專利名稱：帶有外部短路裝置的過電壓防護(hù)放電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路元件領(lǐng)域，用于一種帶有一外部短路裝置的過電壓防護(hù)放電器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種短路裝置普遍用在雙電極過電壓防護(hù)放電器和三電極過電壓防護(hù)放電器。這種過電壓防護(hù)放電器通常具有一種圓筒狀結(jié)構(gòu)形式，其中，各電極相互絕緣安裝。所述短路裝置用于保護(hù)長(zhǎng)期負(fù)荷下的過電壓防護(hù)放電器；一個(gè)短路裝置通常擁有一個(gè)在較高溫度時(shí)可熔融的結(jié)構(gòu)元件。由于該結(jié)構(gòu)元件的作用，所述兩個(gè)電極或中間電極和一個(gè)或兩個(gè)端部電極被短路。
對(duì)三電極過電壓防護(hù)放電器而言，公知了一種外部短路裝置，它由一個(gè)借助一個(gè)夾具而座落到所述中間電極上、而且沿所述過電壓防護(hù)放電器的軸線伸展的彈性弓形夾組成。在此，該弓形彈簧夾的兩臂的自由端并不是徑向而是軸向地、且隔著一個(gè)在過載情況下可熔融的、中心對(duì)準(zhǔn)各端部電極而安裝的絕緣塑料體以端面與所述兩個(gè)端部電極鄰接。弓形彈簧夾各臂部的端部在此構(gòu)造成接觸魚尾板(Kontaktlasche)，它對(duì)角線方向超出所述間隔布置的塑料體，并在短路情況下與各個(gè)處于邊緣區(qū)內(nèi)的端部電極的端面相接觸(US 4,984,125A，附

圖1a和1b)。
此外公知了既可置入雙電極過電壓防護(hù)放電器又可置入三電極過電壓防護(hù)放電器的短路裝置。這些短路裝置同樣由一個(gè)帶有兩個(gè)在軸向與端部電極相鄰接的自由端的彈性弓形夾組成。在雙電極過電壓防護(hù)放電器中，一種可熔融的絕緣箔片安裝在所述彈性短路弓形夾的一個(gè)自由端和所屬的電極之間，而該箔片在短路情況下被所述短路弓形夾的自由端的接觸區(qū)刺穿。在此只要所述過電壓防護(hù)放電器配置了軸向釬焊連接的接線柱(FR 2621 184 A)，這一接觸區(qū)就可由兩個(gè)扁平的接觸魚尾板成叉形組成。在三電極過電壓防護(hù)放電器中，所述短路弓形夾與中間電極相接觸，并以其自由端隔著一個(gè)偏心地安裝在各電極的邊緣區(qū)內(nèi)的絕緣箔片而軸向貼靠到所述兩個(gè)端部電極的端面(US 5,029,302 A，WO 90/13904)。
另外，已公知一種用于雙電極過電壓防護(hù)放電器的彈性斷路弓形夾，它的彈性端部在徑向與在過載狀況下可被接觸的電極有一定間距；它的另一端部由兩個(gè)固定舌片組成，它們?cè)诙藗?cè)與另一電極的邊緣區(qū)焊接(DE 2911 110 A1)。
本發(fā)明以一個(gè)具有權(quán)利要求1(WO 90/13904)前序部分所述特征且為圓筒結(jié)構(gòu)的過電壓防護(hù)放電器為基礎(chǔ)，其目的是創(chuàng)制一種結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單卻堅(jiān)固的短路裝置，它也適合于帶有軸向焊接的接線柱的過電壓防護(hù)放電器，并具有高的交變電流承載能力(每個(gè)泄放線路最大30安培/15分鐘)。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的，即，所述短路弓形夾彈性地保持一定間距的接觸區(qū)由兩個(gè)從一個(gè)共用基區(qū)伸出的接觸魚尾板構(gòu)成，這兩個(gè)接觸魚尾板在它們自身之間露出第一電極的中央?yún)^(qū)；所述絕緣間隔件安裝在所述接觸魚尾板的共用基區(qū)和第一電極的端面之間。
短路裝置的這一設(shè)計(jì)使得通過兩個(gè)接觸魚尾板的特殊成形來實(shí)現(xiàn)與端面式電極的大面積接觸成為可能，而與所述接線柱是否和如何(徑向或軸向間隔)連接到端面式的電極無關(guān)。這兩個(gè)魚尾板在所述電極的邊緣區(qū)內(nèi)不受熔融絕緣材料的不利影響而實(shí)現(xiàn)接觸。在此，距離接觸位置較遠(yuǎn)設(shè)置的間隔件可以制得很小。
