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Patent Searching and Data


Title:
OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE CONSISTING OF AN ISOLATING HOUSING FOR RECEIVING AT LEAST ONE SURGE ARRESTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/091733
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an overvoltage protection device consisting of an isolating housing (1) for receiving at least one surge arrester, particularly a spark gap and/or a varistor, the housing (1) comprising openings for electrical connection and mechanical attachment, and at least one flat housing lower side (2). According to the invention, the housing lower side comprises openings (3), the contour and distance of which correspond to the grip tabs (4) of a low-voltage power fuse element (5) such that the housing (1) can be mounted on and connected to a low-voltage power fuse element or a group of low-voltage power fuse elements, at least one of the grip tabs (4) being electrically contactable by means of connection elements inside the housing.

Inventors:
EHRHARDT, Arnd (Schönwerthstr. 2-o, Neumarkt, 92318, DE)
ZAHLMANN, Peter (Eichenmühlenweg 24, Neumarkt, 92318, DE)
KOLLER, Kerstin (Bischof-Hierl-Str. 8a, Parsberg, 92331, DE)
Application Number:
EP2018/078418
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
October 17, 2018
Export Citation:
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Assignee:
DEHN + SÖHNE GMBH + CO. KG (Hans-Dehn-Straße 1, Neumarkt/Opf., 92318, DE)
International Classes:
H01T4/06
Foreign References:
DE202013002222U12013-06-24
EP2432089A22012-03-21
DE202013002222U12013-06-24
Attorney, Agent or Firm:
VOLKMAR KRUSPIG (Widenmayerstr. 47, München, 80538, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Überspannungsschutzeinrichtung, bestehend aus einem isolierenden Gehäuse (1) zur Aufnahme mindestens eines Überspannungsabieiters, insbesondere einer Funkenstrecke und/oder eines Varistors, wobei das

Gehäuse (1) Öffnungen zum elektrischen Anschluss und zum mechanischen Fixieren sowie mindestens eine ebene Gehäuseunterseite aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gehäuseunterseite (2) Durchbrüche (3) besitzt, deren Kontur und Abstand den Grifflaschen (4) eines NH-Sicherungseinsatzes (5) entsprechend

ausgebildet ist, derart, dass das Gehäuse (1) auf einen NH-Sicherungseinsatz oder eine Gruppe von NH-Sicherungseinsätzen aufsteck- und mit dieser verbindbar ist, wobei mindestens eine der Grifflaschen (4) mittels im

Gehäuseinneren befindlichen Anschlusselementen elektrisch kontaktierbar ist.

2. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

an einer der Gehäuseunterseite (2) gegenüberliegenden Gehäuseseite

NH-sicherungstypische Grifflaschen (16) ausgebildet, insbesondere angeformt sind.

3. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

am oder im Gehäuse (1) Mittel zur Aufnahme und/oder Verbindung

der Überspannungsabieiter mit einem Neutralleiter, insbesondere einer Neutralleiterschiene (6), vorgesehen sind.

4. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich von der Gehäuseunterseite (2), im Gehäuseinneren mit dem jeweiligen Überspannungsabieiter verbundene, Gabelkontakte (10) mit schlitzförmiger Öffnung (11) erstrecken, wobei die jeweilige schlitzförmige Öffnung (11) im aufgesteckten Zustand ein jeweiliges NH-Sicherungskontaktmesser (12) umgreift und eine elektrische Kontaktverbindung herstellt.

5. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gehäuse (1) einen Fortsatz (13) für einen Verbund mit einem

NH-Sicherungseinsatz (5) aufweist, wobei der Fortsatz (13) den

NH-Sicherungseinsatz (5) an den kontaktmesserfreien Seiten umgreift und fixiert.

6. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gehäuse (1) einen gehäuseoberseitig befindlichen, durchgehenden Schlitz (14) zur Aufnahme der Neutralleiterschiene (6) aufweist.

7. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

am Gehäuse (1) ein Klemmbügel (15) zum Fixieren der Neutralleiterschiene (6) ausgebildet ist.

8. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

am oder im Gehäuse (1) ein Ansatzpunkt zum Gegenhalten des

NH-Sicherungsansatzes (5) beim Ziehen der aufgesteckten

Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehen ist.

9. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

diese einpolig oder mehrpolig im Gehäuseverbund ausgeführt ist.

Description:
nnungsschutzeinrichtung, bestehend aus einem isolierenden Gehäuse zur Aufnahme mindestens eines Überspannungsabieiters

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einer Überspannungsschutzeinrichtung,

bestehend aus einem isolierenden Gehäuse zur Aufnahme mindestens eines Überspannungsabieiters, insbesondere einer Funkenstrecke oder eines

Varistors, wobei das Gehäuse Öffnungen zum elektrischen Anschluss und zum mechanischen Fixieren sowie mindestens eine ebene Gehäuseunterseite aufweist gemäß Patentanspruch 1.

Aus dem Stand der Technik sind NH-Sicherungseinsätze mit oder ohne

Kombinationskennmelder sowie mit oder ohne spannungsführenden

Grifflaschen vorbekannt. Derartige Ganzbereichssicherungseinsätze

dienen dem Kabel- und Leitungsschutz für unterschiedlichste Anwendungen. Mit Hilfe der Grifflaschen können NH-Sicherungseinsätze gehandhabt, insbesondere auch unter Spannung eingesetzt oder ausgetauscht werden. NH-Sicherungseinsätze finden sich beispielsweise in Hausanschlusskästen im Bereich der Niederspannungseinspeisung.

Die Abmessungen entsprechender NH-Sicherungseinsätze sowohl hinsichtlich der Kontaktmesser, der isolierenden Gehäuse aber auch der Grifflaschen sind in einschlägigen Normen geregelt.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2013 002 222 Ul ist eine

Überspannungsschutzeinrichtung mit Kurzschlussfunktion zum Anlagen- und Personenschutz vorbekannt.

Die dortige Einrichtung weist in einem gemeinsamen Gehäuse mindestens ein Überspannungsschutzelement als auch eine thermisch auslösbare

Kurzschließereinrichtung auf. Nach der Lehre gemäß DE 202013002222 Ul ist die Einrichtung zum

Einsetzen in ein NH-Sicherungsunterteil ausgeführt. Diesbezüglich ist das Gehäuse räumlich und geometrisch analog einem NH-Sicherungseinsatz mit entsprechenden Kontaktmessern ausgebildet. Insofern ist die Überspannungsschutzeinrichtung mit den Abmessungen einer NH-Sicherung in einen NH- Sicherungslasttrenner einsetzbar. Das Überspannungsschutzelement ist also bevorzugt in einpoliger Ausführung in der Geometrie einer NH-Sicherung gefertigt. Es handelt sich also bei der vorbekannten Lösung um einen

Überspannungsschutz in NH-Bauform mit internem Kurzschließer für

Netzanwendungen.

Ein Nachrüsten von Überspannungsschutzeinrichtungen hinsichtlich

bereits vorhandener Hausanschlusskästen mit NH-Sicherungen unter Erhalt der Sicherungsfunktion ist im Hinblick auf die DE 202013002222 Ul nicht möglich.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine

weiterentwickelte Überspannungsschutzeinrichtung, bestehend aus einem isolierenden Gehäuse zur Aufnahme mindestens eines Überspannungsabieiters anzugeben, welche ein- oder mehrpolig in einfacher Weise mit NH-Sicherungen in Kontakt bringbar ist, ohne dass aufwändige Montage oder sonstige

Installationsarbeiten erforderlich werden.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Überspannungsschutzeinrichtung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Es wird demnach von einer Überspannungsschutzeinrichtung ausgegangen, die aus einem isolierenden Gehäuse besteht.

Im isolierenden Gehäuse befindet sich mindestens ein Überspannungsabieiter, zum Beispiel eine Funkenstrecke und/oder ein Varistor. Das Gehäuse besitzt darüber hinaus Öffnungen zum elektrischen Anschluss und zum mechanischen Fixieren. Weiterhin weist das Gehäuse mindestens eine ebene Gehäuseunterseite auf. Erfindungsgemäß besitzt die Gehäuseunterseite Durchbrüche, deren Kontur und deren Abstand den Grifflaschen eines NH-Sicherungseinsatzes

entsprechend ausgebildet ist.

