專利名稱：保護道路交通車輛內電路的保護開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有在權利要求1前序部分所述特征(EP0151692B1；DE3526785C1)用于保護道路交通車輛內的電路的保護開關。這種保護開關應取代世界范圍內常見的成系列地按DIN 72581-3的熔斷保險絲，在應用在配備有扁保險絲座的汽車內。
本發明的目的是，在前言所述類型的保護開關內以較簡單的方式提供一種原則上由DE-A-1099624已知的可能性，也就是即使故意沒有過電流釋放也能切斷借助自動斷路器保護的電路。尤其當例如汽車較長時間沒有使用而應有效防止因漏電使電池放空時，為了保護汽車電路有必要方便地手動切斷電路。這例如發生在汽車最終檢驗后直至供應給顧客的情況下。在此期間往往長時間地運輸或存放。此目的通過權利要求1達到。
為達到此目的的結構設計方案是從屬權利要求的內容。此方案尤其與由于保護開關尺寸小型化所給定的狀況相協調。特別是手動釋放器設計為雙臂式搖桿，它的釋放臂在靜止位置定位在雙金屬瞬斷片的觸點側。在雙金屬瞬斷片觸點接通位置釋放臂與雙金屬片不接觸。確切地說釋放臂不接觸地保持處于此原始和靜止位置。這一狀況是由一彈性壓力造成的，此彈性壓力由手動釋放器的支承軸施加在它的作為回轉驅動裝置的下部邊上。具體而言此結構設計為使起雙臂搖桿作用的手動釋放器借助于可活動的卡扣連接裝置卡夾在與外殼罩成一體的支承軸上。這是一種適應狹窄的空間狀況在裝配技術上易于實施的結構，而且這種結構也能經濟地實現。最后，按本發明類型的保護開關是大量生產的產品。此外，手動釋放器輕和可靠，即使遇到非常狹窄的環境狀況也能使用于并排安裝的多個保護開關。在具有按權利要求2的附加的隔離片的實施形式中，在手動釋放后隔離片將其按壓端從開關外殼伸出，從而不會混淆地可以識別它的釋放動作是否已達到預期的使觸點分離的目的。手動釋放器從外殼伸出的操縱臂阻礙隔離片通過其按壓端加壓回移的可能性與隔離后在雙金屬片冷卻的情況下可能自動彈跳地觸點接通或保護開關重新接通的機會一樣少。因此本發明的對象也可在前言所述先有技術其余結構保持不變的情況下方便地實現。
下面借助附圖舉例說明本發明的實施例。其中
圖1保護開關各部分分解透視圖；圖2沿圖1中線Ⅱ-Ⅱ通過裝配好以及雙金屬片處于接觸位置的開關縱剖面；圖3類似于圖2的視圖，其中手動釋放器回轉到它的最大釋放位置并因而斷開開關；圖4處于圖3所示釋放位置下的開關，其中手動釋放器已松開；圖5-7按圖2-4開關觸點區和手動釋放器區的局部放大圖；圖8手動釋放器29經修改的實施形式。
保護開關的工作原理與由EP0151692B1，確切地說在它的按DE3526785C1改進的文本中已知的一致。本專利內容通過從外部手動釋放的可能性補充了這些設計，與此同時無需為此在開關上作重大的結構性改變。在這里之所以應提及這一些，尤其是因為萬一在下面對附圖的說明有什么不清楚的地方，那么應當和能夠參閱這些印刷品公開的內容。
在過電流保護開關中，用絕緣材料制的基座1可圍繞著兩個互相平行定向的扁插頭2、3從外部注入。由此實現扁插頭2、3在外殼上的固定。扁插頭2、3以其插接端向外從基座1伸出。它們的外殼內端4、5伸入保護開關的外殼內腔中。扁插頭3、4沿其全部縱向長度按照DIN-Norm 72581-3對所涉及的起熔斷保險絲作用的已知的扁保險器插件的規定延伸。扁插頭3、4基本上平行于可沿縱向9套在基座1上的外殼罩8的外殼遮蓋面6、7延伸。在套上或裝配狀態，外殼罩8卡扣固定在基座1上。為此，在外殼遮蓋面6內的固定孔10卡扣在基座1的固定齒11上。
扁插頭2、3沿其全長有扁平矩形的橫截面形狀。雙金屬瞬斷片12以其固定端13在固定點14固定，例如焊接在扁插頭2的內端4上。雙金屬瞬斷片12以其活動端15作為觸點端懸伸到與另一扁插頭3內端5對準的位置。此內端5在其上側帶固定不動的用于固定在雙金屬瞬斷片12活動端15下側上的活動觸點17的靜止觸點16。
