专利名称：在成排接线端子结构中的多极闪电电流放电器和/或过压放电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、在成排接线 端子结构中用于保护信息技术的器具和设备的多极闪电电流放电器和 /或过压放电器，该放电器包括作为直通接线端子的基本部件、可插入 该基本部件中的插塞模块，所述插塞模块带有保护元件和用于安装帽 形导轨的元件，其中在基本部件中形成有用于相应插塞模块的弹性触 头，并且插塞模块具有罩状壳体，该壳体在其内部接纳至少一个支承 所述保护元件的印刷电路板。
背景技术：
用于信息技术的设备和器具的保护器具在较长时间以来在现有技 术中已公知。
例如，已知在诺依马克特(Neumarkt)的DEHN & SOHNE GmbH + Co. KG公司的"Blitziuctor，，(注册商标)系列的保护器具。在这种
在成排接线端子技术中作为标准器具提供的闪电电流和过压放电器 中，在市场上可购得两极、但也可购得四极的变型。这里，过压保护 器具可以用作闪电电流放电器、复合放电器或者过压放电器。已知的 器具可以协调地应用在才艮据VED0185-103的面向EMV的闪电保护区 理念中，包括与EMV干扰强度相配的、用于电信技术、MSR和数据 技术的器具的保护作用。
上述的过压放电器通过两件式结构装备有作为直通接线端子用于 接纳保护模块的基本部件和可选的过压保护模块。通过小的结构宽度 产生紧凑的、节省空间的结构方式。在更换模块时不发生信号中断， 基本部件具有集成的屏蔽连接端子。可直接和间接地屏蔽接地。接地
经由带有卡扣固定装置的支脚通过优选的帽形导轨安装来实现。此外，由DE 196 15 729 B4已知一种用于防止终端4义器过压的过 压保护装置，其中设有必要的保护元件和用于在支承板和印刷电路板 上脱接的元件。这种印刷电路板可装入尺寸较小的相应保护功能块中， 使得对于总体上必要的结构空间不产生缺点。
对于具有多级过压保护的成排接线端子结构，还可购得Phoenix Contact GmbH & Co. KG公司的过压保护仪器，例如型号为 MCR-PLUGTRAB，其中在放电器内部设有支承保护元件的印刷电路 板。在这些已知的、也可级联的过压保护元件中，无中断地和阻抗中 性地实现与基本部件的接触，其中为此在插塞部件上设有单独的大质 量的销状插塞触头
发明内容
由上述内容出发，本发明的目的是，提供一种改进的在成排接线 端子结构中用于保护信息技术器具和设备的多极闪电电流放电器和/ 或过压放电器，该放电器一方面具有极小的结构空间，另一方面在制 造工艺方面可经济地制造。此外，该新型的过压放电器应仅具有最少 的部件数量以及高的抗脉沖电流性。
本发明的目的通过根据权利要求1的特征组合所述的在成排接线 端子结构中用于保护信息技术的器具和设备的多极闪电电流放电器和 /或过压放电器来实现，其中从属权利要求至少构成合理的实施形式和 改进方案。
按照本发明，首先在总布置结构的插塞模块的壳体内布置一支承 框架，其中在该支承框架的各外侧上分别设有一个印刷电路板，该印 刷电路板在其最终位置、即装配好的状态下彼此平行。
在这两个设在支承框架外側的印刷电路板之间布置有一笫三印刷 电路板，使得通过支承框架和由此形成的印刷电路板互相间的距离实 现在印刷电路板和设在那里的保护元件之间必要的漏电距离和空气距 离。
壳体包围由印刷电路板和支承框架这样形成的夹层式结构并固定 该组件的单个部件。支承框架特别是呈矩形形状并具有带有反弹部或突出部作为用于 相应印刷电路板的互补结构的止挡部的外轮廓。这些反弹部也用作编 码，以便在插入印刷电路板排除弄错。
