電氣設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種電氣設(shè)備（1），包括：具有元件端子（13）的導(dǎo)電元件（11）；被偏置的導(dǎo)電彈簧（14），所述彈簧（14）通過(guò)可熔斷接頭（19）與所述元件端子（13）電聯(lián)接；開(kāi)關(guān)（20），所述開(kāi)關(guān)（20）包括第一監(jiān)測(cè)器端子（21）和第二監(jiān)測(cè)器端子（22），所述開(kāi)關(guān)（20）的狀態(tài)能夠在第一連接狀態(tài)與第二連接狀態(tài)之間變化，其中在所述第一連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子（21）與所述第二監(jiān)測(cè)器端子（22）電聯(lián)接，而在所述第二連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子（21）與所述第二監(jiān)測(cè)器端子（22）電分離；其中，當(dāng)所述接頭（19）熔斷時(shí)，所述彈簧（14）松弛，由此使所述彈簧（14）與所述元件端子（13）分離并改變所述開(kāi)關(guān)（20）的狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】電氣設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]包括變阻器在內(nèi)的電氣設(shè)備在異常過(guò)電壓條件下可能著火，可以通過(guò)熱熔保險(xiǎn)絲來(lái)防止著火。熱熔保險(xiǎn)絲設(shè)備可以具有混合設(shè)計(jì)，其包括可以為電子器件如變阻器的電氣元件、以及單熱熔保險(xiǎn)絲。該設(shè)備設(shè)計(jì)為集成電氣元件的功能與熱熔保險(xiǎn)絲的功能。經(jīng)由保險(xiǎn)絲電極和電氣元件電極來(lái)施加電力供應(yīng)，其中保險(xiǎn)絲與電氣元件串聯(lián)連接。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的異常過(guò)電壓被施加給電氣元件如變阻器時(shí)，設(shè)置在保險(xiǎn)絲電極與電氣元件之間的熱熔保險(xiǎn)絲將形成開(kāi)路，從而將整個(gè)設(shè)備與電力供應(yīng)斷開(kāi)連接，由此避免著火。
[0003]所述設(shè)備可以包括監(jiān)測(cè)器功能。這種設(shè)備具有監(jiān)測(cè)器端子。在保險(xiǎn)絲電極和電氣元件電極斷開(kāi)連接之前，監(jiān)測(cè)器端子和保險(xiǎn)絲電極被短路，而在保險(xiǎn)絲電極和電氣元件電極斷開(kāi)連接之后，監(jiān)測(cè)器端子和保險(xiǎn)絲電極為開(kāi)路，這可以由外部設(shè)備檢測(cè)到或者可以為外部設(shè)備提供信號(hào)，以識(shí)別內(nèi)部的熱熔保險(xiǎn)絲是否打開(kāi)。由于保險(xiǎn)絲電極與監(jiān)測(cè)器端子之間的連接狀態(tài)通常從閉合狀態(tài)變化到打開(kāi)狀態(tài)，因此僅一個(gè)信號(hào)能夠提供給外部設(shè)備:從常閉變?yōu)榇蜷_(kāi)。另外，通常與低電壓電路中的報(bào)警裝置相連的監(jiān)測(cè)器端子需要與高電壓電路中的保險(xiǎn)絲端子相連。因此，包括變阻器在內(nèi)的單熱熔保險(xiǎn)絲設(shè)備可能在客戶應(yīng)用中需要復(fù)雜的監(jiān)測(cè)器電路設(shè)計(jì)。另一方面，可以使用雙熱熔保險(xiǎn)絲設(shè)備。這種設(shè)備可以包括變阻器，并且進(jìn)一步具有在低電壓電路與高電壓電路之間的隔離，其中電壓電路和高電壓電路都包括獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)熱熔保險(xiǎn)絲。由于不確定兩個(gè)熱熔保險(xiǎn)絲是否同時(shí)在異常過(guò)電壓條件下動(dòng)作，因此錯(cuò)誤的信號(hào)可能被提供給外部報(bào)警裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的電氣設(shè)備，其包括元件、保險(xiǎn)絲和監(jiān)測(cè)器裝置。
[0005]該電氣設(shè)備包括電氣元件，該電氣元件具有元件端子和被偏置的導(dǎo)電彈簧，該彈簧通過(guò)可熔斷接頭與元件端子電聯(lián)接。該設(shè)備還包括開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括第一監(jiān)測(cè)器端子和第二監(jiān)測(cè)器端子，其中開(kāi)關(guān)的狀態(tài)能夠在第一連接狀態(tài)與第二連接狀態(tài)之間變化，在第一連接狀態(tài)下，第一監(jiān)測(cè)器端子與第二監(jiān)測(cè)器端子電聯(lián)接，而在第二連接狀態(tài)下，第一監(jiān)測(cè)器端子與第二監(jiān)測(cè)器端子電分離。當(dāng)接頭熔斷時(shí)，彈簧松弛，由此使彈簧與元件端子分離并改變開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。接頭可形成彈簧與元件端子之間的機(jī)械連接，其中接頭的熔斷能夠使彈簧松弛，由此斷開(kāi)彈簧與元件端子的連接。彈簧與開(kāi)關(guān)機(jī)械聯(lián)接，以使彈簧的松弛導(dǎo)致開(kāi)關(guān)的狀態(tài)改變。
