LU508460B1 - Overload protection device for the protection of electrical components - Google Patents
Overload protection device for the protection of electrical componentsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Überlastschutzanordnung (1) zum Schutz von elektrischen Bauelementen (2), mit mindestens zwei elektrischen Bauelementen (2), mit einem Träger (3), der mehrere Anschlusselemente (31) zum Anschluss der elektrischen Bauelemente (2) aufweist, und mit mindestens einen Aktor (4), wobei die Überlastschutzanordnung (1) sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein Abtrennelement (6) verschiebbar am Träger (3) angeordnet ist, dass das Abtrennelement (6) durch einen Aktor (4) mit einer Kraft (F) beaufschlagt ist, sodass das Abtrennelement (6) durch den Aktor (4) aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist, und dass das Abtrennelement (6) derart mit zwei elektrischen Bauelementen (2) zusammenwirkt, dass die zwei elektrischen Bauelemente (2) bei einer thermischen Überbelastung durch das Abtrennelement (6) in ihre zweite Position verbringbar sind.The invention relates to an overload protection arrangement (1) for protecting electrical components (2), comprising at least two electrical components (2), a carrier (3) having several connection elements (31) for connecting the electrical components (2), and at least one actuator (4), wherein the overload protection arrangement (1) is characterized in that at least one disconnecting element (6) is slidably arranged on the carrier (3), that the disconnecting element (6) is acted upon by an actuator (4) with a force (F) such that the disconnecting element (6) can be moved by the actuator (4) from a first position to a second position, and that the disconnecting element (6) interacts with two electrical components (2) in such a way that the two electrical components (2) can be moved into their second position in the event of a thermal overload by the disconnecting element (6).
Description
-1- LU508460-1- LU508460
Überlastschutzanordnung zum Schutz von elektrischen BauelementenOverload protection device for the protection of electrical components
Die Erfindung betrifft eine Überlastungsschutzanordnung zum Schutz von elektrischen Bauelementen, mit mindestens zwei elektrischen Bauelementen, mit einem Träger, der mehrere Anschlusselemente zum Anschluss der elektri- schen Bauelemente aufweist, und mit mindestens einen Aktor gemäß demThe invention relates to an overload protection arrangement for protecting electrical components, comprising at least two electrical components, a carrier having several connection elements for connecting the electrical components, and at least one actuator according to the
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Preamble of patent claim 1.
Bei der Uberlastschutzanordnung sind die elektrischen Bauelemente jeweils in einer ersten Position über eine thermisch erweichbare Fixierung so an demIn the overload protection arrangement, the electrical components are each in a first position via a thermally softenable fixing to the
Träger fixiert, dass die Anschlüsse der elektrischen Bauelemente die zugeord- neten Anschlusselemente des Trägers kontaktieren. Bei einer thermischenThe carrier ensures that the connections of the electrical components contact the corresponding connection elements of the carrier. In the event of thermal stress, this is ensured.
Überlastung der elektrischen Bauelemente erweicht die thermisch erweich- bare Fixierung und die elektrischen Bauelemente werden durch die Kraft desOverloading the electrical components softens the thermally softenable fixing, and the electrical components are subjected to the force of the
Aktors in eine zweite Position verbracht, in der der elektrische Kontakt der elektrischen Bauelemente mit den zugeordneten Anschlusselementen des Trä- gers unterbrochen ist. Die elektrischen Bauelemente sind in ihrer zweiten Po- sition somit elektrisch abgetrennt.The actuator is moved into a second position in which the electrical contact between the electrical components and the associated connection elements of the carrier is interrupted. The electrical components are thus electrically isolated in their second position.
Elektrische Bauelemente dürfen in der Regel nur innerhalb eines bestimmtenElectrical components are generally only permitted within a certain range.
Spannungsbereichs und mit einem bestimmten (maximalen) Strom, d. h. in- nerhalb eines Nennbetriebsbereichs betrieben werden. Die Überbeanspru- chung von elektrischen Bauelementen kann dazu führen, dass sie außerhalb ihres Nennbetriebsbereiches arbeiten. Der beispielsweise durch eine redu- zierte Bauteilisolationsfestigkeit hervorgerufene Leistungsumsatz an einem geschädigten Bauelement kann zu einer unzulässigen Erwärmung des Bauele- ments führen. Wird die unzulässige Erwärmung des Bauelementes nicht un- terbunden und eine weitere Erwärmung verhindert, so kann es zur vollständi- gen Zerstörung des Bauelements kommen. Dies kann zu einer Schädigung von das Bauelement umgebenden Materialien und Geräten, Entstehung vonElectrical components must be operated within a specific voltage range and with a specific (maximum) current, i.e., within a rated operating range. Overstressing electrical components can cause them to operate outside their rated operating range. For example, the power dissipation at a damaged component, caused by reduced component insulation strength, can lead to impermissible heating of the component. If this impermissible heating of the component is not stopped and further heating prevented, it can lead to the complete destruction of the component. This can result in damage to materials and devices surrounding the component, and the formation of...
Rauchgasen oder einer Brandgefahr führen. Daher ist es üblich, elektrischenThis can lead to smoke or fire hazards. Therefore, it is common practice to protect electrical appliances.
Bauelementen eine Temperatursicherungen zuzuordnen, um eine Abschaltung eines elektrischen Bauelements bei einer zu starken Erwärmung zu ermögli- chen.To assign thermal fuses to components in order to enable the shutdown of an electrical component in case of excessive heating.
Das Abschalten von überlasteten elektrischen Bauelementen wird insbeson- dere bei Überspannungsschutzanordnungen seit Jahren realisiert. Überspan- nungsschutzanordnungen werden seit Jahrzehnten in unterschiedlichen Aus- führungsvarianten zum Schutz von elektrischen Stromkreisen, Anlagen, Ma-The disconnection of overloaded electrical components has been implemented for years, particularly in surge protection devices. Surge protection devices have been used for decades in various designs to protect electrical circuits, systems, and machinery.
-2- LU508460 schinen und Geräten eingesetzt. Je nach Anwendungsfall und Schutzstufe wei- sen die Uberspannungsschutzanordnungen dabei unterschiedliche Überspan- nungsschutzelemente und unterschiedliche Bauformen auf. Als Überspan- nungsschutzelemente können sowohl überspannungsbegrenzende Bauele- mente wie Varistoren oder transiente Absorberdioden (TVS-Dioden) als auch überspannungsschaltende Bauelemente wie Funkenstrecken oder Gasableiter (GDT) sowie Kombinationen dieser Bauelemente eingesetzt werden. Bei Va- ristoren als Überspannungsschutzelementen ist es üblich, thermisch aktivier- bare Abschalteinrichtungen vorzusehen. Bei Gasableitern sind Lösungen be- kannt, die das Bauelement nach thermischer Überlastung kurzschlieBen und somit den Leistungsumsatz im überlasteten Gasableiter reduzieren.-2- LU508460 are used in rails and devices. Depending on the application and protection level, the surge protection arrangements feature different surge protection elements and different designs. Surge protection elements can include surge-limiting components such as varistors or transient absorber diodes (TVS diodes), as well as surge-switching components such as spark gaps or gas discharge tubes (GDTs), and combinations of these components. With varistors as surge protection elements, it is common to provide thermally activated disconnect devices. For gas discharge tubes, solutions are known that short-circuit the component after thermal overload, thus reducing the power dissipation in the overloaded gas discharge tube.
Aus der DE 20 2011 110 007 U1 ist es bekannt, ein Überspannungsschutzbau- element, bei dem es sich insbesondere um einen Varistor handeln kann, auf einem Träger anzuordnen, wobei die beiden Anschlüsse des Varistors über je- weils eine thermosensitive Lotverbindung mit einem Anschlusselement auf dem Träger und darüber mit dem zu schützenden Stromkreis verbunden sind.From DE 20 2011 110 007 U1 it is known to arrange a surge protection component, which may in particular be a varistor, on a carrier, wherein the two terminals of the varistor are each connected via a thermosensitive solder connection to a terminal element on the carrier and via this to the circuit to be protected.
