DE3805890C2 - Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von Überspannungsableitern - Google Patents
Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von ÜberspannungsableiternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktions
überwachung von Überspannungsableitern (DE 87 04 618 U1).
Aus der DE 87 04 618 U1 ist eine Vorrichtung zur Funk
tionsüberwachung von Überspannungsableitern bekannt,
wobei dem Überspannungsableiter ein Schaltelement zu
geordnet ist, mittels dessen bei einer übermäßigen Er
wärmung des Überspannungsableiters eine Unterbrechung
des Stromkreises erfolgt.
Aus der DE 21 03 208 C2 ist ein Überspannungsableiter
mit Defektanzeige bekannt, wobei jedem Überspannungs
ableiter ein mechanisches Defektanzeigeelement zuge
ordnet ist.
Aus der älteren Anmeldung DE 36 39 533 A1 ist eine Vorrichtung
zur Funktionsüberwachung von Überspannungsableitern
mit Defektanzeige und Schaltelement bekannt, wobei
mehrere Überspannungsableiter gleich orientiert, räum
lich unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
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 fern signalisiert.
Diese an sich praktische Ausführung hat aber inso
fern Nachteile, als dabei jedem Überspannungsableiter
ein Mikroschalter und ein entsprechender elektrischer
Schaltkreis zugeordnet sein muß. Hiermit ist ein erheb
licher Verdrahtungsaufwand verbunden, wobei zu dem
problematisch ist, daß die Nähe zum Ableiter
Spannungsüberschläge aus dem überwachten Schaltkreis
in den Signalisierungsschaltkreis bei auftretenden
Überspannungen ermöglichen, ferner eine induktive
Beeinflussung möglich ist und zu dem durch die Ver
drahtung (Durchschleifen der einzelnen Verbindungen
zu den Mikroschaltern) ein hoher Arbeits- und In
stallationsaufwand entsteht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
gattungsgemäßer Art zu schaffen, mittels derer der
Installationsaufwand bei einer Fernüberwachung einer
Vielzahl von Überspannungsableitern verringert wird.
Darüber hinaus soll die Gefahr von induktiven Ein
kopplungen gemindert und die Gefahr von Spannungs
überschlägen möglichst weitestgehend ausgeschlossen
sein.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 ange
gegeben.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Lösungen ist
nun nicht mehr jedem Überspannungsableiter ein
Schaltelement, beispielsweise in Form eines
elektrischen Mikroschalters, zugeordnet, sondern
es ist für eine Serie von Überspannungsableitern
lediglich ein einzelnes Schaltelement, beispiels
weise ein elektrischer Mikroschalter, erforderlich,
der den ordnungsgemäßen Zustand oder den Fehler
zustand durch seine Schaltstellung signalisiert und
einer zentralen Signalanlage zuführen kann.
Die Betätigung des Schaltelementes, insbesondere
des Mikroschalters, erfolgt dabei durch eine Schub
stange, die in geeigneter Weise, beispielsweise
durch Federkraft, in der Ruhelage gehalten ist. Aus
dieser Ruhelage wird die Schubstange bei Defekt
eines Überspannungsableiters in Richtung auf das
Schaltelement verschoben, so daß das Schaltelement
geschaltet wird und den Defektzustand des Über
spannungsableiters fern abfragbar macht.
Das jedem Überspannungsableiter zum Zwecke der
Verstellung der Schubstange zugeordnete Stellglied
ist von dem Defektanzeigeelement des Überspannungs
ableiters betätigbar, welches üblicherweise
mechanisch funktioniert. Das Stellglied kann in
beliebiger Weise so ausgebildet sein, daß es von dem
Defektanzeigeelement in der Ruhelage gehalten ist,
nach Auslösen der Defektanzeige aber im Sinne der
Längsverschiebung der Schubstange auf diese einwirkt.
Auf diese Weise ist der Installationsaufwand gegen
über den im Stand der Technik bekannten Einrichtungen
erheblich vermindert, da lediglich ein Schaltelement
vorgesehen ist, welches elektrisch mit entsprechenden
Fernsignalisierungsanlagen verbunden sein muß. Ansonsten
ist lediglich ein mechanisches Stellglied in jeder Bau
einheit zur Aufnahme eines Überspannungsableiters vor
zusehen und zudem der Länge der auf mehreren Über
spannungsableitern bestehenden Baueinheit angepaßte
Schubstange anzuordnen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Schubstange mit
einer Rückholfeder verbunden ist.
