DE3736053A1 - Vorrichtung zur funktionsueberwachung von ueberspannungsableitern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktions­ überwachung von Überspannungsableitern, bestehend aus mindestens einem Überspannungsableiter mit einer Defektanzeigevorrichtung und einem Schaltelement, welches mindestens beim Ausfall des Über­ spannungsableiters durch die Defektanzeigevorrichtung betätigbar ist, wobei insbesondere mehrere Über­ spannungsableiter gleichorientiert, räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.

Überspannungsableiter dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise auch in der älteren Patentanmeldung P 36 39 533.1 beschrieben. Um insbesondere in weitläufigen Gebäuden und der­ gleichen einen schnellen Zugriff zu haben, sofern eine Überspannungsvorrichtung defekt ist, ist schon vorgeschlagen worden, die Defektanzeigevorrichtung mit einem Mikroschalter zu kombinieren, der durch die Defektanzeigevorrichtung betätigt ist und über ent­ sprechende Signalleitungen den Ausfall des Über­ spannungsableiters fernsignalisiert.

Diese an sich praktische Ausführung hat aber insofern Nachteile, als dabei jedem Überspannungsableiter ein Mikroschalter und ein entsprechender Schaltkreis zuge­ ordnet sein muß. Hiermit ist ein erheblicher Ver­ drahtungsaufwand verbunden, wobei zudem problematisch ist, daß die Nähe zum Ableiter Überschläge in den Signalisierungsschaltkreis bei auftretenden Über­ spannungen ermöglichen, eine induktive Beeinflussung ebenfalls möglich ist und zudem durch die Verdrahtung (Durchschleifen der einzelnen Verbindungen zu den Mikroschaltern) ein hoher Arbeitsaufwand entsteht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, mittels derer durch einmalige lnstallation weniger Bauteile eine Fernüberwachung einer Vielzahl von Überspannungs­ ableitern ermöglicht ist.

Desweiteren soll die Gefahr von induktiven Ein­ kopplungen gemindert und die Gefahr von Über­ schlägen möglichst vollständig ausgeschlossen sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß als Schaltelement ein Sender und ein Empfänger vorgesehen ist, wobei die vom Sender ab­ gegebenen Signale zum Empfänger hin einen Signalweg durchlaufen, der von Schaltelementen der Defekt­ anzeigevorrichtung gebildet ist.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß als Sender und Empfänger optoelektronische Bauteile angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, räumlich neben den Überspannungs­ ableitern, gegebenenfalls in einem getrennten Gehäuse, ein Überwachungselement zu schaffen, welches eine nahezu beliebige Anzahl von Über­ spannungsableitern gleichzeitig überwachen kann, so daß die Kosten für die Überwachung nur einmal entstehen. Dies gilt auch dann, wenn nachträglich noch weitere Ableiter zugekoppelt werden. Eine Nachrüstbarkeit ist sowohl in der Hinsicht gegeben, als daß Überspannungsableiter nachträglich mit einer Überwachung versehen werden können, aber auch daß nachträglich weitere Überspannungsableiter der gesamten Installationseinheit zugefügt werden können. Durch die Anordnung von Sender und Empfänger sowie den dazu notwendigen Signalweg ist keine zu­ sätzliche elektrische Verdrahtung innerhalb der Überspannungsableiter oder deren Halterung not­ wendig, so daß die mit dieser Verdrahtung ver­ bundenen Probleme beseitigt sind.

Besonders bevorzugt ist, daß das Schaltelement in mindestens einem separaten in Reihe neben den Überspannungsableitern angeordneten Gehäuse ge­ haltert ist.

Durch die räumliche Trennung von Überspannungs­ ableiter und Schaltelement ist die Gefahr von induktiven Einkopplungen erheblich reduziert. Auch Überschläge sind aufgrund der somit möglichen guten Isolierung und der Abschirmmöglichkeiten auszu­ schließen.

Mit der erfindungsgemäßen Konzeption ist nicht nur die Fernsignalisierung eines defekten Über­ spannungsableiters möglich, sondern es ist auch eine Anzeige derart möglich, daß das Fehlen eines Überspannungsableiters anzeigbar wird.

