LU505812B1 - Surge protection element - Google Patents
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Abstract
Dargestellt ist ein Überspannungsschutzelement mit einem Gehäuse (2), ei- nem Überspannungsbauelement (3), einem Überstromschutzelement (4) und einer Anzeigeeinrichtung (5, 6), wobei die Anzeigeeinrichtung einen Kraft- aufnahmeabschnitt (51) und einen Anzeigeabschnitt (61) aufweist und wobei sich beim Auslösen des Überstromschutzelements ein Betätigungselement (7) in eine zweite Position bewegt, in der es den Kraftaufnahmeabschnitt mit einer Kraft beaufschlagt, wodurch eine Bewegung des Anzeigeabschnitts ini- tiiert wird. Im Gehäuse des Überspannungsschutzelements eine Aufnahme (8) für das das Überstromschutzelement ausgebildet, wobei die Aufnahme eine Öffnung (81) aufweist, durch die das bewegliche Betätigungselement herausragt, und wobei in der Aufnahme ein Anschlag (82) ausgebildet und am Überstrom- schutzelement eine Kante (91) vorgesehen ist, mit der das Überstromschutz- element am Anschlag anliegt, wobei der Anschlag einen Abstand a zum Kraftaufnahmeabschnitt und die Kante einen Abstand b zur Stirnseite des Betätigungselements aufweist, sodass die Stirnseite des Betätigungselements in der ersten Position einem vorgegebenen Abstand x vom Kraftaufnahmeab- schnitt der Anzeigeeinrichtung aufweist.Shown is an overvoltage protection element with a housing (2), an overvoltage component (3), an overcurrent protection element (4) and a display device (5, 6), wherein the display device has a force absorption section (51) and a display section (61) and wherein, when the overcurrent protection element is triggered, an actuating element (7) moves into a second position in which it applies a force to the force absorption section, thereby initiating a movement of the display section. A receptacle (8) for the overcurrent protection element is formed in the housing of the overvoltage protection element, the receptacle having an opening (81) through which the movable actuating element projects, and a stop (82) is formed in the receptacle and an edge (91) is provided on the overcurrent protection element, with which the overcurrent protection element rests against the stop, the stop being at a distance a from the force-absorbing section and the edge being at a distance b from the end face of the actuating element, so that the end face of the actuating element, in the first position, has a predetermined distance x from the force-absorbing section of the display device.
Description
1 LU5058121 LU505812
ÜberspannungsschutzelementSurge protection element
Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzelement mit einem Gehäuse, mit einem Überspannungsbauelement, mit einem Überstromschutzelement und mit einer Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan- spruchs 1. Daneben betrifft die Erfindung noch ein Überstromschutzelement zur Betätigung einer Anzeigeeinrichtung eines Überspannungsschutzele- ments gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.The invention relates to an overvoltage protection element with a housing, with an overvoltage component, with an overcurrent protection element and with a display device according to the preamble of patent claim 1. In addition, the invention also relates to an overcurrent protection element for actuating a display device of an overvoltage protection element according to the preamble of patent claim 10.
Das Überstromschutzelement weist ein bewegliches Betätigungselement auf, das sich beim Auslösen des Überstromschutzelements aus einer ersten Posi- tion in eine zweite Position bewegt. Das bewegliche Betätigungselements des Überstromschutzelements ist dazu ausgebildet, in seiner zweiten Position einen Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung mit einer Kraft zu be- aufschlagen, um die Anzeigeeinrichtung zu betätigen, indem eine Bewegung des Anzeigeabschnitts der Anzeigeeinrichtung aus einer ersten Position in ei- ne zweite Position initiiert wird.The overcurrent protection element has a movable actuating element that moves from a first position to a second position when the overcurrent protection element is triggered. The movable actuating element of the overcurrent protection element is configured, in its second position, to apply a force to a force-absorbing portion of the display device in order to actuate the display device by initiating a movement of the display portion of the display device from a first position to a second position.
Überspannungsschutzelemente und Überspannungsschutzgeräte sind seitSurge protection elements and surge protection devices have been
Jahrzehnten in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen dem Schutz von Anlagen, Verbrauchern und Endgeräten vor Überspannun- gen oder zu hohen Spannungsspitzen, die beispielsweise durch Blitzein- schläge oder Schalthandlungen verursacht werden können. Je nach Installati- onsort und Anforderung weisen Überspannungsschutzelemente unterschied- liche Überspannungsbauelement auf. Als Überspannungsbauelemente kön- nen sowohl überspannungsbegrenzende Bauelemente wie Varistoren als auch überspannungsschaltende Bauelemente wie Funkenstrecken, Gasableiter oder Dioden sowie Kombinationen dieser Bauelemente eingesetzt werden.They have been known in various designs for decades. They serve to protect systems, consumers, and end devices from overvoltages or excessive voltage peaks, which can be caused, for example, by lightning strikes or switching operations. Depending on the installation location and requirements, surge protection elements have different overvoltage components. Surge protection components can include both overvoltage-limiting components such as varistors and overvoltage-switching components such as spark gaps, gas discharge tubes, or diodes, as well as combinations of these components.
Überspannungsschutzelemente sind häufig als "Schutzstecker" ausgebildet, die zusammen mit einem Geräteunterteil ein Überspannungsschutzgerät bil- den. Zur Installation eines derartigen Überspannungsschutzgeräts sind bei derartigen Überspannungsschutzgeräten am Geräteunterteil Anschlussklem- men für die einzelnen Leiter, beispielsweise die phasenführenden Leiter L1,Surge protection elements are often designed as "protective plugs" that, together with a base unit, form a surge protection device. For installation, such surge protection devices require connection terminals for the individual conductors, for example, the phase-carrying conductors L1,
L2, L3 sowie den Neutralleiter N und gegebenenfalls den Erdleiter PE vor- gesehen. Zur einfachen mechanischen und elektrischen Kontaktierung desL2, L3 as well as the neutral conductor N and, if necessary, the earth conductor PE. For easy mechanical and electrical contact of the
Geräteunterteils mit dem jeweiligen Überspannungsschutzelement weisen die Überspannungsschutzelemente als Steckerstifte ausgebildete Anschluss- kontakte auf, zu denen im Geräteunterteil mit den Anschlussklemmen ver-The overvoltage protection elements have connection contacts designed as plug pins, to which the connection terminals in the device base are connected.
2 LU505812 bundene Steckerbuchsen als Gegenkontakte angeordnet sind, so dass das2 LU505812 connected plug sockets are arranged as counter contacts, so that the
Überspannungsschutzelement einfach auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist.Surge protection element can be easily plugged onto the base of the device.
Bei derartigen Überspannungsschutzgeräten ist die Installation und Montage durch die Steckbarkeit der Überspannungsschutzelemente sehr einfach durchführbar. Zusätzlich weisen derartige Überspannungsschutzgeräte häufig optische Zustandsanzeigen zur Anzeige des Zustands der Überspannungs- bauelemente auf. Über die Zustandsanzeige wird angezeigt, ob das in demWith such surge protection devices, installation and assembly are very easy due to the pluggability of the surge protection elements. In addition, such surge protection devices often have optical status indicators to show the status of the surge components. The status indicator shows whether the
Überspannungsschutzelement angeordnete Überspannungsbauelement noch funktionstüchtig ist oder nicht. Die Überwachung des Zustands des Über- spannungsschutzelements erfolgt in der Praxis häufig mittels thermischerSurge protection element is still functional or not. In practice, the monitoring of the condition of the surge protection element is often carried out by means of thermal
Abtrennvorrichtungen, die das Überspannungsschutzelement bei einer zu starken Erwärmung, die beispielsweise aufgrund von Leckströmen auftreten kann, elektrisch abtrennen.Disconnection devices that electrically disconnect the surge protection element in the event of excessive heating, which can occur, for example, due to leakage currents.