Durch eine thermische Überlastung des Varistors schmelzen die Lotverbin- dungen auf und der Varistor wird durch einen Aktor, bei dem es sich insbeson- dere um ein Federelement handelt, in eine zweite Position verbracht. In der zweiten Position sind die Anschlüsse des Varistors von den Anschlusselemen- ten auf dem Träger getrennt, sodass im Ergebnis der Varistor von dem Strom- kreis abgetrennt 1st.Due to thermal overload of the varistor, the solder connections melt, and the varistor is moved into a second position by an actuator, which is primarily a spring element. In the second position, the varistor's terminals are disconnected from the terminals on the substrate, thus disconnecting the varistor from the circuit.
Die DE 10 2016 209 365 B4 offenbart eine Abtrennvorrichtung für zwei elekt- ronische Bauelemente, die jeweils mit einer thermisch erweichbaren Fixie- rung, insbesondere einem Lot oder einem Kleber, auf einem Träger befestigt sind, wobei beiden elektronischen Bauelement jeweils eine Feder als Aktor zugeordnet ist. Wenn eine thermisch erreichbare Fixierung aufgrund einer un- zulässigen Erwärmung eines Bauelements erweicht, verschiebt die Feder das zugehörige elektronische Bauelement parallel zum Träger, sodass das Bauele- ment, bei dem es sich um einen Varistor, eine Diode oder einen gasgefülltenDE 10 2016 209 365 B4 discloses a separation device for two electronic components, each of which is attached to a carrier by a thermally softenable fixing, in particular a solder or an adhesive, wherein each electronic component is assigned a spring as an actuator. If a thermally accessible fixing softens due to impermissible heating of a component, the spring displaces the associated electronic component parallel to the carrier, so that the component, which is a varistor, a diode or a gas-filled
Überspannungsableiter handeln kann, elektrisch abgetrennt wird.Surge arresters can act as electrically disconnected devices.
Die DE 10 2019 114 424 A2 offenbart in einem Ausführungsbeispiel eine ein- gangs beschriebene Überlastschutzanordnung mit zwei Überspannungsschutz- elementen, die jeweils durch ein Federelement entlang eines Trägers verscho- ben werden, wenn eine thermisch erweichbare Fixierung aufgrund einer Er- wärmung des Überspannungsschutzelementes aufgetrennt hat. Dabei wird nur ein elektrischer Kontakt zwischen dem Überspannungsschutzelement undDE 10 2019 114 424 A2 discloses, in an embodiment, an overload protection arrangement as described above, with two surge protection elements, each of which is displaced along a carrier by a spring element when a thermally softenable fixing has broken due to heating of the surge protection element. Only one electrical contact is established between the surge protection element and
-3- LU508460 dem zugeordneten Anschlusselement des Trägers getrennt, während der an- dere Kontakt über ein zweites Anschlusselement erhalten bleibt. Dazu ist das zweite Anschlusselement derart ausgebildet, dass es die Bewegung des Über- spannungsschutzelementes von der ersten Position in die zweite Position er- möglicht, indem es beispielsweise seine Form verändert. Dies hat den Vorteil, dass das Überspannungsschutzelement auch in der zweiten Position über das zweite Anschlusselement mit dem Träger mechanisch verbunden ist, sodass sich das Überspannungsschutzelement nach dem einseitigen Abtrennen nicht unkontrolliert in der Umgebung, beispielsweise in einem Gehäuse bewegt.-3- LU508460 is disconnected from the associated terminal element of the carrier, while the other contact is maintained via a second terminal element. For this purpose, the second terminal element is designed in such a way that it allows the movement of the surge protection element from the first position to the second position, for example by changing its shape. This has the advantage that the surge protection element remains mechanically connected to the carrier via the second terminal element even in the second position, so that the surge protection element does not move uncontrollably in its surroundings, for example in a housing, after being disconnected on one side.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überlastschutzanordnung anzugeben, die besonders einfach ausgebildet ist. Dabei soll insbesondere eine temperaturabhängige Abtrennung von mehreren elektrischen Bauelementen möglichst einfach erfolgen.Based on this prior art, the invention aims to provide an overload protection arrangement that is particularly simple in design. In particular, the temperature-dependent isolation of several electrical components should be achieved as simply as possible.
Diese Aufgabe ist bei der Überlastschutzanordnung mit den Merkmalen desThis task is accomplished in the overload protection arrangement with the characteristics of the
Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Überlastschutzanordnung mindes- tens ein Abtrennelement aufweist, das verschiebbar am Träger angeordnet ist.Claim 1 is solved by the overload protection arrangement having at least one separating element which is slidably arranged on the carrier.
Das Abtrennelement ist durch einen Aktor mit einer Kraft beaufschlagt, sodass das Abtrennelement durch den Aktor aus einer ersten Position in eine zweiteThe separating element is subjected to a force by an actuator, such that the separating element is moved by the actuator from a first position to a second position.
Position verbringbar ist. Außerdem wirkt das Abtrennelement derart mit zwei elektrischen Bauelementen zusammen, dass die zwei elektrischen Bauele- mente bei einer thermischen Überbelastung durch das Abtrennelement in ihre zweite Position verbringbar sind, wenn die thermische Fixierung erweicht ist, sodass die elektrischen Bauelementen nicht mehr entgegen der Kraft des Ak- tors in ihrer ersten Position gehalten werden.The separating element interacts with two electrical components in such a way that, in the event of thermal overload caused by the separating element, the two electrical components can be moved into their second position when the thermal fixation softens, so that the electrical components are no longer held in their first position against the force of the actuator.
Durch die Verwendung des Abtrennelements kann die Kraft eines Aktors auf zwei elektrische Bauelemente übertragen werden, sodass zum Abtrennen von zwei elektrischen Bauelementen nicht zwei Aktoren, sondern nur ein Aktor benötigt wird. Bei dem Aktor kann es sich dabei insbesondere um ein Feder- element, vorzugsweise eine Druckfeder handeln, die das Abtrennelement zu- mindest in seiner ersten Position mit einer Kraft beaufschlagt. Ist als Aktor eine Druckfeder vorgesehen, so ist diese somit in der ersten Position des Ab- trennelements entgegen ihrer Federkraft ausgelenkt, d. h. zusammengedrückt, während die Druckfeder in der zweiten Position des Abtrennelements zumin- dest teilweise entspannt ist. Vorzugsweise sind das Abtrennelement und derBy using the disconnecting element, the force of one actuator can be transferred to two electrical components, so that only one actuator is required to disconnect two electrical components instead of two. The actuator can be, in particular, a spring element, preferably a compression spring, which exerts a force on the disconnecting element, at least in its first position. If a compression spring is used as the actuator, it is thus deflected against its spring force in the first position of the disconnecting element, i.e., compressed, while the compression spring is at least partially relaxed in the second position of the disconnecting element. Preferably, the disconnecting element and the
Aktor bzw. das Federelement so zueinander angeordnet, dass auch in der zwei- ten Position des Abtrennelements noch eine — zumindest geringe — Kraft auf das Abtrennelement wirkt, sodass das Abtrennelement sicher in seiner zweitenThe actuator or spring element is arranged in such a way that even in the second position of the separating element a force – at least a small one – still acts on the separating element, so that the separating element is securely held in its second position.
-4- LU508460-4- LU508460
Position gehalten wird.Position is maintained.
Eingangs ist ausgeführt, dass die Uberlastschutzanordnung neben einem Trä- ger mindestens zwei elektrische Bauelemente, mindestens einen Aktor und mindestens ein Abtrennelement aufweist. Grundsätzlich kann die Überlast- schutzanordnung dabei nur zwei elektrische Bauelemente, einen Aktor und einIt is stated at the outset that the overload protection arrangement comprises, in addition to a carrier, at least two electrical components, at least one actuator, and at least one disconnect element. In principle, the overload protection arrangement can only consist of two electrical components, one actuator, and one disconnect element.
