专利名称：具有简化设计和增加的可靠性的过压保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及保护诸如电气设备、电路或配电网的电气装置或设备免受电源干扰的通用技术领域。
更具体地说，本发明涉及以下装置的技术领域，该装置用于防止尤其是由于闪电而引起的诸如过压(具体而言是瞬时过压)的电压干扰。
本发明涉及用于保护电气设备免受过压的装置，该装置包括壳体，该壳体限定内部凹座；变阻器，该变阻器放置在所述凹座中，并具有第一电极和第二电极以及第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出；用于将所述变阻器保持在所述凹座中的适当位置的部件。
本发明还涉及一种变阻器，该变阻器包括第一和第二电极，所述第一电极包括用于连接至断开部件的第一连接引脚；第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出；侧壁，该侧壁在所述第一和第二表面之间延伸，所述侧壁容纳在虚拟柱面(dummy cylinder)中，该虚拟柱面的母线(generator)为所述侧壁；本发明还涉及一种用于制造保护电气设备免受过压的装置的方法，该方法包括生产或提供限定内部凹座的壳体的步骤；提供或生产变阻器的步骤，该变阻器具有第一和第二电极以及第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出，所述变阻器用于放置在所述凹座中；
使所述变阻器保持在所述凹座中的适当位置的步骤。
本发明最后涉及一种用于生产变阻器的方法，所述变阻器包括第一和第二电极，所述第一电极包括用于连接至断开部件的第一连接引脚；第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出；侧壁，该侧壁在所述第一和第二表面之间延伸，所述侧壁容纳在虚拟柱面中，该虚拟柱面的母线为所述侧壁。
背景技术：
用于保护电气设备免受尤其是由于闪电而引起的过压(具体而言是瞬时过压)的装置是公知的。
这种有时被设计称为浪涌抑制器或避雷器的装置用于将默认电流(具体而言，闪电电流)引导到地，并将感应的过压限制到与连接至保护装置下游的设备或材料的容量匹配的水平。为此，这些保护装置通常连接在给待保护设备供电的相与地之间。
具体来说，公知的保护装置将至少一个变阻器实施为过压保护构件，即其电阻(或阻抗)值根据施加在其电极的电压而显著变化的电气构件。更具体地说，变阻器在其电极处的电压未达到阈值时具有非常高的电阻(或阻抗)，超过该阈值，阻抗显著下降。优选使用金属氧化物变阻器(MOV)。这样，在正常操作中(即，在没有诸如过压电流的默认电流的情况下)，变阻器具有足够高的阻抗，从而不会使给待保护设备供电的相与地之间发生短路。当例如由于诸如闪电电流的默认电流而发生过压时，变阻器的电阻(或阻抗)下降从而可将默认电流引导到地。当过压事件结束时，变阻器自动回复到其高的初始阻抗。
因此，在正常操作中，即在正常电压水平下，变阻器的阻抗足够高，从而引导到地的穿过电流(称为泄漏电流)可忽略不计(例如，具有毫安级的强度)。
然而，载流变阻器的老化(闪电冲击也会加速该老化)会导致该阻抗逐渐减小，因此使泄漏电流强度增加。这种泄漏电流的增加导致变阻器由于焦耳效应而显著发热，这种自身发热有助于减小阻抗，因此增加泄漏电流的强度。该现象(称为热耗散)导致变阻器表面温度显著增加，这可能例如大于150℃。变阻器在其寿命结束时释放的热能够传递到周围的设备和材料，这会导致严重的火灾和/或短路的危险。
这就是为什么设计避雷器类型的过压保护装置的国际标准规定安装在这些装置中的变阻器配备有热断开部件，该热断开部件在变阻器的温度超过预定的临界阈值时断开部件以保护待保护设备。该断开更通常的是伴随有通过显示部件获得的可视信号，向使用者表示保护装置需要更换。在一些公知的保护装置中，例如通过熔化焊料来实现这种热断开，焊料释放弹性页片(elastic leaf)，该弹性页片的延伸打开其中插入有保护装置的变阻器的电路。
在避雷器生产中通常使用的公知变阻器常常呈具有第一和第二相对表面的近似平行六面体构件的形式，该第一和第二相对表面相互间隔开与变阻器的厚度相对应的距离，被从所述表面的外周在所述表面之间延伸的侧壁分开。
第一和第二金属引脚分别从第一和第二表面露出。所述引脚分别对应于变阻器的第一和第二电极。这些引脚因此用于电连接至待过压保护的设备。
公知装置通常包括限定内部凹座的壳体，变阻器放置在该凹座中。该壳体具体包括前表面，该前表面布置成与变阻器的第一表面大致相对并距该第一表面一距离；以及后表面，变阻器抵靠该后表面放置，第二表面与所述后表面接触从而将变阻器保持在壳体中的适当位置。从第二表面露出的第二引脚直接连接至第二连接端子，该第二连接端子用于提供保护待保护设备的装置的电连接。从第一表面露出的第一引脚与热断开部件(并可能的与其相关的显示装置)串联安装，该热断开部件本身连接至第一连接端子。
这些装置，尽管通常另人满意，但仍有一些缺点。