Aus der DE 10 2009 036 125 A1 ist ein Überspannungsschutzelement mit einer thermischen Abtrennvorrichtung bekannt, bei dem eine Überwachung des Zustands eines Varistors erfolgt. Dazu sind eine Lötstelle und ein leitfä- higes Verbindungselement als Auslöseelement vorgesehen, wobei das leitfä- hige Verbindungselement derart mit einem isolierenden Trennelement ver- bunden ist, dass bei aufgetrennter Lötstelle das isolierende Trennelement mittels Federkraft zwischen einen Anschluss des Varistors und dem zugehô- rigen Anschlusskontakt bewegt wird. Das Verbindungselement ist dabei vor- zugsweise als Metallstiick ausgebildet und im von einer starren Isolierstoff- platte gebildeten Trennelement angeordnet.DE 10 2009 036 125 A1 discloses a surge protection element with a thermal disconnection device, which monitors the condition of a varistor. For this purpose, a solder joint and a conductive connecting element are provided as a triggering element, wherein the conductive connecting element is connected to an insulating separating element in such a way that, when the solder joint is opened, the insulating separating element is moved by spring force between a terminal of the varistor and the associated connection contact. The connecting element is preferably designed as a metal piece and arranged in the separating element formed by a rigid insulating plate.
Die Bewegung des Trennelements erfolgt mit Hilfe eines Auslôseschlittens, an dem ein Federsystem angreift, sodass bei aufgetrennter Lotstelle der Aus- lôseschlitten durch die Kraft des Federsystems aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird. Dabei ist in der ersten Position des Auslö- seschlittens das elektrisch leitfähige Verbindungselement und in der zweitenThe separation element is moved by means of a release slide, which is actuated by a spring system, so that when the solder joint is severed, the release slide is moved from a first position to a second position by the force of the spring system. The electrically conductive connecting element is in the first position of the release slide, and the electrically conductive connecting element is in the second position.
Position das isolierendem Trennelement zwischen dem Anschlusskontakt und dem zugehôrigen Pol des Varistors angeordnet. Zusätzlich ist bei dem aus der DE 10 2009 036 125 A1 bekannten Überspannungsschutzelement ei- ne optischen Zustandsanzeige vorgesehen, die von einer farbigen Anzeige- fläche an einer Lasche des Auslôseschlittens gebildet wird.Position of the insulating separating element between the connection contact and the corresponding pole of the varistor. In addition, the surge protection element known from DE 10 2009 036 125 A1 provides an optical status indicator, which is formed by a colored display surface on a tab of the trigger slide.
Da die Ansprechzeit von thermischen Abtrennvorrichtungen relativ hoch ist, eignen sich diese nicht zum Schutz von Überspannungsbauelementen vorSince the response time of thermal disconnect devices is relatively high, they are not suitable for protecting overvoltage components from
3 LU505812 länger andauernden netzfrequenten Überspannungen, die zu einem Durch- schlagen von Varistoren führen können. Aus diesem Grund werden neben thermischen Abtrennvorrichtungen in der Praxis auch Schmelzsicherungen als Überstromschutzelemente eingesetzt, die in Reihe zu dem zu schützenden3 LU505812 prolonged mains frequency overvoltages, which can lead to the breakdown of varistors. For this reason, in addition to thermal disconnectors, fuses are also used in practice as overcurrent protection elements, which are connected in series with the protected
Überspannungsbauelement geschaltet werden.Overvoltage component can be switched.
Aus der Praxis sind Überstromschutzelemente in unterschiedlichen Ausfüh- rungsformen bekannt, die zusätzlich einen Kennmelder aufweisen. BeimOvercurrent protection elements in various designs are known from practice, which also have an indicator.
Auslösen eines derartigen Überstromschutzelements wird nicht nur derTriggering of such an overcurrent protection element will not only
Strompfad über den Schmelzleiter des Überstromschutzelements unterbro- chen, sondern es erfolgt auch eine Bewegung eines mit dem Schmelzleiter verbundenen Betätigungselements, bei dem es sich beispielsweise um einen an einer Seite aus dem Gehäuse des Überstromschutzelements herausragen- den federbelasteten Bolzen oder um eine federbelastete Kappe des Über- stromschutzelements handeln kann. Der Vorteil der Verwendung einer derar- tigen Sicherung mit Kennmelder besteht darin, dass die Sicherung bei einem auftretenden Überstrom nicht nur den Strompfad unterbricht, sondern dasNot only is the current path interrupted via the fuse element of the overcurrent protection element, but there is also a movement of an actuating element connected to the fuse element, which can be, for example, a spring-loaded bolt protruding from one side of the housing of the overcurrent protection element or a spring-loaded cap of the overcurrent protection element. The advantage of using such a fuse with an indicator is that the fuse not only interrupts the current path when an overcurrent occurs, but also
Auslösen der Sicherung durch die Bewegung des Betätigungselements ange- zeigt werden kann.The triggering of the fuse can be indicated by the movement of the actuating element.
Aus der DE 10 2006 034 404 Al ist eine Sicherung mit einem feder- belasteten Schlagbolzen als Kennmelder bekannt, die in einer Überspan- nungsschutzeinrichtung zum Schutz eines Überspannungsbauelement inFrom DE 10 2006 034 404 A1 a fuse with a spring-loaded striker as an indicator is known, which is used in an overvoltage protection device to protect an overvoltage component in
Reihe zu diesem angeordnet ist. Ein Aufschmelzen des Schmelzleiters derA melting of the fuse element of the
Sicherung führt zur Unterbrechung des Strompfades über die Sicherung und zusätzlich dazu, dass der Schlagbolzen aus einer ersten Position in eine zwei- te Position bewegt wird. Der Schlagbolzen kann dabei als optische Anzeige genutzt werden, um den Zustand der Überspannungsschutzeinrichtung vorThe blown fuse interrupts the current path through the fuse and also causes the firing pin to move from a first position to a second position. The firing pin can be used as a visual indicator to indicate the status of the surge protection device before
Ort anzuzeigen.to display location.
Bei einem aus der Praxis bekannten Überspannungsschutzelement mit einemIn the case of a surge protection element known from practice with a
Überspannungsbauelement, einem Überstromschutzelement und einer An- zeigeeinrichtung initiiert die Bewegung des Betätigungselements des Über- stromschutzelements die Bewegung der optischen Zustandsanzeige aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position. Dazu beaufschlagt das Betätigungs- element ein Sperrelement mit einer Kraft, wodurch das Sperrelement in eineOvervoltage component, an overcurrent protection element and an indicator device, the movement of the actuating element of the overcurrent protection element initiates the movement of the optical status indicator from its first position to its second position. To do this, the actuating element applies a force to a locking element, causing the locking element to move into a
Position verschwenkt wird, in der es die Bewegung der federbelasteten opti- schen Zustandsanzeige aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position nicht mehr blockiert. Das als Schmelzsicherung ausgebildete Überstromschutz-position in which it no longer blocks the movement of the spring-loaded optical status indicator from its first position to its second position. The overcurrent protection device, designed as a fuse,
4 LU505812 element ist dazu in einem Sicherungshalter aufgenommen und verklebt oder verlötet, damit es in der zur Beaufschlagung des Sperrelements erforderli- chen Position fixiert ist.4 LU505812 element is accommodated in a fuse holder and glued or soldered so that it is fixed in the position required to actuate the blocking element.