Bevorzugt wird in Weiterbildung vorgeschlagen, daß der Überspannungsableiter nebst Defektanzeige als Steckmodul ausgebildet und in einer mehrere solche Module nebeneinander halternden Halterung angeordnet ist,wobei die Halterung den Signalweg in Form eines Durchgangshohlraumes umfaßt, in welchen mechanische Teile der Defektanzeige je nach Schaltzustand ein­ greifen und den Signalweg sperren.

Eine zweckmäßige Variante wird darin gesehen, daß das in den Signalweg eingreifende Teil der Defektanzeige als Reflektor ausgebildet ist.

Eine bevorzugte Ausbildung besteht darin, daß die Halterung für das Modul etwa U-förmig ausgebildet ist und im Basisbereich als Signalweg einen Durch­ gangskanal aufweist, wobei alle Durchgangskanäle mehrerer nebeneinander angeordneter Module miteinander fluchten, daß ferner in der Basis ein Stellfinger für jedes Modul und/oder defektem Modul in eine den Durchgangskanal verschließende Stellung unter Federkraft verstellt ist und bei eingesetztem, funktionstüchtigem Modul durch ein Stellglied der Defektanzeige aus der Durchgangskanalflucht weg­ geschwenkt ist.

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Defektanzeige einen federnd vorgespannten Schaltfinger umfaßt, der mit einem Schaltnocken den Boden des Moduls durchgreift und daß der Stellfinger für die Frei­ gabe des Durchgangskanales bei eingebautem Modul von dem Schaltnocken betätigt ist, wobei eine den Durchgangskanal verschließbare Blende am Stell­ finger befestigt ist und der Stellfinger gegen die Kraft einer sich an diesem und an Gehäuseteilen abstützenden Feder in die Freigabeposition ver­ schiebbar und bei der Fehlerstellung des Schalt­ fingers in die Schließposition überführbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die Halterung des Moduls zwei Durchgangskanäle aufweist, mit deren einem der Sender und mit deren anderem der Empfänger fluchtet und daß die Ver­ schlußblende als das Sendesignal zum Empfänger zurückführender Reflektor ausgebildet ist.

Eine Variante hierzu besteht darin, daß die Halterung des Moduls zwei Durchgangskanäle aufweist, deren einer mit dem Sender und deren anderer mit dem Empfänger fluchtet, und daß am dem Sender bzw. Empfänger abgewandten Kanalende eine Strahl- bzw. Signalumlenkung angeordnet ist, die das Signal von dem einen Kanal in den anderen leitet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 bis 3 den Einsatz der erfindungsgemäßen Vor­ richtung in schematisch vereinfachter Form;

Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen;

Fig. 5 desgleichen in der Fehlerstellung.

Die Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von Überspannungsableitern besteht im wesentlichen aus mehreren parallel zueinander angeordneten Überspannungsableitern 1 mit einer Defektanzeige 2 und einem später noch näher beschriebenen Schalt­ element, welches beim Ausfall des Überspannungs­ ableiters 1 durch die Defektanzeigevorrichtung 2 betätigbar ist.

Das Schaltelement in Form eines Senders 3 und eines Empfängers 4 ist gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 1 seitlich neben den Überspannungsableitern 1 ange­ ordnet und besteht aus zwei Bauteilen. Beide Bau­ teile sind für sich abgeschirmt und elektrisch nicht mit dem Überspannungsteil verbunden. Die Verbindung besteht lediglich durch den gestrichelt angedeuteten Signalweg 5, der die Signalübertragung vom Sender 3 zum Empfänger 4 ermöglicht. Bevorzugt ist der Sender mit einer Leuchtdiode ausgestattet, die am einen Ende des Signalweges 5 angeordnet ist, wobei am anderen Ende des Signalweges 5 ein elektronisches Über­ wachungs- und Empfangsmodul angeordnet ist, beispiels­ weise in Form eines Transistors.

