EP2550712B1 - Overvoltage protection device - Google Patents

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EP2550712B1
EP2550712B1 EP11718652.8A EP11718652A EP2550712B1 EP 2550712 B1 EP2550712 B1 EP 2550712B1 EP 11718652 A EP11718652 A EP 11718652A EP 2550712 B1 EP2550712 B1 EP 2550712B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
device part
overvoltage protection
contact elements
intermediate device
elements
Prior art date
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Active
Application number
EP11718652.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2550712A1 (en
Inventor
Christian Birkholz
Steffen PFÖRTNER
Friedrich-Eckhard Brand Brand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP2550712A1 publication Critical patent/EP2550712A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2550712B1 publication Critical patent/EP2550712B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/06—Mounting arrangements for a plurality of overvoltage arresters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2625—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component
    • H01R9/2641—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component with built-in overvoltage protection

Definitions

  • the invention relates to an overvoltage protection device for the protection of low-voltage electrical installations, with a lower device part and at least one upper device, the lower device part input and output terminals for electrical conductors and connected to the input and output terminals, in particular designed as sockets, contact elements, and wherein the upper device part has at least one protective element.
  • Overvoltages are all voltages that are above the upper tolerance limit of the rated voltage. These include above all transient overvoltages, which occur due to atmospheric discharges, but also by switching operations or short circuits in power supply networks and galvanically, inductively or capacitively coupled into electrical circuits.
  • overvoltage protection elements have been developed and have been known for many years to intercept or limit the overvoltage peaks.
  • the necessary measures for the protection of the power supply of plants and devices are divided into different stages depending on the arrester selection and the expected environmental influences.
  • the surge protection devices for the individual stages differ in terms of the level of the discharge capacity and the protection level.
  • the first protection level (type 1) is usually formed by a lightning arrester, which is installed as the most powerful protection device in the central power supply of a building.
  • An essential component of such a lightning arrester is a spark gap with at least two electrodes, wherein an arc arises when the spark gap between the two electrodes is ignited.
  • the second protection level (type 2) usually forms a varistor-based surge arrester. This protection level again limits the remaining voltage across the lightning arrester. Depending on the hazard potential of the system to be protected or the building to be protected, it may be sufficient in individual cases when starting with the second level of protection.
  • the third protection level (type 3) is called device protection and is usually installed immediately in front of the device to be protected.
  • the device protection achieves a residual voltage that is safe for the connected device.
  • overvoltage protection devices are available in various designs, in particular as a control cabinet module.
  • the overvoltage protection devices often have overvoltage protection elements with combined protection circuits due to the higher sensitivity to overvoltages, with a surge limiting device serving the coarse protection and a surge limiting device serving the fine protection.
  • the components which may be, in particular, gas-filled surge arresters, spark gaps, varistors or suppressor diodes, are often connected indirectly in parallel, wherein longitudinal elements are arranged as decoupling resistors between the overvoltage protection elements, which are connected to the respective protective circuit, ie. H. must be adapted to the overvoltage protection elements used.
  • the present invention is particularly applied to overvoltage protection devices that serve the device protection and are designed as a control cabinet module.
  • the invention is not limited to this and can basically also be implemented in type 1 or type 2 overvoltage protection devices.
  • control cabinet modules are often formed in two parts, wherein they consist of a permanently installed base element as a device base and at least one interchangeable protective plug as a device upper part.
  • the base element serves for fastening the overvoltage protection device on a mounting rail and for connecting the individual electrical conductors, for which the base element has corresponding input and output terminals, which can be embodied in any connection technology, for example screw terminals, spring-cage terminals, direct plug-in terminals or fast connection terminals.
  • such an overvoltage protection device can be designed as a two-wire, three-wire or four-wire protection.
  • the protective plug has the actual overvoltage protection circuit with the or the overvoltage protection elements adapted to the respective application.
  • two or more protective plug in the longitudinal direction of the mounting rail next to each other on a - correspondingly wide - base element can be plugged.
  • the known surge protection device still has a changeover contact as a signal transmitter for Listeldung the state of at least one protective element, whereby a comfortable remote monitoring is possible.
  • the upper part of the device has an optical status display which can be actuated mechanically. As a result, the state of the surge protection device can also be easily read directly on the device.
  • Such a surge protection device is basically already in the DE 33 46 753 C2 described.
  • overvoltage protection devices for many years by the applicant under the product name "PLUGTRAB PT" distributed (see. Phoenix Contact brochure “Surge protection TRABTECH 2007, pages 60 and 61 ).
  • An essential feature of this overvoltage protection devices consists in the ability to plug and pull the individual protection plug impedance neutral, whereby sensitive signal circuits, such as temperature measurements or bus systems, are not affected when replacing the protective plug.
  • longitudinal elements, in particular decoupling resistors are arranged in the device lower part in the mutually associated input and output terminals continuously extending line paths. Since the base element remains installed even when replacing the protective plug in the through-wiring, thus an interruption-free and impedance neutral pulling and plugging the protective plug for testing and replacement purposes is possible.
  • surge protective devices have proven very successful in practice, they have the disadvantage that not only a large number of protective plugs adapted to the respective application needs to be made available, but also a large number of different basic elements have aligned on the arranged in the protective plug protection circuit longitudinal elements.
  • the number of to be provided by the manufacturer of the surge protective devices base parts is reduced in the prior art in that the longitudinal elements are integrated in the pluggable device shell, which then has the consequence that when plugging and unplugging the protective plug, the impedance of the current or Signal circuit is changed.
  • An overvoltage protection device according to the preamble of claim 1 is made DE 103 04 492 A1 known.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a surge protector described above, in which the largest possible variety of types with the least possible number of different components can be achieved, with an impedance neutral plugging and pulling the protection plug should be guaranteed.
  • the overvoltage protection device described above in that an intermediate device part is additionally provided, on the one hand on the device base is attachable and on the other hand, the device upper part is plugged, wherein the intermediate device part corresponding to the contact elements of the device base, especially as Connector pins formed mating contact elements and connected to the mating contact elements, in particular designed as sockets contact elements.
  • the intermediate device part moreover, at least one longitudinal element connected between two mating contact elements is arranged, which may in particular be a resistor and / or an inductance.
  • the upper part of the device is attachable to the intermediate device part, the upper part of the device to the contact elements of the intermediate device part corresponding mating contact elements, which are preferably also designed as plug pins.
  • the overvoltage protection device according to the invention is thus not only in two parts, but three-part design, namely in addition to the device base and the top of the device additionally an intermediate device part, wherein in the intermediate device part, the longitudinal elements are arranged so that the pulling and plugging of the overvoltage protection elements having device upper part continues uninterrupted and impedance neutral can be done.
  • the surge protection device "PLUGTRAP PT” not only the surge protection device according to the invention is in two parts, but also divided the device lower part again, namely in a permanently installed base element, which for connecting the individual electrical conductors and moreover preferably also for fixing the Overvoltage protection device is used on a mounting rail, and an attachable to the base part device intermediate part, in which the longitudinal elements are arranged.
  • the overvoltage protection device according to the invention is preferably used in measurement, control and regulation technology for the protection of the devices and signal and electrical circuits used there.
  • the overvoltage protection device according to the invention advantageously comprises a combined protection circuit, which consists of at least two overvoltage protection elements, at least one overvoltage protection element serves as a fine protection element and at least one overvoltage protection element as coarse protection element.
