热过电流保护开关的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种带有开关壳体(2)的热过电流保护开关(1)，在开关壳体中布置有热膨胀元件(30)和与热膨胀元件联接的能手动操作的瞬动开关机构(25、26、29、30)以及与瞬动开关机构协同作用的运动接触件(27)和固定接触件(28)，固定接触件与第一联接轨(7)连接，而运动接触件(27)通过热膨胀元件(30)与第二联接轨(7)接触。开关壳体(2)具有一定数量的联接腔(3、4、5)，在联接腔中分别布置有其中一个联接轨(7)，其中，在每个联接腔(3、4、5)中布置有用于使经由第一壳体开口(12)引导至联接腔(3、4、5)中的联接线路(18)与联接轨(7)夹紧接触的双支腿式弹簧元件(6)。
【专利说明】
热过电流保护开关
技术领域
[0001]本发明涉及一种带有开关壳体的热过电流保护开关，在开关壳体中布置有热膨胀元件、尤其是双金属件和与热膨胀元件联接的能手动操作的瞬动开关机构以及与瞬动开关机构协同作用的运动接触件和固定接触件，固定接触件与第一联接轨连接，而运动接触件通过热膨胀元件与第二联接轨接触。【背景技术】
[0002]在热保护开关中，脱接时间点依赖于过电流的大小。随着电流强度的增加，膨胀元件、尤其是双金属件逐渐升温，直到达到规定的脱接点。热膨胀元件与例如为了自由脱接而能手动操作的瞬动机构联接，瞬动机构与接触对的运动接触件协同作用。这种也被称为过电流保护开关的带有热脱接的保护开关通常用于保护用电器(例如电动马达、家用电器和办公室机器、电动工具、电源供应设备和低电压线路)以防过电流。这种保护开关可以单极、 双极或三极地实施，并且用于在〇.1A至20A之间的范围内的额定电流的情况下的240V的AC (交流电)额定电压或50V的DC(直流电)额定电压。
[0003] 所提到类型的热过电流保护开关例如由DE 27 21 162 A1和DE 94 22 029 U1公知。在公知的保护开关的情况下，接触对的接头，S卩，在固定接触件上并且通过双金属件在由接触弹簧承载的运动接触件上的接头实施为所谓的扁平插头(Flachstecker)，其在与接通/切断开关翘板对置的联接侧从开关壳体中引出。
[0004]线路的联接通过扁平插座或借助可与扁平插头螺接的缆线接头来实现。
【发明内容】
[0005]本发明的任务是说明一种所提到类型的尤其是在接触保护、简单的联接安装以及接触和联接安全方面得到改进的热保护开关。
[0006]该任务根据本发明通过权利要求1的特征来解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
[0007]为此，热过电流保护开关具有带一定数量的联接腔的开关壳体，在联接腔中分别布置有联接轨和用于使经由壳体开口引导到各自的联接腔中的联接线路与在那里的联接轨夹紧接触的双支腿式弹簧元件。每个弹簧元件优选具有第一弹簧支腿和与之成角度地延伸的第二弹簧支腿。第二壳体开口通入各自的联接腔中，第二壳体开口由弹簧元件的第二弹簧支腿在其贴靠位置中覆盖，并且被设置成用于该弹簧支腿的枢转操作。
[0008]开关壳体此外优选包括在用于能手动操作的开关元件的操纵侧与联接腔之间延伸的接触腔，在接触腔中布置有瞬动开关机构和热膨胀元件以及由运动接触件和固定接触件构成的接触对。
[0009]第一弹簧支腿以接触方式支撑在联接轨的第一轨支腿或联接支腿上。弹簧元件的两个弹簧支腿之间的角度优选大于45°、特别优选大于60°，并且小于180°、尤其是小于或等于90°。第二弹簧支腿在联接腔内可以从优选至少部分覆盖第二壳体开口以及第一壳体开口的贴靠位置在腔轮廓上抵抗弹簧力地移位到朝第一弹簧支腿指向的枢转位置中，用于与引导到联接腔中的联接导体的夹紧接触。
[0010]该弹簧元件或每个弹簧元件的一个特别适宜的设计方案规定，弹簧元件的两个弹簧支腿通过中间支腿连接，弹簧元件以中间支腿贴靠在联接腔内的壳体轮廓上。中间支腿以适当方式按敞开的环套方式成形。在各自的联接腔内的匹配于环套形状的壳体轮廓优选在中间支腿的两侧延伸以形成用于弹簧元件的环套外侧的贴靠轮廓和支撑轮廓，支撑轮廓由朝弹簧支腿敞开的环套状的中间支腿包围。
[0011]另一设计方案规定了 U形的联接轨，其以两个U形联接支腿或以两个U形联接支腿中的至少一个和连接U形联接支腿的中间支腿贴靠在联接腔的腔壁上。
