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Title:
OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE WITH AT LEAST ONE OVERVOLTAGE PROTECTION UNIT, CONSISTING OF A SOCKET PART AND A PLUG PART WHICH CAN BE CONNECTED TO THE SOCKET PART
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/166171
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an overvoltage protection device with at least one overvoltage protection unit, consisting of a socket part and a plug part which can be connected to the socket part and which receives means for protecting against an overvoltage, wherein insulated electric conductors can be introduced into the socket part, said electric conductors being contacted using vampire or cutting clamps, thereby penetrating the conductor insulation, and with contact surfaces which can be found on the socket part and which correspond to mating contact surfaces on the base of the plug part. According to the invention, the socket part is made of multiple parts consisting of a base part and a lever part. The base part is designed as a marble panel and has multiple parallel grooves for inserting and receiving the insulated electric conductors. On one face of the base part, hook-shaped protrusions are provided parallel to the grooves. The lever part has axle stubs, which engage into the hook-shaped protrusions, on one lever end. The lever part has at least one cutting clamp on the lever part lower face facing the marble panel and in the vicinity of the axle stubs, wherein the cutting clamp leads to a plug contact which can be found in the lever part and which can be accessed from the upper face of the lever part in order to receive the plug part.

Inventors:
ZÄUNER EDMUND (DE)
DIETWEGER STEFAN (DE)
LUDEWIG SASCHA (DE)
Application Number:
EP2019/052224
Publication Date:
September 06, 2019
Filing Date:
January 30, 2019
Export Citation:
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Assignee:
DEHN SE CO KG (92318, DE)
International Classes:
H01R4/2433; H01R9/26
Domestic Patent References:
WO1999004455A11999-01-28
Foreign References:
DE102014007352A12015-09-17
EP1764871A12007-03-21
DE3708782A11988-09-29
DE102014007352A12015-09-17
Attorney, Agent or Firm:
VOLKMAR KRUSPIG (80538, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem

Überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem Sockelteil und einem mit dem Sockelteil verbindbaren Steckteil, welches Mittel zum Überspannungs- schutz aufnimmt, wobei im Sockelteil isolierte elektrische Leiter einbringbar sind, welche mittels Vampir- oder Schneidklemmen unter Durchdringung der Leiterisolation kontaktiert werden sowie am Sockelteil befindlichen

Kontaktflächen, welche mit Gegenkontaktflächen am Boden des Steckteiles korrespondieren,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Sockelteil mehrteilig, bestehend aus Bodenteil (1) und Hebelteil (6) realisiert ist, wobei das Bodenteil (1) als Adernplatte ausgebildet ist und mehrere parallel verlaufende Nuten (2) zum Einlegen und zur Aufnahme der isolierten elektrischen Leiter (3) besitzt sowie einseitig am Bode nteil (1), parallel zu den Nuten (2) verlaufende, hakenförmige Fortsätze (4) vorgesehen sind, weiterhin das Hebelteil (6) an einem Hebelende seitliche Achsstummel (7) aufweist, welche in die hakenförmigen Fortsätze (4) eingreifen, das

Hebelteil (6) auf seiner zur Adernplatte (1) weisenden Unterseite und nahe zu den Achsstummeln (7) mindestens eine Schneid klemme (8) besitzt, wobei die Schneidklemme (8) zu einem im Hebelteil (6) befindlichen Steckkontakt oder Steckgegenkontakt (9) führt, welcher von der Oberseite des Hebelteiles (6) zur Aufnahme des Steckteiles (10) zugänglich ist.

2. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

je Nut (2) in der Adernplatte (1) ein Paar hakenförmiger Fortsätze (7) vorgesehen und jeder Nut (2) ein Hebelteil (6) zugeordnet ist.

3. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Nuttiefe im Wesentlichen dem Durchmesser des Leiters (3) mit Isolation entspricht.

4. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Schneidklemme (8) beim Betätigen des Hebelteiles (6) die Isolation des jeweiligen eingelegten Leiters (3) durchtrennt und verdrängt und großflächig umfangsseitig die Leiterader kontaktiert.

5. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in der Seitenfläche des Bodenteiles (1) ein fensterartiger Durchbruch zum Erkennen der Lage von Leiter (3) und Schneidklemme (8) ausgebil det ist.

6. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

an der Unterseite des Bodenteiles (1) eine Aussparung mit Klemmnasen (16) zur Montage auf einer Hutschiene (5) vorgesehen ist.

7. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Hebelteil (6) mit seinen Achsstummeln (7) in die hakenförmigen Fortsätze (4) des Bodenteiles (1) einhängbar ist.

8. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die jeweilige Schneidklemme (8) als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist und unterseitig des Hebelteiles (1) in einer Längsausnehmung befestigt ist.

9. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schneidklemmen (8) im Schneidbereich in Richtung der Nutseitenwände reichende Vorsprünge (12) aufweisen, welche beim Ausführen der

Schließbewegung des Hebelteiles (6) in Richtung Bodenteil ( 1) in

Führungsaussparungen innerhalb des Bodenteiles (1) eingreifen.

10. Uberspannungsschutzeinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unterseite des Hebelteiles (6) einen Rücksprungabschnitt (13) aufweist, welcher zu einer Längsausnehmung (14) im Bodenteil (1), die parallel zur jeweiligen Nut (2) verläuft, komplementär ist, so dass der Hebel beim Schließen geführt und mit Abschluss der Schließbewegung ein Formschluss zwischen Hebelteil (6) und Bodenteil (1) gegeben ist.

Description:
Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem Sockelteil und einem mit dem Sockelteil verbindbaren Steckteil

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einer Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem Sockelteil und einem mit dem Sockelteil verbindbaren Steckteil, welches Mittel zum Überspannungsschutz aufnimmt, wobei im Sockelteil isolierte elektrische Leiter einbringbar sind, welche mittels Vampir- oder Schneidklemmen unter Durchdringung der Leiterisolation kontaktiert werden sowie im Sockelteil befindlichen Kontaktflächen, welche mit Gegenkontaktflächen am Boden des Steckteiles korrespondieren gemäß Anspruch 1.

Aus der DE 10 2014 007 352 Al ist eine Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem im Wesentlichen U-förmigen Sockelteil und einem, im Sockelteil fixierbaren Steckteil vorbekannt. Das Steckteil nimmt Mittel zum Überspannungsschutz auf, wobei am oder im Steckteil isolierte elektrische Leiter mittels Vampir- oder Schneidklemmen kontaktiert werden sowie im Sockelteil ausgebildeten Öffnungen oder Durchbrüchen zur Leiteraufnahme.

Bei einer Ausführungsform der DE 10 2014 007 352 Al sind in das Sockelteil eine Rastplatte oder mehrere Raststege einsetzbar. Die Rastplatte oder die Raststege können Bestandteil des Sockelteiles sein, das heißt mit diesem zusammen ausgeliefert und vormontiert werden. In Ausgangsposition befinden sich die Rastplatte oder die Raststege in einer solchen Lage, die es gestattet, durch die Öffnungen im Sockelteil die entsprechenden Leiter einzuschieben bzw. bei einer sogenannten V-Verdrahtung durchzuschieben.

Die Rastplatte und/oder die Raststege weisen zum Steckteil orientierte

Kontaktflächen sowie zu den Leitern gerichtete Schneidflächen auf, und zwar derart, dass beim Einpressen oder Einrasten die Schneidflächen die Leiter- isolation durchdringen und die jeweiligen Leiter kontaktieren , so dass zwischen den jeweiligen Kontaktflächen und dem jeweiligen Leiter eine elektrische Verbindung herstellbar ist.

Das eigentliche Steckteil wird dann in die Vorkonstruktion aus Sockelteil mit Rastplatte und dort bereits kontaktierten Leitern eingesteckt und tritt über an seinem Boden befindliche Kontaktgegenflächen mit den Kontaktflächen des Steckteiles in elektrische Verbindung.

Es hat sich gezeigt, dass die Lösung zur werkzeuglosen Kontaktierung von Leitern gemäß DE 10 2014 007 352 Al erhebliche Vorteile bei der Montage von Überspannungsschutzgeräten mit sich bringt, da eine Fehlverdrahtung nahezu ausgeschlossen ist und ein durch Setzen von Schraub-Klemmverbindungen auftretendes Lösen der elektrischen Kontakte vermieden werden kann. Die im erwähnten Stand der Technik genutzten spitzförmigen Kontakte weisen jedoch bei Stoßstrombelastung den Nachteil auf, dass die Kontaktspitzen aufgrund des Stromflusses und der dabei entstehenden thermischen Energie abbrennen. Die Folge ist eine Kontaktunsicherheit, die üblicherweise nicht oder im

Regelfall zu spät beim Erkennen eines Schadens realisiert wird.