该支承框架在其上侧具有至少一个槽形开口，以便引导地接纳第 三印刷电路板。因此在安装侧通过该槽形开口防止第三印刷电路板移 动。为了在下侧给第三印刷电路板提供支撑，该支承框架优选具有用 作止挡部的相应横档。
在壳体窄侧上分别设有用于与基本部件上的互补的卡锁凹部可拆 卸卡锁连接的元件。这些卡锁元件防止插塞模块从基本部件中不想要 地脱出。
由支承框架的外侧固定的印刷电路板具有从插塞模块的壳体销状 突出的、整体形成的区段，这些区段形成接触舌簧。
设在外侧的印刷电路板的、突出的、形成接触舌簧的区段以其导
电涂覆的侧面彼此相对。为了将大的脉沖电流经由触点引导到基本部
件，接触舌簧覆盖有镍涂层。
类似于接触舌簧的结构，设有在基本部件中平行分布的槽口，这 些槽口接纳插塞模块的接触舌簧或者相应的接触舌簧端部。
在基本部件中，在槽口的区域内沿插塞方向定向地分别设置一印
刷电路板。相应的印刷电路板分别配设有至少一个弹性的芯线u形夹， 其中在未插入插塞模块时，各芯线u形夹与基本部件-印刷电路板的相
应的能导电的区段相接触，该接触在插入插塞模块时被接触舌簧中断
并建立插塞模块的接触舌簧与芯线u形夹的连接。
印刷电路板-接触舌簧的相应的支承涂层的厚度形成芯线u形夹 和基本部件-印刷电路板之间的绝缘。
芯线U形夹在纵剖面内具有带有两个相对侧边的V或u形形状，
其中一个侧边与接触舌簧或者基本部件-印刷电路板电连接，而另一个 侧边与相应的外连接端电连接。
芯线u形夹的接触面优选设有槽。这些槽能做成平行的，并且在
朝向接触面的侧边内从侧边端部引导到侧边连接区。第三印刷电路板具有例如RFID应答器形式的、用于无线地监控 故障和状态的装置，必要时包括用于监控设在其余印刷电路板上的保 护元件温度的元件。这些元件可以是温度传感器，这些温度传感器分 别设在保护元件的附近、特别是与保护元件相对置。
当出于电的原因必需时，为了在外側的印刷电路板之间的电连接 可设有连接弹性触头U形夹。在此情况下合理的是，第三印刷电路板 在面积方面设计成小于外侧的印刷电路板，以便确保通过弹性触头U 形夹不受阻碍地接触。
在基本部件的帽形导轨-固定装置下侧上，该基本部件具有开口， 该开口释放与帽形导轨(Hutschienen )在接触侧连接的U形夹-接地 触头。
U形夹-接地触头具有两个相对置的侧边，其中第一侧边与基本 部件中的接地连接端相接触，而第二侧边与帽形导轨相连接，更确切 地说，这使得在电流流动时合成的磁力增大接触压力。
在基本部件的底部装有沿模块的插塞方向定向的弹簧、特别是螺 旋弹簧，在插入模块时，该弹簧被设在该模块底部上的销压紧。被压 紧的弹簧用作蓄能器，以在相应必要时较容易地取下模块。
下面应根据实施例并参照附图更详细地说明本发明。 在此示出
图1示出固定在帽形导轨上的基本部件以及仍未固定在该基本部 件中的插塞模块的透视图2示出插塞模块的主要标准组件的分解图3示出基本部件的主要标准组件的分解图4示出在基本部件中的芯线U形夹的结构的原理图，更确切地 说在未装入插塞模块(图4中的上部分)和插入模块(图4中的下部 分)的状态下；
图5示出位于支承框架外侧的印刷电路板的俯视图，所述印刷电 路板包括保护元件和接触舌簧；图6示出带有开槽的触头的芯线U形夹的透视图，以及在电流流 动时产生的、用于增大压紧力的力作用的透视图7示出在基本部件中的U形夹-接地触头的结构原理图；以及
图8示出用于在两个外侧的印刷电路板之间电连接的弹簧触头U 形夹的实施形式的原理图。
具体实施例方式
如图l所示，按照本发明的在成排接线端子结构中的多极闪电电 流放电器和/或过压放电器首先包括一基本部件1，该基本部件可形锁 合和力锁合地固定在帽形导轨2上。
基本部件1接纳插塞模块3,在该插塞模块的下侧上设有接触舌 簧4。