  • the fine protective element is formed, for example, by a suppressor diode or a varistor and the coarse protective element by a gas-filled surge arrester or a spark gap.
  • the overvoltage protection device has the advantage that a device lower part - assuming corresponding dimensions to one another - can be used together with different device tops.
  • H how the protection circuit is formed in the device upper part.
  • the installation of the lower part of the device can thus be carried out in an application-oriented manner, since the lower part of the device has no longitudinal elements matched to the protective circuit in the upper part of the device. Only by attaching the intermediate device part with the longitudinal elements arranged therein is a configuration of the device lower part with respect to the longitudinal elements.
  • the mutually corresponding input and output terminals in the lower part of the unit are electrically conductively connected to one another via a separable element, which is separated onto the lower part of the device when the intermediate device part is plugged on. If the intermediate device part has not yet been plugged onto the lower part of the device, then the mutually corresponding input and output terminals are thus connected to one another in an electrically conducting manner, that is to say in the case of the intermediate device. H. the lower part of the device has a longitudinal impedance whose resistance is very low, approximately 0 ohms. If, however, the intermediate device part is plugged onto the lower part of the device, this direct connection is separated and the input and output terminals are then connected to one another via the longitudinal elements arranged in the intermediate device part.
  • the separable elements can be realized by openers or isolating contacts, which are arranged between the mutually corresponding input and output terminals in the device base.
  • the NC and the isolating contacts are arranged in the device lower part so that they are actuated when attaching the intermediate device part, i. an opener or a disconnect contact is opened or disconnected by an operating section formed on the intermediate device part.
  • the protective elements on the appropriate Longitudinal elements are tuned, is advantageously formed between the device upper part and the intermediate device part coding.
  • the device upper part on its underside a recess and the intermediate device part at its top have a corresponding coding pin. If intermediate device parts with different longitudinal elements have coding pins at different positions or with different dimensions, this can ensure in a simple manner that only one matching device upper part with a corresponding recess can be plugged onto the intermediate device part.
  • a latching is provided between the lower device part and the intermediate device part, which is preferably designed such that the intermediate device part is locked captive in the lower device part after plugging onto the lower device part. This ensures that when removing an upper part of the device, the intermediate device part is not - also unintentionally - deducted from the lower part of the device. Thus, even when replacing a device upper part, the intermediate device part remains securely installed together with the lower device part in the through-wiring, an interruption-free and impedance neutral pulling and plugging the protective plug is guaranteed for testing and replacement purposes.
  • the device upper part can also have a display in the overvoltage protection device according to the invention, which signals the operating state of the protective element, so that it can be read directly on site.
  • the overvoltage protection device may also have an additional telecommunications contact, so that alternatively or additionally - a remote monitoring is possible.
  • the lower part of the device and / or the upper part of the device can have a display which signals the correct installation state of the upper part of the device on the intermediate device part or of the intermediate part of the device in the lower part of the device.
  • the grounding terminal can either be connected directly to the mounting base via a metallic mounting base arranged in the device base or indirectly, for example via a gas discharge tube, wherein the mounting foot preferably immediately upon placement of the device base on a mounting rail, the electrical connection with the ground potential leading mounting rail produces.
  • Fig. 1 shows a representation of an overvoltage protection device 1, which is designed as a control cabinet module and a lower device part 2 and a device upper part 3 has.
  • the lower device part 3 has at its two end sides of input terminals 4 and output terminals 5, which are arranged offset in two rows one above the other.
  • the input and output terminals 4, 5 may be formed in particular as screw terminals or as tension spring terminals.
  • the input terminals 4 are connected to contact elements 6 and the output terminals 5 with contact elements 7, wherein the contact elements 6, 7 are formed in the illustrated embodiment as sockets.
  • the device upper part 3 which has the overvoltage protection elements 8, 9, is not directly attached to the device lower part 3, but rather an intermediate device part 10 onto which the device upper part 3 is plugged.
  • the intermediate device part 10 on its underside to the contact elements 6, 7 of the device part 2 corresponding mating contact elements 11, 12 and - for attaching the upper part 3 - with the mating contact elements 11, 12 connected contact elements 13, 14.
  • the mating contact elements 11, 12 are in this case designed as plug pins and the contact elements 13, 14 formed on the upper side of the device intermediate part 10 as plug sockets.
  • two longitudinal elements 15 are arranged in the illustrated embodiments, which may be, for example, decoupling resistors.
  • the longitudinal elements 15 are each arranged between two mating contact elements 11, 12, so that when the intermediate device part 10 is attached to the lower device part 2, the input terminals 4 are each connected via a longitudinal element 15 with the output terminals 5.
  • the upper device part 3 on its underside to the contact elements 13, 14 corresponding mating contact elements 16, 17, which in turn are formed in the present case as plug pins. If the device upper part 3 is plugged onto the intermediate device part 10, a decoupling of the two overvoltage protection elements 8, 9 arranged in the device upper part 3 takes place via the longitudinal elements 15 connected therebetween.
  • a suppressor diode 8 are arranged as a fine contactor 8 and a gas-filled surge arrester as a coarse protective element 9 in the device upper part.
  • a recess 18 is formed on the underside of the upper part of the device 3 and on the upper side of the upper part 3, a recess 18 is formed and arranged at the top of the intermediate device part 10, a corresponding coding pin 19.
  • a latch is formed, including in the lower part of the device 2 two recesses 20 and on the front sides of the intermediate device part 10 corresponding to a respective locking projection 21 are formed.
  • the locking bevel of the locking projection 21 is designed so that the device interface 10 Although relatively simple, especially without tools, can be attached to the device base 2, a removal of the intermediate device part 10 of the device base 2, however, not readily, is possible.
  • the input terminals 4 are not connected to the corresponding output terminals 5 when the intermediate device part 10 is not plugged.
  • the input terminals 4 each have an opener 22 (FIG. Fig. 3 ) or a separating contact 23 (FIG. Fig. 4 ) electrically connected to the corresponding output terminals 5.
  • the lower device part 2 then has a longitudinal impedance whose resistance is approximately 0 ohms.
  • the input terminals 4 each over a longitudinal element 15 in the intermediate device part 10 is connected to the output terminals 5.
  • the "0 Ohm" longitudinal impedance initially implemented in the device base 2 is thus changed to the longitudinal impedance of the intermediate device part 10, which is tuned to the protection circuit in the device upper part 3.
  • the lower device part 2 has a mounting foot 26 for fastening the overvoltage protection device 1 to a mounting rail 27.
  • a mounting foot 26 for fastening the overvoltage protection device 1 to a mounting rail 27.
  • one of the contact elements 6 of the device base 2 is electrically connected to the support rail 27 when the lower device part 2 is snapped onto the support rail 27.
  • the lower device part 2 is approximately U-shaped, whereby a receiving space 28 for the intermediate device part 10 and the plugged thereon, the same base surface having device upper part 3 is formed.
  • the device lower part 2 is usually snapped onto the mounting rail 27 in the rule. Thereafter, either the device intermediate part 10 is first snapped onto the lower device part 2 and then the device upper part 3 are plugged onto the intermediate device part 10 or it is first attached the device upper part 3 on the intermediate device part 10 and then plugged together these two components in the receptacle 28 in the device base 2 and locked with the lower part of the device 2.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät zum Schutz von elektrischen Niederspannungsinstallationen, mit einem Geräteunterteil und mindestens einem Geräteoberteil, wobei das Geräteunterteil Eingangs- und Ausgangsklemmen für elektrische Leiter und mit den Eingangs- und Ausgangsklemmen verbundene, insbesondere als Steckerbuchsen ausgebildete, Kontaktelemente aufweist, und wobei das Geräteoberteil mindestens ein Schutzelement aufweist.The invention relates to an overvoltage protection device for the protection of low-voltage electrical installations, with a lower device part and at least one upper device, the lower device part input and output terminals for electrical conductors and connected to the input and output terminals, in particular designed as sockets, contact elements, and wherein the upper device part has at least one protective element.