Es kann also das Gehäuse, enthaltend die eigentliche Überspannungsschutzeinrichtung, auf einen NH-Sicherungseinsatz oder eine Gruppe von NH-Sicherungseinsätzen aufgesteckt und mit diesem Einsatz oder dieser Sicherungsgruppe verbunden werden.

Mindestens eine der Grifflaschen ist bei der Ausführung von spannungsführenden Grifflaschen mittels im Gehäuseinneren befindlichen

Anschlusselementen elektrisch kontaktierbar.

Hierbei kann es sich um selbstschneidende Kontaktmesser handeln oder aber auch um Kontaktklemmen, die von der Gehäuseoberseite her zugänglich und betätigbar sind.

Die Grifflaschen zur Aufnahme des erfindungsgemäß weitergebildeten

Gehäuses der Überspannungsschutzeinrichtung erfüllen also eine

Doppelfunktion, indem einerseits die Überspannungsschutzeinrichtung mechanisch auf der betreffenden Sicherung gehalten und andererseits eine elektrische Kontaktierung realisierbar ist.

Zur leichteren Handhabung kann an einer der Gehäuseunterseite

gegenüberliegenden Gehäuseseite, insbesondere der Gehäuseoberseite, ein NH-sicherungstypisches Grifflaschenpaar ausgebildet werden, insbesondere angeformt sein. Diese Grifflaschen bzw. das Grifflaschenpaar dient dann als Montage- oder Demontagehilfe mit dem üblichen Werkzeug zum Ziehen oder Stecken von NH-Sicherungen.

Weiterhin befinden sich am oder im Gehäuse der Überspannungsschutzeinrichtung Mittel zur Aufnahme und/oder Verbindung der Überspannungsabieiter mit einem Neutralleiter, insbesondere einer Neutralleiterschiene.

In einer Weiterbildung der Erfindung, die insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Grifflaschen der NH-Sicherungseinsätze nicht spannungsführend sind, erstrecken sich von der Gehäuseunterseite, im Gehäuseinneren mit dem jeweiligen Überspannungsabieiter verbundene, Gabelkontakte mit schlitzförmiger Öffnung.

Die jeweilige schlitzförmige Öffnung umgreift im aufgesteckten Zustand ein jeweiliges NH-Sicherungskontaktmesser und stellt die notwendige elektrische Kontaktverbindung her.

In einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse einen Fortsatz für einen Verbund mit einem NH-Sicherungseinsatz auf, wobei der Fortsatz den NH-Sicherungseinsatz an den kontaktmesserfreien Seiten umgreift und fixiert.

Dies bedeutet, dass dieser Verbund in seiner Gesamtheit in eine

Kontaktmesseraufnahme eingesteckt werden und in gleicher Weise wieder bei Notwendigkeit ausgetauscht und ersetzt werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse einen bevorzugt gehäuseoberseitig befindlichen oder an der Gehäuseseite verlaufenden durchgehenden Schlitz zur Aufnahme der Neutralleiterschiene auf.

Weiterhin kann am Gehäuse ein Klemmbügel zum Fixieren der

Neutralleiterschiene ausgebildet werden.

Zur erleichterten Handhabung ist am oder im Gehäuse ein Ansatzpunkt zum Gegenhalten des NH-Sicherungseinsatzes beim Ziehen einer aufgesteckten Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehen.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung zur Kombination mit einem NH-Sicherungseinsatz einpolig aber auch mehrpolig als Gehäuseverbund ausgeführt werden.

Es wird also die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung einpolig oder mehrpolig, insbesondere dreipolig an Sicherungen oder Sicherungsanordnungen mit Hilfe der erwähnten Gabelkontakte oder durch Klemmverbindungen an den Grifflaschen der Sicherungen elektrisch kontaktiert. Eine entsprechende Kombination beider Kontaktierungsarten ist ebenfalls möglich. Die Kontaktierung mittels Gabelkontakt und schlitzförmiger Öffnung ist insbesondere für solche Sicherungen relevant, welche isolierte Grifflaschen aufweisen.

