專利名稱：帶有一個或多個并聯(lián)的、位于一個結構單元內的過電壓限制元件的過電壓保護器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1的前序部分的過電壓保護器，該過電壓保護器包括 一個過電壓限制元件或多個并聯(lián)的、位于一個結構單元內的過電壓限制元件，所述過電壓 限制元件例如是變阻器、二極管或類似的盤形構造的器件，所述過電壓保護器包括開關裝 置，以便在所述過電壓限制元件熱過載時在電方面分離所述過電壓限制元件，以及所述過 電壓保護器包括用于顯示和/或報告此時得到的故障狀態(tài)的器件，所述開關裝置通過能用 熱松開的物質例如粘膠或焊料與這至少一個過電壓限制元件的連接觸頭連接和/或與外 部的夾緊或插塞觸頭連接，這至少一個連接觸頭位于盤形構造的過電壓限制元件的側表面 之一上。
背景技術：
由EP 0 867 896 Al已知一種布置結構，其包括多個盤形的變阻器作為用于過電 壓保護器的過電壓限制元件。在該文件的技術方案中有可能將每個并聯(lián)的變阻器單獨地分 離并且觸發(fā)相應的故障顯示。電連接在那里由絞合線形式的導體構成，但是該導體僅有有 限的浪涌電流承受強度。由EP 0 716 493 Bl已知另一種裝置，用于防護瞬時的過電壓的出現(xiàn)，其包括至少 兩個變阻器和多個分離器件，在那里同樣是每個變阻器能單獨地分離。對于每個分離裝置 也設置一個用于報告此時出現(xiàn)的故障狀態(tài)的指示器。通過預緊的、位于盤形變阻器的窄的 縱向棱邊上的弓形件實現(xiàn)分離，這些弓形件通過低熔點的焊料與相應的對應接觸點連接。由DE 10 2006 036 598 Al已知一種用于設計過電壓放電器的分離裝置的方法， 那里的分離運動通過開關簧片實現(xiàn)，該開關簧片經(jīng)由持久作用的彈簧力在與通過保護焊料 建立的保持力相反的方向上定位。在此，整個電流引導經(jīng)過必須能彎曲的開關簧片，結果 是，由于連接板的小的橫截面和彎曲能力僅能引導小的浪涌電流。由德國實用新型90 17 577 Ul已知一種過電壓保護器，其包括多個同樣尺寸和同 樣浪涌電流承受強度的并聯(lián)的變阻器。那里的變阻器彼此電并聯(lián)。變阻器之間的必需的電 連接通過以銅制絞合線形式的連橋以及借助于接觸軌實現(xiàn)。但是業(yè)已展示，在浪涌電流載 荷時這種銅制絞合線分叉，這是明顯的缺陷。按DE 10 2004 024 657 Al的用于導出過電壓的結構包括一個或多個并聯(lián)的、位 于一個結構單元內的、過電壓限制元件例如變阻器、二極管或類似物，其中也有開關裝置， 以便在所述過電壓限制元件熱過載時在電方面分離所述過電壓限制元件。為此，在包括兩 個并聯(lián)且并排間隔的變阻器盤的結構單元內，開關裝置在變阻器盤之間設置在分隔壁上， 并且與變阻器接頭接觸導通的接觸導通盤或者接觸導通板與相應的開關裝置處于熱接觸。 在此，接觸導通盤或接觸導通板如此設置，使得取消在浪涌電流負載時的電磁力。雖然通過 這種方案改善浪涌電流承受能力，但是并聯(lián)的電壓限制元件與熱反應的開關裝置的熱耦聯(lián) 是不充分的。
在按EP 0 905 839 Al的可插塞的過電壓放電器中，同樣使用至少一個盤形的變 阻器，在通向過電壓放電元件的輸入線中設置釬焊點，它在熱負載時熔化。另外設置彈簧預 緊的以連橋形式的輸入線部分，其兩端通過釬焊連接而與其它的輸入線部分連接。如果在 有關釬焊點上的溫度高得達到焊料的熔點，則連橋被拔出并從而實現(xiàn)變阻器的電分離。但 是在這種實施形式中在提及的連橋與變阻器之間存在非常不充分的熱耦聯(lián)。另外，由于兩 側釬焊的連橋以及真正分離裝置的定位，浪涌電流承受強度是不充分的。