[0006]該具有異常過(guò)電壓保護(hù)的設(shè)備在接頭已熔斷時(shí)保持為開(kāi)路故障模式下的故障防護(hù)。該設(shè)備能夠利用集成的熱熔保險(xiǎn)絲實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)，并且通過(guò)監(jiān)測(cè)器端子提供報(bào)警信號(hào)輸出。
[0007]彈簧具有彈簧功能，并且還用作導(dǎo)電路徑。該設(shè)備可以解決上面提到的問(wèn)題:通過(guò)接頭的熔斷同時(shí)導(dǎo)致彈簧與元件的斷開(kāi)連接以及狀態(tài)的改變，這確保監(jiān)測(cè)器端子指示彈簧的正確狀態(tài)。優(yōu)選地，彈簧和監(jiān)測(cè)器端子彼此電隔離。在設(shè)備的第一側(cè)上，彈簧和元件能夠使用在高電壓電路中，而在設(shè)備的第二側(cè)上，設(shè)備的狀態(tài)由開(kāi)關(guān)的監(jiān)測(cè)器端子指示，其中監(jiān)測(cè)器端子能夠聯(lián)接至低電壓電路。盡管第一側(cè)和第二側(cè)電隔離，但是彈簧的松弛改變第一側(cè)和第二側(cè)的狀態(tài)。換言之，所述設(shè)備用作具有僅熱連接型保險(xiǎn)絲的理想的雙保險(xiǎn)絲設(shè)備，其中彈簧和接頭像第一熱保險(xiǎn)絲一樣起作用，而開(kāi)關(guān)像第二熱保險(xiǎn)絲一樣起作用。
[0008]彈簧與開(kāi)關(guān)機(jī)械聯(lián)接，以使彈簧的松弛改變開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。機(jī)械聯(lián)接可以包括彈簧觸碰開(kāi)關(guān)，以使彈簧迫使或保持彈簧的一部分到給定的位置。換言之，如果彈簧因其彈性而移動(dòng)，則開(kāi)關(guān)的一部分可以移動(dòng)到另一位置，由此改變開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
[0009]再次使用與上面提到的雙保險(xiǎn)絲設(shè)備的比較，存在具有電隔離的機(jī)械連接裝置，其像第一側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲與第二側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲之間的熱連接一樣起作用，其中第一側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲能夠用在高電壓電路中，而第二側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲能夠用在低電壓電路中。應(yīng)當(dāng)提到的是，盡管所述設(shè)備像雙熱熔保險(xiǎn)絲一樣起作用，但該設(shè)備不具有兩個(gè)熱熔保險(xiǎn)絲一實(shí)際上僅有一個(gè)根據(jù)溫度做出反應(yīng)的可熔斷接頭。
[0010]可包括金屬氧化物變阻器的設(shè)備具有異常過(guò)電壓保護(hù)的功能，其能夠在熱開(kāi)路故障模式下防止諸如變阻器的元件著火。在開(kāi)關(guān)和彈簧之間設(shè)有電隔離。另外，提供了用于報(bào)警電路的信號(hào)，該信號(hào)使得能夠識(shí)別在第一側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲是否打開(kāi)。與單熱熔保險(xiǎn)絲變阻器相比，該布置簡(jiǎn)化了報(bào)警電路在客戶應(yīng)用中的集成。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)包括可移動(dòng)致動(dòng)器，其中如果致動(dòng)器處于致動(dòng)位置，則開(kāi)關(guān)處于第一連接狀態(tài)和第二連接狀態(tài)中的一種，并且如果致動(dòng)器處于釋放位置，則開(kāi)關(guān)處于第一連接狀態(tài)和第二連接狀態(tài)中的另一種。如果沒(méi)有力作用于致動(dòng)器，則致動(dòng)器處于釋放狀態(tài)。致動(dòng)器可以被推入或拉入到致動(dòng)狀態(tài)。彈簧可以與致動(dòng)器機(jī)械聯(lián)接，以使致動(dòng)器處于致動(dòng)位置，其中彈簧的松弛能夠使致動(dòng)器移動(dòng)到釋放位置。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧具有第一部段和第二部段，其中第一部段與致動(dòng)器機(jī)械接觸并將其推入到致動(dòng)位置，而第二部段與元件端子電聯(lián)接。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)包括第三監(jiān)測(cè)器端子，其中在第一連接狀態(tài)下，第一監(jiān)測(cè)器端子和第三監(jiān)測(cè)器端子電分離，而在第二連接狀態(tài)下，第一監(jiān)測(cè)器端子和第三監(jiān)測(cè)器端子電聯(lián)接。這種開(kāi)關(guān)使得能夠?yàn)橥獠吭O(shè)備提供兩個(gè)報(bào)警信號(hào)輸出:從常閉變?yōu)榇蜷_(kāi)、以及從常開(kāi)變?yōu)殛P(guān)閉。其中的任一種都可以在客戶應(yīng)用中選擇。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，可熔斷接頭包括位于第二部段與元件端子之間的焊料，所述焊料優(yōu)選地具有低熔化溫度，使得在過(guò)電壓條件的情況下發(fā)生斷開(kāi)連接。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧制成為一件式、并且具有平坦的橫截面。這種彈簧可以由金屬板彎曲而成。
