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Title:
OVERVOLTAGE PROTECTION ARRANGEMENT FOR INFORMATION AND TELECOMMUNICATION TECHNOLOGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/107713
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an overvoltage protection arrangement for information and telecommunication technology, consisting of a housing with means formed on the housing base for mounting top-hat rails, overvoltage protection elements which can be found in the housing, electric connection means, and at least one circuit board as a wiring support for the overvoltage protection elements. When viewed laterally, the housing is designed approximately in the shape of a T standing on its head and has a beam-shaped main part with a protruding head part, wherein the electric connection means can be accessed and actuated via the upper face of the beam-shaped main part. A first and second circuit board are located on a respective inner face of the lateral walls of the housing in a mutually spaced manner, and the electric connection means in the form of electric connection terminals, connection sockets, and/or plugs for example are arranged in the spacing between the first and second circuit board such that first connection means can be accessed on the horizontal plane of the beam-shaped main part and second connection means can be accessed on the vertical plane of the beam-shaped main part. The flat shape of the circuit board corresponds to the T shape of the housing or approximates the shape of the housing.

Inventors:
IGL PETER (DE)
SCHRAFL JULIUS MARIA (DE)
Application Number:
EP2015/078265
Publication Date:
July 07, 2016
Filing Date:
December 02, 2015
Export Citation:
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Assignee:
DEHN & SÖHNE GMBH & CO KG (92318, DE)
International Classes:
H01T4/04; H01R9/26; H01T4/06
Foreign References:
DE102006034164A12007-11-15
US20040246644A12004-12-09
US4922374A1990-05-01
KR101277321B12013-06-20
DE202011000835U12011-11-08
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER BOLTE & PARTNER GBR (Widenmayerstraße 47-50, München, 80538, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Überspannungsschutzanordnung für die Informations- und Telekommuni- kationstechnik, bestehend aus einem Gehäuse mit am Gehäuseboden

ausgebildeten Mitteln (3) zur Hutschienenmontage, im Gehäuse befindlichen Überspannungsschutzelementen ( 12), elektrischen Anschlussmittel n (6; 7) sowie mindestens einer Leiterplatte ( 10; 11) als Verdrahtungsträger für die Überspannungsschutzeiemente ( 12), weiterhin mit einer Gestalt des Gehäuses mit einem balkenförmigen Grundkörper ( 1) und einem hervorspringenden Kopfteil (2),

dadurch gekennzeichnet, dass

eine erste ( 10) und eine zweite ( 11) Leiterplatte vonei nander beabstandet jeweils an den Innenseiten der Seitenwände des Gehäuses befindlich sind, wobei im Abstandsraum die elektrischen Anschlussmitte! (6; 7) in Form von elektrischen Anschlussklemmen, Anschlussbuchsen und/oder Steckern

angeordnet sind derart, dass erste Anschlussmittel (6) in horizontaler (4) und zweite Anschlussmittel (7) in vertikaler ( 5) Ebene des balkenförmigen

Grundkörpers ( 1 ) zugänglich sind, sowie die Flächenform der Leiterplatten ( 10; 11 ) der Form des Gehäuses angenähert ist oder dieser Form entspricht.

2. Überspannungsschutzanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die ersten Anschlussmittel (6) als auf der Leiterplatte fixierte, verriegel bare Buchsenleisten zum Klemmen von Drähten ausgeführt sind.

3. Überspannungsschutzanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zweiten Anschlussmittel (7) als koaxiale Stecker oder Buchsen ausgeführt sind .

4. Überspannungsschutzanordnung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die horizontale Ebene (4) des balkenförmigen Grundkörpers als Schrägfläche (8) zur abgewinkelten Führung und Aufnahme von Anschlussdrähten bei Anordnung des Überspannungsschutzgeräts u nter einer Verteilerabdeckung ausgebildet ist. 5. Überspannungsschutzanordnung nach einem der vo rangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

diese aneinanderreihbar ausgebildet ist.

6. Überspannungsschutzanordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

am Kopftei l (2) des Gehäuses jeweils i m Bereich der Leiterplatten ( 10; 11) eine verschließbare Öffnung ( 15) vorgesehen ist, welche Zugang zu einem Leiterplattenabschnitt gewährt.

7. Überspann ungsschutzanordnung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei mindestens zwei aneinandergereihten Überspa nnungsschutzgeräten m ittel der Öffnungen ( 15) ein Steckelement ( 14) anbringbar ist, welches die jeweiligen Geräte mechanisch und/oder elektrisch verbindet.