Die Notwendigkeit, die Schmelzsicherung im Sicherungshalter montieren und zum Sperrelement ausrichten sowie anschließend durch Löten oder Kle- ben fixieren zu müssen, führt zu einem erhöhten Aufwand bei der Montage des Überspannungsschutzelements. Bei einer falschen Positionierung des Si- cherungshalters kann es außerdem dazu kommen, dass die optische Zu- standsanzeige nicht richtig aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verschoben wird, sodass der Zustand des Uberspannungsschutzelement falsch angezeigt wird.The need to mount the fuse in the fuse holder, align it with the blocking element, and then secure it by soldering or gluing increases the complexity of installing the surge protection element. Incorrect positioning of the fuse holder may also result in the optical status indicator not being correctly moved from its first position to its second position, resulting in an incorrect display of the surge protection element's status.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Über- spannungsschutzelement zur Verfügung zu stellen, bei dem die zuvor ge- nannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll die Montage desThe present invention is therefore based on the object of providing an overvoltage protection element in which the aforementioned disadvantages are avoided. In particular, the assembly of the
Überstromschutzelements erleichtert werden, sodass die Anzeigeeinrichtung zuverlässig betätigt wird.overcurrent protection element can be facilitated so that the indicator device is operated reliably.
Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutze- lement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dem erfin- dungsgemäße Überspannungsschutzelement ist im Gehäuse eine Aufnahme ausgebildet ist, in der das Überstromschutzelement zumindest teilweise an- geordnet ist. Die Aufnahme weist auf der dem Kraftaufnahmeabschnitt derThis object is achieved in the overvoltage protection element described above with the features of patent claim 1. In the overvoltage protection element according to the invention, a receptacle is formed in the housing, in which the overcurrent protection element is at least partially arranged. The receptacle has, on the side facing the force absorption section of the
Anzeigeeinrichtung zugewandten Seite eine Öffnung auf, durch die zumin- dest das bewegliche Betätigungselement des Überstromschutzelements her- ausragt, sodass das Betätigungselement in seiner zweiten Position den Kraft- aufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung mit einer Kraft beaufschlagen kann.The side facing the display device has an opening through which at least the movable actuating element of the overcurrent protection element protrudes, so that the actuating element in its second position can apply a force to the force-absorbing section of the display device.
Außerdem ist in der Aufnahme ein Anschlag ausgebildet, zu dem am Über- stromschutzelement eine Kante als Gegenanschlag angeordnet oder aus- gebildet ist, mit der das Überstromschutzelement am Anschlag in der Auf- nahme anliegt. Durch die Ausbildung des Anschlags und der Kante kann dasIn addition, a stop is formed in the holder, to which an edge is arranged or formed on the overcurrent protection element as a counter-stop, with which the overcurrent protection element rests against the stop in the holder. Due to the design of the stop and the edge, the
Überstromschutzelement einfach in einer vorgegebenen Position in der Auf- nahme positioniert werden. Der Anschlag in der Aufnahme weist einen Ab- stand a zum Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung und die Kante des Überstromschutzelement einen Abstand b zur Stirnseite des Betätigungs- elements auf, wobei der Abstand a und der Abstand b derart aufeinander ab-The overcurrent protection element can be easily positioned in a predetermined position in the holder. The stop in the holder has a distance a to the force-absorbing section of the indicator, and the edge of the overcurrent protection element has a distance b to the front of the actuating element, with the distance a and the distance b being aligned in such a way that
> LU505812 gestimmt sind, dass die Stirnseite des Betätigungselements in der ersten Po- sition einem vorgegebenen Abstand x vom Kraftaufnahmeabschnitt der An- zeigeeinrichtung aufweist.> LU505812 are such that the front side of the actuating element in the first position has a predetermined distance x from the force absorption section of the display device.
Durch eine entsprechende Anordnung bzw. Positionierung des Anschlags und der Kante kann somit der Abstand der Stirnseite des Betätigungsele- ments vom Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung festgelegt wer- den, wenn sich die Anzeigeeinrichtung bzw. deren Kraftaufnahmeabschnitt in einer vorgegebenen Position im Gehäuse befindet. Da der Abstand x desBy appropriately arranging or positioning the stop and the edge, the distance between the front side of the actuating element and the force-absorbing section of the indicator can be determined when the indicator or its force-absorbing section is in a predetermined position in the housing. Since the distance x of the
Betätigungselements zum Kraftaufnahmeabschnitt einen Einfluss darauf hat, wie schnell und stark der Kraftaufnahmeabschnitt nach dem Auslösen desActuating element to the force absorption section has an influence on how quickly and strongly the force absorption section reacts after the triggering of the
Überstromschutzelements mit der Kraft F, beaufschlagt wird, hat der Ab- stand x auch einen Einfluss darauf, wie schnell der Anzeigeabschnitt aus ei- ner ersten Position in eine zweite Position bewegt wird. Durch eine entspre- chende Positionierung des Anschlags und der Kante kann somit die ge- wünschte Betätigung der Anzeigeeinrichtung sichergestellt werden.When the overcurrent protection element is subjected to force F, the distance x also influences how quickly the indicator section is moved from a first position to a second position. By appropriately positioning the stop and the edge, the desired actuation of the indicator device can be ensured.
Vorzugsweise sind der Abstand a und der Abstand b so gewählt, dass der Ab- stand x möglichst gering ist. Idealerweise ist der Abstand x dabei null, sodass die Stirnseite des Betätigungselements in der ersten Position ohne Luftspalt am Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung anliegt. Da eine dauer- hafte Beaufschlagung des Kraftaufnahmeabschnitts der Anzeigeeinrichtung mit einer Kraft möglichst vermieden werden soll, werden der Abstand a und der Abstand b vorzugsweise so gewählt, dass der Abstand x auch unter Be- rücksichtigung von Fertigungstoleranzen nicht negativ ist, damit der Kraft- aufnahmeabschnitt in der ersten Position des Betätigungselements nicht aus- gelenkt wird. Dies kann dazu führen, dass ein geringer Abstand x zwischen dem Betätigungselement und dem Kraftaufnahmeabschnitt besteht, auch wenn eigentlich eine direkte Anlage der Stirnseite des Betätigungselements am Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeeinrichtung gewollt ist.Preferably, the distance a and the distance b are selected such that the distance x is as small as possible. Ideally, the distance x is zero, so that the front side of the actuating element rests against the force-absorbing section of the display device in the first position without an air gap. Since permanent application of a force to the force-absorbing section of the display device should be avoided as far as possible, the distance a and the distance b are preferably selected such that the distance x is not negative, even taking manufacturing tolerances into account, so that the force-absorbing section is not deflected in the first position of the actuating element. This can result in a small distance x between the actuating element and the force-absorbing section, even if direct contact between the front side of the actuating element and the force-absorbing section of the display device is actually desired.
Die am Überstromschutzelements vorgesehene Kante kann entweder von derThe edge provided on the overcurrent protection element can be either
Mantelfläche des Überstromschutzelements nach außen vorstehen oder von der Mantelfläche aus nach innen gerichtet sein, also beispielsweise durch ei- ne Nut gebildet sein. Korrespondierend dazu ist dann der Anschlag in derThe outer surface of the overcurrent protection element can protrude outwards or be directed inwards from the outer surface, for example by a groove. The stop in the
Aufnahme ausgebildet, sodass die Kante am Anschlag anliegt, wenn dasdesigned so that the edge rests against the stop when the
Überstromschutzelement in der Aufnahme angeordnet ist.Overcurrent protection element is arranged in the holder.