Elektrische Stromkreise arbeiten mit der für sie spezifizierten Spannung, der Nennspannung, normalerweise störungsfrei. Das gilt dann nicht, wenn Überspannungen auftreten. Als Überspannungen gelten alle Spannungen, die oberhalb der oberen Toleranzgrenze der Nennspannung liegen. Hierzu zählen vor allem auch transiente Überspannungen, die aufgrund von atmosphärischen Entladungen, aber auch durch Schalthandlungen oder Kurzschlüsse in Energieversorgungsnetzen auftreten und galvanisch, induktiv oder kapazitiv in elektrische Stromkreise eingekoppelt werden können. Um nun elektrische oder elektronische Stromkreise, insbesondere elektronische Mess-, Steuer-, Regel- und Schaltkreise, gegen transiente Überspannungen zu schützen, sind Überspannungsschutzelemente entwickelt worden und seit vielen Jahren bekannt, die Überspannungsspitzen abfangen bzw. begrenzen.Electrical circuits operate at the voltage specified for them, the nominal voltage, normally without interference. This does not apply if surges occur. Overvoltages are all voltages that are above the upper tolerance limit of the rated voltage. These include above all transient overvoltages, which occur due to atmospheric discharges, but also by switching operations or short circuits in power supply networks and galvanically, inductively or capacitively coupled into electrical circuits. In order to protect electrical or electronic circuits, in particular electronic measuring, control, and switching circuits, against transient overvoltages, overvoltage protection elements have been developed and have been known for many years to intercept or limit the overvoltage peaks.

Die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Stromversorgung von Anlagen und Geräten gliedern sich je nach Ableiterauswahl und den zu erwartenden Umwelteinflüssen in verschiedene Stufen. Die Überspannungsschutzgeräte für die einzelnen Stufen unterscheiden sich dabei durch die Höhe des Ableitvermögens und den Schutzpegel.The necessary measures for the protection of the power supply of plants and devices are divided into different stages depending on the arrester selection and the expected environmental influences. The surge protection devices for the individual stages differ in terms of the level of the discharge capacity and the protection level.

Die erste Schutzstufe (Typ 1) wird in der Regel von einem Blitzstromableiter gebildet, der als leistungsstärkstes Schutzgerät in der zentralen Stromversorgung eines Gebäudes installiert wird. Wesentlicher Bestandteil eines derartigen Blitzstromableiters ist eine Funkenstrecke mit mindestens zwei Elektroden, wobei beim Zünden der Funkenstrecke zwischen den beiden Elektroden ein Lichtbogen entsteht.The first protection level (type 1) is usually formed by a lightning arrester, which is installed as the most powerful protection device in the central power supply of a building. An essential component of such a lightning arrester is a spark gap with at least two electrodes, wherein an arc arises when the spark gap between the two electrodes is ignited.

Die zweite Schutzstufe (Typ 2) bildet in der Regel ein Überspannungsableiter auf Varistorbasis. Diese Schutzstufe begrenzt nochmals die verbleibende Restspannung über dem Blitzstromableiter. Je nach Gefährdungspotential der zu schützenden Anlage, bzw. des zu schützenden Gebäudes, kann es im Einzelfall ausreichen, wenn mit der zweiten Schutzstufe begonnen wird.The second protection level (type 2) usually forms a varistor-based surge arrester. This protection level again limits the remaining voltage across the lightning arrester. Depending on the hazard potential of the system to be protected or the building to be protected, it may be sufficient in individual cases when starting with the second level of protection.

Die dritte Schutzstufe (Typ 3) wird als Geräteschutz bezeichnet und in der Regel unmittelbar vor dem zu schützenden Gerät installiert. Mit dem Geräteschutz wird eine Restspannung erreicht, die für das angeschlossene Gerät gefahrlos ist. Derartige Überspannungsschutzgeräte gibt es in verschiedenen Bauformen, insbesondere auch als Schaltschrankmodul.The third protection level (type 3) is called device protection and is usually installed immediately in front of the device to be protected. The device protection achieves a residual voltage that is safe for the connected device. Such overvoltage protection devices are available in various designs, in particular as a control cabinet module.

In der MSR-Technik weisen die Überspannungsschutzgeräte aufgrund der höheren Empfindlichkeit gegen Überspannungen häufig Überspannungsschutzelemente mit kombinierten Schutzschaltungen auf, wobei ein überspannungsbegrenzendes Bauelement dem Grobschutz und ein überspannungsbegrenzendes Bauelement dem Feinschutz dient. Die Bauelemente, bei denen es sich insbesondere um gasgefüllte Überspannungsableiter, Funkenstrecken, Varistoren oder Suppressordioden handeln kann, sind dabei häufig indirekt parallel geschaltet, wobei zwischen den Überspannungsschutzelementen, Längselemente als Entkopplungswiderstände angeordnet sind, die an die jeweilige Schutzschaltung, d. h. an die verwendeten Überspannungsschutzelemente, angepasst sein müssen.In the MSR technique, the overvoltage protection devices often have overvoltage protection elements with combined protection circuits due to the higher sensitivity to overvoltages, with a surge limiting device serving the coarse protection and a surge limiting device serving the fine protection. The components, which may be, in particular, gas-filled surge arresters, spark gaps, varistors or suppressor diodes, are often connected indirectly in parallel, wherein longitudinal elements are arranged as decoupling resistors between the overvoltage protection elements, which are connected to the respective protective circuit, ie. H. must be adapted to the overvoltage protection elements used.

Die vorliegende Erfindung wird insbesondere bei Überspannungsschutzgeräten angewandt, die dem Geräteschutz dienen und als Schaltschrankmodul ausgebildeten sind. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt und kann grundsätzlich auch bei Überspannungsschutzgeräten des Typs 1 oder des Typs 2 realisiert werden.The present invention is particularly applied to overvoltage protection devices that serve the device protection and are designed as a control cabinet module. However, the invention is not limited to this and can basically also be implemented in type 1 or type 2 overvoltage protection devices.

Aus Gründen der Modularität, der Flexibilität sowie zur Erleichterung von Reparaturarbeiten werden Schaltschrankmodule häufig zweiteilig ausgebildet, wobei sie aus einem fest installierten Basiselement als Geräteunterteil und mindestens einem austauschbaren Schutzstecker als Geräteoberteil bestehen. Das Basiselement dient dabei zur Befestigung des Überspannungsschutzgeräts auf einer Tragschiene sowie zum Anschluss der einzelnen elektrischen Leiter, wozu das Basiselement entsprechende Eingangs- und Ausgangsklemmen aufweist, die in beliebiger Anschlusstechnologie - beispielsweise Schraubklemmen, Zugfederklemmen, Direktsteckklemmen oder Schnellanschlussklemmen - ausgeführt sein können. Je nach Ausführungsvariante kann ein derartiges Überspannungsschutzgerät als Zweileiter-, Dreileiter- oder Vierleiterschutz ausgebildet sein. Der Schutzstecker weist die eigentliche Überspannungsschutzschaltung mit dem bzw. den an den jeweiligen Anwendungsfall angepassten Überspannungsschutzelementen auf. Prinzipiell können auch zwei oder mehrere Schutzstecker in Längsrichtung der Tragschiene nebeneinander auf ein - entsprechend breites - Basiselement aufgesteckt werden.For reasons of modularity, flexibility and to facilitate repair work, control cabinet modules are often formed in two parts, wherein they consist of a permanently installed base element as a device base and at least one interchangeable protective plug as a device upper part. The base element serves for fastening the overvoltage protection device on a mounting rail and for connecting the individual electrical conductors, for which the base element has corresponding input and output terminals, which can be embodied in any connection technology, for example screw terminals, spring-cage terminals, direct plug-in terminals or fast connection terminals. Depending on the embodiment variant, such an overvoltage protection device can be designed as a two-wire, three-wire or four-wire protection. The protective plug has the actual overvoltage protection circuit with the or the overvoltage protection elements adapted to the respective application. In principle, two or more protective plug in the longitudinal direction of the mounting rail next to each other on a - correspondingly wide - base element can be plugged.