Abtrennelement aufweisen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass diehave a separating element. Preferably, however, it is provided that the
Überlastschutzanordnung n Aktoren, n Abtrennelemente und (2 x n) elektri- sche Bauelemente aufweist, wobei n > 2 ist. Die Überlastschutzanordnung weist somit bevorzugt zwei Aktoren, zwei Abtrennelemente und vier elektri- sche Bauelemente auf, wobei jeweils ein Aktor mit einem Abtrennelement und ein Abtrennelement mit zwei elektrischen Bauelementen zusammenwirkt.The overload protection arrangement comprises n actuators, n isolating elements, and (2 x n) electrical components, where n > 2. The overload protection arrangement thus preferably comprises two actuators, two isolating elements, and four electrical components, wherein each actuator interacts with one isolating element and each isolating element with two electrical components.
Durch ein Abtrennelement wird somit gleichzeitig ein Paar elektrischer Bauele- mente abgetrennt, wenn die thermische Fixierung aufgrund einer unzulässigenA separating element thus simultaneously disconnects a pair of electrical components if the thermal fixation fails due to an impermissible
Erwärmung der beiden Bauelemente erweicht ist.The heating process softens both components.
Bei den elektrischen Bauelementen, die bei einer unzulässigen Erwärmung durch das mindestens eine Abtrennelement abgetrennt werden, handelt es sich insbesondere um Überspannungsschutzelemente, wobei als Überspannungs- schutzelemente sowohl überspannungsbegrenzende Bauelemente wie Varisto- ren oder transiente Absorberdioden (TVS-Dioden) als auch überspannungs- schaltende Bauelemente wie Funkenstrecken oder Gasableiter (GDT) sowieThe electrical components that are disconnected by the at least one disconnecting element in the event of impermissible heating are in particular overvoltage protection elements, whereby overvoltage protection elements include both overvoltage-limiting components such as varistors or transient absorber diodes (TVS diodes) and overvoltage-switching components such as spark gaps or gas discharge tubes (GDTs).
Kombinationen dieser Bauelemente eingesetzt werden können.Combinations of these components can be used.
Als thermisch erweichbare Fixierung ist vorzugsweise ein Niedertemperatur- lot vorgesehen, das bei einer thermischen Überlastung des mit dem Lot in Be- rührung stehenden Bauelements ab einer bestimmten Temperatur schmilzt oder erweicht. Dabei sind vorzugsweise die Anschlüsse der einzelnen Bauele- mente in der ersten Position der Bauelemente, wenn die Bauelemente nicht überlastet sind, jeweils über eine solche Lotverbindung mit eine Anschlussele- ment auf dem Träger sowohl elektrisch als auch mechanisch verbunden. Al- ternativ dazu kann auch ein elektrisch leitfähiger Kleber zur Verbindung derA low-temperature solder is preferably used as a thermally softenable fixing agent. This solder melts or softens when the component in contact with it is subjected to thermal overload above a certain temperature. Preferably, the connections of the individual components in their first position (when the components are not overloaded) are each electrically and mechanically connected to a terminal element on the carrier via such a solder connection. Alternatively, an electrically conductive adhesive can also be used to connect the components.
Anschlüsse der einzelnen Bauelemente mit den zugeordneten Anschlussele- ment auf dem Träger verwendet werden.Connections of the individual components are used with the associated connection element on the carrier.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden elektrischen Bauelemente, die mit einem Abtrennelement zusammenwirken, auf die also die Kraft eines Aktors wirkt, thermisch gekoppelt. Dies führt dazu, dass bei einer thermischen Überlastung mindestens eines der beiden elektri- schen Bauelementes die thermisch erweichbare Fixierung beider elektrischerAccording to a preferred embodiment of the invention, the two electrical components that interact with a separating element, and on which the force of an actuator acts, are thermally coupled. This results in the thermally softenable fixing of both electrical components being released in the event of a thermal overload of at least one of the two electrical components.
-5- LU508460-5- LU508460
Bauelemente erweicht, sodass beide elektrischen Bauelemente in ihre zweiteComponents softened, so that both electrical components moved into their second position.
Position verbracht werden können. Durch die thermische Kopplung der beiden elektrischen Bauelemente ist sichergestellt, dass ein thermisch überlastetesThey can be moved to a different position. The thermal coupling of the two electrical components ensures that a thermally overloaded component is prevented.
Bauelement elektrisch abgetrennt wird, auch wenn das andere elektrischeThe component is electrically disconnected, even if the other electrical component is disconnected.
Bauelement, das zusammen mit dem thermisch überlastetes Bauelement mit einem Abtrennelement zusammenwirkt, noch nicht überlastet ist.The component that interacts with the thermally overloaded component and a separating element is not yet overloaded.
Grundsätzlich ist es darüber hinaus auch möglich, dass die thermisch erweich- bare Fixierung nur der mechanischen Fixierung der Bauelemente auf dem Trä- ger und nicht gleichzeitig auch der elektrischen Verbindung der Bauelemente dient. In diesem Fall kann für ein Bauelement oder für ein Paar Bauelemente eine thermisch erweichbare Fixierung vorgesehen sein.Furthermore, it is also possible that the thermally softenable fixing serves only for the mechanical fixing of the components to the substrate and not simultaneously for the electrical connection of the components. In this case, a thermally softenable fixing may be provided for one component or for a pair of components.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Träger insbesondere als Lei- terplatte ausgebildet, bei der die Anschlusselemente für die elektrischen Bau- elemente mit Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden sind. Über die Leiter- bahnen der Leiterplatte können dann die elektrischen Bauelemente, insbeson- dere Überspannungsschutzelemente, mit dem zu schützenden Strom- oderIn the context of the present invention, the carrier is in particular designed as a printed circuit board in which the connection elements for the electrical components are connected to conductor tracks of the printed circuit board. The electrical components, in particular surge protection elements, can then be connected to the current or voltage to be protected via the conductor tracks of the printed circuit board.
Signalpfad verbunden werden.The signal path is connected.
Damit die beiden elektrischen Bauelemente, die mit einem Abtrennelement zu- sammenwirken bzw. von dem Abtrennelement aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verschoben werden, nicht über das Abtrennelement miteinander elektrisch verbunden werden, besteht das Abtrennelement vorzugsweise aus ei- nem isolierenden Material oder weist isolierendes Material auf. Grundsätzlich ist es dabei ausreichend, wenn nur die Bereiche des Abtrennelements, die mit den elektrischen Bauelementen in Kontakt sind, aus isolierendem Material be- stehen. Alternativ kann das Abtrennelement auch aus zwei elektrisch leitendenTo prevent the two electrical components that interact with a separating element, or are moved by the separating element from their first position to their second position, from becoming electrically connected via the separating element, the separating element preferably consists of or incorporates an insulating material. In principle, it is sufficient if only the areas of the separating element that are in contact with the electrical components consist of insulating material. Alternatively, the separating element can also consist of two electrically conductive
Bereichen bestehen, die jeweils mit einem elektrischen Bauelement in Kontakt sind, wobei die beiden elektrisch leitenden Bereiche durch einen Bereich ausareas each in contact with an electrical component, with the two electrically conductive areas separated by an area made of
Kunststoff voneinander isoliert sind. Vorzugsweise besteht das Abtrennelement jedoch insgesamt aus einem isolierenden Material, sodass das Abtrennelement einfach herstellbar ist, beispielsweise durch Spritzgießen.The separating elements are insulated from each other by plastic. Preferably, however, the separating element consists entirely of an insulating material, so that the separating element is easy to manufacture, for example by injection molding.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Abtrennele- ment eine Aufnahme zumindest für das dem Abtrennelement zugewandteAccording to an advantageous embodiment of the invention, the separating element has a receptacle at least for the part facing the separating element.
Ende des Aktors auf. Die Aufnahme, die beispielsweise als Dom ausgebildet sein kann, dient dazu, den Aktor nach seiner Montage auf der Leiterplatte in der gewünschten Position zu halten. Durch die Aufnahme kann darüber hinausThe actuator is mounted at the end of the circuit board. The receptacle, which can be shaped like a dome, for example, serves to hold the actuator in the desired position after it has been mounted on the circuit board. Furthermore, the receptacle allows for...