6 LU5058126 LU505812
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspan- nungsschutzelements wird der Anschlag in der Aufnahme vom Rand derAccording to a preferred embodiment of the surge protection element according to the invention, the stop in the receptacle is supported by the edge of the
Öffnung gebildet, die auf der dem Kraftaufnahmeabschnitt der Anzeigeein- richtung zugewandten Seite der Aufnahme vorgesehen ist. Dies hat den Vor- teil, dass dann kein separater Anschlag in der Aufnahme ausgebildet werden muss, was die Herstellung der Aufnahme vereinfacht.An opening is formed on the side of the holder facing the force-absorbing section of the display device. This has the advantage that no separate stop needs to be formed in the holder, which simplifies the manufacture of the holder.
Die am Überstromschutzelement vorgesehene Kante wird vorzugsweise von der zum Betätigungselement weisenden Stirnseite eines ringförmigen Ele- ments gebildet, dass am Überstromschutzelement angeordnet oder ausgebil- det ist. Das ringförmige Element kann einstückig mit einer Kappe oder demThe edge provided on the overcurrent protection element is preferably formed by the end face of an annular element facing the actuating element, which is arranged or formed on the overcurrent protection element. The annular element can be formed integrally with a cap or the
Gehäuse des Überstromschutzelements ausgebildet sein, oder als separatesHousing of the overcurrent protection element, or as a separate
Element auf das Überstromschutzelement aufgesteckt und an einer Kappe oder der Mantelfläche des Überstromschutzelements befestigt sein. Bei dem ringförmigen Element kann es sich insbesondere um einen umlaufenden, ge- schlossenen Ring handeln. Ein solcher geschlossener Ring kann besonders einfach auch nachträglich noch an einem bestehenden Überstromschutzele- ment befestigt werden.The element can be plugged onto the overcurrent protection element and attached to a cap or the outer surface of the overcurrent protection element. The annular element can, in particular, be a circumferential, closed ring. Such a closed ring can be particularly easily attached to an existing overcurrent protection element, even at a later date.
Durch die Ausbildung des Anschlags in der Aufnahme und der Kante amBy forming the stop in the holder and the edge on the
Überstromschutzelement ist eine genaue Positionierung des Überstromschut- zelements relativ zum Kraftaufnahmeabschnitt sehr einfach möglich. Damit das Überstromschutzelement nach dem Einsetzen in die Aufnahme dauerhaft mit seiner Kante am Anschlag der Aufnahme anliegt, ist das Überstromschutz- element vorzugsweise mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kante ge- gen den Anschlag gedrückt wird. Dadurch kann ein mit einem zusätzlichenOvercurrent protection element, precise positioning of the overcurrent protection element relative to the force absorption section is very easy. To ensure that the overcurrent protection element permanently rests with its edge against the stop of the holder after insertion into the holder, the overcurrent protection element is preferably subjected to a force that presses the edge against the stop. This allows a
Fertigungsschritt verbundenes Verkleben oder Verlöten des Überstromschutz- elements entfallen.The gluing or soldering of the overcurrent protection element associated with the manufacturing step is no longer necessary.
Vorzugsweise wird die Kraft, mit der Überstromschutzelement bzw. dessenPreferably, the force with which the overcurrent protection element or its
Kante gegen den Anschlag gedrückt wird, von einem Federelement aufge- bracht, beispielsweise einer Schraubenfeder oder einer Tellerfeder. Vorteil- hafterweise ist dazu auf der dem Betätigungselement abgewandten Seite desEdge is pressed against the stop, is applied by a spring element, for example a coil spring or a disc spring. Advantageously, on the side of the
Überstromschutzelements ein Federelement in der Aufnahme angeordnet.Overcurrent protection element a spring element is arranged in the holder.
Das Überstromschutzelement wird dabei durch das Federelement mit einerThe overcurrent protection element is protected by the spring element with a
Kraft Fr beaufschlagt, durch die die Kante gegen den Anschlag in der Auf- nahme gedrückt wird. Dabei muss das Federelement nicht direkt an der demForce Fr is applied, which presses the edge against the stop in the holder. The spring element does not have to be directly on the
Betätigungselement abgewandten Stirnseite des Überstromschutzelements anliegen, sondern es können auch ein oder mehrere andere Bauteile zwischenthe front side of the overcurrent protection element facing away from the actuating element, but one or more other components can also be located between
7 LU505812 dem Federelement und dem Überstromschutzelement angeordnet sein, über die die Kraft des Federelements auf das Überstromschutzelement übertragen wird. Bei dem weiteren Bauteil kann es sich insbesondere um ein Bauteil ei- nes Zündschaltkreises handeln, beispielsweise einen gasgefüllten Überspan- nungsableiter, der auch elektrisch mit dem Überstromschutzelement verbun- den ist.7 LU505812 the spring element and the overcurrent protection element, via which the force of the spring element is transferred to the overcurrent protection element. The further component can in particular be a component of an ignition circuit, for example a gas-filled surge arrester, which is also electrically connected to the overcurrent protection element.
Die Anzeigeeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Federelement als mechanisches Betätigungselement und einer optischen Zustandsanzeige, die mechanisch miteinander gekoppelt sind. Der Kraftaufnahmeabschnitt ist da- bei an dem Federelement und der Anzeigeabschnitt an der optischen Zu- standsanzeige ausgebildet. Dabei wird die Rückstellkraft Fr des Federele- ments genutzt, um das Federelement aus seiner aus der Ruhelage ausgelenkten ersten Position in seine zweite Position zu bewegen. Über die mechanischeThe display device preferably consists of a spring element as a mechanical actuating element and an optical status indicator, which are mechanically coupled to one another. The force-absorbing section is formed on the spring element, and the display section is formed on the optical status indicator. The restoring force Fr of the spring element is used to move the spring element from its first position, deflected from the rest position, to its second position. The mechanical
Kopplung des Federelements mit der optischen Zustandsanzeige erfolgt da- bei auch eine Bewegung der optischen Zustandsanzeige und insbesondere des Anzeigeabschnitts aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position.Coupling the spring element with the optical status indicator also causes a movement of the optical status indicator and in particular of the display section from its first position to its second position.
Das Federelement ist vorzugsweise derart ausgebildet und im Gehäuse ange- ordnet, dass es aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, wobei das Federelement in der ersten Position aus seiner Ruhelage ausge- lenkt ist. In der ersten Position ist das Federelement durch ein Halteelement entgegen der Rückstellkraft des Federelements in seiner ersten Position ge- halten. Wenn das bewegliche Betätigungselements in seiner zweiten Position den Kraftaufnahmeabschnitt am Federelement mit einer Kraft F, beauf- schlagt, gelangt das Federelement außer Eingriff mit dem Halteelement, so- dass sich das Federelement aufgrund seiner Rückstellkraft in eine zweite Po- sition bewegt.The spring element is preferably designed and arranged in the housing in such a way that it is movable from a first position into a second position, wherein the spring element is deflected from its rest position in the first position. In the first position, the spring element is held in its first position by a holding element against the restoring force of the spring element. When the movable actuating element, in its second position, applies a force F to the force-absorbing section on the spring element, the spring element disengages from the holding element, so that the spring element moves into a second position due to its restoring force.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Federelement als Drahtfeder ausgebildet, die eine relativ geringe Dicke bzw. Breite aufweist. Vorzugswei- se weist die Drahtfeder einen kreisförmigen oder näherungsweise kreisför- migen Querschnitt auf, wobei der Durchmesser bzw. der Umfang der Draht- feder wesentlich geringer als deren Länge ist. Dies ist hinsichtlich eines platzsparenden Einbaus der Drahtfeder im Gehäuse des Überspannungs- schutzelements vorteilhaft.According to a preferred embodiment, the spring element is designed as a wire spring having a relatively small thickness or width. The wire spring preferably has a circular or approximately circular cross-section, with the diameter or circumference of the wire spring being significantly smaller than its length. This is advantageous in terms of space-saving installation of the wire spring in the housing of the surge protection element.
