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Dokumentenidentifikation DE3727568A1 23.02.1989
Titel Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten der Fernmeldetechnik
Anmelder Krone AG, 1000 Berlin, DE
Erfinder Kitzoglu, Dimitrios, 1000 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 15.08.1987
DE-Aktenzeichen 3727568
Offenlegungstag 23.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1989
IPC-Hauptklasse H01R 13/713
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten (8) der Fernmeldetechnik. Der Schutzstecker weist im Gehäuse (1) ein Schutzhybrid (4) aus einem Keramiksubstrat (10) mit in Dickschichttechnik aufgebrachten Leiterbahnen (11, 11', 12, 12') auf. Auf diesen Leiterbahnen (11, 11', 12, 12') werden Überspannungsableiter (17) und Schutzelemente (22) über als U-förmige Klammern (39) ausgebildete Blechlappen (15) eines Erdbleches (9) kontaktiert. Um die Austauschbarkeit der Überspannungsableiter (17) und der Schutzelemente (22) zu erleichtern, sind die Blechlappen (15) versetzt zueinander quer zu den Längsseiten (40, 41) des Erdbleches (9) abgewinkelt, so daß die offenen Seiten (38) der U-förmigen Klammer (39) von den Längsseiten (40, 41) frei zugänglich sind, und jeder Blechlappen (15) drückt einen Überspannungsableiter (17) unter Zwischenlage einer Schmelzpille (19) auf eine Leiterbahn (11, 12).

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Das ältere Patent 37 09 875 bezieht sich auf einen Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten. Im Gehäuse des Schutzsteckers ist ein Schutzhybrid aus einem Keramiksubstrat mit in Dickschichttechnik aufgebrachten Leiterbahnen angeordnet. Das Keramiksubstrat ist von einem Erdblech aufgenommen, das Blechlappen zur Halterung der Überspannungsableiter auf den Leiterbahnen und einen weiteren mehrschenkligen Blechlappen aufweist, dessen einer Schenkel eine Schmelzpille auf dem Keramiksubstrat klemmend hält, und dessen andere Schenkel mit ihren freien Enden im Abstand zu den Leiterbahnen zur Kontaktierung der Leiterbahnen beim Schmelzen der Schmelzpille angeordnet sind. Darüber hinaus kontaktieren weitere Blechlappen des Erdbleches Schutzelemente in Form von Dioden, Varistoren oder dergl. auf den Leiterbahnen. Es hat sich nun gezeigt, daß die eingesetzten Überspannungsableiter und Schutzelemente nach ihrer Zerstörung schwer austauschbar sind, da die Überspannungsableiter bzw. Schutzelemente in Richtung auf die Schmalseiten herausgenommen werden müssen. Die Austauschbarkeit dieser Elemente wird auch dadadurch erschwert, daß sich an den Schmalseiten die Kabelanschlüsse befinden. Darüber hinaus werden im Überspannungsfall immer beide Leitungswege gleichzeitig kurzgeschlossen.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Austauschbarkeit der Überspannungsableiter bzw. Schutzelemente zu vereinfachen, indem diese Elemente besser zugänglich sind, und im Überspannungsfall jeweils nur den betreffenden Leitungsweg kurzzuschließen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäß wird durch die versetzte Anordnung der Blechlappen erreicht, daß die Überspannungsableiter bzw. Schutzelemente von den Längsseiten des Erdbleches zugänglich sind. Aufgrund der neuen Anordnung können auch die Überspannungsableiter bzw. Schutzelemente beim Austausch nicht behindern. Außerdem wird im Überspannungsfall jeweils nur der betroffene Leitungsweg kurzgeschlossen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Vorteilhaft ergeben sich gemäß dem Anspruch 2 größere Federlängen der Blechlappen, so daß der Federweg zwischen Blechlappen und Überspannungsableiter vergrößert wird, womit die Austauschbarkeit der Ableiter erleichtert wird und eine höhere Kontaktsicherheit erzielt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Schutzsteckers mit Schutzhybrid näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das in eine Gehäusehälfte des Schutzsteckers eingesteckte Schutzhybrid,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Schutzhybrid gemäß der Linie A-B in Fig. 1 mit eingesetztem Überspannungsableiter,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Schutzhybrid gemäß der Linie A-B in Fig. 1 ohne Überspannungsableiter,

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie C-D in Fig. 1 durch das Schutzhybrid ohne Überspannungsableiter,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Blechlappen des Schutzhybrids zur Halterung eines Überspannungsableiters und

Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Linie E-F in Fig. 5 durch den Blechlappen.

Der Schutzstecker für Schalt- und Trennleisten 8 der Fernmeldetechnik besteht aus einem in Fig. 1 nur teilweise dargestelltem zweiteiligen Gehäuse 1, in dessen Innenraum 3 ein Schutzhybrid 4 gelagert ist. Der Schutzstecker ist mit zwei Paaren von Leiterkontakten 5, 6 und einem Erdkontakt 7 versehen und in die Schalt- oder Trennleiste 8 eingesteckt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die beiden Paare von Leiter- Kontakten 5, 6 und der Erdkontakt 7 sind in später noch beschriebener Weise mit den einzelnen Bauelementen des Schutzhybrides 4 elektrisch leitend verbunden.

