EP2745179A1 | 2014-06-25 | |||
EP2922146A1 | 2015-09-23 | |||
EP2128941A1 | 2009-12-02 | |||
DE102008064450A1 | 2010-06-24 | |||
EP2745179A1 | 2014-06-25 | |||
EP2922146A1 | 2015-09-23 |
Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Schutz von Datenleitungen gegen Überspannungen mit einem Unterteil (1) zur Aufnahme eines Oberteils (2) mit Überspannungsschutzteilen, dem Oberteil (2) zur steckbaren Verbindung mit einem Unterteil (1), einer elektronischen Überwachungseinheit (3) , die erfasst, ob ein Oberteil (2) gesteckt ist, wobei im Falle, dass ein Oberteil (2) gesteckt ist, im Falle dass kein Oberteil (2) gesteckt ist, und im Falle, dass mindestens ein Überspannungsschutzteil des gesteckten Oberteils (2) defekt ist, ein entsprechendes Signal von der Überwachungseinheit (3) abgegeben wird, einem Bussystem (5) mit mehreren Busleitungen, die an eine Spannungsquelle und mindestens an die Überwachungseinheit (3) angeschlossen sind, wobei zudem eine Signalisierungseinheit (13) angeschlossen ist, die das Signal der Überwachungseinheit anzeigt und/oder zu einer Fernsignalisierung leitet, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Überwachungseinheit (3) in einem Busverbinder (4) angeordnet ist, der mit dem Bussystem (5) und einer Überwachungs- und Auswerteeinheit (6) kommuniziert, die mit dem Oberteil (2) gekoppelt ist . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (1) mehrere Anschlussklemmen 1 bis 4 für Datenleitungen, Schirmanschluss S für eine elektrische Abschirmung, Erdanschluss PE aufweist, wobei zugehörige Anschlussklemmen durch elektrische Leiter unterhalb des Unterteils (1) verbunden sind und diese Leiter mit ersten Anschluss- Steck- Kontakten (7) für das Oberteil (2) in leitender Verbindung stehen, welches Oberteil (2) die Überspannungsschutzteile, mindestens einen Gasableiter und/oder eine Transienten- Spannungs- Schutz- Diode, aufweist, die mit passenden zweiten Anschluss- Steck- Kontakten (8) leitend verbunden sind, wobei das Oberteil (2) mit dem Unterteil (1) steckverbindbar oder steckverbunden ist und in Stecklage die ersten und zweiten Anschluss- Steck- Kontakte (7,8) kontaktgebend ineinander greifen, das Unterteil (1) mit dem Busverbinder (4) kombiniert ist, der in einer Ebene unterhalb des Unterteils (1) verlaufende Busleitungen aufweist, die jeweils in Stecker- Buchse- Verbindern (9,10) enden, der einen von den Busleitungen abragenden Körper (11) aufweist, in dem die elektronische Überwachungseinheit (3) installiert ist, die mit mindestens einigen Busleitungen kontaktiert ist, sowie der mit den Busleitungen kontaktierte Verbindungsleitungen aufweist, die in Steckkontakten (12) an einer Steckseite kontaktiert sind, das Oberteil (2) mit einer Signaleinrichtung (13) für das Oberteil (2) drahtlos gekoppelt ist, die mit der Auswerteeinheit (6) kombiniert ist, wobei die Signaleinrichtung (13) samt Auswerteeinheit (6) über Anschlusssteckkontakte (14) mit den Steckkontakten (12) des Busverbinders (4) kontaktiert oder kontaktierbar sind, und als Spannungsquelle ein Netzteil (15) an eine Vorrichtung bestehend aus mindestens einem Unterteil (1) und einem Oberteil (2), sowie einem Busverbinder (4) anreihbar ist, welches an die Busleitungen des Busverbinders (4) ansteckbar ist. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Unterteil (1) auf eine Tragschiene (17) aufrastbar ist, oder auch zusätzlich der Busverbinder (4) und/oder die Spannungsquelle (Netzteil (15) ) und dass die Busleitungen in einer Vertiefung der Tragschiene (17) geführt sind. