DE102020115259A1

DE102020115259A1 - Überspannungsschutzelement, Bauelementeinheit für ein Überspannungsschutzelement und Verfahren zum Herstellen von Überspannungsschutzelementen

Info

Publication number: DE102020115259A1
Application number: DE102020115259.0A
Authority: DE
Inventors: Ralf Lange
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2020-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzelement (1) mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2), mit einem Abtrennelement (4) und mit einer thermischen Trennstelle (5), und wobei die thermische Trennstelle (5) bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) auftrennt, sodass das überspannungsbegrenzende Bauelement (2) elektrisch abgetrennt wird. Die Aufgabe, ein Überspannungsschutzelement (1) bereitzustellen, das gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Überspannungsschutzelementen vorteilhaft ausgebildet ist und in seiner Funktionsweise zuverlässiger ist, ist dadurch gelöst, dass das Abtrennelement (4) über die thermische Trennstelle (5) elektrisch leitend mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbunden ist,dass das Abtrennelement (4) einen äußeren Teil (6) und einen in einer Ausnehmung (7) in dem äußeren Teil (6) angeordneten inneren Teil (8) aufweist, wobei der äußere Teil (6) und der innere Teil (8) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, dass das Abtrennelement (4) einen Anschluss (9) des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) bildet, dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement (10) verbunden ist und dass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) durch das Verbindungselement (10) von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) abgetrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzelement mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement, mit einem Abtrennelement und mit einer thermischen Trennstelle, wobei die thermische Trennstelle bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements auftrennt, sodass das überspannungsbegrenzende Bauelement elektrisch abgetrennt wird. Zudem betrifft die Erfindung eine Bauelementeinheit für ein Überspannungsschutzgerät, mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement, einer thermischen Trennstelle und einem Abtrennelement. Ebenfalls betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen von Überspannungsschutzelementen.
Überspannungsschutzelemente werden in unterschiedlichen Ausführungsformen umfangreich zum Schutz von elektrischen Stromkreisen, Maschinen, Anlagen und Geräten eingesetzt und sind aus dem Stand der Technik bekannt. Je nach Anwendungsfall weisen die Überspannungsschutzelemente unterschiedliche überspannungsbegrenzende Bauelemente und unterschiedliche Bauformen auf. Als überspannungsbegrenzende Bauelemente finden insbesondere Funkenstrecken, gasgefüllte Überspannungsableiter und Varistoren sowie verschiedene Kombinationen dieser Bauelemente Einsatz.
Insbesondere dann, wenn ein Varistor oder mehrere Varistoren zum Einsatz kommen, kommt es aufgrund von Alterung und zeitweise auftretenden Überspannungen zu einer unerwünschten Erhöhung des Leckstroms des Varistors bei Betriebsspannung. Überspannungsschutzelemente mit einem Varistor als Ableiter weisen daher in der Regel eine thermische Trennstelle auf, durch die ein nicht mehr einwandfrei funktionsfähiger Varistor von dem zu überwachenden Strompfad abgetrennt wird. Bei bekannten Überspannungsschutzelementen erfolgt die Überwachung des Zustands des Varistors nach dem Prinzip eines Temperaturschalters, wobei bei Überhitzung des Varistors, beispielsweise aufgrund aufgetretener Leckströme, eine zwischen dem Varistor und einem leitfähigen Verbindungselement vorgesehene Lötverbindung aufgetrennt wird, was zu einem Abtrennen des Varistors führt.
Aus dem Stand der Technik bekannt ist es, ein überspannungsbegrenzendes Bauelement über seinen Anschluss über die thermische Trennstelle mit einem unter Vorspannung stehenden Verbindungselement zu verbinden. Beim Auftrennen der thermischen Trennstelle geht das Verbindungselement in seinen Ausgangszustand, also einen entspannten Zustand, zurück und entfernt sich so von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement.
Problematisch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Überspannungsschutzelementen ist, dass das Verbindungselement unter Vorspannung stehend mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden werden muss, in der Regel verlötet werden muss. Hierdurch wirkt eine Kraft auf die Verbindungsstelle, insbesondere die Lötstelle, was die Herstellung erschwert.
Aus der DE 10 2011 100 437 B4 ist eine thermische Abtrennvorrichtung für ein Überspannungsschutzelement bekannt, die, um die geschilderte Problematik zu umgehen, ein Abtrennelement aufweist. Das Abtrennelement wird mit dem Verbindungselement verlötet, wodurch die thermische Trennstelle realisiert ist. Zudem ist das Abtrennelement so ausgebildet, dass es mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung verbunden wird. Das Abtrennelement wird in der DE 10 2011 100437 B4 auf eine Anschlusszunge eines Varistors gesteckt. Nachteilig an der bekannten Abtrennvorrichtung ist, dass die thermische Trennstelle erst dann auftrennt, wenn in dem Varistor erzeugte Wärme über die Anschlusszunge und das Adapterelement zu der thermischen Trennstelle übertragen wird. Hierdurch kann nicht sichergestellt werden, dass die thermische Trennstelle frühzeitig und rechtzeitig auftrennt.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Überspannungsschutzelement bereitzustellen, das gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Überspannungsschutzelementen vorteilhaft ausgebildet ist und in seiner Funktionsweise zuverlässiger ist. Zudem liegt die Aufgabe in der Bereitstellung einer entsprechenden Bauelementeinheit für ein Überspannungsschutzelement sowie in der Bereitstellung von Verfahren zur Herstellung solcher Überspannungsschutzelemente.
