专利名称：电话线过电压保护的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般来说涉及电话线过电压保护装置，更具体地说是涉及一种与螺孔型保安器站一起使用的改进型的过电压保护方法和装置。
过电压保护装置通常用于电话线上以保护电话设备使其免受由于雷电或功率波动所引起的危险电压的损害。现有的典型螺孔型保安器站使用旋入式或螺纹外壳式的碳精块或充气管保安器。
在故障状态下，许多这样的现有保护措施不能提供平衡动作使接头线(TIP)和振铃线(RING)同时接地。例如，相对的两个碳精电极之间带有火花间隙的第一只碳精块保安器的一个电极联接于所要保护的一对电话线的接头线或振铃线上，另一个电极联接于地电位。第二只碳精块保安器联接于所要保护的一对电话线的另一条接头线或振铃线上。在故障状态下，第一只和第二只碳精块保安器不能提供平衡的动作。充气管保安器的布置方式与碳精块保安器类似。应用充有惰性气体的过电压避雷器装置的另一个明显缺点是在电压冲击发生的时刻与火花间隙击穿的时刻之间存在响应时间或延时。
克服了现有线路的许多缺点的过电压保护回路公开了1988年7月19日授权的发明人为麦卡尼(McCartncy)的美国专利No.4，758，920，以及1990年7月10日授权的发明人为麦卡尼(MaCartney)等人的美国专利No.4，941，063中，二者均转让予本发明的受让人。
由于本发明人于1992年6月8日提交的共同未决(Copending)的系列号为No.07/895，380的也转让给本发明的受让人的美国专利申请公开了一种由包含有固态装置的五针插入式保安器模件构成的电话线过电压保护方法和设备。当过电压或功率波动发生在一对电话线的任意一条线上时，所公开的固态装置对于电话线上的过电压状况的响应比充气管或碳精式避雷器快，在平衡故障状态下动作使一对电话线的接头线和振铃线都接地。当由于发生过电压状况或类似情况而导致异常温度升高时，过电压装置的故障状态机构使电话线接地。
还需要一种能与克服了现有装置缺点的常规螺孔式保安器站一起使用的过电压保护装置。
相应地，本发明的主要目的是提供一种应用于螺孔式保安器站的改进型的新型过电压保护装置和方法;提供一种能够方便地插入保安器站内一对螺孔中的便于使用插入式保安器的改进型的新型适配器;提供一种克服了现有电话线过电压保护装置许多缺点的改进型的新型过电压保护装置和方法。
简言之，一种电话线过电压保护方法和装置达到并体现了本发明的目的和优点。该电话线过电压保护装置包括有一种电话线站保安器，它具有联接于所要保护的一对电话线上的至少第一个和第二个螺线避雷器插孔，一个适配器底座，一个安装于适配器底座上带有接头线、振铃线和地线插针的插入式电话线过电压保安器模件。适配器底座带有接头线，振铃线和地线插槽用于可拔出地容纳过电压保安器的接头线，振铃线和地线插针。适配器底座伸出第一个和第二个安装脚用以牢固地插入第一个和第二个螺线避雷器插孔中。第一个和第二个安装脚伸出第一个和第二个电极用以实现接头线和振铃线插槽与避雷器插孔的电气联接。当第一个和第二个安装脚插入第一个和第二个避雷器插孔时，适配器底座上的接地夹片与接地插座联接并与第一个和第二个套管相联。
保安器内用于安装插入式过电压保护装置的适配器包括一个带有上表面和下表面的适配器底座;一对接头线插槽，一对振铃线插槽和一个从上表面伸出适配器底座内的接地插槽;一对由适配器底座的下表面伸出的安装脚或柱。适配器底座中的插槽位置是为配合典型的五针插入式过电压装置或模件上的输入和输出接头线插针，输入和输出振铃线插针以及接地线插针的位置而设计的。接头线插槽用于容纳插入式过电压模件的接头线插针，并在适配器底座内与通过两条安装脚之一伸出适配器底座的接头线电极相联。同样方式，振铃线插槽用于容纳插入式过电压模件的振铃线插针，并与通过两条安装脚之另一条伸出适配器底座的振铃线电极相联。接地插槽用于容纳插入式过电压模件的接地插针，并与固定于适配器底座安装脚之间底壳上的接地夹片相联。适配器上表面还包括伸出上表面的定位销或定位柱以保证只有带有与之相配合的凹槽的合适型式的插入式过电压模件才能安装在适配器上。