这些接触舌簧4嵌接在基本部件1中的互补的槽口 5中。 外部连接通过基本部件1上的常见的螺旋夹紧连接装置6实现。 在插塞模块3完全装入基本部件1中时，凸起部7卡锁在相应的反弹 部8中。通过在相对置的操作面9上施加压力能松脱该卡锁连接。 插塞模块的结构应根据图2来详细说明。
这里，用于四极电路的过压保护的元件分布在两个印刷电路板10 (外侧的印刷电路板)上。
在用于对称接口的电路上，在印刷电路板上布置有相应配属的电 缆芯线。
第三印刷电路板11位于所述的两个印刷电路板IO之间，并支承 特别是用于过压放电器的状态检查的电路，优选带有用于非接触式状 态查询的RFID接口 。
支承框架12接纳印刷电路板10和11。该支承框架12也确保必 要的空气距离和漏电距离，并使得可以靠近待监控的构件地设置用于 状态控制的温度传感器(未示出)。
罩状的壳体13固定印刷电路板10和11连同支承框架。
如根据图1所述，在壳体13的窄侧上形成有卡锁元件，这些卡锁 元件使得可以闭锁基本部件中的放电器模块。支承框架12基本上呈矩形形状并具有带有反弹部或突出部作为 用于相应印刷电路板的互补结构的止挡部和防错结构的外轮廓，该支 承框架的上侧可包括一槽形开口 14，以便引导接纳第三印刷电路板 11。其中，横档15为该第三印刷电路板11形成下止挡部。
根据图3的基本部件1具有基本上现有技术中的外轮廓，但带有 上述的槽口 5,这些槽口在伸出的侧边之间的连接区内基本上线形地 并彼此平行地定向。
底部件16用作用于接地触头17和用于印刷电路板18的支架。此 外，集成有通过弹簧预紧的卡锁元件，该卡锁元件保证在帽形导轨上 的固定。
两个嵌件19支承用于外连接端子21的芯线U形夹20。 如根据图4的原理图所示(图4的上部)，芯线U形夹20的触
头贴靠在集成在基本部件中的印刷电路板18的接触面上。
输入侧的芯线U形夹20通过这些印刷电路板18与输出侧的芯线
U形夹相连接。
如果将插塞模块插入基本部件中，则基本部件中的印刷电路板18 的接触面被接触舌簧4提起，同时与插塞模块的接触舌簧4的接触面 相连接。
由此，电流回路经由插塞模块与基本部件的芯线U形夹20闭合。 因此，芯线U形夹20同时满足接通和接触输出的功能。 通过插塞模块3的印刷电路板10同时实现了到基本部件的印刷电 路板18的接触的必要的开口宽度。如图所示的，在输入端和输出端之 间设有两倍的印刷电路板厚度作为牢固的绝缘。
印刷电路板10具有通过腐蚀结构相应地电连接的保护元件22。 相应印刷电路板IO的接触舌簧4构成从印刷电路板突出的突起。 接触舌簧4与印刷电路板10同时形成，该印刷电路板支承对于过压保 护必要的保护元件22。通过在接触舌簧4上的硬的镍涂层，相应的接 触面能引导各放电器要求的脉沖电流，这在常见的软的、在其下面设 有铜的锡涂层中是不会发生的。按照图6(上部视图)，芯线U形夹20的接触面做成开槽的，由 此实现了较大的支承面。
在单个大面积的触头中，在不利的情况下仅产生唯一一个支承点。
通过如图6所示的两个槽可实现三个单触头，这些单触头也具有 较有利的触头弹性性能。类似地构造接地触头芯线U形夹，但在本实 施例中实现六个单触头。
这样构成芯线U形夹20,使得两个基本上形成U形的侧边相对置。
通过在电流反向(箭头图)流动时由于这两个侧边产生的磁力F 将触头压紧在放电器模块的接触面上，其中压紧力F与电流强度直接 成正比。
基本部件l在帽形导轨2上的固定同时具有这样的任务，即将过 压保护器的导出电流可靠地引导到帽形导轨上。
这里设有一镀镍的表面，以便防止在接触区内熔化。
由接地触头17压制出弹簧触头(见图7)，其中帽形导轨2以帽 形导轨端部23压到接地触头的凸肩24上。