發(fā)明內容
因此由上述現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的任務在于，實現(xiàn)一種進一步發(fā)展的過電壓保 護器，其包括一個或者尤其是多個并聯(lián)的、位于一個結構單元內的過電壓限制元件例如變 阻器、二極管或類似的盤形構造的器件，所述過電壓保護器總體上能夠引導直至IOOkA范 圍內的較高的浪涌電流值，這至今通過現(xiàn)有技術的方案是不可能的。另外，所建議的帶有分 離裝置的過電壓保護器的結構應該包括盡可能少的部件，因此得到自動化的并從而較為廉 價的制造。也要保證，在兩個或更多并聯(lián)的過電壓限制元件中實現(xiàn)安全的同步的分離，為此 同樣有必要找到一種構造，其保證在過電壓限制元件與開關裝置或者說分離裝置之間的充 分的熱耦聯(lián)。本發(fā)明的任務的解決按權利要求1的特征組合實現(xiàn)，從屬權利要求至少包括適宜 的結構和進一步拓展。因此出發(fā)于一種過電壓保護器，其具有一個過電壓限制元件或多個并聯(lián)的、位于 一個結構單元內的過電壓限制元件，例如變阻器、二極管或類似的盤形構造的器件。所述過 電壓保護器包括開關裝置，以便在過電壓限制元件尤其是變阻器的熱過載時在電方面分離 所述過電壓限制元件。另外有用于顯示和/或報告在分離情況下得到的故障狀態(tài)的器件。 開關裝置經(jīng)由能用熱松開的物質例如粘膠、蠟或焊料與這至少一個過電壓限制元件的連接 觸頭之一連接和/或同樣通過這樣的能用熱松開的物質與外部的夾緊或插塞觸頭連接。這 至少一個連接觸頭在此位于盤形構造的過電壓限制元件的側表面之一上。按本發(fā)明，開關裝置構成為U形的、由結實的材料制成的開關叉，該開關叉的叉齒 基本上平行于過電壓限制元件的側表面，所述過電壓限制元件接納在齒間隙中。將叉齒連接起來的區(qū)段與外部的夾緊或插塞觸頭之一電連接，并且靠放在分離滑 座上，該分離滑座包括至少一個爪形的區(qū)段，所述爪形的區(qū)段環(huán)繞開關叉的位于那里的端 部。分離滑座處于預緊之下，尤其是處于彈簧力預緊之下，有關的力矢量背離在開關 叉與外部的夾緊或插塞觸頭之間的連接點地定向。至少一個叉齒貼靠在尤其是變阻器的所述至少一個連接觸頭上，并且在那里經(jīng)由 已經(jīng)提及的能用熱松開的物質固定，在分離情況下，分離滑座在開關叉的隨動下運動，并且 此時在叉齒與連接觸頭之間的連接點構成與開關叉運動相關的旋轉點。因為與現(xiàn)有技術的各種方案相比不需要開關裝置的彎曲運動，所以開關裝置可以 由特別結實的材料制成，因此能達到高的浪涌電流承受能力。開關叉的結實的構造也導致 優(yōu)秀的導熱性，因此得到從熱源(即過電壓限制元件)至散熱器(即設有能用熱松開的物 質的相應的連接點)的非常良好的熱接觸。
在一種優(yōu)選的實施形式中，過電壓限制元件包括至少兩個并聯(lián)的變阻器盤，它們 分別在其側表面之一上具有第一連接觸頭，另外的第二連接觸頭與另一個外部的夾緊或插 塞觸頭電連接。開關叉的各叉齒在該實施形式中分別與一個第一連接觸頭通過能用熱松開 的物質固定，出現(xiàn)的電流只能在平行的方向上流過這些叉齒。分離滑座支承在導向件中，該導向件是接納保護器的殼體的底部的一部分。在此，分離滑座平行于殼體底部在位于那里的用于接納夾緊或插塞觸頭的通孔之 間運動。分離滑座的爪形的區(qū)段從殼體底部出發(fā)朝上延伸，優(yōu)選兩個爪形的區(qū)段相應存在 于分離滑座的外端部區(qū)段上，以便可靠地抓住開關叉，而在分離過程中不出現(xiàn)歪斜。