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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektrotechnik und bezieht sich auf einen Überspannungsschutz.
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Stand der Technik
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Mit einer rasanten Entwicklung der Photovoltaik- und Kommunikationsindustrien, insbesondere mit der Forschung- & Entwicklungsanwendung von 5G-Netzwerk, und der weiteren Verbreitung neuer Energie können herkömmliche Technologien und Bereitstellungsmethoden für mobile Basisstationen die wachsende Nachfrage nach Datendiensten nicht mehr befriedigen. Die mobilen Basisstationen tendieren zur Verkleinerung, und mehre verkleinerte Basisstationen erscheinen mit einer großen Reichweite, einer einfachen Aufstellung und einem wenigen Energieverbrauch.
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Als die elektronischen Teile immer verkleinert und integriert werden, können die herkömmlichen Überspannungsschutzgeräten für eine Energiequelle aufgrund ihrer Beschränkung auf den flächigen Bauplatz und insbesondere auf die Höhe der Platine mit dicht angelegten Elementen im Wesentlich die Weiterbildung der betroffenen Technologien nicht erfüllen. In der Kommunikationsindustrie gilt das Gleiche: aufgrund der geringen Größe von Klein- und Mikro-Basisstationen sollen die Anforderungen an den internen Blitzschutz höher und die Größe des Blitzschutzgeräts ebenfalls geringer sein. Das vorhandene auf Schienen montierte Blitzschutzgerät (Überspannungsschutz) kann die aktuellen Technologie- und Größenanforderungen aber nicht mehr erfüllen. Bei vorhandenen herkömmlichen Ausgestaltungen ist ein Isolierstück zwischen Graphiten aus Polytetrafluorethylen hergestellt. Dieses Material hat eine schlechte Dichtwirkung und elastische Verformung und kann nicht zur Herstellung von Produkten mit komplexen Formen durch Spritzgießen usw. verwendet werden, weswegen der Anwendungsbereich relativ dieses Isolierstücks sehr begrenzt ist. Darüber hinaus sind spezielle Werkzeuge bzw. Klemmvorrichtungen erforderlich, um die Standortanforderungen für die Montage des Graphits zu erfüllen. Daher ist schwierig, eine automatisierte Massenproduktion zu realisieren, was die Effizienz der Massenproduktion verringert und zusätzliche Arbeitskräfte, Materialressourcen und finanzielle Ressourcen verbraucht.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Überspannungsschutz mit einfacher Struktur, kleinem Volumen und hoher Blitzschutzleistung bereitzustellen.
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Ein Überspannungsschutz wird bereitgestellt, der ein Gehäuse, eine Graphitbaugruppe, eine Leiterplattenbaugruppe, Metallelektroden und eine Druckdichtungsstruktur, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, umfasst,
wobei ein an die Graphitbaugruppe angepasster Klemmabschnitt im Gehäuse angeordnet ist, wobei an dem Gehäuse Positionierpfosten angeordnet sind, wobei auf den Positionierpfosten die Druckdichtungsstruktur aufgesetzt ist,
wobei auf einer Seite des Gehäuses eine Kammer zur Aufnahme der Leiterplattenbaugruppe angeordnet ist,
und wobei auf der Druckdichtungsstruktur eine Auslösebaugruppe angeordnet ist, die mit der Metallelektrode in Kontakt steht.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Graphitbaugruppe mindestens zwei Graphitplättchen und ein Gummipolster umfasst, das zwischen zwei benachbarten Graphitplättchen angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Leiterplattenbaugruppe eine Leiterplattenplatine, eine auf der Leiterplattenplatine angeordnete elastische Stiftleiste und einen Kondensator umfasst, wobei die elastische Stiftleiste mit der Graphitbaugruppe in Kontakt steht.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Druckdichtungsstruktur eine erste Metallelektrode, eine zweite Metallelektrode und eine Isolierplatte umfasst, wobei die erste Metallelektrode, die zweite Metallelektrode und die Isolierplatte nacheinander übereinander angeordnet sind, wobei die erste Metallelektrode mit der Graphitbaugruppe in Kontakt steht, wobei ein Ende der ersten Metallelektrode, der zweiten Metallelektrode und der Isolierplatte jeweils mit einer Positionierbohrung versehen ist, wobei die Positionierbohrung an den an dem Gehäuse angeordneten Positionierpfosten angepasst ist, wobei die Isolierplatte mit der Auslösebaugruppe in Kontakt steht.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Metallelektroden eine dritte Metallelektrode, eine vierte Metallelektrode und eine fünfte Metallelektrodengruppe umfasst, wobei das eine Ende der dritten Metallelektrode in Kontakt mit der Graphitbaugruppe steht, und das andere Ende der dritten Metallelektrode als Stift aus dem Gehäuse herausragt;