-6- LU508460 dafür gesorgt werden, dass der Aktor, insbesondere ein entsprechendes Fe- derelement, auch dann das Abtrennelement sicher kontaktiert, wenn das Ab- trennelement durch die Kraft des Aktors aus seiner ersten Position in seine zweite Position verschoben wird.-6- LU508460 ensures that the actuator, in particular a corresponding spring element, reliably contacts the separating element even when the separating element is moved from its first position to its second position by the force of the actuator.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Abtrennelement einen Auflageabschnitt für zumindest einen Abschnitt des Aktors auf, sodass der Aktor zumindest teilweise auf dem Auflageabschnitt aufliegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Aktor die dem Aktor zugewandte Ober- fläche des Trägers auch dann nicht berührt, wenn das Abtrennelement durch die Kraft des Aktors aus seiner ersten Position in seine zweite Position ver- schoben wird. Durch diese Ausgestaltung des Abtrennelements kann insbe- sondere sichergestellt werden, dass ein Aktor nicht mit spannungsführendenAccording to a further advantageous embodiment, the separating element has a support section for at least one section of the actuator, so that the actuator rests at least partially on the support section. This ensures that the actuator does not touch the surface of the support facing the actuator, even when the separating element is moved from its first position to its second position by the force of the actuator. This design of the separating element ensures, in particular, that an actuator does not come into contact with live components.
Abschnitten auf dem Träger, beispielsweise mit Leiterbahnen einer Leiter- platte, in Berührung kommt. Dadurch besteht die Möglichkeit, für den Aktor ein einfaches metallisches Federelement zu verwenden, ohne dass das Feder- element eine isolierende Umhüllung aufweisen muss.Sections on the substrate, for example, come into contact with conductor tracks of a printed circuit board. This makes it possible to use a simple metallic spring element for the actuator, without the spring element needing an insulating covering.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Abtrennelement derart ausgestaltet und angeordnet, dass durch das Abtrennelement eine Führung der zwei elektri- schen Bauelemente entlang der Oberfläche des Trägers aus ihrer ersten Posi- tion in ihre zweite Position erfolgt. Dazu bewegt sich vorzugsweise auch dasAdvantageously, the at least one separating element is designed and arranged such that the separating element guides the two electrical components along the surface of the carrier from their first position to their second position. Preferably, the [missing information] also moves.
Abtrennelement selber im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Trägers, was aufgrund der Ausgestaltung des Abtrennelements zu einer entsprechendenThe separating element itself is essentially parallel to the surface of the support, which, due to the design of the separating element, leads to a corresponding
Bewegung der elektrischen Bauelemente parallel zur Oberfläche des Trägers führt. Hierzu kann an dem Abtrennelement mindestens ein Führungselement ausgebildet sein, dass mit einem korrespondierenden Führungselement amMovement of the electrical components parallel to the surface of the carrier. For this purpose, at least one guide element can be formed on the separating element, which corresponds to a guide element on the
Träger zusammenwirkt.The carriers work together.
Das Abtrennelement ist dabei vorteilhafterweise zusätzlich so ausgestaltet und angeordnet, dass die beiden elektrischen Bauelemente nicht nur entlang einer vorbestimmten Strecke entlang der Oberfläche des Trägers aus ihrer erstenThe separating element is advantageously designed and arranged in such a way that the two electrical components are not only separated from their first position along a predetermined distance along the surface of the carrier.
Position in ihre zweite Position verschoben werden, sondern das Abtrennele- ment sorgt auch dafür, dass die beiden abgetrennten elektrischen Bauelemente in ihrer zweiten Position verbleiben. Dies kann beispielsweise dadurch er- reicht werden, dass die beiden abgetrennten elektrischen Bauelemente in ihrer zweiten Position von dem Abtrennelement gegen einen Anschlag oder ein an- deres Bauteil gedrückt werden, sodass sich die elektrischen Bauelemente nicht unkontrolliert in der Umgebung, beispielsweise in einem Gehäuse bewegen können.The separating element not only moves the components into their second position, but also ensures that the two separated electrical components remain in their second position. This can be achieved, for example, by pressing the two separated electrical components against a stop or another component in their second position, so that the electrical components cannot move uncontrollably in their surroundings, for example, inside a housing.
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Um die zuvor beschriebene geführte Bewegung zweier elektrischer Bauele- mente zu realisieren, weist das Abtrennelement gemäß einer bevorzugten Aus- gestaltung auf der den beiden elektrischen Bauelementen zugewandten Seite zwei Anlageflächen für die beiden elektrischen Bauelemente auf. Die Anlage- flächen sind dabei mit ihren Abmessungen an die korrespondierende Stirn- oder Seitenfläche eines elektrischen Bauelements angepasst, sodass eine si- chere Anlage der elektrischen Bauelemente an den Anlageflächen des Trenn- elements gewährleistet ist. Die beiden Anlageflächen sind dabei vorzugsweise unter einem Winkel a > 180° zueinander angeordnet, sodass die beiden elektri- schen Bauelemente davon abgehalten werden, sich aufeinander zuzubewegen, wenn die Bauelemente aus ihrer ersten in ihre zweite Position verschoben wer- den. Außerdem können an den Anlageflächen Vertiefungen oder Stege ausge- bildet sein, durch die eine Bewegung der elektrischen Bauelemente senkrecht zur Bewegungsrichtung des Abtrennelements zusätzlich verhindert werden kann.To achieve the previously described guided movement of two electrical components, the separating element, according to a preferred embodiment, has two contact surfaces for the two electrical components on the side facing them. The dimensions of these contact surfaces are adapted to the corresponding end or side face of an electrical component, ensuring secure contact between the electrical components and the contact surfaces of the separating element. The two contact surfaces are preferably arranged at an angle α > 180° to each other, preventing the two electrical components from moving towards each other when they are moved from their first to their second position. Furthermore, recesses or ridges can be formed on the contact surfaces to additionally prevent movement of the electrical components perpendicular to the direction of movement of the separating element.
Alternativ oder zusätzlich kann auf der den beiden elektrischen Bauelementen zugewandten Seite des Abtrennelements ein Trennelement durch das die bei- den elektrischen Bauelemente auf Abstand gehalten werden, wenn sie aus ih- rer ersten Position in ihre zweite Position verbracht werden. Das Trennelement ist insbesondere zwischen den beiden Anlageflächen angeordnet und kann stegförmig oder stiftförmig ausgebildet sein. Durch die beiden zuvor beschrie- benen Ausgestaltungen des Abtrennelements, die jeweils einzeln oder auch zusammen realisiert sein können, wird sichergestellt, dass es nicht zu einer ungewollten Berührung der beiden elektrischen Bauelemente, insbesondere beim Verschieben von der ersten Position in die zweite Position kommt.Alternatively or additionally, a separating element can be provided on the side of the separating element facing the two electrical components. This separating element keeps the two electrical components apart when they are moved from their first position to their second position. The separating element is arranged, in particular, between the two contact surfaces and can be web-shaped or pin-shaped. The two previously described configurations of the separating element, which can be implemented individually or together, ensure that there is no unintentional contact between the two electrical components, especially when moving them from the first to the second position.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung weist das Abtrennelement insgesamt eine im Wesentlichen U-förmige Grundform auf. Der U-Rücken ei- nes derartigen Abtrennelements ist dabei den beiden elektrischen Bauelemen- ten zugewandt, sodass an dem U-Rücken die Anlageflächen für die beidenIn a preferred design, the separating element has an essentially U-shaped basic form. The back of the U-shape of such a separating element faces the two electrical components, so that the contact surfaces for the two components are located on the back of the U.
