CN1184660C - 保护道路交通车辆内电路的保护开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及保护尤其汽车电路的保护开关，它包括一个带两个并列扁插头的扁平绝缘材料外壳。一个设计为弹跳运动机构固定在一个扁插头上的双金属片起插头共同触点接通的作用，它以其触点端悬伸到与静止触点触点接通的对准位置。此外本发明的保护开关中还有一个隔离片，它在过电流造成的触点断开时在弹簧压力作用下自动移入已打开的触点之间的空隙内，并可从外部借助于克服弹簧压力的有效加载从其隔离触点的位置推回。从开关外壳伸出一个使双金属片的触点端从其接触位置偏转到其触点断开位置的手动释放器。

Description

保护道路交通车辆内电路的保护开关
本发明涉及一种用于保护道路交通车辆内的电路的保护开关。这种保护开关应取代世界范围内常见的成系列地按DIN 72581-3的熔断保险丝，在应用在配备有扁保险丝座的汽车内。
本发明的目的是，在前言所述类型的保护开关内比较简单的方式提供一种原则上由DE-A-1099624已知的可能性，也就是即使故障没有过电流释放也能切断借助自动断路器保护的电路。尤其当例如汽车较长时间没有使用而应有效防止因漏电使电池放空时，为了保护汽车电路有必要方便地手动切断电路。这例如发生在汽车最终检验后直至供应给顾客的情况下。在此期间往往长时间地运输或存放。
根据本发明，提出一种保护汽车电路的保护开关，它具有一个为节省空间可排列成行的扁长方六面体状的外壳，该外壳具有一个由绝缘材料制成的基座和一个外壳罩，该外壳罩具有两个基本上互相平行的遮盖面，其中平行于两个外壳遮盖面定向的扁插头穿过支承所述扁插头的基座的一个外壳侧壁并且其扁平面伸出外壳侧壁用于与一个扁形保险丝座触点接通，其他的外壳壁是套在基座上尤其与其卡扣住的、围绕着开关功能部分的外壳罩的部分，以及扁插头以其在外壳一侧的端部并列地伸入外壳内腔中，并通过一个固定在扁插头上、当过电流时断开触点接通的双金属瞬断片互相连接，其特征为：外壳罩在其装配状态与基座相对的底部有一通孔，用于一个将双金属瞬断片从其触点接通位置脱开的手动释放器；设置有一根横向于穿透方向延伸、平行于双金属瞬断片的延伸平面定向的支承轴用于手动释放器；以及作为双臂杠杆的手动释放器通过一种卡夹连接保持在支承轴上，并且一方面为了根据选择朝触点断开方向加载将一个伸入开关内腔的释放臂作用在双金属瞬断片的下面，以及另一方面将操纵端经由通过外壳罩底部构成的外壳侧壁向外伸出。
此方案尤其与由于保护开关尺寸小型化所给定的状况相协调。特别是手动释放器设计为双臂式摇杆，它的释放臂在静止位置定位在双金属瞬断片的触点侧。在双金属瞬断片触点接通位置释放臂与双金属片不接触。确切地说释放臂不接触地保持处于此原始和静止位置。这一状况是由一弹性压力造成的，此弹性压力由手动释放器的支承轴施加在它的作为回转驱动装置的下部边上。具体而言此结构设计为使起双臂摇杆作用的手动释放器借助于可活动的卡扣连接装置卡夹在与外壳罩成一体的支承轴上。这是一种适应狭窄的空间状况在装配技术上易于实施的结构，而且这种结构也能经济地实现。最后，按本发明类型的保护开关是大量生产的产品。此外，手动释放器轻和可靠，即使遇到非常狭窄的环境状况也能使用于并排安装的多个保护开关。在本发明的实施形式中，一个装在外壳内腔中当触点断开时由于弹簧压力移入触点之间并将触点彼此隔开距离的隔离片，它可借助一个在用于手动释放器的外壳通孔旁从与手动释放器相同的那个外壳侧伸出的按压端，克服弹簧压力从其处于触点之间的隔离位置推回。在手动释放后隔离片将其按压端从开关外壳伸出，从而不会混淆地可以识别它的释放动作是否已达到预期的使触点分离的目的。手动释放器从外壳伸出的操纵臂阻碍隔离片通过其按压端加压回移的可能性与隔离后在双金属片冷却的情况下可能自动弹跳地触点接通或保护开关重新接通的机会一样少。因此本发明的对象也可在前言所述先有技术其余结构保持不变的情况下方便地实现。