Die Aufgabe ist bei dem in Rede stehenden Überspannungsschutzelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist zunächst das Abtrennelement über die thermische Trennstelle elektrisch leitend mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden. Die Verbindung zwischen Abtrennelement und überspannungsbegrenzendem Bauelement erfolgt also nicht mehr, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, sondern vielmehr direkt durch die thermische Trennstelle. Erfindungsgemäß weist das Abtrennelement zudem einen äußeren Teil und einen inneren Teil auf. Der innere Teil des Abtrennelements ist in einer in dem äußeren Teil des Abtrennelements ausgebildeten Ausnehmung angeordnet. Der innere Teil und der äußere Teil sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Beide Teile sind zudem mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden. Das Abtrennelement ist nicht - wie aus dem Stand der Technik bekannt - mit einem Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements verbunden, sondern bildet vielmehr den Anschluss. Ist das überspannungsbegrenzende Bauelement also beispielsweise ein Varistor, dann ist das Abtrennelement direkt auf die Varistorkeramik aufgebracht. Außerdem ist der innere Teil des Abtrennelements mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement verbunden. Der innere Teil des Abtrennelements ist also zwischen dem überspannungsbegrenzenden Bauelement und einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement angeordnet. Bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements wird der innere Teil des Abtrennelements durch das Verbindungselement von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement abgetrennt.
Nur durch die besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements können mehrere Vorteile miteinander vereint werden: Damit das Abtrennelement bei Erwärmen der thermischen Verbindung bzw. beim Auftrennen der thermischen Verbindung schnell von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement entfernt werden kann, muss das Abtrennelement möglichst klein und leicht ausgebildet sein. Auf der anderen Seite ist für eine gute Übertragung des Stroms von dem Abtrennelement in das überspannungsbegrenzende Bauelement eine möglichst große Kontaktfläche erforderlich. Diese beiden Anforderungen stehen sich eigentlich entgegen.
Durch das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement mit dem zweiteilig ausgebildeten Abtrennelement können nun beide Vorteile und Anforderungen miteinander vereint werden: der innere Teil des Abtrennelements kann klein und damit auch leicht ausgebildet werden und somit beim Auftrennen der thermischen Verbindung schnell von dem überspannungsbegrenzenden Bauteil entfernt werden. Dadurch, dass das Abtrennelement jedoch noch einen äußeren Teil aufweist und dadurch dass der innere und der äußere Teil elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wird eine große Kontaktfläche zwischen dem Abtrennelement und dem überspannungsbegrenzenden Bauelement bereitgestellt. Die Kontaktfläche entspricht dabei der gesamten Fläche des Abtrennelements. Besonders bevorzugt bedeckt das Abtrennelement eine möglichst große Fläche des überspannungsbegrenzenden Bauelements. Dadurch, dass die Kontaktfläche groß ausgebildet ist, ergibt sich zudem der weitere Vorteil, dass die Wärmeübertragung von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement, wie beispielsweise einem Varistor, in das Abtrennelement verbessert ist, da nicht zwangsläufig bekannt ist, in welchem Teil des überspannungsbegrenzenden Bauelements im Fall einer Überlastung die größte Erwärmung auftritt. Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement vereint also sowohl eine große Kontaktfläche zwischen überspannungsbegrenzendem Bauelement und Abtrennelement, also eine gute Wärme- und Stromübertragung, als auch ein kleines abzutrennendes Element, da nur der innere Teil des Abtrennelements im Falle der Auftrennung der thermischen Verbindung abgetrennt wird. Der innere Teil des Abtrennelements dient demnach der Abtrennung, während der äußere Teil des Abtrennelements die Stromübertragung zum überspannungsbegrenzenden Bauteil und die Wärmeübertragung vom überspannungsbegrenzenden Bauteil verbessert. Da zudem das Abtrennelement unmittelbar mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden ist, also nicht mittelbar über einen Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements, wird die Wärmeübertragung weiter verbessert, da die Wärmeübertragung nicht über den Anschluss erfolgt. Da das Abtrennelement einen Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements bildet, werden zudem Herstellungskosten erniedrigt, da auf ein Bauteil, nämlich einen Anschluss, verzichtet werden kann. Ebenfalls wird die Herstellung vereinfacht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Überspannungsschutzelements ist die thermische Trennstelle durch ein Lot realisiert. Ganz besonders bevorzugt ist zwischen dem äußeren Teil des Abtrennelements und dem inneren Teil des Abtrennelements ein Spalt gebildet und ist der Spalt mit Lot gefüllt. Durch die Füllung des Spalts mit Lot wird die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem äußeren Teil des Abtrennelements und dem inneren Teil des Abtrennelements verstärkt. Dadurch, dass als Füllmaterial für den Spalt Lot eingesetzt wird, ist neben einer guten elektrisch leitfähigen Verbindung des inneren und des äußeren Teils sichergestellt, dass der innere Teil des Abtrennelements im Überlastungsfall abgetrennt wird, da dann auch das Lot im Spalt flüssig wird und den inneren Teil nicht fixiert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das gesamte Abtrennelement, also sowohl der innere Teil des Abtrennelements als auch der äußere Teil des Abtrennelements über die thermische Trennstelle mit dem überspannungsbegrenzenden Bauteil verbunden ist. Ist das überspannungsbegrenzende Bauteil beispielsweise als Varistor ausgebildet und die thermische Trennstelle durch Lot realisiert, ist also das gesamte Abtrennelement auf den Varistor aufgelötet.
