EP0905839A1 - Pluggable surge arrester - Google Patents
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- EP0905839A1 EP0905839A1 EP98890256A EP98890256A EP0905839A1 EP 0905839 A1 EP0905839 A1 EP 0905839A1 EP 98890256 A EP98890256 A EP 98890256A EP 98890256 A EP98890256 A EP 98890256A EP 0905839 A1 EP0905839 A1 EP 0905839A1
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- surge arrester
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- H—ELECTRICITY
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- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/12—Means structurally associated with spark gap for recording operation thereof
Definitions
- the invention relates to a pluggable surge arrester comprising a lower part Contacts and a top with insertable into the contacts Contact pins and with one arranged between these contact pins
- Surge arrester element preferably varistor, being in the feed line to Surge arrester element is arranged at least one solder joint, in which one of the soldered lead parts with one, this lead part in the direction away from the solder joint biasing spring is connected.
- Transient overvoltages e.g. caused by lightning strikes, have relatively large Energy and can cause damage to electrical systems. It is therefore necessary protective measures with which such overvoltages are derived can provide.
- Voltage-dependent components are suitable for this, i.e. those that a large one at low voltages and a small one at high voltages Have resistance, e.g. Varistors, suppressor diodes, spark gaps. This Components are simply placed between the two conductors whose voltage is monitored should be switched.
- the arrester acts (with the exception of one low leakage current) like an interruption, however, if an overvoltage is present like a short circuit so that the line voltage is considerably reduced and the Surge energy is largely conducted through the arrester.
- One of the most common such devices has a inside the housing of the Surge arrester lying, movable round rope, which is electrically in series to Surge arrester is switched by the two sections of the in the housing specified supply line to the arrester electrically connects.
- This round rope is with one end is permanently connected to the first lead section, e.g. riveted or welded and has a permanently fixed at its second end - also with the Round rope welded or riveted plate made of conductive material, usually Copper, on. This plate is soldered to the second lead section and spring-loaded in such a way that it is biased in the direction away from the solder joint is.
- solder with a precisely defined melting point is used in said soldering point. This melting point is chosen so that it corresponds to thermal energy that the arrester just can still take up undamaged, is not yet reached. The solder connection remains as long as the surge arrester is still undamaged, intact, but will be larger Thermal energies solved.
- a copper plate is used, which in turn with its first End permanently connected to the first lead section and to its second Section is soldered to the second lead section.
- a spring is used at a distance from its first end, which the plate after solving the Bends the solder joint away from it.
- this is achieved in that the spring-biased supply part a bridge is formed, the two ends of which are connected to the further supply parts via solder joints are connected.
- the movable supply part is rigid in itself and can therefore with a relatively large cross-section and made of highly conductive material how copper is made.
- the surge current resistance of the movable lead part is therefore particularly high.
- the bridge in cross section seen is double L-shaped.
- the two feed sections connected by the bridge can thus be relatively wide be arranged apart, but such a bridge must only a comparatively small path from the closed to the open position return.
- Another feature of the invention may be that the bridge unites at one end preferably has in one piece with the bridge web on which the spring is set.
- Coil springs are a particularly preferred Represent embodiment of the spring, are particularly simple on such webs Attach their end fixable.
- the first end of the bridge is soldered to a contact pin.
- the spring by a coil spring, preferably by a tension spring is formed.
- Such springs can be easily and with small dimensions for the sufficient forces according to the invention are produced.
- the bridge is arranged immediately adjacent to the bottom plate of the upper part, that the Base plate in the movement area of the bridge has an opening and that in the The base of the lower part is a pivoting rocker that actuates an auxiliary contact is provided, which in the idle state when the upper part is fully inserted Breakthrough penetrates and through the bridge during its opening movement is pivotable.
- the bridge in the open Condition the opening at least in the area of the one in the rest position Rocker covered.
- Another feature of the invention may be that the seesaw with one towards it is connected to its rest position prestressing elastic component.
- the elastic component is the rocker biased in both directions of pivot towards the rest position.
- each Swiveling the rocker can be reversed.
- the torsion spring is formed by a coil spring, the two ends of which run parallel to the swivel axis and on the side surfaces of the rocker and on these side surfaces are aligned with stops formed on the lower part.
- Coil springs are particularly easy to manufacture with the spring forces required here, moreover, the form-fitting contact of the two spring ends against stops of the lower part the spring is only used in the intended place in the lower part however, in addition to that. A corresponding step in the manufacturing process can therefore be omitted.
- a further particularly preferred embodiment can have an optical defect display comprising an opening arranged in the front of the upper part and an in Have inside the upper part movably mounted lever, which extends from the area of Breakthrough extends into the path of movement of the bridge and its first, in the area the opening located end carries a signal plate, which signal plate on its surface facing the opening with an "OFF" operating state typical marking is provided, which marking by means of the bridge at their Lever movement caused by an opening movement not through the opening can be brought into a visible position or which signal plate is on it the surface facing the opening with an operating state "ON" typical marking is provided, which marking by means of the bridge at their Opening movement of a lever movement caused by the opening can be brought into a non-visible position.
- the state of the arrester can be simple and in for everyone understandable form.
- the simple mechanical structure guarantees Operational reliability.
- a preferred embodiment of this embodiment can provide that the lever is pivoted and that the marking typical for the operating state "OFF" of the signal plate in the closed state of the bridge below the Breakthrough adjacent area of the end face and by means of the bridge their opening movement caused lever pivoting under the breakthrough is pivotable or that the marking of the operating state "ON" of the Signal plate is in the closed state of the bridge under the breakthrough and by means of lever pivoting caused by the bridge during its opening movement is pivotable under the area of the end face adjacent to the opening.
- this construction method comes with a single one additional component, namely the lever itself.
- the lever itself By using only one Component are low mechanical friction and thus functional reliability as well low manufacturing costs ensured.
- a further feature of the invention can be that Below the signal plate attached to the lever, another, immobile in the upper part fixed tile is provided.
- the signal plate both with one for the operating state "ON” and one for the operating state "OFF” typical marking is provided.
- the second, in the path of movement of the bridge extending end of the lever has a notch in which the web of the bridge engages, because this locks the lever with the bridge and the bridge itself locks it in Rest position held. Any necessary separate components can be saved become.
- Components of surge arresters e.g. Varistors, suppressor diodes or the like can by the electrical energies carried over them during a discharge. It is therefore convenient to close them like overcurrent fuses built-in protective circuit that they can be replaced easily. Similar to fuses, you can see one permanently with the circuit connected lower part 22, which is provided with contacts 23.
- the Surge arrester element 1 itself which is preferred in the present invention is formed by a varistor, is arranged in an upper part 24. This points in said Contacts 23 of the lower part 22 insertable contact pins 9, with which Contact pins 9, the surge arrester element 1 is connected. Of the Surge arrester can thus be plugged in and out of the circuit and thus on particularly simple, interchangeable also by laymen.
- this pluggable surge arrester usually mounted in switch boxes optically to the other switch box devices, such as circuit breakers, RCCBs and the like.
- the lower part 22 is U-shaped and the upper part 24 is cuboid (see Fig. 4).
- these geometric shapes are not essential to the invention and can be modified as required.
- solder joint 25 is made both by Leakage currents as well as system follow currents due to a defect in the Surge arrester element 1 is heated and the spring-biased supply part 8 is added Reached the solder melting point torn from the solder joint 25, which is a separation of the Surge arrester element 1 from the network results.
- the spring-biased supply part 8 is provided by a To form a bridge, the two ends 81,82 via solder joints 25 with the others Lead parts 11 is connected.
- a first possibility of the concrete design of this Principle is shown in Fig.1a, b.
- the one shown here, designated 24 in its entirety Upper part has a box-like lower shell 4, within which the Surge arrester element 1, the contact pins 9 and the leads 10, 11 are arranged are.
- This lower shell 4 is closed with a plate-shaped upper shell 7, which however, to better illustrate the invention in all elevation views of the top 24 was omitted.
- the bridge 8 is a flat plate, the first end 81 directly with the first Contact pin 9 and its second end 82 to the first connection of the Surge arrester element 1 continuing supply part 11 is soldered.
- the Soldering the bridge 8 directly to the contact pin 9 is inexpensive because electrical lines can be saved.
- the contact pin 9 to be firmly connected to a supply part, e.g. to weld, and the bridge 8 only with to solder this additional lead part.
- the as coil spring and functional as Tension spring formed spring 2 is on the one hand on a pin-shaped projection 3 Lower shell 4 and on the other hand fixed with a web 83 formed on the bridge 8 and thereby biases the bridge 8 in the direction normal to the direction of insertion of the upper part 24. After heating the solder joints 25 up to or beyond their melting points the bridge 8 would be moved in the biasing direction of the spring 2 and next to the contact pin 9 and supply part 11 come to rest.