根据本发明，一个从固定边向外凸起限制手动释放器在外壳内***长度的外壳止挡。
下面借助附图举例说明本发明的实施例。其中：
图1保护开关各部分分解透视图；
图2沿图1中线II-II通过装配好以及双金属片处于接触位置的开关纵剖面；
图3类似于图2的视图，其中手动释放器回转到它的最大释放位置并因而断开开关；
图4处于图3所示释放位置下的开关，其中手动释放器已松开；
图5-7按图2-4开关触点区和手动释放器区的局部放大图；
图8手动释放器29经修改的实施形式。
保护开关的工作原理与由EP0151692B1，触切地说在它的按DE3526785C1改进的文本中已知的一致。本专利内容通过从外部手动释放的可能性补充了这些设计，与此同时无需为此在开关上作重大的结构性改变。在这里之所以应提及这一些，尤其是因为万一在下面对附图的说明有什么不清楚的地方，那么应当和能够参阅这些印刷品公开的内容。
在过电流保护开关中，用绝缘材料制的基座1可围绕着两个互相平行定向的扁插头2、3从外部注入。由此实现扁插头2、3在外壳上的固定。扁插头2、3以其插接端向外从基座1伸出。它们的外壳内端4、5伸入保护开关的外壳内腔中。扁插头3、4沿其全部纵向长度按照DIN-Norm 72581-3对所涉及的起熔断保险丝作用的已知的扁保险器插件的规定延伸。扁插头3、4基本上平行于可沿纵向9套在基座1上的外壳罩8的外壳遮盖面6、7延伸。在套上或装配状态，外壳罩8卡扣固定在基座1上。为此，在外壳遮盖面6内的固定孔10卡扣在基座1的固定齿11上。
扁插头2、3沿其全长有扁平矩形的横截面形状。双金属瞬断片12以其固定端13在固定点14固定，例如焊接在扁插头2的内端4上。双金属瞬断片12以其活动端15作为触点端悬伸到与另一扁插头3内端5对准的位置。此内端5在其上侧带固定不动的用于固定在双金属瞬断片12活动端15下侧上的活动触点17的静止触点16。
在双金属瞬断片12的冷态，固定在其活动端15上的活动触点17与扁插头3的静止触点16触点接通。由此闭合在两个扁插头2和3之间的电流路径。在图2和5中表示了这种闭合状态。在此闭合状态，隔离片18靠在活动触点17面朝基座1的侧面上。它被压紧的压力弹簧19沿着逆纵向9的加压方向挤靠在活动触点17的这一侧面上。压力弹簧19将其后端20支承在基座1上。基座的支承面21带一个定心销22，用于设计为螺旋弹簧的压力弹簧20在开关外壳内部的可靠定位。
隔离片18构成在俯视图(图1)中直角形结构的其中一个边，它的另一个逆纵向9伸出的边23带有隔离片18的按压端24，在触点16、17的触点接通位置(图2、5)并因而在压力弹簧19被压缩状态，按压端进入外壳罩8内部位于扁插头2、3的内端4、5之间，并与此同时平行于扁插头2、3两侧定位的内端4、5定向。
当朝触点断开的方向实施触点16、17分离时不只是活动触点17从静止触点16抬起。确切地说也取消了隔离片18在活动触点面朝基座1的侧面上的接触(图3、4；6、7)。因此压力弹簧19舒张。它将隔离片18沿逆纵向9的方向推移到使固定或静止触点16相对于与双金属片12连接在一起的活动触点17隔离的遮挡位置。在此遮挡位置，隔离片18以一个从其下侧伸出的止挡26挡靠在静止触点16面朝它的侧面上。此止挡限制了隔离片18的隔离运动，并使隔离片18相对于静止触点16定位在其遮挡位置。在这种情况下压力弹簧19还始终将一个持续的压力逆纵向9施加在隔离片18上。在图中描述的通过压力弹簧19扩张造成的纵向移动过程中，隔离片18就象在一轨道上那样在扁插头3暴露在外壳中的内端5表面上导引。为此在隔离片18下侧制有一个按轮缘槽的方式工作的导槽27(图1)。
在两个触点16、17的隔离位置(图3、4；6、7)，隔离片18按压边23的按压端24通过外壳罩8的孔28向外伸出，并由此表明已实施触点断开。这种从外部信号化的可识别性可通过按压端24与外壳颜色对比的信号色保证或改善。
大体上到这里为止所说明的过电流保护开关的工作方式与前言提及的先有技术的工作方式是一致的，其中触点16、17通过双金属片释放，亦即由于双金属瞬断片12加热触发断开。
