weist das Sicherungselement 11 runde flache Kontaktplatten 18 auf, die jeweils mit den Druckfedern 17 verbunden sind und die nicht mit Erdpotential verbundenen Elektroden der Überspannungsableiters 12 mit der a- bzw. b-Ader verbinden.Instead of the contact caps 8 of the fuse element 1, the fuse element 11 round, flat contact plates 18, each connected to the compression springs 17 and the electrodes of the surge arrester that are not connected to earth potential Connect 12 with the a or b wire.
Am Umfang der Kontaktplatten 18 sind zwei sich gegenüberliegende Kontaktlappen 20 vorgesehen, die in Schlitzen innerhalb der Isolationshülsen 15 geführt sind. Diese Schlitze verlaufen von den äußeren Rändern der Isolationshülsen 15 bis hinter die Außenränder des Erdungsrings 14.On the circumference of the contact plates 18 are two opposing contact tabs 20 are provided, which are guided in slots within the insulation sleeves 15. These slots run from the outer edges of the insulation sleeves 15 to behind the outer edges of the ground ring 14.
Nach Abschmelzen des Lotrings 13 werden mittels der Kontaktlappen 20 die Kurzschlußkontakte 19 zwischen den Kontaktplatten 18 und dem Erdungsring 14 geschlossen.After the solder ring 13 has melted, the contact tabs 20 the short-circuit contacts 19 between the contact plates 18 and the grounding ring 14 closed.
Dadurch, daß die Kontaktlappen 20 der Kontaktplatte 18 in Schlitzen innerhalb der Isolationshülsen 15 geführt sind, sind die jeweiligen Stellungen der Kontaktlappen von außen sichtbar, d.h. es ist von außen zu erkennen, ob bei einem bestimmten Sicherungselement 11 ein Erdungsschluß vorliegt.Characterized in that the contact tabs 20 of the contact plate 18 in slots are guided within the insulation sleeves 15, the respective positions are the Contact flaps visible from the outside, i.e. it can be seen from the outside whether a certain fuse element 11 is a ground fault.
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Claims (8)
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| DE19843410610 DE3410610A1 (en) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | Fuse element for lines used in electrical telecommunications technology |
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| DE19843410610 DE3410610A1 (en) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | Fuse element for lines used in electrical telecommunications technology |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3410610A1 true DE3410610A1 (en) | 1985-09-26 |
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ID=6231337
Family Applications (1)
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| DE19843410610 Withdrawn DE3410610A1 (en) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | Fuse element for lines used in electrical telecommunications technology |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3410610A1 (en) |
Cited By (3)
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-
1984
- 1984-03-22 DE DE19843410610 patent/DE3410610A1/en not_active Withdrawn
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