Das Halteelement, dass das Federelement entgegen der Rückstellkraft desThe holding element that the spring element counteracts the restoring force of the
Federabschnitts in seiner ersten Position hält, ist vorzugsweise als Vorsprungspring section in its first position, is preferably designed as a projection
8 LU505812 oder Kante ausgebildet, dessen Ende das Federelement zumindest teilweise übergreift. Wenn das Federelement als Drahtfeder ausgebildet ist und nur ei- ne geringe Breite aufweist, so muss auch der Vorsprung bzw. die Kante nur eine relativ geringe Erstreckung aufweisen, um das Federelement entgegen der Rückstellkraft des Federabschnitts in seiner ersten Position zu halten.8 LU505812 or edge, the end of which at least partially overlaps the spring element. If the spring element is designed as a wire spring and has only a small width, the projection or edge must also have only a relatively small extension in order to hold the spring element in its first position against the restoring force of the spring section.
Damit ist zum Lösen des Federelements aus der ersten Position auch nur ein geringes Verschwenken des Federelements erforderlich, sodass das Feder- element nur einen geringen Bauraum benötigt.This means that only a slight pivoting of the spring element is required to release it from the first position, so that the spring element requires only a small amount of installation space.
Die genannte Aufgabe ist bei einem Überstromschutzelement zur Betätigung einer Anzeigeeinrichtung eines Uberspannungsschutzelements mit denThe above-mentioned task is in an overcurrent protection element for actuating an indicator device of an overvoltage protection element with the
Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Am Überstromschutzelement ist eine Kante angeordnet oder ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, an einemFeatures of claim 10. An edge is arranged or formed on the overcurrent protection element, which is intended to be
Anschlag in der Aufnahme des Gehäuses des Überspannungsschutzelements anzuliegen. Die Kante weist einen Abstand b zur Stirnseite des Betätigungs- elements des Überstromschutzelements auf, der so gewählt ist, dass dieThe edge has a distance b to the front of the actuating element of the overcurrent protection element, which is selected so that the
Stirnseite des Betätigungselements in der ersten Position einem vorgegebe- nen möglichst geringen Abstand x vom Kraftaufnahmeabschnitt der Anzei- geeinrichtung aufweist. Bezüglich der Vorteile eines derartigen Überstrom- schutzelements kann auf die entsprechenden Ausführungen zum erfindungs- gemäßen Überspannungsschutzelements verwiesen werden.The front side of the actuating element, in the first position, has a predetermined, as small as possible distance x from the force-absorbing section of the display device. Regarding the advantages of such an overcurrent protection element, reference can be made to the corresponding explanations regarding the overvoltage protection element according to the invention.
Das Überstromschutzelement ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei an einer Kappe oder der Mantelfläche des Überstromschutzelements ein ringförmiges Element angeordnet oder ausgebildet ist, dessen zum Betä- tigungselement weisende Stirnseite die vorstehende Kante bildet. Das ring- förmige Element kann ganz oder auch nur teilweise umlaufend ausgebildet sein. Alternativ kann das ringförmige Element auch aus mehreren Abschnit- ten bestehen, die dann vorzugsweise symmetrisch um den Umfang des Über- stromschutzelements verteilt angeordnet sind. Anstelle einer durch ein ring- förmiges Element gebildeten, nach außen vorstehenden Kante kann amThe overcurrent protection element is preferably cylindrical, with an annular element arranged or formed on a cap or the outer surface of the overcurrent protection element, the end face of which facing the actuating element forms the projecting edge. The annular element can be designed to be completely or only partially circumferential. Alternatively, the annular element can also consist of several sections, which are then preferably distributed symmetrically around the circumference of the overcurrent protection element. Instead of an outwardly projecting edge formed by an annular element,
Überstromschutzelement auch eine Nut ausgebildet sein, sodass die Kante von der Mantelfläche des Überstromschutzelements nach innen gerichtet ist.Overcurrent protection element may also have a groove formed so that the edge of the outer surface of the overcurrent protection element is directed inwards.
Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Über- spannungsschutzelement und das Überstromschutzelement weiterzubilden und auszugestalten. Dazu wird verwiesen sowohl auf die nachgeordneten Pa- tentansprüche als auch auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels inIn detail, there are several possibilities for further developing and designing the overvoltage protection element and the overcurrent protection element according to the invention. Reference is made to the subordinate patent claims as well as to the description of an embodiment in
Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigenConnection with the drawing. In the drawing show
9 LU5058129 LU505812
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Überspannungsschutzelement, mit opti- schen Zustandsanzeige in der ersten Position, von der Seite,Fig. 1 shows an overvoltage protection element according to the invention, with optical status indicator in the first position, from the side,
Fig. 2 das Überspannungsschutzelement gemäß Fig. 1, mit optischenFig. 2 the overvoltage protection element according to Fig. 1, with optical
Zustandsanzeige in der zweiten Position,Status indicator in the second position,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Überspannungsschutzelemente ge- mäß Fig. 1,Fig. 3 is a sectional view of the surge protection element according to Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Überstromschutzelements mit Betätigungselement in der ersten Position und in der zweitenFig. 4 is a perspective view of the overcurrent protection element with the actuating element in the first position and in the second
Position,Position,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Überstromschutzelements mit Betä- tigungselement in der ersten Position und in der zweiten Positi- on,Fig. 5 is a sectional view of the overcurrent protection element with the actuating element in the first position and in the second position,
Fig. 6 der Ausschnitt des Überspannungsschutzelements gemäß Fig. 1, mit noch nicht montiertem Überstromschutzelement, von derFig. 6 the section of the overvoltage protection element according to Fig. 1, with not yet mounted overcurrent protection element, from the
Seite und im Längsschnitt,side and longitudinal section,
Fig. 7 das Überspannungsschutzelement gemäß Fig. 1, mit optischenFig. 7 the overvoltage protection element according to Fig. 1, with optical
Zustandsanzeige in der ersten Position, von der zweiten Seite, undStatus indicator in the first position, from the second side, and
Fig. 8 das Überspannungsschutzelement gemäß Fig. 1, mit optischenFig. 8 the overvoltage protection element according to Fig. 1, with optical
Zustandsanzeige in der zweiten Position, von der zweiten Seite.Status indicator in the second position, from the second side.
Die Figuren zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Überspannungs- schutzelements 1 mit einem Gehäuse 2, wobei in dem Gehäuse 2 mehrereThe figures show a preferred embodiment of an overvoltage protection element 1 with a housing 2, wherein in the housing 2 several
Überspannungsbauelemente 3 in Form von Funkenstrecken angeordnet sind.Overvoltage components 3 are arranged in the form of spark gaps.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die einzelnen Funkenstre- cken 3 zusammen eine Stapelfunkenstrecke, bei der die einzelnen Funken- strecken 3 in Reihe geschaltet sind. Anstelle der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Funkenstrecken 3 können auch ein Varistor, ein Gasableiter oder andere überspannungsschaltende oder überspannungsbegrenzende Bau- elemente sowie deren Kombination als Überspannungsbauelemente im Ge- häuse 2 angeordnet sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es nicht entscheiden, welche Art von Überspannungsbauelement oder wie viele Über- spannungsbauelemente das Überspannungsschutzelements 1 aufweist.In the illustrated embodiment, the individual spark gaps 3 together form a stacked spark gap, in which the individual spark gaps 3 are connected in series. Instead of the spark gaps 3 illustrated in the exemplary embodiment, a varistor, a gas discharge tube, or other overvoltage-switching or overvoltage-limiting components, as well as a combination thereof, can also be arranged as overvoltage components in the housing 2. Within the scope of the present invention, it is not important what type of overvoltage component or how many overvoltage components the overvoltage protection element 1 has.