现在，按本发明除双金属瞬断释放外还采用手动释放。为此存在一个可按选择将双金属瞬断片12从其触点接通位置(图2、5)抬起的手动释放器29。它设计为双臂杠杆，杠杆将其操纵端从外壳罩8背对扁插头2、3的扁平侧30伸出。在这里，手动释放器29定位在隔离片18的边23或按压端24旁面朝扁插头3内端5的那一侧，并以其纵向9平行于边23延伸。
为了断开触点，手动释放器29从双金属瞬断片带有活动触点17的接触侧那里朝触点断开方向25在双金属瞬断片12上加力。这种加力通过设计为双臂式摇杆的手动释放器29释放臂31实施，为此，释放臂朝释放方向25绕与外壳罩8一体的支承轴32向上回转。
手动释放器29的另一臂，亦即操纵臂33经支承轴32向外伸出。操纵臂33全部长度处于外壳罩8的外部。支承轴32基本上同样如此。它是位在两个从扁平侧30向外凸出的固定侧板34、35之间，固定侧板同时保证手动释放器29的纵向导引或定向，以及使外壳罩8和支承轴32组合成为整体构件。支承轴32在外部定位在外壳通孔36前面，手动释放器29穿过外壳通孔伸入外壳内腔中。
手动释放器29是一整体式大体设计为U形的绝缘材料件，它以其U形的两个边围绕着支承轴32。其中一个，亦即在图中的下部U形边，由操纵臂33和加长连接在操纵臂上伸入外壳内腔中的释放臂31构成。手动释放器29的支承轴32大体平行于双金属瞬断片12和外壳遮盖面6、7定向。它垂直于图2-7的图纸平面延伸。
手动释放器29位于支承轴32上面的那个U形边作为固定边制有一个从后面扣住支承轴32并朝释放臂31方向凸出的固定钩(38)。
此外，固定边37在其上侧带一个凸起的并借此限制手动释放器29相对于外壳通孔36***长度的外壳止挡39，由图2、5可看出它在外壳遮盖面6上的止挡状态。手动释放器29操纵臂33的外端U形的横板40构成手动释放器的外端。
手动释放器29在下面的U形边，亦即释放臂31，大体在其纵向长度的中部，为了构成轴瓦41在其内侧凹入。
手动释放器29借助可活动的卡扣连接装置卡夹在支承轴32上。为此，它以其两个U形边作为整体式的卡子和/或作为与卡子共同作用的相配面弹簧弹性地围绕着支承轴32。支承轴有一种在手动释放器29作释放回转42时能使其U形边弹性撑开的横截面形状，使得由于撑开而储存的弹性压力起使手动释放器29自动逆释放回转42方向转回其原始回转位置的复位压力的作用。这种横截面形状的特点在于有一定的非对称性。此非对称性在于，支承轴32在释放回转状态(图3、6)向U形边31、37加载的横截面尺寸大于在手动释放器静止状态(图2、4、5、7、8)向U形边31、37加载的横截面尺寸。这种非对称性还为固定钩38提供了一个相配止挡面以及为操纵臂33提供了一个用于限制手动释放器29回转范围的回转止挡44。
手动释放器29的U形及弹簧弹性的稳定性，与支承轴32不同于圆形而更近似于椭圆形的横截面形状相结合带来一系列优点。与支承轴32的横截面形状无关，手动释放器29在支承轴32上按一种保证其不会丢失地固定的方式简单地卡扣装配。手动释放器29方便地从外面通过在外壳通孔36内的U形边端部套上并与此同时卡夹住。在这种情况下手动释放器29的释放臂31处于双金属片12下方。若手动释放器29顺时针方向绕支承轴32回转，则释放端31上抬。它作用在双金属瞬断片12下面并将它上升到使触点17脱离静止触点16的位置。因此，解除了隔离片18在活动触点17上的支靠，与此同时在压力弹簧19的压力作用下隔离片移到它的遮挡位置(图3、6)，这一状况使双金属片12或与之连接的活动触点17不可能重新接通亦即回到其触点接通位置。若取消顺时针方向从外部施加在手动释放器操纵臂33上的回转压力P(图3、6)，也就是松开手动释放器29，那么它基于在其两个U形边之间有效储存并被支承轴所施加的横撑压力因而沿反时针方向回到图4和7所示的原始位置，在此位置下释放臂31不仅与双金属片12而且与扁插头3的内端5均保持明显的距离。
