Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/077038
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an overvoltage protection device (1) comprising a housing (4, 5), at least two overvoltage-limiting components (6a, 6b), at least two separating devices, and a remote notification contact, which has a switch (7), for the remote notification of the state of the overvoltage protection device (1). The separating devices are movably arranged in the housing (4), and each separating device is paired with one overvoltage-limiting component (6a, 6b) and electrically separates the component in the event of an overload of the paired overvoltage-limiting component (6a, 6b) in that the separating device is brought from a first position into a second position. In the overvoltage protection device (1) according to the invention, a remote notification of the state of the overvoltage protection device (1) is facilitated in a simple manner and using few components in that a connection element (12) is movably arranged in the housing (4, 5) and in that the switch (7) is operatively connected to the at least two separating devices via the connection element (12) such that the switch (7) has a first switch position if the at least two separating devices are located in their respective first positions, whereas the switch (7) has a different switch position if at least one separating device is located in its second position.

Inventors:
DITTERT MAIK (DE)
HEGERFELD JAN (DE)
RAMSEL CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/078540
Publication Date:
April 25, 2019
Filing Date:
October 18, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PHOENIX CONTACT GMBH & CO (DE)
International Classes:
H01C7/12; H01H37/76; H01T1/12; H01T4/06; H02H9/04
Domestic Patent References:
WO2014027969A22014-02-20
Foreign References:
DE102008026555A12009-12-10
EP0716493A11996-06-12
US20120086540A12012-04-12
DE69503743T21999-03-25
DE202004006227U12004-09-16
DE102009036125A12011-02-10
Attorney, Agent or Firm:
GESTHUYSEN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche:

1. Überspannungsschutzgerät (1) mit einem Gehäuse (4, 5), mit mindestens zwei Überspannungsbegrenzenden Bauelementen (6a, 6b), mit mindestens zwei Abtrennvorrichtungen und mit einem Schalter (7) als Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustande des Überspannungsschutzgerät (1),

wobei die Abtrennvorrichtungen beweglich im Gehäuse (4) angeordnet sind und jeweils eine Abtrenneinrichtung einem Überspannungsbegrenzenden Bauelement (6a, 6b) zugeordnet ist und bei Überlastung des zugeordneten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6a, 6b) dieses elektrisch abtrennt, indem die Abtrennvorrichtung aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Verbindungselement (12) beweglich im Gehäuse (4, 5) angeordnet ist, und

dass der Schalter (7) über das Verbindungselement (12) derart mit den mindestens zwei Abtrennvorrichtungen in Wirkverbindung steht, dass der Schalter (7) eine erste Schaltstellung aufweist, wenn sich die mindestens zwei Abtrennvorrichtungen jeweils in ihrer ersten Position befinden, während der Schalter (7) eine andere Schaltstellung aufweist, wenn sich mindestens eine Abtrennvorrichtung in ihrer zweiten Position befindet.

2. Überspannungsschutzgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12) mit seiner Mitte auf dem Schalter (7) angeordnet ist, und dass die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position jeweils mit einem Ende (13a, 13b) des Verbindungselements (12) in Berührung stehen, so dass der Schalter (7) entgegen einer Federkraft (F) durch das Verbindungselement (12) in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist, während der Schalter (7) durch die Federkraft (F) in eine zweite Schaltstellung verbringbar ist, wenn sich zumindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position befindet.

3. Überspannungsschutzgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12) mit seinen beiden Enden (13a, 13b) jeweils mit einer Abtrennvorrichtung verbunden ist, und dass die Mitte des Verbindungselements (12) den Schalter (7) direkt oder über ein Betätigungselement (14) kontaktiert, so dass der Schalter (7) entgegen einer Federkraft (F) in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist, wenn sich die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden, während der Schalter (7) durch die Federkraft (F) in eine zweite Schaltstellung verbringbar ist, wenn sich zu- mindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position befindet.

4. Überspannungsschutzgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennvorrichtungen jeweils ein leitfähiges Verbindungselement (8) und ein isolierendes Trennelement (9a, 9b) aufweisen, dass im Normalzustand des ersten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6a) ein Anschluss (10) des ersten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6a) über eine erste thermisch auftrennende Verbindung mit einem ersten Ende des ersten leitfähigen Verbindungselements (8) elektrisch leitend verbunden ist und wobei das erste Trennelement (9a) durch das erste leitfähige Verbindungselement (8) entgegen einer an ihm angreifenden Kraft (F) in einer ersten Position gehalten ist,

dass im Normalzustand des zweiten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6b) ein Anschluss des zweiten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6b) über eine zweite thermisch auftrennende Verbindung mit einem ersten Ende des zweiten leitfähigen Verbindungselements elektrisch leitend verbunden ist und wobei das zweite Trennelement (9b) durch das zweite leitfähige Verbindungselement entgegen einer an ihm angreifenden Kraft in einer ersten Position gehalten ist,

dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur des ersten über- spannungsbegrenzenden Bauelements (6a) die erste thermische Verbindung auftrennt und das erste Trennelement (9a) durch die an ihm angreifende Kraft in eine zweite Position verbracht wird, in der ein Abtrennabschnitt des ersten Trennelements (9a) zwischen dem ersten Anschluss (10) des ersten Überspannungsbegrenzenden Bauelements (6a) und dem ersten Ende des ersten leitfähi- gen Verbindungselements (8) angeordnet ist,

dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur des zweiten über- spannungsbegrenzenden Bauelements (6b) die zweite thermische Verbindung auftrennt und das zweite Trennelement (9b) durch die an ihm angreifende Kraft in eine zweite Position verbracht wird, in der ein Abtrennabschnitt des zweiten Trennelements (9b) zwischen dem ersten Anschluss des zweiten über- spannungsbegrenzenden Bauelements (6b) und dem ersten Ende des zweiten leitfähigen Verbindungselements angeordnet ist, und

dass der Schalter (7) über das Verbindungselement (12) mit den zwei Trennelementen (9a, 9b) in Wirkverbindung steht. 5. Überspannungsschutzgerät (1) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Trennelementen (9a, 9b) jeweils eine Öffnung (15a, 15b) ausgebildet ist, und dass jeweils ein Ende (13a, 13b) des Verbindungselements (12) in einer Öffnung (15a, 15b) derart angeordnet ist, dass bei einer Bewegung eines Trennelements (9a, 9b) aus seiner ersten Position in seine zweite Position das entsprechende Ende (13a, 13b) des Verbindungselements (12) mitbewegt wird.

6. Überspannungsschutzgerät (1) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12) einstückig mit den beiden Trennelementen (9a, 9b) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (12) zumin- dest teilweise flexibel ausgeführt ist und/oder die Verbindungen zwischen den beiden Trennelementen (9a, 9b) und dem Verbindungselement (12) flexibel ausgeführt sind.

7. Überspannungsschutzgerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (9a, 9b) jeweils linear verschiebbar oder drehbar im Gehäuse (4) angeordnet sind.

8. Überspannungsschutzgerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Verbindungselemente (8) jeweils federnd ausgebildet und in ihrer ersten Position aus ihrer Ruhelage ausgelenkt sind, so dass die Verbindungselemente (8) jeweils bei aufgetrennter thermischer Ver- bindung auf Grund ihrer Federkraft aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position federn.

9. Überspannungsschutzgerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (9a, 9b) jeweils einen Markierungsabschnitt (19a, 19b) als optische Zustandsanzeige aufweisen, und dass im Ge- häuse (4) ein Sichtfenster (20) ausgebildet ist, das derart bemessen ist, dass je nach Position der Trennelemente (9a, 9b) der Markierungsabschnitt (19a, 19b) mindestens eines Trennelements (9a, 9b) durch das Sichtfenster (20) von außen sichtbar ist oder nicht.

10. Überspannungsschutzelement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsabschnitte (19a, 19b) der beiden Trennelemente (9a, 9b) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass ein Markierungsabschnitt (19a) den anderen Markierungsabschnitt (19b) überdeckt, wenn sich beide Trennelemente (9a, 9b) in ihrer zweiten Position befinden.

11. Überspannungsschutzgerät (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsabschnitte (19a, 19b) jeweils über ein Filmscharnier mit einem Trennelement (9a, 9b) verbunden oder als Filmscharnier ausgebildet sind.

12. Überspannungsschutzgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Überspannungsschutzgerät (1) aus einem Steckerteil (2) und einem Geräteunterteil (3) besteht, und dass in dem Steckerteil (2) die Überspannungsbegrenzenden Bauelemente (6a, 6b) und die Abtrennvorrichtung und in dem Geräteunterteil (3) der Schalter (7) und Anschlussklemmen angeordnet sind.

Description:
Überspannungsschutzgerät

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät mit einem Gehäuse, mit mindestens zwei Überspannungsbegrenzenden Bauelementen, mit mindestens zwei Abtrennvorrichtungen, und mit einem Schalter als Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts. Die Abtrennvorrichtungen sind beweglich im Gehäuse angeordnet, wobei jeweils eine Abtrennvorrichtung einem Überspannungsbegrenzenden Bauelement zugeordnet ist und bei Überlastung des zugeordneten Überspannungsbegrenzenden Baue- lements dieses elektrisch abtrennt, indem die Abtrennvorrichtung aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird.

Überspannungsschutzgeräte werden in unterschiedlichen Ausführungsvarianten umfangreich zum Schutz von elektrischen Stromkreisen, Anlagen, Maschinen und Geräten eingesetzt. Je nach Anwendungsfall und Schutzstufe weisen die Überspannungsschutzgeräte dabei unterschiedliche Überspannungsbegrenzende Bauelemente und unterschiedliche Bauformen auf. Als Überspannungsbegrenzende Bauelemente werden dabei insbesondere Funkenstrecken, gasgefüllte Überspannungsabieiter und Varistoren sowie Kombinationen dieser Bauelemente eingesetzt. Auf Grund von Alterung und zeitweise auftretenden Überspannungen (TOV) im Sekundenbereich kommt es insbesondere bei Überspannungsschutzgeräten mit einem Varistor als Abieiter zu einer unerwünschten Erhöhung des Leckstroms des Varistors bei Betriebsspannung. Überspannungsschutzgeräte mit einem Varistor als Abieiter weisen daher in der Regel eine thermische Abtrenn- Vorrichtung auf, durch die ein nicht mehr einwandfrei funktionsfähiger Varistor von dem zu überwachenden Strompfad abgetrennt wird. Bei bekannten Überspannungsschutzgeräten erfolgt die Überwachung des Zustandes des Varistors nach dem Prinzip eines Temperaturschalters, wobei bei Überhitzung des Varistors - beispielsweise auf Grund aufgetretener Leckströme - eine zwi- sehen dem Varistor und einem leitfähigen Verbindungselement vorgesehene Lötverbindung aufgetrennt wird, was zu einem elektrischen Abtrennen des Varistors führt.

Die DE 695 03 743 T offenbart ein derartiges Überspannungsschutzgerät mit zwei parallel geschalteten Varistoren, die jeweils an ihrem Lebensende einzeln abgetrennt werden können. Dazu sind zwei als federnde Trennzungen ausgebildete leitfähige Verbindungselemente vorgesehen, deren erstes Ende im Normalzustand des Varistors jeweils über eine Lötstelle an einer Anschlusszunge des Varistors befestigt ist, während deren zweites Ende jeweils mit einem Anschlusskontakt fest verbunden ist. Kommt es zu einer unzulässigen Erwärmung eines Varistors, so führt dies zu einem Aufschmelzen der Lötverbindung. Da die federnde Trennzunge im angelöteten Zustand (Normalzustand des Varistors) aus ihrer Ruhelage ausgelenkt und somit vorgespannt ist, federt das freie Ende der Trennzunge beim Erweichen der Lötverbindung von der Anschlusszunge des Varistors weg, wodurch der Varistor elektrisch abgetrennt wird.

Eine Überspannungsschutzgerät mit einer thermischen Abtrennvorrichtung ist auch aus der DE 20 2004 006 227 Ul bekannt, wobei auch hier gemäß einem Ausführungsbeispiel (Fig. 5) ein Varistor als Abieiter eingesetzt ist. Das aus der DE 20 2004 006 227 Ul bekannte Überspannungsschutzelement weist neben einem leitfähigen Verbindungselement und einer thermisch auftrennenden Verbindung noch ein isolierendes Trennelement auf, das verschiebbar im Gehäuse angeordnet ist und durch die Kraft eines Federelements aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht werden kann. Der erste Anschlusskontakt ist dauerhaft mit dem ersten Anschluss des Varistors elektrisch leitend verbunden. Der zweite Anschlusskontakt ist mit dem ersten Ende des leitfähigen Verbindungselements leitend verbunden. Im Normalzustand des Überspannungsschutzelements, d.h. wenn der Varistor nicht unzulässig erwärmt ist, ist das zweite Ende des leitfähigen Verbindungselements über die thermisch auftrennende Verbindung mit dem zweiten Anschluss des Varistors verbunden. Darüber hinaus ist das isolierende Trennelement durch die zwischen dem zweiten Ende des leitfähigen Verbindungselements und dem zweiten Anschluss des Varistors realisierte Lötverbindung entgegen der Federkraft des Federelements in seiner ersten Position gehalten.

Hat sich der Überspannungsabieiter auf Grund einer dauerhaften Überlastung des Varistors so stark erwärmt, dass eine vorgegebene Grenztemperatur überschritten wird, so kommt es zu einem Auftrennen der Lötverbindung. Dabei wird das isolierende Trennelement durch die Kraft des Federelements in seine zweite Position bewegt, in der ein Abschnitt des Trennelements zwischen dem zweiten Ende des leitfähigen Verbindungselements und dem zweiten An- schluss des Varistors angeordnet ist, so dass der Varistor elektrisch abgetrennt ist. Durch die Bewegung des Trennelements in seine zweite Position wird außerdem ein beim Öffnen der Trennstelle evtl. entstehender Lichtbogen durch das in die Trennstelle einfahrende isolierende Trennelement gelöscht.