- the bridge 8 is double L-shaped in cross section; Contact pin 9 and Lead part 11, with which it is soldered, are arranged offset in height from each other.
- the spring 2 is arranged in the insertion direction of the upper part 24 so that the Direction of movement of the bridge 8 is normal to that of Fig.1a, b.
- the one used to disconnect the surge arrester 1 performed movement of the bridge 8 to control an optical Defect indicator used.
- This includes one in the end face 26 of the upper part 24 arranged opening 27 and a movable inside the upper part 24 mounted lever 5, which extends from the area of the opening 27 into the Path of movement of the bridge 8 extends.
- the 27 on the opening facing surface with a marking 53 typical of the “OFF” operating state is provided. This marking 53 extends over the entire, approximately the size of Surface of the signal plate 50 having an opening 27.
- the opening movement of the bridge 8 is transmitted to the lever 5, which is both after Fig.1a and Fig.1c done in that the lever 5 rests directly on the bridge 8.
- the marking 53 typical of the “OFF” operating state is thereby replaced by a through the Opening 27 not brought into a visible position.
- the Marking 53 typical of operating state “OFF” for example, there is a red coat of paint, Inscriptions such as "broken, defective" or similar in question.
- the optical defect display has a different function: the lever 5 is not pivotally mounted here, but rather displaceable in the direction of movement of the bridge 8.
- the signal plate 50 is always in alignment below the opening 27, only to be Distance to the opening 27 is reduced by the bridge movement. To do that Plate 50 and thus the marker 53 is still invisible in the idle state of the bridge 8 to keep are between him and the opening 27 opaque, elastic tabs 28 arranged, the only at their ends facing away from the signal plate 50 in the upper part 24 are set.
- the signal plate 50 is moved by it Flap 28 pushed through and is the typical for the operating state "OFF" Marking 53 can be seen through the opening 27.
- the marking 54 typical of the "ON" state is in this construction on the to attach elastic cloth 28.
- the embodiment of the invention according to FIGS. 2 to 4 is a special one preferred.
- the bridge 8 is - as can best be seen from FIG. 2c - again double L-shaped executed and soldered to contact pin 9 and lead part 11. Your longitudinal axis as well the spring 2 are normal to the direction of insertion of the upper part 24 and direct arranged adjacent to the base plate 29 of the upper part 24 (see FIGS. 2a and 3).
- the for bridge-side fixing of the spring 2 provided web 83 is at the second end 82 of the Bridge 8 arranged and executed in one piece with this.
- the optical defect display is almost identical to that of Fig.1a, so that again Explanation of its functioning is omitted. Differences to Fig.la can be found in following two points: Firstly, the one used to determine spring 2 applies Web 83 in the notch 51, the separate molding 84 of Figure 1a is saved. The second difference lies in the positioning of the front opening 27. This is offset to the left by about the width of the signal plate 50 compared to FIG. 1a, so that the signal plate 50 in the closed state of the bridge 8 under the Opening 27 lies. By pivoting the lever when opening the bridge 8 takes place, the plate 50 is therefore of a visible through the opening 27 in a position that cannot be seen, namely among those adjacent to the opening 27 Area of the end face 26 pivoted. The typical for the "ON" operating state Mark 54 must here on the signal plate 50, the one for the operating state "OFF" to be attached to the fixed plate 6.
- FIG. 2D shows a third possibility of positioning the markings 53, 54 shown for the operating states “OFF” and “ON”.
- the signal plate 50 is approximately here twice as wide as in Fig.1a and 2a and is both with one for the Operating state “ON” as well as with a typical for the operating state "OFF” Mark 53, 54 provided, which are formed as adjacent strips.
- this embodiment of the invention has an electrical one Defect display on. Its most important component is one in the base of the lower part 22 pivotably mounted rocker 12, which extends through the base in the direction of the upper part 24, which actuated an auxiliary contact 40 when pivoting. With this auxiliary contact 40, the Supply circuit of an alarm device such as a signal lamp, siren or the like. Closed , which means that the person responsible for the maintenance of the system also without all Surge arrester to control individually can be informed of the defect.
- an alarm device such as a signal lamp, siren or the like.
- the auxiliary contact 40 is, as is apparent from Fig.4b, c, not in the lower part 22 of the Surge arrester itself arranged, but is located in a separate, in the Switch box immediately next to the lower part 22 arranged switching device 41. Zur Transfer of the pivoting movement of the rocker 12 to this auxiliary contact 40 has the Rocker 12 has a recess 37 in the area of its pivot axis 31.
- the switching device 41 is equipped with a shaft 42 projecting from its housing, the end of which is in this Recess 37 engages and can thus be connected to the rocker 12 so that it cannot rotate. This In turn, shaft 42 is in mechanical connection with auxiliary contact 40 and closes this with appropriate pivoting.
- the auxiliary contact 40 is designed as an opener and comprises two leaf spring-like Contact carrier 43, which are fixed with their first ends in the housing and the second Wear the ends of contacts 44 and sliding pieces 45.
- a crank On the with the rocker 12 in engagement standing shaft 42 is formed on a crank, which is designated 46 in the rest position. The contacts 44 abut each other in this rest position; the auxiliary contact is 40 closed.
- crank 46 When the rocker 12 is pivoted, the crank takes one of the positions denoted by 46 ' one, its tip deflects one of the contact carriers 43 via one of the sliders 45 and thus separates the contacts 44 from each other. How clear from the graphic representation emerges, the crank 46 can be pivoted both clockwise and counterclockwise to open the auxiliary contact 40.
- the auxiliary contact 40 is an alternating contact educated.
- the crank 46 When pivoting the crank 46 counterclockwise, the Contact carrier 43 deflected so that the movable contact 44 from the first fixed Contact 47 separated and applied to the second fixed contact 48.
- This embodiment is only when the rocker 12 is pivoted counterclockwise usable.
- the bridge 8 itself is used, for which the Bottom plate 29 of the upper part 24 has an opening 30 in the range of movement of the bridge 8 having.
- the rocker 12 engages in its rest position, in which it is in the drawings is shown, this opening 30 comes with the upper part 24 fully inserted thus to lie within the path of movement of the bridge 8.
- With their opening movement comes the web 83, or more precisely a protruding into the opening 30 on Web 83 molded nose 85 on the rocker 12 to the system and takes this - just like that Lever 5- with (see in particular Fig.3 and Fig.2c).
- a single component which has the function of Preload of the rocker 12 met in both pivot directions provided.
- a such a component could, for example, be an elastic band 34, which with its first End in the lower part 22 and with its second end spaced from the pivot axis 31 is fixed to the rocker 12 and extends normal to the directions of pivoting.
- One way of designing the elastic component is to make it around To form pivot axis 31 of the rocker 12 extending torsion spring 13. Also this must be fixed against rotation in one point in the lower part 22 and in at least one Point be connected to the rocker 12.
- this torsion spring 13 could be designed as an elastic ring, which is cut open in the area of the rocker 12 and the two of which thereby arise Ends 35, 36 are bent radially outwards and are applied to the rocker 12. Im the two This ring is fixed in the lower part 22 at the ends 35, 36 opposite region.
- Torsion spring 13 formed by a coil spring. Their two ends 130, 131 run parallel to the pivot axis 31 thus extend out of the image plane of FIG go over the sections 132 extending radially with respect to the pivot axis 31, 133 in the helical, again running around the pivot axis 31 Spring body 134 over.
- the rocker 12 is used in combination with the bridge 8 further used to ensure that only intact upper parts 24 in the lower part 22nd can be used. Due to the immediately adjacent arrangement of the bridge 8 to the base plate 29 or to their opening 30 in connection with their geometric Dimensions, namely, is achieved that the bridge 8, more precisely to the web 83rd molded nose 85, in the open state the opening 30 at least in the area of rocker 12 located in its rest position is covered. So when trying to get one insert defective upper part 24 into a lower part 22, the rocker 12 to rest against the nose 85, which prevents insertion of the contact pins 9 into the contact receptacles 23.
- the lower shell 22 has the usual combination of lower shell 21 for switching devices and upper shell 20.
- this has Lower part 22 still terminals for those to be monitored for overvoltages Lines on which are designed as lift terminals. They consist of the lower part 22 fixed frame 16 and in these slidably held boxes 17, which by means of Clamping screws 19 which pass through the frame 16 freely rotatably and in the thread of Boxes 17 engage, can be raised and lowered.
- the specified framework 16 are preferably formed as copper rails leads 18 connected in the base of the Lower part 22 end and have the contacts 23 at these ends. This Contact 23 are formed as central cuts in the leads 18, wherein the resulting two end sections per supply line 18 each with a spring 14 are held together.
- the bottom of the base is on a top-hat rail, as is usual for control box devices designed snap-on.
- the usual design namely one undercut fixed on the underside and one movable in Form of a locking slide 15 fixed undercut in so far as two Locking slide 15 are provided.
