DE9116301U1 - Surge protection device for data cables - Google Patents

Surge protection device for data cables

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/06Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE f:PATENT ATTORNEYS f:

zugelassene Vertrete(r;be-,im:,EürbpÄScßen"Pateritamtauthorized representatives ( r ; be-,im:,EürbpÄScßen"Pateritamt

DiPL-PHYS. BUSE - DiPL.-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIGDiPL-PHYS. BUSE - DiPL.-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG

Unterdörnen 114 ■ Postfach 200210 ■ 5600 Wuppertal 2 · Telefon (0202) 557022/23/24 · Telex 8591606 wpat ■ Telefax 0202/571501Unterdörnen 114 ■ PO Box 200210 ■ 5600 Wuppertal 2 · Telephone (0202) 557022/23/24 · Telex 8591606 wpat ■ Fax 0202/571501

5600 Wuppertal 2, den5600 Wuppertal 2, the

56 Kennwort: "Grob-Feinschutz-Trennung"56 Key word: "Coarse-fine protection separation"

Quante AG., Uellendahler Straße 353, 5600 Wuppertal 1Quante AG., Uellendahler Strasse 353, 5600 Wuppertal 1

Uberspannungs-Schutzgerät für DatenkabelSurge protection device for data cables

Die Erfindung richtet sich auf ein Schutzgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a protective device of the type specified in the preamble of claim 1.

Damit soll die hausinterne Verkabelung und die daran angeschlossenen Endgeräte gegen von außen kommende Überspannungen geschützt sein. Solche Überspannungen können durch natürliche Blitzeinschläge, aber auch durch technisch hervorgerufene Störungen entstehen. Hauseingangsseitig ist ein schirmendes, elektrisch leitendes Gehäuse angeordnet, das mit Durchführungen für die externen und internen Datenkabel, wie PG-Verschraubungen, versehen ist. Das Gehäuse ist mit einem hausinternen Erdleiter verbunden, z. B. mit der örtlichen Potentialausgleichsschiene. Die zwischen zwei voneinander entfernten Gebäuden verlaufenden externen Datenleitungen des externen Kabels sind natürlich geschirmt verlegt.This is intended to protect the in-house cabling and the end devices connected to it against overvoltages coming from outside. Such overvoltages can be caused by natural lightning strikes, but also by technical disturbances. A shielding, electrically conductive housing is arranged on the house entrance side, which is provided with feedthroughs for the external and internal data cables, such as PG screw connections. The housing is connected to an in-house earth conductor, e.g. to the local equipotential bonding bar. The external data lines of the external cable running between two buildings that are far apart from each other are of course laid in a shielded manner.

Bei dem bekannten Überspannungsschutzgerät (DE-PS 33 46 753) waren in dem Gehäuse sowohl Grobschutzelemente angeordnet, wie Gasentladungsableiter, als auch Feinschutzelemente, wie Varistoren und/oder Schutzdioden, zwischen denen in der einen Datenleitung Entkopplungsglieder sich befanden, nämlich Ansprechinpedanzen in Form von Widerständen oder Induktivitäten, die zum Zünden des Gasentladungsabieiters notwendig sind. Deswegen mußte das Gehäuse entsprechenden Innenraum aufweisen, wie auch zur Wartung, Prüfung und zum Austausch der zahlreichen Schutzelemente entsprechende Vorkehrungen getroffen werden mußten.In the known overvoltage protection device (DE-PS 33 46 753), both coarse protection elements, such as gas discharge arresters, and fine protection elements, such as varistors and/or protective diodes, were arranged in the housing, between which there were decoupling elements in the data line, namely response impedances in the form of resistors or inductors, which are necessary for igniting the gas discharge arrester. The housing therefore had to have appropriate interior space, and appropriate provisions had to be made for the maintenance, testing and replacement of the numerous protective elements.