Zur einfachen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Geräteunterteils mit dem jeweiligen Geräteoberteil weist das Geräteunterteil mit den Anschlussklemmen verbundene Steckerbuchsen und das Geräteoberteil korrespondierende Steckerstifte auf, so dass das Geräteoberteil werkzeuglos auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist. Zusätzlich weist das bekannte Überspannungsschutzgerät noch einen Wechslerkontakt als Signalgeber zur Femmeldung des Zustandes mindestens eines Schutzelements auf, wodurch eine komfortable Fernüberwachung möglich ist. Darüber hinaus ist es beispielsweise aus der DE 20 2004 006 227 U1 bekannt, dass das Geräteoberteils eine optische Zustandsanzeige aufweist, die mechanisch betätigbar ist. Dadurch kann der Zustand des Überspannungsschutzgeräts auch einfach direkt am Gerät abgelesen werden.For simple mechanical and electrical contact with the lower part of the device with the respective upper part of the device, the lower part of the device with the terminals connected sockets and the top of the device corresponding pins, so that the upper part of the device can be attached without tools on the lower part of the device. In addition, the known surge protection device still has a changeover contact as a signal transmitter for Femmeldung the state of at least one protective element, whereby a comfortable remote monitoring is possible. In addition, it is for example from the DE 20 2004 006 227 U1 It is known that the upper part of the device has an optical status display which can be actuated mechanically. As a result, the state of the surge protection device can also be easily read directly on the device.

Ein derartiges Überspannungsschutzgerät, ist grundsätzlich bereits in der DE 33 46 753 C2 beschrieben. Darüber hinaus werden derartige Überspannungsschutzgeräte seit vielen Jahren von der Anmelderin unter dem Produktnamen "PLUGTRAB PT" vertrieben (vgl. Phoenix Contact Prospekt "Überspannungsschutz TRABTECH 2007, Seiten 60 und 61 ). Ein wesentliches Merkmal dieser Überspannungsschutzgeräte besteht dabei in der Möglichkeit, die einzelnen Schutzstecker impedanzneutral stecken und ziehen zu können, wodurch empfindliche Signalkreise, wie beispielsweise Temperaturmessungen oder Bussysteme, beim Austausch des Schutzsteckers nicht beeinflusst werden. Hierzu sind im Geräteunterteil in den zwischen einander zugeordneten Eingangs- und Ausgangsklemmen durchgehend verlaufenden Leitungspfaden Längselemente, insbesondere Entkopplungswiderstände angeordnet. Da das Basiselement auch beim Austausch des Schutzsteckers in der Durchgangsverdrahtung installiert bleibt, ist somit ein unterbrechungsfreies und impedanzneutrales Ziehen und Stecken des Schutzsteckers zu Prüf- und Austauschzwecken möglich.Such a surge protection device is basically already in the DE 33 46 753 C2 described. In addition, such overvoltage protection devices for many years by the applicant under the product name "PLUGTRAB PT" distributed (see. Phoenix Contact brochure "Surge protection TRABTECH 2007, pages 60 and 61 ). An essential feature of this overvoltage protection devices consists in the ability to plug and pull the individual protection plug impedance neutral, whereby sensitive signal circuits, such as temperature measurements or bus systems, are not affected when replacing the protective plug. For this purpose, longitudinal elements, in particular decoupling resistors are arranged in the device lower part in the mutually associated input and output terminals continuously extending line paths. Since the base element remains installed even when replacing the protective plug in the through-wiring, thus an interruption-free and impedance neutral pulling and plugging the protective plug for testing and replacement purposes is possible.

Auch wenn sich die zuvor genannten Überspannungsschutzgeräte in der Praxis sehr bewährt haben, so weisen sie den Nachteil auf, dass nicht nur eine Vielzahl von an den jeweiligen Anwendungsfall angepassten Schutzsteckern, sondern auch eine große Anzahl von unterschiedlichen Basiselementen zur Verfügung gestellt werden muss, die jeweils auf die im Schutzstecker angeordnete Schutzschaltung abgestimmte Längselemente aufweisen. Die Anzahl der vom Hersteller der Überspannungsschutzgeräte zur Verfügung zu stellenden Basisteile wird im Stand der Technik dadurch reduziert, dass auch die Längselemente im steckbaren Geräteoberteil integriert werden, was dann jedoch zur Folge hat, dass beim Stecken und Ziehen des Schutzsteckers die Impedanz des Strom- bzw. Signalkreises verändert wird.Although the above-mentioned surge protective devices have proven very successful in practice, they have the disadvantage that not only a large number of protective plugs adapted to the respective application needs to be made available, but also a large number of different basic elements have aligned on the arranged in the protective plug protection circuit longitudinal elements. The number of to be provided by the manufacturer of the surge protective devices base parts is reduced in the prior art in that the longitudinal elements are integrated in the pluggable device shell, which then has the consequence that when plugging and unplugging the protective plug, the impedance of the current or Signal circuit is changed.

Ein Überspannungsschutzgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE 103 04 492 A1 bekannt.An overvoltage protection device according to the preamble of claim 1 is made DE 103 04 492 A1 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzgerät zur Verfügung zu stellen, bei dem eine möglichst große Typenvielfalt mit einer möglichst geringen Anzahl von unterschiedlichen Komponenten erreichbar ist, wobei ein impedanzneutrales Stecken und Ziehen des Schutzsteckers gewährleistet sein soll.The present invention is therefore an object of the invention to provide a surge protector described above, in which the largest possible variety of types with the least possible number of different components can be achieved, with an impedance neutral plugging and pulling the protection plug should be guaranteed.