首先，变阻器的第二表面抵靠壳体后表面放置的事实在变阻器与壳体之间产生了直接的热桥。因此，在变阻器耗散的情况下，变阻器释放的热在该变阻器被热断开部件断开之前就直接传递到壳体，这会增加损坏甚至火灾的危险。
另外，根据待保护设备的特征以及可能发生的过压现象来具体确定在避雷器中使用的变阻器相对于其电气特性的尺寸。更具体地说，变阻器的厚度通常与其电压特性有关，而变阻器的表面面积与其能够消散的能量的量有关。在实践中，根据保护约束条件来实施不同厚度的变阻器。这对于公知的装置来说意味着为给定的变阻器厚度提供特定的壳体。实际上，根据变阻器的厚度，在距后表面或多或少的一距离的位置处接近热断开部件和第一引脚，变阻器的第二表面压靠该后表面。为了能够在热断开部件与对应于第一电极的第一引脚之间接近，因此必须为各变阻器的厚度相应地修改壳体，或至少修改第一引脚的长度和/或形状，甚或修改热断开部件(以及可能的显示部件)本身的长度和/或形状。
公知的装置因而具有缺少标准化的缺点，这使得其生产管理复杂，需要额外的熟练劳动力，从而增加了其产生产本。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服上述各种缺点并提出一种用于保护电气设备免受过压的新颖装置，该装置具有改进的安全等级以及特别简单且廉价的结构。
本发明的另一目的在于提出一种用于保护电气设备免受过压的新颖装置，该装置由少量几种标准化构件构成。
本发明的另一目的在于提出一种用于保护电气设备免受过压的新颖装置，该装置使用最少量的构件制成。
本发明的另一目的在于提出一种用于保护电气设备免受过压的重负载的新颖装置。
本发明的另一目的在于提出一种用于保护电气设备免受过压的新颖装置，该装置使得在变阻器热耗散的情况下火灾的危险最小。
本发明的另一目的在于提出一种新颖变阻器，该变阻器使得能够生产用于保护电气设备免受过压的装置，该装置具有改进的安全等级以及较低的生产成本。
本发明的另一目的在于提出一种新颖的变阻器，该变阻器具有类似于现有技术变阻器的特别简单的结构。
本发明的另一目的在于提出一种用于生产保护电气设备免受过压的装置的新颖方法，该方法特别简单并且能够快速实施。
本发明的另一目的在于提出一种用于生产保护电气设备免受过压的装置的新颖方法，该方法仅需实施少量非常简单的操作，并且不需要任何特别的技巧或训练。
本发明的另一目的在于提出一种生产变阻器的新颖方法，该方法实施起来特别简单、快捷且廉价。
本发明的目的通过一种用于保护电气设备免受过压的装置来实现，该装置包括壳体，该壳体限定内部凹座；变阻器，该变阻器放置在所述凹座中，并具有第一和第二电极以及第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出；用于将所述变阻器保持在所述凹座中适当位置的部件，所述装置的特征在于，所述保持部件在第一端与第二端之间延伸，所述保持部件朝向所述第一端安装到所述壳体上，所述保持部件朝向所述第二端安装在所述第一表面上，在所述端之间，所述保持部件大致在定位成与所述第一和第二表面中的每一个相对的空间的外侧延伸。
本发明的目的还通过一变阻器来实现，该变阻器包括第一和第二电极，该第一电极包括用于连接至断开部件的第一连接引脚；第一和第二相对表面，所述第一和第二二电极分别从该第一和第二相对表面露出；侧壁，该侧壁在所述第一和第二表面之间延伸，所述侧壁容纳在虚拟柱面中，该虚拟柱面的母线为所述侧壁，
所述变阻器的特征在于，该变阻器包括至少一个支撑引脚，该支撑引脚安装到所述第一表面上，并从所述虚拟柱面伸出到该虚拟柱面外部。
本发明的目的还通过一种用于生产保护电气设备免受过压的装置的方法来实现，该方法包括生产或提供限定内部凹座的壳体的步骤；提供或生产变阻器的步骤，该变阻器包括第一和第二电极以及第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出，所述变阻器用于放置在所述凹座中，将所述变阻器保持在所述凹座中的适当位置的步骤，该方法的特征在于，将所述变阻器保持在所述凹座内的适当位置的步骤是通过保持部件来实现的，该保持部件在至少第一端与第二端之间延伸，所述保持部件朝向该第一端安装到所述壳体上，所述保持部件朝向该第二端安装到所述第一表面上，在所述端部之间，所述保持部件大致在定位成与所述第一和第二表面中的每一个相对的空间的外侧延伸。
本发明的目的还通过一种用于生产变阻器的方法来实现，所述变阻器包括第一和第二电极，该第一电极包括用于连接至断开部件的第一连接引脚；第一和第二相对表面，所述第一和第二二电极分别从该第一和第二相对表面露出；侧壁，该侧壁在所述第一和第二表面之间延伸，所述侧壁容纳在虚拟柱面中，该虚拟柱面的母线为所述侧壁，该方法的特征在于，该方法包括这样的步骤，在该步骤中，至少将一个支撑引脚安装到所述第一表面上，所述支撑引脚从所述虚拟柱面向该虚拟柱面的外部伸出。
通过阅读如下描述并借助于附图，本发明的其它特征和优点将更详细的显现，附图仅为说明的目的提供，而非限制的目的，在附图中
图1表示根据本发明第一实施例的保护装置的壳体的内部的前视图；图2表示图1中的装置沿着线A-A的剖视图，且装置的壳体关闭；图3表示根据第一实施例的变阻器沿着线A-A的剖视图，该变阻器实施在图1和图2中所示的装置中；图4表示根据本发明第二实施例的变阻器的剖视图；图5表示根据本发明第三实施例的变阻器的示意性立体图。
