本發(fā)明涉及一種用于制造過電壓保護(hù)器的方法、一種用于實施該方法的設(shè)備和一種根據(jù)該方法制成的過電壓保護(hù)器。

背景技術(shù)：

公開文本DE 10 2007 056 111A1已知一種用于制造具有硅酮外殼的過電壓保護(hù)器的方法。根據(jù)該方法，模塊形成具有一個包括兩個端部電樞和至少一個導(dǎo)體塊/壓敏電阻塊的堆垛。多個玻璃纖維增強的塑料棒固定在端部電樞上并且將一個或多個壓敏電阻塊保持在兩個端部電樞之間。將這樣制成的模塊引入一個模子或鑄造工具中，并且在高壓條件下將液態(tài)的硅酮填入模子中。模子具有一個加熱裝置，例如熱水或熱油可以流通經(jīng)過該加熱裝置(或者電加熱)，從而使模子中的硅酮交聯(lián)。

在該制造方法中必要的是，硅酮以高壓填入模子中，從而毫不保留地使模子中所有殘留的空氣擠出。為此還必要的是，以較大的力使模子保持鎖閉，這要求一個相應(yīng)的昂貴的鎖模裝置。該模子還必須能夠抵抗高壓。因此這種模子通常由鋼制成。

鑒于這種構(gòu)造方式，該模子是非常沉的。不可能的是，為了在加熱硅酮期間已經(jīng)由同一個用于硅酮的混合裝置和同一個鎖模裝置通過另一個模子開始下一個過電壓保護(hù)器的制造，將該模子從鎖模裝置中除去。

已知方法的另一個缺點在于，為了另一種過電壓保護(hù)器，在鎖模裝置中改造模子或模子更換是高成本的。

雖然上面提及的文件中公開了可以以模塊化的方式形成模子，從而可以制造過電壓保護(hù)器的不同長度。但是，模塊化的模子的改造與巨大的花費相關(guān)，從而在制造過程中會產(chǎn)生長的停工時間和高的開支。

已顯示，溶解在硅酮中的空氣在交聯(lián)過程中會導(dǎo)致模子中非常高的壓力提高。

DE 10 2009 051 155A1中已知一種由硅酮外殼包圍的空心絕緣體，其中，硅酮在引入用于形成外殼的模子之前進(jìn)行脫氣。為此對用于硅酮的儲備容器抽真空。在此也將能夠耐受高鎖模力的鋼材用于模子。該模子設(shè)置有排氣橋(Entlüftungsbrücken)，從而避免了氣體夾雜物并且實現(xiàn)了在沒有所謂的“飛邊(Flash)”的條件下(即，在硅酮不會擠入模子的中間腔室的條件下)并且在不必在絕緣體制成之后必須通過手除去絕緣體殼體不必要的部分(蹼膜，)的條件下形成硅酮殼體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種用于制造過電壓保護(hù)器的方法、一種用于實施該方法的設(shè)備和一種根據(jù)該方法制成的過電壓保護(hù)器，它們實現(xiàn)了過電壓保護(hù)器的簡單且低成本的制造。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求9所述的過電壓保護(hù)器得以實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，用于制造過電壓保護(hù)器的方法具有以下步驟：制備具有一個或多個壓敏電阻塊和兩個連接端或端部電樞的模塊；將模塊引入用于形成殼體的模子中；在真空腔中將模子抽真空；將液態(tài)的硅酮引入在真空腔中已抽真空的模子中；為了使硅酮交聯(lián)而加熱模子；從模子中取出過電壓保護(hù)器。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法額外地具有這樣的步驟，即，在裝入液態(tài)的硅酮之后，為了加熱的步驟而將模子從真空腔中取出并且放入爐子中。

另外優(yōu)選，在該方法中，硅酮基本上以不加壓的方式引入模子中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的方面，在引入模子之前使硅酮脫氣。