Das bekannte Überspannungsschutzgerät besteht aus einem mit Anschlussklemmen versehenen Geräteunterteil und einem als "Steckerteil" ausgebildeten Überspannungsschutzelement, das einfach auf das Geräteunterteil aufgesteckt werden kann. Hierzu sind bei dem Überspannungsschutzelement die Anschlusskontakte als Steckerstifte bzw. Steckerschwerter ausgebildet, zu denen im Geräteunterteil korrespondierende Steckerbuchsen angeordnet sind, die mit Anschlussklemmen zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzgeräts verbunden sind. Zusätzlich weist das bekannte Überspannungsschutzgerät eine optische Zustandsanzeige und einen Wechslerkontakt als Signalgeber zur Fernmeldung des Zustandes des Überspannungsschutzelements auf, wobei sowohl der Wechslerkontakt im Geräteunterteil als auch die optische Zustandsanzeige am Steckerteil über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind.

Auch die DE 10 2009 036 125 A offenbart ein Überspannungsschutzelement mit einem Varistor, der bei einer unzulässigen Erwärmung durch eine thermisch auftrennende Verbindung abgetrennt wird. Bei diesem Überspannungsschutzelement ist das leitfähige Verbindungselement derart mit einem isolierenden Trennelement verbunden, dass bei aufgetrennter thermischer Verbindung das isolierende Trennelement zwischen einem Anschluss des Varistors und dem zugehörigen Anschlusskontakt bewegt wird. Das Verbindungselement ist dabei vorzugsweise als Metallstück ausgebildet und im von einer starren Isolierstoffplatte gebildeten Trennelement angeordnet.

Zum Verschieben des Trennelements ist ein federbelasteter Auslöseschlitten innerhalb des Gehäuses angeordnet, durch den das isolierende Trennelement bei aufgetrennter thermischer Verbindung in die zweite Position verbracht wird. In dem Auslöseschlitten ist außerdem eine Bohrung ausgebildet, in der ein Auslösestift zur Betätigung eines Fernmeldekontakts angeordnet ist. Das untere Ende des Auslösestifts ragt im Normalzustand des Überspannungsschutzelements aus einer in der Unterseite des Gehäuses angeordneten Öff- nung heraus, so dass durch den Auslösestift ein im Geräteunterteil angeordneter Schalter eines Fernmeldekontakts betätigt werden kann.

Die bekannten Überspannungsschutzgeräte ermöglichen eine sichere Abtrennung eines beschädigten Überspannungsbegrenzenden Bauelements, insbeson- dere eines Varistors. Darüber hinaus weisen die Überspannungsschutzelemente teilweise eine optische Zustandsanzeige auf und ermöglichen zusätzlich auch eine Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts. Nachteilig ist dabei jedoch, dass die Überspannungsschutzgeräte dazu relativ viele Bauteile benötigen, wodurch die Montage aufwändig und damit teuer wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Uberspannungsschutzgerät nicht nur ein Überspannungsbegrenzendes Bauelement, sondern mindestens zwei über- spannungsbegrenzende Bauelemente aufweist, die unabhängig voneinander überwacht und bei Beschädigung abgetrennt werden sollen. Um den Verdrahtungsaufwand des Anwenders möglichst gering zu halten, weisen auch Über- spannungsschutzgeräte mit zwei oder mehr Überspannungsbegrenzenden Bauelement nur eine Fernmeldung auf. Dabei werden zwar alle Überspannungsbegrenzenden Bauelemente überwacht, die den einzelnen Bauelementen zugeordneten Schalter sind jedoch in Reihe geschaltet, so dass eine Fehlermeldung über die Fernmeldung ausgegeben wird, wenn mindestens ein überspannungs- begrenzendes Bauelement abgeschaltet worden ist. Durch die Verwendung von mehreren Schaltern für die Fernmeldung erhöht sich dabei die Anzahl der Bauteile weiter.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzgerät mit mindestens zwei im Gehäuse ange- ordneten Überspannungsbegrenzenden Bauelementen zur Verfügung zu stellen, das möglichst einfach aufgebaut ist und damit kostengünstig hergestellt werden kann. Dabei soll insbesondere die Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts einfach und zuverlässig erfolgen, auch wenn das Uberspannungsschutzgerät mehr als ein Überspannungsbegrenzendes Bauele- ment aufweist.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Uberspannungsschutzgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Uberspannungsschutzgerät ist im Gehäuse ein Verbindungselement beweglich angeordnet, über das der Schalter des Fernmeldekontakts mit den mindestens zwei Abtrennvorrichtungen derart in Wirkverbindung steht, dass der Schalter eine erste Schaltstellung aufweist, wenn sich die mindestens zwei Abtrennvorrichtungen jeweils in ihrer ersten Position befinden, während der Schalter eine andere Schaltstellung aufweist, wenn sich mindestens eine Abtrennvorrichtung in ihrer zweiten Position befindet. Befinden sich die mindestens zwei Abtrennvorrichtungen jeweils in ihrer ersten Position, so bedeutet dies, dass die Überspannungsbegrenzenden Bauelemente nicht überlastet und somit auch nicht elektrisch abgetrennt sind, so dass dann über den Schalter in der ersten Schaltstellung ein entsprechendes Signal ausgegeben werden kann, dass das Überspannungsschutzgerät funktionsfähig ist. Befindet sich dagegen mindestens eine Abtrennvorrichtung in ihrer zweiten Position, so bedeutet dies, dass das zugeordnete Überspannungsbegrenzende Bauelement auf Grund einer detektierten Überlastung elektrisch abgetrennt ist. Dies führt dann über die Wirkverbindung zwischen den Abtrennvorrichtungen und dem Schalter dazu, dass sich die Schaltstellung des Schalters ändert, so dass dann über den Schalter eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Überspannungsschutzgeräts und die zuvor beschriebene Anordnung des Verbindungselements, über das die mindestens zwei Abtrennvorrichtungen in Wirkverbindung mit dem einen Schalter stehen, ist die Möglichkeit geschaffen worden, die Position von mindestens zwei Abtrennvorrichtungen mit nur einem Schalter zu detektieren, so dass zur Fernmeldung des Zustands eines Überspannungsschutzgeräts mit mindestens zwei Überspannungsbegrenzenden Bauelementen nur ein Schalter als Fernmeldekontakt erforderlich ist.