Die Verwendung von Schneidklemmen als Schnellanschlusstechnik im Bereich von Telekommunikationsnetzwerken für ein löt-, schraub- und abisolierfreies Anschalten von Kabeladern kann unter Beachtung der zu tragenden Ströme im Bereich des Überspannungsschutzes nicht, zumindest jedoch nicht ohne unterstützende Werkzeuge erfolgen. Damit ist aber der an sich angestrebte Vorteil einer werkzeuglosen und schnellen Montage n icht mehr gegeben.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine erweiterte Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Überspannungsschutz - gerät, bestehend aus Sockelteil und einem mit dem Sockelteil verbindbaren Steckteil, welches Mittel zum Überspannungsschutz aufnimmt, anzugeben, welche eine werkzeuglose und schnelle Installation des Überspannungsschutz - gerätes insbesondere für Hutschienenapplikation ermöglicht, wobei gleichzeitig die erzielte Schneid-Klemmverbindung eine stoßstromfeste, zuverlässige und dauerhafte Kontaktierung gewährleistet. Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.

Es wird demnach ausgegangen von einer Überspannungsschutzeinrichtung, welche mindestens ein Überspannungsschutzgerät aufweist.

Das entsprechende Überspannungsschutzgerät besteht aus mindestens einem Sockelteil und mindestens einem mit dem Sockelteil verbindbaren Steckteil.

Das Steckteil nimmt dann die eigentlichen Mittel zum Überspannungsschutz auf, zum Beispiel Funkenstrecken, Varistoren oder dergleichen.

Im Sockelteil sind isolierte elektrische Leiter einbringbar, welche mittels Vampir- oder Schneidklemmen unter Durchdringung der Leiterisolation kontaktiert werden.

Am Sockelteil befinden sich Kontaktflächen, welche mit Gegenkontaktflächen am Boden des Steckteiles korrespondieren.

Überspannungsschutzeinrichtungen, bestehend aus einem Sockel - oder Basisteil, welches zum Beispiel zur Hutschienenmontage geeignet ist und das die eigentlichen Überspannungsschutzgeräte in Form von Steckteilen aufnimmt, gehören zum Stand der Technik. Verwiesen sei hier auf die aktuellen Überspannungsschutzgeräte der Firma DEH N + SÖHN E GmbH

+ Co. KG, Neumarkt/Opf., unter www.dehn.de.

Das Anverdrahten soll im Hinblick auf die erfindungsgemäße Lösung einfacher und kontaktsicher durchgeführt werden, und zwar a uch bei einer sogenannten V-Verdrahtung . Die zu schaffende elektrische Verbindung soll eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten und über einen langen Zeitraum zuverlässig zur Verfügung stehen.

Im Unterschied zum Stand der Technik ist das Sockelteil nicht einteilig als vorgefertigte Baueinheit aus Sockel - und Rastplatte ausgeführt. Vielmehr ist das Sockelteil mehrteilig realisiert und besteht aus Bodenteil und Hebelteil . Das Bodenteil ist als eine Adernplatte ausgebildet und besitzt mehrere parallel verlaufende Nuten zum Einlegen und Aufnehmen der isolierten elektrischen Leiter.

Einseitig am Bodenteil, parallel zu Nuten verlaufend, sind hakenförmige

Fortsätze vorgesehen.

Das Hebelteil weist an einem Hebelende Achsstummel auf, welche in die hakenförmigen Fortsätze eingreifen.

Das Hebelteil besitzt auf seiner zur Adernplatte weisenden Unterseite und nahe zu den Achsstummeln mindestens eine Schneidklemme. Die Schneid - klemme führt zu einem im Hebelteil befindlichen Steckkontakt, welcher von der Oberseite des Hebelteiles zur Aufnahme des Steckteiles und zur Kontaktierung desselben zugänglich ist.

Je Nut in der Adernplatte ist ein Paar hakenförmiger Fortsätze vorgesehen, wobei jeder Nut ein Hebelteil zugeordnet ist.

Die Nuttiefe entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des Leiters mit Isolation.

Die jeweilige Schneidklemme durchtrennt beim Betätigen des Hebelteiles die Isolation des jeweils eingelegten Leiters und verdrängt die Isolation, so dass es zu einem großflächigen umfangsseitigen Kontakt mit dem Leiter kommt.

In der Seitenfläche des Bodenteiles kann in einer Ausgestaltung der Erfindung ein fensterartiger Durchbruch zum Erkennen der Lage von Leiter und

Schneidklemme ausgebildet werden.

An der Unterseite des Bodenteiles ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Aussparung mit Klemmnase zur H utschienenmontage vorgesehen.

Das Hebelteil ist mit seinen Achsstummeln in die hakenförmigen Fortsätze des Bodenteiles einhängbar. Es kann daher der Leiter völlig störungsfrei in das Bodenteil in die dort vorhandene jeweilige Nut eingelegt und danach das Hebelteil unter Nutzung der hakenförmigen Fortsätze eingehängt werden.