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) mindestens im Bereich der Anordnung der Überspannungsschutzteile, vorzugsweise des Gasableiters , lichtdurchlässig ist, dass an diesem Bereich oder diesen Bereich überdeckend die elektronische Überwachungs- und Auswerteeinheit (6) adaptiert ist, so dass Überspannungsereignisse im Gasableiter optisch erfassbar sind und in der Auswerteeinheit (6) verarbeitbar sind, wobei die Auswerteeinheit (6) eine von außen sichtbare elektrische optische Anzeige (13) aufweist, die die korrekte Funktion des Gasableiters und dessen Fehlersignal anzeigt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von außen sichtbare elektrische optische Anzeige (13) , die Form eines hinterleuchteten Pfeils auf eist und an der in Montageposition freiliegenden Stirnseite der Auswerteeinheit ( 6) ausgebildet ist , wobei die Pfeilspitze zu dem überwachten Oberteil (2 ) hin gerichtet ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Auswerte- und Überwachungseinheit (6) die Überspannungsereignisse hinsichtlich Intensität und Dauer erfasst und auswertet, wobei dann, wenn die Summe aller detektierten Überspannungsereignisse einen zulässigen Grenzwert des Überspannungsschutzteils, insbesondere des Gasableiters , überschreitet, die optische Anzeige (13) in einen entsprechenden Fehlermodus geschaltet und das Fehlersignal der Überspannungseinheit (3) des Busverbinders (4) auf Fehlermodus geschaltet wird. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichne , dass das Bussystem beispielsweise sechs Busleitungen aufweist, nämlich eine Leitung für Versorgungsspannung - plus-, eine Leitung für Versorgungsspannung - minus- (Masse )- , eine Leitung für ein Fehlersignal (FS), eine Leitung für Daten (+) (A) , eine Leitung für Daten (-) (B) , eine Leitung für Signalmasse (GND) . 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Spannungsquelle ein Netzteil ( 15 ) angeordnet ist, das für die Versorgung von mehreren Oberteilen (2 ) mit Überwachungs- und Auswerteeinheit (6) über die Busverbinder (4) ausgelegt ist, wobei das Netzteil (15) vorzugsweise eine Status- Anzeige- Einrichtung ( 18 ) für 0. k- Zustand aller angeschlossenen Oberteile (2) und für Defektzustand oder Fehlzustand eines Oberteils (2) aufweist . 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzteil (15) Anschlussklemmen (++ und --) für den Anschluss einer Spannungsquelle mit vorzugsweise 10 Volt bis 30 Volt Gleichspannung oder 5 Volt über einen USB- Steckverbinder auf eist. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle, insbesondere das Netzteil (15), eine Fernmeldungseinrichtung (Relais) zur Fernsignalisierung zu einer fernliegenden Empfangs- und Überwachungszentrale aufweist. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ele tronische Überwachungseinheit (3) einen Transistorschalter aufweist, insbesondere einen FET und/oder Bipolar- Transistor . 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Busverbinder (4) in Reihenanordnung steckverbindbar sind. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Datenleitungen gegen Überspannungen mit einem Unterteil zur Aufnahme eines Oberteils mit
Überspannungsschutzteilen, dem Oberteil zur
steckbaren Verbindung mit einem Unterteil, einer elektronischen Überwachungseinheit, die erfasst, ob ein Oberteil gesteckt ist, wobei im Falle, dass ein Oberteil gesteckt ist, im Falle dass kein Oberteil gesteckt ist, und im Falle, dass mindestens ein Überspannungsschutzteil des gesteckten Oberteils defekt ist, ein entsprechendes Signal von der
Überwachungseinheit abgegeben wird, einem Bussystem mit mehreren Busleitungen, die an eine
Spannungsquelle und mindestens an die
Überwachungseinheit angeschlossen sind, wobei zudem eine Signalisierungseinheit angeschlossen ist, die das Signal der Überwachungseinheit anzeigt und/oder zu einer Fernsignalisierung leitet.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 2745179 Bl bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird als nachteilig angesehen, dass die elektronische Überwachungseinrichtung in dem Unterteil, dort
Basiselement genannt, angeordnet ist und entsprechend verschaltet ist. Dies hat zur Folge, dass bei der Realisierung der bekannten Ausführungsform die bisher üblichen Unterteile nicht verwendet werden können, sondern gegen neue Unterteile mit Überwachungseinrichtung ausgetauscht werden müssen. Hieraus resultiert ein erheblicher Montageauf and, weil beim Einbau der Vorrichtung ein neues Unterteil installiert werden muss, welches entsprechend verkabelt werden muss. Des Weitern resultiert hieraus ein höherer Kostenaufwand, weil die bisherigen
Unterteile nicht verwendbar sind, sondern neue
Unterteile zur Verfügung gestellt werden müssen.