10 LU50581210 LU505812
Das Überspannungsschutzelement 1 weist außerdem ein Überstromschutze- lement 4 und eine Anzeigeeinrichtung auf, die aus einem Federelement 5 als mechanisches Betätigungselement und einer optischen Zustandsanzeige 6 besteht. Bei dem Überstromschutzelement 4, das in Fig. 4 und 5 separat dar- gestellt ist, handelt es sich um eine Sicherung mit einem federbelasteten Be- tätigungselement 7. Im Inneren des Gehäuses der Sicherung ist ein Schmelz- leiter 44 angeordnet, der beim Auslösen der Sicherung aufbrennt. Das eineThe overvoltage protection element 1 also has an overcurrent protection element 4 and a display device consisting of a spring element 5 as a mechanical actuating element and an optical status display 6. The overcurrent protection element 4, which is shown separately in Figs. 4 and 5, is a fuse with a spring-loaded actuating element 7. A fusible element 44 is arranged inside the fuse housing, which burns open when the fuse is triggered. The one
Ende des Schmelzleiters 44 ist im nicht ausgelösten Zustand der Sicherung mit dem Betätigungselement 7 verbunden, wodurch das Betätigungselement 7 entgegen der Kraft der Feder 45 in seiner ersten Position verbleibt, wie ausThe end of the fusible element 44 is connected to the actuating element 7 in the non-triggered state of the fuse, whereby the actuating element 7 remains in its first position against the force of the spring 45, as can be seen from
Fig. 5a ersichtlich ist. Beim Auslösen der Sicherung, also bei Aufbrennen desFig. 5a. When the fuse is triggered, i.e. when the
Schmelzleiters 44, bewegt sich das Betätigungselement 7 durch die Kraft derfuse element 44, the actuating element 7 moves by the force of the
Feder 44 aus einer ersten Position gemäß Fig. 4a, 5a in eine zweite Position gemäß Fig. 4b, 5b.Spring 44 from a first position according to Fig. 4a, 5a into a second position according to Fig. 4b, 5b.
Zur Verschiebung der optischen Zustandsanzeige 4 aus ihrer ersten Position (Fig. 1 und 7) in ihre zweite Position (Fig. 2 und 8) ist im Gehäuse 2 desTo move the optical status indicator 4 from its first position (Fig. 1 and 7) to its second position (Fig. 2 and 8), a locking device is provided in the housing 2 of the
Überspanungsschutzelements 1 das als Drahtfeder ausgebildetes Federele- ment 5 angeordnet. Das Federelement 5 weist an seinem einen Ende einenThe spring element 5, designed as a wire spring, is arranged in the overvoltage protection element 1. The spring element 5 has at one end a
Kraftaufnahmeabschnitt 51 auf, der beim Auslösen des Überstromschutze- lements 4 vom Betätigungselement 7 mit einer Kraft Fa beaufschlagt wird.Force absorption section 51, which is subjected to a force Fa by the actuating element 7 when the overcurrent protection element 4 is triggered.
Das in den Figuren dargestellte Überspannungsschutzelement 1 ist alsThe surge protection element 1 shown in the figures is designed as
Schutzstecker ausgebildet, der zwei als Messerkontakte ausgebildete An- schlusskontakte 10, 11 aufweist, die in korrespondierende Steckerbuchsen eines hier nicht dargestellten Geräteunterteils einsteckbar sind. Das erfin- dungsgemäße Überspannungsschutzelement muss aber nicht als Schutzste- cker ausgebildet sein, sondern es kann sich bei dem Überspannungsschutze- lement auch um ein einteiliges Überspannungsschutzgerät handeln, das somit kein separates Geräteunterteil aufweist. Das dargestellte Überspannungs- schutzelement 1 ist im fertig montierten Zustand außerdem noch in einem — hier nicht dargestellten — Außengehäuse angeordnet, wobei aus der Untersei- te des vorzugsweise haubenartigen Außengehäuses die Anschlusskontakte 10, 11 herausragen. In der gegenüberliegenden Oberseite des Außengehäuses ist ein Sichtfenster angeordnet, durch das je nach Zustand des Überspan- nungsschutzelements 1 der Anzeigeabschnitt 61 der Zustandsanzeige 6 oder eine Markierung 21 auf der Oberseite des Gehäuses 2 sichtbar ist.A protective plug is formed which has two connection contacts 10, 11 designed as blade contacts, which can be plugged into corresponding plug sockets of a device base not shown here. However, the surge protection element according to the invention does not have to be designed as a protective plug; rather, the surge protection element can also be a one-piece surge protection device, which therefore does not have a separate device base. The illustrated surge protection element 1 is, in the fully assembled state, also arranged in an outer housing (not shown here), with the connection contacts 10, 11 protruding from the underside of the preferably hood-like outer housing. A viewing window is arranged in the opposite upper side of the outer housing, through which, depending on the state of the surge protection element 1, the display section 61 of the status display 6 or a marking 21 on the upper side of the housing 2 is visible.
1 LU5058121 LU505812
Aus der Darstellung des Überspannungsschutzelements 1 gemäß Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Stirnseite 71 des beweglichen Betätigungselements 7 in seiner ersten Position dem Kraftaufnahmeabschnitt 51 des Federelements 5 gegeniiberliegt bzw. am Kraftaufnahmeabschnitt 51 direkt anliegt. BeimFrom the illustration of the overvoltage protection element 1 according to Fig. 1, it can be seen that the end face 71 of the movable actuating element 7 in its first position is opposite the force-absorbing section 51 of the spring element 5 or is directly in contact with the force-absorbing section 51.
Auslösen des Uberstromschutzelements 4 bewegt sich das Betätigungsele- ment 7 aus seiner ersten Position (Fig. 1) in seine zweite Position (Fig. 2), sodass der Kraftaufnahmeabschnitt 51 des Federelements 5 mit einer KraftTriggering of the overcurrent protection element 4, the actuating element 7 moves from its first position (Fig. 1) to its second position (Fig. 2), so that the force-absorbing section 51 of the spring element 5 is acted upon by a force
Fa beaufschlagt wird. Dies führt dazu, dass das Federelement 5 zunächst ausgelenkt wird und sich anschließend aufgrund seiner Rückstellkraft aus seiner ersten Position (Fig. 7) in seine zweite Position (Fig. 8) bewegt.Fa is applied. This causes the spring element 5 to initially deflect and then move from its first position (Fig. 7) to its second position (Fig. 8) due to its restoring force.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäB Fig. 3 sowie aus den beiden Darstellungen in Fig. 6 ersichtlich ist, ist im Gehäuse 2 eine Aufnah- me 8 ausgebildet, in der das Uberstromschutzelement 4 angeordnet ist bzw. angeordnet werden kann. Die Aufnahme 8 weist auf der dem Kraftaufnah- meabschnitt 51 des Federelements 5 zugewandten Seite eine Offnung 81 auf, durch die das Ende des Überstromschutzelements 4 mit dem Betätigungs- element 7 herausragt. Das Überstromschutzelement 4 ist somit nicht voll- ständig, sondern nur teilweise in der Aufnahme 8 angeordnet.As can be seen in particular from the sectional view according to Fig. 3 and from the two views in Fig. 6, a receptacle 8 is formed in the housing 2, in which the overcurrent protection element 4 is or can be arranged. The receptacle 8 has an opening 81 on the side facing the force-absorbing section 51 of the spring element 5, through which the end of the overcurrent protection element 4 with the actuating element 7 protrudes. The overcurrent protection element 4 is thus not completely, but only partially, arranged in the receptacle 8.
