DE3834868A1 - Ueberspannungsableiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, zum Schutz von an Leitungen eines Fernmelde-, insbe­ sondere Fernsprechnetzes angeschlossenen Einrichtungen gegen Über­ spannungen Schutzeinrichtungen vorzusehen. Eine derartige Schaltungs­ anordnung ist aus der DE-AS 21 15 757 bekannt. Es ist dort dargestellt und beschrieben, daß jeweils das Adernpaar einer Anschlußleitung mit einem Überspannungsableiter ÜA beschaltet ist. Ein derartiger Über­ spannungsableiter ist im normalen Betriebsfall hochohmig, so daß kein Strom darüber fließen kann. Wenn jedoch eine Überspannung auf­ tritt, so wird der Überspannungsableiter leitend, so daß die Span­ nung zusammenbricht und keinen Schaden an dem an die Anschlußleitung angeschlossenen Gerät verursachen kann. Wenn ein Überspannungsableiter anspricht, so kann je nach Intensität der Überspannung und des da­ durch hervorgerufenen Stromes sowie in Abhängigkeit von der Dauer einer derartigen Belastung eine unzulässig hohe Wärmeentwicklung ent­ stehen. Dadurch kann die Funktionstüchtigkeit des Überspannungsab­ leiters vorübergehend oder auch bleibend beeinträchtigt werden. Ei­ ne bleibende Beeinträchtigung der Schutzwirkung eines Überspannungs­ ableiters kann jedoch nicht ohne weiteres erkannt werden, so daß Messungen notwendig sind, um festzustellen, ob der Überspannungsab­ leiter noch funktionstüchtig ist.

In der DE-PS 29 17 256 ist eine Überspannungsschutzeinrichtung für elektronische Geräte beschrieben, wobei diese Einrichtung einen Thermo­ schalter enthält. Mit diesem Thermoschalter wird ein zusätzlicher niederohmiger Kurzschluß bewirkt, wenn eine für den Überspannungs­ schutz eingesetzte Begrenzerdiode bei Belastung zu heiß wird. In Folge des dann entstehenden Kurzschlusses spricht eine Sicherung an, welche den Stromkreis total abschaltet. Da eine derartige Einrich­ tung aus mehreren verschiedenartigen Komponenten besteht, ist sie sehr aufwendig und muß auf jeden Fall ausgewechselt werden, wenn die Schmelzsicherung ausgelöst hat. Eine derartige Einrichtung ist auch platzaufwendig, weshalb sie nicht ohne weiteres eingesetzt wer­ den kann, wenn größere Mengen von Überspannungsableitern benötigt werden.

In der DE-PS 33 45 803 ist eine Verteilerleiste für Fernsprechanla­ gen beschrieben, wobei jeder einzelnen Leitung ein Überspannungs­ ableiter zugeordnet ist. Da bei Fernsprechanlagen eine Vielzahl von Leitungen der Vermittlungsanlage zugeführt werden müssen, ist eine besonders platzsparende Ausführung von Überspannungsableitern vor­ teilhaft. Diese Überspannungsableiter sind, wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, so in die Verteilerleiste integriert, daß der zusätz­ liche Platzbedarf gering ist. Solche Überspannungsableiter können jedoch, wie bereits beschrieben worden ist, ihre Funktionstüchtig­ keit dadurch eingebüßt haben, daß beim Ansprechen eine zu starke Energie aufgetreten ist. Dies kann jedoch nicht ohne weiteres an den Überspannungsableitern erkannt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Überspannungsableiter vorzustel­ len, bei dem es durch eine einfache Sichtkontrolle möglich ist, fest­ zustellen, ob der Überspannungsableiter noch funktionstüchtig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind Merkmale vorgesehen, wie sie im Pa­ tentanspruch 1 angegeben sind.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß bei der Kontrolle von Überspannungsableitern ohne weiteres festgestellt werden kann, ob die Funktionstüchtigkeit noch gegeben ist. Dadurch werden kost­ spielige und zeitraubende Messungen zum Ermitteln der Funktionstüch­ tigkeit gespart.

Mit den in den Unteransprüchen angegebenen Ausbildungen der Erfin­ dung wird aufgezeigt, auf welche Weise an dem Überspannungsableiter ein Indikator angebracht oder zugeordnet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Überspannungsableiter zum Einsetzen, beispiels­ weise in ein Verteilergehäuse,

Fig. 2 einen Überspannungsableiter mit Anschlußdrähten zum Bestücken, beispielsweise auf einer Leiterplatte.

In der Fig. 1 ist ein Überspannungsableiter ÜA in vergrößertem Maß­ stab dargestellt, der keine Zuleitungen oder Anschlußdrähte hat. Ein solcher Überspannungsableiter ist beispielsweise dazu geeignet, in einem Verteilergehäuse, wie es in der DE-PS 33 45 803 beschrieben ist, eingesetzt zu werden. Als Indikator I ist auf dem Körper des Über­ spannungsableiters ÜA eine Farbschicht F aufgebracht. Diese Farb­ schicht F verändert ihr Aussehen, wenn beim Ansprechen des Überspan­ nungsableiters eine Temperaturschwelle überschritten wird. Die Beschaffenheit des Farbstoffes F ist dabei so gewählt, daß nur bei Überschreiten der vorgegebenen Temperaturschwelle vermutet werden kann, daß der Überspannungsableiter ÜA beschädigt ist. Derart kennt­ lich gemachte Überspannungsableiter ÜA müssen dann durch neue Exem­ plare ersetzt werden, damit eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist. Um dies zu entscheiden, genügt eine einfache Sichtkontrolle oh­ ne daß Messungen erforderlich sind.

