CN102165554B - 微型断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微型断路器(1)，其具有壳体(2)，该壳体包含由绝缘材料制成的壳体座(3)和被放置到或能被放置到壳体座(3)上的罐形的壳体罩(4)。两个细长且扁平的触臂(5、6)部分地且就们的纵向方向(21)而言彼此平行地埋入壳体座(3)中。在触臂中的第一触臂(5)的内端(17)上设置固定触头(8)。在第二触臂(6)的内端(18)上在固定点(34)中设置双金属速动盘(7)，该双金属速动盘具有构成或带有动触头(9)的自由端(28)。固定点(34)和动触头(9)位于一条平行于触臂(5、6)的纵向方向(21)的轴线(19)上。

Description

微型断路器

技术领域

本发明涉及一种微型断路器，该断路器例如应用于汽车电子装置的范畴中。这类断路器越多地用来取代曾在汽车领域中作为标准使用的扁插塞式熔断器。

背景技术

汽车领域中使用的扁插塞式熔断器在其几何尺寸方面已经标准化。在这方面尚在德国有效的标准是DIN 72581-3。现今在该领域中更多地使用国际标准ISO 8820。在国际标准ISO 8820中定义了扁插塞式熔断器(flat plug-type fuse)的三种尺寸，即“类型C(中等)”、“类型E(高电流)”和“类型F(微型)”。

上述类型的断路器通常遵循为扁插塞式熔断器制定的标准，以便确保断路器与扁插塞式熔断器的插座兼容。在此微型断路器一般被称为断路器，这类断路器在其几何尺寸方面与扁插塞式熔断器、尤其是与按ISO 8820(最小的)类型F的扁插塞式熔断器的插座兼容。这类的断路器例如由Cooper Bussmann公司以名称“21X系列微型断路器”销售。

上述类型的断路器作为触发机械装置通常包括双金属速动盘，其根据温度骤然地并且可逆地在两个曲率位置中变换。双金属速动盘在一个或多个固定点中与双金属触臂固定连接。双金属速动盘的远离固定点的自由端构成或者带有动触头。在此，这样地设置双金属速动盘，使得只要断路器中占主导的温度低于结构相关的预定的温度阈值时，动触头就靠置在固定触臂的对应的固定触头上。由此在这种情况下通过双金属速动盘闭合在双金属触头和固定触头之间的导电路径。一旦断路器中占主导的温度由于过电流而超过该温度阈值时，双金属速动盘就会骤然改变其形状，由此动触头从固定触头上抬起并且电流路径因此断开。

在上述类型的较简单的断路器中，电流路径的闭合和断开仅仅通过双金属速动盘与温度有关的形状改变来进行。在持续过载条件下、例如当断路器在第一次触发之后短路却继续存在的情况下，这种断路器将间歇性地工作，因为断路器在触发后逐渐冷却，由此双金属速动盘重新闭合电流路径并且由此引起断路器的新一轮的触发循环。

上述类型的较复杂的断路器除了具有双金属速动盘之外还具有分离机构，该分离机构在断路器触发时进入动触头和固定触头之间，使得即使在双金属速动盘弹回之后电路依旧保持断开。现今这类分离机构已知用于较大的断路器(例如兼容于ISO 8820类型C的)并且例如在DE 35 26 785 C1或EP 1 278 226 B1被描述。

同类型的断路器由US 6 144 541 A1已知。这种断路器包含一个壳体，该壳体具有由绝缘材料制成的壳体座和被放置到壳体座上的罐形的壳体罩。两个细长且扁平的触臂部分地且就它们的纵向方向而言彼此平行地埋入壳体座中。在触臂中的第一触臂的内端上设置固定触头，在第二触臂的内端上在固定点中安装双金属速动盘，该双金属速动盘具有构成或带有动触头的自由端，并且固定点和动触头位于一条平行于触臂的纵向方向的轴线上。其它的断路器，其中双金属速动盘的固定点和动触头同样位于一条平行于触臂的纵向方向的轴线上，由US 33630 16A、US 5 513 063A和US 5 248 954A已知。

发明内容

本发明所基于的任务是提出一种特别适合于微型化、尤其是可以简单制造的并且功能可靠的断路器。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征得以解决。因此断路器具有壳体，该壳体通过由绝缘材料制成的壳体座以及可放置到或者说被放置到壳体座上的壳体罩构成。在此壳体座构造成罐形并且因此-至少基本上-在所有背对壳体座的五个面上是封闭的。两个细长且扁平的触臂部分地并且就它们的纵向方向而言彼此平行地埋进壳体座中。在第二触臂的内端上设置固定点，双金属速动盘安装到该固定点上，双金属速动盘在其自由端的区域中构成动触头(或者带有单独的动触头)。

在此双金属速动盘这样地设置在壳体中，使得固定点和动触头位于一条共同的、平行于触臂的纵向延伸的轴线上。

业已证明，尤其是在纵向方向上定向的双金属速动盘与罐形壳体罩的组合对于断路器的简单地微型化而言是特别有利的。通过双金属速动盘的纵向定位可以特别充分地利用供使用的安装空间。尤其是为了运行安全的开关性能而充分长的双金属速动盘可以基于双金属速动盘的纵向定位而设置在特别小的安装空间中。在此罐形壳体罩的使用允许特别好地接近电子组件，尤其是双金属速动盘，这种良好的可接近性显著简化了组件的安装。尤其是对于具有根据ISO8820类型F(微型)确定的几何尺寸的断路器的结构来说上述结构原理已被证明是特别有利的。