下列对附图中所示的本发明实施例的详细描述使得本发明的上述以及其他目的和优点变得显而易见
图1是螺孔式保安器站的局部剖面透视图，展示出实施本发明的过电压保护装置。
图2是图1所示的过电压保护装置的适配器的透视图。
图3是图2所示适配器装入图1所示的螺孔式保安器站的一对相邻避雷器插孔中的前视图。
图4是图2所示适配器的侧视图。
现在更详细地参阅图1，图中示出了一个螺孔式保安器站10，包括由参考编号表示为12的适配器和定义为实施本发明的过电压保护装置的插入式保安器模件22。保安器10的典型应用是用于终端站例如一幢公寓或办公楼中，与多对电话线14相联接。AT&T(美国电报电话公司)的134型保安器就是一种这种类型的保安器。伸入终端站保安器10的电话线14可称为输入电话线，由终端站保安器10伸出到终端站设备的多对电话线16可称为输出电话线。
为保护终端站联接于输出电话线16的设备或类似设备使之免受可能出现于电话线14上的过电压或冲击电流的损害，保安器10包括多个保安器，例如充气管式或碳精式保安器18，它们被插在螺孔内，例如螺孔20和21。每一个保安器18都有一个火花间隙(图中未示出)联接在所要保护的电话线14中的一条和地电位之间，当电话线14中的某条联接有保安器18的电话线上出现过电压或冲击电流时，其火花间隙闭合从而使所保护的电话线14接地。
使用可将保安器模件22安装于终端站保安器10上的适配器12，插入式保安器模件22可便利地用于保护电话线14及相应的电话线16，以代替用于保护电话线14的类似于保安器18的充气管或碳精型保安器。
保安器10的壳体或基座24通常是矩形的，由绝缘材料制成。沿保安器基座24的上表面28排列有四行避雷器插孔26a，26b，26c，26d。如图1所示，避雷器插孔行26a，26b，26c，26d中的每一个插孔都带有一个位于插孔20，21的底部或基部的线接触件32，33与避雷器插孔20，21相联，线接触件32用于与输入电话线14及相应的输出电话线16中的一条相联，线接触件33用于与输入电话线14及相应的输出电话线16中的另一条相联。内部螺纹套管或套环34，35装于插孔20，21的上部。套管34，35用于可旋入地容纳保安器18并通过一个由接地线夹38固定于保安器10上表面28上的接地片或接地导线36接地。另一个接地线夹39同样联接于套管34，35，也可以接地。当保安器18拧入避雷器插孔20，21时，保安器18的一个电极通过螺线套管34，35和接地导线36接到地电位，另一个电极通过线接触件32，33联接到电话线14，16中的一条。
无论是充气管式保安器还是碳精式保安器，对于出现在电话线14上的过电压或冲击电流，保安器18都可为电话线14和16提供一定程度的保护。然而，插入式保安器模件或装置，例如保安器模件22，可提供改进型的保护，因为保安器模件22包括对于出现在电话线14上的过电压情况的反应时间比充气式管或碳精式避雷器所提供的响应时间更快的固态装置。
保安器模件22可以是1992年6月8日提交的系列编号为No.07/895，380的共同未决的美国专利申请中所描述的通用型模件，该申请包括这种固态装置。上述专利申请的公开件作为对比文件。保安器模件22由底座单元40和构成外壳的壳套42组成。壳套42的上部伸出一个指状夹持部分44以便于将保安器模件22安装在例如适配器12上。保安器模件22的底座40伸出一个输入接头线插针46和输出接头线插针48，一个输入振铃线插针50和输出振铃线插针52以及一个接地线插针54。如共同未决的系列编号为No.07/895，380的美国专利申请中图1所示，过电压模件或装置22的接头线输入插针46和振铃线输入插针50可接至固态装置上，当联接在接头线输入插针46和振铃线输入插针50上的电话线上出现任何过电压或冲击电流时，该固态装置动作将插针46和50联接至接地线插针54。保安器模件22的底座单元40还包括定位凹槽56和58以保证只有合适的保安器模件22才能安装在适配器12上。关于这点下文中将讨论。