Wie schon ausgeführt, sind die Bausteine der Schalt­ elemente 3, 4 gemäß Fig. 1 in zwei seitlich neben den Überspannungsableitern angeordneten Gehäuse­ teilen 6, 7 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind der Sender 3 und der Empfänger 4 ein­ seitig neben den Überspannungsableitern in einem separaten Gehäuse 8 angeordnet, wobei zwei Signalwege 5, 5′ vorgesehen sind und bei Ausfall eines Überspannungs­ ableiters durch die Defektanzeigevorrichtung eine Reflektionsschranke 9 in diesen Signalweg 5, 5′ ein­ gebracht wird, durch welche das Sendesignal zum Empfänger reflektiert und der entsprechende Schalt­ impuls (Fehleranzeige) fernübermittelt wird.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist wiederum Sender 3 und Empfänger 4 in einem gemeinsamen Gehäuse 8 an einer Seite der Überwachungsvorrichtung angeordnet, wobei wiederum zwei Signalwege 5, 5′ durch die gesamte Installationseinheit verlaufen und eine einsteckbare Strahlumlenkung 10 am in der Zeichnung linken äußeren Baustein angeordnet ist, damit das Sendesignal dem Empfänger zugeleitet werden kann.

Bei einem defekten Überspannungsableiter wird eine nicht reflektierende Blende 11 durch die Defekt­ anzeigevorrichtung gesteuert in den Signalweg 5′ oder den Signalweg 5 geführt, die die Über­ mittlung des vom Sender 3 stammenden Signals unterbricht und damit die Fernanzeige initiiert.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist der Über­ spannungsableiter 1 samt Defektanzeige 2 als Steck­ modul ausgebildet und in einer mehrere solcher Module nebeneinander halternden Halterung 12 an­ geordnet.

Wie später noch anhand der Zeichnungsfiguren 4 + 5 beschrieben wird, weist vorzugsweise die Halterung 12 den Signalweg in Form eines Durchgangshohlraumes 13 auf. Dieser Durchgangshohlraum ist bei ordnungs­ gemäßer Funktion des Überspannungsableiters für insbesondere Lichtsignale frei durchgängig, während bei defektem Überspannungsableiter 1 und damit aktivierter Defektanzeigevorrichtung 2 mechanische Teile der Defektanzeige 2 in den Signalweg 5, 5′ eingreifen und ihn sperren.

Wie insbesondere aus den Fig. 4 + 5 deutlich er­ sichtlich, ist die Halterung 12 für das Modul (Überspannungsableiter 1) etwa U-förmig ausgebildet und in deren Basisbereich ist der Signalweg 5 in Form eines Durchgangskanales 13 ausgebildet. In der Basis ist ferner ein Stellfinger 14 für jeden Modul­ baustein 1 gehaltert, der bei fehlendem Modul und/ oder defektem Modul in eine den Durchgangskanal 13 verschließende Stellung unter Federkraft verstellbar ist.

Bei eingesetztem funktionsfähigem Modul 1 ist der Stellfinger 14 durch ein Stellglied 15 der Defekt­ anzeige 2 aus der Flucht des Durchgangskanals 13 verschwenkt, so daß letzterer freigegeben ist.

Die Defektanzeige 2 umfaßt einen mittels einer Feder 16 vorgespannten Schaltfinger 15, der mit einem Schaltnocken 17 den Boden des Moduls 1 durch­ greift. Der Stellfinger 14 ist bei funktions­ tüchtigem Überspannungsschutzableiter von dem Schaltnocken 17 in der Zeichnung relativ nach unten gedrückt, so daß der Durchgangskanal 13 freigegeben ist. Als Verschlußelement für den Durchgangskanal ist die Blende 18 des Schalt­ fingers 14 vorgesehen. Sofern das Modul 1 entfernt wird oder die Fehleranzeige 2 in die Fehler­ stellung geht, wird der Schaltnocken 17 wegbewegt, so daß der Stellfinger gegen die Kraft einer ein­ stückig angeformten, sich an Gehäuseteilen und am Schaltfinger 14 abstützenden Feder 19 in die Schließ­ lage überführbar, in welcher der Durchgangskanal 13 durch die Blende 18 verschlossen ist. lm Aus­ führungsbeispiel greift der Stellfinger 14 durch eine Öffnung des Modules 1 innerhalb dessen Hohlraum ein und ist dort mit dem Schaltnocken 17 des Teiles 15 in Berührung, entgegen obiger Beschreibung.