8. Überspannungsschutzanordnung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steckelement ( 14) als Formteil ausgeführt ist, welches auf die

Öffnungskontur abgestellte, dieser komplementäre Fortsätze ( 16) aufweist.

9. Überspannungsschutzanordnung nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steckelement ( 14) leitfähig ist oder einen leitfähigen Abschnitt ( 17) besitzt.

10. Überspannungsschutzanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass

das Steckelement ( 14) als elektrische Verbindungsbrücke ausgeführt ist. 11. Überspannungsschutzanordnung nach ei nem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

im Bereich der dem Gehäuseboden zugewandten Enden der Leiterplatten ( 10; 11) diese über ein gemeinsames Kontaktelement ( 19) verbunden sind, wobei über das gemeinsame Kontaktelement ( 19) die Verbindung zur Hutschiene ( 18) herstellba r ist.

Description:
Überspannungsschutzanordnung für die Informattons- und

Telekommunikationstechnik

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ei ne Überspannungsschutzanord nung für die

Informations- und Telekommunikationstechnik, bestehend aus einem Gehäuse mit am Gehäuseboden ausgebildeten Mitteln zur Hutschienenmontage, im Gehäuse befindlichen Überspannungsschutzelementen, elektrischen

Anschlussmitteln sowie mindestens einer Leiterplatte als Verdrahtungsträger für die Überspannungsschutzelemente, weiterhin bestehend aus einem

Gehäuse mit einem balkenförmigen Grundkörper und einem hervorspringenden Kopfteil gemäß Anspruch 1.

Überspannungsschutzanordnungen für die Informationstechnik, z.B. als teilbarer Abieiter für die Hutschienenmontage, sind unter der Produkt- bezeichnung ßlitzductor, hergestel lt und angeboten von der Firma DEHN + SÖH NE GmbH + Co. KG, bekannt.

Zum wirtschaftlichen Schutz von mehradrigen Signalwegen gehören

Überspannungsabieiter zum bekannten Stand der Tech nik, die in einem

Gehäuse befindlich sind, das eine Hutschienenmontage gestattet. Dabei befinden sich in dem Gehäuse, das die Gesta lt ei nes auf dem Kopf stehenden T besitzt, die eigentlichen Überspannungssch utzelemente, Entkopplungswiderstände, Dioden, Induktivitäten, aber auch bei Notwendigkeit Ansteuerschaltungen. Der Anschluss eingangs- und ausgangsseitig erfolgt wie

beispielsweise bei den Typen ßlitzductor BVT über Schraubklemmen, die von der Oberseite des balkenförmigen Grundkörpers des Gehäuses zugänglich sind.

Aus der DE 20 2011 000 835 U l ist ein busfähiges, anreihbares Anschl uss- und/oder Funktionsmodul zur Steuerung und/oder Überwachung technischer Prozesse oder zur Gebäudeautomatisierung vorbekannt, das einen scheiben- oder blockartigen Aufbau besitzt. Dieses vorbekannte Funktionsmodul kann mit weiteren Modulen zu einem Anschlusssystem zusam me ngestellt werden und weist mi ndestens einen Basisklemmenkörper und ein a ufsetzbares Gehäuse auf. Im Gehäuse befinden sich eine Leiterplatte und/oder ein Stanzgitter bzw. bei einer Ausführu ngsform eine Stromschienenanordn u ng. Darüber hinaus ist wenigsten ein Busleiterkontakt zur Weiterleitung wenigstens eines Energ ie- oder Datenbusses in Anreihrichtung vorhanden . Am Gehäuse nach DE 20 2011 000 835 U l können Anschluss- oder Funktionsbausteine separat a ngeschlossen werden, wobei mindestens einer dieser Funktionsbausteine eine Signalan- passungselektronik zusätzlich zu einer I/O-Elektronik des entsprechenden Anschluss- oder Funktionsmoduls besitzt. Wenigstens eines der anreihbaren Anschluss- oder Funktionsmodule soll eine Anschlussebene besitzen, deren Anschl üsse derart leitend m iteinander verbunden sind, dass eine

Reihenklemmenfunktion rea lisierbar ist.

Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Überspannungsschutzanordnungen für die Informations- und Telekommu nikationstechnik der Anschluss der zu schützenden Geräte über vorhandene Drahtklemmen einen erheblichen

Aufwand darstellt, wobei oftmals die Zahl der anzuschließenden Drähte eine Vielzahl von Schraubklemmen erfordert, die nur schlecht in ei n entsprechendes Gehäuse integriert werden kann . Bei der Notwendigkeit einer Durchverbindung einer Bus-/Kom munikationsleitung für den Datenaustausch zwischen mehreren, nebeneinander angeordneten Geräten war es im Bereich des Überspannungs- sch utzes bisher notwendig, eine diesbezüglich separate Kabelverbindung auszuführen. Beim Austausch entsprechender Geräte bzw. zu Mess- und

Prüfvorgängen ist es dadurch erforderlich, weitere Klemmen zu lösen mit der Folge einer aufwendigeren Handhabung .

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterent- wickelte Überspannungsschutzanordnung für die Informations- und

Telekom munikationstechnik, bestehend aus einem Gehäuse m it am

Gehäuseboden ausgebildeten Mitteln zur Hutschienenmontage und im Gehäuse befindlichen Überspannungsschutzelementen nebst elektrischen Anschluss- mittel n anzugeben, welche zum einen einen optimalen Baura um für die erforderlichen elektrischen und mechanischen Mittel zur Verfügung stellt und die darüber hinaus neue Möglichkeiten zur Kontaktierung bietet, so dass insgesamt der Handhabungs- und Montageaufwand beim Einsatz derartiger Überspann ungsschutzanordnungen bzw. -geräte reduziert ist. Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit der Merkmalskombination nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige

Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.

Es wird demnach von einer Überspannungsschutzanordnung für die

Informations- und Telekomm unikationstechnik ausgegangen. Hierunter sind alle Applikationen auch im Bereich der Gebäudetechni k, der Prozesstechnik und der elektronischen Datenübertragung zu verstehen, ohne dass andere Anwendungsbereiche ausgeschlossen werden sollen .

Die Überspannungsschutzanordnung umfasst ein Gehäuse mit am Gehäuse- boden ausgebildeten Mitteln zur Hutschienenmontage .

Darüber hinaus befi nden sich im Gehäuse die eigentlichen Überspannungs- schutzelemente, z. B. Varistoren, Gasabieiter, Schutzdioden, Widerstände oder dergleichen. Am bzw. im Gehäuse sind elektrische Anschlussmittel vorhanden und es ist mindestens eine Leiterplatte als Verdrahtu ngsträger für die

Überspannungsschutzelemente vorgesehen .

Das Gehäuse weist z.B. eine Seitena nsicht auf, die der Gestalt eines

angenäherten, auf dem Kopf stehenden T entspricht. Abwandlungen dieser Gehäuseform liegen im Sinne der Erfindung.

Das Gehäuse besitzt einen im Wesentlichen balkenförmigen Grundkörper und einen vom Grundkörper vorspringenden Kopfteil, wobei die elektrischen Anschlussmittel z. B. über die Oberseite oder Vorderseite des balkenförmigen Grundkörpers zugänglich sind oder betätigt werden können .

Erfindungsgemäß ist eine erste und eine zweite Leiterplatte ausgebildet, die voneinander beabstandet jeweils an den Innenseiten der Seitenwände des Gehäuses befindl ich sind.

Der sich ergebende Abstandsraum zwischen den Leiterplatten bildet ein Raumvolumen für die elektrischen Anschlussmittel in Form von elektrischen Anschlussklemmen, Anschlussbuchsen und/oder Anschlusssteckern. Erste Anschlussmittel sind in horizontaler und zweite Anschlussmittel in vertikaler Ebene des balkenförmigen Grundkörpers zugäng lich. Weiterhin entspricht die Flächenform der Leiterplatten der Form des Gehäuses bzw. ist dieser

Gehäuseform angenähert. Damit wird quasi die größtmögliche Fläche, die sich durch die Gehäusegestalt ergibt, durch die Leiterplatten ausgenutzt.