Durch die sich ergebende Hebelwirkung und die nahe der Drehachse

befindliche Schneidklemmenausbildung ist es mit sehr geringer Hebelkraft möglich, auch entsprechend kräftig dimensionierte Schneidklemmen so mit Leitern auch größeren Durchmessers, wie im Bereich der Niederspannungs- technik üblich, in Schneidklemmtechnik zu verbinden. Ein Einsatz von

Werkzeugen zur Krafterhöhung ist nicht erforderlich.

Die jeweiligen Schneidklemmen sind bevorzugt als Stanz-Biegeteil ausgeführt und an der Unterseite des Hebelteiles in einer Längsausnehmung befestigt. Diese Befestigung kann durch Verrasten, Verschrauben oder Vernieten erfolgen. Im Bereich des Durchbruches im Hebelteil für den jeweiligen

Steckkontakt des Steckteiles weist dann das Stanz-Biegeteil eine komple- mentäre Aussparung auf, die den Steckkontakt umgreift und für die

notwendige stoßstromfeste Kontaktierung sorgt.

Die Schneidklemmen können in ihrem Schneidbereich in Richtung der

Nutseitenwände reichende Vorsprünge oder Nasen aufweisen, welche beim Ausführen der Schließbewegung des Hebelteils in Richtung Bodenteil in

Führungsausnehmungen innerhalb des Bodenteiles eingreifen. Hierdurch wird verhindert, dass die Schneidklemmen eine Ausweichbewegung vollziehen und hierdurch möglicherweise eine nicht ausreichende elektrische Verbindung entsteht.

Die Unterseite des Hebelteiles kann einen in Längsrichtung orientierten

Rücksprungabschnitt aufweisen, welcher zu einer Längsausnehmung im

Bodenteil, die parallel zur jeweiligen Nut verläuft, komplementär ist. Hierdurch wird beim Schließen der Hebel geführt und mit Abschluss der Schließbewegung ein Formschluss zwischen Hebelteil und Bodenteil erreicht.

Montageseitig wird zunächst das erfindungsgemäße Bodenteil auf eine

Hutschiene, zum Beispiel im Bereich eines Hausanschlusskastens, aufgerastet. Die Adern des vorhandenen Kabels werden in die vorgesehenen Nuten für LI, L2, L3, N bzw. PE eingelegt.

Das entsprechende Hebelteil mit integrierter Schneidklemme wird pro Ader aufgesetzt. Durch die Drehbewegung, welche von der Schneidklemme aufgenommen wird, wird die Isolierung der betreffenden Ader geschnitten und der Leiter kontaktiert. In Endposition verrastet das Hebelteil mit dem Bodenteil.

Im nächsten Schritt wird das Steckteil oder ein Modul aus mehreren

Steckteilen aufgesetzt. Die entsprechende elektrische Anlage kann dann in Betrieb genommen werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführung sbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

Hierbei zeigen :

Fig. la - ld eine beispielhafte Montageabfolge unter Nutzung der

erfindungsgemäßen Liberspannungsschutzeinrichtung mit Bodenteil und Hebelteil;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Anordnung eines auf einer

Hutschiene montierten Bodenteils mit angesetztem Hebelteil, eingelegtem Leiter vor Ausführung der Hebelbewegung zum Ausbilden der Schneidklemmung;

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 2, jedoch

in Seitenansicht;

Fig. 4 eine seitliche Schnittdarstellung längs der Linie A-A

gemäß Fig . 2 in den Zustand, bei dem die Schneide der Schneidklemme am Kabel bzw. der Ader anliegt; und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen

Überspannungsschutzeinrichtung in einem Zustand ähnlich der Fig . 4. Die erfindungsgemäße Uberspannungsschutzeinrichtung gemäß den Figuren besteht aus einem mehrteiligen Sockelteil .

So ist zunächst ein Bodenteil 1 vorhanden, das als Adernplatte ausgeführt ist.

Im Bodenteil sind mehrere parallel verlaufende Nuten 2 zum Einlegen und zur Aufnahme isolierter elektrischer Leiter 3 vorhanden.

An einem Ende des Bodenteiles 1, parallel zu den Nuten 2, sind hakenförmige Fortsätze 4 vorgesehen.

Das Bodenteil 1 ist auf seiner Unterseite mit einer Ausnehmung versehen, um ein Aufrasten auf eine Hutschiene 5 zu ermöglichen.

