DE3709875C2 - - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6666—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in overvoltage protection
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzstecker für
Schalt- oder Trennleisten der Fernmeldetechnik gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solcher Schutzstecker ist aus der Fig. 9 des "Tech
nical Practices Bulletin" der Cook Electric aus Septem
ber 1980 bekannt. Der dort dargestellte Schutzstecker
weist ein mit einem Gehäuse verrastbares Basisteil auf,
das vier Steckerstifte als Leiterkontakt-Steckelemente
trägt. Diese sind paarweise durch je eine auf dem Basis
teil angeordnete galvanische Verbindung überbrückt. Mit
zwei, zwischen einem Erdungselement mit Kontaktstift und
zwei Aufnahmekappen angeordneten Druckfedern sind zwei
Schmelzpillen und zwei Überspannungsableiter zwischen
dem Erdungselement und den galvanischen Verbindungen
zwischen je zwei Leiterkontakt-Steckelementen federnd
eingespannt. Durch die bei einem dauerhaften Zünden der
Überspannungsableiter entstehende Wärme schmelzen die
Schmelzpillen, und jede Aufnahmekappe wird unter Wirkung
der Druckfedern gegen die zugeordnete galvanische Ver
bindung gedrückt, so daß diese unmittelbar mit dem
Erdungselement verbunden werden. Außerdem ist dort in
jeder galvanischen Verbindung eine dem Überstromschutz
dienende Wärmespule eingeschaltet, deren Wärmeentwick
lung ebenfalls auf die Schmelzpillen wirkt. Die Ausbil
dung mit Druckfedern und Aufnahmekappen einerseits und
die Ausbildung mit Druckfedern und Wärmespulen anderer
seits erfordert ein großes Bauvolumen insbesondere eine
große Dicke des Schutzsteckers, so daß die bekannten
Schutzstecker nicht auf Schalt- oder Trennleisten mit
relativ engstehenden Anschlußkontakten aufsteckbar sind.
Außerdem wirkt bei dem Schutzstecker die Induktivität
der Wärmespulen störend auf die Signalübertragung,
insbesondere bei hochfrequenten Anlagen.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde,
einen Schutzstecker der gattungsgemäßen Art zu schaffen,
der bei geringer Dicke seines Gehäuses ohne störende
Induktivität von Wärmespulen ausgebildet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeich
nenden Merkmalen des Anspruches 1. Der erfindungsgemäße
Schutzstecker mit einer Schutzeinrichtung aus einem
Keramikplättchen und einem dieses aufnehmenden Erdungs
blech hat eine geringe Dicke. Der Überstromschutz arbei
tet nur mit ohmschen Widerständen, d. h. ohne störende
Induktivität. Die Überspannungsableiter sind derart
angeordnet, daß durch die bei einem dauerhaften Zünden
entstehende Wärme die isolierende Schmelzpille schmilzt
und der federnde Schaltbügel des Erdungsbleches die
Leiterbahnen auf das Erdungselement schaltet (Fail-Safe-
Verhalten). Ebenso schmilzt die isolierende Schmelzpille,
wenn sich durch Überströme eine Widerstandsschicht
erwärmt. Auch in diesem Falle werden die Leiterbahnen
durch den federnden Schaltbügel des Erdungsbereiches auf
das Erdungselement geschaltet (Hear-Coil-Funktion).
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge
ben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere wird auf
das innerhalb des Gehäuses angeordnete Signalblech hin
gewiesen, das im Sichtfenster anzeigt, ob der Schutz
stecker auf Erdungskontakt geschaltet oder voll funk
tionstüchtig ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Schutz
steckers für Schalt- oder Trennleisten der Fernmelde
technik näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 unter 90° zueinander stehende
Längsschnitte durch den Schutzstecker,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stirnseite des
Schutzsteckers,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine im Innern des
Schutzsteckers angeordnete Schutz
einrichtung,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Schutz
einrichtung,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Schutzein
richtung gemäß der Linie VI-VI in
Fig. 4,
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Keramikplättchen
der Schutzeinrichtung mit aufgebrachten
Leiter- und Widerstandsbahnen und
Fig. 8 einen Querschnitt durch das
Keramikplättchen.
