EP3959786A1 - Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares überspannungsschutzsystem - Google Patents

Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares überspannungsschutzsystem

Info

Publication number
EP3959786A1
EP3959786A1 EP20721521.1A EP20721521A EP3959786A1 EP 3959786 A1 EP3959786 A1 EP 3959786A1 EP 20721521 A EP20721521 A EP 20721521A EP 3959786 A1 EP3959786 A1 EP 3959786A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
overvoltage protection
protection device
heat
display
actuating element
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP20721521.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Strangfeld
Georg Wittmann
Richard Daum
Stefan SCHÖN
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.)
Dehn SE and Co KG
Original Assignee
Dehn and Soehne 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 Dehn and Soehne GmbH and Co KG filed Critical Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Publication of EP3959786A1 publication Critical patent/EP3959786A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/022—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being openable or separable from the resistive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01C7/126—Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/08—Indicators; Distinguishing marks
    • 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 an overvoltage protection device, in particular of type 1, type 2 or a combination of types 1 and 2, and a modular overvoltage protection system, in particular of type 1, type 2 or a combination of types 1 and 2.
  • Type 1 surge protection devices are used to protect entry into the building, e.g. B. lightning strikes.
  • Type 1 surge protection devices are known which are compact; H. represent a unit that is assembled as a whole.
  • Type 2 surge protection devices are located further in the building and can also be made compact.
  • Such overvoltage protection devices can be provided with a so-called group display, i. H. an optical display relating to the state of the device, as well as a telecommunication switch.
  • a disadvantage of such compact surge protection devices is that the entire unit always has to be replaced as soon as a defect occurs, for example after a lightning strike. It is therefore the object of the invention to provide an overvoltage protection device and a modular overvoltage protection system which can operate a collective display and / or a telecommunication switch and which is also modular.
  • an overvoltage protection device in particular of type 1, type 2 or a combination of types 1 and 2, is provided with at least one separating device provided in a housing, a heat-conducting element, an actuating element for actuating a display device and a blocking element, the heat-conducting element is in contact with the housing.
  • the actuator is on Heat-conducting element fastened by means of the blocking element and the fastening is designed by the blocking element in such a way that the blocking element is released from the heat-conducting element and / or from the actuating element and releases the actuating element when a predetermined temperature on the blocking element is exceeded.
  • the heat-conducting element By using the heat-conducting element, it is possible to use the heat generated by the separating device to release an actuating element.
  • the actuating element in turn, can then be used to actuate a group display, here in the form of a display device, or a telecommunication switch.
  • the heat-conducting element is not a live part, even in the event of an overvoltage.
  • in contact means that there is a good heat-conducting connection, in particular because the heat-conducting element touches the housing, in particular from the outside, and / or in that only a heat-conducting paste, a heat-conducting adhesive or the like between the heat-conducting element and the Housing is provided.
  • the actuating element can in particular be moved between a locked position and a released position, the locking element fixing the actuating element in the locked position and the actuating element being pretensionable in the locked position.
  • the preload results in immediate actuation and thus a short response time.
  • the bias acts towards the display device.
  • the overvoltage protection device can have a spring that biases the actuating element.
  • the overvoltage protection device has exactly one or at least two, in particular three or four disconnection devices, each with a housing, the heat conducting element being in contact with at least two, in particular all of the housings.
  • an OR circuit is implemented by the heat-conducting element.
  • the at least one separation device can have a spark gap and the housing can surround the spark gap.
  • the spark gap is, for example, a Flörner spark gap.
  • the blocking element has a temperature-sensitive material, in particular a solder, the melting point of which determines the predetermined temperature, whereby the predetermined temperature and thus the triggering threshold can be set precisely.
  • the temperature-sensitive material is a low-temperature solder, in particular with a melting point between 110.degree. C. and 140.degree. C., for example with a melting point of 138.degree.
  • the blocking element can comprise a component, in particular a printed circuit board, which is attached to one of the actuating element and heat-conducting element by means of the temperature-sensitive material, in particular the component being permanently attached to the other of the actuating element and heat-conducting element.
  • the heat-conducting element is a sheet metal, in particular made of copper, as a result of which reliable heat transport is achieved even between separating devices that are further away and the blocking element.
  • the heat-conducting element can have at least one spring section which acts on the heat-conducting element against the housing.
  • the spring section is supported on the frame and / or on the device housing.
  • the surge protection device can have a frame and / or a device housing to which the heat-conducting element is fastened, the at least one separating device is fastened and / or the actuating element is guided, whereby a compact structure is achieved.
  • the overvoltage protection device can have a display device which has a display area, a first display area fixed in the display area and has a movable second display surface.
  • the second display surface can be moved between a locked position in which the second display surface covers the first display surface and a released position in which the second display surface is arranged offset from the first display surface.
  • the display device can also be referred to as a group display.
  • the second display surface is formed on a movable display element, wherein the display element is locked in the locked position and biased by a spring in the direction of the triggered position, the locking of the display element being released by the actuating element in the triggered position.
  • the actuating element can actuate the display device.
  • the operating element and the display element can largely be on different sides of the
  • the display elements are mostly, i. except for a free end, and also the display area is provided on the top of the overvoltage protection device, whereas the actuating element is provided on a side surface of the overvoltage protection device.
  • Actuating elements can be perpendicular to one another, for example in the transverse direction or in the vertical direction.
  • a modular overvoltage protection system in particular of type 1, type 2 or a combination of types 1 and 2, with a base part and a previously described overvoltage protection device, the base part having a receptacle for the overvoltage protection device and a pretensioning device.
  • the pretensioning device has a spring and a movable tensioning part which partially protrudes into the receptacle, with the tensioning part also when the overvoltage protection device is inserted into the base part the actuating element of the overvoltage protection device is engaged and the spring biases the actuating element via the tensioning part.
  • a spring is generally understood to mean elastic components that can provide a restoring force.
  • the overvoltage protection system has a telecommunication switch, the telecommunication switch having the spring, in particular the pretensioning device.
  • the spring thus serves both to actuate the telecommunication switch and to actuate the display device, whereby components are saved.
  • FIG. 1 shows a modular overvoltage protection system according to the invention with an overvoltage protection device according to the invention
  • FIG. 2a shows a base part of the overvoltage protection system according to FIG. 1,
  • FIG. 2b an enlarged view of a section of the base part according to FIG. 2a
  • FIG. 3a shows the overvoltage protection device of the overvoltage protection system according to FIG. 1 and a pretensioning device of the base part
  • FIG. 3b shows an enlarged view of the contact point between the pretensioning device and the overvoltage protection device according to FIG. 3a
  • FIG. 4 shows the overvoltage protection device according to FIG. 1 opened in a perspective view in the locked state
  • FIG. 5 shows a heat conducting element of the overvoltage protection device according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a partial sectional view of the overvoltage protection device along the line VI-VI in FIG. 4, and FIG.
  • FIG. 7 shows the overvoltage protection device according to FIG. 4 in the triggered state.
  • FIG. 1 shows a modular overvoltage protection system 10 according to the invention which has a base part 12 and an overvoltage protection device 14.