Das im Gehäuse 1 aufgenommene Schutzhybrid 4 besteht aus einem Keramiksubstrat 10 mit in Dickschichttechnik aufgebrachten Leiterbahnen 11, 11&min; und 12, 12&min;, die durch in gleicher Weise aufgebrachte Widerstandsschichten 13 bzw. 14 voneinander getrennt sind, und aus einem das Keramiksubstrat 10 aufnehmenden Erdblech 9, das mit dem Erdkontakt 7 leitend verbunden ist.

Das Erdblech 9 erstreckt sich gemäß Fig. 1 unterhalb des rechteck- und plattenförmigen Keramiksubstrats 10 und weist zwei Paare von Blechlappen 15, 23 auf, die zur Bildung von U-förmigen Klammern 39 quer zu den Längsseiten 40, 41 des Erdbleches 9 abgewickelt sind. Die Blechlappen 15, 23 erstrecken sich oberhalb des Keramiksubstrats 10 mit den auf dessen Oberseite 20 aufgebrachten Leiterbahnen 11, 11&min;; 12, 12&min; und Widerstandsschichten 13, 14. Die abgebogenen Blechlappen 15, 23 erstrecken sich von der einen Längsseite 40 bzw. 41 des Erdbleches 9 über die erste Leiterbahn 11, 11&min; bzw. 12, 12&min; bis über die parallel zur gegenüberliegenden Längsseite 41 bzw. 40 verlaufende Leiterbahn 12, 12&min; bzw. 11, 11&min;. Zwischen dieser Leiterbahn 11, 11&min; bzw. 12, 12&min; und dem Erdblech 9 spannen die klammerartig und U-förmig abgewinkelten Blechlappen 15 jeweils einen Überspannungsableiter 17 und eine Schmelzpille 19 federnd ein, wie es insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist. Wie es in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt ist, besitzt der obere Schenkel 2 des Blechlappens 15 eine Sicke 24, die zur sicheren Halterung in eine Vertiefung 18 des Überspannungsableiters eingreift. Die Blechlappen 15 weisen an ihrem äußeren federnden Ende 21 Schenkel 16 als Kurzschlußbügel auf, die, wenn die Überspannungsableiter 17 eingesetzt sind, in einem bestimmten Abstand 42 zu den Leiterbahnen 11, 12 gehalten sind (Fig. 2). Die ebenfalls klammerartig und U-förmig abgewickelten Blechlappen 23 spannen jeweils federnd ein Schutzelement 22 in Form von Dioden oder Varistoren zwischen einer Leiterbahn 11&min;, 12&min; und dem Erdblech 9 ein.

Das derart ausgebildete Schutzhybrid 11 ist gemäß Fig. 1 in das Gehäuse 1 eingesetzt, wobei am Gehäuse ausgeformte Haltestege 25 das Schutzhybrid 4 im Gehäuse 1 fixieren. Die Leiterbahnen 11, 11&min; und 12, 12&min; sind über Anschlußdrähte 26 bis 29 mit den Leiterkontakten 5, 5&min;, 6, 6&min; auf beiden Seiten eines 4-Pol-Steckereinsatzes 30 verbunden, der mittels eines angeformten Einsatzteiles 31 im Gehäuse 1 fixiert ist. Somit können die Leiterkontakte 5, 5&min;; 6, 6&min; des Schutzhybrides 4 die Punkte a, a&min;; b, b&min; der Trenn- oder Schaltleiste 8 kontaktieren. Zusätzlich kontaktiert der Erdkontakt 7 die Sammelerde 32 der Schalt- oder Trennleiste 8.