在雙金屬瞬斷片12的冷態，固定在其活動端15上的活動觸點17與扁插頭3的靜止觸點16觸點接通。由此閉合在兩個扁插頭2和3之間的電流路徑。在圖2和5中表示了這種閉合狀態。在此閉合狀態，隔離片18靠在活動觸點17面朝基座1的側面上。它被壓緊的壓力彈簧19沿著逆縱向9的加壓方向擠靠在活動觸點17的這一側面上。壓力彈簧19將其后端20支承在基座1上。基座的支承面21帶一個定心銷22，用于設計為螺旋彈簧的壓力彈簧20在開關外殼內部的可靠定位。
隔離片18構成在俯視圖(圖1)中直角形結構的其中一個邊，它的另一個逆縱向9伸出的邊23帶有隔離片18的按壓端24，在觸點16、17的觸點接通位置(圖2、5)并因而在壓力彈簧19被壓縮狀態，按壓端進入外殼罩8內部位于扁插頭2、3的內端4、5之間，并與此同時平行于扁插頭2、3兩側定位的內端4、5定向。
當朝觸點斷開的方向實施觸點16、17分離時不只是活動觸點17從靜止觸點16抬起。確切地說也取消了隔離片18在活動觸點面朝基座1的側面上的接觸(圖3、4；6、7)。因此壓力彈簧19舒張。它將隔離片18沿逆縱向9的方向推移到使固定或靜止觸點16相對于與雙金屬片12連接在一起的活動觸點17隔離的遮擋位置。在此遮擋位置，隔離片18以一個從其下側伸出的止擋26擋靠在靜止觸點16面朝它的側面上。此止擋限制了隔離片18的隔離運動，并使隔離片18相對于靜止觸點16定位在其遮擋位置。在這種情況下壓力彈簧19還始終將一個持續的壓力逆縱向9施加在隔離片18上。在圖中描述的通過壓力彈簧19擴張造成的縱向移動過程中，隔離片18就象在一軌道上那樣在扁插頭3暴露在外殼中的內端5表面上導引。為此在隔離片18下側制有一個按輪緣槽的方式工作的導槽27(圖1)。
在兩個觸點16、17的隔離位置(圖3、4；6、7)，隔離片18按壓邊23的按壓端24通過外殼罩8的孔28向外伸出，并由此表明已實施觸點斷開。這種從外部信號化的可識別性可通過按壓端24與外殼顏色對比的信號色保證或改善。
大體上到這里為止所說明的過電流保護開關的工作方式與前言提及的先有技術的工作方式是一致的，其中觸點16、17通過雙金屬片釋放，亦即由于雙金屬瞬斷片12加熱觸發斷開。
現在，按本發明除雙金屬瞬斷釋放外還采用手動釋放。為此存在一個可按選擇將雙金屬瞬斷片12從其觸點接通位置(圖2、5)抬起的手動釋放器29。它設計為雙臂杠桿，杠桿將其操縱端從外殼罩8背對扁插頭2、3的扁平側30伸出。在這里，手動釋放器29定位在隔離片18的邊23或按壓端24旁面朝扁插頭3內端5的那一側，并以其縱向9平行于邊23延伸。
為了斷開觸點，手動釋放器29從雙金屬瞬斷片帶有活動觸點17的接觸側那里朝觸點斷開方向25在雙金屬瞬斷片12上加力。這種加力通過設計為雙臂式搖桿的手動釋放器29釋放臂31實施，為此，釋放臂朝釋放方向25繞與外殼罩8一體的支承軸32向上回轉。
手動釋放器29的另一臂，亦即操縱臂33經支承軸32向外伸出。操縱臂33全部長度處于外殼罩8的外部。支承軸32基本上同樣如此。它是位在兩個從扁平側30向外凸出的固定側板34、35之間，固定側板同時保證手動釋放器29的縱向導引或定向，以及使外殼罩8和支承軸32組合成為整體構件。支承軸32在外部定位在外殼通孔36前面，手動釋放器29穿過外殼通孔伸入外殼內腔中。
手動釋放器29是一整體式大體設計為U形的絕緣材料件，它以其U形的兩個邊圍繞著支承軸32。其中一個，亦即在圖中的下部U形邊，由操縱臂33和加長連接在操縱臂上伸入外殼內腔中的釋放臂31構成。手動釋放器29的支承軸32大體平行于雙金屬瞬斷片12和外殼遮蓋面6、7定向。它垂直于圖2-7的圖紙平面延伸。
手動釋放器29位于支承軸32上面的那個U形邊作為固定邊制有一個從后面扣住支承軸32并朝釋放臂31方向凸出的固定鉤(38)。
此外，固定邊37在其上側帶一個凸起的并借此限制手動釋放器29相對于外殼通孔36插入長度的外殼止擋39，由圖2、5可看出它在外殼遮蓋面6上的止擋狀態。手動釋放器29操縱臂33的外端U形的橫板40構成手動釋放器的外端。