Weil ein Entkopplungsglied nur in einer Datenleitung angeordnet war, ergabBecause a decoupling element was only arranged in one data line,

sich eine Unsymmetrie, die beim Anschluß des Datenendgeräts berücksichtigt werden mußte. Vor allem führten aber die Entkopplungsglieder zu einer unnötigen Bedämpfung des Datensignals, weshalb durch den Einsatz der bekannten Uberspannungs-Schutzgeräte die Reichweite der Datensignale deutlich reduziert wurde. Schließlich konnte es vor allem bei langen Leitungsführungen zu einer Überkopplung zwischen den internen und externen Datenkabeln kommen, was den Überspannungsschutz beeinträchtigte. Das Datenendgerät war dann nicht ausreichend geschützt.an asymmetry that had to be taken into account when connecting the data terminal. Above all, the decoupling elements led to unnecessary attenuation of the data signal, which is why the use of the known overvoltage protection devices significantly reduced the range of the data signals. Finally, overcoupling between the internal and external data cables could occur, especially with long cable runs, which impaired the overvoltage protection. The data terminal was then not sufficiently protected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein preiswertes und zuverlässiges Schutzgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu entwickeln, das die Reichweite der Daten nicht schmälert und eine unerwünschte Überkopplung bei langen Leitungsführungen vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt: The invention is based on the task of developing an inexpensive and reliable protective device of the type specified in the preamble of claim 1, which does not reduce the range of the data and avoids undesirable cross-coupling in long cable runs. This is achieved according to the invention by the measures specified in the characterizing part of claim 1, which have the following special significance:

Es liegt zunächst eine gezielte räumliche Trennung von Grob- und Feinschutz bei der Erfindung vor. Vor allem entfällt ein besonderes Kopplungsglied, das bei der bisher stets geübten eng beieinander liegenden Anordnung dieser beiden Schutzelement-Typen erforderlich war. Die Erfindung hat nämlich erkannt, daß die erforderliche Entkopplung der Grob- und Feinschutzelemente bereits durch die Signallaufzeit der Transiente imFirstly, the invention provides a targeted spatial separation of coarse and fine protection. Above all, a special coupling element is no longer required, which was necessary in the previously always practiced arrangement of these two types of protection elements close to each other. The invention has recognized that the necessary decoupling of the coarse and fine protection elements is already achieved by the signal propagation time of the transient in the

,^ dazwischenliegenden Datenkabel erzielt wird, wenn dieses eine definierte,^ intermediate data cable, if this has a defined

Mindestlänge aufweist. Dadurch kommt bereits eine Zündung des stromtragenden Gasabieiters zustande. Außerdem wird eine Verkopplung der internen und externen Datenkabel vermieden, zumal wenn man dabei die in Anspruch 3 erwähnte Schaltungs- und Gehäusegeometrie beachtet.minimum length. This already causes the current-carrying gas conductor to ignite. In addition, coupling of the internal and external data cables is avoided, especially if the circuit and housing geometry mentioned in claim 3 is taken into account.

Selbst bei langen Leitungsführungen lassen sich solche unerwünschten Überkopplungen vermeiden, wenn man, gemäß Anspruch 2, die Feinschutzelemente unmittelbar vor dem Datenschutzgerät anordnet. Die Feinschutzelemente können im übrigen mit den Anschlußstellen des Endgeräts zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein. Schon beim Grobschutz läßt sich ein niedriger Schutzpegel erreichen, wenn man die in Anspruch 4 hervorgehobene Parallelschaltung zweier unterschiedlich ansprechender Gasabieiter vornimmt. Davon werden sowohl schnelle als auch langsame TransienteEven with long cable runs, such undesirable overcoupling can be avoided if, according to claim 2, the fine protection elements are arranged directly in front of the data protection device. The fine protection elements can also be combined with the terminal device's connection points to form a single unit. Even with coarse protection, a low protection level can be achieved if the parallel connection of two differently responding gas arresters highlighted in claim 4 is carried out. This covers both fast and slow transients.

erfaßt.recorded.