在一种有利的构型中，壳体罩是一体式的构件，该构件也由绝缘材料、尤其是热塑性塑料制成。

完全由(电)绝缘材料制成的壳体一方面提高了断路器的运行安全性，因为在壳体错误地与断路器的导电组件接触时可靠避免了电流从壳体漏出并且也因此可靠避免了通过壳体引起的短路和电流回路的危险。另一方面，与整个或者局部由金属制成的壳体相反，完全由绝缘材料制成的壳体仅具有很小的导热性，由此改善了断路器的响应特性。具体地说，由于在过载情况下排出的热量减小，在断路器中仅仅需要产生相对少的耗损热量以在使用传统的双金属速动盘的情况下使断路器触发。此外，断路器的冷却也变缓。因此，在相同的环境条件下本发明类型的简单的间歇断路器与可比较的具有金属壳体的断路器相比具有明显更长的触发时间(tripping time)。由此延长了断路器的寿命并且降低了由于提前闭合双金属速动盘而引发故障的危险。

合乎目的的是，第二触臂(下面也被称为双金属触臂)的内端自由地突出于壳体座，使得双金属速动盘的固定点与壳体座间隔开。在有利的构型中该距离至少为2mm、优选在3mm-5mm之间。尤其优选约为4.5mm(具体而言例如4.65mm)。

通过使第二触臂的内端自由竖起可以特别容易地接近其自由端，由此简化了双金属速动盘的安装。尤其是双金属触臂自由竖起使得使用一种特别简单、精确且无误地安装方法成为可能，在该安装方法中首先将速动盘在没有相对于固定触头机械预紧的情况下固定在双金属触臂上，并且在后来的校正步骤中才通过弯曲双金属触臂的内端来调整双金属速动盘相对于固定触头的预紧。有利的是，所述弯曲在此围绕横向于触臂的纵向方向延伸的轴线进行。因此合乎目的的是，在断路器最终装配状态中由于校正步骤使第二触臂的内端在壳体座和双金属速动盘的固定点之间围绕横向于触臂的纵向方向延伸的轴线略微弯曲。因此，第二触臂的内端倾斜于由邻接的双金属触臂区域定义的平面延伸。上述校正方法被视为独立的发明。

如在上述类型的断路器中，每个触臂的外端从壳体座向外伸出来以构成插塞接点。类似于扁插塞式熔断器，两个插塞接点间隔开地平行错开地设置在一个共同的平面中。在此合乎目的的是，本发明中双金属速动盘的固定点和动触头所处的共同轴线在插塞接点之间的中心延伸。

为了确保触臂良好地固定在壳体座中，优选将触臂形锁合地埋进壳体座中。尤其是以壳体座的材料压力注塑包封触臂。

在断路器的另一种有利的变型方案中，断路器设有用于电分离动触头和固定触头的分离元件。分离元件包括由绝缘材料制成的分离板，和按钮，按钮在装配状态中突出于壳体罩。分离板可移动地在分离位置和允许位置之间可移动地引导，在分离位置中分离板绝缘地位于动触头和固定触头之间，在允许位置中分离板允许动触头和固定触头的触点接通。在此通过弹簧将分离板朝向分离位置的方向预紧，使得分离板在断路器触发后自动进入分离位置。另一方面这样地构造按钮，使得可以通过手动按压按钮将分离板复位到允许位置中。在一种同样简单的构型中分离元件尤其是一体的塑料压力注塑件。在此按钮的移出位置始终对应分离板的分离位置，而按钮的压入位置对应于允许位置。

合乎目的的是，预紧分离元件的弹簧是螺旋压簧。有利的是将螺旋压簧套装到由金属制成的导向芯体上，导向芯体至少基本上在整个弹簧长度上延伸。该构型基于这样的认识，即一方面出于更高运行安全性和安装方便性的原因希望使用螺旋压簧，但另一方面这种螺旋压簧在所需要的微型化中可能会弯曲因而需要导向装置。可以看出，贯穿弹簧的金属导向芯体提供了极其节省空间、但却可有效导向螺旋压簧的可能性。在一种制造技术上特别简单的构型中，导向芯体与触臂之一、尤其是固定触臂构造成一体的。

优选导向芯体穿过弹簧伸入分离元件、尤其是按钮的导向孔中，其中，尤其是导向孔的横截面大致适配于导向芯体的横截面。因此有利的是，导向芯体也用于直接引导分离元件。附加地或替代地，分离元件尤其在分离板的区域中有利地(也)在另一触臂、尤其是双金属触臂的导向棱上进行导向。对此有利的是，分离元件具有叉形导向轮廓，该导向轮廓形锁合地包围导向棱。在此合乎目的的是，导向轮廓具有两个在纵向方向上彼此错开的导向叉臂，因此导向轮廓能够更加简单地“串”到导向棱上。该构型还简化了压力注塑方法中分离元件的制造。作为替换方案导向棱也可以构造在壳体座上。