按照本發(fā)明所設(shè)計(jì)的短路裝置可相宜地應(yīng)用于雙電極過電壓防護(hù)放電器(其中的第二電極構(gòu)成所述過電壓防護(hù)放電器的另一端面式端部，并通過一個(gè)環(huán)狀絕緣體與第一電極保持一定間距)，使得所述短路弓形夾在所述過電壓防護(hù)放電器的軸向方向呈對(duì)稱構(gòu)造，并借助一個(gè)夾具固定在所述絕緣體上。在此，所述短路弓形夾的另一端部同樣可借助一個(gè)間隔件與第二電極保持一定間距；然而所述短路弓形夾的另一端部可直接與所述第二電極鄰接。
按照本發(fā)明所設(shè)計(jì)的短路裝置可相宜地應(yīng)用于三電極過電壓防護(hù)放電器(其中的第二電極構(gòu)成所述過電壓防護(hù)放電器的另一端面式端部，而第三電極安裝在第一電極和第二電極之間，并借助第一中空?qǐng)A筒狀絕緣體和第二中空?qǐng)A筒狀絕緣體分別與第一電極和第二電極絕緣)，使得所述短路弓形夾同樣在軸向方向呈對(duì)稱構(gòu)造，并借助一個(gè)夾具座落到所述第三電極上。
所述間隔件局部固定在電極的端側(cè)，可通過如下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得容易，即，在兩個(gè)接觸魚尾板的共用基區(qū)上制出一個(gè)切口，絕緣間隔件可通過一個(gè)保持件固定在該切口中。在此，該保持件可構(gòu)造成短筒狀支管，也可由一個(gè)例如在一個(gè)圓筒狀部件的外表面上加工出的環(huán)狀凹槽構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)建的過電壓防護(hù)放電器的三個(gè)實(shí)施例在圖1至圖7中示出，附圖中圖1和圖2分別為一種三電極過電壓防護(hù)放電器的兩個(gè)視圖；圖3為一種雙電極過電壓防護(hù)放電器的側(cè)視圖；圖4示出圖3所示過電壓防護(hù)放電器的一種變型；圖5至圖7分別示出一種絕緣間隔件的三種實(shí)施形式。
圖1和圖2示出的過電壓防護(hù)放電器1具有一個(gè)第一端部電極11、一個(gè)第二端部電極12和一個(gè)第三電極。該第三電極被構(gòu)造成中間電極，并借助管狀絕緣體14和15與兩個(gè)端部電極11和12絕緣。所有電極都由銅制成，并被構(gòu)造成與US-PS 4,433,354所示構(gòu)形相似的結(jié)構(gòu)。在此，兩個(gè)端部電極11和12尤其根據(jù)US-PS 4,362,962的圖1而配置軸向焊接的接線柱16。該中間電極13配置一個(gè)切向焊接和徑向布置的接線柱。
該過電壓防護(hù)放電器1配備一個(gè)短路裝置2。該短路裝置基本上由一個(gè)雙臂式彈性短路弓形夾21和兩個(gè)絕緣間隔件31組成。該短路弓形夾21具有兩個(gè)平行于所述過電壓防護(hù)放電器的縱軸的臂部22和23，它們?cè)谒鰞蓚€(gè)端部電極的區(qū)域垂直于縱軸A彎折，隨后近似平行于所述兩個(gè)端部電極11和12的端面而伸展。臂部22和23的端部形成接觸區(qū)24和25，后者根據(jù)圖2分別由兩個(gè)接觸魚尾板26和27組成。這兩個(gè)接觸魚尾板露出各端部電極的中央?yún)^(qū)11A，而接觸面就與各電極的邊緣區(qū)11B相對(duì)而立。
所述接觸魚尾板26和27有一個(gè)共用基區(qū)28，它具有一個(gè)切口29。在該切口29中插入所述絕緣間隔件31的一個(gè)保持件32。該絕緣間隔件因而處于所述共用基區(qū)28和各端部電極的邊緣區(qū)11B之間，其大小應(yīng)使得在所述接觸魚尾板26、27和端部電極的邊緣區(qū)11之間保持一個(gè)氣隙Ls。
所述短路弓形夾21還配置一個(gè)夾具30，它包圍所述絕緣體14和15大半圓周，并借助所述短路弓形夾座落到中間電極13上。
圖3所示過電壓防護(hù)放電器為一個(gè)帶有兩個(gè)端部電極11和12的雙電極過電壓防護(hù)放電器，這兩個(gè)端部電極借助所述絕緣體33相互絕緣。其中短路裝置具有和圖1和圖2所示短路裝置相同的結(jié)構(gòu)，并由一個(gè)弓形彈簧夾34和兩個(gè)絕緣間隔件31組成，其中所述夾具35直接座落在絕緣體33上，在該處不會(huì)產(chǎn)生電接觸。
在圖4中，圖3所示的過電壓防護(hù)放電器中的一個(gè)絕緣間隔件31也被省卻，因此彈性臂23的接觸區(qū)始終直接貼靠在所述端部電極12的端側(cè)邊緣區(qū)上。