Im Falle unterschiedlicher Erdungswiderstände treten normalerweise Ausgleichsströme am externen Kabel auf, die den dortigen Kabelschirm zerstören können. Beide Kabelenden werden nämlich an dem jeweiligen hauseigenen Erdteiler angeschlossen. Um dies auszuschließen, wird die in Anspruch 6 vorgeschlagene besondere Schutzschaltung gewählt. Diese sorgt zugleich für eine Abhörsicherheit und eine von außen störsichere Anlage und kann innerhalb des bereits die Grobschutzelemente aufnehmenden Gehäuses integriert sein. Diesen Maßnahmen kommt eine von Anspruch 1 unabhängige erfinderische Bedeutung zu.
(
In the case of different earthing resistances, equalizing currents normally occur on the external cable, which can destroy the cable shield there. Both cable ends are connected to the respective in-house earth divider. To prevent this, the special protective circuit proposed in claim 6 is selected. This simultaneously ensures security against eavesdropping and a system immune to external interference and can be integrated within the housing that already accommodates the coarse protective elements. These measures have an inventive significance independent of claim 1.
(

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung. Die Erfindung richtet sich dabei auf alle daraus entnehmbaren neuen Merkmale und Merkmalskombinationen, auch wenn diese in den Ansprüchen nicht ausdrücklich angeführt sein sollten. In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:Further measures and advantages of the invention emerge from the drawings and the following description. The invention is directed to all new features and combinations of features that can be derived therefrom, even if these are not expressly stated in the claims. The invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing. They show:

Fig. 1 schematisch den Aufbau des Uberspannungsschutzes zwischen zwei durch eine Datenleitung miteinander verbundenen Gebäuden undFig. 1 shows schematically the structure of the surge protection between two buildings connected by a data line and

Fig. 2 schematisch den Verlauf der Datenleitung innerhalb eines Gebäudes.Fig. 2 shows a schematic representation of the data cable route within a building.

-" Die in Fig. 1 gezeigte Überspannungs-Schutzschaltung beschreibt die -" The overvoltage protection circuit shown in Fig. 1 describes the

Verhältnisse zwischen hausübergreifenden Datenleitungen, bestehend aus einem externen Datenkabel 11, das zwischen den beiden Gebäuden 10, 10' verläuft, um dort die internen LAN-Netze gemäß Fig. 2 zu betreiben. Dieses externe Kabel 11 umfaßt zunächst Datenleitungen, von denen in den Zeichnungen nur zwei gezeigt und mit 12, 13 bezeichnet sind. Die Datenleitungen 12, 13 sind nach außen von einem Kabelschirm 14 geschützt. Das externe Datenkabel 11 endet in den beiden Häusern 10, 10' jeweils in einem geschirmten, elektrisch leitenden Gehäuse 20 bzw. 20', das deshalb als "Schirmgehäuse" bezeichnet werden kann, wo sich entsprechende Durchführungen und Kabelanschlüsse befinden. Dies gilt auch für das Ende des zugehörigen internen Datenkabels 31 bzw. 31'. Für diese Anschlüsse ist im Gehäuse 20 eine Leiterplatte mit verschiedenen,Relationships between data lines across buildings, consisting of an external data cable 11 that runs between the two buildings 10, 10' in order to operate the internal LAN networks there as shown in Fig. 2. This external cable 11 initially comprises data lines, of which only two are shown in the drawings and are designated 12, 13. The data lines 12, 13 are protected from the outside by a cable shield 14. The external data cable 11 ends in the two houses 10, 10' in a shielded, electrically conductive housing 20 or 20', which can therefore be referred to as a "shield housing", where corresponding feedthroughs and cable connections are located. This also applies to the end of the associated internal data cable 31 or 31'. For these connections, a circuit board with various,

teilweise noch näher zu beschreibenden Bauelementen vorgesehen, an welchen die jeweiligen Datenleitungen 12, 32 bzw. 13, 33 und Schirme 14, 34 des externen und internen Datenkabels 11, 31 angreifen. Das jeweilige Schirmgehäuse 20, 20' ist an den hauseigenen Erdleiter 21, 21' angeschlossen, der zu der jeweils vorhandenen Erdungsschiene 22, 22' führt. Die Erdungsschiene 22, 22 ist, in Abhängigkeit von den jeweiligen örtlichen Verhältnissen einem Erdungswiderstand 23 bzw. 23' ausgesetzt, zwischen denen es zu einem Potentialunterschied kommen kann.Components, some of which will be described in more detail, are provided, to which the respective data lines 12, 32 or 13, 33 and shields 14, 34 of the external and internal data cables 11, 31 are connected. The respective shield housing 20, 20' is connected to the in-house earth conductor 21, 21', which leads to the respective earthing bar 22, 22'. Depending on the respective local conditions, the earthing bar 22, 22 is exposed to an earthing resistance 23 or 23', between which a potential difference can occur.