wobei das eine Ende der vierten Metallelektrode mit der zweiten Metallelektrode in der Druckdichtungsstruktur verschweißt ist, und das andere Ende der vierten Metallelektrode als Stift aus dem Gehäuse herausragt;
wobei die fünfte Metallelektrodengruppe mit einem ersten Metallstück und einem zweiten Metallstück versehen ist, wobei sich das eine Ende des ersten Metallstücks und das eine Ende des zweiten Metallstücks entweder in Kontakt stehen oder voneinander getrennt sind, und wobei das andere Ende des ersten Metallstücks und das andere Ende des zweiten Metallstücks als Stifte aus dem Gehäuse herausragen.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Auslösebaugruppe eine Lichtbogenlöschplatte und eine Feder umfasst, wobei die Lichtbogenlöschplatte zwischen der vierten Metallelektrode und der Isolierplatte angeordnet ist, wobei die Lichtbogenlöschplatte 7-förmig ist, wobei eine erste ebene Fläche der 7-Form der Lichtbogenlöschplatte in Kontakt mit der Isolierplatte steht und eine zweite ebene Fläche der 7-Form senkrecht zur horizontalen Ebene, in der sich die Isolierplatte befindet, ausgerichtet ist, wobei ein unteres Ende der zweiten ebene Fläche in Kontakt mit dem zweiten Metallstück steht, wobei an der ersten ebene Fläche ein Verbindungspfosten für die Feder angeordnet ist, und wobei das eine Ende der Feder auf dem Verbindungspfosten für die Feder und das andere Ende der Feder auf dem Positionierpfosten aufgesetzt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass ein Schweißbereich, der höher als eine obere Oberfläche der zweiten Metallelektrode ist, an der zweiten Metallelektrode angeordnet ist, wobei an dem Schweißbereich die vierte Metallelektrode geschweißt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass an vier oberen Ecken des Gummipolsters abgerundete Ecken vorgesehen sind, die Schraubenlöchern auf dem Gehäuse entsprechen, wobei das Gummipolster mit einer Senkbohrung mit einem offenen Ende versehen ist, wobei ein mittlerer Teil der Senkbohrung mit einem Durchgangsloch versehen ist, das die gleiche Form wie das Gummipolster aufweist.
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Ferner ist vorgesehen, dass sowohl die dritte Metallelektrode als auch die vierte Metallelektrode L-förmig sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass sich ein mit einer Öffnung versehenes Ende des Gummipolster nahe der Leiterplattenbaugruppe befindet, wobei die Leiterplattenbaugruppe mit den Graphitplättchen verbunden ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Druckdichtungsstruktur eine zweite Metallelektrode umfasst, die in Kontakt mit der Graphitbaugruppe steht, wobei ein Ende der zweiten Metallelektrode mit einer Positionierbohrung versehen ist, wobei die Positionierbohrung an den an dem Gehäuse angeordneten Positionierpfosten angepasst ist, wobei die zweite Metallelektrode in Kontakt mit der Auslösebaugruppe steht.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Metallelektroden eine dritte Metallelektrode, eine vierte Metallelektrode und eine fünfte Metallelektrodengruppe umfasst, wobei das eine Ende der dritten Metallelektrode in Kontakt mit der Graphitbaugruppe steht, und das andere Ende der dritten Metallelektrode als Stift aus dem Gehäuse herausragt; wobei das eine Ende der vierten Metallelektrode mit der zweiten Metallelektrode in der Druckdichtungsstruktur verschweißt ist, und das andere Ende der vierten Metallelektrode als Stift aus dem Gehäuse herausragt; wobei die fünfte Metallelektrodengruppe mit einem ersten Metallstück und einem zweiten Metallstück versehen ist, wobei sich das eine Ende des ersten Metallstücks und das eine Ende des zweiten Metallstücks entweder in Kontakt stehen oder voneinander getrennt sind, und wobei das andere Ende des ersten Metallstücks und das andere Ende des zweiten Metallstücks als Stifte aus dem Gehäuse herausragen.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Auslösebaugruppe eine Lichtbogenlöschplatte und eine Feder umfasst, wobei die Lichtbogenlöschplatte zwischen der vierten Metallelektrode und der zweiten Metallelektrode angeordnet ist, wobei die Lichtbogenlöschplatte 7-förmig ist, wobei eine erste ebene Fläche der 7-Form der Lichtbogenlöschplatte in Kontakt mit der zweiten Metallelektrode steht, wobei eine zweite ebene Fläche der 7-Form senkrecht zur horizontalen Ebene, in der sich die zweite Metallelektrode befindet, ausgerichtet ist, wobei ein unteres Ende der zweiten ebenen Fläche in Kontakt mit dem zweiten Metallstück steht, wobei an der ersten ebenen Fläche ein Verbindungspfosten für die Feder angeordnet ist, und wobei das eine Ende der Feder auf dem Verbindungspfosten für die Feder und das andere Ende der Feder auf dem Positionierpfosten aufgesetzt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass ein Schweißbereich, der von einer oberen Oberfläche der zweiten Metallelektrode hervorsteht oder versenkt ist, an der zweiten Metallelektrode angeordnet ist, wobei an dem Schweißbereich die vierte Metallelektrode geschweißt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass sowohl die dritte Metallelektrode als auch die vierte Metallelektrode L-förmig sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass ein Boden der Kammer mit einer ersten Klemmnut und ein Oberteil der Kammer mit einer vierten Klemmnut versehen ist, wobei die vierte Klemmnut entsprechend der ersten Klemmnut angeordnet ist, wobei die Leiterplattenbaugruppe entlang der ersten Klemmnut und der vierten Klemmnut in das Gehäuse gleitet und dort eingeklemmt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass das erste Metallstück einen mit dem zweiten Metallstück in Kontakt stehenden beweglichen Abschnitt, einen am Gehäuse geklemmten festen Abschnitten, einen gebogene Abschnitt, der den beweglichen Abschnitt mit dem festen Abschnitten verbindet, und einen aus dem Gehäuse herausragenden Stift umfasst, wobei der bewegliche Abschnitt und der feste Abschnitt in einem spitzen Winkel angeordnet sind, wobei der feste Abschnitt und der Stift senkrecht zueinander angeordnet sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass mindestens ein Begrenzungsabschnitt auch aus dem Gehäuse herausragt, um den beweglichen Abschnitt zu begrenzen, so dass der bewegliche Abschnitt in einem normalen Zustand das zweite Metallstück nicht berührt.
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Aus dem obigen technischen Inhalt ist ersichtlich, dass die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind: In einem Ausführungsbeispiel sind die erste Metallelektrode, die zweite Metallelektrode und die Isolierplatte des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzes nach der Reihe übereinander angeordnet, wobei die erste Metallelektrode mit der Graphitbaugruppe in Kontakt steht; wobei die Isolierplatte eine Wärmeisolationsplatte ist und nach einer Erwärmung der ersten Metallelektrode und der zweiten Metallelektrode die Wärme zwischen den Metallelektroden und dem Gehäuse isoliert, so dass vermieden wird, dass das Gehäuse durch Erwärmungen verformt wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel seht die zweite Metallelektrode des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzes in Kontakt mit der Graphitbaugruppe, die nach einer Erwärmung der zweiten Metallelektrode die Wärme zwischen den Metallelektroden und dem Gehäuse isoliert, so dass vermieden wird, dass das Gehäuse durch Erwärmungen verformt wird.
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Die fünfte Metallelektrodengruppe wird durch Spritzgießen mit dem Gehäuse einstückig montiert, wodurch verhindert wird, dass die Metallstücke während des Montageprozesses zittern und herunterfallen.
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Die Leiterplattenbaugruppe ist an einer der Seiten des Gehäuses angeordnet, wobei ein narrensicheres Design bereitgestellt ist, so dass einfach durch das Einsetzen entlang einer entworfene Führungsstruktur in das Gehäuse eine genaue Positionierung erzielbar ist und die erforderlichen Elastizitätsanforderungen erfüllbar sind, was die Bedienung vereinfacht, eine automatische Massenmontage ermöglicht, die Demontage sowie Wartung erleichtert, eine Wiederverwendbarkeit erzielt, die Materialkosten spart, die Produktionseffizienz verbessert und größere wirtschaftliche Vorteile bietet.
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Der Graphit und das Gummiteil werden durch Interferenzkontakt zu einem Ganzen, wobei mehrere Schichten übereinandergelegt werden und danach zusammen in das Gehäuse eingesetzt werden, wobei mittels der 4 Positionierpfosten des Gehäuses eine genaue Positionierung ermöglicht wird und zuverlässige Positionen bereitgestellt werden, wodurch die Betriebszeit erheblich verkürzt ist und es einfach ist, einen automatischen Betrieb zu realisieren, eine Massenproduktion zu realisieren und die Produktionskosten zu senken.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die erste Metallelektrode, die zweite Metallelektrode und die Isolierplatte durch 2 Positionierwellen des Gehäuses genau positioniert, wodurch sichergestellt wird, dass vier Schrauben genau in die entsprechenden Bohrungen geschraubt werden können, um eine zuverlässige Verriegelung zu erreichen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die zweite Metallelektrode durch 2 Positionierwellen des Gehäuses genau positioniert, wodurch sichergestellt wird, dass 4 Schrauben genau in die entsprechenden Bohrungen geschraubt werden können, um eine zuverlässige Verriegelung zu erreichen.