[0015]所述設(shè)備可以包括殼體，其中彈簧固定至殼體以使彈簧被偏置，其中連接至元件端子的彈簧部段在接頭熔斷時(shí)移動(dòng)離開(kāi)元件端子。
[0016]殼體可以包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁是殼體的內(nèi)部部件，其中元件布置在該內(nèi)壁的一側(cè)上，而彈簧和開(kāi)關(guān)布置在該內(nèi)壁的另一側(cè)上。
[0017]所述設(shè)備可以包括位于彈簧與元件端子之間的絕緣壁。
[0018]所述設(shè)備可以包括與元件的本體相連的第一電極和由彈簧的端部形成的第二電極。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)有與第二電極電聯(lián)接的第三電極，其中該第三電極在接頭熔斷時(shí)與第二電極電分離。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]從下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述中，進(jìn)一步的特征、改進(jìn)和優(yōu)勢(shì)將變得顯而易見(jiàn)。
[0020]圖1示出了電氣設(shè)備的實(shí)施例的后視圖；
[0021]圖2示出了圖1所示的電氣設(shè)備的內(nèi)部的正視圖；
[0022]圖3和圖4示出了圖1和圖2所示的電氣設(shè)備的內(nèi)部的后視圖；
[0023]圖5示出了開(kāi)關(guān)的實(shí)施例的功能；
[0024]圖6示出了設(shè)備的電路圖；
[0025]圖7示出了設(shè)備的另一電路圖；
[0026]圖8和圖10示出了設(shè)備的另一實(shí)施例的內(nèi)部的正視圖；
[0027]圖9示出了圖8所示的設(shè)備的實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖；
[0028]圖11示出了圖8至圖10所示的實(shí)施例的內(nèi)部殼體的三維后視圖；
[0029]圖12示出了圖8至圖11所示的實(shí)施例的外部殼體的三維視圖；
[0030]圖13示出了另一實(shí)施例的內(nèi)部殼體的三維后視圖；
[0031]圖14示出了圖13所示的實(shí)施例的內(nèi)部殼體的三維正視圖；
[0032]圖15示出了圖13和圖14所示的實(shí)施例的內(nèi)部殼體和開(kāi)關(guān)的三維后視圖；
[0033]圖16示出了圖13、14和15所示的實(shí)施例的內(nèi)部殼體和開(kāi)關(guān)的三維前視圖；
[0034]圖17示出了另一實(shí)施例的內(nèi)部殼體的三維正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1不出了電氣設(shè)備I的實(shí)施例的后視圖，該電氣設(shè)備I包括殼體2、第一電極3和第二電極4。殼體2包括圖1所不的外部,例如頂蓋和底蓋，以及位于外殼內(nèi)的內(nèi)殼?？蛇x地，外殼可以是適于附接在內(nèi)殼上方的蓋形狀。驅(qū)動(dòng)電勢(shì)可以施加到第一和第二電極3、4上。
[0036]設(shè)備I還包括監(jiān)測(cè)器端子21、22、23，用于提供關(guān)于設(shè)備I的狀態(tài)的信息。
[0037]圖2不出了圖1所不的電氣設(shè)備I的正視圖，其中移除了外殼。殼體I包括用作內(nèi)殼的、且具有第一側(cè)9和相反的第二側(cè)10的內(nèi)壁8。元件11—可以是標(biāo)準(zhǔn)元件，如標(biāo)準(zhǔn)的金屬氧化物變阻器——位于內(nèi)壁8的第一側(cè)9與外殼(未示出)的頂側(cè)之間。元件3包括與第一電極3相連的本體12。
[0038]圖3不出了圖1和圖2所不的電氣設(shè)備I的后視圖,其中移除了外殼。與兀件11的本體12相連的元件端子13延伸穿過(guò)內(nèi)壁8中的切口。電力供應(yīng)經(jīng)由第一電極13和元件端子13施加于元件11。
[0039]開(kāi)關(guān)20布置在內(nèi)壁8的第二側(cè)10與外殼(未示出)的底側(cè)之間。開(kāi)關(guān)20包括第一、第二和第三監(jiān)測(cè)器端子21、22和23，這些監(jiān)測(cè)器端子適于提供關(guān)于開(kāi)關(guān)20的狀態(tài)的信息。第一、第二和第三監(jiān)測(cè)器端子21、22和23可與報(bào)警電路(未示出)相聯(lián)。開(kāi)關(guān)20可以是超小型的基本開(kāi)關(guān)，其具有可以實(shí)施為葉片狀杠桿的致動(dòng)器24。該開(kāi)關(guān)可以是電氣開(kāi)關(guān)，其通過(guò)傾卸點(diǎn)機(jī)構(gòu)的使用而由非常小的物理力來(lái)致動(dòng)。切換在致動(dòng)器的特定且可重復(fù)的位置處可靠地發(fā)生。