如前所述，即使保安器10已经安装在终端站内并且该保安器10设计为只能使用旋入式充气管式或碳精式避雷器，例如避雷器18，适配器12也能保证保安器模件22可安装在保安器10上。适配器12由绝缘材料制成并带有一个从上表面62到下表面64之间的适配器底座60。一对接头线插槽66和68，一对振铃线插槽70和72以及一个接地线插槽74由上表面62向下表面64伸入适配器底座60。另外，适配器底座60的上表面62带有一对从上表面62伸出的定位柱76和78。一对安装脚或安装柱80和82由适配器底座60的下表面伸出。安装柱80带有一个接头线电极84伸出该安装柱80。接头线电极84通过安装柱80延伸并与接头线输入插槽66和接头线输出插槽68相联接(参见图4)。同样，安装柱82带有一个振铃线电极86伸出该安装柱82，该振铃线电极86通过安装柱82延伸并与振铃线输入插槽70和振铃线输出插槽72相联接。
对于象保安器10这样的保安器，可用于拧入碳精式或充气管式过电压避雷器18的螺孔26之26a，26b，26c，26d螺孔行的位置是为了使某一对输入电话线14的接头线和振铃线与位于相邻插孔20，21底部的线接触件32，33相联接而安排的。适配器12的安装脚80和82是分开布置的以便安装脚80和82中心线间距与相邻插孔20和21的中心线间距相同。因而，安装脚80和82可以插入相邻插孔20和21之中。
当安装脚80和82分别插入相邻插孔20和21之中时，安装脚80外表面所形成的凸形表面88与插孔20上部的螺线套管32相配合，安装脚82外表面所形成的凸形表面90与插孔21上部的螺线套管33相配合，以使适配器12锁定在或牢固地固定在相邻插孔20和21之中。当安装脚80和82如此锁定在插孔20和21之中时，接头线电极84与插孔20底部的线接触件32相接触，振铃线电极86与插孔21底部的线接触件33相接触。另外，接地夹92安装于安装脚80和82之间并与接地插槽74相联接(参见图3)。该接地夹92包括弹性脚部分94和96，它们紧贴在相邻插孔20和21上部的螺纹套管34和35上。螺纹套管34是接地的，因而适配器12的接地插槽74也通过接地夹92接地。
适配器底座60上的接头线插槽66和68，振铃线插槽70和72以及接地线插槽74的位置是为了配合插入式过电压模件或装置22上的输入接头线插针46，输出接头线插针48，输入振铃线插针50，输出振铃线插针52和接地线插针54的管脚位置而安排的。因而，对指状夹持柄44施加压力可将插入式保安器模件22安装或装配在适配器12上，以使插针46，48，50，52，54分别插入插槽66，68，70，72，74之中并与之相接触。插入式过电压模件22的接头线插针46和48插在接头线插槽66和68之中并与接头线电极84相联接;插入式过电压模件22的振铃线插针50和52插入振铃线插槽70和72并与振铃线电极86相联接;插入式过电压模件22的接地线插针54插入接地线插槽74并与接地夹92相联接。
如前所述，适配器12带有伸出适配器12上表面62的定位柱76和78。保安器模件22包括相应的定位凹槽56和58，当保安器模件22安装在适配器12上时，定位柱76和78插入定位凹槽56和58。如果保安器模件22没有这样的定位凹槽56和58要将保安器模件22安装在适配器12上是不可能的。因而，定位柱76和78确保只有合适的保安器模件22才能安装在适配器12上。