Bei einer unzulässigen Erwärmung des überspannungsbegrenzenden Bauelements wird auch der Bereich der thermischen Trennstelle unterhalb des äußeren Teils des Abtrennelements erwärmt. Um zu vermeiden, dass auch der äußere Teil des Abtrennelements von dem überspannungsbegrenzenden Bauteil entfernt wird oder zumindest in seiner Position verrutscht, zeichnet sich eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements dadurch aus, dass der äußere Teil des Abtrennelements über eine Ummantelung mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden ist. Nach dem Auftrennen der thermischen Trennstelle verbleit der äußere Teil des Abtrennelements so in seiner Position relativ zum überspannungsbegrenzenden Bauelement. Die Ummantelung ist bevorzugt isolierend ausgebildet und überdeckt den inneren Teil des Abtrennelements nicht, sodass dieser ungehindert von der Ummantelung von dem überspannungsbegrenzenden Bauteil entfernt werden kann, wenn die thermische Trennstelle auftrennt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Überspannungsschutzelements ist der äußere Teil des Abtrennelements über ein erstes Lot mit einer ersten Schmelztemperatur T₁ mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden. Der innere Teil des Abtrennelements ist über ein zweites Lot mit einer zweiten Schmelztemperatur T₂ mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden. Die Schmelztemperaturen T₁, T₂ sind derart gewählt, bzw. die Lote sind derart gewählt, dass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements nur das zweite Lot aufschmilzt, sodass der innere Teil des Abtrennelements durch das Verbindungselement von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement abgetrennt wird und der äußere Teil in seiner Position relativ zum überspannungsbegrenzenden Bauelement verbleibt. Die Schmelztemperatur T₁ des ersten Lots ist entsprechend höher gewählt, als die Temperatur, die das überspannungsbegrenzende Bauelement im Überlastungsfall erreicht, sodass das erste Lot nicht aufschmilzt und der äußere Teil des Abtrennelements in seiner Position verbleibt. Die Schmelztemperatur T₂ des zweiten Lots hingegen liegt unterhalb der Temperatur, die das überspannungsbegrenzende Bauelement im Überlastungsfall erreicht, sodass das zweite Lot aufgeschmolzen wird. Das erste Lot kann beispielsweise eine Schmelztemperatur T₁ von ca. 270°C aufweisen, wohingegen das zweite Lot beispielsweise eine Schmelztemperatur T₂ von ca. 140°C aufweisen kann.
Um das Abtrennen des inneren Teils des Abtrennelements zu vereinfachen, weist in einer Ausgestaltung der innere Teil des Abtrennelements eine Lasche auf, über die das leitfähige Verbindungselement mit dem inneren Teil des Abtrennelements verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, in der das leitfähige Verbindungselement über eine Steckverbindung mit der Lasche des inneren Teils des Abtrennelements verbunden ist. Hierdurch kann die Verbindung auf besonders einfache Art und Weise realisiert werden. Zudem weist die Ausgestaltung den Vorteil auf, dass das Abtrennelement zunächst mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden werden kann, ohne dass bereits ein unter Vorspannung stehendes Verbindungselement Kraft auf das Abtrennelement ausübt.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements ist die Lasche als separates Bauteil ausgebildet und mit dem inneren Teil des Abtrennelements verbunden. Um die Ausgestaltung jedoch weiter zu vereinfachen, ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung die Lasche durch einen Teil des inneren Teils des Abtrennelements realisiert, der umgebogen ist. Die Lasche muss also nicht zusätzlich an dem inneren Teil des Abtrennelements befestigt werden, sondern wird direkt durch den inneren Teil des Abtrennelements selbst realisiert.
Der innere Teil des Abtrennelements ist in einer Ausnehmung in dem äußeren Teil des Abtrennelements angeordnet. Die Ausnehmung im äußeren Teil des Abtrennelements ist bei verschiedenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements unterschiedlich ausgebildet. Bevorzugt ist die Ausnehmung in dem äußeren Teil des Abtrennelements vieleckig, rechteckig, oval oder rund ausgebildet Der innere Teil des Abtrennelements weist entsprechend eine an die Form der Ausnehmung angepasste Form auf.
Um den inneren Teil des Abtrennelements besonders einfach in der Ausnehmung des äußeren Teils des Abtrennelements positionieren zu können, weist die Ausnehmung in dem äußeren Teil des Abtrennelements in einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelements eine Nase zur Positionierung des inneren Teils des Abtrennelements auf. Der innere Teil des Abtrennelements weist dann eine zu der Nase korrespondierende Positionierausnehmung auf. Diese Ausgestaltung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Ausnehmung rund oder oval ausgestaltet ist. Ebenfalls besonders vorteilhaft ist es, wenn die Positionierausnehmung dadurch entstanden ist, dass ein Teil des inneren Teils des Abtrennelements zur Ausbildung der Lasche umgebogen ist.
In einer weiteren Ausgestaltung sind das leitfähige Verbindungselement und der innere Teil des Abtrennelements einstückig ausgebildet, wobei unter einstückig verstanden wird, dass die beiden Elemente als ein Teil ausgebildet sind und nicht miteinander verbunden sind.