Zuvor ist ausgeführt worden, dass das Überspannungsschutzgerät mindestens zwei Überspannungsbegrenzende Bauelemente und mindestens zwei Abtrennvorrichtungen aufweist. Auch wenn es grundsätzlich möglich ist, dass das Überspannungsschutzgerät mehr als zwei Überspannungsbegrenzende Bauelemente, beispielsweise drei oder vier Überspannungsbegrenzende Bauelemente aufweist, so wird nachfolgend stets davon ausgegangen, dass das Überspannungsschutzgerät zwei Überspannungsbegrenzende Bauelemente und zwei Abtrennvorrichtungen aufweist, wobei jeweils eine Abtrennvorrichtung einem Überspannungsbegrenzenden Bauelement zugeordnet ist. Denkbar ist jedoch auch, dass das Überspannungsschutzgerät, bei mehr als zwei Überspannungsbegrenzenden Bauelementen, auch mehr als zwei Abtrennvorrichtungen auf- weist, die dann über das Verbindungselement in Wirkverbindung mit dem Schalter des Fernmeldekontakts stehen.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts, bei dem zwei Überspannungsbegrenzende Bauelemente und zwei Abtrennvorrichtungen vorgesehen sind, sind drei verschiedene Zustände der Abtrennvorrichtungen möglich. Beim ersten Zustand befinden sich beide Abtrennvorrichtungen jeweils in ihrer ersten Position, so dass der Schalter über das Verbindungselement seine erste Schaltstellung einnimmt. Gemäß dem zweiten möglichen Zustand befindet sich einer der beiden Abtrennvorrichtun- gen in seiner ersten Position, während die andere Abtrennvorrichtung sich in ihrer zweiten Position befindet. Über das Verbindungselement wird auch dieser Zustand an den Schalter übertragen, so dass der Schalter eine andere, zweite Schaltstellung einnehmen kann. Beim dritten möglichen Zustand befinden sich beide Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, wobei auch dieser Zustand über das Verbindungselement zum Schalter übertragen wird, so dass dieser eine von der ersten Schaltstellung abweichende, dritte Schaltstellung einnehmen kann.

Je nach Ausbildung des Schalters ist es dabei möglich, dass der Schalter zwei oder drei Schaltstellungen aufweist. Im ersten Fall sind dann die zweite Schaltstellung und die dritte Schaltstellung identisch sind, so dass der Schalter nur zwischen der ersten Schaltstellung und einer anderen, zweiten Schaltstellung unterscheiden kann. Im zweiten Fall sind die zweite Schaltstellung und die dritte Schaltstellung unterschiedlich, so dass über den Schalter auch eine Unterscheidung zwischen dem zweiten und dem dritten Zustand möglich ist, also eine Unterscheidung, ob sich nur eine Abtrennvorrichtung oder beide Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position befinden. Beide Möglichkeiten können bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät realisiert sein.

Die zuvor beschriebene Wirkverbindung zwischen den beiden Abtrennvorrichtungen und dem Schalter über das Verbindungselement kann konstruktiv auf unterschiedlichen Arten realisiert werden. Gemäß einer ersten Ausführungsvariante fungiert das Verbindungselement als eine Art Wippe, wobei es mit seiner Mitte auf dem Schalter angeordnet ist, während die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position jeweils mit einem der beiden Enden des Verbindungselements in Berührung stehen. Befinden sich die beiden Abtrenn- Vorrichtungen in ihrer ersten Position, so wird der Schalter entgegen einer Federkraft durch das Verbindungselement in seiner ersten Schaltstellung gehalten. Befindet sich zumindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, so ist dagegen der Schalter durch die Federkraft aus der ers- ten Position in eine andere, zweite Position verbringbar.

Nur wenn sich beide Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden, befindet sich auch das Verbindungselement und damit auch dessen Mitte in seiner ersten Position, in der der Schalter entgegen einer Federkraft in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist. Bewegt sich zumindest eine Abtrennvorrich- tung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position, so führt dies dazu, dass auch das als eine Art Wippe fungierende Verbindungselement nicht mehr in seine ersten Position festgelegt ist, sondern seine Lage verändern kann. Dabei kann dann die Mitte des Verbindungselements durch die Federkraft aus seiner ersten Position in eine zweite Position bewegt werden, so dass auch der Schalter seine zweite Schaltstellung einnehmen kann.

Bei einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts ist das Verbindungselement mit seinen beiden Enden jeweils mit einer Abtrennvorrichtung verbunden. Dabei kontaktiert die Mitte des Verbindungselements den Schalter, so dass der Schalter entgegen einer Fe- derkraft in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist, wenn sich die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden. Die Kontaktierung des Schalters durch die Mitte des Verbindungselements kann dabei direkt oder über ein zusätzliches Betätigungselement erfolgen, d.h. die Mitte des Verbindungselements muss nicht unmittelbar in Berührung mit dem Schalter stehen, wenn sich die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden. Entscheidend ist lediglich, dass der Schalter über das Verbindungselement und ggf. ein dazwischen angeordnetes Betätigungselement in seiner ersten Schaltstellung gehalten wird, wenn sich die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden. Befindet sich dagegen mindestens eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, so wird der Schalter nicht mehr in seiner ersten Schaltstellung gehalten, so dass er durch eine Federkraft in eine zweite Schaltstellung verbringbar ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die bei beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten Anwendung finden kann, wei- sen die Abtrennvorrichtungen jeweils ein leitfähiges Verbindungselement und ein isolierendes Trennelement auf. Im Normalzustand eines Überspannungsbegrenzenden Bauelements ist dabei ein Anschluss des Überspannungsbegrenzenden Bauelements über eine thermisch auftrennende Verbindung mit einem ersten Ende des zugeordneten leitfähigen Verbindungselements elektrisch leitend verbunden, wobei das zugeordnete isolierende Trennelement dann durch das leitfähige Verbindungselement entgegen einer an ihm angreifenden Kraft in einer ersten Position gehalten ist. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur des Überspannungsbegrenzenden Bauelements kommt es zu einem Auftrennen der thermischen Verbindung, so dass das Trennelement durch die an ihm angreifende Kraft in eine zweite Position verbracht wird, in der ein Abtrennabschnitt des Trennelements zwischen dem ersten Anschluss des Überspannungsbegrenzenden Bauelements und dem ersten Ende des leitfähigen Verbindungselements angeordnet ist, wodurch das Überspannungsbegrenzende Bauelement elektrisch abgetrennt wird.

Bei der Abtrennvorrichtung handelt es sich somit um eine von ihrem grundsätzlichen Aufbau und ihrer Funktionsweise her bekannten, thermischen Abtrennvorrichtung, bei der der Anschluss des Überspannungsbegrenzenden Bauelements im Normalfall über das elektrische leitfähige Verbindungselement erfolgt, während diese Verbindung bei einer unzulässigen Erwärmung des Überspannungsbegrenzenden Bauelements durch das Trennelement unterbrochen wird, indem sich das isolierende Trennelement zwischen den entsprechenden Anschluss des Überspannungsbegrenzenden Bauelements und das Ende des leitfähigen Verbindungselements bewegt.

Weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät zwei entsprechende Abtrennvorrichtungen für zwei Überspannungsbegrenzende Bauelemente auf, so steht der Schalter vorzugsweise über das Verbindungselement mit den beiden Trennelementen der beiden Abtrennvorrichtungen in Wirkverbindung, d.h. die beiden Trennelemente stehen mit dem Verbindungselement in Verbindung. Bei der bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts sorgen die beiden Trennelemente somit nicht nur für eine sichere Abtrennung eines beschädigten Überspannungsbegrenzenden Bauelements, indem sie bei aufgetrennter thermischer Verbindung jeweils zwischen das zugeordnete Überspannungsbegrenzende Bauelement und das entsprechende Verbindungselement verbracht werden, sondern die Verbindungselemente sorgen auch für eine aktive Veränderung der Lage des Verbindungselements, wenn zumindest ein Verbindungselement seine Position verändert.