Der Schutzstecker für Schalt- und Trennleisten der Fern
meldetechnik besteht aus einem Gehäuse 1 aus zwei Ge
häusehalbschalen 2, 3, die miteinander verrastbar sind
und im Innenraum des Gehäuses 1 eine Schutzeinrichtung 4
einschließen. Der Schutzstecker ist mit zwei Paaren von
Leiterkontakt-Steckelementen 5, 6 und mit einem Erdungs
kontakt-Steckelement 7 versehen und in eine Schalt- oder
Trennleiste 8 einsteckbar (Fig. 1).
Die zwei Paare von Leiterkontakt-Steckelementen 5, 6 und
das Erdungskontakt-Steckelement 7 sind mit den einzelnen
Bauelementen der Schutzeinrichtung 4 elektrisch leitend
verbunden, wie es später noch beschrieben wird.
Die in den beiden aus Kunststoff gebildeten Gehäusehalb
schalen 2, 3 des Gehäuses 1 aufgenommene Schutzeinrich
tung 4 besteht aus einem Erdungsblech 9, das mit dem
Erdungskontakt-Steckelement 7 leitend verbunden ist, und
aus einem vom Erdungsblech 9 getragenen Keramikplättchen
10 mit in Dickchichttechnik aufgebrachten Leiterbahnen
11, 11′; 12, 12′, die mit in gleicher Weise aufgebrachten
Widerstandschichten 13, 14 miteinander leitend verbunden
sind.
Das Erdungsblech 9 erstreckt sich gemäß Fig. 5 unterhalb
des rechteckförmigen Keramikplättchens 10 und weist zwei
Bügel 15 auf, die zur Bildung von U-förmigen Klammern
quer zu den Längsseiten des Erdungsbleches 9 abgewinkelt
sind, und ferner einen weiteren, mehrschenkligen und
federnden Schaltbügel 16, der oberhalb der einen Schmal
seite des Erdungsbleches 9 zweifach abgewinkelt ist. Der
Bügel 15 und der Schaltbügel 16 erstrecken sich somit
oberhalb des Keramikplättchens 10 mit den auf dessen
Oberseite aufgebrachten Leiterbahnen 11, 11′; 12, 12′ und
den Widerstandsschichten 13, 14.
Die klammerartig und U-förmig abgewinkelten Bügel 15
spannen jeweils federnd einen Überspannungsableiter 17
zwischen einer Leiterbahn 11, 12 und dem Erdungsblech 9
ein, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Der mehrschenk
lige, federnde Schaltbügel 16 stützt sich mit einem
Stützschenkel 18 auf einer Schmelzpille 19 ab, die zwi
schen den beiden Widerstandsschichten 13, 14 in einer
Aufnahmeöffnung 20 des Keramikplättchens 10 eingesetzt
ist. Die beiden Schaltschenkel 21 des federnden Schalt
bügels 16 werden mit ihren freien Enden in einem
bestimmten Abstand zu den Leiterbahnen 11, 12 gehalten,
wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Auf die beiden Leiterbahnen 11′, 12′ sind Schutzelemente
22 in Form von Dioden, Varistoren oder dergleichen auf
gelötet, die von weiteren Bügeln 23 des Erdungsbleches 9
kontaktiert sind. Diese Bügel 23 sind ähnlich wie die
Bügel 15 über die Längsseiten der Basisplatte des
Erdungsbleches 9 doppelt abgewinkelt und insbesondere
unabhängig von dem mehrschenkligen, federnden Schalt
bügel 16 angeordnet (Fig. 4, 5).
Die derart ausgebildete Schutzeinrichtung 4 ist gemäß
Fig. 1 in die eine Gehäusehalbschale 2 eingesetzt,
welche beim Schließen des Gehäuses 1 mittels Rasthaken
24 und Rastnuten 24′ mit der anderen Gehäusehalbschale 3
verbunden ist. Aus dem Kunststoffmaterial der Gehäuse
halbschale 2 ausgeformte Haltestege 25, 25′ fixieren die
Schutzeinrichtung 4. Die Leiterbahnen 11, 11′; 12, 12′
sind über Anschlußdrähte 26 bis 29 mit den Leiterkon
takt-Steckelementen 5, 5′; 6, 6′ auf beiden Seiten eines
4-Pol-Steckereinsatzes 30 verbunden, der mittels eines
angeformten Einsatzteiles 31 in den Gehäusehalbschalen
2, 3 fixiert ist. Somit können die Leiterkontakt-Steck
elemente 5, 5′; 6, 6′ der Schutzeinrichtung 4 die Punkte
a, a′; b, b′ der Schalt- oder Trennleiste 8 kontaktieren.