[0040]開(kāi)關(guān)20的狀態(tài)能夠在第一連接狀態(tài)與第二連接狀態(tài)之間變化。在第一連接狀態(tài)下，第二監(jiān)測(cè)器端子21和第二監(jiān)測(cè)器端子22電聯(lián)接，第一監(jiān)測(cè)器端子21和第三監(jiān)測(cè)器端子23電分離。換言之，在該應(yīng)用中，第一監(jiān)測(cè)器端子21是公共端子，第二監(jiān)測(cè)器端子22是常閉端子，而第三監(jiān)測(cè)器端子23是常開(kāi)端子。在第二連接狀態(tài)下，第一監(jiān)測(cè)器端子21和第二監(jiān)測(cè)器端子22電分離，第一監(jiān)測(cè)器端子21和第三監(jiān)測(cè)器端子23電聯(lián)接。
[0041]開(kāi)關(guān)20的狀態(tài)取決于致動(dòng)器24的位置，當(dāng)力作用于致動(dòng)器24時(shí)，致動(dòng)器24能夠從釋放位置移動(dòng)到致動(dòng)位置。如果沒(méi)有力作用，則致動(dòng)器24處于釋放位置，其中開(kāi)關(guān)20處于第二狀態(tài)。在該實(shí)施例中，致動(dòng)器24從處于釋放位置的開(kāi)關(guān)20的殼體25中伸出。在致動(dòng)位置中，致動(dòng)器24被壓向開(kāi)關(guān)20的殼體25,其中開(kāi)關(guān)20處于第一狀態(tài)。
[0042]彈簧14布置在內(nèi)壁8的第二側(cè)10與外殼(未示出)的底側(cè)之間。彈簧14具有第一、第二、第三和第四部段15、16、17和18。第一部段15是端部部段，其布置成使得第一部段15的一部分將開(kāi)關(guān)20的致動(dòng)器24推向開(kāi)關(guān)20的殼體25，其中致動(dòng)器24處于致動(dòng)位置。第二部段16與元件端子13相鄰，第二部段16和元件端子13通過(guò)位于元件端子13和第二部段16之間的可熔斷接頭19電聯(lián)接和機(jī)械連接。第三部段17是彈簧14的S形部段，其使得能夠發(fā)生彈性變形。第四部段18包括夾在內(nèi)壁8的突起29之間的部段，以使彈簧14被固定。第四部段18還包括實(shí)施為第二電極4的端部部段。
[0043]彈簧14可以形成為一件式，例如形成為沖壓件和/或彎曲件。彈簧14可以由L形金屬板制成，其中一個(gè)彎曲臂形成電極4，另一個(gè)彎曲臂形成第一、第二和第三部段15、16和17以及第四部段18的一部分。彈簧14具有平直的橫截面，例如矩形或橢圓形，并被認(rèn)作是板簧。可選地，彈簧14可以具有圓形橫截面。彈簧14不限于S形彈簧，具有相似的功能、即實(shí)現(xiàn)在給定溫度下與元件11的斷開(kāi)連接的其他形式也是可能的。
[0044]彈簧14可以包括青銅，例如ISO型CuSn6，其具有錫或鎳鍍層。其能夠容易地與PCB焊接，并且具有良好的導(dǎo)電性和彈性。這確保了在正常操作期間高電流的轉(zhuǎn)變以及在異常過(guò)電壓條件下以高的動(dòng)作速度和高的可靠性形成開(kāi)路。彈簧14可以由其他材料如鋼合金制成。
[0045]接頭19可以包括低熔點(diǎn)溫度焊料，例如，具有138°C的熔點(diǎn)、42% (重量百分比)的Sn和58% (重量百分比)的Bi的化學(xué)含量的焊料將用作熱熔保險(xiǎn)絲。其在超過(guò)138°C時(shí)熔化，以釋松彈簧14，由此形成開(kāi)路。其他具有高導(dǎo)電性的低熔點(diǎn)溫度的材料也能夠被使用。
[0046]具有高隔離強(qiáng)度且阻燃的塑料能夠適于作為殼體材料。其高的熱變形溫度(高于200°C)確保了在異常過(guò)電壓條件下良好地支撐彈簧14、元件11和開(kāi)關(guān)20。PBT (混合有玻璃纖維)或PPS適于作為殼體材料。
[0047]如果第二部段16和元件端子13相連，則彈簧14處于偏置狀態(tài)。當(dāng)接頭19熔斷時(shí)，彈簧14松弛，這導(dǎo)致第二部段16移動(dòng)離開(kāi)元件端子14，并導(dǎo)致第一部段15移動(dòng)離開(kāi)致動(dòng)器24，由此致動(dòng)器24移動(dòng)到釋放位置，這改變了開(kāi)關(guān)20的狀態(tài)。
[0048]保險(xiǎn)絲機(jī)構(gòu)具有第一側(cè)I和第二側(cè)II，其由圖3中的I和II以及分離虛線指示。第一側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲通過(guò)借助于可熔斷接頭19實(shí)現(xiàn)的元件端子13和彈簧14的連接形成。開(kāi)關(guān)20像第二側(cè)的熱熔保險(xiǎn)絲一樣起作用，因?yàn)楫?dāng)接頭19熔斷時(shí)，開(kāi)關(guān)20的狀態(tài)通過(guò)彈簧14和致動(dòng)器24的機(jī)械聯(lián)接改變。
[0049]第一側(cè)I和第二側(cè)II如下地相互作用:元件11如金屬氧化物變阻器的溫度在異常過(guò)電壓條件下升高。當(dāng)異常過(guò)電壓施加到作為彈簧14的一部分的第二電極4和與第一側(cè)上的元件11的本體12相連的第一電極3上并且異常過(guò)電壓產(chǎn)生的熱足夠高時(shí)，在第一和第二電極3、4之間的位于第一側(cè)中的熱熔保險(xiǎn)絲——其具有低熔點(diǎn)溫度且用作焊料接頭19—將熔斷，由此在板簧14的彈性的幫助下形成第一和第二電極3、4之間的開(kāi)路。結(jié)果，第一和第二電極3、4之間的電流被切斷，并且過(guò)電壓不再被施加到元件11如變阻器上，這能夠防止元件11著火。