- the lower part 22 is thereby with respect to its vertical axis fully symmetrical, consequently its upper and lower shells 20, 21 are completely identical, it therefore only one type of housing shell needs to be manufactured.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen steckbaren Überspannungsableiter umfassend einen Unterteil mit Kontaktaufnahmen und einen Oberteil mit in die Kontaktaufnahmen einschiebbaren Kontaktstiften und mit einem zwischen diesen Kontaktstiften angeordneten Überspannungsableit-Element, vorzugsweise Varistor, wobei in der Zuleitung zum Überspannungsableit-Element zumindest eine Lötstelle angeordnet ist, bei welcher einer der verlöteten Zuleitungsteile mit einer, diesen Zuleitungsteil in Richtung weg von der Lötstelle vorspannenden Feder verbunden ist.The invention relates to a pluggable surge arrester comprising a lower part Contacts and a top with insertable into the contacts Contact pins and with one arranged between these contact pins Surge arrester element, preferably varistor, being in the feed line to Surge arrester element is arranged at least one solder joint, in which one of the soldered lead parts with one, this lead part in the direction away from the solder joint biasing spring is connected.
Transiente Überspannungen, die z.B. durch Blitzschlag entstehen, weisen relativ große Energien auf und können damit Schäden in elektrischen Anlagen verursachen. Es ist daher notwendig, Schutzmaßnahmen, mit welchen derartige Überspannungen abgeleitet werden können, vorzusehen. Hierfür eignen sich spannungsabhängige Bauelemente, also solche, die bei niedrigen Spannungen einen großen, bei hohen Spannungen hingegen einen geringen Widerstand aufweisen, wie z.B. Varistoren, Suppressordioden, Funkenstrecken. Diese Bauelemente werden einfach zwischen die beiden Leiter, deren Spannung überwacht werden soll, geschaltet.Transient overvoltages, e.g. caused by lightning strikes, have relatively large Energies and can cause damage to electrical systems. It is therefore necessary protective measures with which such overvoltages are derived can provide. Voltage-dependent components are suitable for this, i.e. those that a large one at low voltages and a small one at high voltages Have resistance, e.g. Varistors, suppressor diodes, spark gaps. This Components are simply placed between the two conductors whose voltage is monitored should be switched.
Bei Anliegen der normalen Betriebsspannung wirkt der Ableiter (mit Ausnahme eines geringen Leckstromes) wie eine Unterbrechung, bei Anstehen einer Überspannung hingegen wie ein Kurzschluß, sodaß die Leiterspannung erheblich reduziert und die Überspannungsenergie zum größten Teil über den Ableiter geführt wird.When the normal operating voltage is applied, the arrester acts (with the exception of one low leakage current) like an interruption, however, if an overvoltage is present like a short circuit so that the line voltage is considerably reduced and the Surge energy is largely conducted through the arrester.
Wenn bei einer solchen Ableitung zu hohe Ableitenergien, das sind solche, die das maximale Energieaufnahmevermögen des Ableiters übersteigen, auftreten, führen diese zu Beschädigungen des Ableiters. Als Folge davon weist er auch im Normalbetriebszustand, d.h. beim Anliegen der normalen Netzspannung einen niedrigen Widerstand auf, sodaß dauernd ein unzulässig hoher Strom über ihn fließt.If such a derivation leads to excessive discharge energies, these are the ones that have the maximum Energy absorption capacity of the arrester exceed, occur, lead to this Damage to the arrester. As a result, it also points in the normal operating state, i.e. when the normal mains voltage is present, a low resistance, so that continuously an impermissibly high current flows over it.
Um solche Fehlerströme zu vermeiden, werden in Serie zum Überspannungsableiter Einrichtungen geschaltet, die eine vollkommene und dauerhafte Abtrennung eines defekten und daher auszutauschenden Ableiters vom Netz bewirken.To avoid such fault currents, they become surge arresters in series Devices switched that a complete and permanent separation of a defective and therefore cause the arrester to be replaced from the network.
Eine der gängigsten solchen Einrichtungen weist ein innerhalb des Gehäuses des Überspannungsableiters liegendes, bewegliches Rundseil auf, welches elektrisch in Serie zum Überspannungsableiter geschaltet ist, indem es die beiden Abschnitte der im Gehäuse festgelegten Zuleitung zum Ableiter elektrisch miteinander verbindet. Dieses Rundseil ist mit einem Ende mit dem ersten Zuleitungsabschnitt dauerhaft verbunden, z.B. vernietet oder verschweißt und weist an seinem zweiten Ende ein dauerhaft festgelegtes -ebenfalls mit dem Rundseil verschweißtes oder vernietetes- Plättchen aus leitfähigem Material, in der Regel Kupfer, auf. Dieses Plättchen ist mit dem zweiten Zuleitungsabschnitt verlötet und federbelastet und zwar in der Weise, daß es in Richtung weg von der Lötstelle vorgespannt ist.One of the most common such devices has a inside the housing of the Surge arrester lying, movable round rope, which is electrically in series to Surge arrester is switched by the two sections of the in the housing specified supply line to the arrester electrically connects. This round rope is with one end is permanently connected to the first lead section, e.g. riveted or welded and has a permanently fixed at its second end - also with the Round rope welded or riveted plate made of conductive material, usually Copper, on. This plate is soldered to the second lead section and spring-loaded in such a way that it is biased in the direction away from the solder joint is.
Sowohl ein durch die Überspannung unmittelbar hervorgerufener Ableitstrom als auch ein sich bei defektem Ableiter einstellender Netzfolgestrom bewirken eine Erwärmung des Ableiters. Diese Wärme breitet sich über die elektrischen Zuleitungen aus und gelangt damit auch in die Lötstelle. Wird bei diesem Erwärmungsvorgang der Schmelzpunkt des Lotes erreicht, kann das am Rundseil festgelegte Plättchen durch die Federkraft von der Lötstelle losgerissen werden, wodurch der Überspannungsableiter einpolig vom Netz getrennt wird.Both a leakage current caused directly by the overvoltage and a line follow current which arises when the arrester is defective causes the Arrester. This heat spreads through the electrical supply lines and thus arrives also in the solder joint. The melting point of the solder becomes during this heating process reached, the plate attached to the round rope can be reached by the spring force from the soldering point be torn loose, whereby the surge arrester is separated from the mains with one pole.
In besagter Lötstelle kommt ein Lot mit genau definiertem Schmelzpunkt zum Einsatz. Dieser Schmelzpunkt wird so gewählt, daß er bei Wärmeenergien, die der Ableiter gerade noch unbeschädigt aufnehmen kann, noch nicht erreicht wird. Die Lötverbindung bleibt damit solange der Überspannungsableiter noch unbeschädigt ist, intakt, wird aber bei größeren Wärmeenergien gelöst.A solder with a precisely defined melting point is used in said soldering point. This melting point is chosen so that it corresponds to thermal energy that the arrester just can still take up undamaged, is not yet reached. The solder connection remains as long as the surge arrester is still undamaged, intact, but will be larger Thermal energies solved.
Diese bisher bekannte Rundseil-Lösung weist jedoch den erheblichen Nachteil einer hohen Stoßstromempfindlichkeit auf. Ein hier eingesetztes Rundseil muß aus einer Vielzahl miteinander verwobener dünner Einzeldrähte bestehen, damit es eine für die eben erläuterte Bewegung ausreichende Flexibilität aufweist. Bei hohen Stoßströmen bewirken die dabei auftretenden magnetischen Kräfte zum Abreißen dieser Einzeldrähte führende Kontraktionen. Das Rundseil wird daher bei ansich vom Ableiter aufnehmbaren Überströmen zerstört, es erfolgt zusammenfassend eine Fehlauslösung. Darüberhinaus ist ein solches Rundseil relativ teuer, was zu hohen Herstellungskosten des gesamten Ableitelementes führt.However, this previously known round rope solution has the considerable disadvantage of a high one Surge current sensitivity. A round rope used here must have a large number interwoven thin individual wires exist so that there is one for the just explained Movement has sufficient flexibility. With high surge currents, this causes Magnetic forces that occur lead to contractions leading to the tearing off of these individual wires. The round cable is therefore destroyed in the event of overcurrents that can be absorbed by the arrester, it in summary there is a false trigger. In addition, such a round rope is relative expensive, which leads to high manufacturing costs of the entire diverting element.
Nach einer anderen bekannten Lösung, die auf demselben Funktionsprinzip basiert, wird anstelle des Rundseiles ein Kupferplättchen verwendet, welches wiederum mit seinem ersten Ende mit dem ersten Zuleitungsabschnitt dauerhaft verbunden und mit seinem zweiten Abschnitt mit dem zweiten Zuleitungsabschnitt verlötet ist. Auf dieses Kupferplättchen wirkt im Abstand von seinem ersten Ende eine Feder ein, welche das Plättchen nach Lösung der Lötstelle von dieser wegbiegt.According to another known solution, which is based on the same principle of operation instead of the round rope a copper plate is used, which in turn with its first End permanently connected to the first lead section and to its second Section is soldered to the second lead section. Works on this copper plate a spring at a distance from its first end, which the plate after solving the Bends the solder joint away from it.