Zusätzlich kontaktiert das Erdungskontakt-Steckelement 7
die Sammelerde 22 der Schalt- oder Trennleiste 8.
Zwischen der Innenwandung der Gehäusehalbschale 3 und
der Oberseite des federnden Schaltbügels 16 der
Schutzeinrichtung 4 ist gemäß Fig. 2 ein federndes
Signalblech 33, das auch aus Kunststoff ausgebildet sein
kann, mittels eines federnden Schenkels 34 eingespannt.
Das Signalblech 33 weist einen abgewinkelten, kurzen
Schenkel 35 auf, der in einem Sichtfenster 36 angeordnet
ist, das in der der Steckseite abgewandten Stirnseite
(Fig. 3) des Gehäuses 1 ausgebildet ist.
Solange die Schmelzpille 19 (Fig. 5) der Schutzeinrich
tung 4 physisch konsistent ist, drückt der federnde
Schaltbügel 16 des Erdungsbleches 9 über den federnden
Schenkel 34 auf das Signalblech 33, das somit die in
Fig. 2 dargestellte Position einnimmt und am Sichtfen
ster 36 anzeigt, daß der Schutzstecker funktionstüchtig
ist, daß heißt, daß die Schmelzpille 19 nicht wegge
schmolzen ist. Nach dem Wegschmelzen der Schmelzpille 19
wird der federnde Schaltbügel 16 der Schutzeinrichtung 4
gegen das Keramikplättchen 10 gedrückt, wobei die freien
Enden der beiden Schaltschenkel 21 die Leiterbahnen
11, 12 kontaktieren. Damit werden die Leiterbahnen
11, 11′; 12, 12′ über die Leiterkontakte 5, 5′ bzw. 6, 6′ auf
Erde geschaltet und der Schenkel 35 des Signalbleches 33
kommt aus der Ebene des Sichtfensters 36 heraus, wodurch
angezeigt wird, daß der Schutzstecker auf Erde geschal
tet ist.
Die beiden Gehäusehalbschalen 2, 3 beinhalten neben den
Haltestegen 25, 25′ für die Schutzeinrichtung 4 und dem
Sichtfenster 36 für das Signalblech 33 in der der Steck
seite abgewandten Stirnseite des Gehäuses 1 weitere
Öffnungen 37 zum Einsetzen von nicht dargestellten Prüf
spitzen für die Adern. Gleichzeitig dienen die Öffnungen
37 zum Ansetzen eines Ziehwerkzeuges, um den Schutz
stecker von einer Schalt- oder Trennleiste 8 abziehen
zu können.
Die beiden nebeneinanderliegenden Leiterbahnen 11, 11′;
12, 12′ des Keramikplättchens 10 sind durch je eine in
Dickschichttechnik aufgebrachte Widerstandsschicht 13, 14
unterbrochen. Vor den Widerstandsschichten 13, 14 liegen
die Anschlußmöglichkeiten für die a′- und b′-Adern an
den Leiterbahnen 11, 12 mittels der Verbindungsdrähte
26, 27. Hinter den beiden Widerstandsschichten 13, 14 lie
gen die Anschlußmöglichkeiten für die a′- und b′-Adern
an den Leiterbahnen 11′, 12′ über die Anschlußdrähte
28, 29. Vor den Widerstandsschichten 13, 14 befinden sich
die flächigen Leiterbahnen 11, 12 zur Kontaktierung der
Überspannungsableiter 17. Hinter den Widerstandsschich
ten 13, 14 befinden sich die flächigen Leiterbahnen 11′,
12′ zur Kontaktierung der Schutzelemente 22 in Form von
Dioden oder Varistoren. Zwischen den beiden Widerstands
schichten 13, 14 liegt die isolierende Schmelzpille 19,
auf welcher der federnde Stützschenkel 18 des federnden
Schaltbügels 16 des Erdungsbleches 9 aufliegt und beim
Schmelzen der Schmelzpille 19 einen Federweg ermöglicht.
Das einstückige Erdungsblech 9 verfügt mittels der
Schaltschenkel 21 des federnden Schaltbügels 16 über
Kontaktfedern zur Erdkontaktierung der beiden Überspan
nungsableiter 17 und der beiden Schutzelemente 22 in
Form von Dioden oder Varistoren sowie über eine Kontak
tierungsmöglichkeit zur Sammelerde 32 über das am Er
dungsblech 9 angesetzte Erdungskontakt-Steckelement 7.