Die beiden nebeneinander liegenden Leiterbahnen 11, 11&min;; 12, 12&min; des Keramiksubstrates 10 sind durch je einen Dickschichtwiderstand 13, 14 unterbrochen. Vor den Dickschichtwiderständen 13, 14 liegen die Anschlußmöglichkeiten für die a- und b-Adern an den Leiterbahnen 11, 12 mittels der Verbindungsdrähte 26, 27. Hinter den beiden Dickschichtwiderständen 13, 14 liegen die Anschlußmöglichkeiten für a&min;- und b&min;-Adern an den Leiterbahnen 11&min;, 12&min; über die Anschlußdrähte 28, 29. Vor den Widerständen 13, 14 befinden sich die flächigen Leiterbahnen 11, 12 zur Kontaktierung der Überspannungsableiter 17 und der Schmelzpillen 19. Hinter den Widerständen 13, 14 befinden sich die flächigen Leiterbahnen 11&min;, 12&min; zur Kontaktierung der Schutzelemente 22 in Form von Dioden oder Varistoren. Die Überspannungsableiter 17 sind so angeordnet, daß durch die Wärme, die bei einem dauerhaften Zünden der Überspannungsleiter 17 entsteht, die Schmelzpille 19 schmilzt und der federnde Schenkel 16 des federnden Blechlappens 15 des Erdbleches 9 die jeweilige Ader, d.h. den Leiterkontakt 5, 5&min; oder 6, 6&min; auf Erde schaltet (Fail- Safe-Verhalten). Ebenso schmilzt die Schmelzpille 19, wenn ein Dickschichtwiderstand 13, 14 sich durch Überströme erwärmt. Auch dann wird die jeweilige Ader über den federnden Schenkel 1 des Erdbleches 9 auf Erde geschaltet (Funktion einer Heat-Coil). Die Widerstände 13, 14 liegen jeweils zwischen den Überspannungsableitern 17 und den Schutzelementen 22. Dadurch wird eine elektrische Entkoppelung zwischen den Überspannungsableitern 17 und den Schutzelementen 22 erreicht, die ein Zünden der Überspannungsableiter 17 ermöglichen. Bei impulsartigen Beeinflussungen mit steilem Spannungsanstieg übernehmen dann die Schutzelemente 22 das Ableiten der Spannungsspitzen gegen die Erde, bevor die Überspannungsableiter 17 in Funktion treten. Zerstörte Überspannungsableiter 17 können leicht ausgetauscht werden, da die offenen Seiten 38 der Klammern 39 von den Längsseiten 40, 41 des Keramiksubstrats zugänglich sind. Hierbei wird der Blechlappen 15 leicht angehoben, so daß die Sicke 24 des Blechlappens 15 aus der Vertiefung 18 des Überspannungsableiters 17 ausklinkt. Durch die große Länge der federnden Schenkel 2 der Blechlappen 15, 23 wird die Austauschbarkeit zusätzlich erleichtert und die Kontaktsicherheit aufgrund eines größeren Federweges erhöht.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Schenkel

3 Innenraum

4 Schutzhybrid

5, 5&min;; 6, 6&min; Leiterkontakte

7 Erdkontakt

8 Schaltleiste

9 Erdblech

10 Keramiksubstrat

11, 11&min;; 12, 12&min; Leiterbahnen

13, 14 Dickschichtwiderstände

15 Blechlappen

16 Schenkel

17 Überspannungsableiter

18 Verteifung

19 Schmelzpille

20 Oberseite

21 federndes Ende

22 Schutzelemente

23 Blechlappen

24 Sicke

25 Haltestege

26-29 Anschlußdrähte

30 Steckereinsatz

31 Einsatzteil

32 Sammelerde

38 offene Seiten

39 Klammern

40, 41 Längsseiten

42 Abstand


Anspruch[de]
  1. 1. Schutzstecker für Schalt- oder Trennleisten der Fernmeldetechnik, mit in einem Gehäuse angeordneten, mit einem Schmelzpillen-Wärmeschutz versehenen und zwischen zwei Leiter und einem Erdleiter geschalteten Überspannungsableitern, wobei die Leiter beim Schmelzen des Schmelzpillen-Wärmeschutzes unter Federwirkung direkt auf den Erdkontakt schaltbar sind, mit einem im Gehäuse angeordneten Schutzhybrid aus einem Keramiksubstrat mit in Dickschichttechnik aufgebrachten Leiterbahnen und aus einem das Keramiksubstrat aufnehmenden Erdblech, welches zwei Blechlappen als U-förmige Klammern zur Halterung der Überspannungsableiter und zwei weitere Blechlappen zur Halterung von Schutzelementen aufweist, nach Patent 37 09 875, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlappen (15, 23) versetzt zueinander quer zu den Längsseiten (40, 41) des Erdbleches (9) abgewinkelt sind, so daß die offenen Seiten (38) der U-förmigen Klammern (39) von den Längsseiten (40, 41) des Erdbleches (9) frei zugänglich sind, und daß jeder Blechlappen (15) einen Überspannungsableiter (17) unter Zwischenlage einer Schmelzpille (19) auf eine Leiterbahn (11, 12) drückt.
  2. 2. Schutzstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der einen Längsseite (40, 41) des Erdbleches (9) abgebogenen Blechlappen (15, 23) den Überspannungsableiter (17) bzw. das Schutzelement (22) auf der parallel zur gegenüberliegenden Längsseite (41 bzw. 40) verlaufenden Leiterbahn (12, 12&min; bzw. 11, 11&min;) kontaktieren.
  3. 3. Schutzstecker nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlappen (15) über je einen Überspannungsableiter (17) eine Schmelzpille (19) auf der Leiterbahn (11, 11&min;; 12, 12&min;) klemmend kontaktieren.
  4. 4. Schutzstecker nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Leiterbahn (11, 11&min;; 12, 12&min;) eine Widerstandsschicht (14 bzw. 13) vorgesehen ist.
  5. 5. Schutzstecker nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß am Blechlappen (15) ein Schenkel (16) als Kurzschlußbügel abgebogen ist.






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