Die Verbindung zwischen den beiden Trennelementen und dem Verbindungselement ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass in den beiden Trennelemen- ten jeweils eine Öffnung ausgebildet ist, in der jeweils ein Ende des Verbindungselements angeordnet ist. Das Verbindungselement erstreckt sich somit mit seinen beiden Enden durch die beiden Öffnungen in den beiden Trennelementen, so dass ein Ende des Verbindungselements bei einer Bewegung eines Trennelements aus seiner ersten Position in seine zweite Position mitbewegt wird.

Gemäß einer Variante der Erfindung ist das Verbindungselement einstückig mit den beiden Trennelementen verbunden, wobei das Verbindungselement zumindest teilweise flexibel ausgeführt oder flexibel mit den beiden Trennelementen verbunden ist. Auch diese Variante der Erfindung führt dazu, dass bei einer Bewegung eines Trennelements aus seiner ersten Position in seine zweite Position das Verbindungselement mitbewegt wird. Durch die flexible Ausgestaltung bzw. die flexible Anbindung des Verbindungselements an die beiden Trennelemente ist es dabei nach wie vor möglich, dass die beiden isolierenden Trennelemente unabhängig voneinander ihre Position verändern kön- nen. Dadurch wird die Abtrennfunktion der beiden Trennelemente nicht beein- flusst, so dass beide Überspannungsbegrenzenden Bauelemente unabhängig voneinander abgetrennt werden können. Bei dieser Ausfuhrungsvariante der Erfindung kann das Verbindungselement insgesamt flexibel ausgebildet sein oder das Verbindungselement kann auch nur über flexible Abschnitte verfü- gen, mit denen es beispielsweise mit den isolierenden Trennelementen verbunden ist. Die flexiblen Abschnitte können dabei insbesondere als Filmscharniere ausgebildet sein, über die ein oder mehrere starre Abschnitte des Verbindungselements miteinander verbunden sind.

Als Überspannungsbegrenzende Bauelemente, die bei einer unzulässigen Er- wärmung jeweils durch eine thermisch auftrennende Verbindung elektrisch abgetrennt werden, können beispielsweise gasgefüllte Überspannungsabieiter eingesetzt sein. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät jedoch zwei Varistoren als Überspannungsbegrenzende Bauelemente auf, so dass nachfolgend meist von Varistoren die Rede ist, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Die thermisch auftrennenden Verbindungen zwischen dem ersten Ende eines leitfähigen Verbindungselements und dem einen Anschluss des zugeordneten Varistors sind vorzugsweise jeweils als Lötverbindung ausgebildet, so dass über eine entsprechende Auswahl des Lots die Grenztemperatur eingestellt werden kann, ab der die thermische Verbindung auftrennt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Trennelemente jeweils drehbar im Gehäuse angeordnet, so dass die Trennelemente aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position durch eine Schwenkbewegung verbracht werden. Die Drehachse der Trennelemente wird dabei vorzugsweise von im Gehäuse ausgebildeten Drehzapfen gebildet, zu denen in den Trennelementen entsprechende Öffnungen ausgebildet sind. Ebenso gut können jedoch auch an den Trennelementen entsprechende Drehzapfen ausgebildet sein, die in korrespondierende Öffnungen im Gehäuse eingreifen. Alternativ zur drehbaren Anordnung können die Trennelemente auch linear verschiebbar im Gehäuse angeordnet sein, wobei die Verschiebungsrichtung sowohl parallel zur Längsachse als auch senkrecht zur Längsachse des Überspannungsschutzgeräts verlaufen kann.

Damit die Trennelemente bei aufgetrennter thermischer Verbindung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht werden können, greift an den Trennelementen jeweils eine Kraft an. Vorzugsweise wird diese Kraft von mindestens einem Federelement aufgebracht, das im Gehäuse angeordnet ist. Das Federelemente ist dazu mit seinem einen Ende an einem Zapfen im Gehäuse und mit seinem anderen Ende an einem entsprechenden Zapfen als Angriffspunkt am Trennelement befestigt.

Damit die leitfähigen Verbindungselemente beim Auftrennen der thermischen Verbindungen aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position gelangen, sind die Verbindungselemente vorzugsweise jeweils federnd ausgebildet und in ihrer ersten Position aus ihrer Ruhelage ausgelenkt. Bei aufgetrennter thermischer Verbindung federn die Verbindungselemente dann auf Grund ihrer Federkraft aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position. Diese Bewegung wird zusätzlich durch das Einfahren des Abtrennabschnitts eines Trennelements in die Trennstelle zwischen dem Anschluss des Varistors und dem ersten Ende des Verbindungselements unterstützt. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät nicht nur einen Schalter zur Fernmeldung des Zustande des Überspannungsschutzgeräts auf, sondern darüber hinaus auch eine optische Zustandsanzeige. Hierzu weisen die Trennelemente jeweils einen Markierungsabschnitt auf, so dass die optische Zustandsanzeige direkt von den Trennelementen gebildet wird. Das im Gehäuse ausgebildete Sichtfenster ist dabei derart bemessen, dass je nach Position der Trennelemente der Markierungsabschnitt eines Trennelements durch das Sichtfenster von außen sichtbar ist oder nicht. Die optische Anzeige des Zustande des Varistors erfolgt dabei vorzugsweise durch eine entsprechende Farbanzeige, wozu der Markierungsabschnitt oder auch das ganze Trennelement eine entsprechende Farbe, beispielsweise eine rote Farbe, aufweist.

Damit die gewollte Bewegung der Trennelemente aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position nicht durch die Markierungsabschnitte behindert wird, sind die Markierungsabschnitte vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet, so dass ein Markierungsabschnitt den anderen Markierungsabschnitt überdeckt, wenn sich beide Trennelemente in ihrer zweiten Position befinden. Alternativ dazu könnten die Abmessungen der Markierungsabschnitte auch so gewählt sein, dass beide Markierungsabschnitte sowohl in der ersten Position als auch in der zweiten Position der Trennelemente nebeneinander angeordnet sind. In diesem Fall kann sogar optisch unterschieden werden, ob nur ein Varistor oder beide Varistoren abgetrennt worden sind.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät besteht vorteilhafterweise aus einem Steckerteil und einem Geräteunterteil, wobei in dem Steckerteil die Überspannungsbegrenzenden Bauelemente und die Abtrennvorrichtung und in dem Geräteunterteil der Schalter und Anschlussklemmen angeordnet sind. Zur Betätigung des Schalters ist in der dem Geräteunterteil zugewandten Unterseite des Steckergehäuses eine Öffnung ausgebildet, durch die der Schalter oder ein Ende des Betätigungselements in das Steckergehäuse hineinragt, wenn das Steckerteil auf das Geräteunterteil aufgesteckt ist. Oberhalb der Öffnung befindet sich das Verbindungselement, das vorzugsweise mit seinen beiden Enden mit jeweils einem Trennelement verbunden ist. Der unterhalb der Öffnung im Geräteunterteil angeordnete Schalter des Fernmeldekontakts kann so direkt durch die Mitte des Verbindungselements oder durch das Betätigungselement in seiner ersten Schaltstellung gehalten werden, wenn sich die beiden Trennelemente beide in ihrer ersten Position befinden. Befindet sich mindestens ein Trennelement in seiner zweiten Position, so fuhrt dies zu einer Veränderung der Position der Mitte des Verbindungselements, so dass der Schalter auf Grund einer Federkraft seine Schaltstellung verändert, nämlich seine zweite Schaltstellung einnimmt.

Durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung und Anordnung der beiden Trennelemente und des Verbindungselements kann darüber hinaus durch den Schalter im Geräteunterteil auch festgestellt werden, wenn ein Steckerteil nicht auf das Geräteunterteil aufgesteckt ist. Auch in diesem wird der Schalter nicht durch das Verbindungselement in seiner ersten Schaltstellung gehalten bzw. gedrückt, so dass der Schalter seine zweite Schaltstellung einnimmt und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben wird.

Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts, im Normalzustand und mit elektrisch abgetrenntem Varistor,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer ersten Variante des Betätigungsmechanismus des Schalters, in drei verschiedenen Zuständen,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Variante des Betätigungsmechanismus des Schalters, in zwei verschiedenen Zuständen,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Variante des Betätigungsmechanismus des Schalters, in zwei verschiedenen Zuständen,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Variante des Betätigungsmechanismus des Schalters, in zwei verschiedenen Zuständen,

Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts im Normalzustand und mit elektrisch abgetrenntem Varistor, Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung einer Variante des Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts gemäß Fig. 6, im Normalzustand und mit elektrisch abgetrenntem Varistor,

Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung einer Variante des Ausführungsbeispiels des Überspannungsschutzgeräts gemäß Fig. 1, im Normalzustand und mit elektrisch abgetrenntem Varistor, und

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des Steckerteils des in Fig. 8 dargestellten Überspannungsschutzgeräts, mit zwei elektrisch abgetrennten Varistoren.

Die Fig. 1, 6 und 7 zeigen drei Varianten bevorzugter Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts 1, jeweils in vereinfachter Darstellung. Das Überspannungsschutzgerät 1 kann zweiteilig ausgebildet sein, nämlich aus einem Steckerteil 2 und einem Geräteunterteil 3 bestehen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das Steckerteil 2 kann dann einfach auf das U- förmige Geräteunterteil 3 aufgesteckt werden und beispielsweise zum Austausch eines defekten Steckerteils 2 auch einfach von dem Geräteunterteil 3 abgezogen werden, ohne dass dazu die an dem Geräteunterteil 3 angeschlossenen Leitungen gelöst werden müssen. Das Steckerteil 2 weist ein Steckergehäuse 4 und das Geräteunterteil 3 ein Sockelgehäuse 5 auf, so dass bei dem Überspannungsschutzgerät 1 das Gehäuse aus dem Steckergehäuse 4 und dem Sockelgehäuse 5 besteht, die vorzugsweise miteinander verrasten, wenn das Steckerteil 2 auf das Geräteunterteil 3 aufgesteckt ist.

Darüber hinaus weist das Überspannungsschutzgerät 1 insbesondere zwei Varistoren 6a, 6b als Überspannungsbegrenzende Bauelemente auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen im Steckergehäuse 4 angeordnet sind. Außerdem weist das Überspannungsschutzgerät 1 noch zwei Abtrennvorrichtungen und einen im Sockelgehäuse 5 angeordneten Schalter 7 als Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustande des Überspannungsschutzgeräts 1 auf. Die beiden Abtrennvorrichtungen bestehen jeweils aus einem leitfähigen Verbindungselement 8 und einem isolierenden Trennelement 9a, 9b, die im Steckerteil 2 angeordnet sind.

In den Figuren 1 und 6 bis 8 ist das Überspannungsschutzgerät 1 jeweils von einer Seite dargestellt, wobei sowohl das Steckergehäuse 4 als auch das So- ckelgehäuse 5 nur sehr schematisch dargestellt sind und insbesondere die im Inneren der Gehäuse angeordneten Bauteile sichtbar dargestellt sind, auch wenn sie bei einem realen Überspannungsschutzgerät 1 von entsprechenden Seitenwänden der Gehäuse verdeckt sind. Außerdem sind in diesen Figuren nur ein Varistor 6a und dazu korrespondierend auch nur ein leitfähiges Verbindungselement 8 und ein isolierendes Trennelement 9a dargestellt, auch wenn im Steckergehäuse 4 tatsächlich zwei Varistoren 6a, 6b und dazu korrespondierend auch zwei leitfähige Verbindungselemente 8 und zwei isolierende Trennelement 9a, 9b angeordnet sind. Der zweite Varistor 6b und das zweite Verbindungselement sowie das zweite Trennelement 9b sind in den Figuren 1 und 6 bis 8 jeweils in der Zeichenebenen hinter dem ersten Varistor 6a bzw. dem ersten Verbindungselement 8 und dem ersten Trennelement 9a angeordnet und dadurch durch diese verdeckt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich daher primär auf den einen, ersten Varistor 6a, gilt jedoch entsprechend auch für den zweiten Varistor 6b.

In dem in Fig. la dargestellten Normalzustand des ersten Varistors 6a ist der erste Anschluss 10 des Varistors 6a über eine Lötverbindung als thermisch auftrennende Verbindung mit dem ersten Ende des ersten leitfähigen Verbindungselements 8 elektrisch leitend verbunden. Hierzu ist in dem ersten Trennelement 9a eine Öffnung 11 ausgebildet, durch die das erste Ende des ersten leitfähigen Verbindungselements 8 über die Lötverbindung mit dem ersten Anschluss 10 des Varistors 6a verbunden ist. Außerdem ist das erste Trennelement 9a durch die Lötverbindung zwischen dem ersten Varistor 6a und dem ersten Verbindungselement 8 in seiner ersten Position gehalten. Dies gilt entsprechend auch für die Verbindung des zweiten Varistors 6b mit dem zweiten Verbindungselement und die Anordnung des zweiten Trennelements 9b.

Kommt es zu einer Erwärmung des Varistors 6a so kommt es bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur zu einem Auftrennen der thermischen Verbindung, d.h. zu einem Schmelzen der Lötverbindung, so dass das federnde Verbindungselement 8 aus seiner ausgelenkten, ersten Position in seine entspannte, zweite Position zurückfedert. Außerdem wird das Trennelement 9a in seine zweite Position verbracht, in der ein Abtrennabschnitt des Trennelements 9a zwischen dem ersten Anschluss 10 des Varistors 6a und dem ersten Ende des Verbindungselements 8 angeordnet ist. Die Öffnung 11 im Trennelement 9a befindet sich dabei nicht mehr über dem ersten Anschluss 10 des Varistors 6a. Dieser Zustand ist in Fig. lb dargestellt. Ganz entsprechend verhalten sich auch das zweite Verbindungselement und das zweite Trennelement, wenn die Temperatur des zweiten Varistors 6b die Grenztemperatur überschreitet, so dass die zwischen dem ersten Anschluss des zweiten Varistors 6b und dem ersten Ende des zweiten Verbindungselements ausgebildete Lötverbindung schmilzt. In diesem Fall schwenkt dann auch das zweite Trennelement 9b mit seinem Abtrennabschnitt zwischen den ersten Anschluss des zweiten Varistors 6b und das erste Ende des zweiten leitfähigen Verbindungselements.

Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät 1 ist darüber hinaus ein Verbindungselement 12 vorgesehen, über das der im Sockelgehäuse 5 angeordnete Schalter 7 mit den beiden Trennelementen 9a, 9b in Wirkverbindung steht. Der Schalter 7 weist dabei eine erste Schaltstellung auf (Fig. la), wenn sich die beiden Trennelemente 9a, 9b jeweils in ihrer ersten Position befinden, während der Schalter 7 eine zweite Schaltstellung aufweist (Fig. lb), wenn sich mindestens ein Trennelement 9a, 9b in seiner zweiten Position befindet. Durch die Anordnung des Verbindungselements 12 und dessen Wirkverbindung mit den beiden Trennelementen 9a, 9b kann die Position der beiden Trennelemente 9a, 9b mit nur einem Schalter 7 detektiert werden, so dass zur Fernmeldung des Zustande eines Überspannungsschutzgeräts 1 mit zwei Varistoren 6a, 6b nur ein Schalter 7 erforderlich ist.

Mögliche konstruktive Ausgestaltungen der Wirkverbindung zwischen den beiden Trennelementen 9a, 9b und dem Schalter 7 sind in den vereinfachten Prinzipdarstellungen gemäß den Fig. 2 bis 5 dargestellt und werden nachfolgen beschrieben.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Prinzipdarstellung fungiert das Verbindungselement als eine Art Wippe, wobei die Mitte des Verbindungselements 12 auf dem Schalter 7 angeordnet ist. Befinden sich die beiden Trennelemente 9a, 9b gemäß Fig. 2a in ihrer ersten Position, so stehen sie jeweils mit einem Ende 13a, 13b des Verbindungselements 12 in Berührung, so dass der Schalter 7 entgegen einer Federkraft F durch das Verbindungselement 12 in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist. Kommt es zu einer thermischen Überlastung eines Varistors, so dass das zugeordnete Trennelement 9a in seine zweite Position verbracht wird, so fuhrt dies gemäß Fig. 2b zu einem "Verkippen" des Verbindungselements 12. Der Schalter 7 nimmt dabei auf Grund der Federkraft F seine zweite Schaltstellung ein, da er nicht mehr durch das Verbindungselement 12 an einer entsprechenden Bewegung gehindert wird. Die Mitte des Verbindungselements 12 wird dabei durch den Schalter 7 in Richtung der Federkraft F verschoben, während das Ende 13b des Verbindungselements 12 durch das zweite Trennelement 9b in seiner Lage gehalten wird. Dies fuhrt dann zu der bereits erwähnten "Verkippen" des Verbindungselements 12, wobei sich das erste Ende 13a des Verbindungselements 12 nach oben bewegt, da das entsprechende erste Trennelement 9a sich aus seiner ersten Position in seine zweite, obere Position bewegt hat.

Befinden sich beide Trennelemente 9a, 9b gemäß Fig. 2c in ihrer zweiten Position, so sind die beiden Trennelemente 9a, 9b jeweils beabstandet vom zugeordneten Ende 13a, 13b des Verbindungselements 12, wobei sich auch hier der Schalter 7 in seiner zweiten Schaltstellung befindet. Dabei ist es für die Schaltstellung des Schalters 7 unerheblich, ob die beiden Trennelemente 9a, 9b zeitlich nacheinander oder gleichzeitig aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht werden. Denkbar ist auch, dass die beiden Trennelemente 9a, 9b jeweils ein Ende 13a, 13b des Verbindungselements 12 noch leicht kontaktieren, solange durch eine ausreichende Bewegung der Trennelemente 9a, 9b sichergestellt ist, dass sich der Schalter 7 aus seiner ersten Schaltstellung in seine zweite Schaltstellung bewegen kann.

Fig. 3 zeigt eine grundsätzlich zweite Ausfuhrungsvariante des Betätigungsmechanismus des Schalters 7, bei der das Verbindungselement 12 mit seinen beiden Enden 13a, 13b jeweils mit einem Trennelement 9a, 9b verbunden ist. Befinden sich die beiden Trennelemente 9a, 9b gemäß Fig. 3a beide in ihrer ersten Position, so kontaktiert die Mitte des Verbindungselements 12 den Schalter 7. Bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist dabei zwischen dem Verbindungselement 12 und dem Schalter 7 noch ein Betätigungselement 14 angeordnet, so dass die Mitte des Verbindungselements 12 den Schalter 7 nicht direkt, sondern über das Betätigungselement 14 kontaktiert. Die Verbindung zwischen den beiden Trennelementen 9a, 9b und dem Verbindungselement 12 ist dabei dadurch realisiert, dass in den beiden Trennelementen 9a, 9b jeweils eine Öffnung 15a, 15b ausgebildet ist, in der jeweils ein Ende 13a, 13b des Verbindungselements 12 angeordnet ist. Die Öffnungen 15a, 15b sind dabei jeweils so dimensioniert, dass sie einerseits eine Verschränkung des Verbindungselements 12 zulassen, wenn nur ein Trennelement 9a, 9b aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht wird, andererseits jedoch sicherstellen, dass bei einer Bewegung eines Trennelements 9a, 9b das entsprechende Ende 13 a, 13b des Verbindungselements 12 mitbewegt wird. Das Verbindungselement 12 wird somit bei einer Bewegung der Trennelemente 9a, 9b aktiv mitgezogen.

Befindet sich ein Trennelement 9a oder beide Trennelemente 9a, 9b (Fig. 3b) in seiner zweiten Position, so wird der Schalter 7 nicht mehr entgegen einer Federkraft F in seiner ersten Position gehalten, so dass der Schalter 7 seine zweite Schaltstellung einnehmen kann. Bei der Prinzipdarstellung gemäß Fig. 3b ist dabei die Mitte des Verbindungselements 12 beabstandet vom Betätigungselement 14, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Ausreichend ist vielmehr, wenn in der zweiten Position zumindest eines der beiden Trennelemente 9a, 9b die Mitte des Verbindungselements 12 zumindest so weit vom Schalter 7 wegbewegt ist, dass der Schalter 7 seine zweite Schaltstellung einnehmen kann. Wenn dabei die Mitte des Verbindungselements 12 das Betätigungselement 14 noch leicht kontaktiert, so ist dies für die gewollte Betätigung des Schalters 7 unerheblich.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Betätigungsmechanismus ist das Verbindungselement 12 einstückig mit den beiden Trennelementen 9a, 9b verbunden, so dass ähnlich wie bei der Variante gemäß Fig. 3 das Verbindungselement 12 bei einer Bewegung eines Trennelements 9a, 9b aus seiner ersten Position in seine zweite Position aktiv mitgenommen wird. Befinden sich beide Trennelemente 9a, 9b gemäß den Fig. 4a und 5a in ihrer ersten Position, so wird der Schalter 7 durch die Mitte des Verbindungselements 12 kontaktiert, so dass der Schalter 7 entgegen einer Federkraft F in seiner ersten Schaltstellung gehalten ist. Befindet sich dagegen ein Trennelement 9a, 9b oder beide Trennelemente 9a und 9b in ihrer zweiten Position, so ist die Mitte des Verbindungselements 12 vom Schalter 7 beabstandet, so dass der Schalter 7 seine zweite Schaltstellung einnehmen kann. Auch hier kann die Mitte des Verbin- dungselements 12 den Schalter 7 noch leicht kontaktieren, solange dadurch nicht verhindert wird, dass der Schalter 7 seine zweite Schaltstellung einnehmen kann.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 ist das Verbindungselement 12 insgesamt flexibel ausgebildet, während bei der Variante gemäß Fig. 5 das Verbindungselement 12 starre Abschnitte 16 aufweist, die über flexible Bereiche in Form von Filmscharnieren 17 miteinander verbunden sind. Auch die Verbindung zwischen den Trennelementen 9a, 9b und den Enden 13 a, 13b des Verbindungselements 12 ist dabei über Filmscharniere 17 realisiert.