Diese Aufgabe ist gemäß Anspruch 1, bei dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgerät dadurch gelöst, dass zusätzlich ein Gerätezwischenteil vorgesehen ist, das einerseits auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist und auf das andererseits das Geräteoberteil aufsteckbar ist, wobei das Gerätezwischenteil zu den Kontaktelementen des Geräteunterteils korrespondierende, insbesondere als Steckerstifte ausgebildete Gegenkontaktelemente und mit den Gegenkontaktelementen verbundene, insbesondere als Steckerbuchsen ausgebildete Kontaktelemente aufweist. In dem Gerätezwischenteil ist darüber hinaus mindestens ein zwischen zwei Gegenkontaktelementen geschaltetes Längselement angeordnet, bei dem es sich insbesondere um einen Widerstand und/oder eine Induktivität handeln kann. Damit das Geräteoberteil auf das Gerätezwischenteil aufsteckbar ist, weist das Geräteoberteil zu den Kontaktelementen des Gerätezwischenteils korrespondierende Gegenkontaktelemente auf, die vorzugsweise ebenfalls als Steckerstifte ausgebildet sind.This object is achieved according to claim 1, wherein the overvoltage protection device described above, in that an intermediate device part is additionally provided, on the one hand on the device base is attachable and on the other hand, the device upper part is plugged, wherein the intermediate device part corresponding to the contact elements of the device base, especially as Connector pins formed mating contact elements and connected to the mating contact elements, in particular designed as sockets contact elements. In the intermediate device part, moreover, at least one longitudinal element connected between two mating contact elements is arranged, which may in particular be a resistor and / or an inductance. Thus, the upper part of the device is attachable to the intermediate device part, the upper part of the device to the contact elements of the intermediate device part corresponding mating contact elements, which are preferably also designed as plug pins.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät ist somit nicht nur zweiteilig, sondern dreiteilig ausgebildet, weist nämlich neben dem Geräteunterteil und dem Geräteoberteil zusätzlich noch ein Gerätezwischenteil auf, wobei in dem Gerätezwischenteil die Längselemente angeordnet sind, so dass das Ziehen und Stecken des die Überspannungsschutzelemente aufweisenden Geräteoberteils weiterhin unterbrechungsfrei und impedanzneutral erfolgen kann. Im Unterschied zu dem bekannten Überspannungsschutzgerät "PLUGTRAP PT" ist erfindungsgemäß nicht nur das Überspannungsschutzgerät zweiteilig ausgebildet, sondern darüber hinaus auch das Geräteunterteil nochmals aufgeteilt, nämlich in ein fest installiertbares Basiselement, welches zum Anschluss der einzelnen elektrischen Leiter und darüber hinaus vorzugsweise auch zur Befestigung des Überspannungsschutzgeräts auf einer Tragschiene dient, und ein auf das Basisteil aufsteckbares Gerätezwischenteil, in dem die Längselemente angeordnet sind.The overvoltage protection device according to the invention is thus not only in two parts, but three-part design, namely in addition to the device base and the top of the device additionally an intermediate device part, wherein in the intermediate device part, the longitudinal elements are arranged so that the pulling and plugging of the overvoltage protection elements having device upper part continues uninterrupted and impedance neutral can be done. In contrast to the known surge protection device "PLUGTRAP PT" not only the surge protection device according to the invention is in two parts, but also divided the device lower part again, namely in a permanently installed base element, which for connecting the individual electrical conductors and moreover preferably also for fixing the Overvoltage protection device is used on a mounting rail, and an attachable to the base part device intermediate part, in which the longitudinal elements are arranged.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät wird vorzugsweise in der Mess-, Steuer- und Regeltechnik zum Schutz der dort eingesetzten Geräte und Signal- und Stromkreise eingesetzt. Insbesondere bei derartigen Anwendungen weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät vorteilhafterweise eine kombinierte Schutzschaltung auf, die aus mindestens zwei Überspannungsschutzelementen besteht, wobei mindestens ein Überspannungsschutzelement als Feinschutzelement und mindestens ein Überspannungsschutzelement als Grobschutzelement dient. Das Feinschutzelement wird dabei beispielsweise von einer Suppressordiode oder einem Varistor und das Grobschutzelement von einem gasgefüllten Überspannungsableiter oder einer Funkenstrecke gebildet.The overvoltage protection device according to the invention is preferably used in measurement, control and regulation technology for the protection of the devices and signal and electrical circuits used there. In particular, in such applications, the overvoltage protection device according to the invention advantageously comprises a combined protection circuit, which consists of at least two overvoltage protection elements, at least one overvoltage protection element serves as a fine protection element and at least one overvoltage protection element as coarse protection element. The fine protective element is formed, for example, by a suppressor diode or a varistor and the coarse protective element by a gas-filled surge arrester or a spark gap.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät weist den Vorteil auf, dass ein Geräteunterteil - zueinander korrespondierende Abmessungen vorausgesetzt - zusammen mit unterschiedlichen Geräteoberteilen verwendet werden kann. Dadurch, dass sich die Längselemente, die schaltungstechnisch zwischen den verschiedenen Überspannungsschutzelementen im Geräteoberteil angeordnet sind, in dem Gerätezwischenteil befinden, ist sowohl eine Anpassung der Längselemente an die jeweils verwendeten Überspannungsschutzelemente als auch ein impedanzneutrales Stecken und Ziehen eines Geräteoberteils möglich.The overvoltage protection device according to the invention has the advantage that a device lower part - assuming corresponding dimensions to one another - can be used together with different device tops. The fact that the longitudinal elements, which are arranged in terms of circuitry between the various overvoltage protection elements in the device upper part, are located in the intermediate device part, is both an adaptation the longitudinal elements to the respective overvoltage protection elements used as well as an impedance neutral plugging and pulling a device upper part possible.

Bei der Installation des Geräteunterteils muss zunächst noch nicht berücksichtigt werden, welcher Überspannungsschutz verwendet werden soll, d. h. wie die Schutzschaltung im Geräteoberteil ausgebildet ist. Die Installation des Geräteunterteils kann somit anwendungsoffen erfolgen, da das Geräteunterteil keine auf die Schutzschaltung im Gerätsoberteil abgestimmten Längselemente aufweist. Erst durch das Aufstecken des Gerätezwischenteils mit den darin angeordneten Längselementen erfolgt eine Konfiguration des Geräteunterteils hinsichtlich der Längselemente.When installing the lower part of the device, it is not necessary at first to consider which overvoltage protection should be used. H. how the protection circuit is formed in the device upper part. The installation of the lower part of the device can thus be carried out in an application-oriented manner, since the lower part of the device has no longitudinal elements matched to the protective circuit in the upper part of the device. Only by attaching the intermediate device part with the longitudinal elements arranged therein is a configuration of the device lower part with respect to the longitudinal elements.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die zueinander korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsklemmen im Geräteunterteil jeweils über ein auftrennbares Element elektrisch leitend miteinander verbunden, das beim Aufstecken des Gerätezwischenteils auf das Geräteunterteil aufgetrennt wird. Ist das Gerätezwischenteil noch nicht auf das Geräteunterteil aufgesteckt, so sind die zueinander korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsklemmen somit elektrisch leitend miteinander verbunden, d. h. das Geräteunterteil weist eine Längsimpedanz auf, deren Widerstand sehr gering ist, näherungsweise 0 Ohm beträgt. Ist dagegen das Gerätezwischenteil auf das Geräteunterteil aufgesteckt, so ist diese direkte Verbindung aufgetrennt und die Eingangs- und Ausgangsklemmen sind dann über die im Gerätezwischenteil angeordneten Längselemente miteinander verbunden.According to one embodiment of the invention, the mutually corresponding input and output terminals in the lower part of the unit are electrically conductively connected to one another via a separable element, which is separated onto the lower part of the device when the intermediate device part is plugged on. If the intermediate device part has not yet been plugged onto the lower part of the device, then the mutually corresponding input and output terminals are thus connected to one another in an electrically conducting manner, that is to say in the case of the intermediate device. H. the lower part of the device has a longitudinal impedance whose resistance is very low, approximately 0 ohms. If, however, the intermediate device part is plugged onto the lower part of the device, this direct connection is separated and the input and output terminals are then connected to one another via the longitudinal elements arranged in the intermediate device part.