Die am Gehäuse der Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehenen

NH-sicherungstypischen Grifflaschen dienen als Montagehilfe, insbesondere bei einer Montage unter Spannung.

Bei der beschriebenen Verbundanordnung hinsichtlich NH-Sicherung und Überspannungsschutzeinrichtung kann die Überspannungsschutzeinrichtung mit der Sicherung als gemeinsames Bauteil mit Überspannungsschutz im Querzweig sowie Sicherung im Längszweig ausgeliefert werden.

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

Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform der Überspannungsschutzeinrichtung, aufsteckbar auf drei NH-Sicherungseinsätze, die sich in einem nicht gezeigten Sicherungsunterteil befinden in einer Ansicht vor dem ausgeführten Aufsteckvorgang;

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

erkennbarer Gehäuseunterseite und dortigen Durchbrüchen, die in Abstand und Kontur den Grifflaschen der NH-Sicherungseinsätze entsprechen;

Fig. 3 eine Darstellung im Ergebnis des vollzogenen Aufsteckvorganges;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform zur Überspannungsschutzeinrichtung mit zusätzlichen Gabelkontakten und schlitzförmiger Öffnung, die eine Kontaktierung mit einem jeweiligen zugeordneten NH -Sicherungskontaktmesser ermöglichen; Fig. 5 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig.4 mit erkennbarer Unterseite und den Durchbrüchen zur Aufnahme der Grifflaschen der jeweiligen NH-Sicherungseinsätze;

Fig. 6 eine Darstellung im gesteckten Zustand, wobei erkennbar ist,

in welcher Weise die Gabelkontakte die notwendige Kontaktverbindung zu den NH-Sicherungskontaktmessern hergestellt haben;

Fig. 7 eine Darstellung von drei einpoligen Überspannungsschutzeinrichtungen der erfindungsgemäßen Art als gemeinsamer Verbund mit einer Neutralleiterschiene und oberseitig befindlichen Grifflaschen zur erleichterten Montage und Demontage der Überspannungsschutzeinrichtungen, wobei die Gehäuse der Überspannungsschutzeinrichtungen jeweils einen Fortsatz für einen Verbund mit einem NH-Sicherungseinsatz aufweisen;

Fig.8 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 7 mit einer einpoligen

Überspannungsschutzeinrichtung, die einen Verbund mit einer NH-Sicherungseinrichtung bildet; und

Fig.9 eine einzelne, einpolige Überspannungsschutzeinrichtung mit

isolierten Grifflaschen zum Aufsetzen auf eine NH-Sicherung im kontaktierten Zustand an potentialbehafteter Grifflasche.

Wie in den Figuren dargestellt, geht die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung von einem isolierenden Gehäuse 1 aus. Im Inneren des Gehäuses befinden sich nicht gezeigte Überspannungsabieiter, insbesondere ausgebildet als Funkenstrecke, Varistor oder eine Kombination derartiger Bauteile.

Die Gehäuseunterseite 2 besitzt Durchbrüche 3.

Die Kontur der Durchbrüche 3 und der Abstand dieser ist den Grifflaschen 4 eines jeweiligen NH-Sicherungseinsatzes 5 entsprechend ausgebildet.

Wie aus der Figurenabfolge 1 bis 3 ersichtlich ist, kann das Gehäuse 1 der Überspannungsschutzeinrichtung durch die Ausbildung der Durchbrüche 3 an der Gehäuseunterseite auf NH-Sicherungseinsätze 5 aufgesteckt und entsprechend mechanisch fixiert, aber auch elektrisch verbunden werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine der Grifflaschen 4 im Gehäuseinneren mit dort befindlichen elektrischen Anschlusselementen des oder der betreffenden Überspannungsabieiter kontaktiert.