Um dieses Verbiegen des Kupferplättchens zu ermöglichen, muß es aus entsprechend dünnem Kupferblech gefertigt werden. Es weist dadurch aber einen geringen Querschnitt, folglich einen relativ hohen Widerstand und damit eine entsprechend starke Erwärmung bei Stromdurchfluß auf, welche schon bei geringer Stromstärke und Einwirkungsdauer zum Durchschmelzen des Plättchens führen kann. Analog zur Rundseil-Lösung ist eine geringe Stoßstromfestigkeit gegeben.In order to enable this bending of the copper plate, it must be made of a correspondingly thin layer Copper sheet are made. As a result, however, it has a small cross section a relatively high resistance and thus a correspondingly strong warming Current flow, which already at low current and exposure time Melt the plate. Analogous to the round rope solution is a small one Given surge current resistance.
Weiters ist bekannt, anstatt des Kupferplättchens eine Blattfeder zu verwenden, die von sich aus bereits eine von der Lötstelle wegweisende Vorspannung aufweist und die sich daher ohne die Wirkung einer zusätzlichen Feder bei Lösung der Lötstelle mit ihrem zweiten Ende von der Lötstelle wegbewegt.It is also known to use a leaf spring instead of the copper plate, which by itself already has a bias pointing away from the solder joint and therefore without the action of an additional spring when loosening the solder joint with its second end moved away from the solder joint.
Materialien, die sich zur Herstellung von Blattfedern eignen, wie z.B. Stahl, weisen einen relativ hohen spezifischen Widerstand auf, sodaß sich auch hier das Problem der geringen Stoßstromfestigkeit ergibt.Materials suitable for the production of leaf springs, e.g. Steel, have a relatively high specific resistance, so that here too the problem of low Surge current resistance results.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen steckbaren Überspannungsableiter der eingangs erläuterten Art anzugeben, welcher bei einfachem, funktionszuverlässigem Aufbau besonders unempfindlich gegenüber Stoßströmen ist.It is therefore an object of the invention to provide a pluggable surge arrester Specified type to specify, which in particular with a simple, functionally reliable structure is insensitive to surge currents.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der federvorgespannte Zuleitungsteil durch eine Brücke gebildet ist, deren beide Enden über Lötstellen mit den weiteren Zuleitungsteilen verbunden sind. According to the invention this is achieved in that the spring-biased supply part a bridge is formed, the two ends of which are connected to the further supply parts via solder joints are connected.
Diese Lösung kommt völlig ohne einen flexiblen, verbiegbaren oder federnden Zuleitungsteil und die damit verbundenen, oben erörterten Probleme aus. Der bewegbare Zuleitungsteil ist in sich starr und kann deshalb mit relativ großem Querschnitt und aus gut leitendem Material wie Kupfer gefertigt werden. Die Stoßstromfestigkeit des bewegbaren Zuleitungsteiles ist damit besonders hoch.This solution comes completely without a flexible, bendable or resilient supply part and the related problems discussed above. The movable supply part is rigid in itself and can therefore with a relatively large cross-section and made of highly conductive material how copper is made. The surge current resistance of the movable lead part is therefore particularly high.
Darüberhinaus sind hier zwei Unterbrechungsstellen vorgesehen, wodurch eine besonders sichere Abtrennung des Überspannungsableiters vom Netz bewirkt wird. Daneben ist auch der Abtrennvorgang an sich besonders schnell und zuverlässig durchführbar, es können sich dabei nämlich zwei in Serie geschaltete Lichtbögen ausbilden. Diese weisen eine höhere Erhaltungsspannung als nur ein Lichtbogen (wie die Stand-der-Technik-gemäßen Lösungen) auf und erlöschen damit früher.In addition, two interruption points are provided here, making one particularly safe disconnection of the surge arrester from the network is effected. Next to it is too the separation process itself can be carried out particularly quickly and reliably, it can namely, form two arcs connected in series. These have a higher Maintenance voltage as just an arc (like the state-of-the-art solutions) and go out earlier.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Brücke im Querschnitt gesehen doppel-L-förmig ausgebildet ist.In a further development of the invention it can be provided that the bridge in cross section seen is double L-shaped.
Die beiden durch die Brücke verbundenen Zuleitungsabschnitte können damit relativ weit auseinanderliegend angeordnet werden, dennoch muß eine derartig gestaltete Brücke nur einen vergleichsweise geringen Weg von der geschlossenen in die geöffnete Position zurücklegen.The two feed sections connected by the bridge can thus be relatively wide be arranged apart, but such a bridge must only a comparatively small path from the closed to the open position return.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, daß die Brücke an einem Ende einen vorzugsweise einstückig mit der Brücke ausgeführten Steg aufweist, an welchem die Feder festgelegt ist.Another feature of the invention may be that the bridge unites at one end preferably has in one piece with the bridge web on which the spring is set.
Schraubenfedern, welche wie untenstehend noch erläutert wird, eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Feder darstellen, sind besonders einfach auf derartigen Stegen durch Einhängen ihres Endes festlegbar.Coil springs, as will be explained below, are a particularly preferred Represent embodiment of the spring, are particularly simple on such webs Attach their end fixable.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das erste Ende der Brücke mit einem Kontaktstift verlötet ist.In a further embodiment of the invention it can be provided that the first end of the bridge is soldered to a contact pin.
Damit kommt die Zuleitung mit der minimal möglichen Anzahl von Einzelteilen, nämlich Kontaktstift, Brücke und Verbindung zum Überspannungsableiter aus, die Zuleitung ist soweit als möglich einstückig ausgeführt, wodurch in der Fertigung aufwendige und die Leitfähigkeit beeinträchtigende Verbindungsstellen vermieden werden.So that the supply line comes with the minimum possible number of individual parts, namely Contact pin, bridge and connection to the surge arrester, which is the supply line as far as possible in one piece, which means that the production is complex and Connection points impairing conductivity can be avoided.
Weiters kann vorgesehen sein, daß die Feder durch eine Schraubenfeder, vorzugsweise durch eine Zugfeder gebildet ist.Furthermore, it can be provided that the spring by a coil spring, preferably by a tension spring is formed.
Derartige Federn können einfach und mit geringen Abmessungen mit für die erfindungsgemäße Anwendung ausreichenden Kräften hergestellt werden.Such springs can be easily and with small dimensions for the sufficient forces according to the invention are produced.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Brücke unmittelbar benachbart zur Bodenplatte des Oberteiles angeordnet ist, daß die Bodenplatte im Bewegungsbereich der Brücke eine Durchbrechung aufweist und daß in der Basis des Unterteiles eine einen Hilfskontakt betätigende, verschwenkbar gelagerte Wippe vorgesehen ist, welche im Ruhezustand bei vollständig eingesetztem Oberteil die Durchbrechung durchgreift und durch die Brücke bei deren Öffnungsbewegung verschwenkbar ist. According to a particularly preferred embodiment of the invention, that the bridge is arranged immediately adjacent to the bottom plate of the upper part, that the Base plate in the movement area of the bridge has an opening and that in the The base of the lower part is a pivoting rocker that actuates an auxiliary contact is provided, which in the idle state when the upper part is fully inserted Breakthrough penetrates and through the bridge during its opening movement is pivotable.
Das Auslösen der Brücke und damit verbunden die Notwendigkeit des Austausches des defekten Oberteiles kann bei einer derartigen Ausführungsform sehr einfach in ein elektrisches Signal umgewandelt werden.The release of the bridge and the need to replace it defective top can be very easily in such an embodiment electrical signal to be converted.
In diesem Zusammenhang kann weiters vorgesehen sein, daß die Brücke im geöffneten Zustand die Durchbrechung zumindest im Bereich der sich in der Ruhelage befindlichen Wippe überdeckt.In this context it can further be provided that the bridge in the open Condition the opening at least in the area of the one in the rest position Rocker covered.
Damit ist es nicht möglich, einen bereits defekten Oberteil in einen Unterteil einzusetzen, da bei diesem Versuch die Wippe des Unterteiles an der Brücke anschlägt und dadurch ein vollständiges Einsetzen des Oberteiles verhindert.It is therefore not possible to insert an already defective upper part into a lower part because in this attempt the rocker of the lower part strikes the bridge and thereby a complete insertion of the upper part prevented.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, daß die Wippe mit einem sie in Richtung ihrer Ruhelage vorspannenden elastischen Bauteil verbunden ist.Another feature of the invention may be that the seesaw with one towards it is connected to its rest position prestressing elastic component.