還優(yōu)選的是，模塊具有多個玻璃纖維增強的塑料棒，這些塑料棒使一個或多個壓敏電阻塊保持在端部電樞之間。

按照本發(fā)明，在將硅酮引入模子的過程中，真空腔中的壓力為小于250mbar，優(yōu)選為小于10mbar，特別優(yōu)選為小于5mbar。

本發(fā)明的方法實現(xiàn)了由鋁制造模子并且以簡單的螺栓和拉緊桿使模子保持鎖閉。

優(yōu)選按照本發(fā)明的方法在一種設(shè)備中實施，該設(shè)備具有：一個用于容納模子的真空腔；一個用于混合和輸入硅酮的混合裝置；一個用于使硅酮脫氣的真空泵；一個用于使真空腔具有低壓的真空泵；一個用于將硅酮輸入模子的泵；和一個用于在裝入液態(tài)的硅酮之后加熱模子中的硅酮的爐子。

最后，按照本發(fā)明，根據(jù)按照本發(fā)明的方法而制成一種過電壓保護(hù)器，其中，該過電壓保護(hù)器具有：一個具有一個或多個壓敏電阻塊和兩個端部電樞的模塊，其中，壓敏電阻塊通過玻璃纖維增強的塑料棒保持在端部電樞之間；和一個由已脫氣的并且在真空環(huán)境下引入模子的硅酮制成的殼體。

附圖說明

隨后借助優(yōu)選的實施方式和附圖說明本發(fā)明。其中：

圖1示出了根據(jù)按照本發(fā)明的方法制成的過電壓保護(hù)器的垂直剖面圖；

圖2示出了用于展示按照本發(fā)明的方法的流程圖；而且

圖3示出了用于實施按照本發(fā)明的方法的設(shè)備。

具體實施方式

圖2借助流程圖示出了按照本發(fā)明的、用于制造過電壓保護(hù)器的方法。

在步驟1中制備可以從圖1中看出的模塊1，其具有由多個壓敏電阻塊3組成的堆垛，壓敏電阻塊借助多個玻璃纖維增強的塑料棒15固定在兩個端部電樞5之間。

纖維增強的塑料棒15保持在端部電樞5的沖孔或鉆孔中。這可以借助楔式接合或者借助槽或者以其他已知的技術(shù)實施。以這種方式形成了由玻璃纖維增強的塑料棒15組成的外罩，其中容納有壓敏電阻塊3。

一般而言，模塊1中還包含沒有示出的彈性部件和間隔部件，從而壓敏電阻塊3在機械應(yīng)力的作用下保持在端部電樞5之間。

在第二個步驟中制備用于外殼的材料,即，液態(tài)的硅酮或者LSR(液態(tài)的硅橡膠，liquid silikon rubber)。典型的組成部分為線性硅氧烷：約70％，填充材料：約30％以及添加劑：約1％。一般而言，許多LSR材料類型以不同的硬度而提供。

一個按照本發(fā)明可以使用的硅酮的例子是Wacker公司的630。

為此通常將低粘度且可熱硫化的雙組分硅酮在可供使用的容器單元中提供。通過作為混合裝置的多組分混合和定量設(shè)備使這些組分與可能的添加劑(也用于配色)混合。

按照本發(fā)明對該混合物進(jìn)行脫氣，其中優(yōu)選部分組分在其混入之前已經(jīng)進(jìn)行了脫氣。

為了縮短過程時間也可以預(yù)熱該混合物。

在第三個步驟中，將模塊1引入適合的模子7，該模子設(shè)計用于形成硅酮外殼。過電壓保護(hù)器一般具有多個圍繞圓柱形的芯的屏障。這些根據(jù)需求可以具有不同直徑的屏障用于爬電距離的增大并且防止在端口之間形成貫通的水路。

模子7可以是簡單的鋁模。與現(xiàn)有技術(shù)相反，在本發(fā)明中不要求模子7允許高的鎖模壓力。本發(fā)明實現(xiàn)了輕質(zhì)且低價的模子的使用，這特別在制造具有不同長度、直徑和屏障形式的過電壓保護(hù)器的過程中是有益的。

在接下來的一個步驟中，將模子7和其中包含的模塊1放入真空腔9中。模子7在真空腔9中的一個通入口或多個通入口與用于液態(tài)硅酮的相應(yīng)的輸送管連接。

在另一個步驟中，使真空腔9以及容納在其中的模子7抽真空。真空腔9的內(nèi)部中的壓力以及在模子7的內(nèi)部中的壓力優(yōu)選為250mbar或更低，優(yōu)選為10mbar或更低以及特別優(yōu)選為5mbar或更低。

