專利名稱：具有故障保險裝置的過電壓保護插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過電壓保護插頭，它包括至少一個具有相關(guān)的熔絲的限壓元件，和故障保險裝置，熔絲在過熱的情況下使故障保險裝置斷路，可以任選地使用可視故障保險信令裝置來加強所述故障保險裝置。
尤其在電訊和數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域中，過電壓保護插頭用來保護已布線的(wired-up)雙線，防止由于技術(shù)缺陷或外部干擾比如雷擊引起的過電壓或過電流。為此目的，這種插頭具有限壓并通常也限流的元件，并且為此目的，設(shè)置通常為焊料片形式的熔絲。如果過電流在限壓元件持續(xù)相對長的一段時間，則由于元件上存在的熱消耗，焊料片熔化，結(jié)果機械故障保險裝置一般使線短接到地。這是必須的，因為過電壓或過電流有可能對元件的功能產(chǎn)生不利的影響。為了更容易識別故障保險裝置已經(jīng)斷路，已經(jīng)存在多種可視故障保險信號設(shè)備，發(fā)光二極管使用得最多。
已知有多種解決方法用于對故障保險斷路發(fā)出信號。當(dāng)限壓元件過熱時，除了從a和b到地短接以外，也可能啟動一個并行的過程(間接信令)。在這種情況下，故障保險斷路的安全相關(guān)過程完全不受信令過程的影響，但是所述聯(lián)系僅僅是近似的這種事實是不利的。甚至在兩個過程是最佳匹配時，總可能有熱聚集，其中該故障保險裝置已斷路，但是沒有發(fā)信號，或反之亦然。
已知用于直接信令裝置的解決方法，其中，當(dāng)焊料片熔化時，故障保險裝置的移動部分通過到達其極限位置的彈簧力不僅和線a和b的接觸點接觸，還和用于信令的另一個接觸點接觸。這種情況下，必須這樣構(gòu)造所述設(shè)計，使得用于信令的接觸點具有弱的彈性、以便避免妨礙故障保險裝置運動。在任何情況下，必須通過在兩個接觸點a—地和b—地上的第三接觸點，防止出現(xiàn)過低的接觸力、或者甚至沒有任何接觸。
已知將過電壓保護插頭的元件設(shè)置在印刷電路板上。由于可視故障保險信令裝置并不總是可取的或需要的，因此制造了兩種類型的印刷電路板，即一種有可視故障保險信令裝置，一種沒有可視故障保險信令裝置?？梢暪收媳ｋU信令裝置的另外的元件也導(dǎo)致印刷電路板的幾何空間增加。但是，為了使得同樣的外殼用于兩種印刷電路板型式，將它設(shè)計成和較大的印刷電路板相匹配。另外，當(dāng)插頭安置在外殼內(nèi)時，該外殼必須設(shè)計成能夠看見可視故障保險信令裝置。為此，外殼具有開口，安裝在外殼末端的發(fā)光二極管可凸出到開口外面以便能夠看到它。對于沒有可視故障保險信令裝置的插頭，該開口必須封住。
這樣，本發(fā)明基于這樣的目的提供一種袖珍方式制造的，容易翻新改型的，只需要微微改變設(shè)計就能放入外殼的過電壓保護插頭。
在本發(fā)明的過壓保護插頭中，限壓元件和相關(guān)的熔絲及故障保險裝置作為一個單元安裝在第一印刷電路板上，安裝在分開的第二印刷電路板上的可視故障保險信令裝置可任選地安裝到第一印刷電路板。通過將過電壓保護裝置設(shè)計成印刷電路板上的密封單元，并將可視故障保險信令裝置安裝在另一分開的印刷電路板上，使它在需要的時候能夠被安裝到第一印刷電路板上，實現(xiàn)了可視故障保險信令裝置的簡單容易的改型，而不必回過頭來安裝任何元件。這樣，由于第一印刷電路板的幾何空間總是一樣的，當(dāng)可視故障保險信令裝置用在外殼內(nèi)部時，不必為它預(yù)留空間，這樣可以形成更緊湊的結(jié)構(gòu)。尤其當(dāng)?shù)诙∷㈦娐钒灏惭b在第一印刷電路板上面時，第二印刷電路板的元件在這種情況下可以安裝在第一印刷電路板的元件的間隙之間。第一印刷板可以制造成具有更加廣泛的適用性，這樣就可以大批量生產(chǎn)，減少其單位成本的事實是另一個有利之處。另外，也可以使得用于外殼內(nèi)的改型變得容易，不用回過頭來改變外殼的結(jié)構(gòu)。為此，僅需要為外殼內(nèi)的兩印刷電路板提供導(dǎo)軌，使得印刷電路板很容易按照需要插入或拆卸。然后將相關(guān)的外殼部分設(shè)計成透明的，以用于視覺觀察。在這種情況下，有可能將相關(guān)的外殼部分設(shè)計為無論是否需要可視故障保險信令裝置總是透明的，或者使對應(yīng)的外殼部分能夠被替換以翻新改型。另外，分開的印刷電路板的設(shè)計使得能夠在第一印刷電路板的中部設(shè)置孔，以便能用適當(dāng)?shù)睦^移動第一印刷電路板。