盤形的 過電壓限制元件基本上垂直于殼體底部地朝上延伸，在分離滑座與盤形的過電壓限制元件 之間設置絕緣的承載件。在盤形的過電壓限制元件的縱向外棱邊上有用于接納活動的光學的指示板的固 定腿，所述固定腿部分環(huán)繞所述限制過電壓的器件?；顒拥闹甘景灏ㄖ辽僖粋€、優(yōu)選兩個 側向的帶有槽的伸出部分，開關叉的叉齒的一個端部或兩個端部嵌入有關的槽中，以便在 分離過程中改變指示板的位置。在殼體底部構造有用于接納銷、尤其是壓力銷的開口，所述銷根據(jù)分離滑座的位 置操縱或觸發(fā)故障通訊裝置。在過電壓限制元件、尤其是變阻器的側表面上的連接觸頭構成為條形的、從側表 面伸出的止擋棱邊。能用熱松開的物質不僅能將叉齒與在過電壓限制元件上的連接觸頭連接，而且能 將連接各叉齒的區(qū)段與外部的夾緊或插塞觸頭連接。止擋棱邊的朝向保護器殼體底部的端部在分離過程中構成開關叉運動的旋轉點。開關叉可以制成為結實的沖壓件，因此得到已經(jīng)提及的大接觸面和在最大浪涌電 流承載能力的意義上的期望的高機械強度。平行地流過電流的叉齒的力作用支持設置的釬焊點的強度，這又有利于浪涌電流 承受強度。此外，通過這樣出現(xiàn)的作用可以使得釬焊面積的尺寸最小化。通過由結實的材料構成U形的開關叉，其按規(guī)定不彎曲，分離裝置的經(jīng)由分離滑 座的運動可以實現(xiàn)多個并聯(lián)變阻器的安全的同步的分離。另外通過共同的直接的釬焊得到 變阻器的優(yōu)秀的熱耦聯(lián)以及通過共同的結實的分離弓即開關叉得到外部連接。過電壓保護器的結構寬度通過開關叉僅不明顯地提高，因此可以使用在尺寸方面 符合標準的用于緊湊的過電壓保護器的殼體。
下面借助于實施例以及參考附圖應詳細解釋本發(fā)明。其中圖1顯示無殼體罩的過電壓保護器的側視圖；圖2顯示同樣無殼體罩的如圖1所示的過電壓保護器的前視圖；圖3顯示過電壓保護器的透視圖，包括分離裝置的示意的旋轉到，該分離裝置包 括結實的開關叉；圖4顯示再次無殼體罩或外部殼體的過電壓保護器的主要元件的分解圖。
具體實施例方式按照實施例的過電壓保護器基于兩個連接成一個變阻器單元1的并聯(lián)的變阻器。在變阻器單元1的側表面的每一個上有條形的、從側表面伸出的、作為連接觸頭 的止擋棱邊2。在殼體底部3中有安裝在那里的外部的夾緊或插塞觸頭4，由此得到，所示的過電 壓保護器構成為插塞件，其能安裝到未顯示的基座件中。在圖1右側顯示的插塞觸頭4與變阻器單元1的共同的連接接頭5接觸導通、尤 其是與之釬焊。真正的開關裝置構成為U形的、結實的開關叉6，它具有兩個間隔開的叉齒7。這些叉齒7通過區(qū)段8連接。該區(qū)段8也構成與圖1左側可見的夾緊或插塞觸頭 4接觸導通的接觸導通面。由圖2和3可見，叉齒7基本上平行于變阻器單元1的側表面延伸，并且變阻器單 元接納在這些叉齒的齒間隙中。將這些叉齒連接起來的區(qū)段8在其側向的兩個端部上被兩個爪形的區(qū)段9環(huán)繞， 這些爪形的區(qū)段是分離滑座10的組成部分。分離滑座10能移動地支承在殼體底部3上且例如由注塑件制成。另外，分離滑座10處于預緊下，所述預緊通過壓力彈簧11產生。有關的力矢量從 在開關叉6與圖1左側可見的夾緊或插塞觸頭4之間的連接點指向背離的方向。叉齒7貼靠在止擋棱邊2上并且在那里借助于焊料固定。在分離情況下，分離滑座10運動，開關叉6隨動。在叉齒7與止擋棱邊2之間的 連接點在此構成與開關叉運動相關的旋轉點12。由未按尺度的附圖可見，開關叉6由結實的金屬部件構成，并且因此具有足夠的 浪涌電流承受能力。圖4可見用于分離滑座10的導向件13，分離滑座具有適配于導向件13尺寸的槽 形空隙。導向件13是殼體底部3的組成部分。