适配器12的优越性在于，它使插入式保安器模件22能够用于保护穿过类似于保安器组10保安器中的电话线14，而不必要修改或重新配置终端站保安器10。因而，保安器模件22可用于代替已安装在给定终端站内的保安器10中的类似于保安器18的充气管式或碳精式的旋入型保安器。
尽管本发明是按照所介绍的实施例的细节而描述的，但这些细节并非用于限制后面权利要求书所定义的本发明的范围。
权利要求
1.一种与至少带有第一个和第二个螺线避雷器插孔的电话线终端站保安器一起使用的电话线过电压保护装置，所述第一个避雷器插孔带有第一个套管装置和第一个线接触装置与所要保护的电话接头线相联；所述第二个避雷器插孔带有第二个套管装置和第二个线接触装置与所要保护的电话振铃线相联接；所述装置包括一个适配器底座；一个安装在上述适配器底座上并带有接头线、振铃线和接地线插针的插入式电话线过电压保安器模件；所述适配器底座包括接头线，振铃线和接地线插槽装置，用于可拔出地容纳上述过电压保安器的接头线，振铃线和接地线插针；伸出该适配器底座的第一个和第二个安装脚，所述第一个安装脚适于插入所说的第一个避雷器插孔中，所述第二个安装脚适于插入所说的第二个避雷器插孔中；伸出上述第一安装脚并与上述接头线插槽装置相联接的第一个电极装置，当上述第一个安装脚插入上述第一个避雷器插孔中时，上述第一个电极装置就与上述第一个线接触装置相联接；伸出上述第二个安装脚并与上述振铃线插槽装置相联接的第二个电极装置，当上述第二个安装脚插入上述第二个避雷器插孔中时，上述第二个电极装置就与上述第二个线接触装置相联接；以及安装在上述适配器底座上并与上述接地插槽装置相联接的接地装置，当上述第一个和第二个安装脚插入上述第一个和第二个避雷器插孔时，上述接地装置与上述第一个和第二个套管装置相联接。
2.一种用于将带有接头线，振铃线和接地线插针的插入式电话线过电压保安器安装在至少带有第一个和第二个避雷器插孔的电话线终端站保安器之上的适配器，上述第一个避雷器插孔带有第一个套管装置和联接于所要保护的电话接头线上的第一个线接触装置;上述第二个避雷器插孔带有第二个套管装置和联接于所要保护的电话振铃线上的第二个线接触装置，上述适配器包括一个带有接头线、振铃线和接地线插座装置用于容纳上述过电压保安器的接头线、振铃线和接地线插针的适配器底座。伸出上述适配器底座的第一个和第二个安装脚，上述第一个安装脚适于插入上述第一个避雷器插孔，上述第二个安装脚适于插入上述第二个避雷器插孔;伸出上述第一个安装脚并与上述接头线插槽装置相联接的第一个电极装置，当上述第一个安装脚插入上述第一个避雷器插孔内时，上述第一个电极装置与上述第一个线接触装置相联接;伸出上述第二个安装脚并与上述振铃线插槽装置相联接的第二个电极装置，当上述第二个安装脚插入上述第二个避雷器插孔内时，上述第二个电极装置与上述第二个线接触装置相联接;安装在上述适配器底座上并与上述接地插槽装置相联接的接地装置，当上述第一个和第二个安装脚插入上述第一和第二个避雷器插孔内时，上述接地装置与上述第一和第二个套管装置相联接。
3.权利要求2中所提出的适配器，其中上述适配器底座由绝缘材料制成。
4.权利要求2中所提出的适配器，其中，上述过电压保安器带有一对接头线插针和一对振铃线插针，上述接头线插槽装置包括一对用于插入上述的一对接头线插针的接头线插槽;上述振铃线插槽装置包括一对用于插入上述的一对振铃线插针的振铃线插槽。
5.权利要求4中所提出的适配器，其中上述第一个电极装置通过上述第一个安装脚伸入上述适配器底座并与上述一对接头线插槽的每一个插槽相联接，上述第二个电极装置通过上述第二个安装脚伸入上述适配器底座并与一对振铃线插槽的每一个插槽相联接。
6.权利要求2中所提出的适配器，其中上述第一个和第二个避雷器插孔为相邻布置，上述第一个和第二个安装脚分开布置以使上述第一个和第二个安装脚能够插入上述相邻的第一个和第二个避雷器插孔中。
7.权利要求2中所提出的适配器，其中，上述终端站保安器包括一接地联接装置，上述第一个和第二个套管装置与上述接地联接装置相联接。