Die Überspannungsableiter 17 sind so angeordnet, daß
durch die Wärme, die bei einem dauerhaften Zünden der
Überspannungsableiter 17 entsteht, die isolierende
Schmelzpille 19 schmilzt und die federnden Schaltschen
kel 21 des federnden Schaltbügels 16 des Erdungsbleches
9 beide Adern, d. h. beide Leiterkontakte 5, 5′; 6, 6′ auf
Erde schaltet (Fail-Safe-Verhalten). Ebenso schmilzt die
Schmelzpille 19, wenn eine Widerstandsschicht 13, 14 sich
durch Überströme erwärmt. Auch dann werden beide Adern
über den federnden Schaltbügel 16 des Erdungsbleches 9
auf Erde geschaltet (Funktion einer Heat-Coil). Die
Widerstandsschichten 13, 14 liegen jeweils zwischen den
Überspannungsableitern 17 und den Schutzelementen 22 in
Form der Dioden oder Varistoren. Dadurch wird eine elek
trische Entkopplung zwischen den Überspannungsableitern
17 und den Schutzelementen 22 erreicht, die ein Zünden
der Überspannungsableiter 17 ermöglichen. Bei impls
artigen Beeinflussungen mit steilem Spannungsanstieg
übernehmen dann die Schutzelemente 22 das Ableiten der
Spannungsspitzen gegen die Erde, bevor die Überspan
nungsableiter in Funktion treten.
Aufgrund der relativ geringen Dicke der Schutzeinrich
tung 4 kann das Gehäuse 1 des Schutzsteckers mit relativ
geringer Dicke D (Fig. 3) ausgebildet werden, so daß der
Schutzstecker auf Schalt-oder Trennleisten 8 mit
relativ engstehenden Anschlußkontakten aufsteckbar ist.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2, 3 Gehäusehalbschale
4 Schutzeinrichtung
5, 6 Leiterkontakt-Steckelement
7 Erdungskontakt-Steckelement
7′ Gabelkontaktstück
8 Schalt- oder Trennleiste
9 Erdungsblech
10 Keramikplättchen
11, 11′ Leiterbahn
12, 12′ Leiterbahn
13, 14 Widerstandsschicht
15 Bügel
16 Schaltbügel
17 Überspannungsableiter
18 Stützschenkel
19 Schmelzpille
20 Aufnahmeöffnung
21 Schaltschenkel
22 Schutzelement
23 Bügel
24 Rasthaken
24′ Rastnut
25, 25′ Haltesteg
26-29 Anschlußdraht
30 Vier-Pol-Steckerelement
31 Einsatzteil
32 Sammelerde
33 Signalblech
34, 35 Schenkel
36 Sichtfenster
37 Einstecköffnung
2, 3 Gehäusehalbschale
4 Schutzeinrichtung
5, 6 Leiterkontakt-Steckelement
7 Erdungskontakt-Steckelement
7′ Gabelkontaktstück
8 Schalt- oder Trennleiste
9 Erdungsblech
10 Keramikplättchen
11, 11′ Leiterbahn
12, 12′ Leiterbahn
13, 14 Widerstandsschicht
15 Bügel
16 Schaltbügel
17 Überspannungsableiter
18 Stützschenkel
19 Schmelzpille
20 Aufnahmeöffnung
21 Schaltschenkel
22 Schutzelement
23 Bügel
24 Rasthaken
24′ Rastnut
25, 25′ Haltesteg
26-29 Anschlußdraht
30 Vier-Pol-Steckerelement
31 Einsatzteil
32 Sammelerde
33 Signalblech
34, 35 Schenkel
36 Sichtfenster
37 Einstecköffnung
Claims (6)
1. Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten der
Fernmeldetechnik mit
- a) einem Gehäuse (1), an dessen einer Stirnseite vier Leiterkontakt-Steckelemente (5, 5′; 6, 6′) und ein Erdungskontakt-Steckelement (7) angeordnet sind,
- b) einer galvanischen, eine eingeschaltete Impedanz aufweisenden Verbindung innerhalb des Gehäuses (1) zwischen jeweils zwei der Leiterkontakt-Steckelemente (5, 5′; 6, 6′),
- c) einem mit dem Erdungskontakt-Steckelement (7) galvanisch verbundenen Erdungselement innerhalb des Gehäuses (1),
- d) einem zwischen jeder galvanischen Verbindung und dem Erdungselement angeordneten Überspannungsableiter (17) und
- e) einer unter Federkraft stehenden Kurzschlußeinrichtung, die so mit einem Schmelzpillen-Wärmeschutz zusammen arbeitet, daß bei deren Schmelzen unter der Wärme der Überspannungsableiter (17) das Erdungselement durch die Kurzschlußeinrichtung auf die galvanischen Verbindungen der Leiterkontakt-Steckelemente geschaltet wird,
gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- f) das Erdungselement weist ein Erdungsblech (9) auf, auf dem ein Keramikplättchen (10) angeordnet ist,