在分離滑座10與變阻器單元1之間還有一 個絕緣遮蓋件14。如可見的，分離滑座10的爪形的區(qū)段9從殼體底部出發(fā)朝上延伸。變阻器單元1又垂直于底部3延伸，變阻器單元1在縱向外棱邊上被固定腿15部 分環(huán)繞。固定腿15用于接納活動的光學的指示板16?；顒拥闹甘景?6具有兩個朝下延伸的側向的伸出部分17，它們包含槽18，開關叉 6的叉齒7的各一個端部嵌入到槽18中，以便在分離過程中通過移動和牽拉而改變指示板 16的位置。在此，固定腿15的上面的一部分被空閑，該部分用作為所謂的紅色指示器19 (故 障指示器)。光學的指示板16優(yōu)選由著上綠色的塑料材料構成，并因此代表“綠色指示器”，也 就是說正常狀態(tài)。顏色位置“綠/紅”的改變通過未畫出的外部殼體的未顯示的窗口可見。在殼體底部3中還可以安裝本身公知的編碼銷20，以便防止未顯示的基座件的錯誤裝備。介紹的分離裝置因此主要包括U形的開關叉，它建立變阻器連接片與外部的插塞 觸頭之間的電接觸。變阻器連接片與開關叉的連接以及開關叉與插塞觸頭的連接與低熔點的焊料一 起構成各分離點。在殼體底部與變阻器單元之間的間隙中定位的分離滑座借助于爪子抓住 開關叉的兩個外端部。在釬焊點熔化之后通過彈簧預緊力實現(xiàn)分離，該彈簧預緊力的力矢 量在分離滑座與殼體底部之間作用。通過分離滑座的觸發(fā)，在插塞件底側上的空隙被釋放， 所述空隙用于抬起未顯示的壓力銷和用于轉換在底座件中的通訊裝置。在通過分離滑座打 開分離點時，開關叉進行旋轉運動，此時變阻器連接片的下棱邊基本上起旋轉軸線的作用。 叉齒7的從變阻器連接片超出的上部用作為光學指示板16的傳動件，因為相應的叉齒區(qū)段
嵌入到4曹18中。
附圖標記列表
1變阻器單元
2止擋棱邊/連接
3殼體底部
4夾緊或插塞觸頭
5連接接頭
6開關叉
7叉齒
8區(qū)段
9爪形的區(qū)段
10分離滑座
11壓力彈簧
12旋轉點
13導向件
14絕緣遮蓋件
15固定腿
16光學的指示板
17伸出部分
18槽
19紅色指示器
20編碼銷
權利要求
1.過電壓保護器，所述過電壓保護器包括一個過電壓限制元件或多個并聯(lián)的、位于一 個結構單元內的過電壓限制元件，所述過電壓限制元件例如是變阻器、二極管或類似的盤 形構造的器件，所述過電壓保護器包括開關裝置，以便在所述過電壓限制元件熱過載時在 電方面分離所述過電壓限制元件，以及所述過電壓保護器包括用于顯示和/或報告此時得 到的故障狀態(tài)的器件，所述開關裝置通過能用熱松開的物質例如粘膠或焊料與這至少一個 過電壓限制元件的連接觸頭和/或外部的夾緊或插塞觸頭連接，以及這至少一個連接觸頭 位于盤形構造的過電壓限制元件的側表面之一上，其特征在于開關裝置構成為U形的、結實的開關叉(6)，該開關叉的叉齒(7)基本上平行于過電壓 限制元件(1)的側表面，所述過電壓限制元件接納在齒間隙中；另外，將各叉齒(7)連接起來的區(qū)段(5)與外部的夾緊或插塞觸頭(4)之一電連接并 且靠放在分離滑座(10)上，該分離滑座包括至少一個爪形的區(qū)段(9)，所述爪形的區(qū)段環(huán) 繞開關叉(6)的位于那里的端部；分離滑座(10)處于彈簧力預緊之下，有關的力矢量背離在開關叉(6)與外部的夾緊或 插塞觸頭(4)之間的連接點地定向，叉齒(7)中的至少一個貼靠在所述至少一個連接觸頭(2)上并且在那里經(jīng)由能用熱松開的物質固定，在分離情況下，分離滑座(10)運動，開關叉 (6)隨動，并且此時在叉齒(7)與連接觸頭(2)之間的連接點構成與開關叉運動相關的旋轉 點(12)。