Desweiteren ist bevorzugt, daß der Schalter in einem
separaten in Reihe neben den Überspannungsableitern
angeordneten Gehäuse angeordnet ist.
Besonders bevorzugt ist, daß der Überspannungsableiter
nebst Defektanzeige als Steckmodul ausgebildet und in
einer mehrere solche Module nebeneinander halternden
Halterung angeordnet ist, wobei die Halterung einen
die Zugstange längsverschieblich aufnehmenden Durch
gangshohlraum sowie die von mechanischen Teilen der
Defektanzeige betätigbaren Stellglieder aufweist.
In Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Halterung
für jedes Modul etwa U-förmig ausgebildet ist und im
Basisbereich einen Durchgangskanal aufweist, wobei
alle Durchgangskanäle mehrerer nebeneinander angeordneter
Halterungen miteinander fluchten und von der Schub
stange durchgriffen sind, daß ferner in der Basis
jeder Halterung ein Stellglied in Form eines Stell
fingers gehaltert ist, der eine abgeschrägte, spitz
zulaufende Stellfläche aufweist, welche an der Rand
kante einer Ausnehmung der Zugstange unter gleich
zeitiger Längsverschiebung der Schubstange im Fehler
fall eingreift, wobei der Stellfinger bei fehlendem
Modul und/oder defektem Modul in die Eingriffs
stellung bezüglich der Schubstange unter Federkraft
einwirkung verstellt ist und bei eingesetztem,
funktionsfähigen Modul durch einen Stellhebel der
Defektanzeige in eine die Schubstange freigebende
Stellung verschoben ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen,
daß die Defektanzeige als Stellhebel einen federnd
vorgespannten Schaltfinger umfaßt, der an einem
Schwenkhebel als Bestandteil des Stellfingers abstütz
bar ist, wobei der Schaltfinger den Schwenkhebel und
damit den Stellfinger in der Ruhelage hält (bei ein
gesetztem Modul) und bei defektem Modul durch eine
Zugfeder in die Arbeitslage verstellt ist, in welcher
der Schwenkhebel und damit der Stellfinger unter der
Wirkung einer vorgespannten Feder in die Eingriffs
lage bezüglich der Schubstange überführt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und im folgenden näher
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel der erfindungs
gemäßen Vorrichtung in Ansicht, teilweise
aufgebrochen;
Fig. 2 desgleichen im Schnitt II-II der Fig. 1
gesehen;
Fig. 3 die Ansicht gemäß Fig. 1 bei einem defekten
Überspannungsableiter;
Fig. 4 die Vorrichtung im Schnitt IV-IV der Fig. 3
gesehen.
Die Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von Über
spannungsableitern 101 besteht im Ausführungsbeispiel
aus drei solchen Überspannungsableitern 101 jeweils
Defektanzeige 102 sowie einem Schaltelement, welches
mindestens beim Ausfall eines Überspannungsableiters
101 durch die Defektanzeige 102 betätigbar ist. Die
Überspannungsableiter 101 sind gleichorientiert,
räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet.
Das Schaltelement besteht aus einem elektrischen
Mikroschalter 120, einer diesen betätigbaren Schub
stange 121 sowie die Schubstange 121 aus der einen
Endstellung gemäß Fig. 1 und 2 (Schalter 120 un
betätigt) bei einem defekten Überspannungsableiter
101 in die andere Endstellung gemäß Fig. 3 bzw. 4
(Schalter 120 betätigt) verstellenden Stellgliedern
122.
Erfindungsgemäß ist jedem Überspannungsableiter 101
ein separates Stellglied 122 zugeordnet. Jedes Stell
glied 122 ist wiederum von dem Defektanzeigeelement
eines jeden Überspannungsableiters 101 betätigbar.
Im Ausführungsbeispiel ist der Schalter 120 in einem
separaten, in Reihe neben den Überspannungsableitern
101 angeordneten Gehäuse 123 angeordnet.