Die auftrennbaren Elemente können durch Öffner oder Trennkontakte realisiert sein, die zwischen den zueinander korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsklemmen im Geräteunterteil angeordnet sind. Die Öffner und die Trennkontakte sind dabei derart im Geräteunterteil angeordnet, dass sie beim Aufstecken des Gerätezwischenteils betätigt werden, d.h. ein Öffner bzw. ein Trennkontakt wird durch einen am Gerätezwischenteil ausgebildeten Betätigungsabschnitt geöffnet bzw. getrennt.The separable elements can be realized by openers or isolating contacts, which are arranged between the mutually corresponding input and output terminals in the device base. The NC and the isolating contacts are arranged in the device lower part so that they are actuated when attaching the intermediate device part, i. an opener or a disconnect contact is opened or disconnected by an operating section formed on the intermediate device part.

Um sicherzustellen, dass nur ein solches Geräteoberteil auf ein Gerätezwischenteil aufgesteckt werden kann, dessen Schutzelemente auf die entsprechenden Längselemente abgestimmt sind, ist vorteilhafterweise zwischen dem Geräteoberteil und dem Gerätezwischenteil eine Kodierung ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise das Geräteoberteil an seiner Unterseite eine Ausnehmung und das Gerätezwischenteil an seiner Oberseite einen korrespondierenden Kodierstift aufweisen. Weisen Gerätezwischenteile mit unterschiedlichen Längselementen Kodierstifte an unterschiedlichen Positionen oder mit unterschiedlichen Abmessungen auf, so kann dadurch auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass nur ein dazu passendes Geräteoberteil mit einer korrespondierenden Ausnehmung auf das Gerätezwischenteil aufsteckbar ist.To ensure that only such a device upper part can be plugged onto an intermediate device part, its protective elements on the appropriate Longitudinal elements are tuned, is advantageously formed between the device upper part and the intermediate device part coding. For this purpose, for example, the device upper part on its underside a recess and the intermediate device part at its top have a corresponding coding pin. If intermediate device parts with different longitudinal elements have coding pins at different positions or with different dimensions, this can ensure in a simple manner that only one matching device upper part with a corresponding recess can be plugged onto the intermediate device part.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts ist zwischen dem Geräteunterteil und dem Gerätezwischenteil eine Verrastung vorgesehen, die vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass das Gerätezwischenteil nach dem Aufstecken auf das Geräteunterteil unverlierbar in dem Geräteunterteil verrastet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Abziehen eines Geräteoberteils das Gerätezwischenteil nicht ebenfalls - ungewollt - von dem Geräteunterteil abgezogen wird. Da somit auch beim Austausch eines Geräteoberteils das Gerätezwischenteil sicher zusammen mit dem Geräteunterteil in der Durchgangsverdrahtung installiert bleibt, ist ein unterbrechungsfreies und impedanzneutrales Ziehen und Stecken des Schutzsteckers zu Prüf- und Austauschzwecken gewährleistet.According to a further advantageous embodiment of the overvoltage protection device according to the invention, a latching is provided between the lower device part and the intermediate device part, which is preferably designed such that the intermediate device part is locked captive in the lower device part after plugging onto the lower device part. This ensures that when removing an upper part of the device, the intermediate device part is not - also unintentionally - deducted from the lower part of the device. Thus, even when replacing a device upper part, the intermediate device part remains securely installed together with the lower device part in the through-wiring, an interruption-free and impedance neutral pulling and plugging the protective plug is guaranteed for testing and replacement purposes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann auch bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät das Geräteoberteil eine Anzeige aufweisen, die den Betriebszustand des Schutzelements signalisiert, so dass dieser direkt vor Ort ablesbar ist. Darüber hinaus kann das Überspannungsschutzgerät auch einen zusätzlichen Fernmeldekontakt aufweisen, so dassalternativ oder zusätzlich - eine Fernüberwachung möglich ist. Zusätzlich kann das Geräteunterteil und/oder das Geräteoberteil eine Anzeige aufweisen, die den korrekten Einbauzustand des Geräteoberteils auf dem Gerätezwischenteil bzw. des Gerätezwischenteils im Geräteunterteil signalisiert.According to a further preferred embodiment, the device upper part can also have a display in the overvoltage protection device according to the invention, which signals the operating state of the protective element, so that it can be read directly on site. In addition, the overvoltage protection device may also have an additional telecommunications contact, so that alternatively or additionally - a remote monitoring is possible. In addition, the lower part of the device and / or the upper part of the device can have a display which signals the correct installation state of the upper part of the device on the intermediate device part or of the intermediate part of the device in the lower part of the device.

Weist das Geräteunterteil eine Erdungsklemme zum Anschluss eines Erdleiters auf, so kann die Erdungsklemme entweder direkt über einen im Geräteunterteil angeordneten metallischen Montagefuß oder indirekt, beispielsweise über einen Gasableiter, an den Montagefuß angebunden sein, wobei der Montagefuß vorzugsweise unmittelbar beim Aufsetzen des Geräteunterteils auf eine Tragschiene die elektrische Verbindung mit der das Erdpotential führenden Tragschiene herstellt.If the device base has a grounding terminal for connecting a grounding conductor, then the grounding terminal can either be connected directly to the mounting base via a metallic mounting base arranged in the device base or indirectly, for example via a gas discharge tube, wherein the mounting foot preferably immediately upon placement of the device base on a mounting rail, the electrical connection with the ground potential leading mounting rail produces.

Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1
eine mögliche Gehäuseform eines erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts,
Fig. 2
das Überspannungsschutzgerät gemäß Fig. 1, im nicht zusammengesteckten Zustand, mit einer schematischen Darstellung einer Schaltungsanordnung der Überspannungsschutzelemente,
Fig. 3
eine erste Variante des Überspannungsschutzgeräts, im nicht zusammengesteckten Zustand, mit einer schematischen Darstellung einer Schaltungsanordnung der Überspannungsschutzelemente, und
Fig. 4
eine zweite Variante des Überspannungsschutzgeräts, im nicht zusammengesteckten Zustand, mit einer schematischen Darstellung einer Schaltungsanordnung der Überspannungsschutzelemente.
In particular, there are a variety of ways to design and develop the surge protection device according to the invention. Reference is made to the claims subordinate to claim 1 and to the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawings. In the drawings show
Fig. 1
a possible housing form of an overvoltage protection device according to the invention,
Fig. 2
the surge protective device according to Fig. 1 in the unmated state, with a schematic representation of a circuit arrangement of the overvoltage protection elements,
Fig. 3
a first variant of the overvoltage protection device, in the unmated state, with a schematic representation of a circuit arrangement of the overvoltage protection elements, and
Fig. 4
a second variant of the overvoltage protection device, in the unmated state, with a schematic representation of a circuit arrangement of the overvoltage protection elements.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Überspannungsschutzgeräts 1, welches als Schaltschrankmodul ausgebildet ist und ein Geräteunterteil 2 und ein Geräteoberteil 3 aufweist. Das Geräteunterteil 3 weist an seinen beiden Stirnseiten Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5 auf, die in zwei Reihen versetzt übereinander angeordnet sind. Die Eingangs- und Ausgangsklemmen 4, 5 können insbesondere als Schraubklemmen oder als Zugfederklemmen ausgebildet sein. Fig. 1 shows a representation of an overvoltage protection device 1, which is designed as a control cabinet module and a lower device part 2 and a device upper part 3 has. The lower device part 3 has at its two end sides of input terminals 4 and output terminals 5, which are arranged offset in two rows one above the other. The input and output terminals 4, 5 may be formed in particular as screw terminals or as tension spring terminals.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Eingangsklemmen 4 mit Kontaktelementen 6 und die Ausgangsklemmen 5 mit Kontaktelementen 7 verbünden, wobei die Kontaktelemente 6, 7 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Steckerbuchsen ausgebildet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät 1 ist auf das Geräteunterteil 3 nicht direkt das die Überspannungsschutzelemente 8, 9 aufweisende Geräteoberteil 3 sondern ein Gerätezwischenteil 10 aufgesteckt, auf das das Geräteoberteil 3 aufgesteckt wird. Hierzu weist das Gerätezwischenteil 10 an seiner Unterseite zu den Kontaktelementen 6, 7 des Geräteunterteils 2 korrespondierende Gegenkontaktelemente 11, 12 und - zum Aufstecken des Geräteoberteils 3 - mit den Gegenkontaktelementen 11, 12 verbundene Kontaktelemente 13, 14 auf. Die Gegenkontaktelemente 11, 12 sind hierbei als Steckerstifte und die an der Oberseite des Gerätezwischenteils 10 ausgebildeten Kontaktelemente 13, 14 als Steckerbuchsen ausgebildet.How out Fig. 2 it can be seen, the input terminals 4 are connected to contact elements 6 and the output terminals 5 with contact elements 7, wherein the contact elements 6, 7 are formed in the illustrated embodiment as sockets. In the overvoltage protection device 1 according to the invention, the device upper part 3, which has the overvoltage protection elements 8, 9, is not directly attached to the device lower part 3, but rather an intermediate device part 10 onto which the device upper part 3 is plugged. For this purpose, the intermediate device part 10 on its underside to the contact elements 6, 7 of the device part 2 corresponding mating contact elements 11, 12 and - for attaching the upper part 3 - with the mating contact elements 11, 12 connected contact elements 13, 14. The mating contact elements 11, 12 are in this case designed as plug pins and the contact elements 13, 14 formed on the upper side of the device intermediate part 10 as plug sockets.