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Es versteht sich, dass alle Kombinationen der vorgenannten Konzepte und der nachstehend ausführlicher beschriebenen zusätzlichen Konzepte als Teil des erfindungsgemäßen Gegenstands der vorliegenden Offenbarung angesehen werden können, solange sich solche Konzepte nicht gegenseitig widersprechen. Darüber hinaus werden alle Kombinationen der beanspruchten Gegenstände als Teil des erfindungsgemäßen Gegenstands der vorliegenden Offenbarung angesehen.
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Die vorstehenden und weiteren Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale der vorliegenden Erfindung können aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Weitere zusätzliche Aspekte der vorliegenden Erfindung, wie die Merkmale und/oder vorteilhaften Wirkungen der beispielhaften Ausführungsformen, sind in der folgenden Beschreibung ersichtlich oder aus der Praxis der durch die vorliegende Erfindung gelehrten spezifischen Ausführungsformen entnehmbar.
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Figurenliste
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Die Figuren sind nicht maßstäblich dargestellt. In den Figuren werden die gezeigten gleichen oder ähnlichen Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Komponenten in jeder der Figuren bezeichnet. Nun werden Ausführungsbeispiele verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Strukturansicht eines Überspannungsschutzes in einem normalen Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 eine schematische Strukturansicht eines Überspannungsschutzes in einem ausgelösten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 3 eine Explosionsansicht eines Überspannungsschutzes in einem ausgelösten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 4 eine Leiterplattenbaugruppe und ein Überspannungsschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 eine schematische Ansicht der Leiterplattenbaugruppe in zwei verschiedenen Betriebszuständen.
- 6 eine schematische Ansicht eines ersten Metallstücks in zwei verschiedenen Betriebszuständen.
- 7 eine schematische Ansicht eines zweiten Metallstücks in zwei verschiedenen Betriebszuständen.
- 8 eine schematische Strukturansicht einer Graphitbaugruppe.
- 9 eine schematische Strukturansicht eines Überspannungsschutzes in einem normalen Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 10 eine schematische Strukturansicht eines Überspannungsschutzes in einem ausgelösten Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 11 eine Explosionsansicht eines Überspannungsschutzes in einem ausgelösten Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 12 eine Leiterplattenbaugruppe und ein Überspannungsschutz gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 13 eine Teilansicht von Struktur eines Überspannungsschutzes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Ausführungsformen
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Damit der technische Inhalt der vorliegenden Erfindung besser verstanden ist, werden nachstehend spezifische Ausführungsbeispiele in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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In der vorliegenden Offenbarung werden verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zahlreiche angegebene Ausführungsbeispiele gezeigt sind. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung müssen aber nicht alle Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen. Es versteht sich, dass die oben eingeführten verschiedenen Konzepte und Ausführungsbeispiele sowie die nachstehend ausführlicher beschriebenen Konzepte und Ausführungsformen auf irgendeine vieler Arten und Weisen ausgeführt werden können, da die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Konzepte und Ausführungsbeispiele nicht auf irgendeine Ausführungsform beschränkt sind. Zusätzlich können einige in der vorliegenden Erfindung offenbarte Aspekte allein oder in irgendeiner geeigneten Kombination mit weiteren in der vorliegenden Erfindung offenbarten Aspekten verwendet werden.
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Der Fachmann erkennt, dass die verschiedenen Ausführungsbeispiele ohne ein oder mehrere spezifische Details oder mit anderen alternativen und/oder zusätzlichen Verfahren, Materialien oder Komponenten zusammen ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden allgemein bekannte Strukturen, Materialien oder Operationen nicht gezeigt oder nicht detailliert beschrieben, um Aspekte der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht zu verschleiern. Analogisch werden zur Erklärung spezifische Mengen, Materialien und Konfigurationen erläutert, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ohne spezifische Details ausgeführt werden. Ferner versteht es sich, dass die verschiedenen in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele veranschaulichende Darstellungen sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt, offenbart ein Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen Überspannungsschutz, der mit einer Leiterplattenplatine eines Client-Terminals verbunden ist. Der Überspannungsschutz umfasst ein Gehäuse, das in einem Außengehäuse (in der Figur nicht gezeigt) und ein Innengehäuse 1 unterteilt ist, wobei das Außengehäuse auf dem Innengehäuse 1 aufgesetzt ist, wobei innerhalb des Innengehäuses 1 eine Graphitbaugruppe, eine Leiterplattenbaugruppe, Metallelektroden und eine Druckdichtungsstruktur angeordnet sind.