Weiterhin sind Hebelteile 6 vorhanden, wobei an einem Hebelende

Achsstummel 7 angeformt sind.

Diese Achsstummel 7 sind in der Lage, in die hakenförmigen Fortsätze 4 einzugreifen, so dass sich eine lösbare gelenkige Verbindung ergibt.

Das Hebelteil 6 besitzt auf seiner zur Adernplatte bzw. zum Bodenteil 1 weisenden Unterseite und nahe zu oder nahe bei den Achsstummeln 7 mindestens eine Schneidklemme 8.

Die betreffende Schneidklemme 8 führt zu einem im Hebelteil 6 befindlichen Steckkontakt 9, welcher von der Oberseite des Hebelteiles 6 zur Aufnahme des Steckteiles 10 zugänglich ist.

Der Steckkontakt 9 kann Bestandteil eines einteiligen Stanz-Biegeteiles sein, das an einem Ende die Schneidklemme 8 und am anderen Ende den erwähnten Steckkontakt 9 aufweist.

Je Nut 2 in der Adernplatte 1 ist ein Paar hakenförmiger Fortsätze 4

vorgesehen, wobei jeweils jeder Nut auch ein Hebelteil 6 zugeordnet ist, wie dies aus der Abfolge der Figuren lb bis ld nachvollziehbar ist. Wie aus der Ansicht nach Figur 2 nachvollziehbar, ist die Tiefe der jeweiligen Nut 2 im Wesentlichen dem Durchmesser des Leiters 3 entsprechend realisiert.

Der Leiter liegt also gut eingebettet in der Nut.

Die Schneidklemme 8 weist zwei unterseitige Schneidabschnitte mit einem sich daran anschließenden Längsschlitz auf. Die Schneidabschnitte weisen eine Schneidkante oder eine Fase auf, um mit dem Eindringen der Schneidklemme die auf dem Leiter 3 befindlichen Isolationsschicht zu durchtrennen und zu verdrängen, so dass der gewünschte möglichst großflächige und umfangs- seitige elektrische Kontakt zwischen Schneidklemme und leitfähiger Ader herstellbar ist und die Stoßstromtragfähigkeit gemäß den Anforderungen erfüllt werden kann.

In den Seitenflächen des Bodenteiles 1 kann jeweils eine Führungsaussparung vorhanden sein.

In diese jeweiligen Führungsaussparungen greifen in Richtung der

Nutseitenwände reichende Vorsprünge 12 der betreffenden Schneidklemme 8 ein. Hierdurch wird beim Ausführen der Schließbewegung durch Herunter- drücken des Hebelteiles in Richtung Sockelteil ein Ausweichen der

Schneidklemme verhindert und die Kontaktsicherheit erhöht.

Die Unterseite des Hebelteiles 6 weist einen in Längsrichtung verl aufenden Rücksprungabschnitt 13 auf, welcher zu einer Längsausnehmung 14 im

Bodenteil 1 komplementär ist, so dass der Hebel beim Schließen geführt und mit Abschluss der Schließbewegung (siehe Pfeildarstellung nach Figur 5) ein Formschluss zwischen Hebelteil 6 und Bodenteil 1 gegeben ist.

Wie bereits erläutert, ist die jeweilige Schneidklemme 8 als Stanz-Biegeteil ausführbar und wird an der Unterseite des Hebelteiles 6 in einer dort vorgesehenen Aussparung bzw. Längsausnehmung befestigt.

Die Befestigung kann mittels Schrauben oder Nieten 15 vorgenommen werden.

Das Fixieren des Bodenteiles 1 auf der Hutschiene 5 mit H ilfe der Klemmnasen 16 ist insbesondere anhand der Figuren 3 und 4 nachvollziehbar. Die erfindungsgemäße Lösung führt zu einer sicheren und zuverlässigen Schneidklemmverbindung und weist die Vorteile einer schraublosen Klemmung wie zum Beispiel Vibrationsfestigkeit auf.

Die Kontaktierung erfolgt durch eine beidseitige Schneidklemmung ausgehend von einer Position in der Darstellung nach Figur 2.

Durch den Hebelmechanismus sind keine größeren Kräfte zum Durchtrennen der Isolierung und Kontaktierung der Ader notwendig, so dass die erfindungs - gemäße Lösung auch für größere Querschnitte anwendbar ist. Die Schneid - kante der Schneidklemme ist so ausgebi ldet, dass durch eine Fase zunächst die Isolierung geschnitten und verdrängt wird und im Anschluss eine

großflächige und von Isolierstoff befreite Kontaktstelle vorliegt.