CN102272864A - 具有视觉故障指示器的过电压放电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过电压放电器，其在壳体(7)中具有至少一个放电元件(3)尤其是变阻器、钎焊固定的与放电元件处于连接的热式分离点(5)和用于显示故障状态的损坏指示装置(11)，所述损坏指示装置附加地查询热式切断装置、尤其是保险装置的状态并且将放电元件和切断装置的可能的故障状态机械地在”或”运算中以适合的方式表示，热式切断装置还具有活动部件，该活动部件由信号线固定并且在信号线熔化或者说破坏之后被释放。按本发明，在壳体上或在壳体中设置用于压力弹簧(10)或类似蓄能器的导向件(9)，第一弹簧端部直接地或间接通过分离柱塞或分离柱作用于热式分离点，并且压力弹簧的与第一端部相对的第二端部直接地或间接通过导向环作用于滑动件(8)。滑动件在第一侧上直接被另一弹簧(12)在移动方向上加载力，或间接通过损坏指示装置加载力。滑动件的与第一侧相对的第二侧与热式切断装置的活动部件处于作用连接中，以便在压力弹簧的力作用下跟随活动销的释放运动。这样构造滑动件的第二侧，即滑动件能通过所述另一弹簧的力在热式分离点被触发并且热式切断装置的部件被固定以及在滑动件和导向件之间的位置不改变的情况下进行纵向运动，并且在信号线连同热式切断装置的活动部件被释放的情况下，随着滑动件的紧接着的纵向运动，能进行相对于导向件的上升运动。弹簧的第二端部或导向环的至少一部分插入滑动件的空隙或凹陷中，以便将滑动件和损坏指示装置在放电器的规定状态中锁止。

Description

具有视觉故障指示器的过电压放电器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的过电压放电器，其在壳体中具有至少一个放电元件尤其是变阻器、钎焊固定的与放电元件处于连接的热式分离点以及用于显示故障状态的损坏指示装置，所述损坏指示装置附加地查询热式切断装置尤其是保险装置的状态并且将放电元件和切断装置的可能的故障状态机械地在“或”运算中以适合的视觉方式表示，此外，热式切断装置还具有活动部件，该活动部件由信号线固定并且在信号线熔化或者说破坏之后被释放。

背景技术

例如DE 77 19 678U1中公开了具有至少一个与电压有关的电阻和热式切断装置的过电压放电器，其包括熔断片和具有共晶型易熔合金的热触发装置，随着熔断片或热触发装置的分离，通过弹簧力移动损坏指示器并且由此变得可见。在这种方案中，载有损坏指示器的板、熔断片、热触发装置和与之邻接的与电压有关的电阻在电方面和机械方面串联或者说依次固定。上述构件，包括附加地设置于串联结构中的火花隙安装在一个共同的壳体中。触发弹簧支承在基板和损坏指示器的板之间。包括钎焊点的熔断片夹紧在所述两个板之间并且因此始终处于由触发弹簧引起的拉应力之下。在此存在这样的危险，即处于拉应力下的熔断片在机械负荷中断裂。

DE 195 45 505C1示出一种具有变阻器和热式切断装置的过电压放电器，在那里，防浪涌电流的熔断片设置在具有金属端罩的保险装置壳体中并且与端罩电连接和机械连接。损坏指示器是单独的、可拆卸地固定在保险装置壳体上的并且在释放通过弹簧的固定之后可相对于保险装置壳体运动的部件。这样构造该结构，使得在熔断片熔化时损坏指示器在保险装置壳体中的固定被取消和释放。根据DE 195 45505，热触发装置位于保险装置壳体之外并且与变阻器处于导热连接中。这样设计热触发装置和导热连接，使得在变阻器的不允许的热量时，热触发装置分离并且损坏指示器进行显示。