Weiterhin sind am oder im Gehäuse 1 Mittel zur Aufnahme und/oder zur Verbindung der im Gehäuse befindlichen Überspannungsabieiter mit einem Neutralleiter, insbesondere einer Neutralleiterschiene 6, vorgesehen.

Von der Gehäuseoberseite 7 aus sind Zugangsöffnungen 8 vorhanden, mit deren Hilfe zum Beispiel eine elektrische Klemmkontaktierung hinsichtlich der entsprechenden Grifflasche 4 des NH-Sicherungseinsatzes 5 hergestellt werden können.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung gemäß den Figuren 4 bis 6 erstrecken sich von der Gehäuseunterseite zwei, im Gehäuseinneren mit dem dortigen Überspannungsabieiter verbundene, Gabelkontakte 10.

Diese Gabelkontakte 10 weisen eine schlitzförmige Öffnung 11 auf.

Diese schlitzförmige Öffnung 11 ist so realisiert, dass eine jeweilige Öffnung im aufgesteckten Zustand ein jeweiliges NH-Sicherungskontaktmesser 12 umgreift, um eine elektrische Kontaktverbindung herzustellen.

Anhand der Figuren 7 und 8 soll erläutert werden, dass in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung das Gehäuse 1 einen Fortsatz 13 für einen Verbund mit einem NH-Sicherungseinsatz 5 aufweist, wobei der Fortsatz 13 den NH-Sicherungseinsatz 5 an den kontaktmesserfreien Seiten umgreift und fixiert. Bevorzugt ist der Fortsatz 13, wie in der Figur 8 erkennbar, U-förmig ausgeführt und weist eine unterseitige Öffnung auf, über die ein entsprechender NH-Sicherungseinsatz eingeführt und mit der Überspannungsschutzeinrichtung verbunden werden kann. Mit Hilfe der Grifflaschen 16 kann der Verbund mit NH-Sicherungseinsatz 5 gezogen werden.

Danach kann die überlastete Sicherung 5 vor Ort ausgetauscht und der so instand gesetzte Verbund wieder montiert werden.

Ganz grundsätzlich kann jedoch die betreffende NH-Sicherung auch fest innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses mit Überspannungsschutzgerät angeordnet werden, wobei bei einer Überlastung einer der Komponenten ein gemeinsamer Austausch erfolgt. Eine solche technische Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine spezielle Abstimmung zwischen Sicherung und Überspannungsschutzgerät erforderlich ist.

Die in den Figuren gezeigte Neutralleiterschiene 6 für bevorzugt mehrpolige Ausführungsformen ist ebenfalls nur als ein Beispiel anzusehen.

Grundsätzlich kann neben der Verbindung einzelner Pole mit einer

gemeinsamen Schiene auch eine Verbindung einzelner einpoliger

Überspannungsschutzgeräte mittels Brücke oder Stecker, das heißt als

Einzelanschluss oder Einzelverbindung, realisiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das Gehäuse 1 einen gehäuseoberseitig oder aber auch seitlich befindlichen, durchgehenden Schlitz 14, welcher der Aufnahme des Neutralleiters 6 dient.

Am Gehäuse 1 können darüber hinaus Klemmbügel 15 zum Fixieren des Neutralleiters, insbesondere der Neutralleiterschiene 6, ausgebildet werden.

Gemäß der Darstellung nach Figur 7 bilden drei einpolige Überspannungsschutzeinrichtungen einen Verbund mit der Neutralleiterschiene 6.

Entsprechende isolierte Grifflaschen können zu Montage- oder Demontagezwecken benutzt werden. Die Neutralleiterschiene 6 kann durch eine

Klemmverbindung nachträglich an den aufgesteckten einzelnen

Überspannungsschutzeinrichtungen befestigt werden.

Durch den Verbund der Überspannungsschutzeinrichtungen mit den

Sicherungen kann ein gemeinsamer Austausch bzw. Einsatz erfolgen. Bei der Darstellung nach Fig. 9 wird von einer einpoligen Überspannungsschutzeinrichtung mit isolierten Grifflaschen 16 ausgegangen.