这里，弹簧触头也这样设计，使得两个侧边对置，以及通过磁力 来提高在电流流动时的接触压力。
在对于四个印制电路的过压保护电路中，必需在所有导线之间设
置精密保护元件。
因为在这种实施例中，在一个印刷电路板上分别布设两条电缆芯 线，所以在插塞模块的两个印刷电路板10之间的连接是必需的。
这参照图8借助于弹性触头U形夹25来实现。
弹性触头U形夹25的一端焊接在一个印刷电路板上，其中弹性 触头U形夹25的自由端与相对的印刷电路板和设在那里存在的能导 电的面相接触。
如图8所示，特别是在需要弹性触头U形夹5的情况下，印刷电 路板ll的面积尺寸以合理的方式小于外侧印刷电路板10的面积尺寸。附图标记列表 l基本部件
2帽形导轨 3插塞模块 4接触舌簧 5槽口
6螺旋/夹紧连接 7凸起部 8反弹部 9操作面
IO第一和第二印刷电路板
11第三印刷电路板
12支承框架
13壳体
14槽形开口
15横档
16底部件
17接地触头
18基本部件中的印刷电路板 19嵌件
20芯线U形夹
21外部的连接端子
224呆护元4牛
23帽形导轨端部
24凸肩
25弹性触头U形夹
权利要求
1. 一种在成排接线端子结构中用于保护信息技术的器具和设备的多极闪电电流放电器和/或过压放电器，所述放电器包括作为直通接线端子的基本部件、可插入该基本部件中的插塞模块，该插塞模块带有保护元件和用于安装帽形导轨的元件，其中在基本部件中形成有用于相应插塞模块的弹性触头，插塞模块具有一罩状壳体，该壳体在其内部接纳至少一个支承所述保护元件的印刷电路板，其特征在于在插塞模块(3)的壳体内容纳一支承框架(12)，其中在支承框架(12)的各外侧上分别设有一个印刷电路板(10)，在上述印刷电路板之间通过支承框架(12)保持地这样地设置一第三印刷电路板(11)，使得通过支承框架(12)在平行定向的印刷电路板(10；11)和设在那里的保护元件(22)之间实现必要的漏电距离和空气距离，此外壳体(13)包围地固定由印刷电路板(10；11)和支承框架(12)构成的夹层式结构。
2. 根据权利要求1所述的过压放电器，其特征在于，所述支承框 架(12)呈矩形形状并且具有带有反弹部或突出部作为用于相应印刷 电路板(10; 11)的互补结构的止挡部和防错结构的外轮廓。
3. 根据权利要求2所述的过压放电器，其特征在于，在所述支承 框架(12)中设有至少一个槽形开口 (14),以便导引地接纳第三印 刷电路板(11)。
4. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 在壳体窄侧上分别设有用于与基本部件(1)上的互补的卡锁凹部可拆 卸卡锁地连接的元件。
5. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 由支承框架(12 )的外侧固定的印刷电路板(10 )具有从插塞模块(3 ) 的壳体(13)销状伸出的区段，所述区段形成接触舌簧(4)。
6. 根据权利要求5所述的过压放电器，其特征在于，所述伸出的 区段以其导电涂覆的侧面彼此相向。
7. 根据权利要求5或6所述的过压放电器，其特征在于，所述接 触舌簧(4)具有镍涂层。
8. 根据权利要求5至7之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 在基本部件(1)中设有平行分布的槽口 (5)，所述槽口接纳插塞模 块(3)的接触舌簧(4)或者接触舌簧端部。