[0050]一旦第一側(cè)I上的熱熔保險(xiǎn)絲打開(kāi)，則板簧14將與元件11斷開(kāi)連接，并且彈簧14在致動(dòng)器24上的壓力消失，這導(dǎo)致實(shí)施為開(kāi)關(guān)20的葉片狀杠桿的致動(dòng)器24的釋放。致動(dòng)器24的這種運(yùn)動(dòng)改變第二側(cè)II上的開(kāi)關(guān)20的連接狀態(tài)。
[0051]圖4示出了在接頭10熔斷之后電氣設(shè)備I的后視圖。彈簧14已經(jīng)移動(dòng)離開(kāi)元件端子13和致動(dòng)器24，由此斷開(kāi)彈簧14與元件端子13的連接并且實(shí)現(xiàn)致動(dòng)器24到釋放位置的釋放，使得開(kāi)關(guān)20的連接狀態(tài)改變。
[0052]圖5示出了開(kāi)關(guān)20的實(shí)施例的功能，該開(kāi)關(guān)20包括殼體25、監(jiān)測(cè)器端子21、22和23以及第一和第二導(dǎo)電彈簧51、52。致動(dòng)器24與監(jiān)測(cè)器端子21、22和23以及第一和第二導(dǎo)電彈簧51、52電隔離。
[0053]第一彈簧50是固定在殼體25的一端58處且在另一端具有電觸點(diǎn)53的長(zhǎng)形板簧。如果致動(dòng)器24處于釋放位置(如圖5所示)，則彎曲的小的第二彈簧52將向上推壓第一彈簧51，以使第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電聯(lián)接，其中第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22電分離。
[0054]當(dāng)致動(dòng)器24被向下推到致動(dòng)位置時(shí)，其使第一彈簧50彎曲，并且電觸點(diǎn)53從第三監(jiān)測(cè)器端子23的觸點(diǎn)54移動(dòng)到第二監(jiān)測(cè)器端子22的觸點(diǎn)55，以使第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22相聯(lián)，其中第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電分離。
[0055]如果沒(méi)有力作用于致動(dòng)器24，則第一彈簧50的彈性迫使致動(dòng)器24回到釋放位置。
[0056]圖6示出了設(shè)備I的電路圖。設(shè)備I可以用于保護(hù)另外的設(shè)備或電路26。用于另外的設(shè)備26的電源同樣施加在第一和第二電極4、3之間，如圖中的電勢(shì)節(jié)點(diǎn)所指示的。彈簧14、接頭19和元件11在第一側(cè)I上串聯(lián)地連接在第二與第一電極4、3之間。第二電極4可以與“線路”電勢(shì)相聯(lián)。第一電極3可以與“中性”電勢(shì)相聯(lián)。第一監(jiān)測(cè)器端子21是公共端子。第二端子22是常閉端子。第三端子23是常開(kāi)端子。如上面所論述的，在第一側(cè)與第二側(cè)之間僅存在熱連接，其中該熱連接由箭頭表示。另外，在第一側(cè)與第二側(cè)之間存在由虛線表示的電隔離。
[0057]基于包括使元件端子13和彈簧14相連的接頭的單熱熔保險(xiǎn)絲設(shè)備，開(kāi)關(guān)20設(shè)置為像第二側(cè)II上的熱熔保險(xiǎn)絲一樣起作用，其中開(kāi)關(guān)20具有與第一側(cè)I上的板簧14的機(jī)械聯(lián)接。一旦第一側(cè)I上的熱熔保險(xiǎn)絲(即接頭19)熔斷并且板簧14松弛，則開(kāi)關(guān)20的致動(dòng)器24將釋放以同時(shí)改變監(jiān)測(cè)器端子21、22、23的連接狀態(tài)。
[0058]附圖標(biāo)記27指代聯(lián)接在彈簧14和元件端子13之間的第三電極(在前面的圖1至圖4中未示出)的電勢(shì)節(jié)點(diǎn)，其中在接頭19熔斷之后，第三電極27與第二電極4電分離。電極3同樣適于指示設(shè)備I的狀態(tài)，用于監(jiān)測(cè)第二和第三電極4、27是否電聯(lián)接。
[0059]下面的連接狀態(tài)在上述電路中是可能的。在第一狀態(tài)下，熱熔保險(xiǎn)絲在正常操作期間是閉合的，并且第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22電聯(lián)接，而第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電分離。在第二狀態(tài)下，熱熔保險(xiǎn)絲是打開(kāi)的，并且第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22電分離，而第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電聯(lián)接。