In den abgeschirmten Schirmgehäusen 20, 20' befinden sich zunächst Überspannungsschutzelemente 24 bis 27, die im vorliegenden Fall in besonderer Weise ausgebildet sind, wie noch näher beschrieben wird. Sie sind zwischen die jeweilige Datenleitung 32, 33 des internen Kabels 31, 31' und den hauseigenen Erdleiter 21 geschaltet. Außerdem ist jedes der beiden Schirmenden 15, 15' vom externen Datenkabel 11 über mindestens je eine Brücke 16, 16' mit dem Erdleiter 21, 21' verbunden, wobei diese Brücke nur ein Bestandteil einer besonderen Schutzschaltung 19, 19' ist. Parallel zu der Brücke 16 bzw. 16' sind nämlich jeweils mindestens ein spannungsfester Kondensator 18, 18' und mindestens ein Gasabieiter 17, 17' angeordnet, die ebenfalls das zugehörige Schirmende 15, 15' mit dem Erdleiter 21, 21' verbinden.In the shielded shield housings 20, 20' there are initially overvoltage protection elements 24 to 27, which in this case are designed in a special way, as will be described in more detail. They are connected between the respective data line 32, 33 of the internal cable 31, 31' and the in-house earth conductor 21. In addition, each of the two shield ends 15, 15' from the external data cable 11 is connected to the earth conductor 21, 21' via at least one bridge 16, 16', whereby this bridge is only one component of a special protection circuit 19, 19'. At least one voltage-resistant capacitor 18, 18' and at least one gas arrester 17, 17' are arranged parallel to the bridge 16 or 16', which also connect the associated shield end 15, 15' to the earth conductor 21, 21'.

Durch unterschiedlichen Erdungswiderstand 23, 23' kommt es in der Praxis -; häufig zu einem unterschiedlichen Spannungsabfall Ul, U2, so daß zwischenDue to different earthing resistance 23, 23', in practice - ; often there is a different voltage drop Ul, U2, so that between

den beiden Erdleitern 21, 21' und damit zwischen den Schirmenden 15, 15' ein Potentialunterschied entsteht. So kann z. B. der Erdungswiderstand 23' am einen Schirmende 15' bei 4 J~L liegen, während der Widerstand am anderen Schirmende 15 nur einen Wert von 2 ./!.aufweist. Dieser Spannungsunterschied würde normalerweise zu Ausgleichsströmen über den externen Schirm 14 führen, die zu dessen Zerstörung führen könnten. Dieser Strom ist auch in der Lage, den Datenverkehr zu stören. Wird nun bei Fertigstellung der Anlage vor Ort ein Spannungsunterschied zwischen Ul und U2 festgestellt, so wird die eine, z. B. auf der Leiterplatte im Gehäuse 20 befindliche Brücke 16, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, unterbrochen. Andernfalls, wenn kein Spannungsunterschied besteht, können beide Brücken 16, 16' geschlossen bleiben. Weil die Datenleitungen hochfrequent betrieben werden, könnte es zu einer Abstrahlung der Daten kommen, wie auch beithe two earth conductors 21, 21' and thus between the shield ends 15, 15' a potential difference arises. For example, the earthing resistance 23' at one shield end 15' can be 4 J~L, while the resistance at the other shield end 15 only has a value of 2 ./!. This voltage difference would normally lead to equalizing currents across the external shield 14, which could lead to its destruction. This current can also disrupt data traffic. If a voltage difference between Ul and U2 is detected on site when the system is completed, one of the bridges 16, e.g. on the circuit board in the housing 20, is interrupted, as can be seen in Fig. 1. Otherwise, if there is no voltage difference, both bridges 16, 16' can remain closed. Because the data lines are operated at high frequencies, data could be radiated, as is the case with