Bauelemente ausgebildet sind. Auf der den elektrischen Bauelementen abge- wandten Seite des U-Rückens erstrecken sich die beiden U-Schenkel von den elektrischen Bauelementen weg. Die U-Schenkel können als Führungsarme ausgebildet sein, die der Führung des Abtrennelements beim Verschieben aus seiner ersten Position in seine zweite Position dienen. Weist das Abtrennele- ment ein Trennelement auf, so ist dieses auf der den U-Schenkeln gegenüber- liegenden Seite des U-Rückens angeordnet und erstreckt sich zwischen die beiden elektrischen Bauelemente.The components are formed. On the side of the U-shaped back facing away from the electrical components, the two U-shaped legs extend away from the electrical components. The U-shaped legs can be designed as guide arms that guide the separating element when moving it from its first position to its second position. If the separating element has a separating element, this is arranged on the side of the U-shaped back opposite the U-shaped legs and extends between the two electrical components.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zuvor beschriebenenAccording to a further advantageous embodiment of the previously described
Abtrennelements sind die Abmessungen des Abtrennelements, insbesondere der Abstand zwischen den beiden Führungsarmen bzw. U-Schenkeln derart gewählt, dass der Aktor zumindest in der ersten Position des Abtrennelements zwischen den beiden Führungsarmen angeordnet ist. Eine derartige Ausgestal- tung des Abtrennelements und Anordnung des Aktors zwischen den beidenThe dimensions of the separating element, in particular the distance between the two guide arms or U-shaped legs, are selected such that the actuator is positioned between the two guide arms, at least in the first position of the separating element. Such a design of the separating element and arrangement of the actuator between the two
Führungsarmen ermöglicht eine sehr kompakte Anordnung des Aktors und desThe guide arms allow for a very compact arrangement of the actuator and the
Trennelements auf dem Träger. Darüber ist es dadurch auch möglich, dass dasSeparating element on the support. This also makes it possible for the
Abtrennelement mit seinen beiden Führungsarmen am Aktor bzw. an einer denSeparating element with its two guide arms on the actuator or on one of the
Aktor aufnehmende Halterung geführt wird, wodurch die Anzahl der benöti- gen Bauteile reduziert werden kann.The actuator receiving bracket is guided, which reduces the number of components required.
Wie zuvor ausgeführt worden ist, weist die erfindungsgemäße Überlastschutz- anordnung vorzugsweise nicht nur zwei elektrische Bauelemente, sondern mindestens vier elektrische Bauelemente auf, die paarweise angeordnet sind, sodass jeweils ein Paar von Bauelementen einem Abtrennelement zugeordnet ist. Außerdem weist die Überlastschutzanordnung, unabhängig von der Anzahl der elektrischen Bauelemente, vorzugsweise ein Gehäuse auf, in dem der Trä- ger mit den elektrischen Bauelementen, den Abtrennelementen und den Akto- ren zumindest teilweise angeordnet ist.As previously explained, the overload protection arrangement according to the invention preferably comprises not just two electrical components, but at least four electrical components arranged in pairs, such that each pair of components is assigned to a disconnect element. Furthermore, regardless of the number of electrical components, the overload protection arrangement preferably comprises a housing in which the carrier with the electrical components, the disconnect elements, and the actuators is at least partially arranged.
Insbesondere bei einer Überlastschutzanordnung mit zwei Aktoren, zwei Ab- trennelementen und vier elektrischen Bauelementen weist die Überlastschutz- anordnung gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zusätzlich noch ein Anzeigeelement auf, durch dessen Position erkennbar ist, ob zumindest einIn particular, in an overload protection arrangement with two actuators, two disconnect elements and four electrical components, the overload protection arrangement, according to a particularly preferred embodiment, additionally has an indicator element, the position of which indicates whether at least one
Abtrennelement bzw. ein Paar von elektrischen Bauelementen in der ersten oder der zweiten Position angeordnet ist. Das Gehäuse weist dazu ein Sicht- fenster auf, durch das erkennbar ist, ob sich das Anzeigeelement in seiner ers- ten Position oder in seiner zweiten Position befindet.The separating element or a pair of electrical components is arranged in the first or second position. The housing has a viewing window through which it can be seen whether the indicator element is in its first or second position.
Das zuvor genannte Anzeigeelement ist vorzugsweise als Schieber ausgebil- det, wobei das Anzeigeelement derart auf der den Abtrennelementen abge- wandten Seite der elektrischen Bauelemente angeordnet ist, dass das Anzei- geelement bzw. der Schieber aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, wenn zumindest einer der zwei Abtrennelemente aufgrund einer thermischen Überlastung der zugeordneten beiden elektrischen Bauelemente in seine zweite Position verbracht wird.The aforementioned display element is preferably designed as a slider, wherein the display element is arranged on the side of the electrical components facing away from the separating elements in such a way that the display element or the slider is moved from a first position to a second position when at least one of the two separating elements is moved into its second position due to a thermal overload of the two associated electrical components.
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Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung wird das Anzeigeelement somit durch die Kraft der Aktoren bewegt, die auch die Abtrennelemente mit der Kraft be- aufschlagen. Vorzugsweise erfolgt die Kraftübertragung dabei von einem Ak- tor über das zugeordnete Abtrennelement und die mit dem Abtrennelement zusammenwirkenden elektrischen Bauelemente. Grundsätzlich kann dieIn this preferred embodiment, the display element is thus moved by the force of the actuators, which also apply force to the separating elements. Preferably, the force transmission occurs from an actuator via the associated separating element and the electrical components interacting with the separating element. In principle, the
Kraftübertragung jedoch auch von einem Aktor über das zugeordnete Ab- trennelement direkt auch das Anzeigeelement erfolgen. Das Abtrennelement ist dann so ausgebildet, dass es sowohl mit den beiden zugeordneten elektri- schen Bauelementen als auch (direkt) mit dem Anzeigeelement in Berührung steht.However, force transmission can also occur from an actuator directly to the display element via the associated separating element. The separating element is then designed so that it is in contact with both associated electrical components as well as (directly) with the display element.
Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Überlast- schutzanordnung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die nachgeordneten Patentansprüche und die nachfolgende Beschreibung be- vorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In derIn detail, there are several ways to design and further develop the overload protection arrangement according to the invention. Reference is made to the dependent claims and the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawing.
Zeichnung zeigenShow drawing
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Überlastschutzanordnung mit zwei Ab- trennelementen in der ersten Position,Fig. 1 shows an embodiment of an overload protection arrangement with two disconnect elements in the first position,
Fig. 2 die Uberlastschutzanordnung gemäß Fig. 1, mit dem ersten Abtrenn- element in der zweiten Position,Fig. 2 shows the overload protection arrangement according to Fig. 1, with the first disconnect element in the second position,
Fig. 3 die Überlastschutzanordnung gemäß Fig. 1, mit dem zweiten Abtrenn- element in der zweiten Position,Fig. 3 shows the overload protection arrangement according to Fig. 1, with the second disconnect element in the second position,
Fig. 4 die Überlastschutzanordnung gemäß Fig. 1, mit beiden Abtrennele- ment in der zweiten Position,Fig. 4 shows the overload protection arrangement according to Fig. 1, with both disconnect elements in the second position.
Fig. 5 ein vergrôBerter Ausschnitt der Uberlastschutzanordnung gemäß Fig. 1 mit zwei elektrischen Bauelementen und einem Abtrennelement in ihrer ersten Position,Fig. 5 shows an enlarged section of the overload protection arrangement according to Fig. 1 with two electrical components and a disconnect element in their first position.