在断路器的一种特别有利的变型方案中，按钮和分离板不是一体式的，而是构造成分开的、可相对移动地导向的构件。在此，按钮具有带动件，这样地引导该带动件，使得在将按钮从移出位置按到压入位置时该带动件使分离板移入允许位置，但是当按钮到达压入位置中时带动件与分离板脱接。通过带动件与分离板脱接来实现所谓的分离板的自由触发。由于自由触发，分离板并不因为按钮继续保持在其压入的状态中就失去其分离功能。因此，排除了由于失误或者无意按下按钮而引起的断路器的故障。

为了以简单并且较好地微型化的方式在按压和松开按钮时实现带动件与分离板的交替的耦合和脱接，带动件优选在闭合的圆形轨迹上被引导，从而在按下按钮时带动件走过的路径不同于在按钮弹回到移出位置时带动件走过的路径。带动件尤其是在导向棱上被引导，该导向棱与触臂之一、尤其是双金属触臂构造成一体的。为了在闭合的圆形轨迹上引导带动件，优选使带动件环形地包围导向棱被引导。

为了以简单的方式实现带动件的环形导向，有利的是，为带动件设置两个相对于按钮移动方向倾斜的、尤其是大致彼此平行的滑动面。这样地相对于上述导向棱设置滑动面，使得在按压按钮和按钮移出时带动件分别向触臂的一个或另一个扁平面(flat side)偏转。

带动件优选可弹性偏转地与按钮连接。尤其是带动件通过一体成型到按钮上的弹簧臂与按钮连接成整体。在将按钮从移出位置按入压下的位置时，优选这样地导向带动件，使得它处于弹性偏转的状态中。为了使带动件与分离板简单且迅速地脱接，触臂对此设置有切口，当按钮业已到达其压入位置中时带动件通过切口弹回静止位置，从而带动件迅速且安全地与分离板脱接。

有利的是，按钮附加地具有第二带动件。这样地设置第二带动件，使得其在按钮移出方向上挡靠在分离板上，从而只要分离板处于允许位置，按钮就会通过分离板被保持在压入位置中。

在有利的构造中，当分离板与按钮单独构造时，这两个构件分别地通过各一个单独的螺旋压簧朝向分离板的分离位置的方向上或朝向按钮的移出位置预紧。在此，为了简单地微型化且有效导向，这两个螺旋压簧中的每一个分别被放置到其中一个触臂的一个单独的导向芯体上。优选两个螺旋压簧在此在同一触臂上、优选固定触臂被引导。

附图说明

下面借助附图进一步说明本发明的实施例。附图如下：

图1断路器的第一种方案的分解图，断路器具有由壳体座和壳体罩构成的壳体、两个部分地埋进壳体座中的触臂和一个双金属速动盘；

图2根据图1的断路器在装配状态中带有封闭壳体的透视图；

图3根据图1的断路器的埋进壳体座中的触臂的前视图；

图4根据图1的断路器在根据图3的部分装配状态中的透视图；

图5以根据图3的视图方式示出在装配状态中的根据图1的不带有无壳体罩的断路器；

图6以根据图4的视图方式示出在装配状态中的根据图1的不带有无壳体罩的断路器；

图7根据图1的断路器在装配状态中不带有壳体罩的、(导电)常态中的侧视图；

图8以根据图7的视图方式示出根据图1的在触发状态中的断路器；

图9以根据图1的视图方式示出断路器的第二种方案，所述第二种方案相对于第一种方案附加地具有分离元件和螺旋压簧；

图10以根据图2的视图方式示出根据图9的断路器；

图11以大致根据图4的视图方式示出图9的具有套装的螺旋压簧的断路器的埋进到壳体座中的触臂；

图12以根据图11的视图方式示出根据图9的、具有附加安装的分离元件的断路器；

图13根据图9的断路器在装配状态中不带有壳体的视图；

图14根据图9的断路器在装配状态中不带有壳体的从上方的俯视图；

图15根据图9的断路器在装配状态中不带有壳体的、常态中的侧视图；

图16以根据图1的视图方式示出断路器的第三种方案，所述第三种方案具有两件式的分离元件并且相对于第二种方案具有附加的螺旋压簧；

图17以根据图2的视图方式示出根据图16的断路器；

图18以根据图11的视图方式示出根据图16的断路器；

图19以根据图12的视图方式示出根据图16的断路器；

图20以根据图13的视图方式示出根据图16的断路器；

图21至24根据图16的断路器在装配状态中不带有壳体罩的、在断路器复位时分离元件处于不同位置中的各个局部侧视图。

具体实施方式

相应的构件在所有附图中始终使用相同的附图标记。

首先在图1至8中示出了断路器的第一种方案。尤其是从图1中的分解图中可以看出，断路器1在该实施方式中具有壳体2，壳体包括壳体座3和壳体罩4。断路器1还包括固定触臂5、双金属触臂6和双金属速动盘7。此外，断路器1还包括焊片形式的固定触头8、铆钉形式的动触头9以及用于固定双金属速动盘7的另一铆钉10和另一焊片11。