Damit erfolgt eine automatische Rückstellung der Wippe in ihren Ruhezustand, sobald der defekte Oberteil aus dem Unterteil entnommen wird.This automatically resets the rocker to its idle state as soon as the defective upper part is removed from the lower part.
In diesem Zusammenhang kann weiters vorgesehen sein, daß der elastische Bauteil die Wippe in beiden Verschwenkungsrichtungen in Richtung Ruhelage vorspannt.In this connection it can further be provided that the elastic component is the rocker biased in both directions of pivot towards the rest position.
Damit setzt der Unterteil keine bestimmte Bewegungsrichtung der Brücke voraus, jewede Verschwenkung der Wippe kann rückgängig gemacht werden.So the lower part does not require any specific direction of movement of the bridge, each Swiveling the rocker can be reversed.
Besonders günstig kann es sein, den elastischen Bauteil durch eine um die Verschwenkachse der Wippe herum verlaufende Torsionsfeder zu bilden, da eine solche zum einen besonders geringen Platzbedarf aufweist und weiters besonders einfach montiert werden kann.It can be particularly inexpensive to move the elastic component about the pivot axis to form the torsion spring running around, because such a one is special has a small footprint and can also be installed particularly easily.
In diesem Zusammenhang kann eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorsehen, daß die Torsionsfeder durch eine Schraubenfeder gebildet ist, deren beide Enden parallel zur Verschwenkachse verlaufen und an den Seitenflächen der Wippe sowie an zu diesen Seitenflächen fluchtenden, an den Unterteil angeformten Anschlägen anliegen.In this context, a particularly preferred embodiment of the invention provide that the torsion spring is formed by a coil spring, the two ends of which run parallel to the swivel axis and on the side surfaces of the rocker and on these side surfaces are aligned with stops formed on the lower part.
Schraubenfedern sind besonders einfach mit den hier benötigten Federkräften herstellbar, darüberhinaus muß durch das formschlüssige Anliegen der beiden Federenden an Anschlägen des Unterteiles die Feder lediglich an den vorgesehenen Platz im Unterteil eingesetzt nicht jedoch zusätzlich dazu festgelegt werden. Ein entsprechender Schritt des Herstellvorganges kann daher entfallen.Coil springs are particularly easy to manufacture with the spring forces required here, moreover, the form-fitting contact of the two spring ends against stops of the lower part the spring is only used in the intended place in the lower part however, in addition to that. A corresponding step in the manufacturing process can therefore be omitted.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform kann eine optische Defektanzeige umfassend eine in der Stirnseite des Oberteiles angeordnete Durchbrechung sowie einen im Inneren des Oberteiles beweglich gelagerten Hebel aufweisen, welcher sich vom Bereich der Durchbrechung bis in die Bewegungsbahn der Brücke erstreckt und dessen erstes, im Bereich der Durchbrechung befindliches Ende ein Signalplättchen trägt, welches Signalplättchen auf seiner der Durchbrechung zugewandten Oberfläche mit einer für den Betriebszustand "AUS" typischen Markierung versehen ist, welche Markierung mittels durch die Brücke bei deren Öffnungsbewegung veranlaßter Hebelbewegung von einer durch die Durchbrechung nicht einsehbaren in eine einsehbare Position bringbar ist bzw. welches Signalplättchen auf seiner der Durchbrechung zugewandten Oberfläche mit einer für den Betriebszustand "EIN" typischen Markierung versehen ist, welche Markierung mittels durch die Brücke bei deren Öffnungsbewegung veranlaßter Hebelbewegung von einer durch die Durchbrechung einsehbaren in eine nicht einsehbare Position bringbar ist. A further particularly preferred embodiment can have an optical defect display comprising an opening arranged in the front of the upper part and an in Have inside the upper part movably mounted lever, which extends from the area of Breakthrough extends into the path of movement of the bridge and its first, in the area the opening located end carries a signal plate, which signal plate on its surface facing the opening with an "OFF" operating state typical marking is provided, which marking by means of the bridge at their Lever movement caused by an opening movement not through the opening can be brought into a visible position or which signal plate is on it the surface facing the opening with an operating state "ON" typical marking is provided, which marking by means of the bridge at their Opening movement of a lever movement caused by the opening can be brought into a non-visible position.
Mit einer derartigen Anzeige kann der Zustand des Ableiters einfach und in für jedermann verständlicher Form angezeigt werden. Der einfache mechanische Aufbau garantiert Funktionszuverlässigkeit.With such a display, the state of the arrester can be simple and in for everyone understandable form. The simple mechanical structure guarantees Operational reliability.
Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann vorsehen, daß der Hebel verschwenkbar gelagert ist und daß die für den Betriebszustand "AUS" typische Markierung des Signalplättchens im geschlossenen Zustand der Brücke unterhalb des an die Durchbrechung angrenzenden Bereiches der Stirnseite liegt und mittels durch die Brücke bei deren Öffnungsbewegung veranlaßter Hebelverschwenkung unter den Durchbruch schwenkbar ist bzw. daß die für den Betriebszustand "EIN" typische Markierung des Signalplättchens im geschlossenen Zustand der Brücke unter dem Durchbruch liegt und mittels durch die Brücke bei deren Öffnungsbewegung veranlaßter Hebelverschwenkung unter den an die Durchbrechung angrenzenden Bereich der Stirnseite verschwenkbar ist.A preferred embodiment of this embodiment can provide that the lever is pivoted and that the marking typical for the operating state "OFF" of the signal plate in the closed state of the bridge below the Breakthrough adjacent area of the end face and by means of the bridge their opening movement caused lever pivoting under the breakthrough is pivotable or that the marking of the operating state "ON" of the Signal plate is in the closed state of the bridge under the breakthrough and by means of lever pivoting caused by the bridge during its opening movement is pivotable under the area of the end face adjacent to the opening.
Zur Realisierung der Defektanzeige kommt diese Konstuktionsweise mit einem einzigen zusätzlichen Bauteil, nämlich dem Hebel selbst aus. Durch die Verwendung lediglich eines Bauteiles sind geringe mechanische Reibungen und damit Funktionszuverlässigkeit sowie geringer Herstellungsaufwand sichergestellt.In order to realize the defect display, this construction method comes with a single one additional component, namely the lever itself. By using only one Component are low mechanical friction and thus functional reliability as well low manufacturing costs ensured.
In diesem Zusammenhang kann ein weiteres Merkmal der Erfindung darin liegen, daß unterhalb des am Hebel festgelegten Signalplättchens ein weiteres, im Oberteil unbeweglich festgelegtes Plättchen vorgesehen ist.In this context, a further feature of the invention can be that Below the signal plate attached to the lever, another, immobile in the upper part fixed tile is provided.
Damit ist auch der Betriebszustand, in dem das Signalplättchen unsichtbar ist, eindeutig durch entsprechende Gestaltung des festgelegten Plättchens angezeigbar.This means that the operating status in which the signal plate is invisible is also clear corresponding design of the specified tile can be displayed.
Nach einer anderen Ausführungsweise kann vorgesehen sein, daß das Signalplättchen sowohl mit einer für den Betriebszustand "EIN" als auch mit einer für den Betriebszustand "AUS" typischen Markierung versehen ist.According to another embodiment, it can be provided that the signal plate both with one for the operating state "ON" and one for the operating state "OFF" typical marking is provided.
Damit kann das im Oberteil unbeweglich festgelegte Plättchen, welches als zusätzlicher Bauteil zusätzlichen Herstellungsaufwand erfordert, eingespart werden.This allows the plate fixed immovably in the upper part, which as an additional Component requires additional manufacturing costs to be saved.
Vorteilhaft kann es dabei sein, daß das zweite, sich in die Bewegungsbahn der Brücke erstreckende Ende des Hebels eine Kerbe aufweist, in welche der Steg der Brücke eingreift, denn dadurch ist der Hebel mit der Brücke verrastet und wird von der Brücke selbst in seiner Ruheposition gehalten. Etwaige dafür notwendige gesonderte Bauteile können eingespart werden.It can be advantageous that the second, in the path of movement of the bridge extending end of the lever has a notch in which the web of the bridge engages, because this locks the lever with the bridge and the bridge itself locks it in Rest position held. Any necessary separate components can be saved become.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen
besonders bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigt:
Bauteile von Überspannungsableitern, z.B. Varistoren, Suppressordioden od. dgl. können
durch die während einer Ableitung über sie geführten elektrischen Energien zerstört werden.
Es ist daher günstig, sie ähnlich wie Schmelzsicherungen so in den vor Überspannungen zu
schützenden Stromkreis einzubauen, daß sie auf einfache Weise ausgetauscht werden können.
