DE4001576C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzsteckdose mit genormter Einbautiefe des Sockels bezogen auf den Tragring, die inner­ halb einer flachen scheibenförmigen Ausnehmung an der Unterseite des Sockels miniaturisierte Bauelemente insbesondere mit Anschlußdrähten versehene Varistoren enthält.

Die DE-OS 38 06 478 beschreibt eine Überspannungsschutzsteckdose dieser Art. Es finden miniaturisierte Varistoren in SMD-Technik An­ wendung, die eine Metallplattierung für die Kontaktierung aufweisen. Die Ausnehmung nimmt trotzdem einen übergroßen Raum in Anspruch.

Aufgabe der Erfindung ist eine möglichst flache Bauweise der Varistoren.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Anschlußende jedes Anschlußdrahtes ein einseitig flachgedrücktes Pro­ fil mit reduzierter Dicke aufweist und daß die Anschlußenden derart mit der Oberseite beziehungsweise Unterseite der Halbleiterscheibe kontaktiert sind, daß der unverformte Querschnitt der über den Rand der Halbleiterscheibe überstehenden Anschlußdrähte gegen die Mittel­ ebene der Halbleiterscheibe ausgerichtet ist.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Varistoren durch die Gestaltung der Anschlußdrähte besonders flach ausgebildet sind, so daß die Kammer zwei Varistoren mit großer Fläche und damit langer Lebensdauer aufnehmen kann.

Eine hochgradige Ausnutzung der Halbleiterscheibe erzielt man da­ durch, daß jedes Anschlußende kreisbogenförmig gebogen und auf eine Oberfläche der Halbleiterscheibe aufgelötet ist. So kann man die nutz­ bare Lebensdauer der Varistoren erhöhen.

Die raumsparende Unterbringung voluminöserer Bauelemente ist da­ durch möglich, daß innerhalb des Sockels an die Ausnehmung Kammern für eine Thermosicherung und einen Gasableiter anschließen.

Eine thermische Kopplung der Varistoren und der Thermosicherung erzielt man dadurch, daß ein Wärmeableitblech die beiden Varistoren und die Thermosicherung überdeckt und auf einem Zapfen des Sockels ausgerichtet ist. Wenn die Varistoren durch Ableiten von Spannungs­ spitzen oder durch Alterung unbrauchbar geworden sind, entwickeln sie eine große Wärmemenge, die auf die Thermosicherung abgeleitet wird und dieselbe zum Ansprechen bringt, so daß dadurch die Steckdose ge­ sperrt wird.

Der Zusammenhalt und der Schutz der Schaltung wird dadurch ge­ währleistet, daß die Ausnehmung des Sockels durch einen aufrastbaren Deckel abgeschlossen ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezug­ nahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine Rückansicht einer Überspannungsschutzsteckdose,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelansicht eines Varistors mit An­ schlußdrähten,

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3 und

Fig. 5 ein Schaltbild der Anordnung.

Ein Sockel 1 ist als Spritzgießteil ausgebildet und durch ange­ formte Stege 2 mit einem Tragring 3 verbunden. Der Sockel 1 nimmt nichtdargestellte Anschlußklemmen und Anschlußfedern bzw. Steckbuch­ sen auf. Von dem Sockel 1 ragen Schutzkontaktfedern 4 nach oben. Die­ ser Aufbau der Steckdose ist normüblich. Insbesondere ist der Abstand a zwischen der Rückseite des Sockels 1 und dem Tragring 3 dem Normab­ stand gleich, damit die gesamte Überspannungsschutzsteckdose in einer normüblichen Einbaudose für Unterputzmontage Aufnahme findet.

Auf der Unterseite des Sockels 1 ist eine flache scheibenförmige Ausnehmung 5 eingeformt, die durch einen umlaufenden Randsteg 6 abge­ schlossen ist. Der Randsteg 6 fluchtet mit den Seitenwänden des Sockels 1 und ist entsprechend gestaltet. Die Ausnehmung 5 kann so flach ausgebildet sein, daß sie die Unterbringung der übrigen An­ schlußelemente und Steckbuchsen im Sockel 1 nicht beeinträchtigt. Die flache Ausnehmung 5 besitzt ferner an geeigneten Stellen des Sockels 1 eingetiefte Kammern 7 und 8 zur Aufnahme von elektrischen Bauelemen­ ten, die eine größere Dicke als die Varistoren 9 haben.

