具有改进的集成过温保护的过压保护装置的制作方法

本发明涉及一种具有集成过温保护的过压保护装置，其中，该过压保护装置包括：壳体；压敏电阻器，布置在壳体中；热敏接触断路器，该热敏接触断路器布置在壳体中并且以串联方式与压敏电阻器电连接；以及两个端子，穿过壳体伸出，该两个端子电连接到压敏电阻器与热敏接触断路器的串联连接。

背景技术：

1、上述类型的装置在现有技术中通常是已知的。不幸的是，压敏电阻器由于老化且由于过压保护事件随时间的累计以及压敏电阻器的漏电流而劣化，并且因此，功率损耗随之增加。可能发生由漏电流流动特定持续时间而引起的压敏电阻器的过热，这不仅对于压敏电阻器本身是危险的，而且对于附近可能着火的其他装置也是危险的。因此，电流流动被热敏接触断路器中断，该热敏接触断路器保护装置压敏电阻器免于过温，并且因此也避免了对于压敏电阻器附近的其他装置的危险。在现有技术中，热敏接触断路器包括焊接到彼此的两个触点。该两个触点中的一个是通过螺旋弹簧进行弹簧加载的，并且被迫使远离另一个触点。一旦由压敏电阻器产生的热量使焊料接头液化，弹簧便拉开触点对并且切断电流。这样的技术方案的一个缺点在于，在热敏接触断路器断开时的温度未被非常良好地限定，或者需要相当大的设计工作来限定该温度。另外，由于需要弹簧，已知的机构相对复杂。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种具有集成过温保护的改进的过压保护装置。具体来说，应提供简单的技术方案，该简单的技术方案在所限定的温度下切断电流，而不会导致太多的设计工作。

2、本发明的目的通过具有集成过温保护的过压保护装置来解决，其中，热敏接触断路器被实施为双金属接触断路器。

3、具体来说，双金属接触断路器可以包括固定触点、具有固定端和能移动的端的双金属条、以及由双金属条的能移动的端形成或附接到该能移动的端的能移动的触点。

4、双金属元件或双金属条的类型良好地限定了温度阈值，在该温度阈值处，热敏接触断路器使电流路径断开，并且因此切断压敏电阻器的电源。另外，双金属条生成断开力，而不需要其他手段，并且具体为不需要使用弹簧。因此，所提出的具有集成过温保护的过压保护装置与已知的装置相比不那么复杂，并且同时提供了更可靠的切换点。另外，所提出的过压和过温保护装置的设计不那么复杂。

5、在一个实施方式中，双金属条还可以触发额外的功能，例如光学、机械或电子远程和本地信令。例如，双金属条可以致动开关，该开关接通信令led或者接通到上级控件的信令线。

6、在权利要求和说明书以及附图中公开了另外的有利实施方式。

7、有利地，压敏电阻器包括接触片，该接触片形成双金属接触断路器的固定触点，或者该固定触点或双金属条的固定端安装到该接触片。通过这些措施，可以提供从压敏电阻器到双金属条的非常良好的热传导，并且因此可以实现双金属接触断路器的可靠功能。

8、有利地，在具有集成过温保护的过压保护装置的原始冷态下，固定触点被焊接到能移动的触点。以该方式，由于双金属接触断路器的触点对通过未液化焊料接头而长时间保持闭合，因此提供或支持了双金属接触断路器的快速操作。在加热双金属条期间，在双金属条中生成弯曲应力，而没有实际的形状改变。一旦焊料接头的温度达到临界点，焊料接头便会液化并且引起双金属条内弯曲应力的释放以及该双金属条的能移动的端的突然的形状改变和移动。进而，双金属接触断路器非常快速地操作，并且也非常快速地取得固定触点与能移动的触点之间的必要距离。焊料接头的性质(具体为其熔点)影响双金属接触断路器断开时的温度阈值。进而，可以通过选择合适的焊料材料来设定该温度阈值。

9、在另一有利的实施方式中，双金属条的固定端

10、-在固定触点由接触片形成的情况下或者在固定触点安装到接触片的情况下，被焊接到端子中的一个，或者

11、-被焊接到压敏电阻器的接触片。

12、以该方式，在双金属条被加热时，可以避免双金属条从端子意外分离。类似地，双金属条的固定端可以被焊接到压敏电阻器的接触片，并且固定触点可以布置在端子上或者由该端子形成。在双金属条的固定端被焊接到压敏电阻器的接触片的情况下，具体可以提供从压敏电阻器到双金属条的非常良好的热传导，并且因此可以实现双金属接触断路器的可靠功能。

13、有益地，具有集成过温保护的过压保护装置包括火花间隙，该火花间隙布置在壳体中，并且以串联方式与压敏电阻器和热敏接触断路器电连接或者以并联方式与压敏电阻器电连接。压敏电阻器是电压限制元件，而火花间隙是电压开关元件。因此，通过所提出的措施，可以将多种功能整合到具有集成过温保护的过压保护装置中。