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht eines erstenFig. 6 shows a perspective view and a top view of a first
Ausführungsbeispiels eines Abtrennelements, undExemplary embodiment of a separating element, and
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht eines zweitenFig. 7 shows a perspective view and a top view of a second
Ausführungsbeispiels eines Abtrennelements.Example of a separating element.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Über- lastschutzanordnung 1 mit insgesamt vier elektrischen Bauelementen 2, die auf einem als Leiterplatte ausgebildeten Träger 3 angeordnet sind. Fig. 5 zeigtFigures 1 to 4 show a preferred embodiment of an overload protection arrangement 1 with a total of four electrical components 2, which are arranged on a carrier 3 designed as a printed circuit board. Figure 5 shows
- 10 - LU508460 dazu einen vergrößerten Ausschnitt der Überlastschutzanordnung 1 gemäß- 10 - LU508460 also an enlarged section of the overload protection arrangement 1 according to
Fig. 1 mit zwei elektrischen Bauelementen 2. Bei den elektrischen Bauele- menten 2 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils umFig. 1 with two electrical components 2. In the illustrated embodiment, the electrical components 2 are each a
Gasableiter, ohne dass die Erfindung jedoch darauf beschränkt ist. Die beidenGas discharge tubes, although the invention is not limited to them. The two
Anschlüsse 21 der Bauelemente 2 sind jeweils über eine Lotverbindung als thermisch erweichbare Fixierung mit korrespondierenden Anschlusselemen- ten 31 auf dem Träger 3 elektrisch und mechanisch verbunden. Bei der Dar- stellung gemäß den Fig. 1 bis 4 befinden sich die Anschlusselementen 31 un- terhalb der Anschlüsse 21 der Bauelemente 2, sodass die Anschlusselementen 31 in den Figuren nicht sichtbar sind.The terminals 21 of the components 2 are each electrically and mechanically connected to corresponding terminal elements 31 on the carrier 3 via a solder connection as a thermally softenable fixing. In the representation according to FIGS. 1 to 4, the terminal elements 31 are located below the terminals 21 of the components 2, so that the terminal elements 31 are not visible in the figures.
Fig. 1 zeigt den Zustand der Überlastschutzanordnung 1, bei dem alle elektri- schen Bauelemente 2 sich im Normalzustand befinden, d. h. nicht unzulässig erwärmt sind, sodass sich die Bauelemente 2 in 1hrer ersten Position befinden, in der die Anschlüsse 21 über die einzelnen Lotverbindungen mit den einzel- nen Anschlusselementen 31 auf dem Träger 3 elektrisch und mechanisch ver- bunden sind. Die einzelnen Bauelemente 2 sind somit elektrisch an dem Trä- ger 3 bzw. dessen Leiterbahnen angeschlossen.Fig. 1 shows the state of the overload protection arrangement 1 in which all electrical components 2 are in their normal state, i.e., they are not excessively heated, so that the components 2 are in their first position, in which the terminals 21 are electrically and mechanically connected to the individual terminal elements 31 on the carrier 3 via the individual solder connections. The individual components 2 are thus electrically connected to the carrier 3 or its conductor tracks.
Neben den vier elektrischen Bauelementen 2 sind noch zwei als Federele- mente ausgebildete Aktoren 4, die jeweils in einer Halterung 5 angeordnet sind, und zwei Abtrennelemente 6 auf dem Träger 3 angeordnet. Während dieIn addition to the four electrical components 2, two actuators 4 designed as spring elements, each arranged in a holder 5, and two separating elements 6 are arranged on the carrier 3. While the
Halterungen 5 der Aktoren 4 fest auf dem Träger 3 angeordnet sind, sind die beiden Abtrennelemente 6 jeweils verschiebbar am Träger 3 angeordnet. DieThe actuators 4 are fixedly mounted on the support 3 by their mountings 5, while the two separating elements 6 are each slidably mounted on the support 3.
Abtrennelemente 6 werden dabei jeweils durch einen Aktor 4 mit einer KraftThe separating elements 6 are each actuated by an actuator 4 with a force
F beaufschlagt. Außerdem wirken die beiden Abtrennelement 6 jeweils mit zwei elektrischen Bauelementen 2 derart zusammen, dass zwei elektrischeF is applied. In addition, the two separating elements 6 each interact with two electrical components 2 in such a way that two electrical
Bauelemente 2 bei einer thermischen Überbelastung durch das zugeordneteComponent 2 in the event of thermal overload due to the associated
Abtrennelement 6 in ihre zweite Position verbracht werden, wenn die thermi- sche Fixierung erweicht ist, sodass die elektrischen Bauelementen 2 nicht mehr entgegen der auf die Abtrennelemente 6 wirkenden Kraft F des Aktors 4 in ihrer ersten Position gehalten werden. Durch die jeweils zwischen zwei elektrischen Bauelementen 2 und einem Aktor 4 angeordneten Abtrennelemente 6 wird somit die Kraft F eines Aktors 4 auf zwei elektrische Bauelemente 2 übertragen.The separating element 6 is moved into its second position when the thermal fixation softens, so that the electrical components 2 are no longer held in their first position against the force F of the actuator 4 acting on the separating elements 6. Thus, the force F of one actuator 4 is transferred to two electrical components 2 by the separating elements 6, which are arranged between each pair of electrical components 2 and one actuator 4.
Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils den Zustand der Überlastschutzanordnung 1, bei dem zwei elektrische Bauelemente 2 sich im Normalzustand befinden, d. h. nicht unzulässig erwärmt sind, sodass sich die Bauelemente 2 in ihrer erstenFigures 2 and 3 each show the state of the overload protection arrangement 1 in which two electrical components 2 are in their normal state, i.e., they are not excessively heated, so that the components 2 are in their first
„11 - LU508460"11 - LU508460
Position befinden, während bei den beiden anderen elektrischen Bauelemen- ten 2 die Lotverbindung aufgetrennt hat, sodass diese Bauelemente 2 durch das Abtrennelemente 6 in ihre zweite Position verschoben worden sind. Ent- sprechend befindet sich auch jeweils ein Abtrennelement 6 in seiner erstenThe two electrical components 2 are in their first position, while the solder connection has broken on the other two electrical components 2, so that these components 2 have been moved into their second position by the separating element 6. Correspondingly, one separating element 6 is also in its first position.
Position, während das andere Abtrennelement 6 durch die Kraft F des Aktors 4 in die zweite Position verschoben ist.position, while the other separating element 6 is moved into the second position by the force F of the actuator 4.
Fig. 4 zeigt den Zustand der Überlastschutzanordnung 1, bei dem alle elektri- schen Bauelemente 2 unzulässig erwärmt sind, sodass alle Lotverbindung auf- getrennt haben und sich alle vier elektrischen Bauelemente 2 in ihrer zweitenFig. 4 shows the state of the overload protection arrangement 1, in which all electrical components 2 are excessively heated, so that all solder connections have broken and all four electrical components 2 are in their second
Position befinden, in der die Bauelemente 2 elektrisch abgetrennt sind, da dieare in a position where the components 2 are electrically isolated, since the
Anschlüsse 21 der Bauelemente 2 nicht mehr mit den Anschlusselemente 31 auf dem Träger 3 verbunden sind. Da die elektrischen Bauelemente 2 paar- weise durch die Abtrennelemente 6 in ihre zweite Position verschoben worden sind, befinden sich auch die beiden Abtrennelemente 6 in ihrer zweiten Posi- tion.The terminals 21 of the components 2 are no longer connected to the terminal elements 31 on the carrier 3. Since the electrical components 2 have been moved into their second position in pairs by the separating elements 6, the two separating elements 6 are also in their second position.
Figur 6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines einzelnes Abtrennelement 6 in perspektivischer Darstellung (Fig. 6a) bzw. in Draufsicht (Fig. 6b). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das aus einem isolierenden Ma- terial bestehende Abtrennelements 6 eine Aufnahme 61 für das dem Abtrenn- element 6 zugewandte Ende des Aktors 4 auf. Dadurch wird der Aktor 4 nach seiner Montage in der Halterung 5 in seiner Position am Abtrennelemente 6 ge- halten, auch wenn sich das Abtrennelement 6 in seiner zweiten Position befin- det. Somit kann auch in der zweiten Position des Abtrennelements 6 noch eine, zumindest geringe Kraft auf das Abtrennelement 6 aufgebracht werden, wodurch das Abtrennelement 6 in seiner zweiten Position gehalten wird.Figure 6 shows a first embodiment of a single separating element 6 in a perspective view (Fig. 6a) and a top view (Fig. 6b). In the illustrated embodiment, the separating element 6, which consists of an insulating material, has a receptacle 61 for the end of the actuator 4 facing the separating element 6. This ensures that the actuator 4 is held in its position on the separating element 6 after its installation in the holder 5, even when the separating element 6 is in its second position. Thus, even in the second position of the separating element 6, at least a small force can still be applied to the separating element 6, thereby holding the separating element 6 in its second position.