手動釋放器29在下面的U形邊，亦即釋放臂31，大體在其縱向長度的中部，為了構成軸瓦41在其內側凹入。
手動釋放器29借助可活動的卡扣連接裝置卡夾在支承軸32上。為此，它以其兩個U形邊作為整體式的卡子和/或作為與卡子共同作用的相配面彈簧彈性地圍繞著支承軸32。支承軸有一種在手動釋放器29作釋放回轉42時能使其U形邊彈性撐開的橫截面形狀，使得由于撐開而儲存的彈性壓力起使手動釋放器29自動逆釋放回轉42方向轉回其原始回轉位置的復位壓力的作用。這種橫截面形狀的特點在于有一定的非對稱性。此非對稱性在于，支承軸32在釋放回轉狀態(圖3、6)向U形邊31、37加載的橫截面尺寸大于在手動釋放器靜止狀態(圖2、4、5、7、8)向U形邊31、37加載的橫截面尺寸。這種非對稱性還為固定鉤38提供了一個相配止擋面以及為操縱臂33提供了一個用于限制手動釋放器29回轉范圍的回轉止擋44。
手動釋放器29的U形及彈簧彈性的穩定性，與支承軸32不同于圓形而更近似于橢圓形的橫截面形狀相結合帶來一系列優點。與支承軸32的橫截面形狀無關，手動釋放器29在支承軸32上按一種保證其不會丟失地固定的方式簡單地卡扣裝配。手動釋放器29方便地從外面通過在外殼通孔36內的U形邊端部套上并與此同時卡夾住。在這種情況下手動釋放器29的釋放臂31處于雙金屬片12下方。若手動釋放器29順時針方向繞支承軸32回轉，則釋放端31上抬。它作用在雙金屬瞬斷片12下面并將它上升到使觸點17脫離靜止觸點16的位置。因此，解除了隔離片18在活動觸點17上的支靠，與此同時在壓力彈簧19的壓力作用下隔離片移到它的遮擋位置(圖3、6)，這一狀況使雙金屬片12或與之連接的活動觸點17不可能重新接通亦即回到其觸點接通位置。若取消順時針方向從外部施加在手動釋放器操縱臂33上的回轉壓力P(圖3、6)，也就是松開手動釋放器29，那么它基于在其兩個U形邊之間有效儲存并被支承軸所施加的橫撐壓力因而沿反時針方向回到圖4和7所示的原始位置，在此位置下釋放臂31不僅與雙金屬片12而且與扁插頭3的內端5均保持明顯的距離。
圖8表示手動釋放器29經修改的實施形式。此修改涉及設置一個從手動釋放器29橫板40的頂面45向外伸出的操縱爪46。操縱爪46沿逆釋放臂31的縱向延伸方向向外伸出，并大體定位在橫板40與釋放臂31或操縱臂33縱向相交的地方。在這里重要之點在于，就圖8而言是一種相對于支承軸32既沿水平方向也沿垂直方向偏心地錯開的結構，從而幾乎施加在操縱爪上的任何壓力作用都能與加壓方向無關地產生一個轉換成手動釋放器29釋放保護開關的回轉運動的分力。回轉方向47或由其引起的扭矩在圖中用方向箭頭47表示。以同樣的方式導致這一扭矩作用的加載方向48、49同樣用方向箭頭表示。
除此之外，手動釋放器29在類似于按DIN 72581-3的安全色中選出一種與外殼顏色保持明顯對比的顏色，這種顏色還使得易于在成排裝置中可靠地選出和進行手動操縱。
權利要求
1．保護汽車電路的保護開關有一個為節省空間可排列成行的扁長方六面體狀的絕緣材料外殼，外殼包括兩個基本上互相平行的遮蓋面(6、7)，其中-以其扁平面平行于兩個外殼遮蓋面(6、7)定向的用于與扁形保險絲座觸點接通的扁插頭(2、3)從外殼側壁伸出，-被扁插頭(2、3)穿過的外殼側壁由支承扁插頭(2、3)的基座(1)構成，而其他一些外殼壁是一個套在基座(1)上，尤其與其卡扣住的圍繞著開關功能部分的外殼罩(8)的部分，以及-扁插頭(2、3)以其在外殼一側的端部并列地伸入外殼內腔中，并通過一個固定在扁插頭(2)上當過電流時斷開觸點接通的雙金屬瞬斷片(12)互相連接，其特征為-外殼罩(8)在其裝配狀態與基座(1)相對的底部(30)有一通孔(36)，用于一個將雙金屬瞬斷片(12)從其觸點接通位置脫開的手動釋放器(29)；-通孔含有一根橫向于穿透方向延伸平行于雙金屬瞬斷片(12)的延伸平面定向并整體成形在外殼罩(8)上用于手動釋放器(29)的支承軸(32)；以及-手動釋放器(29)以這樣的方式從外部卡夾在支承軸(32)上，即，在卡夾位置手動釋放器按雙臂杠桿的型式，一方面為了根據選擇朝觸點斷開方向加載將一個伸入開關內腔的釋放臂(31)作用在雙金屬瞬斷片(12)的下面，以及另一方面將操縱端(33)經由通過外殼罩(8)底部構成的外殼側壁(30)向外伸出。