壳体座3和壳体罩4由电绝缘材料、即由热塑性塑料制成。一体式的壳体罩4构造成罐形并且因此借助五个壁包围一体积，该体积定义断路器1的内空间12(由虚线的指示箭头标出)。壳体罩4可以以其敞开的一侧卡扣到壳体座3上。图2示出了具有封闭的壳体2的断路器1，也就是说，具有放置到壳体座3上的壳体罩4。

触臂5和6是由金属(尤其是镀锡黄铜)薄板构成的弯曲冲压件，其具有扁平的矩形横截面。固定触臂5和双金属触臂6通过下述方式形锁合地埋进壳体座3中，即在制造断路器1时以壳体座3的材料将触臂5和6压力注塑包封。在此，触臂5和6在壳体座3的底侧13上分别以一个插塞接点14向外伸出壳体座3。壳体2、尤其是壳体罩4具有带有(壳体)窄侧15和(壳体)宽侧16的大致扁平长方体的形状。在此这样地将触臂5和6埋进壳体座3中，使得插塞接点14彼此平行并且关于壳体窄侧15设置在大致中间处并且彼此间隔开。

断路器1关于其外部几何尺寸遵循ISO 8820类型F(微型)标准、即从外部相应于该标准类型F的扁插塞式熔断器，因此断路器1与这类扁插塞式熔断器的插座兼容、也就是说可插入这类插座中。

朝壳体宽侧16看去触臂5和6的插塞接点14分别设置在边缘上。在壳体内空间12中两个触臂5和6分别向内导向壳体中心，使得固定触臂5的内端17设置在双金属触臂6的内端18上方。这里的“上方”是指断路器1远离壳体座3和插塞接点14的一侧，与断路器1在空间中的实际定向无关。

尤其从图3中可以看出，朝壳体宽侧16看去，触臂5和6的内端17和18相对于壳体2的中间纵轴线19对中心(图3)。

尤其从图4的斜视图中可以看出，朝壳体窄侧15看去，触臂5、6的内端17和18从断路器1的通过插塞接点14定义的中间平面20弯曲出来并且大致相对于该中间平面20平行且错开地延伸。在图3和4的透视图中，固定触臂5的内端17在此相对于中间平面20往后错位。图3和4的透视图中还可看到，双金属触臂6的内端18位于中间平面20的前方。

触臂5和6、尤其是触臂5和6的插塞接点14的纵向延伸定义了纵向方向21。在中间平面20中垂直于该纵向方向21的方向在下面被称为横向方向22。

为了更好地固定触臂5和6，壳体座3在横向方向上在两侧并且因此大致在插塞接点14的延长线上具有两个从底座板23伸入内空间12中的臂24和25，固定触臂5埋进臂24中并且双金属触臂6埋进臂25中。再次在横向方向22看去，在臂24和25之间是自由空间26，触臂5和6的内端17和18伸入该自由空间中。换句话说，触臂5或者说6的两个端部17和18从底座3自由地伸入内空间12中。固定触头8在该区域中与壳体座3间隔开地焊接到固定触臂5的内端17(也在自由端一侧)上。同样地，铆钉10也与壳体座3间隔开地固定在触臂6的自由端一侧上、即内端18上(尤其参见图3和4)。

双金属速动盘7借助焊片11堆焊到铆钉10上(尤其参见图5或6)。尤其从图7和8中可以看出，在此双金属速动盘7在装配状态中三明治式地设置在铆钉10和焊片11之间。朝壳体宽侧16看去，椭圆形的双金属速动盘7在装配状态中就其纵向延伸而言与中间纵轴线19对中心(参见图5)。因此双金属速动盘7的动触头9和在空间上与铆钉10重合的固定点34因此尤其是平行于断路器1的纵向方向21和其触臂5和6地定向。下面称双金属速动盘7的这样的端部为固定端27，借助该端部双金属速动盘7固定在双金属触臂6的内端18上。双金属速动盘7的相反的纵向端部在内空间12中是自由的并且相应被称为自由端28。在自由端28上双金属速动盘7在固定触头8对面的位置上并且在其朝向固定触头8的一侧上具有动触头9(尤其参见图7和8；在图5中仅以虚线表示不可见的动触头9)。

根据图7，双金属速动盘7在其正常位置中这样地相对于中间平面20倾斜地设置，使得动触头9在预紧的情况下靠置在固定触头8上并且通过触臂5和6、固定触头8、动触头9和铆钉10在各插塞接点14之间建立导电连接。由此断路器1在常态下是导电的。

此外，这样地构造双金属速动盘7，使得双金属速动盘在其温度超过结构相关的预定的优选为1700℃的触发温度时骤然改变其形状。形状改变通过动触头9从固定触头8上的抬起来进行，由此固定触臂5和双金属触臂6之间的电连接被分离。图8示出了处于触发位置中的断路器1。

双金属速动盘7的这种形状改变可根据其温度反向进行，使得双金属速动盘7在其温度低于结构相关的预定的弹回温度时弹回根据图7的正常位置。为了避免双金属速动盘过于频繁的切换，双金属速动盘可选地具有弹动滞后，其中弹回温度相对于触发温度是降低的。断路器因此只有在相对于触发温度降低的弹回温度的情况下才再次导电。