在下文中，將參照實施例更詳細地解釋本發(fā)明。附圖如下

圖1顯示了在外殼內(nèi)的具有可視故障保險信令裝置的過電壓保護插頭的側(cè)視圖；圖2顯示了具有相關(guān)的外殼部分的第一印刷板的透視圖；圖3顯示了具有相關(guān)的外殼部分的第二印刷板的透視圖；圖1顯示了安裝有過電壓保護插頭并包括外殼下部1和外殼上部2的外殼的側(cè)視圖。作為限壓元件的三孔過電壓抑制器4和兩個作為限流元件的PTC熱敏電阻5被安裝在第一印刷電路板3上。過電壓抑制器4和PTC熱敏電阻5設(shè)計成園柱形的并安裝在印刷電路板3的溝和/或槽中，在印刷電路板3上它們通過比如再流焊的方法電導(dǎo)連接。一旦將過電壓抑制器4和正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻5焊接，故障保險接點6搭鎖在過電壓抑制器4上，故障保險裝置6還通過印刷電路板3上的槽固定。在這種情況下，故障保險接點6永久地通過過電壓抑制器4的中心電極和地電位相接。設(shè)計成焊料片7并永久地和故障保險接點6連接的熔絲被安裝在過電壓抑制器4和可視故障保險接點6之間。當(dāng)過電壓抑制器4過熱時，焊料片7熔化，故障保險接點6的在正常狀態(tài)下預(yù)加應(yīng)力的短路夾子向左向過電壓抑制器4移動，在不受力的情況下，短路夾子和過電壓抑制器4的兩個外部電極接觸。但是，兩個外部電極處在地電位，因此，與外部電極連接的雙線也處在地電位。另外，彈性接地接點8被安裝在印刷電路板3上，地電位通過它傳到印刷電路板3。這樣的話，彈性接地接點8設(shè)置在外殼外部，以便后者能相對容易存取。這樣，可以把與接地導(dǎo)軌19接觸、并且形成接地導(dǎo)軌19的配裝件按照便于生產(chǎn)的方式在配線盤的安裝槽外面彎曲成比如耳狀物?？?定位在印刷電路板3末端的中心，并可以使用相關(guān)的工具拉印刷電路板3，在這種情況下，能夠通過外殼下部1上的孔18將工具插入到外殼內(nèi)部。為安裝，可將印刷電路板3壓入外殼下部2，并和后者連接以在適當(dāng)?shù)奈恢面i住。在被插入狀態(tài)，印刷電路板3的底部完全被外殼下部1蓋住，從而不需要另外的鈍化處理來保護導(dǎo)線印制線以防止被接觸或被破壞。
有可能需要的可視故障保險信令裝置由第二印刷電路板10提供。發(fā)光二極管11、限流電阻12、工作電壓接點13和連接接點14被安裝在印刷電路板10上。發(fā)光二極管11和限流電阻12最好都設(shè)計成表面安裝裝置，并構(gòu)成實際上的故障保險信令裝置。工作電壓接點13以和接地接點8同樣的方法設(shè)計成彈性的并延伸到外殼上部2外面，以通過在帶工作電壓的信號板20中彎曲出耳狀物而能夠同樣制成它的用于接觸的配裝件。接地接點8和工作電壓接點13的設(shè)計能夠通過一塊板而不需要另外中間部分和多達200對雙線接點。當(dāng)故障保險接點6斷開時，連接接點14使第一印刷電路板3和第二印刷電路板10相接。為達到此目的，連接接點14給焊料片7預(yù)加應(yīng)力，在焊料片7和連接接點14之間設(shè)有絕緣層15。一直到故障保險接點6斷路為止，發(fā)光二極管11的電路是接通的。如果焊料片7現(xiàn)在熔化，預(yù)加應(yīng)力的連接接點14向故障保險接點6的方向移動，通過彎曲的凸起部分和焊料片7及絕緣層15下面的后者接觸。作為故障保險接點6和連接接點14向同一方向移動這一事實的結(jié)果，可視故障保險接點6不產(chǎn)生減弱實際的故障保險過程的結(jié)果。除了具有絕緣層15的焊料片7以外，也可以使用具有類似的依賴溫度的熔化特點的電絕緣體。與印刷電路板3類似，印刷電路板10被壓入外殼上部2并在合適的位置鎖住。為達到此目的，把印刷電路板10推向凸起部分16后面并把它向上壓，它在上部扣住它的閉鎖突出部而固定。外殼上部2設(shè)計成至少部分透明的，以在外殼的外部可以觀察到可視故障保險接點6。由于發(fā)光二極管11由外殼機械地保護，它可以設(shè)計成可以向側(cè)面發(fā)光的索尼磁敏二極管(SMD)。
為了組裝過電壓保護插頭，印刷電路板3，10以鎖定方式分別和相關(guān)的外殼下部1和外殼上部2連接，如圖2和圖3分別顯示的。然后，外殼下部1和外殼下部2相互鎖定，外殼下部1上的鎖件21搭接到外殼上部2上的鎖開口22，形成堅固的連接。