9. 根据权利要求8所述的过压放电器，其特征在于，在基本部件 (1)中，在槽口 (5)的区域内分别设置沿插塞方向定向的印刷电路板 (18 ),这些印刷电路板分别配设有至少 一个弹性的芯线U形夹(20 ), 其中在未插入插塞模块(3)时，各芯线U形夹(20)与基本部件-印 刷电路板(10)的相应的导电的区段相接触，所述接触在插入插塞模 块(3)时被接触舌簧(4)中断，以及通过芯线U形夹(20)建立与 接触舌簧(4)的连接，印刷电路板-接触舌簧的各支承涂层的厚度形 成芯线U形夹(20)与基本部件-印刷电路板(18)之间的绝缘。
10. 根据权利要求9所述的过压放电器，其特征在于，所述芯线 U形夹(20)在纵向剖面内具有带有两个相对置侧边的V形或U形形 状，其中一个側边与接触舌簧(4)或基本部件-印刷电路板(18)实 现或处于电连接，而另一侧边与相应的外部接头实现或处于电连接。
11. 根据权利要求9或IO所述的过压放电器，其特征在于，芯线 U形夹(20)的接触面设有槽、特别是纵向槽。
12. 根据权利要求ll所迷的过压放电器，其特征在于，所述槽构 造成平行的，并在朝向接触面的侧边内从側边端部引导到侧边连接区。
13. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 所述第三印刷电路板(11)具有用于无线监控故障和状态的装置和/ 或包括温度传感器，这些温度传感器分别靠近、特别是与保护元件(22) 相对置地设在外側的印刷电路板(10)上。
14. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 为了在外侧的各印刷电路板(10)之间建立电连接，设有弹性的触头 U形夹(25 )。
15. 根据权利要求14所述的过压放电器，其特征在于，第三印刷电路板(11)设计成面积小于外側的印刷电路板(10)。
16. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于， 基本部件(l)在该基本部件的帽形导轨-固定装置下侧上具有开口， 该开口释放与帽形导轨(2)连接的U形夹-接地触头(17; 24)。
17. 根据权利要求16所述的过压放电器，其特征在于，所述U 形夹-接地触头具有两个相对的侧边，其中第一侧边与基本部件(1) 内的接地连接端(17)相接触，而第二侧边(24)与帽形导轨(2; 23) 相连接，使得在电流流动时产生的磁力增大接触压力。
18. 根据上述权利要求之任一项所述的过压放电器，其特征在于，在基本部件(1)的底部安装有沿模块的插塞方向定向的弹簧，该弹簧 在插入模块时通过一个设在模块底部上的销压紧并用作蓄能器，以便 较容易地取下模块。
全文摘要
本发明涉及一种在成排接线端子结构中用于保护信息技术的器具和设备的多极闪电电流放电器和/或过压放电器，所述放电器包括作为直通接线端子的基本部件、可插入该基本部件中的带有保护元件和用于安装帽形导轨的元件的插塞模块，其中在基本部件中形成有用于相应插塞模块的弹性触头，插塞模块具有罩状的壳体，该壳体在其内部接纳至少一个支承所述保护元件的印刷电路板。按照本发明，在插塞模块的壳体内接纳一支承框架，其中在支承框架的各外侧上分别设有一个印刷电路板，在所述通过所述支承框架保持的印刷电路板之间这样地设置一第三印刷电路板，使得通过支承框架在平行定向的印刷电路板和设在那里的保护元件之间实现必要的漏电距离和空气距离，此外壳体包围地固定由印刷电路板和支承框架构成的夹层式结构。
文档编号H01R9/24GK101438462SQ200780016548
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月3日 优先权日2006年5月9日
发明者H·克雷默, H·拉赫纳, M·泽勒雷尔, P·伊格尔 申请人:德恩及索恩两合股份有限公司