在安装断路器1时，将冲压的、在形状上弯曲的并且设有固定触头8或者说铆钉10的触臂5和6通过壳体座3压力注塑包封并且由此埋进壳体座3中。紧接着将设有动触头9的双金属速动盘7焊接到双金属触臂6上-准确地说是铆钉10上。首先，这样地焊接双金属速动盘7，使得动触头9与固定触头8间隔开或者仅松动地靠置在固定触头上，因此双金属速动盘7起初并没有处于预紧之下。在接下来的制造步骤中才通过下述方式产生常态中双金属速动盘7所需要的预紧，即双金属触臂6的内端18围绕在横向方向22上延伸的且与壳体座3充分间隔开的弯曲轴线29弯曲(参见图3和5)。在此在图3和5中端部18的弯曲向后并且因此在朝向固定触臂5的端部17的方向上进行。优选调节地进行弯曲，其中弯曲过程一直进行到双金属速动盘7到达预定的额定预紧力。

因此端部18的弯曲使校正断路器成为可能，通过校正断路器-尤其在将触臂5和6埋进壳体座3时-可以补偿制造公差并且确保断路器1统一的精确的触发性能。

由于这种校正，双金属触臂6的内端18在装配状态中相对于断路器1的中间平面20稍微倾斜地布置(图7和8中夸张地显示出来)。

在最终安装步骤中，将壳体罩4卡扣在壳体座3上。

在图1至8的简单方案中，断路器1间歇地工作。在过载情况下、尤其是在短路情况下，双金属速动盘7通过电损耗功率变热直至超过触发温度，双金属速动盘7通过骤然改变形状来中断电流。由于强制中断的电流，断路器1逐渐冷却，由此双金属速动盘7也逐渐冷却。一旦双金属速动盘7的温度再次降低到弹回温度之下，双金属速动盘7就弹回常态位置，由此，电路重新闭合。此时如果过载条件、尤其是短路仍存在，就会重新出现电过载并且断路器1出于此原因将再次触发。在此在特定设计的双金属速动盘的情况下，断路器1的触发敏感度通过由塑料制成的壳体罩4得以显著地改善，壳体罩有效地热绝缘了断路器1的内空间12。由于触发后双金属速动盘7的冷却变缓，所以热绝缘的壳体2还延长了过载情况下断路器1的关断持续时间。由此既保护了受断路器1保护的电路又保护了断路器1本身。

借助图9至15说明了断路器1的第二种变型方案。第二种变型方案除下述内容外在结构、安装和功能方面与第一种方案相同。尤其是壳体座3、触臂5和6、双金属速动盘7、固定触头8、动触头9以及铆钉10和焊片11与上述实施方式的相应部件是相同的。取代加热电阻30，根据图9至15的断路器1的第二种变型方案包括分离元件36和螺旋压簧37。

分离元件36构造成一体式塑料压力注塑件并且基本上包括分离板38和按钮39。

壳体罩4基本上相应于断路器1的上述变型方案的壳体罩4，不同之处只在于其上面的凹口40，分离元件36的按钮39通过该凹口在装入状态中突出于壳体2。图10示出了装配状态中的断路器1以及尤其是突出于壳体2的按钮39。

在装配状态中，螺旋压簧37和按钮39在固定触臂5上被引导。固定触臂5在此具有两个薄的细长的导向芯体41、42。在此将螺旋压簧37推套到位于外侧的导向芯体41上(尤其参见图11)。紧接着将按钮39套到导向芯体41和42上，使得螺旋压簧37三明治式地位于在壳体座2和按钮39之间(参见图12)。为了形锁合地接纳导向芯体41和42，在此按钮39具有与芯体41和42的尺寸基本上适配的接纳部。该接纳部可选则地由两个分开的、分别用于接纳一个导向芯体41和42的孔构成，或者由一个狭槽形孔构成，两个导向芯体41和42共同插入该狭槽形孔中。

在分离元件36的装入位置上，分离板38大致在横向方向22上突出于按钮39并且与中间平面20大致共平面地位于固定触臂5的内端17前方(参见图12)。因此分离板尤其位于固定触臂5的内端17和双金属速动盘7之间。在分离板的在横向方向22上远离按钮39的边缘上，分离板38在触臂6的纵向凸起33的内边缘上被引导，该触臂大致在插塞接点14的延长线上伸入内空间12中。因此所述内边缘构成了用于分离板38的导向棱43。分离板38以一体成型的叉形导向轮廓44包围导向棱43。导向轮廓44具有两个从前面或后面包围导向棱43的叉臂45和46(尤其参见图14)。如从图15中可以看到，导向轮廓44的这两个叉臂45和46在纵向方向21上彼此稍微错开，以便使导向轮廓44更加简单地“串”到纵向凸起33的导向棱43上。

在装入状态中导向芯体41和42以及导向棱43上的分离元件36在纵向方向21上可移动地在分离位置和允许位置之间被引导。在(图12和15所示的)允许位置中，分离板38设置在固定触头8和动触头9的下方。更确切地说，沿着纵向方向21看去，分离板38设置在作为一侧的固定触头8和动触头9和作为另一侧的触臂6的端部18或者说双金属速动盘7的固定点34之间。由此分离板38从固定触头8和动触头9的区域中撤回，以便动触头9能够无阻碍地接触固定触头8。在(图14所示的)分离位置中，分离元件36(相对于图12)向上移动，以便使分离板38位于固定触头8和动触头9之间。