hohen Störspannungen ein Überschlag erfolgen würde, wenn nicht die besondere erfindungsgemäße Schutzschaltung 19 bzw. 19' vorhanden wäre. Den Überschlag am nicht geerdeten Schirmende 15 vermeidet nämlich der parallel zur Brücke 16 bzw. 16' geschaltete Gasabieiter 17 bzw. 17', der über seine Gasstrecke mit dem jeweiligen Erdleiter 21 bzw. 21' verbunden ist und bei einer Spannungsbeaufschlagung wirksam wird. Die Abstrahlung ist aus folgendem Grund vermieden: Für niederfrequente Störströme (z. B. 50 Hz), ist die Schutzschaltung 19, 19' hochohmig. Durch den jeweiligen Kondensator 18, 18' ist aber diese Schaltung 19, 19' hochfrequenzmäßig niederohmig mit dem jeweiligen Erdleiter 21, 21' verbunden, weshalb es nicht zu dem unerwünschten hochfrequenten Abstrahlen der Daten kommt.high interference voltages, a flashover would occur if the special protective circuit 19 or 19' according to the invention were not present. The flashover at the ungrounded shield end 15 is prevented by the gas arrester 17 or 17' connected in parallel to the bridge 16 or 16', which is connected to the respective earth conductor 21 or 21' via its gas path and becomes effective when voltage is applied. The radiation is avoided for the following reason: For low-frequency interference currents (e.g. 50 Hz), the protective circuit 19, 19' is high-impedance. However, due to the respective capacitor 18, 18', this circuit 19, 19' is connected to the respective earth conductor 21, 21' with low impedance at high frequencies, which is why the undesirable high-frequency radiation of the data does not occur.

Auch hinsichtlich des Überspannungsschutzes des internen Datenkabels 31 liegen besondere Schaltungsmaßnahmen vor, wie Fig. 2 zeigt. Hauseingangsseitig, innerhalb des jeweiligen Schirmgehäuses 20, 20' sind zwischen jeder der beiden Datenleitungen 32, 33 und dem Erdleiter 21 ausschließlich sogenannte Grobschutzelemente geschaltet, die z. B. aus einer Entladungsstrecke oder einem Varistor bestehen. Diese sind entsprechend dem gewünschten Blitzschutz-Potentialausgleich bemessen. Die zugehörigen Feinschutzelemente 28, 29 sind demgegenüber räumlich getrennt angeordnet und nicht mehr Bestandteil des jeweiligen Schirmgehäuses 20, 20'. Die Grobschutzelemente im eingangsseitigen Gehäuse 20 sind jeweils durch Parallelschalten zweier Gasabieiter 24, 25 einerseits und 26, 27 andererseits gebildet, die ein zueinander unterschiedliches dynamisches Ansprechverhalten aufweisen. So ist von den beiden zwischen dem Erdleiter 21 und der Datenleitung 33 geschalteten Gasableitern der eine, z. B. 24 bezeichnete, für langsame und der andere, mit 25 bezeichnete für schnelle Transiente zuständig. In entsprechender Weise ist der eine Gasabieiter 26 an der Datenleitung 32 schneller als der andere 27 wirksam. Der langsame Gasabieiter 24 bzw. 26 kann viel Energie ableiten, weshalb beim Grobschutz bereits ein niederiger Schutzpegel erreicht wird. Der entsprechende Aufbau der Grobschutzelemente in dem anderen Schirmgehäuse 20' des im gegenüberliegenden Gebäude 10' befindlichen internen Datenkabels 31' wird in entsprechender Weise vorgenommen.Special circuit measures are also in place with regard to the overvoltage protection of the internal data cable 31, as shown in Fig. 2. On the house entrance side, within the respective shield housing 20, 20', only so-called coarse protection elements are connected between each of the two data lines 32, 33 and the earth conductor 21, which consist, for example, of a discharge path or a varistor. These are dimensioned according to the desired lightning protection potential equalization. The associated fine protection elements 28, 29, on the other hand, are arranged spatially separately and are no longer part of the respective shield housing 20, 20'. The coarse protection elements in the input-side housing 20 are each formed by parallel connection of two gas arresters 24, 25 on the one hand and 26, 27 on the other, which have a dynamic response behavior that differs from one another. Thus, of the two gas arresters connected between the earth conductor 21 and the data line 33, one, e.g. designated 24, is responsible for slow transients and the other, designated 25, for fast transients. In a corresponding manner, one gas arrester 26 on the data line 32 is more effective than the other 27. The slow gas arrester 24 or 26 can dissipate a lot of energy, which is why a low protection level is already achieved with the coarse protection. The corresponding structure of the coarse protection elements in the other shield housing 20' of the internal data cable 31' located in the opposite building 10' is carried out in a corresponding manner.