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Die Metallelektroden umfasst eine dritte Metallelektrode 12, eine vierte Metallelektrode 7 und eine fünfte Metallelektrodengruppe, wobei das eine Ende der dritten Metallelektrode 12 in Kontakt mit der Graphitbaugruppe steht, und das andere Ende der dritten Metallelektrode 12 als Stift aus dem Innengehäuse 1 herausragt. Das eine Ende der vierten Metallelektrode 7 ist mit der zweiten Metallelektrode 9 in der Druckdichtungsstruktur verschweißt, und das andere Ende der vierten Metallelektrode 7 als Stift ragt aus dem Innengehäuse 1 heraus. Die fünfte Metallelektrodengruppe ist mit einem ersten Metallstück 4 und einem zweiten Metallstück 5 versehen, wobei sich das eine Ende des ersten Metallstücks 4 und das eine Ende des zweiten Metallstücks 5 entweder in Kontakt stehen oder voneinander getrennt sind, und wobei das andere Ende des ersten Metallstücks 4 und das andere Ende des zweiten Metallstücks 5 als Stifte aus dem Innengehäuse 1 herausragen. Sowohl die dritte Metallelektrode 12 als auch die vierte Metallelektrode 7 sind L-förmig.
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Die Druckdichtungsstruktur umfasst eine erste Metallelektrode 10, eine zweite Metallelektrode 9 und eine Isolierplatte 14, wobei die erste Metallelektrode 10, die zweite Metallelektrode 9 und die Isolierplatte 14 nach der Reihe übereinander angeordnet sind, wobei die erste Metallelektrode 10 mit der Graphitbaugruppe in Kontakt steht, wobei ein Ende der ersten Metallelektrode 10, der zweiten Metallelektrode 9 und der Isolierplatte 14 mit einer Positionierbohrung versehen ist, wobei die Positionierbohrung an den an dem Innengehäuse 1 angeordneten Positionierpfosten angepasst ist, wobei die Isolierplatte 14 mit der Auslösebaugruppe in Kontakt steht. Die Druckdichtungsvorrichtung ist über eine Befestigungsschraube 8 mit dem Innengehäuse 1 verbunden, wobei an dem Innengehäuse 1 ein Schraubenloch zur Aufnahme der Befestigungsschraube 8 vorgesehen ist.
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Ein an die Graphitbaugruppe angepasster Klemmabschnitt ist im Innengehäuse 1 angeordnet, wobei auf dem Innengehäuse 1 Positionierpfosten angeordnet sind, wobei auf den Positionierpfosten die Druckdichtungsstruktur aufgesetzt ist, wobei auf einer Seite des Innengehäuses 1 eine Kammer zu einer Aufnahme der Leiterplattenbaugruppe angeordnet ist.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Leiterplattenbaugruppe mit einem Klemmabschnitt versehen, wobei ein Boden des Innengehäuses 1 mit einer ersten Klemmnut versehen ist, wobei in der ersten Klemmnut die Leiterplattenbaugruppe angeordnet ist, wobei eine zur ersten Klemmnut senkrecht verlaufende Fläche des Innengehäuses 1 mit einer zweiten Klemmnut versehen ist, die an den Klemmabschnitt angepasst wird, wobei mindestens eine zweite Klemmnut bereitgestellt ist. Weil eine obere Oberfläche der Leiterplattenbaugruppe in Kontakt mit der in der Druckdichtungsstruktur angeordneten Isolierplatte 14 steht, ist an der Isolierplatte 14 eine dritte Klemmnut vorgesehen, deren Position zu der Position der ersten Klemmnut korrespondiert.
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Die Leiterplattenbaugruppe umfasst eine Leiterplattenplatine, eine auf der Leiterplattenplatine angeordnete elastische Stiftleiste 15 und einen Kondensator, wobei die Graphitbaugruppe mindestens zwei Graphitplättchen 13 und eine Gummizwischenlage 11 umfasst, wobei die Gummizwischenlage 11 zwischen zwei benachbarten Graphitplättchen 13 angeordnet ist. Dabei steht die elastische Stiftleiste 15 mit dem Graphitplättchen 13 in Kontakt, wobei die Anzahl der elastischen Stiftleisten 15 der Anzahl der Graphitplättchen 13 entspricht.
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Dabei ist auf der Druckdichtungsstruktur eine Auslösebaugruppe angeordnet, die mit der Metallelektrode in Kontakt steht.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Auslösebaugruppe eine Lichtbogenlöschplatte 3 und eine Feder 6, wobei die Lichtbogenlöschplatte 3 zwischen der vierten Metallelektrode 7 und der Isolierplatte 14 angeordnet ist, wobei die Lichtbogenlöschplatte 3 7-förmig ist, wobei eine erste ebene Fläche der 7-Form der Lichtbogenlöschplatte 3 in Kontakt mit der Isolierplatte 14 steht, wobei eine zweite ebene Fläche der 7-Form senkrecht zur horizontalen Ebene, in der sich die Isolierplatte 14 befindet, ausgerichtet ist, wobei ein unteres Ende der zweiten ebene Fläche in Kontakt mit dem zweiten Metallstück 5 steht, wobei an der ersten ebene Fläche ein Verbindungspfosten für die Feder 6 angeordnet ist, und wobei das eine Ende der Feder 6 auf dem Verbindungspfosten für die Feder 6 und das andere Ende der Feder 6 auf dem Positionierpfosten aufgesetzt ist.