具体实施例方式
本发明涉及一种用于保护电气设备(未示出)免受过压的装置1。术语“电气设备”在这里指可能遭受诸如那些由于闪电而引起的电源危险，尤其是过压(特别是瞬时电压)的任何类型的设备、装置、仪器、网络或电气电路或通信电路。在闪电的情况下，所述保护装置1因而有利地构成避雷器。如在本领域中所公知的那样，根据本发明的过压保护装置1用于并联连接在待保护的设备上。根据本发明的过压保护装置1用于电连接在待保护设备的相与地之间。
然而，在不超出本发明的情况下，也可以考虑将装置1连接在中性线与地之间、相与中性线之间、或者两个相之间(在差动保护的情况下)，而不是并联连接在相与地之间。
如图1和图2所示，根据本发明的保护装置包括壳体2，如其本身所公知的那样，该壳体2例如由诸如塑料材料的绝缘材料制成。壳体2限定内部凹座3。换言之，壳体2是中空的，从而限定与凹座3相对应的空的内部容积。如稍后所详细描述的那样，该凹座3具体用于容纳过压保护构件，该构件本身用于并联连接至待保护的电气设备。根据本发明，保护装置1包括作为保护构件的变阻器4，该变阻器4放置在凹座3中，即放置在壳体2内。
当然，在不超出本发明范围的情况下，装置1可包括多于一个的变阻器，或者可仅包括一个由多个变阻器的功能组件形成的变阻器。
变阻器是其电阻(或阻抗)可根据所施加在其上的电压而变化的构件。这种构件同样是公知的。变阻器4优选是金属氧化物变阻器(也称为“MOV”)。
根据本发明，并如所公知的那样，变阻器4具有彼此相对的第一表面5和第二表面6。所述第一和第二表面5、6彼此间隔开一与变阻器4的厚度相对应的距离。变阻器4还优选包括侧壁7，侧壁7根据所述厚度在第一表面5与第二表面6之间延伸，所述侧壁7将所述表面5、6连接至其周边。侧壁7因而优选具有大致环形形状，该形状的轮廓对应于表面5、6的外周的轮廓。换言之，该侧壁7容纳在虚拟柱面8中，该虚拟柱面8的母线为所述侧壁，即，所述虚拟柱面8“挤压”在所述侧壁7上。如图所示，有利的是，第一和第二表面5、6大致平坦，并彼此相距一距离大致彼此平行延伸，而侧壁7大致垂直于所述第一和第二表面5、6延伸。如图所示，第一和第二表面5、6优选大致相同，至少在它们的总体形状和尺寸上相同。
如图1至图4所示，有利的是，第一表面5和第二表面6均具有大致矩形形状，优选具有方形形状。当然，也可大致修圆每个表面5、6的角度，如图1所示。在这种情况下，变阻器4因此有利地具有大致平行六面体形状，且侧壁7由两两平行的四个大致平坦的面板7A、7B、7C、7D形成。在该实施例中，虚拟柱面8因而为具有方形底面的柱面，该方形的侧边对应于面板7A、7B、7C、7D。
然而，完全可以设想变阻器4具有对本领域技术人员公知的任何其它形状，例如具有如图5所示的盘形，其中第一和第二表面5、6具有修圆的圆形形状，而侧壁7具有圆环形状。在该实施例中，虚拟柱面8因而为具有圆形底面的柱面。
变阻器4还具有第一电极9和第二电极10，如本身公知的那样，这两个电极用于电连接至待保护的电气设备。第一电极9从第一表面5延伸，而第二电极10从变阻器的第二表面6延伸。换言之，第一和第二电极9、10分别从第一和第二表面5、6露出。这种结构本身也是公知的。
第一电极9优选包括至少一个第一连接板9A，第一连接板9A大致平行于第一表面5抵靠该第一表面5延伸。第一连接板9A优选由金属材料制成。
第一电极9还有利地包括第一连接引脚9B，该第一连接引脚9B电连接至第一连接板9A，并电连接至安装在壳体2中的第一连接端子11。第一连接引脚9B优选从第一连接板9A延伸，并且更优选的是与所述板9A形成单件。
连接端子11本身被设计成用于电连接至电缆(未示出)，该电缆将该连接端子连接至待保护的电气设备(未示出)。
有利的是，根据本发明的装置1包括用于变阻器4的电断开的部件12，所述断开部件12电连接至所述第一电极9。电断开部件12对变阻器4的温度敏感，并被设计成在变阻器4的温度达到反映变阻器4的故障的预定值时使所述变阻器4从待保护的电气设备断开。该断开部件12因而形成了用于变阻器4的热断开的部件。
在图1和图2所示的示例中，断开部件12包括使第一连接端子11和第一连接引脚9B电连接的断开页片12A，也就是说，变阻器4包括连接至所述电断开部件12的第一连接引脚9B，该电断开部件12还连接至第一连接端子11，以确保引脚9B与端子11之间的电连续性。页片12A(该页片12A导电)因而串联安装在第一连接引脚9B与第一连接端子11之间。页片12A通过例如由焊接形成的熔丝元件12B而安装到第一连接引脚9B上。这样焊接到第一引脚9B以及第一端子11上的页片确保了电流在第一端子11和第一电极9之间通过。优选的是，为了紧凑并使凹座3的尺寸最小，第一连接引脚9B与第一表面5大致相对地延伸，从而在引脚9B与页片12A之间的由熔丝元件12B形成的连接点定位成与第一表面5相对。