Aus der EP 2922146 Al ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt. Dabei sind zwar Bestandteile der
elektronischen Überwachungseinheit in den steckbaren Oberteilen ausgebildet. Dennoch ist es erforderlich, neue Unterteile vorzusehen, wenn eine solche
Vorrichtung eingebaut werden soll, weil die zu den Oberteilen passenden Unterteile eine andere
Konfiguration als übliche Unterteile haben, da zusätzliche Steckkontaktelemente in den Unterteilen vorgesehen und verdrahtet werden müssen, die mit den zugehörigen Oberteilen kontaktiert werden müssen.
Auch hieraus resultiert, dass beim Einbau einer solchen Vorrichtung nicht die bisher üblichen
Unterteile weiter verwendet werden können, sondern neue Unterteile installiert werden müssen, was wiederum zu höherem Kostenaufwand und Montageaufwand führt .
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der Unterteile von bisher üblichen Vorrichtungen weiter verwendet werden können, auch wenn solche Vorrichtungen mit einer elektronischen Überwachungseinrichtung ausgerüstet werden sollen. Insbesondere soll erreicht werden, dass der Verkabelungsaufwand bei der
Umrüstung auf elektronische Überwachungseinheiten gering gehalten wird, die Lagerhaltung minimiert wird, da bisherige Unterteile weiter verwendet werden können und auch bei Neuinstallationen eingesetzt werden können und somit der Kostenaufwand minimiert ist .
Auch soll eine Bereicherung des Standes der Technik erreicht werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die elektronische Überwachungseinheit in einem Busverbinder angeordnet ist, der mit dem Bussystem und einer Überwachungs- und Auswerteeinheit
kommuniziert, die mit dem Oberteil gekoppelt ist.
Durch diese Ausgestaltung ist es bei der Installation nicht erforderlich, dass bisher übliche Unterteile durch andere Unterteile ersetzt werden, sondern die bisherigen Unterteile können in der Installation verbleiben. Auch bei der Neuinstallation können die bisherigen Unterteile, die keine besonderen
elektronischen Überwachungseinheiten umfassen, installiert werden, so dass bei der Nachinstallation der Installationsaufwand minimiert ist, da keine neuen Unterteile installiert werden müssen und bei der Neuinstallation ein Kostenvorteil erreicht wird, da gleichgültig ob Vorrichtungen mit
Überwachungseinheit oder ohne Überwachungseinheit eingebaut werden sollen, die gleichen Unterteile eingesetzt werden können, was die Lagerhaltung und damit die Kosten minimiert. Dies wird dadurch erreicht, dass die elektronische Überwachungseinheit in einem zusätzlichen Element, nämlich einem Busverbinder angeordnet ist, der mit dem Bussystem und einer Überwachungs- und
Auswerteeinheit kommuniziert. Diese Überwachungs- und Auswerteeinheit ist mit dem Oberteil gekoppelt. Bei der Nachinstallation von bestehenden Vorrichtungen, die mit einer entsprechenden Überwachungseinheit ausgerüstet werden sollen, ist es lediglich
erforderlich, den Busverbinder mit der elektronischen Überwachungseinheit neben den herkömmlichen
Unterteilen zu installieren und das entsprechende neue Oberteil einzusetzen, welches mit der
Überwachungs- und Auswerteeinheit gekoppelt ist, wobei dieses Oberteil mit diesen Bestandteilen dann mit der Überwachungseinheit, die im Busverbinder angeordnet ist, in der Stecklage verbunden ist und somit die entsprechenden Funktionen ausübt.
Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Unterteil mehrere Anschlussklemmen 1 bis 4 für
Datenleitungen, Schirmanschluss S für eine
elektrische Abschirmung, Erdanschluss PE aufweist, wobei zugehörige Anschlussklemmen durch elektrische Leiter unterhalb des Unterteils verbunden sind und diese Leiter mit ersten Anschluss- Steck- Kontakten für das Oberteil in leitender Verbindung stehen, welches Oberteil die Überspannungsschutzteile, mindestens einen Gasableiter und/oder eine
Transienten- Spannungs- Schutz- Diode, aufweist, die mit passenden zweiten Anschluss- Steck- Kontakten leitend verbunden sind, wobei das Oberteil mit dem Unterteil steckverbindbar oder steckverbunden ist und in Stecklage die ersten und zweiten Anschluss- Steck- Kontakte kontaktgebend ineinander greifen, das
Unterteil mit dem Busverbinder kombiniert ist, der in einer Ebene unterhalb des Unterteils verlaufende Busleitungen aufweist, die jeweils in Stecker- Buchse- Verbindern enden, der einen von den
Busleitungen abragenden Körper aufweist, in dem die elektronische Überwachungseinheit installiert ist, die mit mindestens einigen Busleitungen kontaktiert ist, sowie der mit den Busleitungen kontaktierte Verbindungsleitungen aufweist, die in Steckkontakten an einer Steckseite kontaktiert sind, das Oberteil mit einer Signaleinrichtung für das Oberteil drahtlos gekoppelt ist, die mit der Auswerteeinheit kombiniert ist, wobei die Signaleinrichtung samt Auswerteeinheit über Änschlusssteckkontakte mit den Steckkontakten des Busverbinders kontaktiert oder kontaktierbar sind, und als Spannungsquelle ein Netzteil an eine Vorrichtung bestehend aus mindestens einem Unterteil und einem Oberteil, sowie einem Busverbinder
anreihbar ist, welches an die Busleitungen des
Busverbinders ansteckbar ist.
Hierdurch ist eine einfache Installation und auch eine einfache Nachrüstung bestehender Systeme mit üblichen Unterteilen möglich und realisierbar.
In an sich bekannter Weise ist zudem vorgesehen, dass mindestens das Unterteil auf eine Tragschiene
aufrastbar ist, oder auch zusätzlich der Busverbinder und/oder die Spannungsquelle (Netzteil) und dass die Busleitungen in einer Vertiefung der Tragschiene geführt sind. Eine bevorzugte Weiterbildung wird zudem darin gesehen, dass das Oberteil mindestens im Bereich der Anordnung der Überspannungsschutzteile, vorzugsweise des Gasableiters, lichtdurchlässig ist, dass an diesem Bereich oder diesen Bereich überdeckend die elektronische Überwachungs- und Auswerteeinheit adaptiert ist, so dass Überspannungsereignisse im Gasableiter optisch erfassbar sind und in der
Auswerteeinheit verarbeitbar sind, wobei die
Auswerteeinheit eine von außen sichtbare elektrische optische Anzeige aufweist, die die korrekte Funktion des Gasableiters und dessen Fehlersignal anzeigt.
Die elektronische Überwachungs- und Auswerteeinheit ist an das Oberteil adaptiert. Dies bedeutet, dass diese beiden Teile eine Funktionseinheit oder auch körperliche Einheit bilden können, oder auch in geeigneter Weise aneinander befestigt sind. In der adaptierten Überwachungs- und Auswerteeinheit können sich beispielsweise Fotodioden befinden, die
entsprechende Überspannungsereignisse des
Gasableiters optisch detektieren können. Diese können in der elektronischen Auswerteeinheit erfasst und ausgewertet werden und zur Auslösung einer Anzeige genutzt werden. Beispielsweise kann die
Auswerteeinheit eine von außen sichtbare elektrische optische Anzeige aufweisen, die im Normalfall grün leuchtet und im Falle eines Fehlersignals auf rot umschaltet, so dass für den Anwender sofort erkennbar ist, dass hier ein Fehler vorliegt.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die von außen sichtbare elektrische optische Anzeige, die Form eines hinterleuchteten Pfeils aufweist und an der in Montageposition freiliegenden Stirnseite der
Auswerteeinheit ausgebildet ist, wobei die
Pfeilspitze zu dem überwachten Oberteil hin gerichtet ist .