  • the overvoltage protection system 10 is modular in that the overvoltage protection device 14 can be removed from the base part 12 and replaced, for example after a lightning strike.
  • the surge protection system 10 and the surge protection device 14 are a type 1 surge protection system and a type 1 surge protection device, respectively.
  • the base part 12 is shown separately in FIG. 2a and has a housing 16 with connections 18 and a receptacle 20.
  • the overvoltage protection device 14 can be inserted and held in the receptacle 20 in an insertion direction R, as a result of which the overvoltage protection system 10 is ready for operation.
  • a telecommunication switch 22 (FM switch) is provided within the housing 16 and includes a pretensioning device 24.
  • the telecommunication switch 22 also comprises a microswitch 26 with a trigger 27, which can be integrated into a building management system, the switch cabinet control or the like in order to display the status of the overvoltage protection system 10 or the overvoltage protection device 14.
  • the pretensioning device 24 comprises a spring 28 and a movable tensioning part 30 which extends through the housing 16 into the receptacle 20.
  • the clamping part 30 is designed to be movable in the insertion direction R.
  • the clamping part 30 can actuate the microswitch 26, more precisely the microswitch 27.
  • the surge protection device 14 has a device housing 32 and contacts 34 that are not covered by the device housing 32. When the overvoltage protection device 14 is inserted in the receptacle 20, the overvoltage protection device 14 is electrically connected to the connections 18 of the base part 12 by means of the contacts 34.
  • the overvoltage protection device 14 is shown without the device housing 32 and the contacts 34 for a better overview.
  • the overvoltage protection device 14 has a frame 36, a plurality of separation devices 38, here four pieces, a heat-conducting element 40, an actuating element 42 and a display device 44.
  • the frame 36 serves in particular as the base of the overvoltage protection device 14, on which the contacts 34, the separating devices 38, the heat-conducting element 40 and the actuating element 42 are attached or guided.
  • the frame 36 comes into direct contact with the bottom of the receptacle 20 and is designed to be complementary to the receptacle 20.
  • the frame 36 has a side wall 46 which extends at least partially along the longitudinal direction L of the overvoltage protection device 14.
  • the floch direction F1 of the overvoltage protection device 14 or of the overvoltage protection system 10 is intended to run counter to the insertion direction R in which the overvoltage protection device 14 is inserted into the base part 12.
  • This serves for illustration purposes only and corresponds to the orientation of the figures. However, in the orientation in which the surge protection system 10 is usually mounted, the vertical direction H runs horizontally.
  • the overvoltage protection device 14 has a transverse direction Q and a longitudinal direction L, which correspond to the direction of the shorter and the longer side edge of the overvoltage protection device 14.
  • a guide 48 in the form of a slot in the vertical direction H of the overvoltage protection device 14 is formed in the side wall 46.
  • the separating devices 38 have a housing 50 in which a spark gap 52 (indicated by dashed lines in FIG. 4), for example a horn spark gap, is formed.
  • the housings 50 are made of metal, for example.
  • the separating devices 38 are arranged in alignment one behind the other in the longitudinal direction L, in particular the walls 54 of the housing 50 lie in a common plane.
  • the heat-conducting element 40 which is shown enlarged in FIG. 5, is in contact with each of the housings 50 via the walls 54.
  • the heat-conducting element 40 has spring sections 56 and touches the housing 50, more precisely the walls 54, directly or only by means of a heat-conducting paste , a thermal adhesive or the like. In this way, the heat-conducting element 40 is thermally coupled to the housing 50.
  • the heat conducting element 40 is, for example, a sheet metal, in particular made of copper, a copper alloy or an aluminum alloy. Of course, other materials with good thermal conductivity are also conceivable.
  • the heat-conducting element 40 is arranged between the separating devices 38 and the device housing 32 as well as partially the side wall 46 and also extends in the region of the guide 48 of the side wall 46.
  • the heat-conducting element 40 is supported against the frame 36 or the side wall 46 and the device housing 32 and is thus pressed against the housing 50 in order to ensure good thermal contact.
  • a blocking element 58 is provided on the heat conducting element 40 in the region of the guide 48.
  • the blocking element 58 has a circuit board made of FR-4 and a temperature-sensitive material 62 as component 60.
  • the circuit board has no electrically conductive structures.
  • the temperature-sensitive material 62 is, for example, a low-temperature solder, in particular with a melting point between 110.degree. C. and 140.degree. C., for example with a melting point of 138.degree.
  • the component 60 is releasably fastened to the heat-conducting element 40 and permanently to the actuating element 42 by means of the temperature-sensitive material 62.
  • the actuating element 42 has a first section 64 and an adjoining second section 66.
  • the first section 64 is made wider than the second section 66, so that a step is formed at the transition between the first section 64 and the second section 66, in which the locking element 58, more precisely the component 60, rests.
  • the first section 64 is received in the guide 48 and is designed to be complementary to the guide 48, for example.
  • the guide 48 and the first section 64 may constitute a dovetail connection.
  • the actuating element 42 is movable in the guide 48 in the floch direction F1 between a locked position (FIG. 4) and a released position (FIG. 7).
  • the arrangement of the locking element 58 on the step prevents the actuating element 42 from moving along the floch direction F1, so that the actuating element 42 is fixed in the locked position.
  • the first section 64 At the lower end of the first section 64, that is to say the end that faces away from the second section 66, the first section 64 has a nose 68 which in FIG a gap 70 of the device housing 32 is arranged, as shown in Figure 3b.
  • the nose 68 engages the clamping part 30 of the prestressing device 24.
  • the spring 28 of the pretensioning device 24 is tensioned by the actuating element 42 and the tensioning part 30.
  • the actuating element is then pretensioned in the specialist direction F1 against the insertion direction R by the spring 28.
  • the indicator 44 is on top of the surge protector 14; H. provided above the separating devices 38.
  • the display device 44 has a display area 71, a base plate 72, a display element 74 that is movable with respect to the base plate 72, and a spring 76.
  • the device housing 32 of the overvoltage protection device 14 can also have a viewing window 88 in the display area 71, which allows a view of the display area 71.
  • the base plate 72 covers the separating devices 38 towards the top and rests on the housings 50.
  • At least one of the edges 78 of the base plate 72 running in the longitudinal direction L is angled downwards and extends in the direction of the specialist direction F1.
  • the display element 74 is designed to be movable in the transverse direction Q to the base plate 72 and has a main section 84 essentially parallel to the base plate 72 and a fastening section 86 adjoining it.
  • the display element 74 is guided in the transverse direction Q in the base plate 72 and can assume a locked position and a released position.
  • the part of the base plate 72 in the display area 71 forms a fixed first display area 80.
  • the first display area 80 is designed, for example, red, in particular the entire base plate 72 is red.
  • the main section 84 of the display element 74 has a second display surface 82 of the display device 44, which is thus also movable.
  • the second display surface 82 is provided at the end of the main section 84 which faces away from the fastening section 86.
  • the second display area 82 in particular the entire display element 74, are green.
  • the second display surface 82 covers the first display surface 80, so that the green, second display surface 82 can be seen through the viewing window 88.
  • overvoltage protection device 14 is shown schematically in the area of the display device 44 in a locked position so that the spring 76 can be seen.