根据DE 195 45 505，特别有利的是，通过在熔断片熔化和热触发装置的情况下操作同一损坏指示器来减小空间需求。同样，通过在热触发情况下借助和已经用于在熔断片和信号线融化后使指示器运动的弹簧的弹簧力相同的弹簧力使保险装置壳体移动，也有利于减少结构空间。这样确定保险装置的熔断片的大小，使得熔断片只有在放电器故障或过载时才基于由此产生的相应高的短路电流发生融化，并且因此发生触发。根据前面的教导，这种触发引起损坏指示器在保险装置壳体上的固定被取消或者说被释放。根据DE 195 45 505C1的共晶型钎焊点形式的热触发装置用于在变阻器的不允许的高热量时中断通过器具的电流。为此，基于热触发装置的焊料的融化，保险装置壳体在相应位置中的固定被取消。由此，弹簧将整个保险装置壳体推入新的位置中，因此损坏指示器也接受处于改变的位置。这样在任何情况下都必须移动整个保险装置壳体，这必然需要非常大的弹簧力。

发明内容

因此，由上述现有技术出发，本发明的任务是提供进一步发展的过电压放电器，其具有放电元件尤其是变阻器，以及具有附加的热式切断装置尤其是保险装置，该过电压放电器以尽可能少的部件提供用于所有可能的故障状态的损坏指示器。

本发明的任务通过根据权利要求1的特征组合的过电压放电器来解决。从属权利要求给出至少符合目的的构造和进一步扩展。

因此根据本发明从这样一种过电压放电器出发，其在壳体中具有至少一个放电元件尤其是变阻器、钎焊固定的与放电元件处于连接的热式分离点和用于显示故障状态的损坏指示装置。损坏指示装置附加地查询热式切断装置尤其是保险装置的状态，并且将放电元件和切断装置的可能的故障状态机械地在”或”运算中以适合的方式表示，而且至少视觉地表示或附加地通过通信功能来表示。热式切断装置具有活动部件，该活动部件由信号线固定并且在信号线熔化或者说破坏之后才被释放。

根据本发明，在壳体上或在壳体中设置用于压力弹簧或类似蓄能器的导向件。第一弹簧端部直接或间接通过分离柱塞或分离柱作用到热式分离点上，并且蓄能器的与第一端部相对的第二弹簧端部直接或间接通过导向环作用到滑动件上。

滑动件在第一侧上直接被另一弹簧在移动方向上或间接通过损坏指示装置加载力。

滑动件的与第一侧相对的第二侧与热式切断装置的活动部件处于作用连接，以能够在压力弹簧的力作用下跟随活动部件的释放运动。

这样构造滑动件的第二侧，使得滑动件可通过所述另一弹簧的力在热式分离点被触发并且在热式切断装置的部件被固定以及在滑动件和导向件之间的位置不改变的情况下进行纵向运动，并且在信号线被连同热式切断装置的活动部件被释放的情况下，随着滑动件的紧接着的纵向运动，进行相对于导向件的上升运动。

弹簧的第二端部或导向环的至少一部分插入滑动件的空隙或凹部中，以便将滑动件和损坏指示装置在放电器的规定状态中锁止。

在结构上，导向件具有用于接纳压力弹簧和用于接纳分离柱塞的或分离柱的至少一个区段的柱形内部区域。导向件可以是壳体的整体的组成部分，壳体例如可制成为注塑件。

滑动件以其平面侧横向于导向件的柱形区域的纵轴线设置在导向件的上侧，导向环具有突起部，该突起部插入滑动件中与突起部对应的空隙中并且用于上述的锁止。

压力弹簧相对于作为第一支座的滑动件并且相对于作为第二支座的热式分离点的分离舌片进行支承。

第二弹簧优选可构造为片簧，其固定端部保持在壳体的一个成型区段中。

另外，壳体可以是插塞嵌入件的一部分并被壳体罩覆盖。

在结构上，滑动件的第二侧具有叉形，叉齿围住活动部件的直径减小的区段。活动部件在此可构造为帽状的销。

在结构上，分离舌片是热式切断装置的组成部件并且与热式切断装置处于电连接和机械连接中。

损坏指示装置可构造成可枢转运动的并且导向于属于壳体的支承销上。损坏指示装置还包括设有一种信号颜色的面积区段。于是通过损坏指示装置的在壳体罩的观察窗区段中的运动，可视觉地确定颜色变化，并且在例如从绿色变为红色的情况下可确定可能的故障状态。附加地，损坏指示装置在其一个可枢转运动的端部上具有突起部或杠杆臂，其用于触发通信指示器。