權(quán)利要求
1.一種過電壓保護插頭，它包括至少一個具有相關(guān)的熔絲的限壓元件，和故障保險裝置，熔絲在過熱的情況下使故障保險裝置斷路，可以任選地使用可視故障保險信令裝置來加強所述故障保險裝置，其特征在于限壓元件和相關(guān)的熔絲及故障保險裝置(6)作為一個單元安裝在第一印刷電路板(3)上，安裝在分開的第二印刷電路板(10)上的可視故障保險信令裝置可任選地安裝到第一印刷電路板(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的過電壓保護插頭，其特征在于印刷電路板(3，10)至少部分安裝在同一外殼(1，2)內(nèi)，外殼面向故障保險信令裝置的表面(2)設(shè)計成透明的。
3.如權(quán)利要求2所述的過電壓保護插頭，其特征在于印刷電路板(3，10)按照彼此之間確定的距離以鎖定方式安裝在外殼(1，2)中。
4.如前面的權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于過電壓元件設(shè)計為過電壓抑制器(4)。
5.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于過電壓元件設(shè)計成基本上成園柱形的并安裝在印刷電路板(3)上的槽和/或溝中。
6.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于故障保險裝置(6)搭鎖在限壓元件上并固定在印刷電路板(3)上的槽中。
7.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于印刷電路板(3)設(shè)計成具有彈性接地接點(8)，如果印刷電路板(3)部分安裝在外殼(1，2)內(nèi)，則彈性接地接點(8)位于外殼(1，2)外部。
8.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于印刷電路板(3)在其末端區(qū)域具有孔(9)。
9.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于信令單元具有發(fā)光二極管(11)、限流電阻(12)、工作電壓接點(13)和當(dāng)故障保險裝置(6)斷路時將兩個印刷電路板(3，10)相互電連接的連接接點(14)。
10.如權(quán)利要求9所述的過電壓保護插頭，其特征在于發(fā)光二極管(11)和/或限流電阻(12)設(shè)計成表面安裝裝置。
11.如權(quán)利要求9或11所述的過電壓保護插頭，其特征在于工作電壓接點(13)設(shè)計成彈性接點，當(dāng)印刷電路板(10)部分安裝在外殼(1，2)內(nèi)時，該彈性接點位于外殼(1，2)外部。
12.如前面權(quán)利要求中的一項所述的過電壓保護插頭，其特征在于分配給故障保險裝置(6)和故障保險信令裝置同一熔絲，它部分安裝在位于故障保險裝置(6)和限壓元件之間，部分在故障保險裝置(6)和連接接點(14)之間，連接接點(14)被熔絲預(yù)加應(yīng)力，以使當(dāng)連接接點(14)的故障保險裝置(6)斷路時，可以在故障保險裝置(6)方向上產(chǎn)生運動。
13.如權(quán)利要求12所述的過電壓保護插頭，其特征在于熔絲(7)設(shè)計為焊片(7)，在焊片(7)和連接接點(14)之間設(shè)置絕緣層(15)。
14.如權(quán)利要求12所述的過電壓和電流保護插頭，其特征在于熔絲設(shè)計為具有依賴溫度的熔化特點的電絕緣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過電壓保護插頭,包括至少一個具有相關(guān)的熔絲和故障保險裝置(6)的限壓元件,在過熱時,熔絲使故障保險裝置(6)斷路,可以任選地使用可視故障保險信令裝置來加強所述故障保險裝置,其中限壓元件和相關(guān)的熔絲及故障保險裝置(6)作為一個單元安裝在第一印刷電路板(3)上,安裝在分開的第二印刷電路板(10)上的可視故障保險信令裝置可以任選地安裝到第一印刷電路板上。
文檔編號H01H37/00GK1201285SQ9810953
公開日1998年12月9日 申請日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月30日
發(fā)明者R－D, 布瑟, J·斯塔克, C·施托貝克 申請人:克羅內(nèi)有限公司