  • the spring 76 is provided in the base plate 72 and acts on the display element 74 with a force in the transverse direction Q.
  • the spring 76 acts in particular on the main section 84.
  • the edge 78 of the base plate 72 can have an undercut into which the end of the fastening section 86 engages.
  • the end of the fastening section 86 is located in the vertical direction H above the actuating element 42.
  • both the actuating element 42 and the display element 74 are in a first, pretensioned and locked position.
  • the heat-conducting element 40 is heated, specifically by the heat generated by each of the separating devices 38.
  • the point on the heat-conducting element at which the blocking element 58 is provided also heats up. As soon as this point, more precisely the temperature-sensitive material 62, reaches a predetermined temperature, which in this case is determined by the melting point of the temperature-sensitive material 62, the temperature-sensitive material 62 dissolves, so that the component 60 is no longer connected to the heat-conducting element 40 .
  • the heat-conducting element 40 absorbs the heat generated by all the separating devices 38 and supplies it to the blocking element 58.
  • the heat conducting element 40 thus represents an OR link between the disconnection devices 38.
  • the actuating element 42 is thus moved by the pretensioning device 24, more precisely the clamping part 30, in the vertical direction H towards the display device 44 and assumes its released position, which is shown in FIG.
  • the microswitch 26, more precisely the trigger 27, is actuated by the clamping part 30, so that the telecommunication switch 22 is actuated.
  • the actuating element 42 In the released position, the actuating element 42 extends in the vertical direction H almost over the entire edge 78 of the base plate 72. During the movement, the actuating element 42 releases the end of the fastening section 86 from the edge 78, whereby the locking of the display element 74 is released.
  • the display element 74 is therefore now moved by the spring 76 in the transverse direction Q into its released position.
  • the second display area 82 is offset from the first display area 80, so that the first display area 80 is no longer covered.
  • the first display area 80 is still located in the display area 71, so that a red area can be seen through the viewing window 88.
  • a defect in at least one of the disconnection devices 38 is indicated by the red, first display area 80, so that the overvoltage protection device 14 must be replaced.
  • both the telecommunication switch 22 and the display device 44 are actuated as soon as one of the disconnection devices 38 is defective.
  • Both the display device 44 and the telecommunication switch 22 are triggered and actuated by the same assembly of blocking element 58 and pretensioning device 24, so that cases in which the displays do not match cannot occur.
  • the entire actuation mechanism is activated when the overvoltage protection device 14 is inserted into the receptacle 20, so that no additional activities are necessary.
  • the overvoltage protection device 14 itself has a spring for generating the pretensioning of the actuating element 42.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

Eine Überspannungsschutzvorrichtung (14) hat wenigstens eine in einem Gehäuse (50) vorgesehenen Abtrennvorrichtung (38), ein Wärmeleitelement (40), ein Betätigungselement (42) zur Betätigung einer Anzeigevorrichtung (44) und ein Sperrelement (58), wobei das Wärmeleitelement (40) mit dem Gehäuse (50) in Kontakt ist. Das Betätigungselement (42) ist am Wärmeleitelement (40) mittels des Sperrelementes (58) befestigt und die Befestigung ist derart ausgebildet, dass bei Überschreitung einer vorbestimmten Temperatur am Sperrelement (58) sich das Sperrelement (58) vom Wärmeleitelement (40) und/oder vom Betätigungselement (42) löst und das Betätigungselement (42) freigibt. Ferner ist ein modulares Überspannungsschutzsystem (10) gezeigt.

Description

Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares
Überspannungsschutzsystem
Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzvorrichtung, insbesondere vom Typ 1 , Typ 2 oder einer Kombination von Typ 1 und 2, sowie ein modulares Überspannungsschutzsystem, insbesondere vom Typ 1 , Typ 2 oder einer Kombination von Typ 1 und 2.
Überspannungsschutzvorrichtungen vom Typ 1 dienen zum Schutz des Gebäudeeintritts, z. B. bei Blitzschlägen. Bekannt sind Überspannungsschutzvorrichtungen vom Typ 1 , die kompakt ausgeführt sind, d. h. eine Einheit darstellen, die als Ganzes montiert wird.
Überspannungsschutzvorrichtungen vom Typ 2 sind weiter im Gebäude angeordnet und können ebenfalls kompakt ausgeführt sein.
Solche Überspannungsschutzvorrichtungen können mit einer sogenannten Sammelanzeige, d. h. einer optischen Anzeige bezüglich des Zustandes der Vorrichtung, sowie einem Fernmeldeschalter versehen sein.
Nachteilig bei solchen kompakten Überspannungsschutzvorrichtungen ist jedoch, dass stets die gesamte Einheit ausgetauscht werden muss, sobald ein Defekt, beispielsweise nach einem Blitzschlag, vorliegt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Überspannungsschutzvorrichtung sowie ein modulares Überspannungsschutzsystem bereitzustellen, das sowohl eine Sammelanzeige und/oder einen Fernmeldeschalter betätigen kann als auch modular ist.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Überspannungsschutzvorrichtung, insbesondere vom Typ 1 , Typ 2 oder einer Kombination von Typ 1 und 2 vorgesehen, mit wenigstens einer in einem Gehäuse vorgesehenen Abtrennvorrichtung, einem Wärmeleitelement, einem Betätigungselement zur Betätigung einer Anzeigevorrichtung und einem Sperrelement, wobei das Wärmeleitelement mit dem Gehäuse in Kontakt ist. Das Betätigungselement ist am Wärmeleitelement mittels des Sperrelementes befestigt und die Befestigung ist durch das Sperrelement derart ausgebildet, dass sich das Sperrelement bei Überschreitung einer vorbestimmten Temperatur am Sperrelement vom Wärmeleitelement und/oder vom Betätigungselement löst und das Betätigungselement freigibt.
Durch die Verwendung des Wärmeleitelementes ist es möglich, die Hitzeentwicklung der Abtrennvorrichtung zur Freigabe eines Betätigungselementes zu verwenden. Das Betätigungselement wiederum kann dann dazu verwendet werden, eine Sammelanzeige, hier in Form einer Anzeigevorrichtung, oder einen Fernmeldeschalter zu betätigen.
Das Wärmeleitelement ist insbesondere kein stromführendes Teil, auch im Überspannungsfall.
Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet „in Kontakt“, dass eine gut wärmeleitende Verbindung besteht, insbesondere dadurch, dass das Wärmeleitelement das Gehäuse berührt, insbesondere von außen, und/oder dadurch, dass lediglich eine Wärmeleitpaste, ein Wärmeleitkleber oder dergleichen zwischen dem Wärmeleitelement und dem Gehäuse vorgesehen ist.
Das Betätigungselement ist insbesondere zwischen einer arretierten Position und einer ausgelösten Position bewegbar, wobei das Sperrelement in der arretierten Position das Betätigungselement fixiert und das Betätigungselement in der arretierten Position vorspannbar ist. Durch die Vorspannung wird eine unmittelbare Betätigung und damit eine kurze Ansprechzeit erreicht. Zum Beispiel wirkt die Vorspannung zur Anzeigevorrichtung hin.