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Ein Schweißbereich, der höher als eine obere Oberfläche der zweiten Metallelektrode 9 ist, ist an der zweiten Metallelektrode 9 angeordnet, wobei an dem Schweißbereich die vierte Metallelektrode 7 geschweißt ist.
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Wie in 8 gezeigt, sind an vier oberen Ecken der Gummizwischenlage 11 abgerundete Ecken vorgesehen, die den Schraubenlöchern auf dem Innengehäuse 1 jeweils entsprechen, wobei die Gummizwischenlage 11 mit einer Senkbohrung mit einem offenen Ende versehen ist, wobei ein mittlerer Teil der Senkbohrung mit einem Durchgangsloch versehen ist, das die gleiche Form wie die Gummizwischenlage 11 aufweist. Ein mit einer Öffnung versehenes Ende des Gummipolster 11 sich nahe der Leiterplattenbaugruppe befindet, wobei die Leiterplattenbaugruppe mit den Graphitplättchen 13 verbunden ist.
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Wie ein 6, 7 und 8 gezeigt, erzeugt die Graphitplättchen 13 im Überspannungsschutz beim Durchfließen großes Stroms eine große Wärmemenge, die zum Schmelzen von Schweißpunkten zwischen der vierten Metallelektrode 7 und der zweiten Metallelektrode 9 führt, wobei die Feder 6 unter Einwirkung einer elastischen Kraft die Lichtbogenlöschplatte 3 in Richtung des Positionierpfostens verschiebt, so dass sich die vierte Metallelektrode 7 und die zweite Metallelektrode 9 in einem getrennten Zustand befinden, und sich die vierte Metallelektrode 7 und die dritte Metallelektrode 12 in einem durchgebrochenen Zustand befinden, wodurch die Schaltung unterbrochen wird, wobei das erste Metallstück 4 und das zweite Metallstück 5 der fünften Metallelektrodengruppe voneinander getrennt werden, wobei ein Alarmsignal über die Schaltung auf der Leiterplattenplatine des Client-Terminals an einen Benutzer gesendet wird, um den Benutzer daran zu erinnern, dass der Blitzschutzgerät ausgefallen ist und durch einen neuen Überspannungsschutz ersetzt werden muss.
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Wie in 9 bis 12 gezeigt, offenbart ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Überspannungsschutz, der sich vom vorstehenden Überspannungsschutz hauptsächlich dadurch unterscheidet, dass die Druckdichtungsstruktur im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur eine zweite Metallelektrode 9' umfasst, wobei die zweite Metallelektrode 9' in Kontakt mit der Graphitbaugruppe steht, wobei ein Ende der zweiten Metallelektrode 9' mit einer Positionierbohrung versehen ist, wobei die Positionierbohrung an den an dem Innengehäuse 1 angeordneten Positionierpfosten angepasst ist, wobei die zweite Metallelektrode 9' in Kontakt mit der Auslösebaugruppe steht. Die Druckdichtungsvorrichtung ist über eine Befestigungsschraube 8 mit dem Innengehäuse 1 verbunden, wobei an dem Innengehäuse 1 ein Schraubenloch zur Aufnahme der Befestigungsschraube 8 vorgesehen ist. Es ist anzugeben, dass die Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, die in 9 bis 12 und 1 bis 4 gezeigt sind, im Wesentlichen das gleiche Wirkprinzip haben und hier nicht wiederholend erläutert werden.
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Verglichen mit der ersten Metallelektrode 10 und der zweiten Metallelektrode 9 (zum Beispiel aus Kupfer) im vorstehenden Ausführungsbeispiel hat die zweite Metallelektrode 9' (zum Beispiel aus Stahl) im vorliegenden Ausführungsbeispiel bessere mechanische Eigenschaften (zum Beispiel bessere Steifigkeit und/oder Festigkeit), so dass nur durch die Verwendung der zweiten Metallelektrode 9' ein zuverlässiges Schweißen mit der dritten Metallelektrode 12 erreicht werden kann. Das Material der zweiten Metallelektrode 9' im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nicht beschränkt, und kann jedes Metall sein, das bessere Steifigkeit und Festigkeit aufweist und mit dem ein zuverlässiges Schweißen erzielt werden kann. Beispielsweise kann die Oberfläche der zweiten Metallelektrode 9' auch plattiert werden, um die Schweißleistung zu erhöhen. Im Vergleich zum vorstehenden Ausführungsbeispiel weist der Überspannungsschutz des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine einfachere Struktur und geringere Kosten auf.