Wie bereits erwähnt wurde, befinden sich die Feinschutzelemente 28, 29 der beiden Datenleitungen 32, 33 um eine bestimmte Strecke 38 desAs already mentioned, the fine protection elements 28, 29 of the two data lines 32, 33 are located around a certain distance 38 of the

internen Kabels 31 voneinander getrennt. Die Feinschutzelemente bestehen aus Dioden, z. B. Suppressor-Dioden, Zenerdioden oder Varistoren. Sie sind entsprechend der Empfindlichkeit des zu schützenden Endgerätes 35 bemessen. Die Erfindung hat nämlich erkannt, daß diese Leitungsstrecke 38 bereits wie ein "Entkopplungsglied" wirkt, weshalb die bisher in eine der beiden Datenleitungen 32 oder 33 zu schaltenden Entkopplungsglieder, wie Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten oder Filter, zwischen den Grobschutz- und Feinschutzelementen grundsätzlich entbehrlich sind. Die Praxis zeigte, daß diese Kabelstrecke 38 größer/gleich 6 Meter sein sollte. Damit sind nicht nur Bauteile vermieden, sondern es ist vor allem für eine niederohmige, also verlustfreie Übertragung der Daten gesorgt. Es ergibt '. sich folglich eine große Reichweite des erfindungsgemäßen LAN-internal cable 31. The fine protection elements consist of diodes, e.g. suppressor diodes, Zener diodes or varistors. They are dimensioned according to the sensitivity of the terminal device 35 to be protected. The invention has recognized that this line section 38 already acts as a "decoupling element", which is why the decoupling elements that previously had to be connected in one of the two data lines 32 or 33, such as resistors, inductors, capacitors or filters, between the coarse protection and fine protection elements are basically unnecessary. Practice has shown that this cable section 38 should be greater than or equal to 6 meters. This not only avoids components, but above all ensures low-impedance, i.e. loss-free, data transmission. This results in a large range of the LAN according to the invention.

Überspannungsschutzes. Eine unnötige Dämpfung der Datensignale ist vermieden. Die Entkopplung des Grob- und Feinschutzes wird über die Signallaufzeit der Transiente in den Datenleitungen 32, 33 innerhalb der Kabelstrecke 38 erreicht, die das Zünden des stromtragenden Gasabieiters ermöglicht.Overvoltage protection. Unnecessary attenuation of the data signals is avoided. The decoupling of the coarse and fine protection is achieved via the signal runtime of the transient in the data lines 32, 33 within the cable section 38, which enables the ignition of the current-carrying gas arrester.

Die Feinschutzelemente 28, 29 sind also in einem gesonderten Gehäuse 37 angeordnet, das über einen Erdleiter 36 wieder mit der zugehörigen Erdungsschiene 22 verbunden ist. Dieses Feinschutzgehäuse 37 sollte möglichst unmittelbar vor dem zu schützenden Datenendgerät 35 angeordnet sein. Man integriert daher diesen Feinschutz 37 am Leitungseingang ,.-. des Datenendgerätes 35. Man könnte das Datenendgerät 35 mit demThe fine protection elements 28, 29 are therefore arranged in a separate housing 37, which is connected to the associated earthing bar 22 via an earth conductor 36. This fine protection housing 37 should be arranged as directly as possible in front of the data terminal 35 to be protected. This fine protection 37 is therefore integrated at the line input of the data terminal 35. The data terminal 35 could be connected to the