Außerdem weist das Abtrennelement 6 einen Auflageabschnitt 62 für einenFurthermore, the separating element 6 has a support section 62 for a
Abschnitt des Aktors 4 auf, sodass der Aktor 4 die Oberfläche des Trägers 3 nicht berührt, auch wenn das Abtrennelement 6 durch die Kraft F des Aktors 4 aus seiner ersten Position in seine zweite Position verschoben wird. Hier- durch kann sichergestellt werden, dass der als metallisches Federelement aus- gebildete Aktor 4 keine spannungsführenden Abschnitte auf dem Träger 4 be-The actuator 4 is designed so that it does not touch the surface of the support 3, even when the separating element 6 is moved from its first position to its second position by the force F of the actuator 4. This ensures that the actuator 4, designed as a metallic spring element, does not have any stress-carrying sections on the support 4.
Um durch ein Abtrennelement 6 eine sichere Führung von zwei elektrischenTo ensure safe guidance of two electrical components by means of a separating element 6
Bauelemente 2 aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position zu gewährleis- ten, weist das Abtrennelemente 6 auf seiner den beiden elektrischen Bauele-To ensure that components 2 move from their first position to their second position, the separating element 6 has a position on its side corresponding to the two electrical components.
-12- LU508460 menten 2 zugewandten Seite zwei Anlageflächen 63 für die beiden elektri- schen Bauelemente 2 auf. Aus der Draufsicht gemäß Fig. 6b ist dabei ersicht- lich, dass die beiden Anlageflächen 63 unter einem Winkel a zueinander an- geordnet sind, der etwas mehr als 180° beträgt. Die beiden Anlageflächen 63 sind somit von der Mitte des Abtrennelements 6 etwas nach hinten geneigt, be- trachtet in Bewegungsrichtung des Abtrennelements 6 aus seiner ersten Position in seine zweite Position. Außerdem ist zwischen den beiden Anlageflächen 63 ein stegfôrmiges Trennelement 64 am Abtrennelement 6 ausgebildet, dass sich zwischen die beiden am Abtrennelement 6 anliegenden elektrischen Bauele- mente 2 erstreckt. Hierdurch wird sichergestellt, dass es nicht zu einer unge- wollten Berührung der beiden elektrischen Bauelemente 2 kommt, wenn sie aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verschoben werden.-12- LU508460 On the side facing the separating element 2, two contact surfaces 63 are provided for the two electrical components 2. From the top view according to Fig. 6b, it can be seen that the two contact surfaces 63 are arranged at an angle α to each other, which is slightly more than 180°. The two contact surfaces 63 are thus inclined slightly backwards from the center of the separating element 6, viewed in the direction of movement of the separating element 6 from its first position to its second position. In addition, a web-shaped separating element 64 is formed on the separating element 6 between the two contact surfaces 63, which extends between the two electrical components 2 abutting the separating element 6. This ensures that there is no unintended contact between the two electrical components 2 when they are moved from their first position to their second position.
Das in Fig. 6 dargestellte Abtrennelement 6 weist insgesamt eine im Wesent- lichen U-fôrmige Grundform auf. Der U-Rücken 65 des Abtrennelements 6 1st dabei den beiden elektrischen Bauelementen 2 zugewandt, sodass an dem U-The separating element 6 shown in Fig. 6 has an essentially U-shaped basic form. The U-shaped back 65 of the separating element 61 faces the two electrical components 2, so that the U-
Rücken 65 die beiden Anlageflächen 63 für die beiden Bauelemente 2 ausge- bildet sind. Auf der den elektrischen Bauelementen 2 abgewandten, gegen- überliegenden Seite des U-Rückens 65 erstrecken sich die zwei U-Schenkel von den elektrischen Bauelementen 2 weg. Das Trennelement 64 1st auf der den U-Schenkeln gegenüberliegenden Seite des U-Rückens 65 angeordnet und erstreckt sich zwischen die beiden elektrischen Bauelemente 2.The back 65 has two contact surfaces 63 for the two components 2. On the opposite side of the U-back 65, facing away from the electrical components 2, the two U-legs extend away from the electrical components 2. The separating element 64 is arranged on the side of the U-back 65 opposite the U-legs and extends between the two electrical components 2.
Die U-Schenkel sind als Führungsarme 66, 67 ausgebildet, die der Führung des Abtrennelements 6 beim Verschieben aus seiner ersten Position in seine zweite Position dienen. Hierzu gleiten die Führungsarme 66, 67 eines Ab- trennelements 6 mit ihren Innenseiten an den AuBenseiten der Halterung 5 desThe U-shaped legs are designed as guide arms 66, 67, which serve to guide the separating element 6 when moving it from its first position to its second position. For this purpose, the guide arms 66, 67 of a separating element 6 slide with their inner surfaces against the outer surfaces of the holder 5 of the
Aktors 4 entlang, wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist. Die Halterung 5 und der Aktor 4 sind somit zwischen den Führungsarme 66, 67 eines Abtrennele- ments 6 angeordnet, was eine sehr platzsparende Anordnung der beiden Akto- ren 4 mit ihrer jeweiligen Halterung 5 und der beiden Abtrennelemente 6 auf dem Träger 3 ermôglicht.along the actuator 4, as can be seen from Figs. 1 to 4. The bracket 5 and the actuator 4 are thus arranged between the guide arms 66, 67 of a separating element 6, which enables a very space-saving arrangement of the two actuators 4 with their respective bracket 5 and the two separating elements 6 on the carrier 3.
Wie aus Fig. 6a und 6b ersichtlich ist, ist der eine Führungsarm 66 länger als der andere Führungsarm 67. Die unterschiedliche Länge der Führungsarme 66, 67 kann dabei als Positionierungshilfe für das Abtrennelement 6 genutzt werden, sodass das Abtrennelement 6 in einer vorgegebenen Orientierung amAs can be seen in Figures 6a and 6b, one guide arm 66 is longer than the other guide arm 67. The different lengths of the guide arms 66 and 67 can be used as a positioning aid for the separating element 6, so that the separating element 6 is in a predetermined orientation on the
Träger 3 montiert wird. Darüber hinaus kann die grôBere Länge des einen Füh- rungsarms 66 zur Betätigung eines auf dem Träger 3 angeordneten Mik- roschalters (in den Figuren nicht dargestellte) genutzt werden, sodass über denCarrier 3 is mounted. In addition, the greater length of one guide arm 66 can be used to actuate a microswitch (not shown in the figures) arranged on the carrier 3, so that via the
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Mikroschalter eine elektrische Anzeige erfolgen kann, ob sich ein Trennele- ment 6 in seiner ersten Position oder in seiner zweiten Position befindet. Über einen solchen Mikroschalter ist somit eine Fernanzeige môglich, ob ein Paar elektrischer Bauelemente 2 abgetrennt worden ist oder nicht.A microswitch can provide an electrical indication of whether a disconnect element 6 is in its first or second position. Such a microswitch thus enables remote indication of whether a pair of electrical components 2 has been disconnected or not.
Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines einzelnes Abtrennelement 6 in perspektivischer Darstellung (Fig. 7a) bzw. in Draufsicht (Fig. 7b). ImFig. 7 shows a second embodiment of a single separating element 6 in perspective view (Fig. 7a) and in top view (Fig. 7b).
Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist bei diese Abtrenn- element 6 zwischen den beiden Anlageflächen 63 kein Trennelement angeord- net. Dafür weist das in Fig. 7 dargestellte Abtrennelement 6 einen deutlich verlängerten Auflageabschnitt 62 für einen Abschnitt des Aktors 4 auf, im Ver- gleich zu dem Auflageabschnitt 62 bei dem Abtrennelement 6 gemäß Fig. 6.In contrast to the embodiment shown in Fig. 6, this separating element 6 has no separating element arranged between the two contact surfaces 63. Instead, the separating element 6 shown in Fig. 7 has a significantly extended support section 62 for a section of the actuator 4, compared to the support section 62 of the separating element 6 according to Fig. 6.