Die beabstandete Anordnung der Leiterplatten ermögl icht es, unmittelbar mit den Leiterplatten kontaktiert, erforderliche Klemmen für einen Drahtanschluss, aber auch koaxia le Steckverbinder zu fixieren und elektrisch zu kontaktieren.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Anschlussm ittel als auf den Leiterplatten fixierte, verriegelbare Buchsenleisten zum Klemmen von Drähten ausgebildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform si nd die zweiten Anschlussmittel als koaxiale Stecker oder Buchsen ausgeführt.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die horizontale Ebene des balkenförmigen Grundkörpers mindestens im Bereich der Anschl ussmittel als Schrägfläche zur abgewinkelten Führung und Aufnahme von Anschluss- drähten bei Anordnung des Überspann ungsschutzgeräts unter einer

Verteilerabdeckung ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzanordnung ist aneina nderreihbar ausgebildet.

Diesbezüglich ist am Kopfteil des jeweiligen Gehäuses jeweils im Bereich der Leiterplatten eine verschließbare Öffnung vorgesehen, welche Zugang zu einem Leiterplattenabschnitt, insbesondere zu einem Leiterplattenzug gewährt.

Bei mindestens zwei aneinandergereihten Überspannungsschutzgeräten ist mittels der Öffnungen ein Steckelement anbringbar, welches die jeweiligen Geräte mechanisch und/oder elektrisch verbindet.

Das Steckelement ist als Formteil realisiert, welches jeweils einen auf die Öffnungskontur abgestellten, dieser komplementären Fortsatz aufweist. Das Steckelement selbst kann leitfähig sein oder einen leitfähigen Abschnitt besitzen, um die gewünschte elektrische Verbindung, z.B. für ein Bussystem zu schaffen. Insofern ist das Steckeiement als elektrisch e Verbindungsbrücke ausführbar.

Im Bereich der dem Gehäuseboden zugewandten Enden der Leiterplatten sind diese über ein gemei nsames Kontaktelement mechanisch und elektrisch verbunden, wobei über das gemeinsame Kontaktelement eine elektrische Verbindung zur Hutschiene zum Zweck der Schaffung einer Erdverbindung herstellbar ist.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Zuhilfena hme von Figuren näher erläutert werden .

Hierbei zeigen :

Fig . 1 eine perspektivische Darstellung der Überspan nungsschutzanordnung mit Gehäuse in Gestalt eines auf dem Kopf stehenden T;

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 1, jedoch mit frei

zugänglichem Blick auf die die Gehäuseform approximierenden, beabstandeten Leiterplatten nebst Anschlussmitteln;

Fig . 3 eine Darstel lung von drei aneinandergereihten Überspannungsschutz- anordnungen (unter Weglassung von Teilen des Gehäuses);

Fig . 4 eine vergrößerte Darstellung des als Verbindungsbrücke ausgebildeten

Steckelements, welches bereits bei der Fig. 3 erkennbar ist;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung (Ansicht von oben) von drei

aneinandergereihten Überspannungsschutzanordnungen, die über Steckelemente verbunden sind;

Fig. 6 eine Detaildarstellung zweier aneinandergereihter Überspann ungs- schutza nordnungen mit im Kopfteil des Gehäuses jeweils befi ndlicher verschl ießbarer Öffnung und im Öffnungsabschnitt erkennba rem Teil einer jeweiligen Leiterplatte; Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Anordnu ng eines Überspannungs- schutzgeräts auf einer Hutschiene mit teitweggebrochenem Gehäuse und

Fig . 8 eine Detaildarstellung der Leiterplatten mit gemeinsamem

Kontaktelement.

Gemäß Ausführungsbeispiel wird von einer Überspannu ngsschutzanordnung ausgegangen, die ein Gehäuse besitzt, das die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden T besitzt. Das Gehäuse besitzt einen balkenförm igen Grundkörper 1 und einen hervorspringenden Kopfteil 2.

Am Boden des balkenförmigen Grundkörpers 1 ist ein ücksprung 3 zum Zweck der H utschienenmontage der Überspannungsschutzanordnung vorgesehen.

Eine erste Ebene am balkenförmigen Grundkörper 1 wird als horizontale Ebene 4 und eine zweite Ebene als horizontale Ebene 5 bezeichnet. Sowohl auf der horizonta len Ebene 4 sind elektrische Anschl ussmittel 6 als auch auf der vertikalen Ebene 5 elektrische Anschlussmittel 7 zugänglich bzw. angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Anschlussmittel 6 als Klem men zum Drahtanschluss ausgebildet. Die horizontale Ebene 4 ist geneigt, d.h . als Schrägfläche ausgebildet, so dass eine optimale Einführung von

Anschl ussleitungen möglich ist und die Anschl ussleitungen Platz unter einer nicht gezeigten Verteilerabdeckung finden .