Analog zu Schmelzsicherungen sieht man dazu einen dauerhaft mit dem Stromkreis
verbundenen Unterteil 22 vor, welcher mit Kontaktaufnahmen 23 versehen ist. Das
Überspannungsableit-Element 1 selbst, das bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
durch einen Varistor gebildet ist, ist in einem Oberteil 24 angeordnet. Dieser weist in besagte
Kontaktaufnahmen 23 des Unterteiles 22 einschiebbare Kontaktstifte 9 auf, mit welchen
Kontaktstiften 9 das Überspannungsableit-Element 1 verbunden ist. Der
Überspannungsableiter ist damit in den Stromkreis ein- und aussteckbar und damit auf
besonders einfache, auch von Laien durchführbare Weise austauschbar.Components of surge arresters, e.g. Varistors, suppressor diodes or the like can
by the electrical energies carried over them during a discharge.
It is therefore convenient to close them like overcurrent fuses
built-in protective circuit that they can be replaced easily.
Similar to fuses, you can see one permanently with the circuit
connected
Um diesen, in der Regel in Schaltkästen montierten steckbaren Überspannungsableiter
optisch an die anderen Schaltkasten-Geräte, wie Leitungsschutzschalter, FI-Schutzschalter
und dgl. anzupassen, ist der Unterteil 22 U-förmig und der Oberteil 24 quaderförmig gehalten
(vgl. Fig.4). Diese geometrischen Formen sind aber nicht wesentlich für die Erfindung und
können beliebig abgeändert werden.Around this pluggable surge arrester, usually mounted in switch boxes
optically to the other switch box devices, such as circuit breakers, RCCBs
and the like. To adapt, the
Um das Überspannungsableit-Element 1 unmittelbar nach seinem Defektwerden und
unabhängig vom Ausstecken des Oberteiles 24 vom Netz zu trennen, ist innerhalb des
Oberteiles 24 in der Zuleitung zum Überspannungsableit-Element 1 zumindest eine
Lötstelle 25 angeordnet, bei welcher einer der verlöteten Zuleitungsteile 8,11 mit einer,
diesen Zuleitungsteil 8 in Richtung weg von der Lötstelle 25 vorspannenden Feder 2
verbunden ist. Wie eingangs bereits erläutert, wird diese Lötstelle 25 sowohl von
Ableitströmen als auch von Netzfolgeströmen zufolge eines Defektes des
Überspannungsableit-Elementes 1 erwärmt und der federvorgespannte Zuleitungsteil 8 bei
Erreichen des Lot-Schmelzpunktes von der Lötstelle 25 losgerissen, was eine Abtrennung des
Überspannungsableit-Elementes 1 vom Netz zur Folge hat.To the
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den federvorgespannten Zuleitungsteil 8 durch einen
Brücke zu bilden, deren beide Enden 81,82 über Lötstellen 25 mit den weiteren
Zuleitungsteilen 11 verbunden ist. Eine erste Möglichkeit der konkreten Ausgestaltung dieses
Prinzips ist in Fig.1a,b dargestellt. Der hier gezeigte, in seiner Gesamtheit mit 24 bezeichnete
Oberteil weist eine schachtelartige Unterschale 4 auf, innerhalb welcher das
Überspannungsableit-Element 1, die Kontaktstifte 9 und die Zuleitungen 10,11 angeordnet
sind. Verschlossen wird diese Unterschale 4 mit einer plattenförmigen Oberschale 7, welche
jedoch zur besseren Darstellung der Erfindung in sämtlichen Aufrißansichten des Oberteiles
24 weggelassen wurde.According to the invention, the spring-biased
Die Brücke 8 ist ein ebenes Plättchen, dessen erstes Ende 81 direkt mit dem ersten
Kontaktstift 9 und dessen zweites Ende 82 mit dem zum ersten Anschluß des
Überspannungsableit-Elementes 1 weiterführenden Zuleitungsteil 11 verlötet ist. Das
Verlöten der Brücke 8 direkt mit dem Kontaktstift 9 ist günstig, weil elektrische Leitungen
eingespart werden können. Es liegt aber dennoch im Rahmen der Erfindung, den Kontaktstift
9 fest mit einem Zuleitungsteil zu verbinden, z.B. zu verschweißen, und die Brücke 8 erst mit
diesem weiteren Zuleitungsteil zu verlöten. Die als Schraubenfeder und funktionell als
Zugfeder ausgebildete Feder 2 ist einerseits an einer stiftförmigen Anformung 3 der
Unterschale 4 und andererseits mit einem an der Brücke 8 angeformten Steg 83 festgelegt und
spannt dadurch die Brücke 8 in Richtung normal zur Einsteckrichtung des Oberteiles 24 vor.
Nach einer Erwärmung der Lötstellen 25 bis zu ihren bzw. über ihre Schmelzpunkte hinaus
würde die Brücke 8 in Vorspannungsrichtung der Feder 2 verschoben und neben Kontaktstift
9 und Zuleitungsteil 11 zu liegen kommen.The
Eine andere mögliche Ausgestaltungs- und Anordnungsweise der Brücke 8 zeigt Fig.1b,c.
Hier ist die Brücke 8 im Querschnitt gesehen doppel-L-förmig ausgebildet; Kontaktstift 9 und
Zuleitungsteil 11, mit welchen sie verlötet ist, sind gegeneinander höhenversetzt angeordnet.
Die Feder 2 ist in Einsteckrichtung des Oberteiles 24 verlaufend angeordnet, sodaß die
Bewegungsrichtung der Brücke 8 normal zu jener nach Fig.1a,b verläuft.Another possible design and arrangement of the
In beiden dieser Ausführungsformen wird die zum Abtrennen des Überspannungsableit-Elementes
1 durchgeführte Bewegung der Brücke 8 zur Ansteuerung einer optischen
Defektanzeige verwendet. Diese umfaßt eine in der Stirnseite 26 des Oberteiles 24
angeordnete Durchbrechung 27 sowie einen im Inneren des Oberteiles 24 beweglich
gelagerten Hebel 5, welcher sich vom Bereich der Durchbrechung 27 bis in die
Bewegungsbahn der Brücke 8 erstreckt. An seinem ersten, im Bereich der Durchbrechung 27
befindlichen Ende trägt er ein Signalplättchen 50, das auf seiner der Durchbrechung 27
zugewandten Oberfläche mit einer für den Betriebszustand "AUS" typischen Markierung 53
versehen ist. Diese Markierung 53 erstreckt sich über die gesamte, etwa die Größe der
Durchbrechung 27 aufweisende Oberfläche des Signalplättchens 50.In both of these embodiments, the one used to disconnect the
Die Öffnungsbewegung der Brücke 8 wird auf den Hebel 5 übertragen, was sowohl nach
Fig.1a als auch nach Fig.1c dadurch erfolgt, daß der Hebel 5 an der Brücke 8 direkt anliegt.
Die für den Betriebszustand "AUS" typische Markierung 53 wird dadurch von einer durch die
Durchbrechung 27 nicht einsehbaren in eine einsehbare Position gebracht. Als für den
Betriebszustand "AUS" typischen Markierung 53 kommen beispielsweise ein roter Anstrich,
Aufschriften, wie "kaputt, defekt" oder ähnliches in Frage.The opening movement of the
Das bisher nur abstrakt erwähnte Einsehbar-Machen der Markierung 53 des Signalplättchens
50 erfolgt in Fig.1a konkret über eine entsprechende Verschwenkung des Hebels 5. Dieser ist
dazu um die stiftförmige Anformung 51 der Unterschale 4 verschwenkbar gelagert und so
geformt, daß das Signalplättchen 50 im geschlossenen Zustand der Brücke 8 unterhalb des an
die Durchbrechung 27 angrenzenden Bereiches der Stirnseite 26 zu liegen kommt. Durch die
Öffnungsbewegung der Brücke 8 wird das zweite, sich in den Bewegungsbereich der Brücke
8 erstreckende Ende des Hebels 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt und verschiebt dadurch das
Signalplättchen 50 unter den Durchbruch 27. Vorteilhafterweise ist dazu das zweite, sich in
die Bewegungsbahn der Brücke 8 erstreckende Ende des Hebels 5 mit einer Kerbe 52
versehen, in welche eine weitere Anformung 84 der Brücke 8 eingreift.Making the marking 53 of the signal plate visible so far only in the abstract
50 takes place in Fig.1a specifically by a corresponding pivoting of the
Unterhalb des Signalplättchens 50 ist ein weiteres, im Oberteil 24 unbeweglich festgelegtes
Plättchen 6 vorgesehen. Im betriebsbereiten Zustand des Oberteiles 24, in dem das
Signalplättchen 50 unsichtbar ist, ist durch die Durchbrechung 27 nun dieses Plättchen 6
einsehbar. Dieses kann mit einer für den Detriebszustand "EIN" typischen Markierung 54,
wie etwa grüner Anstrich, den Schriftzügen "EIN, OK, GUT" od. dgl. versehen sein.Below the
In Fig.1c weist die optische Defektanzeige eine andere Funktionsweise auf: Der Hebel 5 ist
hier nicht verschwenkbar gelagert, sondern in Bewegungsrichtung der Brücke 8 verschiebbar.