分离元件36通过螺旋压簧37被向上、即朝向分离位置被预紧。当断路器1触发时，动触头9从固定触头8上抬起，在弹簧压力下分离元件36自动进入分离位置。由此分离板38移动到固定触头8和动触头9之间并且在双金属速动盘7冷却时防止固定触头8和动触头9之间的电连接重新接通。

分离板38的允许位置对应于按钮39的一个位置，在该位置中按钮39与壳体罩4的上棱边齐平或者仅略微向外突出于壳体2。按钮39的这个位置被称为压入位置。

相反，分离板38的分离位置对应于按钮39的这样一个位置，在该位置中按钮39比压入位置(在必要时进一步)更加从壳体2中突出。下面称按钮39的这个位置为“移出位置”。

通过手动施加压力到按钮39上，可以将按钮39克服螺旋压簧37的弹簧压力从其移出位置推回压入位置，由此分离板38在此被推回到允许位置，并且一旦双金属速动盘7的温度低于弹回温度，双金属速动盘7就会使动触头9再次靠置到固定触头8上。在由此而再次建立的断路器1的常态位置中，分离板38在螺旋压簧37的弹簧压力下从下方抵靠到动触头9上(参见图15)并且由此被锁止在其允许位置上。为了避免断路器1例如在受到振动影响时不希望的自动触发，分离板38至少在其朝着双金属速动盘7的正面上设有尖锐的上棱边(以下称之为靠置棱边47)，分离板38通过该靠置棱边靠置在动触头9上。如图12和15所示，靠置棱边47在此尤其是向外侧、即向着双金属速动盘7倾斜。

按钮39的移动路径向下通过成型在壳体座3的臂24上的止挡48限制。止挡48位于螺旋压簧37的侧面并且尺寸设计得足够长，以便防止螺旋压簧37被压扁。按钮39的移动路径向上通过成型在按钮39的下端上的止挡49限制，并且按钮39借助所述止挡49在移出位置上挡靠在壳体罩4上。

图16至24示出了断路器1上述实施方式的一种改进的变型方案。在该变型方案中，分离元件36的分离板38和按钮39构造成分离的构件，这些构件可相互移动地被引导，从而实现断路器1的自由触发。壳体座3、固定触臂5、双金属速动盘7、固定触头8、动触头9、铆钉10和焊片11与上述实施方式的相应部件相同。此外，双金属触臂6也大致上与上述实施方式的双金属触臂相同。与上述实施方式的双金属触臂6相比的区别在于，仅根据图16的纵向凸起33向上延长了，使得在该纵向凸起的构成导向棱43的内棱边上大致在与固定触头8相同的高度上构成有切口50。壳体罩4也基本上相应于根据图9的壳体罩4。只是凹口40的形状为了与图16至24实施例中按钮39的变化了的横截面(基本上为字母“H”形)相适配而发生了改变。图17显示了具有从壳体2中伸出的按钮39的封闭的壳体2。

为了预紧分离板38，断路器1在根据图16至24的实施方式中具有附加的螺旋压簧51，该螺旋压簧(平行于螺旋压簧37地)套在导向芯体42上(参见图18)。

按钮39具有整体成型的横梁52，该横梁在装配状态中(参见图19)从下面嵌接分离板38。在此，在横梁52的面向双金属触臂6的纵向凸起33的自由端上一体成型导向轮廓44，如上所述该导向轮廓(在此尤其是用于防止按钮39转动)围绕在切口50下方的导向棱43。此外，在横梁52的自由端上还一体成型在纵向方向21上突出的弹簧臂53，该弹簧臂在其自由端上设置有带动件54。在装配状态中，弹簧臂53相对于纵向凸起33间隔开少许距离地大致平行于导向棱43延伸(图19)，带动件54在横向方向22上与导向棱43搭接。

为了机械稳定以及更好的导向，在分离板38上一体成型有支撑拱55，该支撑拱给实际的分离板38架设穹顶。在分离板38的面向固定触臂5的边缘上(图16视图中右侧)，分离板38设有叉形的导向凸起56，该叉形导向凸起在装配状态中形锁合地围绕导向芯体42。叉形导向凸起56在此同时用做螺旋压簧51的支座，螺旋压簧51通过该支座导入将分离板38向其分离位置方向上预紧的弹簧力。在壳体侧螺旋压簧51如螺旋压簧37那样支撑在壳体座3的臂24上。

在根据图16至24的实施方式中，按钮39在固定触臂5上仅通过导向芯体41导向，该导向芯体在此伸入按钮39的相应的孔中。与之相反，导向芯体42和套装到其上的螺旋压簧51在不直接与按钮39相互作用的情况下在按钮39的凹口57中延伸(图19)。

