具有热断开装置的过电压保护器的制造方法
【专利说明】具有热断开装置的过电压保护器
[0001]本发明涉及一种过电压保护器，该过电压保护器具有:至少一个过电压保护单元，其带有至少一个接触片；以及，机械的断开装置，其在热过载情况下被激活，其中机械的断开装置具有连接件(Anschlusselement)，该连接件可借助通过弹簧力被预张紧的滑块从闭合位置移动到电流断开或电压断开的位置，这是专利权利要求1的前述部分所述内容。
[0002]具有热断开装置的过电压保护器多年来就属于公知的现有技术。断开装置的任务在于，当未经允许就加热过电压保护单元，例如压敏电阻时，在避雷器发生损坏之前，将其安全地从电源断开。
[0003]从EP O 987 803 BI或EP O 905 839 BI中已知断开装置，其具有牢固的滑块。相应的滑块受到弹簧预张紧力的作用并且保护每个压敏电阻免受未经允许的加热。相应连接件的闭合位置由焊料来固定。焊料受到持久的弹簧预张紧力的作用，该预张紧力经由滑块传递，这是主要的缺点。根据容量，即根据所期望的载流量需要多个断开装置，这是在成本方面的不利因素。此外还被指出的是，对于现有技术的前述解决方案而言，在滑块的断开过程中以及在其发生运动位移时，在形成焊丝的情况下，焊料颗粒或颗粒物质会被夹带走，结果造成电路不能够被充分断路。
[0004]实用新型DE 295 19 313 Ul示出了一种具有基于热的断开装置的过电压保护器，其中实际压敏电阻的断开装置通过分隔壁来单独定位。此类断开装置的浪涌电流承载能力从今天的角度来看太小并且在那里的焊点会受到持久的弹簧预张紧力作用。
[0005]已知的DE 2 220 264 A涉及一种过热保护装置或指示装置，其中通过取决于温度的固定元件来阻止操作并且在达到预定温度时由于固定元件熔化而操作滑块。
[0006]DE I 515 019 A公开了一种温度限制器，其中两个片簧借助达到规定温度时熔化的焊料被焊接在一起，并且其特别在暖风机上使用。
[0007]在定义类型的DE 10 2007 042 991 B4中解决的任务是，提出一种被进一步发展的过电压保护器，该过电压保护器具有在热过载情形下被激活的机械的断开装置，其中连接件(其在断开情况下打开)的焊接位置不必持久地受到机械力负载的影响。此外，已知的解决方案具有高的浪涌电流承载能力，其中用于放电过程的接触压力通过浪涌电流来自己产生。根据DE 10 2007 042 991 B4的断开装置以如下方式实现，即通向限制电压的过电压保护单元，特别是压敏电阻的馈线，通过两个被浪涌电流在同一方向上流过的导线截面构成，该导线截面在端部区域平行延伸且合并成共同的连接点，该连接点由焊料来固定。通过平行的电流和在浪涌电流情形下与该电流相关的力的作用，导线或支架的相应部分彼此吸引，并且在此时刻使得焊接连接点上的接触力会实现期望的增加。这样一来有可能的是，设置焊点仅为了固定支架的一部分，这允许将焊点的机械尺寸限制在绝对最小值并从而将其设计成特别是对热敏感。为此目的的断开装置的弹簧，其任务在于，当焊点熔化时将滑块移动到电流通路之间并从而中断电路，这样可以实现具有较小的弹簧力，从而使得焊点的持续负载低。由于滑块在断开时直接进入焊点位置，因此会阻止在断开过程中出现负面影响并且实现安全的、无电压的断开。
[0008]根据DE 10 2007 042 991 B4的解决方案的不足之处在于以下事实，即滑块在功能上与滑块位置的视觉信号耦合并从而与断开装置的功能特性显示器耦合。因此出于这一原因，在结构上要将滑块设计成，使得滑块具有尽量是平的、用颜色来区分的显示区域，以便使得相应过电压保护器的各种功能状态清晰可见。此外，为了在过载时断开优选使用的压敏电阻预先给定了滑块的移动方向，从而使得在结构上也确定了显示窗的位置以识别滑块的移动状态，这例如在减少相应的过电压保护器的结构大小时会成为缺点。
