DE102005016848A1 - Überspannungsableiter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter, umfassend einen vorzugsweise zylindrischen Grundkörper (40) mit einer Mantelfläche sowie eine Klammer (1). Die Klammer (1) weist zwei Federbügel (11, 12) auf, die auf einander gegenüberliegende Seiten der Mantelflächen eine Federkraft ausüben und die nach unten gewandte Stützbereiche (111, 121) aufweisen, welche beide gleichzeitig gegen eine Unterlage (50) abstützbar sind. Geführt wird die Klammer (1) durch die überstehende Mittelelektrode.

Description

  • Ein Drei-Elektroden-Überspannungsableiter mit aufschnappbaren Kontaktelementen ist aus der Druckschrift DE 10253166 A1 bekannt. Ein Drei-Elektroden-Überspannungsableiter mit einer abgeflachten Elektrode ist aus der Druckschrift DE 10059534 C1 bekannt.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, durch einfache Maßnahmen das Wegrollen eines Überspannungsableiters bei dessen Montage zu verhindern.
  • Es wird ein Überspannungsableiter angegeben, umfassend einen vorzugsweise zylindrischen Grundkörper und eine darauf aufgeschnappte Klammer, die zwei Federbügel aufweist. Die Federbügel weisen mindestens zwei Stützbereiche auf, die in einer und derselben Ebene liegen. Diese Ebene kann z. B. außerhalb des Grundkörpers angeordnet sein. Alternativ kann die Unterseite des Grundkörpers in dieser Ebene liegen.
  • Somit kann das Wegrollen des Grundkörpers verhindert und somit eine Montage des Überspannungsableiters z. B. auf einer Platine erleichtert werden. Der beschriebene Überspannungsableiter ist aus diesem Grund insbesondere zur Oberflächenmontage geeignet.
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen des Überspannungsableiters erläutert.
  • Der Ableiter ist vorzugsweise ein gasgefüllter Überspannungsableiter.
  • Der Grundkörper des Ableiters ist aus einem elektrisch isolierenden, vorzugsweise keramischen Material gefertigt.
  • Als Material für die Klammer kommen alle Materialien, vorzugsweise Metalle in Betracht, die zur Ausbildung von Federelementen geeignet sind. Die Klammer kann aber auch aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein.
  • Die Federbügel berühren einander gegenüberliegende Seiten der Mantelfläche und üben auf diese eine Federkraft aus.
  • Ein als Drei-Elektroden-Ableiter ausgeführter Überspannungsableiter weist eine vorzugsweise ringförmige Mittelelektrode und zwei auf Stirnseiten des Grundkörpers angeordneten endständigen Elektroden.
  • In einer bevorzugten Variante liegen die Stützbereiche in einer gemeinsamen Ebene, die außerhalb des Grundkörpers angeordnet ist. Dabei schneidet eine gedachte Linie, welche im Querschnitt quer zur Mantelfläche die untersten Punkte von Stützbereichen der beiden Federbügel miteinander verbindet, den Grundkörper nicht. Diese Linie kann jedoch in einer Variante mindestens einen Bereich an der Unterseite des Grundkörpers berühren, wobei dieser Bereich für den Ableiter als ein zusätzlicher Stützbereich dienen kann.
  • Die endständigen Elektroden können einen größeren Durchmesser als der Grundkörper aufweisen, wobei ihre nach unten gewandten Flächen vorzugsweise in derselben Ebene liegen wie die Stützbereiche. Somit sind in einer Variante sowohl die Stützbereiche als auch die endständigen Elektroden gegen eine gemeinsame Unterlage abstützbar.
  • In einer vorteilhaften Variante weisen die Federbügel jeweils einen Schlitz auf. Die Mittelelektrode kann vorzugsweise über den Rand des Ableiters überstehend ausgebildet werden und so in diesen Schlitz eingreifen. Der Federbügel wird so durch die Mittelelektrode geführt. Vorzugsweise ist die Breite des Schlitzes in Bezug auf die Breite der Mittelelektrode so bemessen, dass die Mittelelektrode in dem Schlitz befestigt werden kann.
  • Die Klammer weist vorzugsweise ein die Federbügel miteinander verbindendes Mittelstück mit einer ebenen Oberfläche auf. Das Mittelstück bietet somit eine Ansaugfläche, was bei einer SMD-Montage des Ableiters von Vorteil ist.
  • Die Klammer ist zwar fest mit dem Grundkörper verbunden. Aber sie muss dabei nicht notwendigerweise den Grundkörper in jedem Punkt berühren. Beispielsweise können pro Federbügel zumindest zwei Berührungsflächen vorgesehen sein, in denen die Klammer den Grundkörper berührt.
  • Die Federbügel sind vorzugsweise aufgespreizt, damit der Abstand zwischen Stützbereichen vergrößert und die Stabilität der Lage des Ableiters auf der Unterlage erhöht wird.
  • Die Klammer ist vorzugsweise quer zur Längsrichtung (Zylinderachse) des Grundkörpers angeordnet, wobei die Klammer den Grundkörper entlang seines Umfangs umfasst, und wobei die Federbügel auf die Mantelfläche des Grundkörpers drücken. Die Klammer kann aber auch in Längsrichtung des Grundkörpers ausgerichtet sein, so dass die Federbügel auf beide Stirnseiten des Grundkörpers drücken. Wesentlich ist, dass beide Federbügel dabei nach unten hin zumindest bis zur Unterseite des Grundkörpers oder darüber hinaus heruntergezogen sind.
  • Im folgenden wird der Ableiter anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuen Figuren erläutert. Es zeigen schematisch:
  • 1A eine erste Seitenansicht einer Klammer;
  • 1B eine zweite Seitenansicht der Klammer gemäß 1A;
  • 1C eine Ansicht der Klammer gemäß 1A in einem gestreckten Zustand;
  • 2A eine erste Seitenansicht des Ableiters mit einem Grundkörper und der auf diesem aufgeschnappten Klammer gemäß 1A;
  • 2B eine zweite Seitenansicht der gemäß 2A;
  • 2C eine Ansicht der Baugruppe gemäß 2A von oben;
  • 3 eine Leiterplatte mit einer zur Kontaktierung des Ableiters geeigneten Auslegung von Kontaktflächen.
  • In 1A, 1B und 1C sind verschiedene Ansichten einer Klammer 1 mit einem Mittelstück 10 und zwei daran befestigten Federbügeln 11, 12 gezeigt. Die Klammer 1 ist dabei vorzugsweise einstückig ausgebildet.
  • Das Mittelstück 10 weist nach oben hin eine ebene Oberfläche auf.
  • Die Federbügel 11, 12 üben auf einander gegenüber liegende Seiten der Mantelfläche eine Federkraft aus.
  • Die Federbügel 11, 12 weisen jeweils nach unten gewandte Stützbereiche 111, 121 auf, die nach unten hin aufgespreizt sind. Die Stützbereiche sind nach unten gewandt und beide gleichzeitig gegen eine Unterlage 50 abstützbar. Die Federbügel 11, 12 sind darüber hinaus derart mehrfach gebogen, dass sie jeweils zwei zum Grundkörper 40 des Ableiters gewandte Berührungsflächen 112, 113 bzw. 122, 123 aufweisen (2A). Damit gelingt es, die Kontaktfläche zwischen dem Grundkörper und der Klammer zu minimieren.
  • Die Federbügel 11, 12 weisen jeweils einen Schlitz 31 bzw. 32 auf, dessen Breite an die Breite einer ringförmigen Mittelelektrode 22 des Ableiters angepasst ist.
  • In 2A, 2B und 2C sind verschiedene Ansichten einer Baugruppe gezeigt, welche einen Ableiter mit einem zylindrischen Grundkörper 10 und die darauf aufgeschnappte Klammer 1 umfasst.
  • An Stirnflächen des Grundkörpers 40 sind endständige Elektroden 21, 23 angeordnet, die einen größeren Durchmesser als der Grundkörper 40 aufweisen. Die Mittelelektrode 22 weist auch einen größeren Durchmesser als der Grundkörper 40.
  • Vorzugsweise sind die Stützbereiche 111, 121 der Federbügel sowie die nach unten gewandten Bereiche der Elektroden 21, 22, 23 alle in einer Ebene angeordnet.
  • Der in 2A bis 2C gezeigte Ableiter mit der Klammer ist zur Oberflächenmontage auf einer Unterlage 50 geeignet. Die Klammer 1 kann nach der Montage im Prinzip entfernt werden.
  • In 3 ist eine mögliche Auslegung von Kontaktflächen 51, 52, 53 einer Leiterplatte gezeigt, welche für die beschriebene Baugruppe als eine Unterlage 50 dient. Die Kontaktfläche 52 wird mit der Mittelelektrode 22 verlötet. Die Kontaktflächen 51 und 53 werden jeweils mit einer endständigen Elektrode 21 bzw. 23 verlötet.
  • 1
    Klammer
    10
    Mittelstück der Klammer 1
    11,12
    Federbügel
    111,121
    Stützbereiche der Federbügel
    112,113
    Berührungsflächen
    122,123
    Berührungsflächen zwischen Federbügel und Grundkörper
    21,23
    endständige Elektroden
    22
    Mittelelektrode
    31,32
    Schlitz
    40
    Grundkörper
    50
    Unterlage
    51,52,53
    Kontaktflächen