2．按照權利要求1所述的保護開關，其特征在于一個裝在外殼內腔中當觸點斷開時由于彈簧壓力移入觸點(16、17)之間并將觸點(16、17)彼此隔開距離的隔離片(18)，它可借助一個在用于手動釋放器(29)的外殼通孔(36)旁從與手動釋放器(29)相同的那個外殼側(30)伸出的按壓端(24)，克服彈簧壓力從其處于觸點(16、17)之間的隔離位置推回。
3．按照權利要求1或2所述的保護開關，其特征為手動釋放器(29)是一個大體成U形的整體式絕緣材料件，它以其U形的兩個邊形封閉和力封閉地圍繞著支承軸(32)，以及它從下面作用在雙金屬瞬斷片上的那個U形邊構成釋放臂(31)。
4．按照權利要求3所述的保護開關，其特征為手動釋放器(29)另一個不構成釋放臂的U形邊作為固定邊(37)，它設有一個朝釋放邊(31)方向伸出在裝配狀態從后面扣住支承軸(32)的固定鉤(38)。
5．按照權利要求4所述的保護開關，其特征在于一個從固定邊(37)向外凸起限制手動釋放器(29)在外殼內插入長度的外殼止擋(39)。
6．按照前列諸權利要求中一項或多項所述的保護開關，其特征為U形的橫板(40)構成手動釋放器(29)操縱臂(33)在外部的操縱端。
7．按照權利要求6所述的保護開關，其特征在于構成手動釋放器(29)釋放臂的U形邊(31、37)大體在其縱向長度中部的內側為構成用于支承軸(32)的軸瓦(41)凹入。
8．按照前列諸權利要求中一項或多項所述的保護開關，其特征為手動釋放器(29)以其兩個U形邊(31、37)作為整體卡子略加彈簧彈性力地圍繞著支承軸(32)。
9．按照前列諸權利要求中一項或多項所述的保護開關，其特征為支承軸(32)有一個在手動釋放器(29)釋放回轉(42)時使它的U形邊彈性撐開的橫截面形狀，使得由于撐開而儲存的彈性壓力起使手動釋放器(29)自動轉回其原始的回轉位置的復位壓力的作用。
10．按照權利要求9所述的保護開關，其特征為支承軸(32)在釋放回轉狀態(圖3、6)向U形邊(31、37)加載的橫截面尺寸大于在手動釋放器(29)靜止狀態(圖2、4、5、7、8)向U形邊(31、37)加載的橫截面尺寸。
11．按照權利要求9或10所述的保護開關，其特征為手動釋放器(29)是整體塑料壓注件。
12．按照前列諸權利要求中一項或多項所述的保護開關，其特征為手動釋放器(29)在其外側帶一個凸起的操縱爪(46)，它相對于支承軸(32)偏心地大體定位在一方面是釋放臂(31)或操縱臂(33)以及另一方面是橫板(40)兩者左方的相交區內。
13．按照權利要求12所述的保護開關，其特征為操縱爪(46)逆釋放臂(31)或操縱臂(33)縱向的方向從橫板(40)伸出。
14．按照前列諸權利要求中一項或多項所述的保護開關，其特征在于手動釋放器(29)有一種與外殼顏色形成對照的顏色，這種顏色尤其類似于按照DIN 72581-3根據具體要保護的電路不同的電流強度的安全色。
全文摘要
本發明涉及保護尤其汽車電路的保護開關,它包括一個帶兩個并列扁插頭的扁平絕緣材料外殼。一個設計為彈跳運動機構固定在一個扁插頭上的雙金屬片起插頭共同觸點接通的作用,它以其觸點端懸伸到與靜止觸點觸點接通的對準位置。此外本發明的保護開關中還有一個隔離片,它在過電流造成的觸點斷開時在彈簧壓力作用下自動移入已打開的觸點之間的空隙內,并可從外部借助于克服彈簧壓力的有效加載從其隔離觸點的位置推回。從開關外殼伸出一個使雙金屬片的觸點端從其接觸位置偏轉到其觸點斷開位置的手動釋放器。
文檔編號H01H73/10GK1324493SQ99812351
公開日2001年11月28日 申請日期1999年11月5日 優先權日1998年12月9日
發明者沃爾夫岡·烏勒曼, 盧德維格·塞韋特 申請人:埃倫貝格爾及珀恩斯根有限公司