Durch diese Anordnung und Ausrichtung ist erreicht, dass die von der Versorgungsspannung gespeiste optische Anzeige in Form eines Pfeiles oder eines Dreiecks zu dem entsprechenden Oberteil hin zeigt, an welches die Überwachungs- und Auswerteeinheit adaptiert ist, so dass bei einer großen Anzahl von in Reihe angeordneten Vorrichtungen für den Benutzer leicht erkennbar ist, welches Element defekt ist.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die elektronische Auswerte- und Überwachungseinheit die Überspannungsereignisse hinsichtlich Intensität und Dauer erfasst und auswertet, wobei dann, wenn die Summe aller detektierten Überspannungsereignisse einen zulässigen Grenzwert des
Überspannungsschutzteils, insbesondere des
Gasableiters, überschreitet, die optische Anzeige in einen entsprechenden Fehlermodus geschaltet und das Fehlersignal der Überspannungseinheit des
Busverbinders auf Fehlermodus geschaltet wird.
Die Intensität und Dauer des von dem Gasableiter erzeugten Lichtblitzes wird in der elektronischen Auswerteeinheit erfasst, gespeichert und ausgewertet. Die Summe der detektierten Überspannungsereignisse wird elektronisch mit einem Grenzwert verglichen. Sofern die Summe den zulässigen Grenzwert, der auf den Gasableiter abgestimmt ist, überschreitet, wird die optische Anzeige in den Fehlermodus geschaltet, also beispielsweise auf rot und ebenso wird das Fehlersignal des Busverbinders auf Fehlermodus geschaltet, so dass hierüber eine Fernsignalisierung erfolgen kann.
Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das Bussystem beispielsweise sechs Busleitungen aufweist, nämlich eine Leitung für Versorgungsspannung -plus-, eine Leitung für Versorgungsspannung -minus- (Masse) -, eine Leitung für ein Fehlersignal (FS) , eine Leitung für Daten ( + ) (A) , eine Leitung für Daten (-) (B) , eine
Leitung für Signalmasse (GND) .
Anstelle von sechs Busleitungen können je nach Bedarf auch mehr oder weniger Busleitungen installiert sein.
Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass als
Spannungsquelle ein Netzteil angeordnet ist, das für die Versorgung von mehreren Oberteilen mit
Überwachungs- und Auswerteeinheit über die
Busverbinder ausgelegt ist, wobei das Netzteil vorzugsweise eine Status- Anzeige- Einrichtung für o.k- Zustand aller angeschlossenen Oberteile und für Defektzustand oder Fehlzustand eines Oberteils aufweist .
Ein solches Netzteil kann beispielsweise die
Versorgung von bis zu 30
Überspannungsschutzvorrichtungen über den
Busverbinder sicherstellen, wobei gleichzeitig durch die Status- Anzeigeeinrichtung der Zustand der angeschlossenen Oberteile erfasst und angezeigt werden kann. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Netzteil Anschlussklemmen für den Anschluss einer
Spannungsquelle mit vorzugsweise 10 Volt bis 30 Volt Gleichspannung oder 5 Volt über einen USB- Steckverbinder aufweist.
Das Netzteil verfügt vorzugsweise über eine USB- Schnittstelle, beispielsweise in Form einer USB-Mini- Buchse, die vorteilhafter Weise am oberen Gehäuse platziert ist. Mit Hilfe einer Host-Software (PC,
SPS) lässt sich damit von allen elektronischen
Überspannungs-Zähleinrichtungen die Anzahl der
Überspannungs- Ereignisse zum Host (PC, SPS)
übertragen. Vorteilhaft lässt sich das System auch über ein USB-Kabel mit Spannung versorgen, sofern das USB- Host- System ausreichend Energie für alle steckbaren Datenleitungsschutzoberteile mit optischer Signalisierung zur Verfügung stellen kann. Auch das Anschließen der Versorgungsspannung über ein
einfaches USB-Kabel geht schneller als die
herkömmliche Verdrahtung von einem Netzteil zu den Anschlussklemmen des Netzteiles.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Spannungsquelle, insbesondere das Netzteil, eine
Fernmeldungseinrichtung (Relais) zur
Fernsignalisierung zu einer fernliegenden Empfangs und Überwachungszentrale aufweist.
Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass die
elektronische Überwachungseinheit einen
Transistorschalter aufweist, insbesondere einen FET und/oder Bipolar- Transistor. Auch kann bevorzugt vorgesehen sein, dass mehrere Busverbinder in Reihenanordnung steckverbindbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher
beschrieben .
Es zeigt Figur 1 eine Ansicht von Vorrichtungen zum
Schutz von Datenleitungen gegen Überspannungen;
Figur 2 ein Unterteil in Ansicht;
Figur 3 desgleichen in Draufsicht von oben gesehen;
Figur 4 desgleichen von der einen Stirnseite her gesehen;
Figur 5 desgleichen von der anderen
Stirnseite her gesehen;
Figur 6 ein Oberteil mit adaptierter
Überwachungs- und Auswerteeinheit in Ansicht ;
Figur 7 desgleichen von einer Stirnseite her gesehen;
Figur 8 desgleichen in Draufsicht gesehen; Figur 9 einen Busverbinder in einer Ansicht; Figur 10 den Busverbinder aus der anderen Ansichtsrichtung gesehen;
Figur 11 den Busverbinder in einer
Stirnansicht;
Figur 12 den Busverbinder in Draufsicht
gesehen;
Figur 13 ein Netzteil in Ansicht; Figur 14 desgleichen in Draufsicht von oben gesehen;
Figur 15 das Netzteil in einer Stirnansicht;
Figur 16 das Netzteil in der anderen
Stirnansicht ;
Figur 17 einen Schaltplan von Unterteil,
Oberteil mit optischer
Signalisierung und Überwachungs- und Auswerteeinheit sowie mit
Busverbinde ;
Figur 18 das zugehörige Netzteil.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Schutz von Datenleitungen gegen Überspannungen mit einem
Unterteil 1 zur steckbaren Aufnahme eines Oberteils 2, welches Überspannungsschutzelemente beinhaltet, gezeigt . Bei der Vorrichtung ist eine elektronische
Überwachungseinheit vorgesehen, die erfasst, ob ein Oberteil 2 gesteckt ist. Im Falle, dass ein Oberteil 2 gesteckt ist, wird ein Positiv- Signal erzeugt. Im Falle, dass kein Oberteil 2 gesteckt ist und auch im Falle, dass mindestens ein Überspannungsschutzteil des gesteckten Oberteils 2 defekt ist, wird ein entsprechendes Negativ- Signal von der
Überwachungseinheit abgegeben. Es ist ferner ein Bussystem mit mehreren Busleitungen vorgesehen, die an eine Spannungsquelle und mindestens an die
Überwachungseinheit angeschlossen sind, wobei zudem eine Signalisierungseinheit angeschlossen ist, die das Signal der Überwachungseinheit anzeigt und/oder zu einer Fernsignalisierung leitet.
Die elektronische Überwachungseinheit 3 ist in einem Busverbinder 4 installiert, der mit dem Bussystem 5 und einer Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 kommuniziert. Die Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 ist mit dem Oberteil 2 gekoppelt. Die Kopplung kann beispielsweise in der Weise erfolgen, dass beide in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Die
Kupplung kann aber auch in der Weise erfolgen, dass das Gehäuse der elektronischen Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 seitlich an das Gehäuse des
Oberteils 2 angeschlossen und daran befestigt ist.
Insbesondere weist das Unterteil 1 mehrere
Anschlussklemmen 1 bis 4 für Datenleitungen auf, Schirmanschlussklemmen S für elektrische
Abschirmungen sowie Erdanschluss GND auf. Die
zugehörigen Anschlussklemmen sind durch elektrische Leiter innerhalb des Unterteils 1 verbunden und diese Leiter sind mit ersten Anschlusssteckkontakten 7 für das Oberteil 2 in leitender Verbindung. Das Oberteil 2 weist die Überspannungsschutzteile, mindestens einen Gasableiter und eine Transienten- Spannungs- Schutz- Diode auf, wobei diese mit passendem zweiten Anschlusssteckkontakten 8 leitend verbunden sind. Das Oberteil 2 ist mit dem Unterteil 1 in entsprechender Weise steckverbindbar, wobei in Stecklage die ersten und zweiten Anschlusssteckkontakte 7,8 kontaktgebend verbunden sind.