[0060]由于開(kāi)關(guān)20的致動(dòng)器24與監(jiān)測(cè)器端子21、22、23之間的高度電隔離，在第一側(cè)I與第二側(cè)II之間也存在高度電隔離。第二側(cè)上的監(jiān)測(cè)器端子21、22、23能夠與低電壓電路中的報(bào)警裝置(未示出)相連，而第一和第二電極3、4能夠與高電壓電路中要保護(hù)的設(shè)備或電路26并聯(lián)連接。監(jiān)測(cè)器端子21、22、23能夠提供兩個(gè)用于產(chǎn)生警報(bào)的信號(hào):從常閉變?yōu)榇蜷_(kāi)(如果第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22被使用)，以及從常開(kāi)變?yōu)殚]合(如果第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23被使用)。被認(rèn)作是第一側(cè)和第二側(cè)上的熱熔保險(xiǎn)絲的彈簧14和開(kāi)關(guān)20能夠同時(shí)可靠地起作用，因?yàn)樗鼈儥C(jī)械地聯(lián)接。像可包括變阻器元件的理想的雙熱熔保險(xiǎn)絲設(shè)備一樣起作用的該設(shè)備能夠簡(jiǎn)化客戶應(yīng)用中的報(bào)警電路。
[0061]圖6所示的電路圖對(duì)應(yīng)于具有6個(gè)引腳的實(shí)施例，例如如圖8至圖10所示。
[0062]圖7示出了基于圖6所示的電路圖的另一電路圖，其中二極管71、LED72和電阻器73的串聯(lián)連接設(shè)置在電勢(shì)節(jié)點(diǎn)97與第一電極3之間，這意味著二極管71、LED72和電阻器73的串聯(lián)連接與元件11并聯(lián)地設(shè)置。電勢(shì)節(jié)點(diǎn)97位于彈簧14與元件端子13之間，其中電勢(shì)節(jié)點(diǎn)97在接頭19熔斷之后與第二電極4電分尚。未設(shè)置第三電極。
[0063]在第一狀態(tài)下，熱熔保險(xiǎn)絲在正常操作期間閉合，并且第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22電聯(lián)接，而第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電分離。第一與第二電極3、4之間的電聯(lián)接由LED72的狀態(tài)指示，因?yàn)檠刂鵁崛郾ｋU(xiǎn)絲以及二極管71、LED72和電阻器73的串聯(lián)連接存在電流路徑。
[0064]在第二狀態(tài)下，熱熔保險(xiǎn)絲打開(kāi)，并且第一和第二監(jiān)測(cè)器端子21、22電分離，而第一和第三監(jiān)測(cè)器端子21、23電聯(lián)接。第一與第二電極3、4之間的電分離由已經(jīng)變化的LED的狀態(tài)指示，因?yàn)榈谝慌c第二電極4、3之間的路徑被中斷。
[0065]圖7所示的電路圖可對(duì)應(yīng)于具有5個(gè)引腳的實(shí)施例，例如第一和第二電極3、4以及監(jiān)測(cè)器端子21、22、23，如圖1至圖4所示。
[0066]圖8不出了設(shè)備I的另一實(shí)施例的內(nèi)部的正視圖。殼體2包括具有第一側(cè)9和相反的第二側(cè)10的內(nèi)殼8。第一和第二側(cè)9、10不是平面的。
[0067]壁8具有矩形切除部，以使壁8呈L形。在本實(shí)施例中為變阻器的元件11與第一側(cè)9相鄰地布置。元件11包括本體12、元件端子13以及另一端子63。端子13、63是與本體12的頂緣相連的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)線。所述導(dǎo)線彎曲，以使其在本體12與內(nèi)壁18之間延伸。元件端子13的彎曲部段位于切除部處。端子13、63延伸穿過(guò)在內(nèi)壁8的底部區(qū)域中的孔，其中在殼體2的外部的部分用作電極。另一端子63的端部部段形成第一電極。元件端子13的端部部段形成第三電極27。
[0068]圖9示出了圖8所示的設(shè)備I的實(shí)施例的內(nèi)部的后視圖。開(kāi)關(guān)20和彈簧14布置在內(nèi)壁8與外殼(未示出)之間。開(kāi)關(guān)20包括第一、第二和第三監(jiān)測(cè)器端子21、22、23，這些端子是通過(guò)焊接與從殼體25伸出的第一、第二和第三引腳34、35、36相連的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電元件
31、32、33。開(kāi)關(guān)20通過(guò)附接而固定至殼體的內(nèi)壁8，使得內(nèi)壁8的突起37位于在開(kāi)關(guān)20的殼體25中的孔中。
[0069]彈簧14布置在偏置狀態(tài)中，以使彈簧14的第一部段15將開(kāi)關(guān)20的致動(dòng)器24推向殼體25，其中致動(dòng)器24處于致動(dòng)狀態(tài)。彈簧14的第二部段16是通過(guò)焊料接頭19與元件端子13電聯(lián)接且機(jī)械連接的端部部段。在本實(shí)施例中，焊料接頭19位于推壓致動(dòng)器24的第一部段15的附近。彈簧14延伸穿過(guò)在內(nèi)壁8的底部區(qū)域中的孔，其中突出部用作第二電極4。
[0070]內(nèi)壁8的突出部38位于監(jiān)測(cè)器端子21、22、23的后面。該部分38將監(jiān)測(cè)器端子
21、22、23與彈簧14的在壁的該部分38后面延伸的一部分分隔開(kāi)。彈簧14通過(guò)內(nèi)壁8的突起29固定，其中突起29夾緊彈簧14。
[0071]當(dāng)超過(guò)給定值的異常過(guò)電壓施加到第一和第二電極3、4之間時(shí)，接頭19熔斷，這能夠使彈簧14松弛，以使彈簧14的第一和第二部段15、16移動(dòng)離開(kāi)致動(dòng)器24和元件端子13，由此斷開(kāi)致動(dòng)器24與元件端子13的連接并且因致動(dòng)器24移動(dòng)到釋放位置而改變監(jiān)測(cè)器端子21、22、23的連接狀態(tài)。