[0012]为了特别简单地松开已联接的联接线路的夹紧接触，与第一壳体开口平行的第二壳体开口通入该联接腔或每个联接腔中，第二壳体开口同样由第二弹簧支腿在其贴靠位置中覆盖。虽然原则上可以借助直接引导至第二壳体开口中的工具来枢转第二弹簧支腿。然而有利的是，在第二壳体开口中布置有操作套筒，用于借助工具间接地枢转第二弹簧支腿， 从而特别简单地、可靠地以及无损地松开夹紧接触并且拉动联接线路。【附图说明】
[0013]接下来，借助附图详细阐述本发明的一个实施例。其中:
[0014]图1以侧视图示出热过负载保护开关，其中可以看到部分敞开的开关壳体的三个联接腔；以及
[0015]图2和图3以两个不同的立体分解图示出热过负载保护开关。
[0016]彼此相应的部件在所有图中设有相同的附图标记。【具体实施方式】
[0017]图1至3示出带有开关壳体2的热过电流保护开关1，在该实施例中，三个联接腔3、 4、5并排布置在开关壳体中。在每个联接腔3、4、5中布置有双支腿式弹簧元件6。此外，在每个联接腔3、4、5中布置有联接轨7，其分别U形地构造。各自的联接轨7的U形形状通过沿在图 1中标出的壳体纵向方向8延伸的第一轨支腿7a和与之间隔开的、平行的轨支腿7b以及进行连接的中间支腿7c形成。各自的联接轨7以这些轨支腿7a至7c贴靠在腔外壁9或腔中间壁10 上。出于概览的原因，在两个另外的联接腔4或5中的联接轨7的相同类型的轨支腿没有详细标记出来。
[0018]相同类型的双支腿式弹簧元件6位于联接腔3至5中，弹簧元件在随后的细节方面又出于概览的原因以相同方式或没有单独地标记。各自的弹簧元件6以沿壳体纵向方向8定向的随后也被称为接触支腿的第一弹簧支腿6a以接触方式贴靠在各自的联接轨7的轨支腿 7a上。各自的弹簧元件6的随后也被称为夹紧支腿的第二弹簧支腿6b沿垂直于壳体纵向方向8的壳体横向方向11定向，并且在那里覆盖第一壳体开口 12。弹簧元件6的各自的夹紧支腿6b还覆盖与所提到的第一壳体开口 12平行的第二壳体开口 13(图2)。在一侧闭合的操作套筒14位于第二壳体开口中，操作套筒在端部侧伸入各自的联接腔3、4、5中，并且在那里贴靠在各自的弹簧元件6的夹紧支腿6b上。同样出于概览的原因，另外的联接腔3和4的相同类型的第二壳体开口又没有详细标记。
[0019]各自的操作套筒14在配属的第二壳体开口 13中能至少稍微沿壳体纵向方向8移动。成形的卡锁凸鼻15在操作套筒14的安装状态下，在各自的联接腔3、4、5内从后钩住各自的壳体开口 13的边缘轮廓16。由此，在对置的用于工具的导入端部上具有支撑轮廓17(图2) 的操作套筒14锁定在各自的壳体开口 13内。
[0020]像在图中借助在那里右边的联接腔5所说明的那样，借助弹簧元件6实现穿过第一壳体开口 12插入各自的联接腔3、4、5中的联接线路18与各自的联接轨7和在那里与其各自的第二轨支腿7b的夹紧接触。由于弹簧元件6的造型、布置方式和弹簧力，夹紧接触是自锁的。换言之，在插入方向上，各自的夹紧支腿6b可以借助联接线路18或其剥去绝缘皮的导体端部19沿壳体纵向方向8并且在此朝接触支腿6a的方向在这些弹簧支腿6a和6b之间存在的角度a (图3)减小的情况下弹簧弹性地枢转。相反地，各自的联接线路18上的与插入方向相反的牵引负载随着牵引力的增加导致夹紧作用的增强。
[0021]弹簧元件6在各自的联接腔3、4、5中位置精确地受支承。为此，在联接腔3、4、5中， 在弹簧元件6的连接两个弹簧支腿6a和6b的、按敞开的环套方式成形的中间支腿6c的区域中形成贴靠轮廓20和支撑轮廓21，弹簧元件6的中间支腿6c位于贴靠轮廓与支撑轮廓之间。 [〇〇22]像从图2和3中比较明显地看到的那样，开关壳体2是多件式的。其具有壳体基体2a 和壳体罩2b以及两个壳体盖2c。在壳体基体2a中存在有联接腔3至5,引入壳体底部2d中的壳体开口 12、13通入联接腔中。从图2中看到的是，过电流保护开关1两极地实施，从而联接腔3至5和通入其中的壳体开口 12、13以及联接轨7和弹簧元件6相应多次存在。