Neben dem Überspannungsschutzelement umfasst die Erfindung ferner eine Bauelementeinheit für ein Überspannungsschutzgerät. Die Baueinheit weist ein überspannungsbegrenzendes Bauelement, eine thermische Trennstelle und ein Abtrennelement auf. Bei der Baueinheit ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass zunächst das überspannungsbegrenzende Bauelement über die thermische Trennstelle mit dem Abtrennelement verbunden ist. Ferner weist das Abtrennelement einen äußeren Teil und einen in einer Ausnehmung in dem äußeren Teil angeordneten inneren Teil auf, wobei der äußere Teil und der innere Teil elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei das Abtrennelement einen Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements bildet, wobei der innere Teil des Abtrennelements mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement verbindbar ist, sodass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements der innere Teil des Abtrennelements durch das Verbindungselement von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement abtrennbar ist.
Die Ausführungen in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelement lassen sich weitestgehend auch auf die erfindungsgemäße Bauelementeinheit übertragen. Sämtliche Ausführungen in Bezug auf die Ausgestaltung des überspannungsbegrenzenden Bauelements und die Ausgestaltung des Abtrennelements sowie das Zusammenwirken der entsprechenden Elemente sind entsprechend auf die erfindungsgemäße Bauelementeinheit zu übertragen.
In einer Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Bauelementeinheit dadurch ausgezeichnet, dass der innere Teil des Abtrennelements eine Lasche aufweist, über die ein leitfähiges Verbindungselement mit dem inneren Teil des Abtrennelements verbindbar ist, insbesondere wobei zur Realisierung der Lasche ein Teil des inneren Teils des Abtrennelements umgebogen ist.
Neben dem Überspannungsschutzelement und der Bauelementeinheit umfasst die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements. Das Überspannungsschutzelement weist ein überspannungsbegrenzendes Bauelement und ein über eine thermische Trennstelle mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbundenes Abtrennelement auf, wobei das Abtrennelement einen äußeren Teil und einen inneren Teil aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil des Abtrennelements und der innere Teil des Abtrennelements derart mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden werden, dass das Abtrennelement einen Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements bildet, wobei der innere Teil in einer Ausnehmung des äußeren Teils positioniert wird. Das Abtrennelement wird demnach nicht mit einem bereits vorhandenen Abschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements verbunden, sondern direkt mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden. Ist das überspannungsbegrenzende Bauelement beispielsweise als Varistor ausgebildet, wird das Abtrennelement direkt mit der Varistorkeramik verbunden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Verbinden des äußeren Teils des Abtrennelements und des inneren Teils des Abtrennelements mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelements gleichzeitig. Es wird also nicht erst beispielsweise der äußere Teil mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden und anschließend der innere Teil verbunden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Verbinden durch Verlöten realisiert. Für den Fall, dass die Verbindung der beiden Teile gleichzeitig realisiert wird, wird also nicht erst der äußere Teil aufgelötet, gewartet, bis das Lot ausgehärtet ist und anschließend der innere Teil in einem separaten Schritt aufgelötet.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der äußere Teil des Abtrennelements und der innere Teil des Abtrennelements mit Stegen miteinander verbunden bereitgestellt und beide Teile zusammen auf das überspannungsbegrenzende Bauelement aufgelötet. Die beiden Teile des Abtrennelements sind also zunächst keine separaten Elemente, sondern das gesamte Abtrennelement ist zunächst ein Element. Hierdurch vereinfacht sich der Prozess des Auflötens deutlich, da der innere Teil direkt richtig zum äußeren Teil positioniert ist und beide Teile in einem Schritt gemeinsam aufgelötet werden.
Weiter sieht das Verfahren vor, dass die Stege, die den inneren Teil des Abtrennelements mit dem äußeren Teil des Abtrennelements miteinander verbinden, entfernt oder durchtrennt werden, sodass die beiden Teile voneinander getrennt werden. Kommt es nun zu einem Überhitzen des überspannungsbegrenzenden Bauelements und dadurch zu einer Erwärmung bzw. einem Aufschmelzen des Verbindungsmaterials, insbesondere des Lots, kann der innere Teil des Abtrennelements von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement entfernt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein Spalt zwischen dem äußeren Teil des Abtrennelements und dem inneren Teil des Abtrennelements mit Lot gefüllt, wodurch eine gute elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen realisiert wird.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Spalt zwischen dem äußeren Teil des Abtrennelements und dem inneren Teil des Abtrennelements mit Lot gefüllt, bevor die Stege entfernt werden. In einer alternativen Variante werden zunächst die Stege entfernt, nachdem das Abtrennelement auf das überspannungsbegrenzende Bauelement aufgelötet worden ist und anschließend der Spalt mit Lot gefüllt. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass beim Ausfüllen des Lots keine Stege im Weg sind und so der Spalt auf einfache Art und Weise gleichmäßig mit Lot gefüllt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird in einem zusätzlichen Verfahrensschritt eine Lasche zur Kontaktierung eines elektrisch leitfähigen Verbindungselements an dem inneren Teil des Abtrennelements ausgebildet. Besonders bevorzugt wird die Lasche dadurch ausgebildet, dass ein Teil des inneren Teils des Abtrennelements umgebogen wird. In einer alternativen Ausgestaltung wird die Lasche als separates Bauteil mit dem inneren Teil des Abtrennelements verbunden.