14、有利地，

15、-火花间隙包括接触片，该接触片形成固定触点，或者双金属接触断路器的固定触点或双金属条的固定端安装到该接触片，或者

16、-压敏电阻器与火花间隙的并联连接包括共用接触片，该共用接触片形成双金属接触断路器的固定触点，或者固定触点或双金属条的固定端安装到该共用接触片。

17、具体来说，在共用接触片的情况下，通过所提出的措施，可以提供从压敏电阻器到双金属条的非常良好的热传导，并且因此可以实现双金属接触断路器的可靠功能。

18、在一个实施方式中，双金属条的固定端可以被焊接到火花间隙的接触片，或者在压敏电阻器与火花间隙并联连接的情况下焊接到压敏电阻器与火花间隙的共用接触片。然而，双金属接触断路器的功能与已经公开的功能相同。

19、有利地，双金属条可以被预加载、具体为被弯曲，其中，在具有集成过温保护的过压保护装置的原始冷态下，双金属条的能移动的端被迫使远离固定触点。换言之，处于冷态的双金属条具有弯曲的形状，其中，能移动的端远离固定触点。在一个实施方式中，在制造具有集成过温保护的过压保护装置期间，双金属条的能移动的端被迫使至固定触点，并且固定触点被焊接到能移动的触点。一旦焊料凝固，双金属条便保持在其预加载的位置中。可替代地，也可以首先将固定触点焊接到能移动的触点，以使双金属条弯曲，并且然后根据能移动的触点所处的位置将双金属条的固定端焊接到端子中的一个或焊接到压敏电阻器的接触片。在又一实施方式中，在第一步骤中，固定触点被焊接到能移动的触点，并且根据能移动的触点所处的位置，双金属条的固定端被焊接到端子中的一个或焊接到压敏电阻器的接触片。在后续步骤中，当包括压敏电阻器和双金属接触断路器的布置被装入到壳体中时，双金属条被壳体的部分所弯曲。通过所有这些措施，进一步支持了双金属接触断路器的快速断开。

20、在具有集成过温保护的过压保护装置的另一有利实施方式中，该过压保护装置包括光学指示器，

21、-该光学指示器能移动地布置在壳体的开口或窗口处，

22、-该光学指示器机械地耦合到双金属条的能移动的端，并且

23、-当双金属接触断路器断开时，该光学指示器通过双金属条而被使得从指示双金属接触断路器的导通状态的第一位置移动到指示双金属接触断路器的关断状态的第二位置。

24、以该方式，可以容易地从外部检查具有集成过温保护的过压保护装置的操作状态。光学指示器可以在其表面上包括符号或颜色。例如，光学指示器可以在光学指示器的第一位置中的通过壳体中的开口或窗口可见的区域中被着色为绿色，并且可以在光学指示器的第二位置中的通过该开口或窗口可见的区域中被着色为红色。

25、有利地，具有集成过温保护的过压保护装置可以包括闭锁元件，一旦双金属接触断路器断开，该闭锁元件便将双金属条保持在双金属条的断开位置中。在该实施方式中，双金属条在被加热时可以从其闭合位置移动到断开位置，但是在其再次冷却时无法移动回来。闭锁元件具体可以由弹性材料(如弹性塑料)制成，或者可以是弹簧加载的。

26、在又一有利的实施方式中，具有集成过温保护的过压保护装置可以包括由电绝缘体制成的阻隔元件，当双金属接触断路器断开时，该阻隔元件在固定触点与能移动的触点之间移动。例如，阻隔元件可以是弹簧加载的，并且可以被迫使处于固定触点与能移动的触点之间。一方面，阻隔元件增大了固定触点与能移动的触点之间的爬电距离，另一方面，阻隔元件阻止双金属接触断路器的再次闭合。因此，阻隔元件提供了双重功能。

27、有益地，即使当双金属条在断开后再次冷却时，阻隔元件仍可以使双金属接触断路器保持断开。以该方式，双金属接触断路器安全地保持断开。可以允许手动干预以将阻隔元件移动到其原始位置。然后，即使当双金属条在断开之后再次冷却直到来自外部的手动干预，阻隔元件仍使双金属接触断路器保持断开。一般来说，一旦漏电流达到特定的阈值水平，压敏电阻器便不会再进行操作。然而，在特殊情况下，具有集成过温保护的过压保护装置可以通过所提出的措施再次被置于操作状态，直到有更换件出现。如果不允许或不可能进行手动干预，则也可以说当双金属接触断路器断开时，阻隔元件在固定触点与能移动的触点之间“不可逆地”移动。还应注意的是，并非设计意图的手动干预，如拆卸或破坏具有集成过温保护的过压保护装置的壳体，不被视为上述意义上的手动干预。

28、有利地，阻隔元件可以包括光学指示器并且形成组合的阻隔与指示器元件，

29、-该组合的阻隔与指示器元件能移动地布置在壳体的开口或窗口处，

30、-该组合的阻隔与指示器元件机械地耦合到双金属条的能移动的端，并且

31、-当双金属接触断路器断开时，该组合的阻隔与指示器元件通过双金属条而被使得从指示双金属接触断路器的导通状态的第一位置移动到指示双金属接触断路器的关断状态的第二位置。以该方式，同样可以容易地从外部检查具有集成过温保护的过压保护装置的操作状态。光学指示器同样可以在其表面上包括符号或颜色。例如，光学指示器可以在组合的阻隔与指示器元件的第一位置中的通过壳体中的开口或窗口可见的区域中被着色为绿色，并且可以在组合的阻隔与指示器元件的第二位置中的通过该开口或窗口可见的区域中被着色为红色。