[0009]因此基于以上描述本发明的任务在于，提出一种具有至少一个过电压保护单元的被进一步发展的过电压保护器，该过电压保护器具有在热过载情况下被激活或可被激活的机械的断开装置，该过电压保护器一方面具有在电流方面的积极影响和在浪涌电流情形下与之相关的力的作用，并且此外还可能使得用于显示所使用的过电压保护单元的功能状态的显示器与实际断开装置所需的滑块和其运动路径进行功能分离。此外，还应该提供这样的可能性，即将用于对过电压保护单元进行状态监测的通讯设备集成到被特别构造成插接件的过电压保护器中，从而使得只需要最小的安装空间并且没有明显的对于用焊料或可热分离的粘合剂固定的热接点的机械负载。
[0010]本发明的任务通过权利要求1的特征组合得以实现，其中从属权利要求描述了至少有利的实施形式和改进形式。
[0011]因此，从过电压保护器出发，该过电压保护器具有至少一个过电压保护单元，特别是压敏电阻，其中过电压保护单元具有至少一个接触片。此外，过电压保护器具有在热过载情况下被激活的断开装置，其中断开装置又具有连接件，其可借助通过弹簧力被预张紧的滑块从闭合位置移动到电流断开或电压分离的位置，其中连接件由一对分流的金属的支架组成，其朝向过电压保护单元的接触片的端部平行延伸，并且将过电压保护单元的相应接触片容纳在其中心。在支架平行延伸端部区域中的连接件与接触片之间的闭合位置由焊料或可热分离的粘合剂或类似物质来固定。
[0012]远离过电压保护单元接触片的支架端部，围绕一可用空间，被相互连接在一起，并且在进一步延伸中具有用于外部连接件的部分，其中在可用空间中通过预张紧弹簧插入上述滑块，从而使得弹簧预张紧力在过电压保护单元的接触片的方向上取向。滑块优选为楔形和/或支架部分构成为斜面，以便在滑块移动时向支架平行延伸的端部产生力分量，使得其从接触片横向移开。
[0013]滑块和支架的结构详情请参阅DE 10 2007 042 991 B4，其公开内容被声明作为当前教导的内容。
[0014]根据本发明，至少一个支架的朝向接触片的端部形成了用于可绕轴旋转的显示器的止动块，其中旋转运动释放的条件是，支架的平行延伸的端部可借助滑块与接触片横向分开。
[0015]在本发明的本实施形式中，上面提到的轴的位置可垂直于滑块的移动路径延伸，由此为了布置显示器而经过扩展的结构可能性是给定的，并且最终将滑块的移动路径与显示器的移动路径或枢转路径去耦合并且分开。
[0016]在本发明的实施形式中，可枢转的显示器具有棘爪延伸部分(Sperrklinkenfortsatz)和信号扩展部分(Signalisierungsfortsatz)，其中信号扩展部分过渡到具有颜色标记的显示区域。这时显示区域可具有弯曲的表面走势，以便保持根据枢转情况而定的、相对于显示窗大约相同的距离。
[0017]在相应的过电压保护器中，当各个过电压保护单元正常运行时，棘爪延伸部分紧靠至少一个支架的止动块，也就是说支架会阻碍棘爪连同可枢转显示器的运动。
[0018]在本发明的优选实施形式中，上面提到的止动块被构造成在支架的相应端部上模制的或集成的鼻状物。因为用于断开装置的支架优选由金属冲压弯曲件组成，所以在冲压过程中无需再费周折就可实现所期望的鼻状物结构且无需技术成本。
[0019]可枢转的显示器借助弹簧元件，特别是被构造成弹簧杆的弹簧元件来保持预张紧力，使得在释放棘爪延伸部分时弹簧元件将可枢转的显示器移动到预定的枢转位置，使得例如置于显示器上“红色”的信号颜色进入上面提及的显示窗并且显示干扰或断开过程。
[0020]用于可枢转的显示器的预张紧弹簧元件在断开完成后也保持在相应的位置，即进行机械操作例如旋转、振动或类似操作时，显示窗中红色的颜色标志保