在变阻器4异常发热的作用下，熔丝元件12B被设计成熔化从而释放页片12A。页片12A由于其弹性特性而沿着方向D延伸，从而到达稳定回复位置，在该位置，页片12A距第一连接引脚9B足够远，从而破坏页片12A与第一连接引脚9B之间的电接触。在该结构中，第一端子11与第一引脚9B之间的电接触被破坏。
当然，在不超出本发明范围的情况下，完全可以设想，断开部件12还包括除了弹性页片和熔丝元件之外的技术部件。在本发明的上下文中，可以实施对本领域技术人员来说公知的任何其它热断开部件。
断开部件12在功能上连接至显示部件13，从而使得用户在不拆卸壳体2的情况下就可以确定变阻器4是否仍然连接至待保护的设备，或者相反变阻器4由于熔丝元件12B熔化而引起的页片12A的偏转而已经从设备断开。例如，如图1所示，显示部件13可包括一凸轮，该凸轮被安装成通过转动轴13B而在壳体2上自由转动。有利的是，凸轮13A设有圆形切口14，该切口14与页片12A配合，从而在页片12A朝向其打开和回复位置延伸时，其推动凸轮13A，从而使凸轮13A转动。凸轮13A设有例如涂有红色的发信号区域15A，当凸轮13A在页片12A的偏转的作用下枢转时，该发信号区域15A在设于壳体2中的窗口15B对面出现。
当然，本发明并不限于实施特定的显示系统，在不超出本发明范围的情况下，可以实施任何对本技术领域技术人员公知的任何显示系统。
如图所示，断开部件12和显示部件13优选容纳在壳体2中。
第二电极10也包括至少一个第二连接板10A，该第二连接板10A大致平行于第二表面6而抵靠该第二表面6延伸。第二电极10还包括第二连接引脚10B，该第二连接引脚10B电连接至第二板10A以及安装在壳体2中的第二连接端子16。第二连接引脚10B优选从板10A延伸，更优选的是与第一连接板10A形成单件。第二电极10因而直接连接至第二连接端子16，第二连接端子16的功能与上述第一连接端子11的功能类似。
根据本发明，保护装置1包括用于将变阻器4保持在凹座中适当位置的部件17。如其名称所示，位置保持部件17的功能是通过自身(至少一定程度地)帮助变阻器4保持在设于壳体2中的凹座3中的静止和固定位置。保持部件17与用于将变阻器4电连接至端子11、16的连接引脚9B、10B分开，并且不管断开部件12的状态如何均执行其使变阻器4保持在适当位置的功能。
为此，保持部件17在第一端17A与第二端17B之间延伸，保持部件17朝向该第一端17A连接至壳体2，更具体地说是安装到壳体2上，保持部件17朝向该第二端17B安装到变阻器4上，更具体地说是安装到所述变阻器4的第一表面5上。
换言之，保持部件17在变阻器4与壳体2之间提供优选为装配连接的机械连接，从而将变阻器4安装并固定在壳体2中。保持部件17因而朝向其第二端17B安装到变阻器4上。保持部件17与变阻器4之间的机械连接因而是装配连接。保持部件17朝向其第一端17A与壳体2配合，从而将变阻器4锁定在适当位置。保持部件17与壳体2之间的连接也优选是通过机械组装获得的装配连接，优选通过冷熔接(无焊接)。
如上所述，保持部件17主要或基本上有助于将变阻器4保持在壳体2中的适当位置。因此，在不超出本发明范围的情况下，完全可以考虑在保持部件17外面并与保持部件17分开的其它元件，该元件也或多或少地有助于将变阻器4保持在凹座3中的适当位置。
根据本发明的重要特征，保持部件17在大致定位成与第一和第二表面5、6中的每一个相对的空间18的外侧，在第一端17A和第二端17B之间延伸。换言之，保持部件17相对于变阻器4侧向延伸，即，保持部件17的有效部分(该部分将变阻器4连接至壳体2)在定位成与第一和第二表面5、6相对(即在所述表面的法线上与所述表面5、6相对)的空间18的外侧延伸。
因此，在图中所示的另选示例的情况下，保持部件17有利地从虚拟柱面8伸出到该虚拟柱面8的外部。
由于该技术特征，不再必须使用第一和第二表面5、6中的一个、另一个或两个作为保持部件，即不必将一个、另一个或两个表面5、6放置成抵靠壳体2。
这使得尤其可以提供与所述表面5、6相对的自由空间18，该自由空间允许壳体2相对于变阻器4更好的热绝缘，因此如果变阻器4发热则可提供更好的安全等级。提供与每个相对表面5、6相对的自由空间18确实使得可以在变阻器4的每一侧上形成绝缘空气空间，或在该自由空间内填充绝缘物质，例如树脂或泡沫。
本发明因而使得可利用保持部件17将变阻器4悬挂在壳体2中的凹座3内。因此，在具体实施例中，也可以将本发明限定为包括配备有用于接收保持部件17的部件的壳体，设计成变阻器4通过其保持部件17悬挂在凹座3中。
如所指出的那样，本发明还独立地涉及一种过压保护装置1，该装置1包括限定内部凹座3的壳体2以及变阻器4，该变阻器4安装在距所述壳体2的壁一距离处，从而提供大致围绕整个变阻器4的自由空间。然而，在该另选例的情况下，完全可以设想变阻器4的表面5、6中的一个或另一个与壳体2齐平，甚或与壳体2接触，只要保持部件17被实施为大致在定位成与第一和第二表面5、6中的每一个相对的空间18的外侧延伸即可。
有利的是，保持部件17至少部分大致垂直于侧壁7延伸。在图1至图3和图5所示的实施例的情况下，保持部件17完全垂直于侧壁7延伸，并因此垂直于虚拟柱面8的虚拟表面延伸，侧壁7容纳在该虚拟柱面8中。