Insgesamt bevorzugt wird es, wenn die Lasche an dem inneren Teil des Abtrennelements ausgebildet wird, bevor dieser mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden wird.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird das elektrisch leitfähige Verbindungselement unter Vorspannung stehend mit der Lasche verbunden. Insbesondere dann, wenn das Abtrennelement auf das Bauelement aufgelötet wird, wird dieser Verfahrensschritt durchgeführt, nachdem zumindest das Lot zwischen dem inneren Teil des Abtrennelements und dem überspannungsbegrenzenden Bauelements ausgehärtet ist. Wird weiter auch der Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Teil des Abtrennelements mit Lot gefüllt, wird der Verfahrensschritt bevorzugt jedoch erst dann ausgeführt, wenn auch der Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Teil des Abtrennelements mit Lot gefüllt ist und sämtliche Lötstellen ausgehärtet sind. So wird gewährleistet, dass während des Lötens keine Kräfte auf die Lötstellen wirken, wodurch die Herstellung des Überspannungsschutzelements deutlich vereinfacht wird.
Sämtliche in Bezug auf das Überspannungsschutzelement und die Bauelementeinheit gemachten Ausführungen lassen sich analog auf die erfindungsgemäßen Verfahren übertragen und umgekehrt.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl an Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement, die erfindungsgemäße Baueinheit sowie die erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Überspannungsschutzelementen auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen untergeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 eine schematische Darstellung einer ersten Variante eines Überspannungsschutzelements,
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante eines Überspannungsschutzelements,
3 eine schematische Darstellung einer dritten Variante eines Überspannungsschutzelements,
4 eine schematische Darstellung einer vierten Variante eines Überspannungsschutzelements,
5 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer B auelementeinheit,
6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung einer Bauelementeinheit,
7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausgestaltung einer Bauelementeinheit,
8 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements und
9 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements.

In 1 schematisch dargestellt ist ein Überspannungsschutzelement 1. Das Überspannungsschutzelement 1 weist ein überspannungsbegrenzendes Bauelement 2, im dargestellten Beispiel einen Varistor 3, und ein Abtrennelement 4 auf, wobei das Abtrennelement 4 über eine thermische Trennstelle 5 elektrisch leitend mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 verbunden ist. Das Abtrennelement 4 selbst ist ebenfalls elektrisch leitend. Auf die genau Ausbildung des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 kommt es vorliegend nicht an, weshalb das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 nur äußerst schematisch dargestellt ist. Bei einer thermischen Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 trennt die thermische Trennstelle 5 auf, sodass das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 elektrisch abgetrennt wird. Bei dem dargestellten Überspannungsschutzelement 1 ist das Abtrennelement 4 zweiteilig ausgebildet, weist nämlich einen äußeren Teil 6 und einen in einer in dem äußeren Teil 6 ausgebildeten Ausnehmung 7 angeordneten inneren Teil 8 auf. Der äußere Teil 6 und der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 sind elektrisch leitend miteinander verbunden.
Das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 weist zwei Anschlüsse 9 auf, wobei - wie in der 1 und 2 dargestellt - das Abtrennelement 4 einen der Anschlüsse 9 bildet. Der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 ist zudem mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement 10 verbunden. Kommt es nun zu einer unzulässigen Erwärmung der thermischen Trennstelle 5, sodass diese auftrennt, so wird der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 durch das Verbindungselement 10 von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 entfernt, da das vorgespannte Verbindungselement 10 in seinen entspannten Zustand übergeht. Durch das Abtrennen des inneren Teils 8 des Abtrennelements 4 wird das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 elektrisch abgetrennt. Das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 ist als Varistor 3 ausgebildet. Das Abtrennelement 4 ist direkt auf die Varistorkeramik aufgelötet.
Das in der 1 dargestellte Verbindungselement 10 ist selbst vorgespannt. Es handelt sich dabei um eine aus ihrem Ruhezustand ausgelenkte Federzunge. Nicht dargestellt, aber ebenfalls von der Erfindung umfasst ist der Fall, in dem das Verbindungselement durch ein zusätzliches Federelement unter Vorspannung gebracht wird, umfasst ist also sowohl ein aktiv vorgespanntes Verbindungselement - wie dargestellt - als auch ein passiv vorgespanntes Verbindungselement. Der entspannte Zustand des Verbindungselements 10 ist in 1 gestrichelt dargestellt.
Die thermische Trennstelle 5 ist durch ein Lot 11 realisiert. Das Lot 11 befindet sich bei der in 2 dargestellten Ausgestaltung nicht nur zwischen dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 und dem inneren Teil 8 und dem äußeren Teil 6 des Abtrennelements 4, sondern zudem ist auch ein zwischen dem äußeren Teil 6 und dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 gebildeter Spalt 12 mit Lot 11 gefüllt. Durch das Lot 11 wird die thermische Verbindung zwischen dem äußeren Teil 6 und dem inneren Teil 8 verbessert. Dadurch, dass der Spalt 12 mit Lot 11 gefüllt ist, wird gleichzeitig sichergestellt, dass der innere Teil 8 bei einer Überhitzung des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 gleichwohl abgetrennt werden kann, da auch das Lot 11 im Spalt 12 schmilzt.