Der Vorteil dieser Ausführung ist, daß das Loch in der Basis der Halterung 12 für den Durchgriff des Stellgliedes des Teiles 14 durch das Stellglied verschlossen ist, sofern das Modul 1 entnommen ist. Eine Verunreinigung der Öffnung der Basis der Halterung 12, die für die Funktion der Über­ wachungseinrichtung schädlich sein könnte, wird somit vermieden.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungssbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinations­ merkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von Über­ spannungsableitern, bestehend aus mindestens einem Überspannungsableiter mit einer Defektanzeige­ vorrichtung und einem Schaltelement, welches mindestens beim Ausfall des Überspannungsableiters durch die Defektanzeigevorrichtung betätigbar ist, wobei insbesondere mehrere Überspannungsableiter gleichorientiert, räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein Sender (3) und ein Empfänger (4) vorgesehen ist, wobei die vom Sender (3) abgegebenen Signale zum Empfänger (4) hin einen Signalweg (5, 5′) durchlaufen, der von Schaltelementen der Defekt­ anzeigevorrichtung (2) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender (3) und Empfänger (4) optoelek­ tronische Bauteile angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement in mindestens einem separaten in Reihe neben den Überspannungs­ ableitern angeordneten Gehäuse (6, 7, 8) gehaltert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungs­ ableiter (1) nebst Defektanzeige (2) als Steck­ modul ausgebildet und in einer mehrere solche Module nebeneinander halternden Halterung (12) angeordnet ist, wobei die Halterung (12) den Signalweg (5, 5′) in Form eines Durchgangshohl­ raumes umfaßt, in welchen mechanische Teile der Defektanzeige (2) je nach Schaltzustand eingreifen und den Signalweg (5, 5′) sperren.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Signalweg (5, 5′) eingreifende Teil der Defektanzeige (2) als Reflektor (9) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) für das Modul etwa U-förmig ausgebildet ist und im Basisbereich als Signalweg (5, 5′) einen Durch­ gangskanal (13) aufweist, wobei alle Durchgangs­ kanäle (13) mehrerer nebeneinander angeordneter Module miteinander fluchten, daß ferner in der Basis ein Stellfinger (14) für jedes Modul ge­ haltert ist, der bei fehlendem Modul und/oder defektem Modul in eine den Durchgangskanal (13) verschließende Stellung unter Federkraft verstellt ist und bei eingesetztem, funktionstüchtigem Modul durch ein Stellglied (z. B. 15) der Defektanzeige (2) aus der Durchgangskanalflucht weggeschwenkt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige (2) einen federnd vorgespannten Schaltfinger (15) umfaßt, der mit einem Schaltnocken (17) den Boden des Moduls durchgreift und daß der Stellfinger (14) für die Freigabe des Durch­ gangskanales (13) bei eingebautem Modul von dem Schaltnocken (17) betätigt ist, wobei eine den Durchgangskanal (13) verschließbare Blende (18) am Stellfinger (14) befestigt ist und der Stell­ finger (14) gegen die Kraft einer sich an diesem und an Gehäuseteilen abstützenden Feder (19) in die Freigabeposition verschiebbar und bei der Fehlerstellung des Schaltfingers (15) in die Schließposition überführbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) des Moduls zwei Durchgangskanäle (5, 5′) aufweist, mit deren einem der Sender (3) und mit deren anderem der Empfänger (4) fluchtet und daß die Verschluß­ blende (18) als das Sendesignal zum Empfänger (4) zurückführender Reflektor (9) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) des Moduls zwei Durchgangskanäle (5, 5′) aufweist, deren einer mit dem Sender (3) und deren anderer mit dem Empfänger (4) fluchtet, und daß am dem Sender (3) bzw. Empfänger (4) abgewandten Kanalende eine Strahl- bzw. Signalumlenkung (10) angeordnet ist, die das Signal von dem einen Kanal (5) in den anderen (5′) leitet.