在图3中所示实施例的情况下，保持部件17包括相对于侧壁7大致倾斜延伸的第一段19，其中第一段19由大致垂直于侧壁7的第二段20延长。
有利的是，保持部件17至少部分地大致在相对于第一表面5的切向平面内延伸，第一引脚9B从该第一表面露出，该引脚用于连接至断开部件12，如图2、3和5所示。
保持部件17优选固定地连接至第一电极9，该第一电极用于串联连接至断开部件。更优选的是，保持部件17与所述第一电极9形成单件。有利的是，保持部件17包括至少一个支撑引脚，更优选地包括两个从第一板9A延伸的支撑引脚21、22，这两个支撑引脚21、22优选与第一板9A形成单件。因此，第一板9A和保持部件17形成单件，且保持部件17在定位成与第一表面5相对的空间18的外侧形成板9A的延伸部，第一连接引脚9B从第一表面5露出，该引脚用于连接至断开部件12。每个支撑引脚21、22都优选大致在与第一板9A相同的平面内延伸，即每个支撑引脚21、22都平行于第一表面5延伸。
换言之，每个支撑引脚21、22优选大致与第一表面5相切地并且垂直于变阻器4的厚度方向延伸。如图1至图4所示，装置1，更具体地是变阻器4有利地包括两个安装到第一表面5上的支撑引脚21、22，每个支撑引脚21、22都从虚拟柱面8沿着各自相反的方向伸出到虚拟柱面8的外部。当然可以设想其它的结构细节。例如，在图5中所示的另选例中，保持部件17包括在由虚拟柱面8限定的内部容积的外部的大致环形的凸缘27，该凸缘27从板9A延伸。
本发明因而独立地涉及一种变阻器4，该变阻器4包括第一和第二电极9、10，第一电极9包括用于连接至断开部件12的第一连接引脚9B；第一和第二相对表面5、6，所述第一和第二电极9、10分别从该第一和第二相对表面5、6露出；侧壁7，该侧壁7在第一和第二表面5、6之间延伸，所述侧壁7容纳在虚拟柱面8中，该虚拟柱面8的母线为侧壁7本身，所述变阻器4包括至少一个支撑引脚21、22，该支撑引脚21、22安装到所述第一表面5上，并从所述虚拟柱面8伸出到该虚拟柱面8的外部。支撑引脚21、22与第一连接引脚9B分开。
第一连接引脚9B优选大致垂直于第一表面5延伸，而支撑引脚21、22大致相切于第一表面5延伸。所述连接引脚9B和支撑引脚21有利地与电极9形成单件。
当然，本发明并不限于连接引脚9B、10B和支撑引脚21、22的具体形状或定向。然而，图1至图3所示的结构是优选的，其中，支撑引脚21、22大致平行于第一表面5沿着相反方向延伸，而第一连接引脚9B在第一表面5的中心大致垂直于该第一表面5延伸，且第二连接引脚大致平行于第二表面6和支撑引脚21、22延伸。
有利的是，壳体2包括支撑件23，保持部件17朝向第一端17A压靠该支撑件23。换言之，在图1至图4中所示的另选例的情况下，安装到变阻器4的第一表面5上的支撑引脚21、22以稳定的方式靠在支撑件23上。
有利的是，壳体2还包括压靠保持部件17的阻塞部件24，从而使保持部件17插设在支撑件23与阻塞部件24之间，这有助于或完全确保保持部件17的固定，并因此使安装有保持部件17的变阻器4固定。换言之，支撑件23和阻塞部件24形成了爪的两个部件，该爪朝向第一端17A，即在第一端17A附近包围和阻塞保持部件17，其中所述保持部件17朝向第二端17B固定地连接至变阻器4。
如图2所示，壳体优选包括互补的下半壳体2A和上半壳体2B，所述下半壳体2A和上半壳体2B例如通过卡锁(click-lock)连接组装，从而一旦组装则一起限定了形成凹座3的封闭内部容积。
有利的是，下半壳体2A带有支撑件23，并且支撑件23优选与该下半壳体2A形成单件，而上半壳体2B带有阻塞部件24，并且阻塞部件24优选与该上半壳体2B形成单件。有利的是，下半壳体2A包括布置成与第二表面6相对的下表面25，该下表面25形成使壳体2的内部与外部绝缘的壁。下表面25容纳至少一个形成支撑件23的下肋。在图2所示的另选例的情况下，从下表面25隆起两个下肋25A、25B用作第一和第二支撑引脚21、22的相应支撑件，该第一和第二支撑引脚21、22与所述下肋25A、25B接触。优选的是，将下肋25A、25B的高度选择成使变阻器4的第二表面6不接触下表面25，而是与所述下表面25保持一距离。
有利的是，上半壳体2B包括布置成与第一表面5相对的上表面26，该上表面26形成使壳体2的内部与外部绝缘的壁。下表面和上表面25、26优选大致平坦并平行。至少一个上肋26从上表面26延伸而形成阻塞部件24。在图2中所示的另选例的情况下，两个上肋26A和26B从上表面26隆起，从而分别与第一和第二支撑引脚21、22配合。所述支撑引脚21、22因而以钳状夹的形式保持在下肋25A、25B与上肋26A、26B之间。从上表面26露出的上肋26A、26B的高度优选足以用于形成与第一表面5相对的自由空间，且所述自由空间本身具有充分的高度以容纳第一连接引脚9B和断开部件12以及可能与其相关的显示部件13。
因此，壳体2包括布置成与第一表面5相对的上表面26和布置成与第二表面6相对的下表面25，并且保持部件17将变阻器4保持在距所述下表面25和上表面26一距离处，从而与所述第一和第二表面5、6相对地形成大致自由的空间。