Durch seine Ausgestaltung vereint das dargestellte Überspannungsschutzelement 1 drei wesentliche Vorteile: im Überhitzungsfall des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 wird nur der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 abgetrennt. Der innere Teil 8 ist klein und leicht ausgebildet, sodass ein schnelles Abtrennen gewährleistet ist. Da das Abtrennelement 4 insgesamt aber zudem auch einen äußeren Teil 6 aufweist und der innere Teil 8 und der äußere Teil 6 elektrisch leitend miteinander verbunden sind und zudem die gesamte Fläche sowohl des inneren Teils 8 als auch des äußeren Teils 6 eine Kontaktfläche zu dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 bilden, wird eine gute Stromübertragung zu dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 gewährleistet. Zudem ist durch die große Kontaktfläche eine gute Wärmeübertragung zwischen überspannungsbegrenzendem Bauelement 2 und Abtrennelement 4 gewährleistet. Da nicht vorhersehbar ist, welcher Teil des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 im Überlastungsfall am stärksten erwärmt, wird durch die groß ausgebildete Kontaktfläche gewährleistet, dass die Wärme übertragen werden kann, egal, wo es warm wird.
Kommt es zu einer unzulässigen Erwärmung, schmilzt das Lot 11 insgesamt auf. Wie in der 1 sichtbar, ist jedoch auch der äußere Teil 6 des Abtrennelements 4 auf das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 aufgelötet. Auch dieses Lot 11 schmilzt, sodass der äußere Teil 6 gelöst wird. Um zu gewährleisten, dass der äußere Teil 6 des Abtrennelements 4 nach Auftrennen der thermischen Trennstelle 5, also nach Aufschmelzen des Lots 11 in seiner Position relativ zum überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 verbleibt, sind der äußere Teil 6 des Abtrennelements 4 und das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 durch eine isolierende Ummantelung 13 miteinander verbunden.
In der 3 ist eine weitere Ausgestaltung eines Überspannungsschutzelements 1 dargestellt. Im Unterschied zu den in den 1 und 2 dargestellten Überspannungsschutzelementen 1 ist der äußere Teil 6 des Abtrennelements 4 über ein erstes Lot 11 mit dem Varistor 3 verbunden, der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 ist hingegen über ein zweites Lot 18 mit dem Varistor 3 verbunden. Die Schmelztemperatur T1 des ersten Lots 11 liegt oberhalb der Temperatur, die der Varistor 3 im Überlastungsfall erreicht, sodass das Lot 11 nicht aufschmilzt. Die Schmelztemperatur T2 des zweiten Lots 18 liegt unterhalb der Temperatur, die der Varistor im Überlastungsfall erreicht, sodass das Lot 18 aufschmilzt und der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 mit Hilfe des vorgespannten leitfähigen Verbindungselements 10 von dem Varistor 3 abgetrennt wird. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, auf die Ummantelung 13 zu verzichten.
In 4 ist eine andere Ausgestaltung eines Überspannungsschutzelementes 1 dargestellt, bei der das leitfähige Verbindungselement 10 einstückig mit dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 ausgebildet ist.
In den 1 bis 3 ist zu sehen, dass an dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 eine Lasche 14 ausgebildet ist. Die Lasche 14 dient als Angriffspunkt für das leitfähige Verbindungselement 10. Wie in den 1a und 1b ersichtlich, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel das Verbindungselement 10 auf die Lasche 14 aufgesteckt. Das Verbindungselement 10 wird dabei erst dann mit der Lasche 14 und damit mit dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 verbunden, wenn das Lot 11 erhärtet ist. So ist garantiert, dass während des Lötvorgangs, bzw. während des Befestigungsvorgangs keine Kräfte auf die Verbindungsstelle, nämlich hier die Lötstelle wirken.
Die 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Ausgestaltungen einer Bauelementeinheit 17, wobei die Bauelementeinheit 17 das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 und das Abtrennelement 4 umfasst.
5 zeigt eine Bauelementeinheit 17, bei der die Ausnehmung 7 im äußeren Teil 6 des Abtrennelements 4 rechteckig ausgebildet ist. Der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 ist ebenfalls rechteckig ausgebildet und an die Form der Ausnehmung 7 angepasst. Der Spalt 12 zwischen dem äußeren Teil 6 und dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 ist mit Lot 11 gefüllt. Wie der 3 zu entnehmen, ist in der dargestellten Ausgestaltung die Lasche 14 dadurch gebildet, dass ein Teil des inneren Teils 8 des Abtrennelements 4 umgebogen ist, wobei umgebogen im vorliegenden Fall hochgebogen bedeutet.
Eine alternative Ausgestaltung ist in 6 gezeigt. Die in 6 gezeigte Ausgestaltung der Bauelementeinheit 17 unterscheidet sich von der in 5 gezeigten im Wesentlichen dadurch, dass der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 wesentlich kleiner ausgebildet ist. Zudem ist die Lasche 14 nicht durch einfaches Umbiegen eines Teils des inneren Teils 8 des Abtrennelements 4 realisiert, sondern die Lasche 14 ist an den inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 angefügt, also mit dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 verbunden, wie das auch in den 1a und 1b gezeigt ist. Die Ausnehmung 7 im äußeren Teil des Abtrennelements 4 ist ebenfalls rechteckig, jedoch deutlich kleiner als die Ausnehmung 7 in 5.