In der Aufnahme 8 ist darüber hinaus ein Anschlag 82 ausgebildet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vom Rand der Öffnung 81 gebildet ist. Korrespondierend zum Anschlag 82 ist am Überstromschutzelement 4 eine Kante 91 vorgesehen, mit der das Überstromschutzelement 4 im mon- tierten Zustand am Anschlag 82 in der Aufnahme 8 anliegt. Wie insbesonde- re aus der separaten Darstellung des Überstromschutzelements 4 in Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, wird die Kante 91 von der zum Betätigungselement 7 weisenden Stirnseite eines am Überstromschutzelement 4 vorgesehenen ring- förmigen Elements 9 gebildet. Das ringförmige Element 9 kann dabei einstü- ckig mit einer Kappe 42 oder dem Gehäuse des Überstromschutzelements 4 ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das ringförmige Element 9 auch als separates Element auf das Überstromschutzelement 4 aufgeschoben und dann an einer Kappe 42 oder der Mantelfläche 43 des Überstromschutzele- ments 4 befestigt werden.Furthermore, a stop 82 is formed in the receptacle 8, which in the illustrated embodiment is formed by the edge of the opening 81. Corresponding to the stop 82, an edge 91 is provided on the overcurrent protection element 4, with which edge the overcurrent protection element 4 rests against the stop 82 in the receptacle 8 in the assembled state. As can be seen in particular from the separate illustration of the overcurrent protection element 4 in Figs. 4 and 5, the edge 91 is formed by the end face of an annular element 9 provided on the overcurrent protection element 4, facing the actuating element 7. The annular element 9 can be formed integrally with a cap 42 or the housing of the overcurrent protection element 4. Alternatively, the annular element 9 can also be pushed onto the overcurrent protection element 4 as a separate element and then fastened to a cap 42 or the outer surface 43 of the overcurrent protection element 4.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Anschlag 82 in der Aufnahme 8 einen Ab- stand a zum Kraftaufnahmeabschnitt 51 des Federelements 5 aufweist. AusFrom Fig. 3 it can be seen that the stop 82 in the receptacle 8 has a distance a from the force absorption section 51 of the spring element 5. From
Fig. 4a und 5a ist ersichtlich, dass die Kante 91 am Überstromschutzelement 4 einen Abstand b zur Stirnseite 71 des Betätigungselements 7 aufweist,Fig. 4a and 5a it can be seen that the edge 91 on the overcurrent protection element 4 has a distance b from the end face 71 of the actuating element 7,
12 LU505812 wenn sich das Betätigungselement 7 in seiner ersten Position befindet. Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelement 1 sind der Abstand a und der Abstand b so gewählt, dass die Stirnseite 71 des Betätigungsele- ments 7 in der ersten Position des Betätigungselements 7 direkt am Kraftauf- nahmeabschnitt 51 des Federelements 5 anliegt (Fig. 1). Der Abstand x zwi- schen der Stirnseite 71 des Betätigungselements 7 und dem Kraftaufnahme- abschnitt 51 ist somit idealerweise null (Fig. 7).12 LU505812 when the actuating element 7 is in its first position. In the surge protection element 1 according to the invention, the distance a and the distance b are selected such that the end face 71 of the actuating element 7, in the first position of the actuating element 7, rests directly against the force-absorbing section 51 of the spring element 5 (Fig. 1). The distance x between the end face 71 of the actuating element 7 and the force-absorbing section 51 is thus ideally zero (Fig. 7).
Die als Überstromschutzelement 4 eingesetzte Sicherung ist insgesamt zy- linderförmig ausgebildet, sodass die Aufnahme 8 dazu korrespondierend röh- renförmig ausgebildet ist. Auf der einen Seite der Aufnahme 8 ist die Öff- nung 81 ausgebildet, durch die das Ende des Überstromschutzelements 4 mit dem Betätigungselement 7 hindurchragt. Auf der der Öffnung 81 gegenüber- liegenden Seite weist die Aufnahme 8 eine Einstecköffnung 83 auf, durch die das Überstromschutzelement 4 in die Aufnahme 8 einsteckbar ist, wie sich insbesondere aus den beiden Darstellungen gemäß Fig. 6a und 6b ergibt.The fuse used as an overcurrent protection element 4 is cylindrical overall, so that the receptacle 8 is correspondingly tubular. On one side of the receptacle 8, the opening 81 is formed, through which the end of the overcurrent protection element 4 with the actuating element 7 protrudes. On the side opposite the opening 81, the receptacle 8 has an insertion opening 83 through which the overcurrent protection element 4 can be inserted into the receptacle 8, as can be seen in particular from the two illustrations in Figs. 6a and 6b.
Damit das Überstromschutzelement 4 nach dem Einsetzen in die Aufnahme 8 dauerhaft mit der Kante 91 am Anschlag 82 anliegt, ist auf der dem Betäti- gungselement 7 abgewandten Seite des Überstromschutzelements 4 ein Fe- derelement 12 in der Aufnahme 8 angeordnet. Durch das Federelement 12 wird das Überstromschutzelement 4 mit einer Kraft Fr beaufschlagt, durch die die Kante 91 gegen den Anschlag 82 gedrückt wird. Dabei muss das Fe- derelement 12 nicht direkt an der dem Betätigungselement 7 abgewandtenIn order to ensure that the overcurrent protection element 4 permanently rests with the edge 91 on the stop 82 after insertion into the receptacle 8, a spring element 12 is arranged in the receptacle 8 on the side of the overcurrent protection element 4 facing away from the actuating element 7. The spring element 12 applies a force Fr to the overcurrent protection element 4, which presses the edge 91 against the stop 82. The spring element 12 does not have to be directly on the side facing away from the actuating element 7.
Stirnseite 41 des Überstromschutzelements 4 anliegen, sondern es können auch noch andere Bauteile zwischen dem Federelement 12 und dem Über- stromschutzelement 4 angeordnet sein.front side 41 of the overcurrent protection element 4, but other components can also be arranged between the spring element 12 and the overcurrent protection element 4.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Überspannungsschutzele- ments 1 ist beispielsweise ein gasgefüllter Überspannungsableiter 13 zwi- schen der Stirnseite 41 des Überstromschutzelements 4 und dem Federele- ment 12 angeordnet. Auf der dem Überstromschutzelement 4 abgewandtenIn the illustrated embodiment of the overvoltage protection element 1, for example, a gas-filled surge arrester 13 is arranged between the end face 41 of the overcurrent protection element 4 and the spring element 12. On the side facing away from the overcurrent protection element 4
Seite ist der gasgefüllte Überspannungsableiter 13 elektrisch mit einem Vari- stor 14 verbunden, der über ein Zündelement mit einer der Elektroden 3 desOn the other side, the gas-filled surge arrester 13 is electrically connected to a varistor 14, which is connected via an ignition element to one of the electrodes 3 of the
Überspannungsschutzelements 1 verbunden ist. Das Zündelement, der Varis- tor 14, der gasgefüllte Überspannungsableiter 13 und das Überstromschutze- lement 4 bilden dabei zusammen einen Zündkreis für die Funkenstrecken der in den Figuren dargestellten Stapelfunkenstrecke.Overvoltage protection element 1. The ignition element, the varistor 14, the gas-filled surge arrester 13 and the overcurrent protection element 4 together form an ignition circuit for the spark gaps of the stacked spark gap shown in the figures.