当然，在不超出本发明范围的情况下，完全可以设想抵靠第一表面5并沿着该第一表面5设置与上表面26和下表面25平行的隔板(未示出)，且在该隔板中设置孔，从而允许第一连接引脚9B穿过。
在图中所示的特别有利的实施例中，通过将保持部件17安装到第一表面5上，本发明可确保所述第一连接引脚9B始终绝对地位于壳体2中同一位置，而不管变阻器4的厚度如何，只要已经正确地选择了支撑件23相对于下表面25的高度即可，所述第一连接引脚9B从所述第一表面5露出，该引脚用于与断开部件12相互作用。实际上，如在图2中看出的那样，在图2所示的壳体2中，即使保护状况需要使用厚度比图2中的变阻器的厚度大的变阻器，也不会使第一连接引脚9B上升，这本来会改变第一连接引脚9B与连接部件12的安装。此外，可非常简单地获得该优点，而无需例如在壳体2中额外的特性元件，诸如用于第一表面5的中间支撑隔板。
本发明还涉及用于生产保护电气设备免受过压的装置1的方法。
根据本发明，该方法包括生产或提供限定内部凹座3的壳体2的步骤。
根据本发明的方法还包括提供或生产变阻器4的步骤，该变阻器4具有第一电极9和第二电极10以及第一和第二相对表面5、6，所述第一和第二电极9、10分别从该第一和第二相对表面5、6露出，所述变阻器4用于放置在所述凹座3中。
根据本发明的方法还包括将变阻器4保持在凹座3中的适当位置的步骤，即，使变阻器4相对于壳体2定位在凹座3中的步骤。
根据本发明，通过保持部件17来完成将变阻器4保持在凹座3中的适当位置的步骤，如上所述，该保持部件17在至少一个端17A与第二端17B之间延伸，所述保持部件朝向该端17A安装到壳体2上，所述保持部件17朝向该第二端17B安装到变阻器4上。换言之，在保持步骤中，在定位在凹座3中的变阻器4与壳体2之间借助于由保持部件17形成的机械组装部件而形成了机械连接。该机械连接具体地涉及到保持部件17安装到变阻器4上，即保持部件17固定连接到变阻器4上，以及保持部件17与壳体2的配合，从而使变阻器4在凹座3中保持固定。
保持部件17与壳体2之间的配合可以是例如简单的支撑配合或装配配合。
根据本发明的重要特征，这样进行所述保持步骤，即，使得所述保持部件17在定位成与所述变阻器4的第一和第二表面5、6中的每一个相对的空间18的外侧，在第一端17A和第二二端17B之间延伸。换言之，该保持步骤有利的是将变阻器4侧向安装到壳体2中的步骤，更优选的是将变阻器4在凹座中悬挂在壳体2中的步骤。通过进行该悬挂步骤，变阻器4并不沉积在壳体2中，即与现有技术不同，其并不通过壳体2上的表面5、6中一个(或者安装到壳体2上的部分)的直接压力而保持在适当位置。
有利的是，生产(或提供)壳体2的步骤包括第一子步骤，在该子步骤中，设置下半壳体2A，该下半壳体2A包括支撑件23，保持部件17抵靠该支撑件23而趋于压向第一端17A。如上所述，下半壳体2A优选包括大致平坦的下表面25，至少一个形成支撑件23的肋从该下表面隆起。在图2所示的另选例的情况下，支撑件23包括两个彼此相对隆起的下肋25A、25B，且肋25A、25B之间的距离足以使变阻器4插入所述肋25A、25B之间，从而使变阻器的第二表面6与下表面25相对。
有利的是，将变阻器4保持在适当位置的步骤包括第一子步骤，在该第一子步骤中，相对于下半壳体2A布置变阻器4，从而使保持部件17在第一端17A处压靠支撑件23。在图2中所示的另选例的情况下，按如下进行该第一子步骤。将下半壳体2A以稳定的方式放置在抵靠下表面25的优选平坦的工作表面上。将变阻器4插入肋25A、25B之间，从而将第一引脚21放置在肋25A上，而将第二引脚22放置在相应的肋25B上，且使第二表面6面对下表面25，所述第一和第二支撑引脚21、22从变阻器4延伸。侧壁7，更具体地说面板7C、7D因而分别与下肋25B、25A相对。在第一保持子步骤结束时，使变阻器4以稳定方式抵靠肋25A、25B，且使其第二表面6优选与下表面25相距一距离并与该下表面相对。
有利的是，生产(或提供)壳体2的步骤还包括第二子步骤，在该子步骤中，生产(或提供)上半壳体2B，该上半壳体2B包括用于压靠保持部件17的阻塞部件24。如上所述，该上半壳体2B优选包括上表面26，至少一个上肋从该上表面26隆起以形成所述阻塞部件24。在图2所示的另选例的情况下，该阻塞部件24包括至少两个上肋26A、26B，这些肋以足够的高度彼此平行延伸以在它们之间限定一空间，该空间能够容纳第一连接引脚9B、断开部件12和显示部件13。
位置保持步骤有利地包括第二子步骤，该第二子步骤优选在所述保持步骤的第一子步骤之后。在该第二子步骤期间，将上半壳体2B放置在下半壳体2A上并使上半壳体抵靠下半壳体，从而使阻塞部件24压靠保持部件17，所述保持部件17因而插入并卡在支撑件23与阻塞部件24之间。根据本发明的方法因而可以以特别简单、快捷并有效的方式，简单地通过堆叠下半壳体2A、变阻器4以及上半壳体2B来将变阻器4固定在壳体2内的适当位置，侧向保持部件17安装在变阻器4上。