Das Unterteil 1 ist mit dem Busverbinder 4
kombiniert, der in einer Ebene unterhalb des
Unterteils 1 verlaufende Busleitungen aufweist, die jeweils in Stecker- Buchse- Verbindern 9, 10 enden. Der Busverbinder 4 weist einen von den vorgebildeten Busleitungen abragenden Körper 11 auf, in welchem die elektronische Überwachungseinheit 3 installiert ist, die mit mindestens einigen Busleitungen/ Verbindern kontaktiert ist. Des Weiteren weist der Busverbinder 4 mit den Busleitungen kontaktierte
Verbindungsleitungen auf, die mit Steckkontakten 12 an einer Steckseite kontaktiert sind. Das Oberteil 2 ist mit einer Signaleinrichtung 13 für das Oberteil 2 drahtlos gekoppelt, die mit der Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 kombiniert ist. Die
Signaleinrichtung 13 samt Auswerteeinheit 6 ist über Anschlusskontakte 14 mit den Steckkontakten 12 des Busverbinders 4 in der Funktionslage kontaktiert. Als Spannungsquelle ist ein Netzteil 15 an eine
Vorrichtung, die aus mindestens einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2 besteht, sowie einen Busverbinder 4 auf eist, anreihbar, wobei durch die entsprechenden Stecker- Buchse- Verbinder 9, 10 des Busverbinders 4 die Verbindung zu anderen Busverbindern bzw. die Verbindung zum Netzteil 15 hergestellt wird, welches entsprechende Steckverbinder 16 aufweist.
Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, ist das Unterteil 1 auf eine Tragschiene 17 aufrastbar. Auf diese kann auch der Busverbinder 4 und die Spannungsquelle in Form des Netzteils 15 aufgerastet sein, wobei die die Busleitungen bildenden Stecker- Buchse- Verbinder in einer Vertiefung der Tragschiene 17 geführt sind.
Das Oberteil 2 ist mindestens im Bereich der
Anordnung der Überspannungsschutzteile, insbesondere des Gasableiter, lichtdurchlässig, wobei an diesen Bereich oder diesen Bereich überdeckend die
elektronische Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 adaptiert ist, so dass Überspannungsereignisse, die der Gasableiter sichtbar macht, optisch von der Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 erfassbar sind und verarbeitbar sind. Die Auswerteeinheit weist zudem die von außen sichtbare elektrische optische Anzeige 13 auf, die entweder die korrekte Funktion der Überspannungselemente, insbesondere des
Gasableiters oder dessen Fehlersignal anzeigt.
Vorzugsweise weist die von außen sichtbare
(vorzugsweise von oben) elektrische optische Anzeige 13 die Form eines hinterleuchteten Pfeils auf, wobei die Pfeilspitze zu dem überwachten Oberteil 2 hin gerichtet ist, so dass für den Benutzer klar ist, welchem Oberteil 2 die Anzeige zugeordnet ist.
Die elektronische Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 wertet die Überspannungsereignisse hinsichtlich ihrer Intensität und ihrer Dauer aus indem dann, wenn die Summe aller detektierten Überspannungsereignisse einen gespeicherten zulässigen Grenzwert des
Überspannungsschutzteils, insbesondere des
Gasableiters, überschreitet, die optische Anzeige 13 in eine entsprechenden Fehlermodus geschaltet und das Fehlersignal des Busverbinders 4 (der darin
befindlichen elektronischen Überwachungseinheit 3) auf Fehlermodus geschaltet wird.
Das Bussystem 5 weist beispielsweise 6 Busleitungen auf, nämlich eine Leitung für Versorgungsspannung „plus", eine Leitung für Versorgungsspannung
„minus" (Masse) -, eine Leitung für ein Fehlersignal FS, eine Leitung für Daten (+) A, eine Leitung für Daten (-)B sowie eine Leitung für Signalmasse (GND) .