分离板38在其面向纵向凸起33的边缘上(图19视图中左侧)一体成型有大致L形的带动件58。该带动件58在装入状态中从后面卡住纵向凸起33并且在此紧密靠置在纵向凸起33的背面上(图19视图中背朝观察者的一侧)。分离板38因此在导向芯体42、触臂5的内端17和双金属触臂6的纵向凸起33之间被引导。

下面借助附图21至23进一步解释带动件54与导向棱43和带动件臂58的相互作用，附图21至23分别示出了在压入和紧接着松开按钮39的情况下按钮39和分离板38处于不同位置时的断路器1的局部侧视图。

图21在此首先示出了触发状态中的断路器1，按钮39处于其移出位置中，分离板38在分离位置处于动触头9和在此未示出的固定触头8之间。在断路器1的这种状态中，带动件臂58的自由端59大致与纵向凸起33的自由端60对齐。与此相反，带动件54-在通过纵向凸起33定义的平面的延长上-设置在纵向凸起的自由端60的上方。弹簧臂53因此在该状态中突出于纵向凸起33。弹簧臂53在此位于松驰状态(也称为静止状态)。

如图21至24中清楚可见，带动件54具有大致菱形的横截面。向上和向下的面61和62在此倾斜于纵向方向21定向并且用作滑动斜面，带动件54在该斜面上通过导向棱43偏转。

在按下按钮39时，带动件54首先撞到纵向凸起33的构造在自由端60上的上棱边。由于面61的倾斜位置以及纵向凸起33的上棱边相应的倾斜，带动件54在弹簧臂53弯曲的情况下被向着纵向凸起33的背面偏转。带动件54在此碰到带动件臂58的自由端59并且在进一步按下按钮39时使带动件臂58向下移动(参见图22)。通过带动件臂58，分离板38也向下、即向其允许位置的方向上移动。

随着到达允许位置，带动件54进入导向棱43的切口50区域。在图21至24中不可见的切口50的上棱边50在这些附图中以虚线表示出来。在切口50的区域中，带动件54不再与纵向凸起33接触，由此弹簧臂53弹回其静止位置并且带动件54再次沉入纵向凸起33的平面中(带动件54和弹簧臂53的位置在附图23中以虚线表示出来)。通过带动件54沉入切口50，带动件54与带动件臂58脱接。由此不再与按钮39连接的分离板38在此在螺旋压簧51的压力下重新向上移动。

此刻如果双金属速动盘7已经冷却到低于弹回温度并且动触头9因此靠置在固定触头8上，那么分离板38就如上述实施例所述挡靠在动触头9上，由此分离板38被锁止在其允许位置上(参见图24)。

与此相反，当双金属速动盘7尚处于触发位置中时，则分离板38在螺旋压簧51的压力作用下重新移动到其分离位置，即便按钮39继续保持在其压入位置中时。

当松开按钮39时，按钮39通过螺旋压簧37的弹簧压力向上朝向其移出位置移动。带动件54在此以其上面62挡靠在上棱边63上。由于面62的倾斜位置和棱边63相应的倾斜位置，带动件54在按钮39继续移动的情况下在弹簧臂53再次弯曲时向着纵向凸起33的前面偏转。带动件54因此从带动件臂58旁边经过并且由此与带动件臂58脱接，向上移动。

只要在此时分离板38在其允许位置上被锁定在动触头9上时，那么按钮39的移动路径通过分离板38限制，其方式为按钮39以其横梁52的上侧挡靠在分离板38的下棱边上。因此只要分离板38处于其允许位置中，横梁52就构成另一带动件，该带动件将按钮39锁止在其压入位置中。

与此相反，当分离板38处于其分离位置上时，按钮39在螺旋压簧37的压力下向上移动，直至按钮达到其移出位置并且由此再次到达根据图25的初始位置。因此可以重新开始图21和23中所示的断路器1的复位过程。

附图标记清单

1    断路器

2    壳体

3    壳体座

4    壳体罩

5    固定触臂

6    双金属触臂

7    双金属速动盘

8    固定触头

9    动触头

10   铆钉

11   焊片

12   内空间

13   下侧

14   插塞接点

15   (壳体)窄侧

16   (壳体)宽侧

17   (内)端

18   (内)端

19   中间纵轴线

20  中间平面

21  纵向方向

22  横向方向

23  底板

24  臂

25  臂

26  自由空间

27  固定端

28  自由端

29  弯曲轴线

33  纵向凸起

34  固定点

35  中间横向轴线

36  分离元件

37  螺旋压簧

38  分离板

39  按钮

40  凹口

41  导向芯体

42  导向芯体

43  导向棱

44  导向轮廓

45  叉臂

46  叉臂

47  靠置棱边

48  止挡

49  止挡

50  切口

51  螺旋压簧

52  横梁

53  弹簧臂

54  带动件

55  支撑拱

56  导向凸起

57  凹口

58  带动件臂

59  自由端

60  自由端

61  面

62  面

63  (上)棱边

Claims (21)