In einer Ausführungsform kann die Überspannungsschutzvorrichtung eine Feder aufweisen, die das Betätigungselement vorspannt.
Zum Beispiel weist die Überspannungsschutzvorrichtung genau eine oder wenigstens zwei, insbesondere drei oder vier Abtrennvorrichtungen mit jeweils einem Gehäuse auf, wobei das Wärmeleitelement mit wenigstens zwei, insbesondere allen der Gehäuse in Kontakt ist. Auf diese Weise wird durch das Wärmeleitelement eine oder-Schaltung realisiert. Um eine zuverlässige und sichere Abtrennung zu ermöglichen, kann die wenigstens eine Abtrennvorrichtung eine Funkenstrecke aufweisen und das Gehäuse kann die Funkenstrecke umgeben. Die Funkenstrecke ist zum Beispiel eine Flörnerfunkenstrecke.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Sperrelement ein temperaturempfindliches Material, insbesondere ein Lot auf, dessen Schmelzpunkt die vorbestimmte Temperatur bestimmt, wodurch sich die vorbestimmte Temperatur und damit die Auslöseschwelle genau einstellen lässt.
Zum Beispiel ist das temperaturempfindliche Material ein Niedrigtemperaturlot, insbesondere mit einem Schmelzpunkt zwischen 1 10°C und 140°C, zum Beispiel mit einem Schmelzpunkt von 138°C.
Um eine zuverlässige Betätigung zu gewährleisten, kann das Sperrelement ein Bauteil, insbesondere eine Leiterplatte umfassen, das an einem vom Betätigungselement und Wärmeleitelement mittels des temperaturempfindlichen Materials befestigt ist, insbesondere wobei das Bauteil am anderen vom Betätigungselement und Wärmeleitelement permanent befestigt ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Wärmeleitelement ein Blech, insbesondere aus Kupfer, wodurch ein zuverlässiger Wärmetransport auch zwischen weiter entfernten Abtrennvorrichtungen und dem Sperrelement erreicht wird.
Um den thermischen Kontakt zum Gehäuse zu verbessern, kann das Wärmeleitelement wenigstens einen Federabschnitt aufweisen, der das Wärmeleitelement gegen das Gehäuse beaufschlagt. Zum Beispiel stützt sich der Federabschnitt am Rahmen und/oder am Vorrichtungsgehäuse ab.
Die Überspannungsschutzvorrichtung kann einen Rahmen und/oder ein Vorrichtungsgehäuse aufweisen, an dem das Wärmeleitelement befestigt ist, die wenigstens eine Abtrennvorrichtung befestigt ist und/oder das Betätigungselement geführt ist, wodurch ein kompakter Aufbau erreicht wird.
Zur optischen Anzeige des Zustandes der Überspannungsschutzvorrichtung kann die Überspannungsschutzvorrichtung eine Anzeigevorrichtung aufweisen, die einen Anzeigebereich, eine im Anzeigebereich feste erste Anzeigefläche und eine bewegliche zweite Anzeigefläche aufweist. Die zweite Anzeigefläche kann zwischen einer arretierten Position, in der die zweite Anzeigefläche die erste Anzeigefläche überdeckt, und einer ausgelösten Position, in der die zweite Anzeigefläche versetzt zur ersten Anzeigefläche angeordnet ist, bewegbar sein. Die Anzeigevorrichtung kann auch als Sammelanzeige bezeichnet werden.
Beispielsweise ist die zweite Anzeigefläche auf einem beweglichen Anzeigeelement ausgebildet, wobei das Anzeigeelement in der arretierten Position arretiert und durch eine Feder in Richtung der ausgelösten Position vorgespannt ist, wobei in der ausgelösten Position die Arretierung des Anzeigeelements durch das Betätigungselement gelöst ist. Auf diese Weise kann das Betätigungselement die Anzeigevorrichtung betätigen.
Um sowohl eine gut ablesbare optische Anzeige als auch einen Fernmeldeschalter zu betätigen, können das Betätigungselement und das Anzeigeelement größtenteils auf verschiedenen Seiten der
Überspannungsschutzvorrichtung angeordnet sein.
Zum Beispiel sind das Anzeigeelement größtenteils, d.h. bis auf ein freies Ende, und auch der Anzeigebereich auf der Oberseite der Überspannungsschutzvorrichtung vorgesehen, wohingegen das Betätigungselement an einer Seitenfläche der Überspannungsschutzvorrichtung vorgesehen ist.
Die Bewegungsrichtungen des Anzeigeelementes und des
Betätigungselementes können senkrecht zueinander sein, zum Beispiel in Querrichtung bzw. in Hochrichtung.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein modulares Überspannungsschutzsystem, insbesondere vom Typ 1 , Typ 2 oder einer Kombination von Typ 1 und 2, mit einem Basisteil und einer zuvor beschriebenen Überspannungsschutzvorrichtung, wobei das Basisteil eine Aufnahme für die Überspannungsschutzvorrichtung und eine Vorspannvorrichtung aufweist. Die Vorspannvorrichtung weist eine Feder und ein bewegliches Spannteil auf, das teilweise in die Aufnahme hinein ragt, wobei, wenn die Überspannungsschutzvorrichtung in das Basisteil eingesetzt ist, das Spannteil mit dem Betätigungselement der Überspannungsschutzvorrichtung in Eingriff ist und die Feder das Betätigungselement über das Spannteil vorspannt.
Die zur Überspannungsschutzvorrichtung beschriebenen Merkmale und Vorteile treffen gleichermaßen auch auf das modulare Überspannungsschutzsystem zu.
Unter einer Feder werden im Rahmen dieser Erfindung generell elastische Bauteile verstanden, die eine Rückstellkraft bereitstellen können.
Beispielsweise weist das Uberspannungsschutzsystem einen Fernmeldeschalter auf, wobei der Fernmeldeschalter die Feder, insbesondere die Vorspannvorrichtung aufweist. Somit dient die Feder sowohl zur Betätigung des Fernmeldeschalters als auch zur Betätigung der Anzeigevorrichtung, wodurch Bauteile gespart werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes modulares Uberspannungsschutzsystem mit einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzvorrichtung,
Figur 2a ein Basisteil des Überspannungsschutzsystems gemäß Figur 1 ,
Figur 2b eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Basisteils nach Figur 2a,
Figur 3a die Überspannungsschutzvorrichtung des Überspannungs schutzsystems gemäß Figur 1 sowie eine Vorspannvorrichtung des Basisteils,
Figur 3b eine vergrößerte Ansicht der Kontaktstelle zwischen der Vorspanneinrichtung und der Überspannungsschutzvorrichtung gemäß Figur 3a,
Figur 4 die Überspannungsschutzvorrichtung gemäß Figur 1 geöffnet in perspektivischer Ansicht im arretierten Zustand, Figur 5 ein Wärmeleitelement der Überspannungsschutzvorrichtung gemäß Figur 4,
Figur 6 eine teilweise Schnittansicht der Überspannungsschutzvorrichtung entlang der Linie Vl-Vl der Figur 4, und
Figur 7 die Überspannungsschutzvorrichtung gemäß Figur 4 im ausgelösten Zustand.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes modulares Überspannungsschutzsystem 10 dargestellt, das ein Basisteil 12 und eine Überspannungsschutzvorrichtung 14 aufweist.