2.按權利要求1所述的過電壓保護器，其特征在于過電壓限制元件包括至少兩個并 聯(lián)的變阻器盤并且分別在側表面之一上具有第一連接觸頭O)，另外的第二連接觸頭(5) 與外部的夾緊或插塞觸頭中的另一個電連接，并且開關叉(6)的各叉齒(7)分別與第 一連接觸頭( 之一通過能用熱松開的物質固定，出現(xiàn)的電流能在平行的方向上流過這些 叉齒(7)。
3.按權利要求1或2所述的過電壓保護器，其特征在于分離滑座(10)支承在導向件 (13)中，該導向件是接納保護器的殼體的底部(3)的組成部分。
4.按權利要求3所述的過電壓保護器，其特征在于分離滑座(10)平行于殼體底部(3)在位于那里的用于接納夾緊或插塞觸頭的通孔之間運動。
5.按權利要求3或4所述的過電壓保護器，其特征在于分離滑座(10)的爪形的區(qū)段 (9)從殼體底部(3)朝上延伸。
6.按權利要求3至5任一項所述的過電壓保護器，其特征在于所述一個或多個盤形 的過電壓限制元件基本上垂直于殼體底部C3)地朝上延伸。
7.按權利要求6所述的過電壓保護器，其特征在于在分離滑座(10)與盤形的過電壓 限制元件(1)之間設置絕緣的承載件或絕緣遮蓋件(14)。
8.按權利要求3至7任一項所述的過電壓保護器，其特征在于在盤形的過電壓限制 元件(1)的縱向外棱邊上有固定腿(巧)用于接納活動的光學的指示板(16)，所述固定腿部 分環(huán)繞所述過電壓限制元件。
9.按權利要求8所述的過電壓保護器，其特征在于活動的指示板(16)包括至少一個 側向的帶有槽(18)的伸出部分(17)，開關叉(6)的叉齒(7)的一端嵌入所述槽(18)中，以 便在分離過程中改變指示板(16)的位置。
10.按權利要求3至9任一項所述的過電壓保護器，其特征在于在殼體底部(3)構造 有用于接納一個銷的開口，所述銷根據(jù)分離滑座(10)的位置操縱或觸發(fā)故障通訊裝置。
11.按上述權利要求任一項所述的過電壓保護器，其特征在于在過電壓限制元件(1) 的側表面上的連接觸頭( 構成為條形的、從側表面伸出的止擋棱邊。
12.按上述權利要求任一項所述的過電壓保護器，其特征在于能用熱松開的物質不 僅能將叉齒(7)與在過電壓限制元件(1)上的連接觸頭( 連接，而且能將連接各叉齒(7) 的區(qū)段(8)與相應的外部的夾緊或插塞觸頭(4)連接。
13.按權利要求11所述的過電壓保護器，其特征在于止擋棱邊的與過電壓保護器的 殼體底部(3)靠近的端部在分離過程中構成開關叉(6)的運動的旋轉點(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過電壓保護器，其包括一個或多個并聯(lián)的、位于一個結構單元內的過電壓限制元件例如變阻器、二極管或類似的盤形構造的器件；開關裝置，以便在所述過電壓限制元件熱過載時在電方面分離所述過電壓限制元件；以及用于顯示和/或報告此時得到的故障狀態(tài)的器件，所述開關裝置通過能用熱松開的物質例如粘膠或焊料與這至少一個過電壓限制元件的連接觸頭和/或外部的夾緊或插塞觸頭連接。按本發(fā)明，開關裝置構成為U形的、結實的開關叉，該開關叉的叉齒基本上平行于過電壓限制元件的側表面，所述過電壓限制元件接納在齒間隙中。叉齒中的至少一個貼靠在所述至少一個連接觸頭上并且在那里經(jīng)由能用熱松開的物質固定，在分離情況下，分離滑座在開關叉的隨動下運動并且此時在叉齒與連接觸頭之間的連接點構成與開關叉運動相關的旋轉點。
文檔編號H01T1/14GK102106050SQ200980129263
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權日2008年8月1日
發(fā)明者E·曹納, H·希爾施曼, R·道姆 申請人:德恩及索恩兩合股份有限公司