現(xiàn)實現(xiàn)了使硅酮流入模子7中。為此，在輸入管中打開適宜的切斷閥并且使硅酮從儲備容器中借助泵而輸入位于真空腔中的模子。

由于模子已經(jīng)抽真空，因此在死角中不會形成必須通過高壓才能擠出的氣體夾雜或氣泡。

在模子7填充之后，將模子連同其中包含的模塊和形成外殼的液態(tài)的硅酮從真空腔中取出，為此使真空腔通入空氣。將模子放入爐子中，并且在相應(yīng)的溫度下使液態(tài)的硅酮硫化大約20分鐘。爐子的溫度優(yōu)選為130℃或更低，更優(yōu)選80℃或更低，特別優(yōu)選在70℃的范圍內(nèi)。

在時效硬化或交聯(lián)之后打開模子，并且可以取出已制成的過電壓保護(hù)器。以這種方式制成的硅酮殼體圍繞模塊1并且形成防止環(huán)境影響的保護(hù)。既不會在將硅酮引入模子中的過程中也不會在隨后的交聯(lián)過程中出現(xiàn)過強的力，該力使高的鎖模力成為必要的?；旧?，使液態(tài)的硅酮和模子在填充之前脫氣或者抽真空，從而在硅酮中不存在會導(dǎo)致相應(yīng)的壓力升高的氣體夾雜物和空氣夾雜物。因為硅酮沒有以高的壓力填充到模子中，則在模子的接縫處不會形成“飛邊(flash)”,即所謂的薄的“蹼膜”。這避免了在完成過電壓保護(hù)器的制造之后再次去除“蹼膜”并也在制造過程中節(jié)省了相對高價格的材料。

圖3再一次詳細(xì)地示出了用于實施按照本發(fā)明的方法的設(shè)備。在該優(yōu)選的實施方式中一方面為硅酮的混合裝置17而另一方面為真空腔9使用了兩個真空泵19和23。但是這也不是強制必須的，而且能夠考慮將同一個真空泵用于兩種目的。

真空腔9具有較大的能夠關(guān)閉的門或閘門，通過門或閘門可以將模子7和其中包含的模塊1引入該真空腔9中而且可以在模子7填充硅酮之后再次將其取出。在真空腔9本身中設(shè)置有用于液體的硅酮的輸入管，該輸入管能夠與模子7連接，從而使液態(tài)的硅酮可以通過相應(yīng)的通入口流到模子7中。所示出的用于硅酮的混合裝置這樣設(shè)計，即，在儲備容器中在攪拌過程中可以使硅酮組分脫氣。這樣簡化了剩余空氣的除去。接下來混合已脫氣的硅酮并隨后泵入模子7中。這可以由此實現(xiàn)，即，在混合裝置和模子之間設(shè)置一個專用的泵23。

本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，在具有過電壓保護(hù)器的第一模子7由還未交聯(lián)的硅酮圍繞之后將其取出真空腔9，同樣地將第二模子和其中包含的模塊1引入該真空腔9中，從而可以通過多個模子平行地加工，這些模子既可以一起也可以依次地放入爐子21中。同樣可能的是，將多個模子同時放入真空腔9中，隨后依次地填充這些模子并且隨后一起從真空腔中取出。

按照本發(fā)明可以使模子內(nèi)壓保持為較小。與現(xiàn)有技術(shù)中相比，模子7本身可以以更小且更輕的方式實施。

不再需要較大且較沉的鎖模機。此外，模子7可以由鋁以輕且本質(zhì)上更小的方式并因此低成本地制造。

在同一個真空腔9中可以依次地或者同時地為不同的模子填充硅酮，由此可以制造不同的過電壓保護(hù)器類型，其具有不同的直徑、不同的長度或者不同的屏障形狀。這樣也可以實現(xiàn)達(dá)到客戶的特殊意愿。

按照本發(fā)明的方法此外還實現(xiàn)了降低工具成本，以便于可以小批量經(jīng)濟地制造。

最后，硅酮殼體在真空腔9中的澆鑄還有利的是，顯著降低了在鑄成的過電壓保護(hù)器中的氣泡的風(fēng)險。該方法促使更少的廢品，更少的修整以及促使更好的質(zhì)量。