1.微型断路器（1），其具有壳体（2），该壳体包含由绝缘材料制成的壳体座（3）和被放置到或能被放置到壳体座（3）上的罐形的壳体罩（4），两个细长且扁平的触臂（5、6）部分地且就它们的纵向方向（21）而言彼此平行地埋入壳体座（3）中，在触臂中的第一触臂（5）的内端（17）上设置固定触头（8），在第二触臂（6）的内端（18）上在固定点（34）中安装双金属速动盘（7），该双金属速动盘具有构成或带有动触头（9）的自由端（28），其中，固定点（34）和动触头（9）位于一条平行于触臂（5、6）的纵向方向（21）的轴线（19）上，其特征在于，第二触臂（6）的内端（18）在壳体座（3）和双金属速动盘（7）的固定点（34）之间围绕横向于触臂（5、6）的纵向方向（21）延伸的轴线（29）弯曲，使得第二触臂（6）的内端（18）相对于断路器（1）的中间平面（20）倾斜布置。

2.根据权利要求1的断路器（1），其中，第二触臂（6）的内端（18）自由地突出于壳体座（3），使得双金属速动盘（7）的固定点（34）与壳体座（3）间隔开。

3.根据权利要求2的断路器（1），其中，固定点（34）到壳体座（3）的距离至少为2mm。

4.根据权利要求1的断路器（1），其中，每个触臂（5、6）的外端作为插塞接点（14）向外突出于壳体座（3），并且固定点（34）和动触头（9）的所述共同的轴线（19）大致在触臂（5、6）的各外端（14）之间的中心延伸。

5.根据权利要求1的断路器（1），其中，每个触臂（5、6）的外端作为插塞接点（14）向外突出于壳体座（3），并且触臂（5、6）的外端以及壳体座（3）构造成与用于根据ISO8820类型F（微型）的扁插塞式熔断器的插座兼容。

6.根据权利要求1的断路器（1），其具有用于将动触头（9）和固定触头（8）电分离的分离元件（36），该分离元件具有由绝缘材料制成的分离板（38）和在装配状态中突出于壳体罩（4）的按钮（39），分离元件（36）在分离位置和允许位置之间可移动地被引导，在分离位置上分离板（38）位于动触头（9）和固定触头（8）之间，在允许位置中分离板（38）允许动触头（9）和固定触头（8）的触点接通，其中，分离元件（36）通过弹簧（37、51）被朝向分离位置预紧，并且通过按压按钮（39）能够使分离元件（36）复位到允许位置。

7.根据权利要求6的断路器（1），其中，弹簧是螺旋压簧（37、51），并且该弹簧（37、51）被放置到由金属构成的、至少基本上在整个弹簧长度上延伸的导向芯体（41、42）上。

8.根据权利要求7的断路器（1），其中，导向芯体（41、42）与触臂之一连接成一体的。

9.根据权利要求7的断路器（1），其中，导向芯体（41、42）伸入分离元件（36）的导向孔中。

10.根据权利要求8或9的断路器（1），其中，分离元件（36）在另一触臂（6）的导向棱（43）上被引导。

11.根据权利要求10的断路器（1），其中，分离元件（36）借助叉形的导向轮廓（44）形锁合地包围导向棱（43）。

12.根据权利要求11的断路器（1），其中，导向轮廓（44）具有两个在纵向方向（21）上彼此错开的导向叉臂（45、46）。

13.根据权利要求6的断路器（1），其中，按钮（39）和分离板（38）构造成分离的构件并且可彼此相对移动地被引导，其中，按钮（39）具有带动件（54），该带动件被这样地引导，使得在将按钮（39）从移出位置按入压入位置中时该带动件将分离板（38）移入允许位置，并且带动件在按钮（39）到达压入位置时与分离板（38）脱接。

14.根据权利要求13的断路器（1），其中，带动件（54）为了与分离板（38）耦合和脱接而在封闭的圆形轨迹中被引导。

15.根据权利要求13的断路器（1），其中，带动件（54）被围绕与触臂之一构造成一体的导向棱（43）引导。

16.根据权利要求14或15的断路器（1），其中，带动件（54）具有两个相对于按钮（39）的移动方向倾斜布置的滑动面（61、62），所述滑动面相对于引导带动件（54）的触臂（6）这样地设置，使得在压入按钮（39）时带动件（54）被偏转到该触臂（6）的一个扁平面上并且在按钮（39）移出时被偏转到该触臂的另一个扁平面上。

17.根据权利要求13的断路器（1），其中，带动件（54）可弹性偏转地与按钮（39）连接。

18.根据权利要求17的断路器（1），其中，带动件（54）通过弹簧臂（53）与按钮（39）连接成一体。

19.根据权利要求17或18的断路器（1），其中，在将按钮（39）从移出位置按入压入位置中时带动件（54）在被偏转的状态下在其中一个触臂上被引导，并且该触臂（6）具有切口（50）以用于使带动件（54）与分离板（38）脱接，带动件（54）通过该切口弹回到静止位置。

20.根据权利要求13的断路器（1），其中，按钮（39）具有第二带动件（52），该第二带动件在按钮（39）的移出方向上挡靠在分离板（38）上，从而只要分离板（38）处于允许位置中，按钮（39）就被保持在压入位置中。

21.根据权利要求13的断路器（1），其中，分离板（38）和按钮（39）分别地通过一个单独的、分别放置到其中一个触臂上的一个单独的导向芯体（41、42）上的螺旋压簧（37、51）朝向分离位置或移出位置被预紧。

Images