In dem Gerätezwischenteil 10 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen zwei Längselemente 15 angeordnet, bei denen es sich beispielsweise um Entkopplungswiderstände handeln kann. Die Längselemente 15 sind jeweils zwischen zwei Gegenkontaktelementen 11, 12 angeordnet, so dass dann, wenn das Gerätezwischenteil 10 auf das Geräteunterteil 2 aufgesteckt ist, die Eingangsklemmen 4 jeweils über ein Längselement 15 mit den Ausgangsklemmen 5 verbunden sind. Um das Geräteoberteil 3 auf das Gerätezwischenteil 10 aufstecken zu können, weist das Geräteoberteil 3 an seiner Unterseite zu den Kontaktelementen 13, 14 korrespondierende Gegenkontaktelemente 16, 17 auf, die im vorliegenden Fall wiederum als Steckerstifte ausgebildet sind. Ist das Geräteoberteil 3 auf das Gerätezwischenteil 10 aufgesteckt, so erfolgt eine Entkopplung der beiden im Geräteoberteil 3 angeordneten Überspannungsschutzelemente 8, 9 über die dazwischen geschalteten Längselemente 15.In the intermediate device part 10 two longitudinal elements 15 are arranged in the illustrated embodiments, which may be, for example, decoupling resistors. The longitudinal elements 15 are each arranged between two mating contact elements 11, 12, so that when the intermediate device part 10 is attached to the lower device part 2, the input terminals 4 are each connected via a longitudinal element 15 with the output terminals 5. In order to attach the upper part of the device 3 to the intermediate device part 10, the upper device part 3 on its underside to the contact elements 13, 14 corresponding mating contact elements 16, 17, which in turn are formed in the present case as plug pins. If the device upper part 3 is plugged onto the intermediate device part 10, a decoupling of the two overvoltage protection elements 8, 9 arranged in the device upper part 3 takes place via the longitudinal elements 15 connected therebetween.

Bei den in Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen sind in dem Geräteoberteil 3 eine Suppressordiode als Feinschützelement 8 und ein gasgefüllter Überspannungsableiter als Grobschutzelement 9 angeordnet. Um zu gewährleisten, dass das Geräteoberteil 3 nur auf ein solches Gerätezwischenteil 10 aufgesteckt werden kann, das auf die Überspannungsschutzelemente 8, 9 abgestimmte Längselemente 15 aufweist, ist an der Unterseite des Geräteoberteils 3 eine Ausnehmung 18 ausgebildet und an der Oberseite des teils 3 eine Ausnehmung 18 ausgebildet und an der Oberseite des Gerätezwischenteils 10 ein korrespondierender Kodierstift 19 angeordnet.At the in Fig. 2 to 4 illustrated embodiments, a suppressor diode 8 are arranged as a fine contactor 8 and a gas-filled surge arrester as a coarse protective element 9 in the device upper part. In order to ensure that the upper part of the device 3 can only be plugged onto such an intermediate device part 10, which has longitudinal elements 15 matched to the overvoltage protection elements 8, 9, a recess 18 is formed on the underside of the upper part of the device 3 and on the upper side of the upper part 3, a recess 18 is formed and arranged at the top of the intermediate device part 10, a corresponding coding pin 19.

Um sicherzustellen, dass beim Abziehen des Geräteoberteils 3 vom Gerätezwischenteil 10 das Gerätezwischenteil 10 nicht ungewollt vom Geräteunterteil 2 mit abgezogen wird, ist zwischen dem Geräteunterteil 2 und dem Gerätezwischenteil 10 eine Verrastung ausgebildet, wozu im Geräteunterteil 2 zwei Ausnehmungen 20 und an den Stirnseiten des Gerätezwischenteils 10 korrespondierend dazu jeweils ein Rastvorsprung 21 ausgebildet sind. Die Rastschräge des Rastvorsprungs 21 ist dabei so gestaltet, dass das Gerätezwischenstück 10 zwar relativ einfach, insbesondere ohne Werkzeug, auf das Geräteunterteil 2 aufgesteckt werden kann, ein Abziehen des Gerätezwischenteils 10 von dem Geräteunterteil 2 jedoch nicht, jedenfalls nicht ohne weiteres, möglich ist.To ensure that when removing the upper part 3 of the intermediate device part 10, the intermediate device part 10 is not unintentionally withdrawn from the device base 2, between the lower device part 2 and the intermediate device part 10 a latch is formed, including in the lower part of the device 2 two recesses 20 and on the front sides of the intermediate device part 10 corresponding to a respective locking projection 21 are formed. The locking bevel of the locking projection 21 is designed so that the device interface 10 Although relatively simple, especially without tools, can be attached to the device base 2, a removal of the intermediate device part 10 of the device base 2, however, not readily, is possible.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Eingangsklemmen 4 nicht mit den korrespondierenden Ausgangsklemmen 5 verbunden, wenn das Gerätezwischenteil 10 nicht aufgesteckt ist. Im Unterschied dazu sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 und 4 die Eingangsklemmen 4 über jeweils einen Öffner 22 (Fig. 3) bzw. einen Trennkontakt 23 (Fig. 4) mit den korrespondierenden Ausgangsklemmen 5 elektrisch leitend verbunden. Im Idealfall weist das Geräteunterteil 2 dann eine Längsimpedanz auf, deren Widerstand näherungsweise 0 Ohm beträgt.In the embodiment according to Fig. 2 the input terminals 4 are not connected to the corresponding output terminals 5 when the intermediate device part 10 is not plugged. In contrast, in the embodiments according to the Fig. 3 and 4 the input terminals 4 each have an opener 22 (FIG. Fig. 3 ) or a separating contact 23 (FIG. Fig. 4 ) electrically connected to the corresponding output terminals 5. Ideally, the lower device part 2 then has a longitudinal impedance whose resistance is approximately 0 ohms.