圖5示出帶有保持件32的絕緣間隔件31。根據(jù)圖6，絕緣間隔件由一個(gè)圓柱狀部件36組成，它具有一個(gè)環(huán)狀凹槽37；所述間隔件就利用這一凹槽而被嵌在所述接觸區(qū)24和25的切口29中。根據(jù)圖7，間隔件僅僅由一塊圓盤38組成，它被插入所述魚尾板26和27的共用基區(qū)28和各電極的邊緣區(qū)11B之間，并在此處由所述臂部22和23的彈力固定保持。
權(quán)利要求
1.一種圓筒結(jié)構(gòu)的過電壓防護(hù)放電器，它具有至少一個(gè)構(gòu)成該過電壓防護(hù)放電器的一個(gè)端面式端部的第一電極、一個(gè)與第一電極絕緣的第二電極和一個(gè)彈性短路弓形夾；該短路弓形夾的一個(gè)端部具有一個(gè)接觸區(qū)，它相對(duì)于所述第一電極的端面的一個(gè)邊緣區(qū)而設(shè)置，其中，所述短路弓形夾的接觸區(qū)借助一個(gè)絕緣間隔件與所述第一電極保持一定軸向間距，而該間隔件相對(duì)于所述第一電極偏心安裝，在過載情況下可熔融；其特征在于所述彈性短路弓形夾(21)的保持一定間距(Ls)的接觸區(qū)(24、25)由兩個(gè)從一個(gè)共用基區(qū)伸出的接觸魚尾板(26、27)構(gòu)成，這兩個(gè)接觸魚尾板在它們自身之間露出第一電極(11)的中央?yún)^(qū)(11A)；其中，所述絕緣間隔件(31)安裝在所述接觸魚尾板(26、27)的共用基區(qū)(28)和第一電極(11)的端面之間。
2.按權(quán)利要求1所述的過電壓防護(hù)放電器，其帶有兩個(gè)電極和一個(gè)管狀絕緣體，其中的第二電極構(gòu)成所述過電壓防護(hù)放電器的另一端面式端部，所述管狀絕緣體安裝在所述兩個(gè)電極之間，其特征在于所述短路弓形夾沿所述過電壓防護(hù)放電器的軸向方向呈對(duì)稱構(gòu)造，并由一個(gè)夾具(35)固定在所述絕緣體(33)上。
3.按權(quán)利要求2所述的過電壓防護(hù)放電器，其特征在于所述短路弓形夾的另一端部直接貼靠在第二電極(12)上。
4.按權(quán)利要求1所述的過電壓防護(hù)放電器，其帶有三個(gè)電極，其中的第二電極構(gòu)成所述過電壓防護(hù)放電器的另一端面式端部，而第三電極安裝在第一電極和第二電極之間，并借助第一和第二空心圓筒狀絕緣體與第一電極和第二電極絕緣，其特征在于所述短路弓形夾(21)在軸向方向上呈對(duì)稱構(gòu)造，并借助一個(gè)夾具(30)座落到所述第三電極(13)上。
5.按權(quán)利要求1所述的過電壓防護(hù)放電器，其特征在于所述接觸魚尾板的共用基區(qū)(28)具有一個(gè)切口(29)，所述絕緣間隔件(31)通過一個(gè)保持件(32)被固定在該切口中。
6.按權(quán)利要求5所述的過電壓防護(hù)放電器，其特征在于所述保持件被設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)狀凹槽(37)。
7.按權(quán)利要求4所述的過電壓防護(hù)放電器，其特征在于所述彈性短路弓形夾兩端的接觸魚尾板的共用基區(qū)具有一個(gè)切口，所述絕緣間隔件通過一個(gè)保持件被固定在該切口中。
8.按權(quán)利要求7所述的過電壓防護(hù)放電器，其特征在于所述保持件被設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)狀凹槽。
全文摘要
一種帶有外部短路裝置的過電壓防護(hù)放電器。為了使該過電壓防護(hù)放電器(1)的外部短路裝置(2)具有一個(gè)盡可能大的電流承載能力,該短路裝置由一個(gè)雙臂彈性短路弓形夾(21)組成,而該短路弓形夾的接觸區(qū)(24、25)相對(duì)于端部電極(11、12)軸向安裝。所述接觸區(qū)由兩個(gè)魚尾板(26、27)構(gòu)成,它們露出各端部電極的中央?yún)^(qū)(11A),并與邊緣區(qū)(11B)相對(duì)而立。絕緣間隔件(31)安裝在所述接觸魚尾板的共用基區(qū)(28)和各端部電極的邊緣區(qū)(11B)之間。
文檔編號(hào)H01T1/00GK1264502SQ98807263
公開日2000年8月23日 申請(qǐng)日期1998年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月15日
發(fā)明者于爾根·博伊, 諾伯特·克羅斯特 申請(qǐng)人:西門子公司