8.权利要求2中所提出的适配器，其中，上述第一个和第二个套管装置中每个都带有螺线部分，上述第一个和第二个安装脚每个的外表面都是凸形表面，因而上述凸形表面和上述第一个和第二个套管装置的螺线部分将上述第一个和第二个安装脚固定在上述第一个和第二个避雷器插孔中。
9.权利要求2中所提出的适配器，其中，上述接地装置包括接地夹装置装配在第一个和第二个安装脚之间并与上述接地线插槽装置相联接，当上述第一个和第二个安装脚插入上述第一个和第二个避雷器插孔中时，上述接地夹装置与上述第一个和第二个套管装置相联接。
10.权利要求9中所提出的适配器，其中，当上述第一个和第二个安装脚插入上述第一个和第二个避雷器插孔中时，上述接地夹装置包括的弹性脚部分可紧贴在上述第一个和第二个套管装置上。
11.权利要求2中所提出的适配器，其中，上述适配器底座包括适配器定位装置防止上述过电压保安器的接头线、振铃线和接地线插针插入上述接头线、振铃线和接地线插槽中，除非上述过电压保安器带有相对应的保安器定位位置。
12.权利要求11中所提出的适配器，其中，上述适配器定位装置包括定位柱，上述保安器定位装置包括可插入定位柱的凹槽。
13.一种过电压保安器装置包括带有电话线和接地线插针的插入式电话线过电压保安器、带有避雷器插孔的电话线保安器站，和用于将上述过电压保安器安装在上述终端站保安器上的适配器，其避雷器插孔带有套管装置和联接在所要保护的电话线上的线接触装置。其中适配器包括有一个带有电话线和接地线插槽装置用于插入上述过电压保安器的电话线和接地线插针的适配器底座;伸出上述适配器底座用于牢固地安装在上述避雷器插孔内的安装装置;伸出上述安装装置并与上述电话线插槽装置相联接的电极装置，当上述安装装置插入上述避雷器插孔中时，上述电极装置与上述线接触装置相联接;装配在上述适配器底座上并与上述接地插槽装置相联接的接地装置，当上述安装装置插入上述避雷器插孔中时，上述接地装置与上述套管装置相联接。
14.权利要求13中所提出的过电压保安器装置，其中，上述套管装置包括螺线部分，上述安装装置外表面上包括凸形表面，因而，上述凸形表面和上述套管装置的螺线部分可将上述安装装置固定在上述避雷器插孔中。
15.权利要求13中所提出的过电压保安器装置，其中，上述终端站保安器带有接地联接装置，上述套管装置与上述接地联接装置相联接。
16.权利要求13中所提出的过电压保安器装置，其中，上述接地装置带有弹性夹片部分，当上述安装装置插入上述避雷器插孔时，该弹性夹片部分紧贴在上述套管装置上。
17.一种电话线过电压保安器方法包括下列步骤提供一种用于将一多插针过电压保安器安装在一螺孔型保安器站中的适配器底座;上述适配器底座带有接头线、振铃线和接地线插槽装置用于容纳上述过电压保安器的接头线、振铃线和接地线插针，还带有向外伸出的第一和第二个安装脚用于与上述保安器站的第一个和第二个螺线插孔相配合;以及将上述安装脚牢固地固定于上述保护器站的第一个和第二个螺线插孔中;以及将上述过电压保安器的上述接头线、振铃线和接地线插针可拔出地插入上述适配器的上述接头线、振铃线和接地线插槽装置中。
全文摘要
提供一种电话线过电压保护方法和装置。本电话线过电压保护装置包括带有至少第一个和第二个螺线型避雷插孔的电话线终端站保安器，一个适配器底座，一个安装于适配器底座上带有接头线、振铃线和接地线插针的插入式电话线过电压保安器模件。适配器底座包括用于可拔出地容纳过电压保安器的接头线、振铃线和接地线插针的接头线、振铃线和接地线插槽。第一个和第二个安装脚伸出适配器底座用于牢固地插入第一和第二个螺线型避雷器插孔中。
文档编号H04M3/18GK1102017SQ94102288
公开日1995年4月26日 申请日期1994年2月25日 优先权日1993年2月26日
发明者第米特斯·J·皮勒格瑞斯 申请人:欧奈克公司