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Auf diese Weise ist die Befestigung der Leiterplattenbaugruppe im vorliegenden Ausführungsbeispiels nicht mehr auf die dritte Klemmnut auf der Isolierplatte 14 angewiesen. Wie in 12 gezeigt, ist der Boden des Innengehäuses 1 (d.h., der Boden der Kammer) mit einer ersten Klemmnut versehen, wobei ein Oberteil des Innengehäuses 1 (d.h., ein Oberteil der Kammer) mit einer vierten Klemmnut versehen ist, wobei die vierte Klemmnut entsprechend der ersten Klemmnut angeordnet ist, wobei die Leiterplattenbaugruppe entlang der ersten Klemmnut und der vierten Klemmnut in das Innengehäuse 1 gleitet und dort eingeklemmt ist. Die Leiterplattenbaugruppe ist mit einem Klemmabschnitt versehen, wobei eine zur ersten Klemmnut senkrecht verlaufende Fläche des Innengehäuses 1 mit einer zweiten Klemmnut versehen ist, die an den Klemmabschnitt angepasst wird, wobei mindestens eine zweite Klemmnut bereitgestellt ist.
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Entsprechend umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 9 und 10 gezeigt, die Auslösebaugruppe eine Lichtbogenlöschplatte 3 und eine Feder 6, wobei die Lichtbogenlöschplatte 3 zwischen der vierten Metallelektrode 7 und der zweiten Metallelektrode 9' angeordnet ist, wobei die Lichtbogenlöschplatte 3 7-förmig ist, wobei eine erste ebene Fläche der 7-Form der Lichtbogenlöschplatte 3 in Kontakt mit der zweiten Metallelektrode 9' steht, wobei eine zweite ebene Fläche der 7-Form senkrecht zur horizontalen Ebene, in der sich die zweite Metallelektrode 9' befindet, ausgerichtet ist, wobei ein unteres Ende der zweiten ebene Fläche in Kontakt mit dem zweiten Metallstück 5 steht, wobei an der ersten ebene Fläche ein Verbindungspfosten für die Feder 6 angeordnet ist, und wobei das eine Ende der Feder 6 auf dem Verbindungspfosten für die Feder 6 und das andere Ende der Feder 6 auf dem Positionierpfosten aufgesetzt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Schweißbereich, der von einer oberen Oberfläche der zweiten Metallelektrode 9' hervorsteht (d.h., auf einer größeren Höhe) oder versenkt (d.h., auf einer kleineren Höhe) ist, an der zweiten Metallelektrode 9' angeordnet ist, wobei an dem Schweißbereich die vierte Metallelektrode 7 geschweißt ist.
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Die Graphitplättchen 13 im Überspannungsschutz erzeugt beim Durchfließen großes Stroms eine große Wärmemenge, die zum Schmelzen von Schweißpunkten zwischen der vierten Metallelektrode 7 und der zweiten Metallelektrode 9' führt, wobei die Feder 6 unter Einwirkung einer elastischen Kraft die Lichtbogenlöschplatte 3 in Richtung des Positionierpfostens verschiebt, so dass sich die vierte Metallelektrode 7 und die zweite Metallelektrode 9' in einem getrennten Zustand befinden, und sich die vierte Metallelektrode 7 und die dritte Metallelektrode 12 in einem durchgebrochenen Zustand befinden, wodurch die Schaltung unterbrochen wird, wobei das erste Metallstück 4 und das zweite Metallstück 5 der fünften Metallelektrodengruppe voneinander getrennt werden, wobei ein Alarmsignal über die Schaltung auf der Leiterplattenplatine des Client-Terminals an einen Benutzer gesendet wird, um den Benutzer daran zu erinnern, dass der Blitzschutzgerät ausgefallen ist und durch einen neuen Überspannungsschutz ersetzt werden muss.
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Darüber hinaus sind das strukturelle Design anderer Elemente wie Metallelektroden, Leiterplattenbaugruppe und das Schutzprinzip des Überspannungsschutzes dem in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Inhalt und werden hier nicht wiederholend erläutert.
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Wie in 13 gezeigt, offenbart das vorliegende Ausführungsbeispiel im Unterschied zum ersten Metallstück 4 in den vorstehenden Ausführungsbeispielen, das direkt am Boden des Innengehäuses 1 spritzgegossen ist, ein neu gestaltetes erstes Metallstück 4', wobei das erste Metallstück 4' an das Innengehäuse 1 eingegriffen wird, wobei das erste Metallstück 4' einen mit dem zweiten Metallstück 5 in Kontakt stehenden beweglichen Abschnitt, einen am Innengehäuse 1 geklemmten festen Abschnitten, einen gebogene Abschnitt, der den beweglichen Abschnitt mit dem festen Abschnitten verbindet, und einen aus dem Innengehäuse 1 herausragenden Stift umfasst, wobei der bewegliche Abschnitt und der feste Abschnitt in einem spitzen Winkel angeordnet sind, wobei der feste Abschnitt und der Stift senkrecht zueinander angeordnet sind. Ferner ist vorgesehen, dass mindestens ein Begrenzungsabschnitt 16 auch aus dem Innengehäuse 1 herausragt, um den beweglichen Abschnitt des ersten Metallstücks 4' zu begrenzen, so dass der bewegliche Abschnitt in einem normalen Zustand das zweite Metallstück 5 nicht berührt.