[0023]沿壳体纵向方向8来看，在联接腔3至5与开关壳体2的操纵侧2e之间存在有接触腔 22(图3)，在接触腔内布置有瞬动开关机构，其与操纵侧2e上的开关翘板23协同作用。壳体罩2b在安装状态下在接触腔22的区域中覆盖壳体基体2a。在此，开关翘板23经由壳体罩2b 的罩开口24至少部分从开关壳体2中凸出，以便为了自由脱接的目的而可以被手动操作。两个壳体盖2c优选可以与壳体基体2a卡锁，并且覆盖在壳体基体2a的两侧设置在壳体基体中的联接腔3至5。[〇〇24]瞬动开关机构包括与开关翘板23联接的互锁杆25,互锁杆与接触弹簧26协同作用，接触弹簧在自由端部侧承载运动接触件27。固定接触件与运动接触件对置，固定接触件与运动接触件27—起形成接触对。脱接杆29与互锁杆25联接，脱接杆本身与形式为U形的双金属件的热膨胀元件30协同作用。双金属件30通过其两个U形支腿连接联接腔3和4中的两个联接轨7。联接腔3的联接轨7本身与接触弹簧26导电连接，并且通过接触弹簧与运动接触件27导电连接。
[0025]利用这种联接配置确保的是，在电流源/电压源与负载(用电器)之间构造的过电流保护开关1中，负载电流总是流过双金属件30,从而该双金属件在过负载情况下(也就是由于过电流)可以导致热脱接。为此，双金属件30必要时由于其弯曲而操作脱接杆29,从而可以断开脱接杆与互锁杆25的互锁，并且由互锁杆保持在接触对27、28的接触状态中的接触弹簧26可以由于其弹簧复位力枢转，从而断开运动接触件27与固定接触件28之间的接触。接触断开也可以手动通过开关翘板23以如下方式来实现，S卩，将该开关翘板枢转到切断状态中，并且由此使互锁杆25被手动脱联。[〇〇26]热过电流保护开关1设计用于在0.05A至20A之间的额定电流强度的情况下的在低电压范围(250V AC和50V DC或65V DC)中的直流和交流电压，并且尤其是设置用于保护电机、车辆的电路网络、变换器和低电压线路。在此，可以夹紧接触带有在0.14mm2与4mm2之间的范围内的导体横截面的联接线路18,其中，带有或不带有芯线套筒的以及带有或不带有塑料套筒的坚固的联接导体或者不紧压和紧压的柔软的联接导体都可以被使用。
[0027]本发明并不局限于之前描述的实施例。具体而言，本发明的其他变型方案也可以由本领域技术人员从中推导出，而不会离开本发明的主题。此外尤其地，所有结合实施例描述的单个特征也可以按其他方式相互组合，而不会离开本发明的主题。
[0028]附图标记列表[〇〇29]1过电流保护开关 22接触腔[〇〇3〇]2开关壳体23开关翘板
[0031]2a壳体基体24罩开口[〇〇32]2b壳体罩25互锁杆[〇〇33]2c壳体盖26接触弹簧[〇〇34]2d壳体底部27运动接触件
[0035]2e操纵侧28固定接触件
[0036]3联接腔29脱接杆
[0037]4联接腔30双金属件[〇〇38]5联接腔
[0039]6弹簧元件
[0040]6a第一弹簧支腿[〇〇41 ]6b第二弹簧支腿
[0042]6c中间支腿[〇〇43]7联接轨
[0044]7a第一轨支腿[〇〇45]7b第二轨支腿[〇〇46]8壳体纵向方向
[0047]9腔外壁
[0048]1〇腔中间壁
[0049]11壳体横向方向[〇〇5〇]12第一壳体开口
[0051]13第二壳体开口[〇〇52]14操作套筒
[0053]15卡锁凸鼻[〇〇54]16边缘轮廓[〇〇55]17支撑轮廓
[0056]18联接线路
[0057]19导体端部[〇〇58]20贴靠轮廓[〇〇59]21支撑轮廓
【主权项】
1.一种带有开关壳体(2)的热过电流保护开关(1)，在所述开关壳体中布置有能手动操 作的瞬动开关机构(25至29);与所述瞬动开关机构协同作用的热膨胀元件(30)、尤其是双 金属件；以及与所述瞬动开关机构(25至29)协同作用的运动接触件(27);以及固定接触件 (28)，所述固定接触件与第一联接轨(7)连接，而所述运动接触件(27)通过所述热膨胀元件 (30)与第二联接轨(7)接触，其特征在于，_所述开关壳体(2)具有一定数量的联接腔(3、4、5)，在所述一定数量的联接腔中分别 布置有其中一个所述联接轨(7)，_在每个联接腔(3、4、5)中布置有用于使经由第一壳体开口(12)引导至所述联接腔(3、 4、5)中的联接线路(18)与所述联接轨(7)夹紧接触的双支腿式弹簧元件(6)，所述双支腿式 弹簧元件带有第一弹簧支腿(6a)和第二弹簧支腿(6b)，并且_与所述第一壳体开口(12)平行且由所述第二弹簧支腿(6b)在其贴靠位置中覆盖的第 二壳体开口( 13)通入各自的联接腔(3、4、5)中，用于所述第二弹簧支腿(6b)的枢转操作。2.根据权利要求1所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，所述弹簧元件(6)的第一弹 簧支腿(6a)以接触方式支撑在所述联接轨(7)的第一轨支腿(7a)上，并且所述弹簧元件(6) 的第二弹簧支腿(6b)相对于所述弹簧元件的第一弹簧支腿(6a)以大于45°、优选大于60°， 并且小于180°、尤其是小于或等于90°的角度延伸。