Feinschutzgehäuse 37 zu einer Baueinheit 30 gemäß Fig. 2 zusammenfassen. In diesem Fall kann jedes Endgerät 35 bereits für sich, bei Auslieferung, mit einer Feinschutzschaltung 37 ausgerüstet sein. Dadurch werden auch unerwünschte Überkopplungen von langen Leitungsführungen zwischen dem Feinschutz und dem zu schützenden Endgerät vermieden. Während bei den bekannten Gehäusen 20, 20' die Ein- und Ausgänge der Kabel 11, 31 bzw. 11, 31' nebeneinander auf der gleichen Gehäuseseite lagen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür die einander diametral gegenüberliegenden Enden 39, 40 des Gehäuses 20, 20' zu verwenden, wie sich das aus den Fig. 1 und 2 auch ergibt. Durch diese geometrische Vorgabe der Anschlußlage der ungeschützten und der geschützten Datenleitungen ist eine Verkoppelung der Innen- und Außenkabel vermieden. Auch dies ist eine wichtige Folge der räumlichen Trennung 38 zwischen dem Grobschutz 24Fine protection housing 37 to form a structural unit 30 as shown in Fig. 2. In this case, each terminal 35 can already be equipped with a fine protection circuit 37 on delivery. This also avoids undesirable cross-coupling of long cable runs between the fine protection and the terminal to be protected. While in the known housings 20, 20' the inputs and outputs of the cables 11, 31 and 11, 31' were located next to each other on the same side of the housing, according to the invention it is proposed to use the diametrically opposite ends 39, 40 of the housing 20, 20', as can be seen from Figs. 1 and 2. This geometric specification of the connection position of the unprotected and protected data lines avoids coupling of the inner and outer cables. This is also an important consequence of the spatial separation 38 between the coarse protection 24

bis 27 einerseits und dem Feinschutz 28, 29. Durch diese geometrische Vorgabe ist eine Parallelführung der Datenleitungen ausgeschlossen. Geschützte und ungeschützte Datenstränge liegen nicht mehr nebeneinander. to 27 on the one hand and the fine protection 28, 29. This geometric specification means that parallel routing of the data lines is impossible. Protected and unprotected data strands are no longer next to each other.

Die internen und externen Kabel 11, 31 lassen sich montagefreundlich an der Leiterplatte im jeweiligen Gehäuse 20 anschließen. Durch Anpassungsglieder wird dabei für einen wellenwiderstandsrichtigen Aufbau des LAN-Überspannungsschutzes gesorgt. Es finden keine Datenreflexionen statt.The internal and external cables 11, 31 can be connected to the circuit board in the respective housing 20 for easy installation. Adaptation elements ensure that the LAN surge protection is constructed with the correct wave impedance. No data reflections occur.

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56 Kennwort: "Grob-Feinschutz-Trennung" II56 Key word: "Coarse-fine protection separation" II

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

10, 10'10, 10' HausHouse 1111 externes Kabelexternal cable 1212 eine Datenleitunga data line 1313 andere Datenleitungother data line 1414 Schirm von 11Screen of 11 1515 erstes Schirmendefirst shield end 15'15' zweites Schirmendesecond shield end 16, 16'16, 16' BrückeBridge 17, 17'17, 17' GasabieiterGas discharger 18, 18'18, 18' Kondensatorcapacitor 19, 19'19, 19' Schutzschaltung bei 15, 15'Protection circuit at 15, 15' 20, 20'20, 20' SchirmgehäuseShield housing 21, 2&Ggr;21, 2&Ggr; ErdleiterEarth conductor 22, 22'22, 22' ErdungsschieneEarthing bar 23, 23'23, 23' Erdungswiders tandEarthing resistance 2424 Grobschutz, erster GasabieiterCoarse protection, first gas discharger 2525 Grobschutz, zweiter GasabieiterCoarse protection, second gas discharger 2626 Grobschutz, erster GasabieiterCoarse protection, first gas discharger 2727 Grobschutz, zweiter GasabieiterCoarse protection, second gas discharger 2828 Feinschutz, SchutzdiodeFine protection, protective diode 2929 Feinschutz, SchutzdiodeFine protection, protective diode 3030 Baueinheit aus 37, 35Construction unit of 37, 35 31, 31'31, 31' internes Datenkabelinternal data cable 3232 erste Datenleitungfirst data line 3333 zweite Datenleitungsecond data line 3434 Schirm von 31Screen of 31 3535 DatenendgerätData terminal 3636 ErdleiterEarth conductor 3737 Feinschutz-GehäuseFine protection housing 3838 KabelstreckeCable route 3939 Gehäuseende von 20Housing end of 20 4040 Gehäuseende von 20Housing end of 20