Jeder Überspannungsableiter 101 nebst Defektanzeige
102 ist als Steckmodul ausgebildet und in einer
mehrere solche Module nebeneinander halternden
Halterung 112 angeordnet. Die Halterung 112 weist
in ihrer Basis einen die Zugstange 122 längs
verschieblich aufnehmenden Durchgangshohlraum sowie
die von mechanischen Teilen der Defektanzeige 102
betätigbaren Stellglieder 122 auf.
Die Halterung 112 für jedes Modul eines Überspannungs
ableiters 101 ist etwa U-förmig ausgebildet und weist
jeweils ein Teilsegment des insgesamt durchgängigen
Durchgangskanales zur Aufnahme der Schubstange 121 auf.
Alle Durchgangskanalteilstücke mehrerer nebeneinander
angeordneter Halterungen fluchten miteinander und sind
von der gemeinsamen Schubstange 121 durchgriffen. In
der Basis jeder Halterung 112 ist ein Stellglied 122
in Form eines Stellfingers gehältert, der eine ab
geschrägte, spitz zulaufende Stellfläche aufweist,
welche an der Randkante einer Ausnehmung 124 der Schub
stange 121 anliegt. Im Fehlerfall bewegt sich der
Stellfinger des Stellgliedes 122 in der Zeichnung nach
oben, so daß die Schrägfläche des Stellfingers unter
Verschiebung der Schubstange nach relativ links
zunehmend in die Ausnehmung 124 der Schubstange ein
greift.
Die Verschiebung des Stellfingers des Stellgliedes
122 und somit die Verschiebung der Schubstange 121
wird einerseits in der Stellung gemäß Fig. 1 und 2
dadurch verhindert, daß ein Modulbaustein in Form
eines Überspannungsableiters 101 eingesetzt ist und
desweiteren die Stellelemente der Defektanzeige 102
des Überspannungsableiters in die ordnungsgemäße
Funktion signalisierenden Stellung angeordnet sind.
Das Stellglied 122 steht dabei unter der Wirkung einer
vorgespannten Schraubendruckfeder 119. Die Defekt
anzeige 102 umfaßt ein Stellglied 115 in Form eines
bei 115′ angelenkten Hebels der in der Zeichnung oben
eine Anzeigefläche an seiner Stirnseite aufweist, die
durch ein kopfseitig des Überspannungsableiters 101
angeordnetes Fenster sichtbar ist und somit den
Funktions- bzw. Defektzustand signalisiert.
Das Stellglied 115 ist in der Normalfunktionslage
unter Vorspannung einer Zugfeder 116 angeordnet und
durch Elemente des Überspannungsableiters in dieser
Position gehalten. Bei einem Defekt des Überspannungs
ableiters 101 wird das Stellglied 115 freigegeben
und bewegt sich unter der Wirkung der Federkraft der
Feder 116 in die in Fig. 3 bzw. Fig. 4 gezeigte
Lage. Das Stellglied 115 weist an seinem unteren
Ende einen Schaltfinger 117 auf, der an einem Schwenk
hebel 125 und zwar dort an einem Schaltnocken 114
abstützbar ist.
Der Schwenkhebel 125 ist bei 126 schwenkbeweglich
gelagert und ist integraler Bestandteil des Stell
gliedes 122.
In der Ruhelage gemäß Fig. 1 und 2 hält der Schalt
finger 117 den Schwenkhebel 125 entgegen der Kraft
einer Schraubendruckfeder 119 in einer Lage, so daß
das Stellglied 122 vollständig oder nahezu voll
ständig außer Eingriff mit dem Rand der Ausnehmung
124 der Zugstange ist.
Sofern das Stellglied 115 in die einen Fehler
signalisierende Lage gemäß Fig. 3 und Fig. 4
verschwenkt wird, so wird der Schwenkhebel unter der
Wirkung der Feder 119 nach relativ oben verschwenkt,
so daß das Stellglied 122 mit seiner Schrägfläche
auf den Rand der Ausnehmung 124 der Schubstange 121
trifft und diese in Richtung auf den Mikroschalter
120 verschiebt, so daß der Mikroschalter betätigt
ist.