Darüber hinaus weisen die beiden Führungsarme 66, 67 des Abtrennelements 6 gemäß Fig. 7 die gleiche Länge auf.Furthermore, the two guide arms 66, 67 of the separating element 6 according to Fig. 7 have the same length.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Überlastschutzanordnung 1 weist noch einThe overload protection arrangement 1 shown in Figs. 1 to 4 also includes a
Gehäuse 7 auf, in dem der Träger 3 mit den elektrischen Bauelementen 2, denHousing 7, in which the carrier 3 with the electrical components 2, the
Aktoren 4 und den Abtrennelementen 6 sowie ein Anzeigeelement 8 zumin- dest teilweise angeordnet sind. In dem Gehäuse 7 ist ein Sichtfenster 71 aus- gebildet, durch das von außerhalb des Gehäuses 7 erkennbar ist, ob sich dasActuators 4 and the separating elements 6, as well as a display element 8, are at least partially arranged. A viewing window 71 is formed in the housing 7, through which it is possible to see from outside the housing 7 whether the
Anzeigeelement 8 in seiner ersten Position (Fig. 1) oder in seiner zweiten Po- sition (Fig. 2 bis 4) befindet. Das Anzeigeelement 8 ist dabei als Schieber aus- gebildet, der einen Anzeigeabschnitt 81 aufweist, der vor das Sichtfenster 71 geschoben wird, wenn wenigstens eines der beiden Paare von Bauelementen 2 bzw. einer der beiden Abtrennelemente 6 von der ersten in die zweite Posi- tion bewegt wird. Das Anzeigeelement 8 zeigt somit an, ob alle elektrischenDisplay element 8 is in its first position (Fig. 1) or in its second position (Figs. 2 to 4). Display element 8 is designed as a slider with a display section 81 that is pushed in front of the viewing window 71 when at least one of the two pairs of components 2 or one of the two separating elements 6 is moved from the first to the second position. Display element 8 thus indicates whether all electrical
Bauelemente 2 elektrische angeschlossen sind (Fig. 1) oder mindestens einComponents 2 are electrically connected (Fig. 1) or at least one
Paar von Bauelementen 2 aufgrund einer unzulässigen Erwärmung abgetrennt worden ist (Fig. 2 bis 4).A pair of components 2 has been separated due to impermissible heating (Figs. 2 to 4).
Das Anzeigeelement 8 ist dazu derart auf der den Abtrennelementen 6 abge- wandten Seite der elektrischen Bauelemente 2 angeordnet ist, dass das Anzei- geelement 8 aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, wenn zumindest einer der zwei Abtrennelemente 6 aufgrund einer thermischenThe display element 8 is arranged on the side of the electrical components 2 facing away from the separating elements 6 in such a way that the display element 8 is moved from a first position to a second position when at least one of the two separating elements 6 is moved due to a thermal
Überlastung der zugeordneten beiden elektrischen Bauelemente 2 in seine zweite Position verbracht wird. Außerdem ist das Anzeigeelement 8 so zu den elektrischen Bauelementen 2 im Gehäuse 7 angeordnet, dass die Bauelemente 2 in ihrer zweiten Position durch das zugeordnete Abtrennelement 6 gegen dasOverload of the two associated electrical components 2 is moved into its second position. Furthermore, the indicator element 8 is arranged in relation to the electrical components 2 in the housing 7 such that the components 2 in their second position are held against the by the associated separating element 6.
Anzeigeelement 8 gedrückt werden, sodass die Bauelemente 2 in ihrer zweitenDisplay element 8 must be pressed so that the components 2 are in their second position.
Position gehalten werden.Position will be maintained.
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Das Anzeigeelement 8 weist außerdem ein flexibles Halteelement 82 auf, das mit den Abtrennelementen 6 derart zusammenwirkt, dass das Anzeigeelement 8 in seiner ersten Position gehalten wird, wenn sich beide Abtrennelemente 6 in ihrer ersten Position befinden. Hierzu weisen die Abtrennelemente 6 Halte- abschnitte 68 auf, an denen das Halteelement 82 anliegt, wie aus Fig. 1 er- sichtlich ist. Dadurch, dass das Halteelement 82 flexibel ist, kann das Anzei- geelement 8 beim Verschieben eines Abtrennelements 6 aus seiner ersten Po- sition in seine zweite Position am zweiten Abtrennelement 6 vorbeigleiten, auch wenn das zweite Abtrennelement 6 in seiner ersten Position verbleibt (Fig. 2 und 3). Hierzu weisen die entsprechenden Halteabschnitte 68 an denThe display element 8 also has a flexible retaining element 82 that interacts with the separating elements 6 such that the display element 8 is held in its first position when both separating elements 6 are in their first position. For this purpose, the separating elements 6 have retaining sections 68 against which the retaining element 82 rests, as can be seen in Fig. 1. Because the retaining element 82 is flexible, the display element 8 can slide past the second separating element 6 when one separating element 6 is moved from its first position to its second position, even if the second separating element 6 remains in its first position (Figs. 2 and 3). For this purpose, the corresponding retaining sections 68 have
Abtrennelementen 6 abgerundete Ecken auf, sodass das Halteelement 82 ein- facher an den Halteabschnitten 68 vorbeigleiten kann.The separating elements have 6 rounded corners, so that the retaining element 82 can slide more easily past the retaining sections 68.
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Bezugszeichen 1. Uberlastschutzanordnung 2. elektrisches Bauelement 21. Anschlüsse 3. Trager 31. Anschlusselement 4. Aktor 5. Halterung 6. Abtrennelement 61. Aufnahme 62. Auflageabschnitt 63. Anlagefläche 64. Trennelement 65. U-Riicken 66. U-Schenkel (Führungsarm) 67. U-Schenkel (Führungsarm) 68. Halteabschnitte Halteelement 82 7. Gehäuse 71. Sichtfenster 8. Anzeigeelement 81. Anzeigeabschnitt 82. Halteelement a Winkel zwischen den Anlageflächen 61Reference numerals 1. Overload protection device 2. Electrical component 21. Connections 3. Support 31. Connection element 4. Actuator 5. Bracket 6. Separating element 61. Receptacle 62. Support section 63. Contact surface 64. Separating element 65. U-shaped ridges 66. U-shaped leg (guide arm) 67. U-shaped leg (guide arm) 68. Retaining sections Retaining element 82 7. Housing 71. Viewing window 8. Display element 81. Display section 82. Retaining element a Angle between the contact surfaces 61
Claims (14)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| LU508460A LU508460B1 (en) | 2024-10-08 | 2024-10-08 | Overload protection device for the protection of electrical components |
| CN202511410780.1A CN121839495A (en) | 2024-10-08 | 2025-09-29 | Overload protection device for protecting electrical components |
Applications Claiming Priority (1)
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| LU508460A LU508460B1 (en) | 2024-10-08 | 2024-10-08 | Overload protection device for the protection of electrical components |
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ID=93100366
Family Applications (1)
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Citations (4)
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| DE202011110007U1 (en) | 2010-08-06 | 2012-10-08 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Thermal overload protection arrangement |
| KR101458720B1 (en) * | 2013-10-25 | 2014-11-05 | 주식회사 티팩토리 | Thermally fused mov device and circuitry |
| DE102016209365B4 (en) | 2016-05-31 | 2018-04-19 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Space-optimized separation device and device ensemble with several space-optimized separation devices |
| DE102019114424A1 (en) | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Overload protection arrangement |
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2024
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-
2025
- 2025-09-29 CN CN202511410780.1A patent/CN121839495A/en active Pending
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| DE102019114424A1 (en) | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Overload protection arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN121839495A (en) | 2026-04-10 |
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