专利名称：具有故障保险装置的过电压保护插头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过电压保护插头，它包括至少一个具有相关的熔丝的限压元件，和故障保险装置，熔丝在过热的情况下使故障保险装置断路，可以任选地使用可视故障保险信令装置来加强所述故障保险装置。
尤其在电讯和数据技术领域中，过电压保护插头用来保护已布线的(wired-up)双线，防止由于技术缺陷或外部干扰比如雷击引起的过电压或过电流。为此目的，这种插头具有限压并通常也限流的元件，并且为此目的，设置通常为焊料片形式的熔丝。如果过电流在限压元件持续相对长的一段时间，则由于元件上存在的热消耗，焊料片熔化，结果机械故障保险装置一般使线短接到地。这是必须的，因为过电压或过电流有可能对元件的功能产生不利的影响。为了更容易识别故障保险装置已经断路，已经存在多种可视故障保险信号设备，发光二极管使用得最多。
已知有多种解决方法用于对故障保险断路发出信号。当限压元件过热时，除了从a和b到地短接以外，也可能启动一个并行的过程(间接信令)。在这种情况下，故障保险断路的安全相关过程完全不受信令过程的影响，但是所述联系仅仅是近似的这种事实是不利的。甚至在两个过程是最佳匹配时，总可能有热聚集，其中该故障保险装置已断路，但是没有发信号，或反之亦然。
已知用于直接信令装置的解决方法，其中，当焊料片熔化时，故障保险装置的移动部分通过到达其极限位置的弹簧力不仅和线a和b的接触点接触，还和用于信令的另一个接触点接触。这种情况下，必须这样构造所述设计，使得用于信令的接触点具有弱的弹性、以便避免妨碍故障保险装置运动。在任何情况下，必须通过在两个接触点a—地和b—地上的第三接触点，防止出现过低的接触力、或者甚至没有任何接触。
已知将过电压保护插头的元件设置在印刷电路板上。由于可视故障保险信令装置并不总是可取的或需要的，因此制造了两种类型的印刷电路板，即一种有可视故障保险信令装置，一种没有可视故障保险信令装置。可视故障保险信令装置的另外的元件也导致印刷电路板的几何空间增加。但是，为了使得同样的外壳用于两种印刷电路板型式，将它设计成和较大的印刷电路板相匹配。另外，当插头安置在外壳内时，该外壳必须设计成能够看见可视故障保险信令装置。为此，外壳具有开口，安装在外壳末端的发光二极管可凸出到开口外面以便能够看到它。对于没有可视故障保险信令装置的插头，该开口必须封住。
这样，本发明基于这样的目的提供一种袖珍方式制造的，容易翻新改型的，只需要微微改变设计就能放入外壳的过电压保护插头。
在本发明的过压保护插头中，限压元件和相关的熔丝及故障保险装置作为一个单元安装在第一印刷电路板上，安装在分开的第二印刷电路板上的可视故障保险信令装置可任选地安装到第一印刷电路板。通过将过电压保护装置设计成印刷电路板上的密封单元，并将可视故障保险信令装置安装在另一分开的印刷电路板上，使它在需要的时候能够被安装到第一印刷电路板上，实现了可视故障保险信令装置的简单容易的改型，而不必回过头来安装任何元件。这样，由于第一印刷电路板的几何空间总是一样的，当可视故障保险信令装置用在外壳内部时，不必为它预留空间，这样可以形成更紧凑的结构。尤其当第二印刷电路板安装在第一印刷电路板上面时，第二印刷电路板的元件在这种情况下可以安装在第一印刷电路板的元件的间隙之间。第一印刷板可以制造成具有更加广泛的适用性，这样就可以大批量生产，减少其单位成本的事实是另一个有利之处。另外，也可以使得用于外壳内的改型变得容易，不用回过头来改变外壳的结构。为此，仅需要为外壳内的两印刷电路板提供导轨，使得印刷电路板很容易按照需要插入或拆卸。然后将相关的外壳部分设计成透明的，以用于视觉观察。在这种情况下，有可能将相关的外壳部分设计为无论是否需要可视故障保险信令装置总是透明的，或者使对应的外壳部分能够被替换以翻新改型。另外，分开的印刷电路板的设计使得能够在第一印刷电路板的中部设置孔，以便能用适当的拉钩移动第一印刷电路板。