Das Signalplättchen 50 liegt hier immer fluchtend unter der Druchbrechung 27, lediglich sein
Abstand zur Durchbrechung 27 verringert sich durch die Brückenbewegung. Um das
Plättchen 50 und damit die Markierung 53 im Ruhezustand der Brücke 8 dennoch unsichtbar
zu halten, sind zwischen ihm und der Durchbrechung 27 undurchsichtige, elastische Lappen
28 angeordnet, die lediglich an ihren dem Signalplättchen 50 abgewandten Enden im Oberteil
24 festgelegt sind. Bei Verschiebung der Brücke 8 wird das Signalplättchen 50 durch diese
Lappen 28 hindurchgestoßen und damit ist die für den Betriebszustand "AUS" typische
Markierung 53 durch die Durchbrechung 27 einsehbar.In Fig.1c, the optical defect display has a different function: the
Die für den Zustand "EIN" typische Markierung 54 ist bei dieser Konstruktionsweise an den
elastischen Lappen 28 anzubringen.The marking 54 typical of the "ON" state is in this construction on the
to attach
Die Ausgestaltungsweise der Erfindung gemäß den Figuren 2 bis 4 ist eine besonders
bevorzugte. Die Brücke 8 ist -wie am besten aus Fig.2c hervorgeht- wieder doppel-L-förmig
ausgeführt und mit Kontaktstift 9 und Zuleitungsteil 11 verlötet. Ihre Längsachse sowie auch
die Feder 2 sind normal zur Einsteckrichtung des Oberteiles 24 verlaufend und unmittelbar
benachbart zur Bodenplatte 29 des Oberteiles 24 angeordnet (vgl.Fig.2a und Fig.3). Der zur
brückenseitigen Festlegung der Feder 2 vorgesehene Steg 83 ist am zweiten Ende 82 der
Brücke 8 angeordnet und einstückig mit dieser ausgeführt.The embodiment of the invention according to FIGS. 2 to 4 is a special one
preferred. The
Die optische Defektanzeige ist nahezu ident mit jener der Fig.1a, sodaß eine abermalige
Erläuterung seiner Funktionsweise unterbleibt. Unterschiede zu Fig.la finden sich jedoch in
folgenden zwei Punkten: Zum ersten greift hier der für die Festlegung der Feder 2 dienende
Steg 83 in die Kerbe 51 ein, die separate Anformung 84 der Fig.1a wird damit eingespart.
Der zweite Unterschied liegt in der Positionierung der stirnseitigen Durchbrechung 27. Diese
ist gegenüber der Fig.1a etwa um die Breite des Signalplättchens 50 nach links versetzt,
sodaß das Signalplättchen 50 im geschlossenen Zustand der Brücke 8 unter der
Durchbrechung 27 liegt. Durch die Hebelverschwenkung, die bei Öffnung der Brücke 8
erfolgt, wird daher das Plättchen 50 von einer durch die Durchbrechung 27 einsehbaren in
eine nicht einsehbare Position, nämlich unter den an die Durchbrechung 27 angrenzenden
Bereich der Stirnseite 26 verschwenkt. Die für den Betriebszustand "EIN" typische
Markierung 54 muß hier also auf dem Signalplättchen 50, jene für den Betriebszustand
"AUS" auf dem feststehenden Plättchen 6 angebracht werden.The optical defect display is almost identical to that of Fig.1a, so that again
Explanation of its functioning is omitted. Differences to Fig.la can be found in
following two points: Firstly, the one used to determine
In Fig.2d ist schließlich eine dritte Möglichkeit der Positionierung der Markierungen 53, 54
für die Betriebszustände "AUS" und "EIN" dargestellt. Das Signalplättchen 50 ist hier in etwa
doppelt so breit wie in Fig.1a und 2a ausgeführt und ist sowohl mit einer für den
Betriebszustand "EIN" als auch mit einer für den Betriebszustand "AUS" typischen
Markierung 53, 54 versehen, welche als nebeneinanderliegende Streifen ausgebildet sind. Bei
einer Verschwenkung des Hebels 5 wird daher gleichzeitig die "AUS"-Markierung 53 von
einer durch den Durchbruch 27 nicht einsehbaren in eine einsehbare Position und die "EIN"-Markierung
54 von einer durch den Durchbruch 27 einsehbaren in eine nicht einsehbare
Position gebracht.Finally, FIG. 2D shows a third possibility of positioning the
Zusätzlich zur optischen weist diese Ausführungsform der Erfindung eine elektrische
Defektanzeige auf. Deren wichtigster Bestandteil ist eine in der Basis des Unterteiles 22
verschwenkbar gelagerte, die Basis in Richtung Oberteil 24 durchgreifende Wippe 12, welche
bei Verschwenkung einen Hilfskontakt 40 betätigt. Mit diesem Hilfskontakt 40 kann der
Versorgungsstromkreis einer Alarmeinrichtung wie Signallampe, Sirene od. dgl. geschlossen
werden, wodurch der mit der Wartung der Anlage Beauftragte auch ohne sämtliche
Überspannungsableiter einzeln zu kontrollieren vom Defekt informiert werden kann.In addition to the optical, this embodiment of the invention has an electrical one
Defect display on. Its most important component is one in the base of the
Der Hilfskontakt 40 ist, wie aus Fig.4b,c hervorgeht, nicht im Unterteil 22 des
Überspannungsableiters selbst angeordnet, sondern befindet sich in einem separaten, im
Schaltkasten unmittelbar neben dem Unterteil 22 angeordneten Schaltgerät 41. Zur
Übertragung der Verschwenkbewegung der Wippe 12 auf diesen Hilfskontakt 40 weist die
Wippe 12 im Bereich ihrer Verschwenkachse 31 eine Ausnehmung 37 auf. Das Schaltgerät
41 ist mit einer sein Gehäuse überragenden Welle 42 ausgestattet, deren Ende in diese
Ausnehmung 37 eingreift und somit verdrehsicher mit der Wippe 12 verbindbar ist. Diese
Welle 42 wiederum steht in mechanischer Verbindung mit dem Hilfskontakt 40 und schließt
diesen bei entsprechender Verschwenkung.The auxiliary contact 40 is, as is apparent from Fig.4b, c, not in the
Mögliche Ausführungsformen eines derartigen Schaltgerätes 41 geben Fig.5a,b wieder. In
Fig.5a ist der Hilfskontakt 40 als Öffner ausgebildet und umfaßt zwei blattfederartige
Kontaktträger 43, die mit ihren ersten Enden im Gehäuse fixiert sind und deren zweiten
Enden Kontakte 44, sowie Gleitstücke 45 tragen. An der mit der Wippe 12 in Eingriff
stehenden Welle 42 ist eine Kurbel angeformt, die in der Ruhestellung mit 46 bezeichnet ist.
Die Kontakte 44 liegen in dieser Ruhestellung aneinander an; der Hilfskontakt 40 ist
geschlossen.5a, b show possible embodiments of such a
Bei Verschwenkung der Wippe 12 nimmt die Kurbel eine der mit 46' bezeichneten Positionen
ein, ihre Spitze lenkt dabei über eines der Gleitstücke 45 einen der Kontaktträger 43 aus und
trennt damit die Kontakte 44 voneinander. Wie deutlich aus der zeichnerischen Darstellung
hervorgeht, kann die Kurbel 46 sowohl mit als auch gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt
werden, um eine Öffnung des Hilfskontaktes 40 zu bewirken.When the
Nach der in Fig.5b dargestellten Ausführungsform ist der Hilfskontakt 40 als Wechselkontakt
ausgebildet. Es gibt dabei zwei feststehende Kontakte 47, 48 und lediglich einen beweglichen
Kontakt 44, der wiederum am freien Ende eines blattfederartigen Kontaktträgers 43 festgelegt
ist. Bei Verschwenkung der Kurbel 46 gegen den Uhrzeigersinn wird wie oben in Fig.5a der
Kontaktträger 43 ausgelenkt, damit der bewegliche Kontakt 44 vom ersten feststehenden
Kontakt 47 getrennt und an den zweiten feststehenden Kontakt 48 angelegt.According to the embodiment shown in FIG. 5b, the auxiliary contact 40 is an alternating contact
educated. There are two fixed
Diese Ausführungsform ist nur bei Verschwenkungen der Wippe 12 gegen den Uhrzeigersinn
verwendbar.This embodiment is only when the
Zur Verschwenkung der Wippe 12 wird die Brücke 8 selbst herangezogen, wozu die
Bodenplatte 29 des Oberteiles 24 im Bewegungsbereich der Brücke 8 eine Durchbrechung 30
aufweist. Die Wippe 12 durchgreift in ihrer Ruhelage, in welcher sie in den Zeichnungen
dargestellt ist, diese Durchbrechung 30 bei vollständig eingesetztem Oberteil 24 und kommt
damit innerhalb der Bewegungsbahn der Brücke 8 zu liegen. Bei ihrer Öffnungsbewegung
kommt der Steg 83, bzw. genauer gesagt eine in die Durchbrechung 30 hineinragende, am
Steg 83 angeformte Nase 85 an der Wippe 12 zur Anlage und nimmt diese -genauso wie den
Hebel 5- mit (vgl. insbesondere Fig.3 sowie Fig.2c).To pivot the
Damit die Wippe 12 bei intaktem Oberteil 24 in ihrer Ruhelage verbleibt, ist sie mit einem
elastischen Bauteil verbunden, welcher sie in Richtung der Ruhelage vorspannt.