Die gleiche Verschiebung der Zugstange erfolgt, sofern
vergessen worden ist, ein Überspannungsableitermodul
einzusetzen.
Die elektrische Einbindung des Überspannungsableiters
101 in den jeweils zu überwachenden elektrischen
Leiter ist in der Zeichnung nicht dargestellt und
auch nicht näher beschrieben, da dies aus dem Stand
der Technik grundsätzlich bekannt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich vor allem
dann, wenn nur eine relativ geringe Anzahl von
Überspannungsableitern nebeneinander angeordnet sind.
Bei einer größeren Anzahl von Überspannungsableitern
sind andere Lösungen zu bevorzugen.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel
fach variabel.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Funktionsüberwachung von Über
spannungsableitern (101), bestehend aus mindestens
einem Überspannungsableiter (101) mit Defektan
zeige (102) und einem Schaltelement, welches
mindestens beim Ausfall des Überspannungsableiters
(101) durch die Defektanzeige (102) betätigbar ist,
wobei insbesondere mehrere Überspannungsableiter
(101) gleichorientiert, räumlich unmittelbar neben
einander angeordnet sind, das Schaltelement aus einem
elektrischen Schalter (120), einer diesen betätigbaren
Schubstange (121) sowie die Schubstange (121) aus
der einen Endstellung (Schalter unbestätigt) bei
defektem Überspannungsableiter (101) in die andere
Endstellung (Schalter betätigt) verstellenden Stell
gliedern (122) besteht, wobei jedem Überspannungs
ableiter (101) ein separates Stellglied (122) zu
geordnet ist, welches bei defektem Überspannungs
ableiter (101) von dem Defektanzeigeelement be
tätigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubstange (121) mit einer Rückholfeder
verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schalter (120) in einem separaten
in Reihe neben den Überspannungsableitern (101)
angeordneten Gehäuse (123) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter (101)
nebst Defektanzeige als Steckmodul ausgebildet und in
einer mehrere solche Module nebeneinander halternden
Halterung (112) angeordnet ist, wobei die Halterung (112)
einen die Zugstange (121) längsverschieblichen
aufnehmenden Durchgangshohlraum sowie die von
mechanischen Teilen der Defektanzeige betätigbaren
Stellglieder (122) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterung (112) für jedes
Modul etwa U-förmig ausgebildet ist und im Basis
bereich einen Durchgangskanal aufweist, wobei alle
Durchgangskanäle mehrerer nebeneinander angeordneter
Halterungen (112) miteinander fluchten und von der
Schubstange (121) durchgriffen sind, daß ferner in der
Basis jeder Halterung (112) ein Stellglied (122) in
Form eines Stellfingers gehaltert ist, der eine
abgeschrägte, spitz zulaufende Stellfläche aufweist,
welche an der Randkante einer Ausnehmung (124) der
Zugstange (121) unter gleichzeitiger Längsverschiebung
der Schubstange (121) im Fehlerfall eingreift, wobei
der Stellfinger bei fehlendem Modul und/oder defektem
Modul in die Eingriffsstellung bezüglich der Schub
stange (121) unter Federkrafteinwirkung verstellt ist
und bei eingesetztem, funktionsfähigen Modul durch
einen Stellhebel der Defektanzeige in einem die
Schubstange (121) freigebende Stellung verschoben
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Defektanzeige als Stellhebel
einen federnd vorgespannten Schaltfinger (117) umfaßt,
der an einem Schwenkhebel (125) als Bestandteil des
Stellfingers (122) abstützbar ist, wobei der Schalt
finger (117) den Schwenkhebel (125) und damit den
Stellfinger (122) in der Ruhelage hält (bei ein
gesetztem Modul) und bei defektem Modul durch eine
Zugfeder (116) in die Arbeitslage verstellt ist, in
welcher der Schwenkhebel (125) und damit der Stell
finger (122) unter der Wirkung einer vorgespannten
Feder (119) in die Eingriffslage bezüglich der
Schubstange (121) überführt ist.
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1988
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Publication number | Publication date |
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DE3805890A1 (de) | 1989-05-03 |
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