In der vertikalen Ebene 5 ( Ebene 2) können z. B. Buchsen oder Stecker angeordnet sein . Die Darstellung nach Fig. 1 zeigt als Anschlussmittel 7 eine BNC-Buchse. Weitere Ausführungen können als RJ-Buchsen, Sub-D- Steckerbuchsen oder dergleichen vorgesehen sein .

Die vorerwähnte Sch rägfläche ist in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 8 symbolisiert.

Eine weitere Ebene 9 (Ebene 3) dient der im Folgenden noch beschriebenen Anordnung einer Klemme in Ausrichtu ng zum Nachbargerät beim Aneinander- reihen verschiedener Überspannungsschutzanordnungen, z. B. zur Durch- verbindung einer Bus-/Kommunikationsleitung für den Datenausta usch zwischen entsprechend nebeneinander befindlichen Geräten.

Die Darstellungen nach den Fig. 2 und 3 zeigen, dass innerhalb des Gehäuses zwei beabstandete Leiterplatten 10 und 11 angeordnet sind, die eine

Flächenform aufweisen, die im Wesentlichen der Längsschnittfläche des Gehäuses entspricht. Im Raum zwischen den Leiterplatten 10 und 11 sind z.B. jeweils Klemmen 6 für den Drahtanschl uss bzw. ein Stecker / eine Buchse 7 zum Anschl uss eines Koaxialleiters befindlich. Die Leiterplatten tragen darüber hinaus die eigentlichen Überspannungsschutzelemente 12, z. B. Varistoren, und dienen dem Fixieren von Fu nktionsanzeigen 13, z.B. ausgebi ldet als licht- emittierende Dioden .

Wie aus den Fig . 3 und 4 ersichtlich, kann durch die Anordnung der

Leiterplatten 10; 11 seitlich an der jeweiligen Gehäuseinnenwandung über einen Leiterplatten-Steckverbinder 14 ei ne elektrische Verbindung zwischen benachbarten Geräten hergestellt werden, um einen Datenaustausch zu rea lisieren oder aber auch eine Stromversorgung zu ermöglichen .

Das Steckelement 14 kann, wie in Fig . 4 deutlich wird, als Formteil ausgeführt werden, welches auf die Öffnungskontur im Kopfteil 9 des Gehäuses

befindliche Öffnung 15 angepasste Fortsätze 16 a ufweist.

Ist z.B. das Steckelement 14 mit einer leitfähigen Kontur oder einem

leitfähigen Abschnitt 17 versehen, kann die gewünschte elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten 10 und 11 realisiert werden.

Belm gezeigten Beispiel besteht das Steckelement 14 aus den zwei

stiftförmigen Fortsätzen 16, die über einen Steg verbunden sind . Die jeweilige Öffnung 15 im Kopfteil 9 des entsprechenden Gehäuses ist dieser

Steckelemente-Kontur entsprechend angepasst.

Der Verbinder ist demnach so ausführbar, dass über die Kontur des

Steckelements und der komplementären Ausbildung als Gehäusekontur gleichzeitig eine mechanische Verrastung zwischen benachbarten Geräten erfolgt. H ierdurch wird eine Verbesserung der Stabilität der Gesamtanordnung erreicht. Nach Abziehen des Steckelements bzw. der entsprechenden

Steckelemente 14 kann ein entsprechendes Gerät aus dem Verband

herausgelöst werden . Ein Lösen von Drähten oder Kabeln ist i nsofern nicht erforderlich .

Die Fig . 7 zeigt eine erfindungsgemäße Überspannungsschutzanordnung mit teilweggebrochenem Gehäuse, angeordnet auf einer H utschiene 18. Zur

Kontaktierung mit der Hutschiene besteht die Möglich keit, die Leiterplatten 10; 11 über ein Kontaktelement 19 mechanisch zu verbinden und elektrisch zu kontaktieren .

Insofern ist im Unterteil des Gehäuses das erwähnte Kontaktelement 19 vorgesehen, welches die Leiterplatten 10 und 11 mit der Hutschiene 18 verbindet. Ergänzend wird mit Blick auf dieses Lösungselement eine gute mechanische Festigkeit der Leiterplatten im Gehäuse mit Sitz auf der

Hutschiene 18 erreicht. Über Rastelemente 20 am Kontaktelement 19 kann die Anordnung im Gehäuseunterteil fixiert werden.




 
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