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Ferner bestehen sowohl das Gehäuse (das Außengehäuse und das Innengehäuse 1) also auch die Lichtbogenlöschplatte 3 im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus industriellen flammhemmenden Isolationsmaterialien, die hochtemperaturbeständige Isolationsmaterialien sind, um eine elektrische Leistung des Überspannungsschutzes, dass der Überspannungsschutz während des Gebrauchs sicher von der Leiterplatte und angrenzenden elektronischen Bauteilen isoliert ist, sicherzustellen. Die vorstehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt, um es jedem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Offenbarung zu praktizieren oder zu verwenden. Verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann offensichtlich, und die hier definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Variationen angewendet werden, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher soll die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Beschreibung beschriebenen Beispiele und Designs beschränkt sein. Hingegen soll der vorliegenden Erfindung der größte Umfang gewährt werden, der mit den hierin offenbarten Prinzipien und neuen Merkmalen übereinstimmt.
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Aus den obigen technischen Ausgestaltungen ist ersichtlich, dass in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die erste Metallelektrode 10, die zweite Metallelektrode 9 und die Isolierplatte 14 des Überspannungsschutzes nach der Reihe übereinander angeordnet sind, wobei die erste Metallelektrode 10 mit der Graphitbaugruppe in Kontakt steht; wobei die Isolierplatte 14 eine Wärmeisolationsplatte ist und nach einer Erwärmung der ersten Metallelektrode 10 und der zweiten Metallelektrode 9 die Wärme zwischen den Metallelektroden und dem Gehäuse isoliert, so dass vermieden wird, dass das Gehäuse durch Erwärmungen verformt wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung seht die zweite Metallelektrode 9' des Überspannungsschutzes in Kontakt mit der Graphitbaugruppe, die nach einer Erwärmung der zweiten Metallelektrode 9' die Wärme zwischen den Metallelektroden und dem Gehäuse isoliert, so dass vermieden wird, dass das Gehäuse durch Erwärmungen verformt wird.
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Die fünfte Metallelektrodengruppe wird durch Spritzgießen mit dem Gehäuse einstückig montiert, wodurch verhindert wird, dass die Metallstücke während des Montageprozesses zittern und herunterfallen.
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Die Leiterplattenbaugruppe ist an einer der Seiten des Gehäuses angeordnet, wobei ein narrensicheres Design bereitgestellt ist, so dass einfach durch das Einsetzen entlang einer entworfene Führungsstruktur in das Gehäuse eine genaue Positionierung erzielbar ist und die erforderlichen Elastizitätsanforderungen erfüllbar sind, was die Bedienung vereinfacht, eine automatische Massenmontage ermöglicht, die Demontage sowie Wartung erleichtert, eine Wiederverwendbarkeit erzielt, die Materialkosten spart, die Produktionseffizienz verbessert und größere wirtschaftliche Vorteile bietet.
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Der Graphit und das Gummiteil werden durch Interferenzkontakt zu einem Ganzen, wobei mehrere Schichten übereinandergelegt werden und danach zusammen in das Gehäuse eingesetzt werden, wobei mittels der 4 Positionierpfosten des Gehäuses eine genaue Positionierung ermöglicht wird und zuverlässige Positionen bereitgestellt werden, wodurch die Betriebszeit erheblich verkürzt ist und es einfach ist, einen automatischen Betrieb zu realisieren, eine Massenproduktion zu realisieren und die Produktionskosten zu senken.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die erste Metallelektrode 10, die zweite Metallelektrode 9 und die Isolierplatte 14 durch 2 Positionierwellen des Gehäuses genau positioniert, wodurch sichergestellt wird, dass 4 Schrauben genau in die entsprechenden Bohrungen geschraubt werden können, um eine zuverlässige Verriegelung zu erreichen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die zweite Metallelektrode 9 durch 2 Positionierwellen des Gehäuses genau positioniert, wodurch sichergestellt wird, dass 4 Schrauben genau in die entsprechenden Bohrungen geschraubt werden können, um eine zuverlässige Verriegelung zu erreichen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung wie oben mit bevorzugten Ausführungsbeispielen offenbart wurde, dienen diese bevorzugte Ausführungsbeispiele nicht dazu, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Diejenigen, die über bekannte Kenntnisse auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung verfügen, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher soll der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung den Ansprüchen unterliegen.