13 LU50581213 LU505812
Bei dem in den Figuren dargestellten Überspannungsschutzelement 1 wird die optische Zustandsanzeige 6 durch das Federelement 5 aus seiner erstenIn the surge protection element 1 shown in the figures, the optical status indicator 6 is moved from its first position by the spring element 5.
Position in seine zweite Position bewegt. Befindet sich das Federelement 5 in der in Fig. 7 dargestellten ersten Position, so ist der Federabschnitt 52 aus seiner Ruhelage ausgelenkt. Bei der Montage des Federelements 5 wird dazu der Federabschnitt 52 aus der in Fig. 8 dargestellten Position nach unten aus- gelenkt. Damit das Federelement 5 trotz der Auslenkung des Federabschnitts 52 aus der Ruhelage in der ersten Position verbleibt, ist am Gehäuse 2 ein alsPosition into its second position. If the spring element 5 is in the first position shown in Fig. 7, the spring section 52 is deflected from its rest position. During assembly of the spring element 5, the spring section 52 is deflected downwards from the position shown in Fig. 8. In order for the spring element 5 to remain in the first position despite the deflection of the spring section 52 from the rest position, a
Vorsprung ausgebildetes Halteelement 15 ausgebildet, dessen Ende das Fe- derelement 5 übergreift.A retaining element 15 is formed as a projection, the end of which overlaps the spring element 5.
Beim Auslôsen des Überstromschutzelements 5 wird der Kraftaufnahmeab- schnitt 51 des Federelements 5 durch das Betätigungselement 7 mit einerWhen the overcurrent protection element 5 is triggered, the force absorption section 51 of the spring element 5 is actuated by the actuating element 7 with a
Kraft FA beaufschlagt, die senkrecht zur Längserstreckung des Kraftaufnah- meabschnitts 51 gerichtet ist. Dies führt dazu, dass das Federelement 5 um eine erste Drehachse verschwenkt wird, die senkrecht zur Richtung der KraftForce FA is applied, which is directed perpendicular to the longitudinal extent of the force absorption section 51. This leads to the spring element 5 being pivoted about a first axis of rotation, which is perpendicular to the direction of the force
Fa und senkrecht zur Längserstreckung des Kraftaufnahmeabschnitts 51 an- geordnet ist. Durch das Verschwenken des Federelements 5 wird der Feder- abschnitt 52 des Federelements 5 unter dem Ende des Halteelements 15 weg- geschwenkt, sodass das Federelement 5 nicht mehr durch das Halteelement 15 entgegen der eigenen Rückstellkraft in seiner ersten Position gehalten wird.Fa and is arranged perpendicular to the longitudinal extent of the force-absorbing section 51. By pivoting the spring element 5, the spring section 52 of the spring element 5 is pivoted away from under the end of the holding element 15, so that the spring element 5 is no longer held in its first position by the holding element 15 against its own restoring force.
Sobald das Federelement 5 nicht mehr durch das Halteelement 15 in seiner ersten Position gehalten wird, wird das Federelement 5 aufgrund der Rück- stellkraft des Federabschnitts 52 um eine zweite Drehachse aus seiner erstenAs soon as the spring element 5 is no longer held in its first position by the holding element 15, the spring element 5 is rotated about a second axis of rotation from its first position due to the restoring force of the spring section 52.
Position in seine zweite Position, nach oben, verschwenkt. Die zweite Dreh- achse verläuft dabei senkrecht zur ersten Drehachse und parallel zurPosition into its second position, upwards. The second axis of rotation runs perpendicular to the first axis of rotation and parallel to the
Längserstreckung des Kraftaufnahmeabschnitts 51. Die erste Position desLongitudinal extension of the force absorption section 51. The first position of the
Federelements 5 1st in Fig. 7 dargestellt, während in Fig. 8 das Federelement 5 in seiner zweiten Position dargestellt ist.Spring element 5 is shown in Fig. 7, while in Fig. 8 the spring element 5 is shown in its second position.
Aus den Figuren 7 und 8 ist erkennbar, dass an der optischen Zustandsanzei- ge 6 ein stiftfôrmiger Abschnitt 62 ausgebildet ist, der in den U-fôrmigenFrom Figures 7 and 8 it can be seen that a pin-shaped section 62 is formed on the optical status indicator 6, which is inserted into the U-shaped
Mitnahmeabschnitt 53 des Federelements 5 eingreift, sodass ein Verschwenken des Federelements 5 aus seiner ersten Position in seine zweite Position zu ei- ner entsprechenden Bewegung der optischen Zustandsanzeige 6 führt. Befin- det sich das Uberspannungsschutzelement 1 in dem in den Figuren nicht dar- gestellten AuBengehäuse, so wird der eine Markierung aufweisen Anzeigeab-Driving section 53 of the spring element 5 engages, so that pivoting of the spring element 5 from its first position to its second position leads to a corresponding movement of the optical status indicator 6. If the surge protection element 1 is located in the outer housing (not shown in the figures), the display section will have a marking.
14 LU505812 schnitt 61 der optischen Zustandsanzeige 6 durch die Bewegung des Fe- derelements 5 nicht nur nach oben geschoben, sondern durch die Oberseite des Außengehäuses auch etwas nach rechts unten — bei der Darstellung ge- mäß Figur 8 — gedrückt.14 LU505812 section 61 of the optical status indicator 6 is not only pushed upwards by the movement of the spring element 5, but is also pressed slightly to the bottom right by the top of the outer housing - in the illustration according to Figure 8.
Diese Position des Anzeigeabschnitts 61 der opti-This position of the display section 61 of the opti-
schen Zustandsanzeige 6 ist in Fig. 8 gestrichelt dargestellt.The status indicator 6 is shown in dashed lines in Fig. 8.
15 LU50581215 LU505812
Bezugszeichen 1 Überspannungsschutzelement 2 Gehäuse 21 Markierung 3 Überspannungsbauelement 4 Überstromschutzelement 41 Stirnseite 42 Kappe 43 Mantelfläche 44 Schmelzleiter 45 Feder 5 Federelement 51 Kraftaufnahmeabschnitt 52 Federabschnitt 53 Mitnahmeabschnitt 6 optischen Zustandsanzeige 61 Anzeigeabschnitt 62 stiftfôrmiger Abschnitt 7 Betätigungselement 71 Stirnseite 8 Aufnahme 81 Öffnung 82 Anschlag 83 Einstecköffnung 9 ringförmiges Element 91 Kante 10 Anschlusskontakt 11 Anschlusskontakt 12 Federelement 13 Überspannungsableiter 14 Varistor 15 HalteelementReference numeral 1 Overvoltage protection element 2 Housing 21 Marking 3 Overvoltage component 4 Overcurrent protection element 41 Front side 42 Cap 43 Shell surface 44 Fusible element 45 Spring 5 Spring element 51 Force absorption section 52 Spring section 53 Driving section 6 Optical status indicator 61 Display section 62 Pin-shaped section 7 Actuating element 71 Front side 8 Receptacle 81 Opening 82 Stop 83 Insertion opening 9 Ring-shaped element 91 Edge 10 Connection contact 11 Connection contact 12 Spring element 13 Surge arrester 14 Varistor 15 Holding element
Fa Kraft des BetätigungselementsFa force of the actuating element
Fr Kraft des Federelements a Abstand b Abstand x AbstandFr force of the spring element a distance b distance x distance
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|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102006034404A1 (en) | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg | Overcurrent protection device for use in surge protection devices with additional mechanical release, preferably designed as a firing pin |
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-
2024
- 2024-12-16 WO PCT/EP2024/086479 patent/WO2025132167A1/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO2025132167A1 (en) | 2025-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20250619 |