- g) auf der dem Erdungsblech (9) abgewandten Seite des Keramikplättchens (10) sind in Dickschichttechnik vier Leiterbahnen (11, 11′; 12, 12′) aufgebracht, die paarweise über je eine, eine der Impedanzen bildende Widerstands schicht (13, 14) verbunden sind und die galvanischen Verbindungen bilden,
- h) zwischen den beiden Widerstandsschichten (13, 14) ist im Keramikplättchen (10) eine Aufnahmeöffnung (20) für die isoliert angeordnete Schmelzpille (19) des Schmelzpillen- Wärmeschutzes vorgesehen,
- i) am Erdungsblech (9) sind zwei federnde Bügel (15) angeformt, von denen je einer eine der Leiterbahnen (11, 12) übergreift und einen der Überspannungsableiter (17) kontaktierend und haltend gegen die Leiterbahn (11, 12) drückt,
- k) am Erdungsblech (9) ist ein als Kurzschlußeinrichtung dienender federnder Schaltbügel (16) angeformt, der in einen Stützschenkel (18) und zwei Schaltschenkel (21) aufgeteilt ist, und
- l) die beiden Schaltschenkel (21) werden durch Abstützen der Stützschenkel (18) auf der Schmelzpille (19) im Abstand zu je einer der Leitebahnen (11, 12; 11′, 12′) gehalten.
2. Schutzstecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf die Leiterbahnen (11′, 12′) auf der einen Seite der
Widerstandsschichten (13, 14) weitere Schutzelemente (22) in
Form von Dioden, Varistoren oder dergleichen aufgesetzt und
von weiteren Blechbügeln (23) des Erdungsbleches (9)
kontaktiert und gehalten sind.
3. Schutzstecker nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Gehäuse (1) zwischen dem federnden Schaltbügel (16)
und der diesem gegenüberliegenden Innenwandung des Gehäuses
(1) ein federndes Signalblech (33) eingespannt und in der
Stirnseite des Gehäuses (1) ein Sichtfenster (36) zur
Anzeige der Lage des Signalbleches (33) angeordnet sind.
4. Schutzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Erdungskontakt-Steckelement (7) als ein innerhalb
des Gehäuses (1) angeordnetes Gabelkontaktstück (7′)
ausgebildet ist, das in eine Sammelschiene (32) einer in
die Schalt- oder Trennleiste eingesetzten Erdschiene (32′)
eingreift.
5. Schutzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der der Steckseite abgewandten Stirnseite des
Gehäuses (1) Öffnungen (37) vorgesehen sind, durch die
Prüfspitzen auf die Leiterbahnen (11′, 12′) aufsetzbar sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873709875 DE3709875A1 (de) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Schutzstecker fuer schalt- oder trennleisten der fernmeldetechnik |
DE19873727568 DE3727568A1 (de) | 1987-03-25 | 1987-08-15 | Schutzstecker fuer schalt- oder trennleisten der fernmeldetechnik |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873709875 DE3709875A1 (de) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Schutzstecker fuer schalt- oder trennleisten der fernmeldetechnik |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3709875A1 DE3709875A1 (de) | 1988-10-06 |
DE3709875C2 true DE3709875C2 (de) | 1989-11-16 |
Family
ID=6323983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873709875 Granted DE3709875A1 (de) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Schutzstecker fuer schalt- oder trennleisten der fernmeldetechnik |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3709875A1 (de) |
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DE10029650A1 (de) * | 2000-06-15 | 2002-01-03 | Krone Ag | Sammelerde und Schutzstecker für eine Schalt- oder Trennleiste in der Telekommunikations- und Datentechnik |
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---|---|---|---|---|
CN107688104B (zh) * | 2017-08-08 | 2020-10-02 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 一种故障指示器 |
-
1987
- 1987-03-25 DE DE19873709875 patent/DE3709875A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3709875A1 (de) | 1988-10-06 |
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