Die Fig. 6 und 7 zeigen beide vereinfachte Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts 1, jeweils im Normalzustand und mit einem elektrisch abgetrennten Varistor e Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Trennelemente 9a, 9b jeweils drehbar im Steckergehäuse 4 angeordnet sind, sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 6 und 7 die Trennelemente 9a, 9b linear verschiebbar im Steckergehäuse 4 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 erfolgt dabei die Verschiebung des Trennelements 9a senkrecht zur Längsachse des Überspannungsschutzgeräts 1, d. h. vom Geräteunterteil 3 weg. Im Unterschied dazu erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 die Verschiebung des Trennelements 9a parallel zur Längsachse des Überspannungsschutzgeräts 1 und damit auch parallel zum Geräteunterteil 3.

Bei allen drei Ausführungs Varianten führt eine Auftrennung der Lötverbindung zwischen dem einen Anschluss 10 eines Varistors 6a und dem freien Ende des zugehörigen Verbindungselements 8 dazu, dass das Trennelement 9a durch die Federkraft mindestens einer Feder 18 in seine zweite Position verbracht wird. Dabei kommt es zum einen zu einem elektrischen Abtrennen des Varistors 6a, indem sich der Abtrennabschnitt des Trennelements 9a zwischen den Anschluss 10 des Varistors 6a und das Ende des Verbindungselements 8 schiebt. Gleichzeitig kommt es dabei auch zu einer entsprechenden Bewegung des Verbindungselements 12, so dass das Verbindungselement 12 nicht mehr über das Betätigungselement 14 den Schalter 7 in seiner ersten Schaltstellung hält. Durch die Bewegung des Trennelements 9a aus seiner ersten Position in seine zweite Position kommt es somit auch zu einer Bewegung des Schalters 7 aus seiner ersten Schaltstellung in seine zweite Schaltstellung, so dass über die Fernmeldung angezeigt werden kann, dass das Überspannungsschutzgerät 1 nicht mehr voll funktionsfähig ist, weil zumindest ein Varistor 6a abgetrennt worden ist.

Fig. 8 zeigt eine Variante des Überspannungsschutzgeräts 1 gemäß Fig. 1, bei dem das Überspannungsschutzgerät 1 neben dem Schalter 7 für die Fernmeldung zusätzlich noch eine optische Zustandsanzeige aufweist. Hierzu weisen die beiden Trennelemente 9a, 9b jeweils einen Markierungsabschnitt 19a, 19b auf. Die Markierungsabschnitte 19a, 19b sind dabei nur dann durch ein Sichtfenster 20 in der Oberseite des Steckergehäuses 4 sichtbar, wenn sich das entsprechende Trennelement 9a, 9b in seiner zweiten Position befindet, wie dies in Fig. 8b dargestellt ist. Die optische Anzeige des Zustande eines Varistors 6a, 6b kann dabei beispielsweise durch eine entsprechende Farbwahl des Markierungsabschnitts 19a, 19b oder auch des gesamten Trennelements 9a, 9b erfolgen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Trennelemente 9a, 9b mit den Markierungsabschnitten 19a, 19b ist in der Fig. 9 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 9 nur das Steckerteil 2 des in Fig. 8 gezeigten Überspannungsschutzgeräts 1 im Querschnitt. In dem in Fig. 9 dargestellten Zustande des Steckerteils 2 sind beide Varistoren 6a, 6b abgetrennt, so dass auch beide Trennelemente 9a, 9b sich in ihrer zweiten Position befinden. In dieser zweiten Position sind die Markierungsabschnitte 19a, 19b beider Trennelemente 9a, 9b unterhalb des Sichtfensters 20 im Steckergehäuse 4 angeordnet. In der ersten Position der beiden Trennelemente 9a, 9b sind dagegen die beiden Markierungsabschnitte 19a, 19b nicht unterhalb des Sichtfensters 20 angeordnet, so dass durch das Sichtfenster 20 die Oberseite 21 der beiden Varistoren 6a, 6b bzw. einer die beiden Varistoren 6a, 6b umgebenden Umhüllung durch das Sichtfenster 20 von außen sichtbar ist. Weist nun die Oberseite 21 eine erste Farbe auf, beispielsweise grün, während die Markierungsabschnitte 19a, 19b eine zweite Farbe, beispielsweise rot, aufweisen, so ist für einen Benutzer sehr schnell und einfach erkennbar, ob das Überspannungsschutzgerät 1 noch voll funktionsfähig ist, oder ob zumindest ein Varistor 6a, 6b abgetrennt worden ist. Im ersten Fall ist die grüne Oberseite 21 der Varistoren 6a, 6b und im zweiten Fall ein roter Markierungsabschnitt 19a, 19b durch das Sichtfenster 20 von außen erkennbar. Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 9 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Markierungsabschnitte 19a, 19b versetzt zueinander angeordnet sind, so dass der Markierungsabschnitt 19a des ersten Trennelements 9a den Markierungsabschnitt 19b des zweiten Trennelements 9b überdeckt, wenn sich beide Trennelemente 9a, 9b in ihrer zweiten Position befinden. Die versetzte Anordnung der beiden Markierungsabschnitte 19a, 19b wird bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass die jeweilige Drehachse 22a, 22b der beiden Trennelemente 9a, 9b ebenfalls entsprechend zueinander versetzt angeordnet sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Markierungsabschnitte 19a, 19b außerdem als Filmscharniere ausgebildet, so dass beide Trennelemente 9a, 9b gleich ausgebildet sein können und nur bei der Montage der Markierungsabschnitt 19a des ersten Trennelements 9a nach rechts und der Markierungsabschnitt 19b des zweiten Trennelements 9b nach links abgebogen werden muss. An Stelle der Ausbildung des gesamten Markierungsabschnitts 19a, 19b als Filmscharnier kann auch nur die Verbindung zwischen dem jeweiligen Trennelement 9a, 9b und dem Markierungsabschnitt 19a, 19b als Filmscharnier ausgebildet sein. Durch die Verwendung von zwei gleich ausgebildeten Trennelementen 9a, 9b vereinfacht sich zum einen die Herstellung, zum anderen aber auch die Montage des Überspannungsschutzsteckers 1, da es nicht zu einer Verwechslung der Trennelemente 9a, 9b bei der Montage kommen kann.