3.根据权利要求1或2所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，在所述弹簧元件(6)的 第二弹簧支腿(6a)的自由端部的方向上来看，通入各自的联接腔(3、4、5)中的第二壳体开 口(13)前置于各自的第一壳体开口(12)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，尤其是带有用 于工具的支撑轮廓(17)的操作套筒(14)插入或能插入所述第二壳体开口(13)中，用于所述 第二弹簧支腿(6b)的间接的枢转操作。5.根据权利要求4所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，所述操作套筒(14)在所述 第二壳体开口( 13)中能至少稍微沿壳体纵向方向(8)移动。6.根据权利要求4或5所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，卡锁凸鼻(15)成形到所 述操作套筒(14)上，所述卡锁凸鼻在所述操作套筒(14)的安装状态下，在相应的联接腔(3、 4、5)内部从后钩住所述第二壳体开口( 13)的边缘轮廓(16)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，所述弹簧元件 (6)的第二弹簧支腿(6b)在所述联接腔(3、4、5)内部能从至少部分覆盖所述第二壳体开口 (13)和所述第一壳体开口(12)的贴靠位置抵抗弹簧力地移位到朝所述第一弹簧支腿(6a) 指向的枢转位置中，用于与经由所述第一壳体开口(12)引导到所述联接腔(3、4、5)中的联 接导体(18)的夹紧接触。8.根据权利要求1至7中任一项所述的过电流保护开关(1 )，其特征在于，-所述弹簧元件(6)的两个弹簧支腿(6a、6b)通过按敞开的环套方式成形的中间支腿 (6c)连接，并且-在所述联接腔(3、4、5)内部具有匹配于环套形状的贴靠和/或支撑轮廓(20、21)，所述 弹簧元件(6)以所述中间支腿(6c)贴靠在所述贴靠和/或支撑轮廓上。9.根据权利要求1至8中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于具有U形的联接 轨(7)，所述U形的联接轨以两个轨支腿(7a、7b)中的至少一个轨支腿和/或以将所述两个轨支腿连接成U形的中间支腿(6c)贴靠在所述联接腔(3、4、5)的腔壁(9、10)上。10.根据权利要求1至9中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，所述瞬动开 关机构(25至29)具有与能手动操作的开关元件(2)，尤其是开关翘板联接并且与承载所述 运动接触件(27)的接触弹簧(26)协同作用的互锁杆(25)以及具有与所述互锁杆联接的脱 接杆(29 )，所述脱接杆与所述热膨胀元件(30)协同作用。11.根据权利要求1至10中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于具有直接与 所述运动接触件(27)连接并且通过所述热膨胀元件(30)与所述第二联接轨(7)连接的第三 联接轨(7)，所述第三联接轨与另外的双支腿式弹簧元件(6)—起布置在另外的联接腔(3、 4、5)中，用于与经由壳体开口(12、13)引导到所述另外的联接腔中的联接线路(18)的夹紧 接触。12.根据权利要求1至11中任一项所述的过电流保护开关(1)，其特征在于，所述开关壳 体(2)具有在用于能手动操作的开关元件(2)的操纵侧(2e)与所述联接腔(3、4、5)之间延伸 的接触腔(22)，所述瞬动开关机构(25至29)连同热膨胀元件(30) —起布置在所述接触腔中。
【文档编号】H01H73/26GK105993059SQ201580008564
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】埃里克·菲舍尔, 沃尔夫冈·施密特
【申请人】埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司