本发明还涉及一种用于生产变阻器4的方法，其中所述变阻器4包括第一和第二电极9、10，该第一电极9包括用于连接至断开部件12的第一连接引脚9B；第一和第二相对表面5、6，所述第一和第二电极9、10分别从该第一和第二相对表面5、6露出；侧壁7，该侧壁7在所述第一和第二表面5、6之间延伸，所述侧壁7容纳在虚拟柱面8中，该虚拟柱面8的母线为所述侧壁7。
所述第一连接引脚9B是专门设计的并用于提供在变阻器4与断开部件12之间的接口，该断开部件12优选为热断开部件。
第一连接引脚9B专门设计并形成为通过熔丝元件12B而组装到断开页片12A上。
根据用于生产根据本发明的变阻器4的方法的重要特征，所述方法包括一步骤，在该步骤中，将至少一个支撑引脚21、22安装到第一表面5上，即安装到第一连接引脚9B所露出的表面5上，该引脚用于连接到断开部件12上。所述支撑引脚21、22从虚拟柱面8伸出到该虚拟柱面8的外部。支撑引脚21、22专门设计成用于使变阻器4能够保持在壳体中的适当位置，并例如使得变阻器4能够悬挂在壳体中。优选的是，如上所述并如图所示，两个支撑引脚21、22安装到第一表面5上，该引脚垂直于侧壁7并相切于第一表面5而沿着相反方向延伸。
权利要求
1.用于保护电气设备免受过压的装置(1)，该装置(1)包括壳体(2)，该壳体(2)限定内部凹座(3)；变阻器(4)，该变阻器(4)放置在所述凹座(3)中，并具有第一和第二电极(9，10)以及第一和第二相对表面(5，6)，所述第一和第二电极(9，10)分别从该第一和第二相对表面(5，6)露出；用于将所述变阻器(4)保持在所述凹座(3)中的适当位置的部件(17)，其特征在于，所述保持部件(17)在第一端(17A)与第二端(17B)之间延伸，所述保持部件(17)朝向该第一端(17A)安装到所述壳体(2)上，所述保持部件(17)朝向该第二端(17B)安装到所述第一表面(5)上，在所述端(17A，17B)之间，所述保持部件(17)大致在定位成与所述第一和第二表面(5，6)中的每一个相对的空间(18)外延伸。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述变阻器(4)包括在所述第一和第二表面(5，6)之间延伸的侧壁(7)，所述侧壁(7)容纳在虚拟柱面(8)中，该虚拟柱面(8)的母线为所述侧壁(7)，所述保持部件(17)从所述虚拟柱面(8)向该虚拟柱面(8)的外部伸出。
3.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述保持部件(17)至少部分地大致垂直于所述侧壁(7)延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述保持部件(17)至少部分地大致在相对于所述第一表面(5)相切的平面内延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述保持部件(17)牢固地连接至所述第一电极(9)。
6.根据权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，所述保持部件(17)与所述第一电极形成单件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第一电极(9)包括至少一个第一连接板(9A)，该第一连接板(9A)大致平行于所述第一表面(5)并抵靠该第一表面(5)延伸，所述保持部件(17)包括至少一个支撑引脚(21，22)，所述支撑引脚(21，22)大致在与所述第一板相同的平面内从该第一板延伸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括支撑件(23)，所述保持部件(17)向其第一端(17A)压靠该支撑件(23)。
9.根据权利要求8所述的装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括阻塞部件(24)，该阻塞部件(24)压靠所述保持部件(17)，从而将所述保持部件插设在所述支撑件(23)与所述阻塞部件(24)之间。
10.根据权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括被组装成限定所述凹座(3)的下半壳体(2A)和上半壳体(2B)，且所述下半壳体(2A)带有所述支撑件(23)，而所述上半壳体(2B)带有所述阻塞部件(24)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括布置成与所述第一表面(5)相对的上表面(26)和布置成与所述第二表面(6)相对的下表面(25)，其中所述保持部件(17)将所述变阻器(4)保持在距所述下表面(25)和所述上表面(26)一距离处，从而形成与所述第一和第二表面(5，6)相对的大致自由空间(18)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置(1)，其特征在于，该装置(1)包括用于使连接至所述第一电极(9)的所述变阻器(4)电断开的部件(12)。