在下文中，将参照实施例更详细地解释本发明。附图如下
图1显示了在外壳内的具有可视故障保险信令装置的过电压保护插头的侧视图；图2显示了具有相关的外壳部分的第一印刷板的透视图；图3显示了具有相关的外壳部分的第二印刷板的透视图；图1显示了安装有过电压保护插头并包括外壳下部1和外壳上部2的外壳的侧视图。作为限压元件的三孔过电压抑制器4和两个作为限流元件的PTC热敏电阻5被安装在第一印刷电路板3上。过电压抑制器4和PTC热敏电阻5设计成园柱形的并安装在印刷电路板3的沟和/或槽中，在印刷电路板3上它们通过比如再流焊的方法电导连接。一旦将过电压抑制器4和正温度系数(PTC)热敏电阻5焊接，故障保险接点6搭锁在过电压抑制器4上，故障保险装置6还通过印刷电路板3上的槽固定。在这种情况下，故障保险接点6永久地通过过电压抑制器4的中心电极和地电位相接。设计成焊料片7并永久地和故障保险接点6连接的熔丝被安装在过电压抑制器4和可视故障保险接点6之间。当过电压抑制器4过热时，焊料片7熔化，故障保险接点6的在正常状态下预加应力的短路夹子向左向过电压抑制器4移动，在不受力的情况下，短路夹子和过电压抑制器4的两个外部电极接触。但是，两个外部电极处在地电位，因此，与外部电极连接的双线也处在地电位。另外，弹性接地接点8被安装在印刷电路板3上，地电位通过它传到印刷电路板3。这样的话，弹性接地接点8设置在外壳外部，以便后者能相对容易存取。这样，可以把与接地导轨19接触、并且形成接地导轨19的配装件按照便于生产的方式在配线盘的安装槽外面弯曲成比如耳状物。孔9定位在印刷电路板3末端的中心，并可以使用相关的工具拉印刷电路板3，在这种情况下，能够通过外壳下部1上的孔18将工具插入到外壳内部。为安装，可将印刷电路板3压入外壳下部2，并和后者连接以在适当的位置锁住。在被插入状态，印刷电路板3的底部完全被外壳下部1盖住，从而不需要另外的钝化处理来保护导线印制线以防止被接触或被破坏。
有可能需要的可视故障保险信令装置由第二印刷电路板10提供。发光二极管11、限流电阻12、工作电压接点13和连接接点14被安装在印刷电路板10上。发光二极管11和限流电阻12最好都设计成表面安装装置，并构成实际上的故障保险信令装置。工作电压接点13以和接地接点8同样的方法设计成弹性的并延伸到外壳上部2外面，以通过在带工作电压的信号板20中弯曲出耳状物而能够同样制成它的用于接触的配装件。接地接点8和工作电压接点13的设计能够通过一块板而不需要另外中间部分和多达200对双线接点。当故障保险接点6断开时，连接接点14使第一印刷电路板3和第二印刷电路板10相接。为达到此目的，连接接点14给焊料片7预加应力，在焊料片7和连接接点14之间设有绝缘层15。一直到故障保险接点6断路为止，发光二极管11的电路是接通的。如果焊料片7现在熔化，预加应力的连接接点14向故障保险接点6的方向移动，通过弯曲的凸起部分和焊料片7及绝缘层15下面的后者接触。作为故障保险接点6和连接接点14向同一方向移动这一事实的结果，可视故障保险接点6不产生减弱实际的故障保险过程的结果。除了具有绝缘层15的焊料片7以外，也可以使用具有类似的依赖温度的熔化特点的电绝缘体。与印刷电路板3类似，印刷电路板10被压入外壳上部2并在合适的位置锁住。为达到此目的，把印刷电路板10推向凸起部分16后面并把它向上压，它在上部扣住它的闭锁突出部而固定。外壳上部2设计成至少部分透明的，以在外壳的外部可以观察到可视故障保险接点6。由于发光二极管11由外壳机械地保护，它可以设计成可以向侧面发光的索尼磁敏二极管(SMD)。
为了组装过电压保护插头，印刷电路板3，10以锁定方式分别和相关的外壳下部1和外壳上部2连接，如图2和图3分别显示的。然后，外壳下部1和外壳下部2相互锁定，外壳下部1上的锁件21搭接到外壳上部2上的锁开口22，形成坚固的连接。
权利要求