[0072]圖10示出了圖8和圖9所示的實(shí)施例的內(nèi)部的正視圖。在該視圖中，元件2向上彎曲，使得能夠看到在元件后面延伸的端子13、63 (如果元件處于如圖8所示的其正常位置)。彈簧14的在突出壁38后面延伸的部分也是可見(jiàn)的。
[0073]在本實(shí)施例中，彈簧14的在突出壁38后面延伸的彎曲部分可以設(shè)置成緊靠元件端子13而在它們之間沒(méi)有任何絕緣裝置，該元件端子13形成第三電極27。在正常操作期間，彈簧14和第三電極2因它們通過(guò)焊料接頭19或熱熔保險(xiǎn)絲電聯(lián)接而實(shí)際上被短路。在接頭19熔斷后，形成開(kāi)路。在端子13與彈簧14之間的空間防止了短路。在彈簧14與端子13之間可以存在至少Imm的距離，例如它們被殼體壁分開(kāi)。
[0074]圖11示出了圖8至圖10所示的實(shí)施例的內(nèi)壁8的三維后視圖。用于附接設(shè)備的其他部分的裝置被清楚地示出。這些裝置形成為能夠附接和夾緊開(kāi)關(guān)20和彈簧14的突起37、39。在突起壁部分38的`后面存在足夠的空間，以使彈簧14能夠定位在內(nèi)壁與其突起壁部分38之間。
[0075]圖12示出了外殼65的三維視圖，該外殼65形成為可附接至圖8至圖11所示的內(nèi)殼壁8并由卡接裝置62固定的蓋。
[0076]圖13示出了另一實(shí)施例的內(nèi)壁8的三維后視圖。圖14示出了圖13所示的實(shí)施例的內(nèi)壁8的三維正視圖。
[0077]圖15示出了安裝有開(kāi)關(guān)20的實(shí)施例的內(nèi)壁8的三維后視圖。
[0078]圖16示出了圖15所示的實(shí)施例的內(nèi)壁8和開(kāi)關(guān)20的三維正視圖。
[0079]圖13至圖16所示的內(nèi)壁8包括保持裝置85，該保持裝置85形成為具有孔且位于前側(cè)上的突起。元件11 (圖13至圖16中未示出)的端子63、13延伸穿過(guò)保持裝置85和位于內(nèi)壁8的底側(cè)中的孔86。
[0080]圖13至圖16所示的內(nèi)壁8與圖11所示的內(nèi)壁8的不同之處在于位于彈簧14和元件端子13之間的絕緣壁部分87。彈簧14和端子13通過(guò)壁部分87絕緣，這防止了彈簧14和端子13在接頭19熔斷之后被短路。
[0081]具有絕緣壁部87——其由塑料制成、設(shè)置在彈簧14與端子13之間——的殼體設(shè)計(jì)消除了在彈簧14與端子13之間短路的風(fēng)險(xiǎn)。
[0082]應(yīng)當(dāng)提到的是，圖13所示的間隙88—其可以形成為突出壁38中的矩形通?L——是因殼體成型工藝限制而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)特征。[0083]圖17示出了另一實(shí)施例的內(nèi)壁8的三維正視圖，其中壁具有第一和第二側(cè)。
[0084]壁8具有矩形切除部，以使壁8為L(zhǎng)形。元件11 (圖17中未示出)與一側(cè)相鄰地布置。彈簧14和開(kāi)關(guān)20 (圖17中未示出)位于相反側(cè)。與上面提到的實(shí)施例相反，本實(shí)施例不具有位于第一與第二側(cè)之間的開(kāi)口。用作彈簧14與端子13、63之間的絕緣裝置的固體壁確保彈簧14和端子13、63被絕緣并避免短路。
[0085]應(yīng)當(dāng)提到，說(shuō)明書(shū)中所提及的實(shí)施例的特征能夠被組合。
[0086]附圖標(biāo)記
[0087]I設(shè)備
[0088]2殼體
[0089]3、4第一、第二電極[0090]8內(nèi)壁
[0091]9、10第一、第二側(cè)
[0092]11元件
[0093]12本體
[0094]13元件端子
[0095]14彈簧
[0096]15、16、17、18部段
[0097]19接頭
[0098]20開(kāi)關(guān)
[0099]21、22、23監(jiān)測(cè)器端子
[0100]24致動(dòng)器
[0101]25殼體
[0102]26另一設(shè)備
[0103]27第三電極
[0104]29突起
[0105]31、32、33導(dǎo)電元件
[0106]34、35、36引腳
[0107]38突起壁部
[0108]51、52彈黃
[0109]53、54、55觸點(diǎn)
[0110]58端部部段
[0111]62卡接裝置
[0112]63端子
[0113]71二極管
[0114]72LED
[0115]73電阻器
[0116]85保持裝置
[0117]86孔
[0118]87絕緣壁[0119]88間隙
[0120]97 電勢(shì)節(jié)點(diǎn)
【權(quán)利要求】