13.根据权利要求12所述的装置(1)，其特征在于，所述变阻器(4)包括连接至所述电断开部件(12)的第一连接引脚(9B)，所述第一连接引脚(9B)大致与所述第一表面(5)相对地延伸。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，该装置构成避雷器。
15.一种变阻器(4)，该变阻器(4)包括第一和第二电极(9，10)，该第一电极(9)包括用于连接至断开部件(12)的第一连接引脚(9B)；第一和第二相对表面(5，6)，所述第一和第二电极(9，10)分别从该第一和第二相对表面(5，6)露出；侧壁(7)，该侧壁(7)在所述第一和第二表面(5，6)之间延伸，所述侧壁(7)容纳在虚拟柱面(8)中，该虚拟柱面(8)的母线为所述侧壁(7)，其特征在于，该变阻器(4)包括至少一个支撑引脚(21，22)，该支撑引脚(21，22)安装到所述第一表面(5)上，并从所述虚拟柱面(8)伸向该虚拟柱面(8)的外部。
16.根据权利要求15所述的变阻器(4)，其特征在于，所述第一连接引脚(9B)大致垂直于所述第一表面(5)延伸，而所述支撑引脚(21，22)大致相切于所述第一表面(5)延伸。
17.根据权利要求15或16所述的变阻器(4)，其特征在于，该变阻器(4)包括两个支撑引脚(21，22)，该支撑引脚(21，22)安装到所述第一表面(5)上，并且均从所述虚拟柱面(8)沿着相反的相应方向伸向所述虚拟柱面(8)的外部。
18.用于生产保护电气设备免受过压的装置(1)的方法，该方法包括生产或提供限定内部凹座(3)的壳体的步骤；提供或生产变阻器(4)的步骤，该变阻器(4)包括第一和第二电极(9，10)以及第一和第二相对表面(5，6)，所述第一和第二电极(9，10)分别从该第一和第二相对表面(5，6)露出，所述变阻器(4)用于放置在所述凹座(3)中；将所述变阻器(4)保持在所述凹座(3)中的适当位置的步骤，其特征在于，通过在至少第一端(17A)和第二端(17B)之间延伸的保持部件(17)进行使所述变阻器保持在所述凹座(3)中的适当位置的步骤，所述保持部件(17)朝向所述第一端(17A)安装到所述壳体(2)上，所述保持部件(17)朝向所述第二端(17B)安装到所述第一表面(5)上，其中在所述端(17A，17B)之间，所述保持部件(17)大致在定位成与所述第一和第二表面(5，6)中的每一个相对的空间(18)的外部延伸。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，生产或提供所述壳体(2)的步骤包括第一子步骤，在该第一子步骤中，提供包括支撑件(23)的下半壳体(2A)，所述保持部件(17)用于朝所述第一端(17A)压靠该支撑件(23)，其中所述位置保持步骤包括第一子步骤，在该第一子步骤中，相对于所述下半壳体(2A)布置所述变阻器(4)，从而使所述保持部件(17)朝所述第一端(17A)压靠所述支撑件(23)。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，生产或提供所述壳体(2)的步骤包括第二子步骤，在该第二子步骤中，生产或提供包括阻塞部件(24)的上半壳体(2B)，该阻塞部件(24)用于压靠所述保持部件(17)，其中所述位置保持步骤包括第二子步骤，在该第二子步骤中，将所述上半壳体(2B)放置在所述下半壳体(2A)上，从而使所述阻塞部件(24)压靠所述保持部件(17)，并因而将所述保持部件(17)插设在所述支撑件(23)与所述阻塞部件(24)之间。
21.用于生产变阻器(4)的方法，该变阻器(4)包括第一和第二电极(9，10)，该第一电极(9)包括用于连接至断开部件(12)的第一连接引脚(9B)；第一和第二相对表面(5，6)，所述第一和第二电极(9，10)分别从该第一和第二相对表面(5，6)露出；侧壁(7)，该侧壁(7)在所述第一和第二表面(5，6)之间延伸，所述侧壁(7)容纳在虚拟柱面(8)中，该虚拟柱面(8)的母线为所述侧壁(7)，其特征在于，该方法包括一步骤，在该步骤中，将至少一个支撑引脚(21，22)安装到所述第一表面(5)上，其中所述支撑引脚(21，22)从所述虚拟柱面(8)伸向该虚拟柱面(8)的外部。
全文摘要
本发明提供了一种具有简化设计和增加的可靠性的过压保护装置，该装置包括壳体，该壳体限定内部凹座；变阻器，该变阻器放置在所述凹座中，并具有第一和第二电极以及第一和第二相对表面，所述第一和第二电极分别从该第一和第二相对表面露出；用于将所述变阻器保持在所述凹座中的适当位置的部件，其特征在于，所述保持部件在第一端与第二端之间延伸，所述保持部件朝向该第一端安装到所述壳体上，而朝向该第二端安装到所述第一表面上，在所述端之间，所述保持部件大致在定位成与所述第一和第二表面中的每一个相对的空间外延伸。所述装置具有改进的安全等级以及特别简单且廉价的结构，并在变阻器热耗散的情况下火灾的危险最小。
文档编号H01C7/10GK101038806SQ20071008585
公开日2007年9月19日 申请日期2007年2月25日 优先权日2006年2月24日
发明者阿兰·勒内·罗伯特·拉诺克斯 申请人:Abb法国公司