Das Überspannungsschutzsystem 10 ist dahingehend modular, dass die Überspannungsschutzvorrichtung 14 aus dem Basisteil 12 entnommen und ausgewechselt werden kann, beispielsweise nach einem Blitzeinschlag.
Das Überspannungsschutzsystem 10 und die Überspannungs schutzvorrichtung 14 sind ein Typ-1 -Überspannungsschutzsystem bzw. eine Typ- 1 -Überspannungsschutzvorrichtung.
Das Basisteil 12 ist in Figur 2a separat dargestellt und weist ein Gehäuse 16 mit Anschlüssen 18 sowie eine Aufnahme 20 auf.
In die Aufnahme 20 kann die Überspannungsschutzvorrichtung 14 in eine Einführrichtung R eingesetzt und gehalten werden, wodurch das Überspannungsschutzsystem 10 betriebsbereit ist.
Wie in Figur 2b zu sehen ist, ist innerhalb des Gehäuses 16 ein Fernmeldeschalter 22 (FM-Schalter) vorgesehen, der eine Vorspannvorrichtung 24 umfasst.
Der Fernmeldeschalter 22 umfasst zudem einen Mikroschalter 26 mit einem Auslöser 27, der in ein Gebäudeleitsystem, die Schaltschranksteuerung oder dergleichen integriert werden kann, um den Status des Überspannungsschutzsystems 10 bzw. der Überspannungsschutzvorrichtung 14 anzuzeigen.
Die Vorspannvorrichtung 24 umfasst eine Feder 28 und ein bewegliches Spannteil 30, das sich durch das Gehäuse 16 in die Aufnahme 20 hineinerstreckt. Das Spannteil 30 ist in Einführrichtung R beweglich ausgeführt. Außerdem kann das Spannteil 30 den Mikroschalter 26, genauer gesagt den Mikroschalter 27 betätigen.
In den Figuren 3a und 3b sind die Überspannungsschutzvorrichtung 14 sowie die Vorspannvorrichtung 24 separat dargestellt.
Die Überspannungsschutzvorrichtung 14 weist ein Vorrichtungsgehäuse 32 sowie Kontakte 34 auf, die nicht vom Vorrichtungsgehäuse 32 bedeckt sind. Mittels der Kontakte 34 wird die Überspannungsschutzvorrichtung 14, wenn die Überspannungsschutzvorrichtung 14 in der Aufnahme 20 eingesetzt ist, mit den Anschlüssen 18 des Basisteils 12 elektrisch verbunden.
In Figur 4 ist die Überspannungsschutzvorrichtung 14 zur besseren Übersicht ohne das Vorrichtungsgehäuse 32 und die Kontakte 34 dargestellt.
Die Überspannungsschutzvorrichtung 14 hat einen Rahmen 36, mehrere Abtrennvorrichtungen 38, hier vier Stück, ein Wärmeleitelement 40, ein Betätigungselement 42 und eine Anzeigevorrichtung 44.
Denkbar ist selbstverständlich auch, dass genau eine, zwei, drei oder mehr als vier Abtrennvorrichtungen 38 vorgesehen sind.
Der Rahmen 36 dient insbesondere als Boden der Überspannungsschutzvorrichtung 14, an dem die Kontakte 34, die Abtrennvorrichtungen 38, das Wärmeleitelement 40 sowie das Betätigungselement 42 befestigt oder geführt sind.
Der Rahmen 36 kommt in direkten Kontakt mit dem Boden der Aufnahme 20 und ist komplementär zur Aufnahme 20 ausgebildet.
Zur Befestigung des Wärmeleitelements 40 und des Betätigungselementes 42 weist der Rahmen 36 eine Seitenwand 46 auf, die sich zumindest teilweise entlang der Längsrichtung L der Überspannungsschutzvorrichtung 14 erstreckt.
Im Rahmen dieser Erfindung soll die Flochrichtung Fl der Überspannungsschutzvorrichtung 14 bzw. des Überspannungsschutzsystems 10 entgegen der Einführrichtung R verlaufen, in die die Überspannungsschutzvorrichtung 14 in das Basisteil 12 eingesetzt wird. Dies dient lediglich der Veranschaulichung und entspricht der Ausrichtung der Figuren. In der Ausrichtung, in der das Überspannungsschutzsystem 10 üblicherweise montiert wird, verläuft die Hochrichtung H jedoch horizontal.
Die Richtungsangaben„oben“ und„unten“ beziehen sich ebenfalls auf die in den Figuren dargestellten Ausrichtungen.
Senkrecht zur Hochrichtung H hat die Überspannungsschutzvorrichtung 14 eine Querrichtung Q und eine Längsrichtung L, die der Richtung der kürzeren bzw. der längeren Seitenkante der Überspannungsschutzvorrichtung 14 entsprechen.
In der Seitenwand 46 ist eine Führung 48 in Form eines Schlitzes in Hochrichtung H der Überspannungsschutzvorrichtung 14 ausgebildet.
Die Abtrennvorrichtungen 38 weisen ein Gehäuse 50 auf, in dem jeweils eine Funkenstrecke 52 (in Figur 4 gestrichelt angedeutet), beispielsweise eine Hörnerfunkenstrecke ausgebildet ist. Die Gehäuse 50 sind beispielsweise aus Metall.
Die Abtrennvorrichtungen 38 sind in Längsrichtung L hintereinander fluchtend angeordnet, insbesondere liegen die Wände 54 der Gehäuse 50 in einer gemeinsamen Ebene.
Über die Wände 54 steht das Wärmeleitelement 40, das in Figur 5 vergrößert dargestellt ist, in Kontakt mit jedem der Gehäuse 50. Das Wärmeleitelement 40 weist Federabschnitte 56 auf und berührt die Gehäuse 50, genauer gesagt die Wände 54 direkt, oder nur mittels einer Wärmeleitpaste, eines Wärmeleitklebers oder dergleichen. Hierdurch ist das Wärmeleitelement 40 thermisch an die Gehäuse 50 gekoppelt.
Das Wärmeleitelement 40 ist beispielsweise ein Blech, insbesondere aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder einer Aluminiumlegierung. Denkbar sind selbstverständlich auch andere gut wärmeleitende Materialien.
Das Wärmeleitelement 40 ist zwischen den Abtrennvorrichtungen 38 und dem Vorrichtungsgehäuse 32 sowie teilweise der Seitenwand 46 angeordnet und erstreckt sich auch im Bereich der Führung 48 der Seitenwand 46. Mittels der Federabschnitte 56 stützt sich das Wärmeleitelement 40 gegen den Rahmen 36 bzw. die Seitenwand 46 und das Vorrichtungsgehäuse 32 ab und wird somit gegen die Gehäuse 50 gedrückt, um einen guten thermischen Kontakt zu gewährleisten.
Im Bereich der Führung 48 ist ein Sperrelement 58 am Wärmeleitelement 40 vorgesehen.
Das Sperrelement 58 weist als Bauteil 60 eine Leiterplatte aus FR-4 sowie ein temperaturempfindliches Material 62 auf.