Der Aufbau eines Varistors 9 ist in den Fig. 3 und 4 erläutert. Der Varistor 9 umfaßt eine Halbleiterscheibe 10 und zwei Anschlußdräh­ te 11, deren Anschlußenden 12 flachgedrückt sind. Um eine möglichst große Fläche des jeweiligen Varistors ausnutzen zu können, sind die Anschlußenden 12 kreisbogenförmig gebogen. Die Anschlußenden sind durch Lötverbindungen 21 leitend mit der Halbleiterscheibe 10 verbun­ den. Die runden Anschlußdrähte 11 werden an den Enden zu einem fla­ chen, bandförmigen Profil gestaucht, das eine reduzierte Dicke hat und das einseitig mit einer Mantellinie des jeweiligen Verbindungs­ drahtes fluchtet. Dadurch können die Anschlußenden derart flach auf die Halbleiterscheibe 10 aufgelötet werden, daß auch die Anschlußdräh­ te 11 kaum über die Dicke der Halbleiterscheibe 10 überstehen. Viel­ mehr begrenzt die jeweils fluchtende Mantellinie der Anschlußdrähte 11 mit den Anschlußenden 12 die Dicke der Anordnung. Die Querschnitte der Anschlußdrähte 11 kommen im Bereich der Ebene der Halbleiterschei­ be 10 einander näher, wo genügend Platz vorhanden ist. Diese Ausbil­ dung der Varistoren 9 ermöglicht eine raumsparende Aufnahme innerhalb der flachen Ausnehmung 5. Die Varistoren 9 sind durch Anschlußdrähte 11 und Verbindungsdrähte 13 mit den übrigen elektrischen Schaltelemen­ ten und den nichtdargestellten Anschlußklemmen innerhalb des Sockels 1 verbunden. Die Anschlußklemmen dienen zum Anschluß der ankommenden spannungführenden Leitungen und zum Anschluß der Kontaktfedern für die Steckbuchsen.

Die Schaltung der Anordnung ist in Fig, 5 dargestellt. An das Stromnetz sind eine Spannungsklemme L für eine Phase, eine Spannungs­ klemme N für den Nulleiter und eine Spannungsklemme PE für den Schutz­ leiter angeschlossen. Zwischen den Nulleiter N und den Phasenleiter L sind zwei Varistoren 9 eingefügt. Im Phasenleiter befindet sich außer­ dem eine Thermosicherung 14. Der Verbindungspunkt der Varistoren 9 ist über einen Gasableiter 15 mit dem Schutzleiter PE verbunden. Die­ se Schaltung ist bekannt. Die Anschlußklemmen für die Kontaktfedern sind im Einzelnen nicht erläutert. Die elektrischen Schaltelemente sind durch die Anschlußdrähte 11 und die Verbindungsdrähte 13 frei miteinander und mit den Anschlußklemmen verbunden, wie man insbesonde­ re auch der Fig. 1 entnimmt. Die Thermosicherung 14 und der Gasablei­ ter 15 befinden sich innerhalb einer im Profil an diese Bauelemente angepaßten Kammer 7 bzw. 7 und 8. Die elektrischen Bauteile finden somit völlig in der flachen Kammer Aufnahme.

Der Randsteg 6 weist einerseits Dichtlippen und andererseits auf der Außenseite Rastkanten auf, die in der Darstellung der Figuren nicht in Einzelheiten eingezeichnet sind. Zum Abschluß der Ausnehmung 5 ist ein Deckel 16 mit einem umlaufenden Rand 17 vorgesehen, der über den Randsteg 6 rastend aufgesetzt wird.

Innerhalb der Ausnehmung 5 sind an den Sockel 1 Zentrierstege 18 angeformt, die insbesondere zur Zentrierung und Ausrichtung der Va­ ristoren 9 dienen. Ferner ist ein Zapfen 29 vorgesehen, auf den ein Wärmeleitblech 20 aufgesetzt ist. Dieses Wärmeleitblech dient zur thermischen Kopplung der Thermosicherung 14 an die Varistoren 9. Das Wärmeleitblech 20 wird durch den Deckel 16 festgehalten. Bei Erwär­ mung der Varistoren aufgrund von Alterung oder Überschreitung der zu­ lässigen Spannungsdurchbrüche wird die Thermosicherung entsprechend erwärmt und spricht an, so daß der Stromkreis der Steckdose unterbro­ chen wird.

Claims (5)

1. Überspannungsschutzsteckdose mit genormter Einbautiefe des Sockels bezogen auf den Tragring, die innerhalb einer flachen schei­ benförmigen Ausnehmung an der Unterseite des Sockels miniaturisierte Bauelemente insbesondere mit Anschlußdrähten versehene Varistoren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußende (12) jedes An­ schlußdrahtes (11) ein einseitig flachgedrücktes Profil mit reduzier­ ter Dicke aufweist und daß die Anschlußenden derart mit der Oberseite beziehungsweise Unterseite der Halbleiterscheibe (10) kontaktiert sind, daß der unverformte Querschnitt der über den Rand der Halblei­ terscheibe überstehenden Anschlußdrähte gegen die Mittelebene der Halbleiterscheibe ausgerichtet ist.

2. Überspannungsschutzsteckdose nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Anschlußende (12) kreisbogenförmig gebogen und auf eine Oberfläche der Halbleiterscheibe (10) aufgelötet ist.

3. Überspannungsschutzsteckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sockels (1) an die Ausnehmung (5) Kammern (7, 8) für eine Thermosicherung (14) und einen Gasableiter (15) anschließen.

4. Überspannungsschutzsteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeableitblech (20) die beiden Varistoren (9) und die Thermosicherung (14) überdeckt und auf einem Zapfen (19) des Sockels (1) ausgerichtet ist.

5. Überspannungsschutzsteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5) des Sockels (1) durch einen aufrastbaren Deckel (16) abgeschlossen ist.