Möglichkeiten der konkreten Ausgestaltung dieses elastischen Bauteiles sind in Fig.4d
dargestellt.So that the
Mit strichlierten Linien ist eine mit ihrem ersten Ende im Unterteil 22 festgelegte und mit
ihrem zweiten Ende im Abstand von der Verschwenkachse 31 der Wippe 12 auf dieser
befestigte Schraubenfeder 32 dargestellt. Diese Anordnungsweise bedingt, daß die Brücke 8
nur die in Fig.3 dargestellte, nicht jedoch eine dieser entgegengesetzte Bewegungsrichtung
aufweisen darf: Bei einer solchen entgegengesetzten Bewegungsrichtung würde nämlich bei
Öffnung der Brücke 9 eine Verschwenkung der Wippe 12 im Uhrzeigersinn stattfinden,
welche die (Zug-)Feder 32 nicht mehr rückgängig machen könnte. Um das Rückstellen der
Wippe 12 auch bei Verschenkungen im Uhrzeigersinn sicherzustellen, kann eine zweite, in
die andere Richtung wirkenden Zugfeder 33 hinzugefügt werden.With dashed lines is one with its first end in the
Vorzugsweise wird allerdings lediglich ein einziger Bauteil, der die Funktion der
Vorspannung der Wippe 12 in beiden Verschwenkungsrichtungen erfüllt, vorgesehen. Ein
solcher Bauteil könnte beispielsweise ein elastisches Band 34 sein, das mit seinem ersten
Ende im Unterteil 22 und mit seinem zweiten Ende beabstandet von der Verschwenkachse 31
an der Wippe 12 festgelegt ist und normal zu den Verschwenkungsrichtungen verläuft.However, preferably only a single component is used, which has the function of
Preload of the
Eine Ausgestaltungsweise des elastischen Bauteiles liegt darin, ihn als um die
Verschwenkachse 31 der Wippe 12 herum verlaufende Torsionsfeder 13 auszubilden. Auch
diese muß in einem Punkt verdrehsicher im Unterteil 22 festgelegt und in zumindest einem
Punkt mit der Wippe 12 verbunden sein.One way of designing the elastic component is to make it around
To
Diese Torsionsfeder 13 könnte wie in Fig.4d dargestellt als elastischer Ring ausgebildet sein,
der im Bereich der Wippe 12 aufgeschnitten ist und dessen beide dadurch entstehenden
Enden 35,36 radial nach außen gebogen und an die Wippe 12 angelegt sind. Im den beiden
Enden 35, 36 gegenüberliegenden Bereich ist dieser Ring im Unterteil 22 festgelegt.As shown in FIG. 4d, this
Nach eine besonders bevorzugten, in Fig.4e dargestellten Ausführungsweise ist die
Torsionsfeder 13 durch eine Schraubenfeder gebildet. Ihre beiden Enden 130, 131 verlaufen
parallel zur Verschwenkachse 31 -erstrecken sich damit aus der Bildebene von Fig.4e herausund
gehen über die radial bezüglich der Verschwenkachse 31 verlaufenden Abschnitte 132,
133 in den schraubenförmigen, wieder rings um die Verschwenkachse 31 verlaufenden
Federkörper 134 über.According to a particularly preferred embodiment shown in
Die Enden 130, 131 liegen nun an den beiden Seitenflächen 120, 121 der Wippe 12 sowie
gleichzeitig an zu diesen Seitenflächen 120, 121 fluchtenden, an den Unterteil 22
angeformten Anschlägen 122, 123 an, welche Anschläge 122, 123 in der Ansicht nach Fig.4e
unterhalb der Wippe 12 liegen und deshalb strichliert dargestellt sind.The ends 130, 131 are now on the two
Bei einer Verschwenkung der Wippe 12 gegen den Uhrzeigersinn wird das erste Federende
130 von der Wippenseitenfläche 120 mitgenommen, das zweite Federende 131 verbleibt
unbewegt am Anschlag 123 angelegt. Die Schraubenfeder 13 wird deshalb durch die
Verdrehbewegung gespannt und übt in Richtung ihre Ruhelage wirkende Rückstellkräfte auf
die Wippe 12 aus.When the
Bei Verschwenkung der Wippe 12 mit dem Uhrzeigersinn tritt derselbe Effekt auf: Hier wird
das zweite Federende 131 von der Wippenseitenfläche 121 mitgenommen und das erste
Federende 130 gegen den Anschlag 120 gedrückt, wodurch ebenfalls Rückstellkräfte auf die
Wippe 12 ausgeübt werden.The same effect occurs when the
Außer zur elektrischen Defektanzeige wird die Wippe 12 in Kombination mit der Brücke 8
weiters verwendet, um sicherzustellen, daß lediglich intakte Oberteile 24 in den Unterteil 22
einsetzbar sind. Durch die unmittelbar benachbarte Anordnung der Brücke 8 zur Bodenplatte
29 bzw. zu deren Durchbrechung 30 im Zusammenhang mit deren geometrischen
Abmessungen, wird nämlich erreicht, daß die Brücke 8, genauer deren an den Steg 83
angeformte Nase 85, im geöffneten Zustand die Durchbrechung 30 zumindest im Bereich der
sich in ihrer Ruhelage befindlichen Wippe 12 überdeckt. Damit kommt beim Versuch, einen
defekten Oberteil 24 in einen Unterteil 22 einzusetzen, die Wippe 12 zur Anlage an die Nase
85, womit ein Einsetzen der Kontaktstifte 9 in die Kontaktaufnahmen 23 verhindert wird.In addition to the electrical defect display, the
Die Unterschale 22 weist die für Schaltgeräte übliche Zusammensetzung aus Unterschale 21
und Oberschale 20 auf. Außer der bereits ausführlich erläuterten Wippe 12 weist dieser
Unterteil 22 noch Anschlußklemmen für die auf Überspannungen zu überwachenden
Leitungen auf, welche als Liftklemmen ausgeführt sind. Sie bestehen aus im Unterteil 22
festgelegten Rahmen 16 und in diesen verschiebbar gehaltenen Kästen 17, welche mittels der
Klemmschrauben 19, welche die Rahmen 16 frei drehbar durchgreifen und in Gewinde der
Kästen 17 eingreifen, heb- und senkbar ist. Mit den festgelegten Rahmen 16 sind
vorzugsweise als Kupferschienen ausgebildete Zuleitungen 18 verbunden, die in der Basis des
Unterteiles 22 enden und an diesen Enden die Kontaktaufnahmen 23 aufweisen. Diese
Kontaktaufnahmen 23 sind als mittige Einschnitte in die Zuleitungen 18 ausgebildet, wobei
die dadurch entstehenden zwei Endabschnitte pro Zuleitung 18 jeweils mit einer Feder 14
zusammengehalten sind.The
Die Unterseite der Basis ist wie für Schaltkastengeräte üblich, auf eine Hutschiene
aufschnappbar gestaltet. Dazu wurde von der hierfür üblichen Ausgestaltungsweise, nämlich
eine auf der Unterseite unbeweglich festgelegte Hinterschneidung und eine beweglich in
Form eines Rastschiebers 15 festgelegte Hinterschneidung insofern abgegangen, als zwei
Rastschieber 15 vorgesehen sind. Der Unterteil 22 wird dadurch bezüglich seiner Hochachse
vollsymmetrisch, demzufolge sind seine Ober- und Unterschale 20, 21 völlig gleichartig, es
braucht daher nur ein einziger Typ von Gehäuseschale hergestellt werden.The bottom of the base is on a top-hat rail, as is usual for control box devices
designed snap-on. For this purpose, the usual design, namely
one undercut fixed on the underside and one movable in
Form of a locking
Um sicherzustellen, daß der Oberteil 24 nur in korrekter Ausrichtung in den Unterteil 22
eingesteckt werden kann, ist an der Außenseite der Bodenplatte 29 des Oberteiles ein Stift 38
und in der Basis des Unterteiles 22 eine dazu korrespondierende Bohrung 39 angebracht.To ensure that the
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