Claims (6)

Schutzansprüche:Protection claims: 1. Überspannungsschutzgerät für Datenkabel (11), bestehend aus Datenleitungen (12, 13) mit einem diese umschließenden Schirm (14),1. Surge protection device for data cables (11), consisting of data lines (12, 13) with a shield enclosing them (14), und mit einem geerdeten Gehäuse (20, 20'), welches Anschlüsse für das externe und interne Datenkabel (12, 13; 32, 33) besitzt und worin Überspannungs-Schutzelemente (24 bis 27) angeordnet sind, die zwischen dem Erdleiter (21, 21') einerends und der einen bzw. anderen Datenleitung (32, 33) anderends angeschlossen sind,and with a grounded housing (20, 20') which has connections for the external and internal data cable (12, 13; 32, 33) and in which overvoltage protection elements (24 to 27) are arranged, which are connected between the ground conductor (21, 21') at one end and the one or other data line (32, 33) at the other end, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß im Gehäuse (20, 20') ausschließlich die Grobschutzelemente (24 bis 27) sich befinden, während die Feinschutzelemente (28, 29), davon räumlich getrennt, hinter einem Teilstück definierter Mindestlänge (38) der internen Datenleitung angeordnet sind, das als Entkopplungsglied zwischen den Fein- und Grobschutzelementen fungiert.that only the coarse protection elements (24 to 27) are located in the housing (20, 20'), while the fine protection elements (28, 29), spatially separated therefrom, are arranged behind a section of defined minimum length (38) of the internal data line, which functions as a decoupling element between the fine and coarse protection elements. 2. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinschutzelemente (28, 29) jeweils im Bereich des Datenendgeräts (35), insbesondere unmittelbar vor diesem (35), angeordnet sind.2. Protection device according to claim 1, characterized in that the fine protection elements (28, 29) are each arranged in the area of the data terminal (35), in particular directly in front of the latter (35). 3. Schutzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (20) befindlichen Grobschutzgeräte ihrerseits aus wenigstens zwei verschiedenen, parallelen Gasableitern (24, 25; 26, 27) bestehen, die ein zueinander unterschiedliches dynamisches Ansprechverhalten aufweisen.3. Protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the coarse protection devices located in the housing (20) in turn consist of at least two different, parallel gas dischargers (24, 25; 26, 27) which have a dynamic response behavior that differs from one another. 4. Schutzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4. Protective device according to one or more of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführstellen des externen Datenkabels (11) gegenüber denjenigen des internen Datenkabels (31) auf zueinander gegenüberliegenden Seiten (39, 40) des Gehäuses (20) angeordnet sind und voneinander weg gerichtet sind.3, characterized in that the insertion points of the external data cable (11) are arranged opposite those of the internal data cable (31) on opposite sides (39, 40) of the housing (20) and are directed away from each other. 5. Schutzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5. Protective device according to one or more of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (20), vorzugsweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte, außer den Grobschutzelementen (24 bis 27) auch noch Anpassungsglieder für den Wellenwiderstand des Datenkabels (11, 31) angeordnet sind.4, characterized in that in the housing (20), preferably on a common circuit board, in addition to the coarse protection elements (24 to 27), there are also adaptation elements for the characteristic impedance of the data cable (11, 31). 6. Schutzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis6. Protective device according to one or more of claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (20) zwischen dem jeweiligen Ende (15, 15') des externen Schirms (14) einerseits und dem zugehörigen Erdleiter (21, 21') mindestens eine fallweise auftrennbare Brücke (16, 16') und parallel zu dieser sowohl mindestens ein Kondensator (18, 18') als auch mindestens ein Gasabieiter (17, 17') angeordnet sind.5, characterized in that in the housing (20) between the respective end (15, 15') of the external shield (14) on the one hand and the associated earth conductor (21, 21') at least one bridge (16, 16') which can be separated as required and parallel to this both at least one capacitor (18, 18') and at least one gas discharger (17, 17') are arranged.
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