Eine weitere Ausgestaltung einer Bauelementeinheit 17 ist in 7 gezeigt. Die hier dargestellte Bauelementeinheit 17 unterscheidet sich von der in 5 gezeigten Ausgestaltung dadurch, dass die Ausnehmung 7 im äußeren Teil 6 des Abtrennelements 4 rund ausgebildet ist. Dementsprechend ist auch der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 rund ausgebildet. Die Lasche 14 ist hier ebenfalls dadurch realisiert, dass ein Teil des inneren Teils 8 des Abtrennelements 4 umgebogen ist. Im Unterschied zu der Lasche 14 in 5 ist die Lasche 14 nicht hochgebogen, sondern umgeklappt, also derart umgebogen, dass die Flächenorientierung des umgebogenen Teils umgekehrt zu der Flächenorientierung des inneren Teils 8 ist. Beim Hochbiegen in 2a bleibt die Flächenorientierung dagegen erhalten. Zur Positionierung des inneren Teils 8 des Abtrennelements 4 in der Ausnehmung 7 weist die Ausnehmung 7 eine Nase 15 auf. Am inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 ist eine zu der Nase 15 korrespondierende Positionierausnehmung 16 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Positionierausnehmung 16 dadurch gebildet, dass die Lasche 14 durch Umklappen eines Teils des inneren Teils 8 ausgebildet ist.
8 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens 100 zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements 1, wobei das Überspannungsschutzelement 1 zumindest ein überspannungsbegrenzendes Bauelement 2 und ein Abtrennelement 4 aufweist, das einen inneren Teil 6 und einen äußeren Teil 8 aufweist. In einem Verfahrensschritt 1011 werden der äußere Teil 8 und der innere Teil 6 des Abtrennelements 4 als zwei separate Elemente bereitgestellt. Im Verfahrensschritt 101 werden der äußere Teil 8 des Abtrennelements 4 und der innere Teil 6 des Abtrennelements 4 derart mit dem Überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 verbunden, dass das Abtrennelement 4 einen Anschluss 9 des überspannungsbegrenzenden Bauelements 2 bildet. Die Verbindung der beiden Teile 6, 8 mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement 2 erfolgt gleichzeitig in einem einzigen Verfahrensschritt. Der innere Teil 6 wird in einem gleichzeitig durchgeführten Verfahrensschritt 102 in einer Ausnehmung 7 des äußeren Teils 8 positioniert. Bei dem dargestellten Verfahren erfolgt das Verbinden durch Verlöten. Der innere Teil 6 und der äußere Teil 8 des Abtrennelements 4 werden direkt auf das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 aufgelötet und bilden einen Anschluss 9 des Bauelements 2.
9 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Verfahrens 100' zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements 1. In einem ersten Schritt 103 werden der äußere Teil 6 und der innere Teil 8 des Abtrennelements 4 durch Stege miteinander verbunden bereitgestellt. Nachdem die beiden Teile 6, 8 in einem Schritt 101 zusammen auf das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 aufgelötet werden, wird in einem Schritt 105 ein Spalt 12, der zwischen dem äußeren Teil 6 und dem inneren Teil 8 des Abtrennelements 4 gebildet ist, mit Lot 11 gefüllt. In einem Schritt 104 werden die Stege zwischen dem äußeren Teil 6 und dem inneren Teil 8 durchtrennt oder entfernt. In einem weiteren Schritt 106 wird an dem inneren Teil 6 des Abtrennelements 4 eine Lasche 14 ausgebildet. Der Verfahrensschritt 106 kann zeitlich auch dann durchgeführt werden, bevor die beiden Teile zusammen auf das überspannungsbegrenzende Bauelement 2 aufgelötet werden. Bei dem dargestellten Verfahren wird die Lasche 14 als separates Bauteil an dem inneren Teil 6 des Abtrennelements 4 befestigt. In einem Schritt 107 wird ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement 10 unter Vorspannung stehend mit der Lasche 14 verbunden. Der Schritt 107 erfolgt dabei erst, nachdem das Lot 11 erhärtet ist.
Bezugszeichenliste

1: Überspannungsschutzelement
2: überspannungsbegrenzendes Bauelement
3: Varistor
4: Abtrennelement
5: thermische Trennstelle
6: äußerer Teil des Abtrennelements
7: Ausnehmung im äußeren Teil des Abtrennelements
8: innerer Teil des Abtrennelements
9: Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements
10: elektrisch leitfähiges Verbindungselement
11: Lot
12: Spalt
13: Ummantelung
14: Lasche
15: Nase
16: Positionierausnehmung
17: Bauelementeinheit
18: zweites Lot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011100437 B4 [0006]

Claims

Überspannungsschutzelement (1) mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2), mit einem Abtrennelement (4) und mit einer thermischen Trennstelle (5), wobei die thermische Trennstelle (5) bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) auftrennt, sodass das überspannungsbegrenzende Bauelement (2) elektrisch abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennelement (4) über die thermische Trennstelle (5) elektrisch leitend mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbunden ist, dass das Abtrennelement (4) einen äußeren Teil (6) und einen in einer Ausnehmung (7) in dem äußeren Teil (6) angeordneten inneren Teil (8) aufweist, wobei der äußere Teil (6) und der innere Teil (8) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, dass das Abtrennelement (4) einen Anschluss (9) des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) bildet, dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement (10) verbunden ist und dass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) durch das Verbindungselement (10) von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) abgetrennt wird.
Überspannungsschutzelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Trennstelle (5) durch ein Lot (11) realisiert ist, insbesondere dass zwischen dem äußeren Teil (6) des Abtrennelements (4) und dem inneren Teil (6) des Abtrennelements (4) ein Spalt (12) gebildet ist, insbesondere wobei der Spalt (12) mit Lot (11) gefüllt ist.
Überspannungsschutzelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6) des Abtrennelements (4) über eine Ummantelung (13) mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbunden ist, sodass der äußere Teil (6) des Abtrennelements (4) nach Auftrennen der thermischen Trennstelle (5) in seiner Position relativ zum überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbleibt.
Überspannungsschutzelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6) des Abtrennelements (4) über ein erstes Lot (11) mit einer ersten Schmelztemperatur T₁ mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbunden ist, dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) über ein zweites Lot (18) mit einer zweiten Schmelztemperatur T2 mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbunden ist und dass die Schmelztemperaturen T₁, T₂ derart gewählt sind, dass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) nur das zweite Lot (18) aufschmilzt, sodass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) durch das Verbindungselement (10) von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) abgetrennt wird und der äußere Teil (6) in seiner Position relativ zum überspannungsbegrenzenden Bauelement (2) verbleibt.
Überspannungsschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) eine Lasche (14) aufweist, über die das leitfähige Verbindungselement (10) mit dem inneren Teil (8) des Abtrennelements (4) verbunden ist, wobei vorzugsweise ein Teil des inneren Teils (8) des Abtrennelements (4) zur Realisierung der Lasche (14) umgebogen ist.
Überspannungsschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) in dem äußeren Teil (6) des Abtrennelements (4) vieleckig, rechteckig, oval oder rund ausgebildet ist und dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) eine an die Form der Ausnehmung (7) angepasste Form aufweist.
Überspannungsschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) des äußeren Teils (6) des Abtrennelements (4) eine Nase (15) zur Positionierung des inneren Teils (8) des Abtrennelements (4) aufweist und dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) eine zu der Nase (15) korrespondierende Positionierausnehmung (16) aufweist.
Überspannungsschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Verbindungselement (10) und der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) einstückig ausgebildet sind.
Bauelementeinheit (17) für ein Überspannungsschutzelement (1), mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement (2), mit einer thermischen Trennstelle (5) und mit einem Abtrennelement (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennelement (4) über die thermische Trennstelle (5) mit dem überspannungsbegrenzende Bauelement (2) verbunden ist, dass das Abtrennelement (4) einen äußeren Teil (6) und einen in einer Ausnehmung (7) in dem äußeren Teil (6) angeordneten inneren Teil (8) aufweist, wobei der äußere Teil (6) und der innere Teil (8) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und dass das Abtrennelement (4) einen Anschluss (9) des überspannungsbegrenzenden Bauelements bildet, wobei der innere Teil (6) des Abtrennelements (4) mit einem vorgespannten leitfähigen Verbindungselement (10) verbindbar ist, sodass bei Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements (2) der innere Teil (6) des Abtrennelements (4) durch das Verbindungselement (10) von dem überspannungsbegrenzenden Bauelemement (4) abtrennbar ist.
Bauelementeinheit (17) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch wenigstens eines der kennzeichnenden Merkmale eines der Ansprüche 2, 3, 4, 6 oder 7.
Bauelementeinheit (17) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Teil (8) des Abtrennelements (4) eine Lasche (14) aufweist, über die ein leitfähiges Verbindungselement (10) mit dem inneren Teil (8) des Abtrennelements (4) verbindbar ist, wobei vorzugsweise ein Teil des inneren Teils (8) des Abtrennelements (4) zur Realisierung der Lasche (14) umgebogen ist.
Verfahren (100) zur Herstellung eines Überspannungsschutzelements, wobei das Überspannungsschutzelement ein überspannungsbegrenzendes Bauelement und ein über eine thermische Trennstelle mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbundenes Abtrennelement aufweist, wobei das Abtrennelement einen äußeren Teil und einen inneren Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil des Abtrennelements und der innere Teil des Abtrennelements derart mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden werden (101), dass das Abtrennelement einen Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements bildet, wobei der innere Teil in einer Ausnehmung des äußeren Teils positioniert wird (102).
Verfahren (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil des Abtrennelements und der innere Teil des Abtrennelements gleichzeitig mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden werden.
Verfahren (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil und der innere Teil des Abtrennelements mit Stegen miteinander verbunden bereitgestellt werden (103) und dass die Stege nach dem Verbinden des Abtrennelements und des überspannungsbegrenzenden Bauelements durchtrennt oder entfernt werden (104).
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden durch Verlöten realisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum zwischen dem inneren Teil des Abtrennelements und dem äußeren Teil des Abtrennelements mit Lot gefüllt wird (105).
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem inneren Teil des Abtrennelements eine Lasche zur Kontaktierung eines elektrisch leitfähigen Verbindungselements ausgebildet wird (106) und dass das elektrisch leitfähige Verbindungselement unter Vorspannung stehend mit der Lasche verbunden wird (107), insbesondere nachdem das Lot - insbesondere das Lot zwischen dem inneren Teil des Abtrennelements und dem überspannungsbegrenzenden Bauelement - ausgehärtet ist.