Anstelle eines Farbstoffes F kann auch ein gewendelter Draht D um den Körper des Überspannungsableiters ÜA geschlungen sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der gewendelte Draht D kann auch um die Zu­ leitung Z gewickelt sein, wenn die Bauform des Überspannungsableiters ÜA dies zuläßt. Im Falle eines Ansprechens des Überspannungsableiters ÜA entsteht durch den dadurch hervorgerufenen starken Stromfluß ein Magnetfeld, welches den gewendelten Draht D durchdringt. Dadurch wird in dem in sich kurzgeschlossenen Drahtwendel ein Strom induziert, welcher den Draht D zum Schmelzen bringt. Durch eine einfache Sicht­ kontrolle kann festgestellt werden, ob der Draht D noch unbeschädigt vorhanden ist. Nur dies ist ein Kennzeichen dafür, daß der Überspannungs­ ableiter ÜA noch funktionstüchtig ist. Die Stärke des Drahtes D ist so dimensioniert, daß er mit Sicherheit durchschmilzt, wenn der Über­ spannungsableiter ÜA mit einem zu starken Strom beaufschlagt wurde.

Als Indikator I kann auch ein Schmelzdraht S oder eine Schmelzfolie so an die Zuleitung Z ankontaktiert werden, daß beim Ansprechen des Überspannungsableiters ÜA sich eine Stromaufteilung ergibt, welche in der Lage ist, den Schmelzdraht S, bzw. die Schmelzfolie zu zerstören. Wenn dies bei einer Sichtkontrolle festgestellt wird, so muß der betreffende Überspannungsableiter ÜA ausgewechselt werden. Durch Ver­ wendung von Materialien mit unterschiedlicher elektrischer Leitfä­ higkeit bei der Zuleitung Z und bei dem Schmelzdraht S läßt sich die beim Ansprechen des Überspannungsableiters ÜA entstehende Strom­ aufteilung bestimmen. Der Schmelzdraht S bzw. die Schmelzfolie muß dabei einen so niedrigen Schmelzpunkt aufweisen, daß mit Sicherheit eine Zerstörung eintritt, wenn der über den Überspannungsableiter ÜA fließende Strom diesen bleibend schädigen könnte.

Bei der Anwendung eines gewendelten Drahtes D besteht außerdem die Möglichkeit, die kurzgeschlossene Drahtwicklung auf einem hochpermeablen Körper aufzubringen, wodurch die Induktionswirkung verstärkt wird. Ein derartiger Körper läßt sich leicht als zusätzliches Bauelement herstel­ len und kann in zweckmäßiger Weise z. B. beim Einlöten eines Über­ spannungsableiters ÜA auf die Zuleitung Z aufgeschoben werden. Am Überspannungsableiter ÜA sind dann keine Veränderungen notwendig.

Die Auswahl der jeweiligen Art des Indikators I hängt von der Bauform und dem Anwendungsfall des Überspannungsschutzleiters ÜA ab. In allen Fällen ist ein Erkennungsmerkmal gegeben, welches aussagt, daß der Überspannungsableiter ÜA ausgewechselt werden muß, weil die Funktions­ tüchtigkeit nicht mehr garantiert werden kann.

Claims (6)

1. Überspannungsableiter zum Schutz von Anschlußleitungen für Fernmelde-, insbesondere Kommunikations-Vermittlungsanlagen, wobei Überspannungsableiter so mit der zu schützenden An­ schlußleitung verbunden sind, daß auftretende Überspannungen nicht zu den für niedrige Spannungen ausgelegten elektrischen und elektronischen Einrichtungen gelangen können, dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter (ÜA) mit einem Indikator (I) ausgestattet ist, welcher sich bei dessen Ansprechen blei­ bend verändert, wenn durch eine zu große Belastung des Über­ spannungsableites (ÜA) zukünftige Beeinträchtigungen der Funktionstüchtigkeit auftreten können.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Körper des Überspannungsableiters (ÜA) ein Farb­ stoff (F) als Indikator (I) aufgebracht ist, dessen Farbe sich bleibend verändert, wenn eine vorgegebene Temperatur beim Ansprechen des Überspannungsableiters (ÜA) überschrit­ ten wurde.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Körper des Überspannungsableiters (ÜA) ein gewen­ delter Draht (D) gelegt ist, der durchschmilzt, wenn beim An­ sprechen des Überspannungsableiters (ÜA) durch das Magnetfeld eines zu starken Stromes ein Strom in den Draht (D) induziert wird.

4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewendelter Draht (D) um eine Zuleitung (Z) des Über­ spannungsableiters (ÜA) gelegt ist.

5. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (D) auf einen Körper aus magnetisch hochpermeablen Material gewickelt ist.

6. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (I) aus einem Schmelzdraht oder einer Schmelz­ folie (S) besteht, welche parallel an die Zuleitung (Z) des Überspannungsableiters (ÜA) ankontaktiert sind und so beschaf­ fen sind, daß sie bei einem zu großen Teilstrom durchschmel­ zen.