在本发明的一种实施方式中，壳体可具有隔板，所述至少一个放电元件位于隔板的一侧上，热式分离点连同用于压力弹簧的导向件、滑动件和所述另一弹簧位于隔板的相对的另一侧上。

热式切断装置可构造成具有两个相对的罩的柱形的保险装置，并且在罩之一上设置由信号线固定的活动部件。

根据本发明，蓄能器功能的功能分离一方面用于热式分离点和热式切断装置的活动部件，另一方面用于损坏指示装置的运动。

附图说明

下面借助实施例及参考附图进一步解释本发明。附图如下：

图1至3由具有压力弹簧的滑动件构成的结构和由保险装置和变阻器构成的结构的简化原理图，其中，图1为规定状态，图2为热式分离点已触发的状态，并且图3示出保险装置已触发的状态；

图4a  本发明的一种具体化的实施方式，包括局部被除去并且无壳体罩的壳体，并且包括损坏指示装置的可见的位置；

图4b  类似于图4a的视图，但为了更好地看到热式分离点和片簧而省略了损坏指示装置；

图5a  类似于图4a的视图，但热式分离点基于变阻器达到过载状态而已触发，并且损坏指示装置的位置由此改变；

图5b  类似于图5a的视图，但为了更好地看到打开的热式分离点而省略了损坏指示装置；

图6a  类似于图4a和5a的视图，但保险装置已触发并且由此保险装置上侧的销状部件升起以及通过损坏指示装置的位置改变而出现“红色”位置；

图6b  类似于图6a的视图，但省略了损坏指示装置，以便更清楚地看到滑动件的位置；

图7具有壳体和壳体罩以及本发明的用于指示损坏并从而识别故障的部件的整个过电压放电器插塞件的分解图；

图8具有突起部和导向环的分离柱的细节图。

具体实施方式

首先借助以简化的方式显示功能结构组件的图1至3来解释本发明方案的基本原理。

根据图1至3的视图，首先从一种保险装置1形式的热式切断装置出发。该保险装置1通过分离舌片2与放电元件尤其是变阻器3连接。变阻器3的接头4与分离舌片的一个端部共同构成钎焊固定的热式分离点5。

在保险装置的内部有信号线(未示出)，其与位于上端部的活动的销6连接。当信号线熔化时，销6可在图1至3中向上运动。在保险装置1的规定状态中，销6的运动被闭锁。

上述部件位于壳体7中，该壳体在图1至3中仅简略示出。

此外，在本发明中设有滑动件8。

在滑动件8的下侧和分离舌片2的上侧之间具有一个带有压力弹簧10的导向件9。

压力弹簧产生的力在滑动件8和分离舌片2之间起作用。

在滑动件中还存在空隙，导向件9的上端部9.1可插入该空隙中，以便在根据图1的过电压放电器的规定状态中将滑动件连同指示器11一起针对另一弹簧12的力锁止。

在图1的状态中，可在观察窗13中通过保持绿色的指示器11看到“正常”状态。

如图2所示，当分离点5上的温度超过例如138℃，即变阻器3具有不允许的热量时，会产生熔化过程。因此在弹簧10的力的作用下导向件9随着分离舌片2一起向下运动、即分离点5被打开。同时，上端部9.1离开滑动件8中相应的空隙。于是弹簧12的力可以使滑动件8在箭头所示方向上即按图2向左运动。观察窗13中的指示变为“红色”。由打开的热式分离点5引起的故障状态被明确地表示成信号。