1.一种过电压保护插头，它包括至少一个具有相关的熔丝的限压元件，和故障保险装置，熔丝在过热的情况下使故障保险装置断路，可以任选地使用可视故障保险信令装置来加强所述故障保险装置，其特征在于限压元件和相关的熔丝及故障保险装置(6)作为一个单元安装在第一印刷电路板(3)上，安装在分开的第二印刷电路板(10)上的可视故障保险信令装置可任选地安装到第一印刷电路板(3)。
2.如权利要求1所述的过电压保护插头，其特征在于印刷电路板(3，10)至少部分安装在同一外壳(1，2)内，外壳面向故障保险信令装置的表面(2)设计成透明的。
3.如权利要求2所述的过电压保护插头，其特征在于印刷电路板(3，10)按照彼此之间确定的距离以锁定方式安装在外壳(1，2)中。
4.如前面的权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于过电压元件设计为过电压抑制器(4)。
5.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于过电压元件设计成基本上成园柱形的并安装在印刷电路板(3)上的槽和/或沟中。
6.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于故障保险装置(6)搭锁在限压元件上并固定在印刷电路板(3)上的槽中。
7.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于印刷电路板(3)设计成具有弹性接地接点(8)，如果印刷电路板(3)部分安装在外壳(1，2)内，则弹性接地接点(8)位于外壳(1，2)外部。
8.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于印刷电路板(3)在其末端区域具有孔(9)。
9.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于信令单元具有发光二极管(11)、限流电阻(12)、工作电压接点(13)和当故障保险装置(6)断路时将两个印刷电路板(3，10)相互电连接的连接接点(14)。
10.如权利要求9所述的过电压保护插头，其特征在于发光二极管(11)和/或限流电阻(12)设计成表面安装装置。
11.如权利要求9或11所述的过电压保护插头，其特征在于工作电压接点(13)设计成弹性接点，当印刷电路板(10)部分安装在外壳(1，2)内时，该弹性接点位于外壳(1，2)外部。
12.如前面权利要求中的一项所述的过电压保护插头，其特征在于分配给故障保险装置(6)和故障保险信令装置同一熔丝，它部分安装在位于故障保险装置(6)和限压元件之间，部分在故障保险装置(6)和连接接点(14)之间，连接接点(14)被熔丝预加应力，以使当连接接点(14)的故障保险装置(6)断路时，可以在故障保险装置(6)方向上产生运动。
13.如权利要求12所述的过电压保护插头，其特征在于熔丝(7)设计为焊片(7)，在焊片(7)和连接接点(14)之间设置绝缘层(15)。
14.如权利要求12所述的过电压和电流保护插头，其特征在于熔丝设计为具有依赖温度的熔化特点的电绝缘体。
全文摘要
本发明涉及一种过电压保护插头,包括至少一个具有相关的熔丝和故障保险装置(6)的限压元件,在过热时,熔丝使故障保险装置(6)断路,可以任选地使用可视故障保险信令装置来加强所述故障保险装置,其中限压元件和相关的熔丝及故障保险装置(6)作为一个单元安装在第一印刷电路板(3)上,安装在分开的第二印刷电路板(10)上的可视故障保险信令装置可以任选地安装到第一印刷电路板上。
文档编号H01H37/00GK1201285SQ9810953
公开日1998年12月9日 申请日期1998年5月29日 优先权日1997年5月30日
发明者R－D, 布瑟, J·斯塔克, C·施托贝克 申请人:克罗内有限公司