Die Leiterplatte weist keine elektrisch leitenden Strukturen auf.
Das temperaturempfindliche Material 62 ist zum Beispiel ein Niedrigtemperaturlot, insbesondere mit einem Schmelzpunkt zwischen 1 10°C und 140°C, zum Beispiel mit einem Schmelzpunkt von 138 °C.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 60 mittels des temperaturempfindlichen Materials 62 lösbar am Wärmeleitelement 40 und permanent am Betätigungselement 42 befestigt.
Das Betätigungselement 42 weist einen ersten Abschnitt 64 und einen daran anschließenden zweiten Abschnitt 66 auf. Der erste Abschnitt 64 ist breiter ausgeführt als der zweite Abschnitt 66, sodass am Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 64 und dem zweiten Abschnitt 66 eine Stufe ausgebildet ist, in der das Sperrelement 58, genauer gesagt das Bauteil 60 anliegt.
Der erste Abschnitt 64 ist in der Führung 48 aufgenommen und beispielsweise komplementär zur Führung 48 ausgebildet. Die Führung 48 und der erste Abschnitt 64 können eine Schwalbenschwanzverbindung darstellen.
Das Betätigungselement 42 ist in der Führung 48 in Flochrichtung Fl zwischen einer arretierten Position (Fig. 4) und einer ausgelösten Position (Fig. 7) beweglich.
Durch die Anordnung des Sperrelementes 58 an der Stufe wird eine Bewegung des Betätigungselementes 42 entlang der Flochrichtung Fl verhindert, sodass das Betätigungselement 42 in der arretierten Position fixiert ist.
Am unteren Ende des ersten Abschnittes 64, d. h. dem Ende, das vom zweiten Abschnitt 66 abgewandt ist, weist der erste Abschnitt 64 eine Nase 68 auf, die in einem Spalt 70 des Vorrichtungsgehäuses 32 angeordnet ist, wie in der Figur 3b dargestellt ist.
Gut zu erkennen ist, dass die Nase 68 an das Spannteil 30 der Vorspannvorrichtung 24 angreift. Wenn die Überspannungsschutzvorrichtung 14 in der Aufnahme 20 vollständig eingeführt ist, wird durch das Betätigungselement 42 und das Spannteil 30 die Feder 28 der Vorspannvorrichtung 24 gespannt. In anderen Worten ist dann das Betätigungselement in Fachrichtung Fl entgegen der Einführrichtung R durch die Feder 28 vorgespannt.
Die Anzeigevorrichtung 44 ist an der Oberseite der Überspannungsschutzvorrichtung 14, d. h. oberhalb der Abtrennvorrichtungen 38 vorgesehen.
Die Anzeigevorrichtung 44 weist einen Anzeigebereich 71 , eine Grundplatte 72, ein gegenüber der Grundplatte 72 bewegliches Anzeigeelement 74 sowie eine Feder 76 auf.
Das Vorrichtungsgehäuse 32 der Überspannungsschutzvorrichtung 14 kann im Anzeigebereich 71 zudem ein Sichtfenster 88 aufweisen, das eine Sicht auf den Anzeigebereich 71 erlaubt.
Die Grundplatte 72 deckt im gezeigten Ausführungsbeispiel die Abtrennvorrichtungen 38 nach oben hin ab und liegt auf den Gehäusen 50 auf.
Zumindest eine der in Längsrichtung L verlaufenden Kanten 78 der Grundplatte 72 ist nach unten abgewinkelt und erstreckt sich in Richtung der Fachrichtung Fl.
Das Anzeigeelement 74 ist in Querrichtung Q beweglich zur Grundplatte 72 ausgebildet und weist einen zur Grundplatte 72 im Wesentlichen parallelen Flauptabschnitt 84 und einen daran anschließenden Befestigungsabschnitt 86 auf.
Das Anzeigeelement 74 ist in Querrichtung Q in der Grundplatte 72 geführt und kann eine arretierte Position und eine ausgelöste Position einnehmen.
Der Teil der Grundplatte 72 im Anzeigebereich 71 bildet eine feste erste Anzeigefläche 80. Die erste Anzeigefläche 80 ist beispielsweise rot ausgeführt, insbesondere ist die gesamte Grundplatte 72 rot, ausgeführt. Der Hauptabschnitt 84 des Anzeigeelements 74 hat eine zweite Anzeigefläche 82 der Anzeigevorrichtung 44, die somit ebenfalls beweglich ist. Die zweite Anzeigefläche 82 ist an dem Ende des Hauptabschnitts 84 vorgesehen, das vom Befestigungsabschnitt 86 abgewandt ist.
Die zweite Anzeigefläche 82, insbesondere das gesamte Anzeigeelement 74, sind grün ausgeführt.
In der in Figur 4 gezeigten arretierten Position überdeckt die zweite Anzeigefläche 82 die erste Anzeigefläche 80, sodass durch das Sichtfenster 88 die grüne, zweite Anzeigefläche 82 zu sehen ist.
In Figur 6 ist die Überspannungsschutzvorrichtung 14 im Bereich der Anzeigevorrichtung 44 schematisch in arretierter Position dargestellt, sodass die Feder 76 zu sehen ist.
Die Feder 76 ist in der Grundplatte 72 vorgesehen und beaufschlagt das Anzeigeelement 74 mit einer Kraft in Querrichtung Q. Die Feder 76 greift insbesondere am Hauptabschnitt 84 an.
Gut zu erkennen ist in der in Figur 6 dargestellten arretierten Position, dass das freie Ende des Befestigungsabschnitts 86 abgewinkelt ist. Dieses abgewinkelte Ende greift an der Kante 78 der Grundplatte 72 ein und verhindert somit eine Bewegung des Anzeigeelements 74 in Querrichtung Q.
Hierzu kann die Kante 78 der Grundplatte 72 einen Hinterschnitt aufweisen, in den das Ende des Befestigungsabschnittes 86 eingreift.
Wie in den Figuren 4 und 6 außerdem gut zu erkennen ist, befindet sich das Ende des Befestigungsabschnittes 86 in Hochrichtung H oberhalb des Betätigungselementes 42.
In der in Figur 4 gezeigten Situation befindet sich sowohl das Betätigungselement 42 als auch das Anzeigeelement 74 in einer ersten, vorgespannten und arretierten Position.
Dies ist die Normalposition der Überspannungsschutzvorrichtung 14, wenn alle der Abtrennvorrichtungen 38 einsatzfähig sind. Im Einsatzfall des Überspannungsschutzsystems 10 bzw. der Überspannungsschutzvorrichtung 14 wird eine hohe Spannung durch wenigstens eine der Abtrennvorrichtungen 38 abgebaut. Bei besonders großen Überspannungen kann die entsprechende Abtrennvorrichtung 38 ihre Funktionsfähigkeit verlieren, was durch die Anzeigevorrichtung 44 und den Fernmeldeschalter 22 mitgeteilt wird. Flierzu werden sowohl die Anzeigevorrichtung 44 als auch der Fernmeldeschalter 22 ausgelöst.