当出现按图3的保险装置1打开的故障状态时，信号线熔化。销6因此可离开保险装置本体向上运动。导向件9的上端部9.1也因此被释放，滑动件可在弹簧12的力的作用下在箭头的方向上向左运动。

在这种情况下指示器也转到“红色”，这可于观察窗13中看到。

借助图4a至6b解释上述原理方案的结构转换。

图4a和4b示出过电压放电器的规定状态，包括功能作用的保险装置1和闭合的热式分离点5。保险装置1构造为具有两个相对的罩14的柱形件。插塞触头15位于罩14之一的下端部上，该插塞触头是构造为插塞件的过电压放电器的外接头。另一插塞接头15与变阻器(在下面的图中未示出)的对应触头处于电连接中。

在保险装置1的上方的罩14上有已经提过的销6，该销在保险装置1的内部由信号线固定位置。

损坏指示装置包括可枢转运动的杠杆16，该杠杆固定在属于壳体7的支承销17上。

壳体7具有隔板18，该隔板在所示实施例中基本上水平地延伸。

在隔板的一侧上是变阻器3(参见图7)，在隔板18的另一侧上，在壳体上一体成型导向部19。

导向部19在其内部接纳在图1至3中示意示出的弹簧10(压力弹簧)。压力弹簧10的下端部被分离柱20接纳，压力弹簧10的上端部插在导向环21中。

导向环21接纳突起部22，突起部插入滑动件8相应的空隙23中。突起部是分离柱20的组成部分。

对此也参见图7。

滑动件8在图中其左侧端部上构造成叉状的，叉齿围住销6的凹陷区段。因此，当滑动件8被突起部22释放时，滑动件8可在纵向方向上运动，从而可释放可枢转运动的杠杆16的闭锁功能。

可枢转运动的杠杆16被片簧25加载预紧力。片簧25相当于按图1至3的所述另一个弹簧12。

如图5a和5b所示，热式分离点5通过相应的热负荷且达到连接焊料的熔化温度而打开。在此，在分离舌片2的带动下，分离柱20向下运动，分离舌片与保险装置1连接。由于分离柱20向下运动，导向环21随突起部22进入改变的位置、即释放滑动件8中的空隙23。片簧25现在可通过可枢转运动的杠杆16向滑动件8施加压力，滑动件以其叉齿24沿销6的凹陷区段运动。现在，在未示出的观察窗中，通过可枢转运动的杠杆6的位置改变，现在可看到代表故障状态的颜色“红色”。

相反，当保险装置打开并且保险装置1中的信号线熔化时(参见图6a和6b)，压力弹簧10的力可以将滑动件8升起，而且是在现在已被释放的销6的带动下。滑动件8现在进行的纵向运动在与可枢转运动的杠杆16相结合的片簧25的作用下再次释放代表“功能失常”的红色显示区。

可枢转运动的杠杆16的、标以附图标记26的下端部可通过壳体7中的开口区段27操作通信触头(未示出)。

保险装置1的具有插塞触头15的底部组件可在壳体7之外预先制造为单独的装置并且用作过电压放电器的完备化。

图7以分解图再次示出过电压放电器的所有重要的组成部分。

这里补充指出盖罩或盖套28，其具有用于接纳透明的嵌入件30的开口29，嵌入件用作损坏指示装置的观察窗。可枢转运动的杠杆16在其上侧具有着色的表面，该表面用作绿色指示器31。编码销32可以以已知的方式在承载嵌入件33的底侧上固定到该承载嵌入件中，以便能够将插塞件可靠地配置给未示出的基座件。

作为壳体7的组成部分的承载嵌入件33具有用于固定各个元件的所需的成型部，在此补充指出用于保险装置1的成型部34以及用于接纳弹簧和分离柱20的导向部19。片簧25保持在承载嵌入件33的隙缝状成型区段35中，这有利于简单装配。