Wird nun bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 das Gerätezwischenteil 10 auf das Geräteunterteil 2 aufgesteckt, so führt dies dazu, dass durch den an der Unterseite des Gerätezwischenteils 10 als Betätigungsabschnitt ausgebildeten Vorsprung 24 die beiden Öffner 22 im Geräteunterteil 2 geöffnet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, bei dem jeweils ein Trennkontakt 23 zwischen einer Eingangsklemme 4 und der korrespondierenden Ausgangsklemme 5 angeordnet ist, werden die Trennkontakte 23 beim Aufstecken des Gerätezwischenteils 10 durch die an der Unterseite des Gerätezwischenteils 10 ausgebildeten Trennstifte 25 voneinander getrennt.Will now in the embodiment according to Fig. 3 the intermediate device part 10 attached to the lower device part 2, this leads to the fact that the two openers 22 are opened in the lower part 2 of the device formed by the underside of the intermediate device part 10 as an operating portion projection 24. In the embodiment according to Fig. 4 , in which a respective isolating contact 23 is arranged between an input terminal 4 and the corresponding output terminal 5, the isolating contacts 23 are separated from each other during the attachment of the intermediate device part 10 by the separating pins 25 formed on the underside of the intermediate device part 10.

Bei beiden Ausführungsbeispielen sind nach dem Aufstecken des Gerätezwischenteils 10 auf das Geräteunterteil 2 die Eingangsklemmen 4 jeweils über ein Längselement 15 im Gerätezwischenteil 10 mit den Ausgangsklemmen 5 verbunden. Die zunächst im Geräteunterteil 2 realisierte "0 Ohm" Längsimpedanz wird somit auf die Längsimpedanz des Gerätezwischenteils 10 geändert, die auf die Schutzschaltung im Geräteoberteil 3 abgestimmt ist.In both embodiments, after attaching the intermediate device part 10 on the lower device part 2, the input terminals 4 each over a longitudinal element 15 in the intermediate device part 10 is connected to the output terminals 5. The "0 Ohm" longitudinal impedance initially implemented in the device base 2 is thus changed to the longitudinal impedance of the intermediate device part 10, which is tuned to the protection circuit in the device upper part 3.

Aus den Darstellungen ist darüber hinaus erkennbar, dass das Geräteunterteil 2 einen Montagefuß 26 zur Befestigung des Überspannungsschutzgeräts 1 auf einer Tragschiene 27 aufweist. Über den Montagefuß 26 ist dabei eines der Kontaktelemente 6 des Geräteunterteils 2 elektrisch leitend mit der Tragschiene 27 verbunden, wenn das Geräteunterteil 2 auf der Tragschiene 27 aufgerastet ist.It can also be seen from the illustrations that the lower device part 2 has a mounting foot 26 for fastening the overvoltage protection device 1 to a mounting rail 27. About the mounting base 26 while one of the contact elements 6 of the device base 2 is electrically connected to the support rail 27 when the lower device part 2 is snapped onto the support rail 27.

Darüber hinaus kann den Figuren entnommen werden, dass das Geräteunterteil 2 etwa U-förmig ausgebildet ist, wodurch ein Aufnahmeraum 28 für das Gerätezwischenteil 10 und das darauf aufgesteckte, dieselbe Grundfläche aufweisende Geräteoberteil 3 gebildet ist. Bei der Montage des Überspannungsschutzgeräts 1 wird in der Regel zunächst das Geräteunterteil 2 auf der Tragschiene 27 aufgerastet. Danach kann entweder zunächst das Gerätezwischenteil 10 auf das Geräteunterteil 2 aufgerastet und danach das Geräteoberteil 3 auf das Gerätezwischenteil 10 aufgesteckt werden oder es wird zunächst das Geräteoberteil 3 auf das Gerätezwischenteil 10 aufgesteckt und anschließend diese beiden Bauteile gemeinsam in die Aufnahme 28 im Geräteunterteil 2 eingesteckt und mit dem Geräteunterteil 2 verrastet.In addition, it can be seen from the figures that the lower device part 2 is approximately U-shaped, whereby a receiving space 28 for the intermediate device part 10 and the plugged thereon, the same base surface having device upper part 3 is formed. When mounting the overvoltage protection device 1, the device lower part 2 is usually snapped onto the mounting rail 27 in the rule. Thereafter, either the device intermediate part 10 is first snapped onto the lower device part 2 and then the device upper part 3 are plugged onto the intermediate device part 10 or it is first attached the device upper part 3 on the intermediate device part 10 and then plugged together these two components in the receptacle 28 in the device base 2 and locked with the lower part of the device 2.

Claims (11)

  1. Overvoltage protection device for protecting electrical low-voltage installations, having one lower device part (2), at least one upper device part (3) and one intermediate device part (10),
    wherein the lower device part (2) has input and output terminals (4, 5) for the electric conductors and contact elements (6, 7) to be connected to the input and output terminals (4, 5),
    wherein the intermediate device part (10) can be plugged onto the lower device part (2) and the upper device part (3) can be plugged onto the intermediate device part (10),
    wherein the intermediate device part (10) has mating contact elements (11, 12) corresponding to the contact elements (6, 7) of the lower device part (2) and contact elements (13, 14) connected to the mating contact elements (11, 12), and
    wherein the upper device part (3) has at least one overvoltage protection element (8, 9) and mating contact elements (13, 14) corresponding to the contact elements (13, 14) of the intermediate device part (10)
    characterized in
    that the intermediate device part (10) has at least one longitudinal element (15) connected between two mating contact elements (11, 12), which is designed so that plugging and unplugging of the at least one upper device part (3) having an overvoltage protection element (8, 9) occurs free of interruption and impedance-neutral.
  2. Overvoltage protection device according to claim 1, having at least two overvoltage protection elements (8, 9), characterized in that the upper device part (3) has at least one fine protection element (8), in particular a suppressor diode or a varistor, and at least one course protection element (9), in particular a spark gap or a gas-filled surge arrestor.
  3. Overvoltage protection device according to claim 1 or 2, characterized in that coding is formed between the upper device part (3) and the intermediate device part (10), in particular the upper device part (3) has a recess (18) on its bottom and the intermediate device part (10) has a corresponding coding pin (19) on its top.
  4. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a latching (20, 21) is provided between the lower device part (2) and the intermediate device part (10), which is preferably made such that the intermediate device part (10), after plugging onto the lower device part (2), is latched captively in the lower device part (2).
  5. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the input and output terminals (4, 5) corresponding to one another in the lower device part (2) are connected to one another in an electrically conductive manner via a separable element (22, 23) that is separated when the intermediate device part (10) is plugged onto the lower device part (2), so that the input and output terminals (4, 5) are then connected to one another via the longitudinal element (15) arranged in the intermediate device part (10).
  6. Overvoltage protection device according to claim 5, characterized in that, as separable elements (22, 23), break contacts (22) or isolating contacts (23) are arranged between the input and output terminals (4, 5) corresponding to one another in the lower device part (2).
  7. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the lower device part (2) has a mounting foot (26) for latching to a mounting rail (27).
  8. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least one test connection, in particular a test plug, is formed in the lower device part (2).
  9. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the upper device part (3) can have a display which signals the operating state of the protective element or elements (8, 9).
  10. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the lower device part (2) and/or the upper device part (3) have a display which signals the correct installation state of the upper device part (3) on the intermediate device part (10) or the intermediate device part (10) in the lower device part (2).
  11. Overvoltage protection device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the upper device part (3) and the intermediate device part (10) have the same base area.
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