Claims (10)

  1. Überspannungsableiter, umfassend – einen Grundkörper (40) mit einer Mantelfläche, – eine Klammer (1), die auf dem Grundkörper (40) aufgeschnappt ist und zwei Federbügel (11, 12) aufweist, – wobei die Federbügel (11, 12) wenigstens zwei Stützbereiche (111, 121) aufweisen, die in einer Ebene liegen.
  2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, wobei die Stützbereiche (111, 121) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die außerhalb des Grundkörpers angeordnet ist.
  3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Mittelelektrode (22) und zwei auf Stirnseiten des Grundkörpers (40) angeordneten endständigen Elektroden (21, 23).
  4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, wobei die endständigen Elektroden (21, 23) einen größeren Durchmesser als der Grundkörper (40) aufweisen.
  5. Überspannungsableiter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Federbügel (11, 12) jeweils einen Schlitz (31, 32) aufweisen, dessen Breite im Wesentlichen gleich der Breite der Mittelelektrode (22) ist.
  6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Klammer (1) ein die Federbügel (11, 12) miteinander verbindendes Mittelstück (10) mit einer ebenen Oberfläche aufweist.
  7. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Federbügel (11, 12) zumindest zwei Berührungsflächen aufweist, in denen der Grundkörper (40) berührt wird.
  8. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Federbügel (11, 12) aufgespreizt sind.
  9. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Grundkörper (40) zylindrisch ist.
  10. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Stützbereiche (111, 121) beide gleichzeitig gegen eine Unterlage (50) abstützbar sind.
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