附图标记列表

1保险装置           19导向部

2分离舌片           20分离柱

3变阻器             21导向环

4变阻器的接头       22突起部

5热式分离点         23空隙

6销24叉齿

7壳体               25片簧

8滑动件             26可枢转运动的杠杆的下端部

9导向件             27开口区段

9.1导向件的上端部   28盖罩

10压力弹簧          29开口

11指示器            30透明的嵌入件

12另一弹簧          31绿色指示器

13观察窗            32编码销

14罩                33承载嵌入件

15插塞接头          34成型部

16可枢转运动的杠杆  35隙缝状区段

17支承销

18隔板

Claims (11)

1.过电压放电器，其在壳体中具有至少一个放电元件尤其是变阻器、钎焊固定的与放电元件处于连接的热式分离点和用于显示故障状态的损坏指示装置，所述损坏指示装置附加地查询热式切断装置尤其是保险装置的状态并且将放电元件和切断装置的可能的故障状态机械地在”或”运算中以适合的方式表示，热式切断装置还具有活动部件，该活动部件由信号线固定并且在信号线熔化或者说破坏之后被释放，

其特征在于，

在壳体上或在壳体中设置用于压力弹簧或类似蓄能器的导向件，第一弹簧端部直接地或间接通过分离柱塞或分离柱作用于热式分离点上，并且压力弹簧的与第一端部相对的第二端部直接地或间接通过导向环作用于滑动件上；

滑动件在第一侧上直接被另一弹簧在移动方向上加载力，或间接通过损坏指示装置加载力；

滑动件的与第一侧相对的第二侧与热式切断装置的活动部件处于作用连接中，以便在压力弹簧的力作用下跟随活动销的释放运动；

这样构造滑动件的第二侧，即滑动件能通过所述另一弹簧的力在热式分离点被触发并且热式切断装置的部件被固定以及在滑动件和导向件之间的位置不改变的情况下进行纵向运动，并且在信号线连同热式切断装置的活动部件被释放的情况下，随着滑动件的紧接着的纵向运动，能进行相对于导向件的上升运动；并且

弹簧的第二端部或导向环的至少一部分插入滑动件的空隙或凹陷中，以便将滑动件和损坏指示装置在放电器的规定状态中锁止。

2.根据权利要求1的过电压放电器，其特征在于，所述导向件具有柱形内部区域，用于接纳压力弹簧和用于接纳分离柱塞的或分离柱的至少一个区段。

3.根据权利要求2的过电压放电器，其特征在于，所述滑动件以其平面侧横向于导向件的柱形区域的纵轴线设置在导向件的上侧，导向环接纳突起部，该突起部插入滑动件中与该突起部对应的空隙中。

4.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述压力弹簧支承在作为第一支座的滑动件上并且支承在作为第二支座的热式分离点的分离舌片上。

5.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述第二弹簧构造为片簧，该片簧的固定端部保持在壳体的一个成型区段中。

6.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述滑动件的第二侧具有叉形，叉齿嵌入所述活动销的直径减小的区段。

7.根据权利要求4的过电压放电器，其特征在于，所述分离舌片是热式切断装置的组成部分，并且与热式切断装置处于电连接和机械连接。

8.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述损坏指示装置构造成可枢转运动的，并且在属于壳体的支承销上引导。

9.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述壳体具有隔板，所述至少一个放电元件位于隔板的一侧上，并且热式分离点连同用于压力弹簧的导向件、滑动件和所述另一弹簧位于隔板的另一侧上。

10.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，所述热式切断装置构造成具有两个相对的罩的柱形保险装置，并且在罩之一上设置用信号线固定的活动部件。

11.根据上述权利要求之一的过电压放电器，其特征在于，蓄能器功能的功能分离一方面用于热式分离点和用于切断装置的活动部件，另一方面用于损坏指示装置的运动。

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