Als Spannungsquelle ist das Netzteil 15 angeordnet, welches für die Versorgung von mehreren Oberteilen 2 mit Überwachungs- und Auswerteeinheit 6 über die Busverbinder 4 ausgelegt ist, wobei das Netzteil 15 vorzugsweise eine Statusanzeigeeinrichtung 18 für den 0. k. - Zustand aller angeschlossenen Oberteile 2 und für Defektzustand oder Fehlzustand eines Oberteils 2 aufweist .
Das Netzteil 15 weist zudem vorzugsweise
Anschlussklemmen ++ und -- für den Anschluss einer Spannungsquelle mit vorzugsweise 10 bis 30 Volt
Gleichspannung auf oder auch eine Anschlussbuchse 19 für einen USB- Steckverbinder, über den eine Spannung von beispielsweise 5 Volt eingespeist werden kann. Zudem weist die Spannungsquelle, insbesondere das Netzteil 15, eine Fernmeldungseinrichtung (Relais) zur Fernsignalisierung zu einer fernliegenden
Empfangs- und Überwachungszentrale auf. Die
elektronische Überwachungseinheit 3 weist
vorzugsweise einen Transistorschalter, insbesondere einen FET und/oder einen Bipolar- Transistor auf.
Wie schon in Figur 1 gezeigt, ist die Anordnung von mehreren Unterteilen 1, Oberteilen 2 sowie
Busverbindern 4 auf einer entsprechenden Tragschiene vorgesehen, wobei die entsprechend angeordneten Busverbinder 4 in der Installationsanordnung
miteinander steckverbunden sind.
In Figuren 17 und 18 ist ein Schaltbild angegeben, welches die elektrischen Komponenten und deren
Verdrahtung verdeutlicht. Die Legende, die
Bestandteil der Beschreibung ist, definiert die einzelnen Positionen. Das Schaltbild hat keine beschränkende Funktion, sondern dient lediglich der Erläuterung der Erfindung.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. Legende
PDP-ÜP-OS Steckbarer Datenleitungsschutz Oberteil mit
optischer Signalisierung
PDP-BP Steckbarer Datenleitungsschutz Unterteil
PDP-BC Steckbarer Datenleitungsschutz
Busverbinder
PDP-PS Steckbarer Datenleitungsschutz Netzteil
DEV zu schützendes Gerät
CAB Leitung 2- oder 4- polig mit Schirm
TS (PE) Tragschiene geerdet
PE2 Alternative Erde über Anschlussklemme
TSK Tragschienenkontakt
GDT Gasableiter (3- polig)
GDT2 Gasableiter (2- polig)
TVS Transienten- Spannungs- Schutz- Diode
R Entkopplungselement (Widerstand,
Induktivität, TBU)
T Transistorschalter (Schalter, FET,
Bipol . -
Transistor)
PD Photodiode zur Detektion von
Lichtimpulsen
im GDT
mq Mikrokontroller
LED Leuchtdiode (rot+grün oder mehrfarbig)
K Relais
DC/DC DC/DC- Wandler
USB USB- Buchse
1 Anschlussklemme für 1. Datensignal
(ungeschützt) 2 Anschluss klemme für 2. Datensignal
(ungeschützt )
3 Anschlussklemme für 3. Datensignal
(ungeschützt)
4 Anschlussklemme für 4. Datensignal
(ungeschützt )
1 Anschlussklemme für 1. Datensignal
(geschützt)
2 Anschlussklemme für 2. Datensignal
(geschützt)
3 ' Anschlussklemme für 3. Datensignal
(geschützt)
4 ' Anschlussklemme für 4. Datensignal
(geschützt )
5 Anschlussklemme für Schirmleiter
(ungeschützt)
PE Anschlussklemme für Schutzerde
+ Anschlussklemme für SpannungsVersorgung
+10- 30V
Anschlussklemme für Spannungs ersorgung
GND
11 Anschlussklemme für Fernsignalisierung
COM
(Pol)
12 Anschlussklemme für Fernsignalisierung NC
(Öffner)
14 Anschlussklemme für Fernsignalisierung NO
(Schließer)
+5V Spannungsversorgung +5V
GND Spannungsversorgung GND
FS Fehler Signal
DT Detektion Signal
Ä Datenschnittstelle A+ B Datenschnittstelle B-
Lichtimpuls von GDT zur PD