Im Überspannungsfall kommt es in den Abtrennvorrichtungen 38, beispielsweise aufgrund eines Lichtbogens, zu einer großen Wärmeentwicklung. Flierdurch erhitzt sich das Gehäuse 50 der entsprechenden Abtrennvorrichtung 38 oder, sofern mehrere Abtrennvorrichtungen 38 am Spannungsabbau beteiligt sind, erhitzen sich die Gehäuse 50 mehrerer der Abtrennvorrichtungen 38.
Aufgrund des guten thermischen Kontaktes zwischen den Gehäusen 50 und dem Wärmeleitelement 40 wird das Wärmeleitelement 40 erwärmt, und zwar durch die entstandene Wärme jeder der Abtrennvorrichtungen 38.
Aufgrund der hohen Wärmeleitung des Wärmeleitelementes 40 selbst erhitzt sich ebenfalls die Stelle des Wärmeleitelementes, an der das Sperrelement 58 vorgesehen ist. Sobald diese Stelle, genauer gesagt das temperaturempfindliche Material 62, eine vorbestimmte Temperatur erreicht, die in diesem Falle durch den Schmelzpunkt des temperaturempfindlichen Materials 62 bestimmt ist, löst sich das temperaturempfindliche Material 62 auf, sodass das Bauteil 60 nicht länger mit dem Wärmeleitelement 40 verbunden ist.
In andern Worten nimmt das Wärmeleitelement 40 die entstandene Wärme aller Abtrennvorrichtungen 38 auf und führt sie dem Sperrelement 58 zu. Das Wärmeleitelement 40 stellt somit eine Oder-Verknüpfung der Abtrennvorrichtungen 38 dar.
Sobald das Bauteil 60 vom Wärmeleitelement 40 gelöst ist, ist es nicht mehr in der Lage, das Betätigungselement 42 in der arretierten Position entgegen der Federkraft der Feder 28 der Vorspannvorrichtung 24 zu halten.
Das Betätigungselement 42 wird somit von der Vorspannvorrichtung 24, genauer gesagt dem Spannteil 30, in Hochrichtung H zur Anzeigevorrichtung 44 hin bewegt und nimmt seine ausgelöste Position ein, die in Figur 7 dargestellt ist. Gleichzeitig wird durch das Spannteil 30 auch der Mikroschalter 26, genauer gesagt der Auslöser 27, betätigt, sodass der Fernmeldeschalter 22 betätigt wird.
In der ausgelösten Stellung erstreckt sich das Betätigungselement 42 in Hochrichtung H fast über die gesamte Kante 78 der Grundplatte 72. Bei der Bewegung löst das Betätigungselement 42 dabei das Ende des Befestigungsabschnittes 86 von der Kante 78, wodurch die Arretierung des Anzeigeelementes 74 aufgehoben wird.
Das Anzeigeelement 74 wird daher nun von der Feder 76 in Querrichtung Q in seine ausgelöste Position bewegt.
In der ausgelösten Position ist die zweite Anzeigefläche 82 versetzt von der ersten Anzeigefläche 80, sodass die erste Anzeigefläche 80 nicht mehr verdeckt ist.
In anderen Worten befindet sich im Anzeigebereich 71 nur noch die erste Anzeigefläche 80, sodass durch das Sichtfenster 88 eine rote Fläche zu sehen ist.
Durch die rote, erste Anzeigefläche 80 wird ein Defekt wenigstens einer der Abtrennvorrichtungen 38 angezeigt, sodass die Überspannungsschutzvorrichtung 14 auszuwechseln ist.
Auf diese Weise wird sowohl der Fernmeldeschalter 22 als auch die Anzeigevorrichtung 44 betätigt, sobald eine der Abtrennvorrichtungen 38 defekt ist.
Dabei wird sowohl die Anzeigevorrichtung 44 als auch der Fernmeldeschalter 22 durch die gleiche Baugruppe aus Sperrelement 58 und Vorspannvorrichtung 24 ausgelöst und betätigt, sodass Fälle, in denen die Anzeigen nicht übereinstimmen, nicht auftreten können.
Außerdem erfolgt die Aktivierung des gesamten Betätigungsmechanismus beim Einsetzen der Überspannungsschutzvorrichtung 14 in die Aufnahme 20, sodass keine zusätzlichen Tätigkeiten notwendig sind.
Denkbar ist jedoch auch, dass die Überspannungsschutzvorrichtung 14 selbst eine Feder zur Erzeugung der Vorspannung des Betätigungselementes 42 aufweist.

Claims

Patentansprüche
1 . Überspannungsschutzvorrichtung mit wenigstens einer in einem Gehäuse (50) vorgesehenen Abtrennvorrichtung (38), einem Wärmeleitelement (40), einem Betätigungselement (42) zur Betätigung einer Anzeigevorrichtung (44) und einem Sperrelement (58), wobei das Wärmeleitelement (40) mit dem Gehäuse (50) in Kontakt ist, und wobei das Betätigungselement (42) am Wärmeleitelement (40) mittels des Sperrelementes (58) befestigt ist und die Befestigung durch das Sperrelement (58) derart ausgebildet ist, dass bei Überschreitung einer vorbestimmten Temperatur am Sperrelement (58) sich das Sperrelement (58) vom Wärmeleitelement (40) und/oder vom Betätigungselement (42) löst und das Betätigungselement (42) freigibt.
2. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (42) zwischen einer arretierten Position und einer ausgelösten Position bewegbar ist, wobei das Sperrelement (58) in der arretierten Position das Betätigungselement (42) fixiert und das Betätigungselement (42) in der arretierten Position vorspannbar ist.
3. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspannungsschutzvorrichtung (14) genau eine oder wenigstens zwei, insbesondere drei oder vier Abtrennvorrichtungen (38) mit jeweils einem Gehäuse (50) aufweist, wobei das Wärmeleitelement (40) mit wenigstens zwei, insbesondere allen der Gehäuse (50) in Kontakt ist.
4. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abtrennvorrichtung (38) eine Funkenstrecke (52) aufweist und das Gehäuse (50) die Funkenstrecke (52) umgibt.
5. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (58) ein temperaturempfindliches Material (62), insbesondere ein Lot aufweist, dessen Schmelzpunkt die vorbestimmte Temperatur bestimmt.
6. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (58) ein Bauteil (60), insbesondere eine Leiterplatte umfasst, das an einem vom Betätigungselement (42) und Wärmeleitelement (40) mittels des temperaturempfindlichen Materials (62) befestigt ist, insbesondere wobei das Bauteil (60) am anderen vom Betätigungselement (42) und Wärmeleitelement (40) permanent befestigt ist.
7. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (40) ein Blech ist, insbesondere aus Kupfer, und/oder dass das Wärmeleitelement (40) wenigstens einen Federabschnitt (56) aufweist, der das Wärmeleitelement (40) gegen das Gehäuse (50) beaufschlagt.
8. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspannungsschutzvorrichtung (14) einen Rahmen (36) und/oder ein Vorrichtungsgehäuse (32) aufweist, an dem das Wärmeleitelement (40) befestigt ist, die wenigstens eine Abtrennvorrichtung (38) befestigt ist und/oder das Betätigungselement (42) geführt ist.
9. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspannungsschutzvorrichtung (14) eine Anzeigevorrichtung (44) aufweist, die einen Anzeigebereich (71 ), eine im Anzeigebereich (71 ) feste erste Anzeigefläche (80) und eine bewegliche zweite Anzeigefläche (82) aufweist, wobei die zweite Anzeigefläche (82) zwischen einer arretierten Position, in der die zweite Anzeigefläche (82) die erste Anzeigefläche (80) überdeckt, und einer ausgelösten Position, in der die zweite Anzeigefläche (82) versetzt zur ersten Anzeigefläche (80) angeordnet ist, bewegbar ist.
10. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anzeigefläche (82) auf einem beweglichen Anzeigeelement (74) ausgebildet ist, wobei das Anzeigeelement (74) in der arretierten Position arretiert und durch eine Feder (76) in Richtung der ausgelösten Position vorgespannt ist, wobei in der ausgelösten Position die Arretierung des Anzeigeelements (74) durch das Betätigungselement (42) gelöst ist.
1 1 . Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (42) und das Anzeigeelement (74) größtenteils auf verschiedenen Seiten der Überspannungsschutzvorrichtung (14) angeordnet sind.
12. Modulares Überspannungsschutzsystem mit einem Basisteil (12) und einer Überspannungsschutzvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basisteil (12) eine Aufnahme (20) für die Überspannungsschutzvorrichtung (14) und eine Vorspannvorrichtung (24) aufweist, wobei die Vorspannvorrichtung (24) eine Feder (28) und ein bewegliches Spannteil (30) aufweist, das teilweise in die Aufnahme (20) hinein ragt, wobei, wenn die Überspannungsschutzvorrichtung (14) in das Basisteil (12) eingesetzt ist, das Spannteil (30) mit dem Betätigungselement (42) der Überspannungsschutzvorrichtung (14) in Eingriff ist und die Feder (28) das Betätigungselement (42) über das Spannteil (30) vorspannt.
13. Modulares Überspannungsschutzsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Überspannungsschutzsystem (10) einen Fernmeldeschalter (22) aufweist, wobei der Fernmeldeschalter (22) die Feder (28), insbesondere die Vorspannvorrichtung (24), aufweist.
EP20721521.1A 2019-04-25 2020-04-22 Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares überspannungsschutzsystem Pending EP3959786A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019110745.8A DE102019110745B3 (de) 2019-04-25 2019-04-25 Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares Überspannungsschutzsystem
PCT/EP2020/061252 WO2020216806A1 (de) 2019-04-25 2020-04-22 Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares überspannungsschutzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3959786A1 true EP3959786A1 (de) 2022-03-02

Family

ID=70465042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20721521.1A Pending EP3959786A1 (de) 2019-04-25 2020-04-22 Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares überspannungsschutzsystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11735890B2 (de)
EP (1) EP3959786A1 (de)
JP (1) JP7335355B2 (de)
CN (1) CN113728523B (de)
DE (1) DE102019110745B3 (de)
WO (1) WO2020216806A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022105141A1 (de) 2022-03-04 2023-09-07 Dehn Se Überwachungssystem sowie Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004006227U1 (de) * 2004-04-16 2004-09-16 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzgerät
DE102006030570B4 (de) * 2006-07-03 2009-09-17 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Basisteil zur elektrischen und mechanischen Aufnahme mindestens eines in das Basisteil einsteckbaren Überspannungsableiters
DE102007004342A1 (de) * 2006-12-05 2008-06-19 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Steckbarer Überspannungsableiter
DE102007042991B4 (de) * 2007-06-11 2009-09-17 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Überspannungsschutzgerät mit im thermischen Überlastfall aktivierter mechanischer Abtrennvorrichtung
DE102008026555B4 (de) 2008-06-03 2016-08-04 DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG. Überspannungsschutzgerät mit thermischer Abtrennvorrichtung
FR2984006B1 (fr) * 2011-12-07 2017-05-12 Legrand France Boitier pour dispositif de protection contre les surtensions et dispositif de protection contre les surtensions associe.
DE102014105888A1 (de) * 2014-04-25 2015-10-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Andockmodul für einen Stromwandler und Stromwandler mit einem Andockmodul
DE102015114953A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-09 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Überspannungsableiter
BE1025343B1 (de) * 2017-06-22 2019-02-04 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzgerät mit Anschlusselementen und Verfahren zur Herstellung desselben

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022531760A (ja) 2022-07-11
CN113728523A (zh) 2021-11-30
WO2020216806A1 (de) 2020-10-29
US20220209509A1 (en) 2022-06-30
JP7335355B2 (ja) 2023-08-29
US11735890B2 (en) 2023-08-22
DE102019110745B3 (de) 2020-10-08
CN113728523B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1198807B1 (de) Schaltersicherungseinheit mit halterverriegelung
EP1854109B1 (de) Überspannungsableiter mit mindestens einem ableitelement, beispielsweise einem varistor
DE19937017C1 (de) Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung für Sammelschienensysteme
EP2059933B1 (de) Überspannungsableiter mit einem gehäuse und mit mindestens einem ableitelement
EP0905839B1 (de) Steckbarer Überspannungsableiter
EP3055869B1 (de) Kompakte, vorkonfektionierbare überspannungsvorrichtung
DE102012221664A1 (de) Kurzschlussabschalter
DE102008029670B4 (de) Überspannungsschutzelement
WO2006094959A1 (de) Elektromechanisches schaltgerät
DE102014008366B3 (de) Vorrichtung zum thermischen Auslösen oder Abtrennen eines Überspannungsschutzgerätes
EP0436881A1 (de) Überspannungsableiter
EP3128624B1 (de) Überspannungsschutzgeräteensemble
DE102019110745B3 (de) Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares Überspannungsschutzsystem
DE69402671T2 (de) Betriebssichere Vorrichtung zur Anwendung in elektrischen Überspannungsableiter
DE102015014163A1 (de) Vorrichtung zum thermischen Auslösen, Abtrennen und/oder Signalisieren des Zustandes eines Überspannungsschutzgerätes
DE102020107318B4 (de) Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares Überspannungsschutzsystem
DE102020121590A1 (de) Verfahren zur Montage eines Abschirmelementes; Montageeinheit für das Verfahren und elektronisches Gerät mit Abschirmelement in thermisch aktivierbarer Abtrenneinrichtung
DE102017219193B3 (de) Steckbares Ensemble
DE102017105029B4 (de) Abschaltelement und Überspannungsschutzanordnung mit einem Abschaltelement
EP1537588A1 (de) Schaltkontaktanordnung mit einer abbrandanzeige f r die scha ltkontakte
EP0725986B1 (de) Elektrische baugruppe
DE102020121702A1 (de) Thermisch aktivierbare Abtrenneinrichtung für wenigstens zwei elektronische Bauelemente mit einer Führungseinrichtung
DE202020102035U1 (de) Auslösevorrichtung eines Überspannungsschutzes
DE102020121591A1 (de) Thermisch aktivierbare Abtrenneinrichtung für ein elektronisches Bauelement, insbesondere für einen Überspannungsableiter
DE102021111049A1 (de) Elektronische Vorrichtung mit Leiterbahnsicherung und Gehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211119

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEHN SE

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)