1.一種電氣設(shè)備(I),包括: -導(dǎo)電元件(11)，所述導(dǎo)電元件(11)具有元件端子(13)； -被偏置的導(dǎo)電彈簧(14)，所述彈簧(14)通過(guò)可熔斷接頭(19)與所述元件端子(13)電聯(lián)接； -開(kāi)關(guān)(20 )，所述開(kāi)關(guān)(20 )包括第一監(jiān)測(cè)器端子(21)和第二監(jiān)測(cè)器端子(22 )，所述開(kāi)關(guān)(20)的狀態(tài)能夠在第一連接狀態(tài)與第二連接狀態(tài)之間變化，其中在所述第一連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子(21)與所述第二監(jiān)測(cè)器端子(22)電聯(lián)接，而在所述第二連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子(21)與所述第二監(jiān)測(cè)器端子(22)電分離； -其中，當(dāng)所述接頭(19)熔斷時(shí)，所述彈簧(14)松弛，由此使所述彈簧(14)與所述元件端子(13)分離并改變所述開(kāi)關(guān)(20)的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其中，所述彈簧(14)與所述監(jiān)測(cè)器端子(21，22)彼此電隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(14)與所述開(kāi)關(guān)(20)機(jī)械連接，以使所述彈簧(14)的松弛改變所述開(kāi)關(guān)(20)的狀態(tài)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1)，其中，所述開(kāi)關(guān)(20)包括可動(dòng)致動(dòng)器(24)，如果所述致動(dòng)器(24)處于致動(dòng)位置，則所述開(kāi)關(guān)(20)處于所述第一連接狀態(tài)和所述第二連接狀態(tài)中的一種，如果所述致動(dòng)器(24)處于釋放位置，則所述開(kāi)關(guān)(20)處于所述第一連接狀態(tài)和所述第二連接狀態(tài)中的另一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(1)，其中，所述彈簧(14)與所述致動(dòng)器(24)機(jī)械連接，以使所述致動(dòng)器(24)處于所述致動(dòng)位置，并且所述彈簧(14)的松弛能夠使所述致動(dòng)器(24)移動(dòng)到所述釋放位置。`
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(14)具有第一部段(15)和第二部段(16 )，所述第一部段(15)與所述致動(dòng)器(24 )機(jī)械接觸并使所述致動(dòng)器(24 )保持在所述致動(dòng)位置，所述第二部段(16 )通過(guò)所述接頭(19 )與所述元件端子(13 )相連。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1)，其中，所述開(kāi)關(guān)(20)還包括第三監(jiān)測(cè)器端子(23)，在所述第一連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子(21)與所述第三監(jiān)測(cè)器端子(23)電分離，而在所述第二連接狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)器端子(21)與所述第三監(jiān)測(cè)器端子(23)電聯(lián)接。
8.根據(jù)如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備(I)，其中，所述可熔斷接頭(19)包括位于所述第二部段(16)與所述元件端子(13)之間的焊料。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，其中，所述彈簧(14)為一件式、并且具有平直的橫截面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(I)，還包括殼體，其中，所述彈簧(14)固定至所述殼體(2)以使所述彈簧(14)被偏置，當(dāng)所述接頭(19)熔斷時(shí)，連接至所述元件端子(13)的彈簧部段(16)移動(dòng)離開(kāi)所述元件端子(13)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備(1)，其中，所述殼體(2)包括內(nèi)壁(8)，所述元件(11)布置在所述內(nèi)壁(8 )的一側(cè)(9 )上，而所述彈簧(14)和所述開(kāi)關(guān)(20 )布置在所述內(nèi)壁(8 )的另一側(cè)(10)上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1)，其中，絕緣壁(87)位于所述彈簧(14)與所述元件端子(13)之間。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1)，包括與所述元件(11)的本體(12)相連的第一電極(3)和由所述彈簧(14)的端部部段(18)形成的第二電極(4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(1)，還包括與所述第二電極(4)電聯(lián)接的第三電極(27)，所述第三電極(27)在所述接頭(19)熔斷時(shí)與所述第二電極(4)電分離。
15.根據(jù)前 述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1)，其中，所述電氣元件(11)為變阻器。
【文檔編號(hào)】H01H85/30GK103875055SQ201280032635
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】欽疾風(fēng), 孫紹語(yǔ), 宋東健, 何周權(quán) 申請(qǐng)人:愛(ài)普科斯公司