图8表示手动释放器29经修改的实施形式。此修改涉及设置一个从手动释放器29横板40的顶面45向外伸出的操纵爪46。操纵爪46沿逆释放臂31的纵向延伸方向向外伸出，并大体定位在横板40与释放臂31或操纵臂33纵向相交的地方。在这里重要之点在于，就图8而言是一种相对于支承轴32既沿水平方向也沿垂直方向偏心地错开的结构，从而几乎施加在操纵爪上的任何压力作用都能与加压方向无关地产生一个转换成手动释放器29释放保护开关的回转运动的分力。回转方向47或由其引起的扭矩在图中用方向箭头47表示。以同样的方式导致这一扭矩作用的加载方向48、49同样用方向箭头表示。
除此之外，手动释放器29在类似于按DIN 72581-3的安全色中选出一种与外壳颜色保持明显对比的颜色，这种颜色还使得易于在成排装置中可靠地选出和进行手动操纵。

Claims (14)

1.保护汽车电路的保护开关，它具有一个为节省空间可排列成行的扁长方六面体状的外壳，该外壳具有一个由绝缘材料制成的基座(1)和一个外壳罩(8)，该外壳罩具有两个基本上互相平行的遮盖面(6、7)，其中
-平行于两个外壳遮盖面(6、7)定向的扁插头(2、3)穿过支承所述扁插头(2、3)的基座(1)的一个外壳侧壁并且其扁平面伸出外壳侧壁用于与一个扁形保险丝座触点接通，
-其他的外壳壁是套在基座(1)上尤其与其卡扣住的、围绕着开关功能部分的外壳罩(8)的部分，以及
-扁插头(2、3)以其在外壳一侧的端部并列地伸入外壳内腔中，并通过一个固定在扁插头(2)上、当过电流时断开触点接通的双金属瞬断片(12)互相连接，
其特征为：
-外壳罩(8)在其装配状态与基座(1)相对的底部(30)有一通孔(36)，用于一个将双金属瞬断片(12)从其触点接通位置脱开的手动释放器(29)；
-设置有一根横向于穿透方向延伸、平行于双金属瞬断片(12)的延伸平面定向的支承轴(32)用于手动释放器(29)；以及
-作为双臂杠杆的手动释放器(29)通过一种卡夹连接保持在支承轴(32)上，并且一方面为了根据选择朝触点断开方向加载将一个伸入开关内腔的释放臂(31)作用在双金属瞬断片(12)的下面，以及另一方面将操纵端(33)经由通过外壳罩(8)底部构成的外壳侧壁(30)向外伸出。
2.按照权利要求1所述的保护开关，其特征在于一个装在外壳内腔中当触点断开时由于弹簧压力移入触点(16、17)之间并将触点(16、17)彼此隔开距离的隔离片(18)，它可借助一个在用于手动释放器(29)的外壳通孔(36)旁从与手动释放器(29)相同的那个外壳侧(30)伸出的按压端(24)，克服弹簧压力从其处于触点(16、17)之间的隔离位置推回。
3.按照权利要求1或2所述的保护开关，其特征为：手动释放器(29)是一个大体成U形的整体式绝缘材料件，该绝缘材料件以其U形的两个边形封闭和力封闭地围绕着支承轴(32)，并且该绝缘材料件的从双金属瞬断片下面作用在双金属瞬断片上的那个U形边构成释放臂(31)。
4.按照权利要求3所述的保护开关，其特征为：手动释放器(29)另一个不构成释放臂的U形边作为固定边(37)，它设有一个朝释放边(31)方向伸出在装配状态从后面扣住支承轴(32)的固定钩(38)。
5.按照权利要求4所述的保护开关，其特征在于一个从固定边(37)向外凸起限制手动释放器(29)在外壳内***长度的外壳止挡(39)。
6.按照权利要求3所述的保护开关，其特征为：U形的横板(40)构成手动释放器(29)操纵臂(33)在外部的操纵端。
7.按照权利要求6所述的保护开关，其特征在于：构成手动释放器(29)释放臂的U形边(31、37)大体在其纵向长度中部的内侧为构成用于支承轴(32)的轴瓦(41)凹入。
8.按照权利要求3所述的保护开关，其特征为：手动释放器(29)以其两个U形边(31、37)作为整体卡子略加弹簧弹性力地围绕着支承轴(32)。
9.按照权利要求3所述的保护开关，其特征为：支承轴(32)有一个在手动释放器(29)释放回转(42)时使它的U形边弹性撑开的横截面形状，使得由于撑开而储存的弹性压力起使手动释放器(29)自动转回其原始的回转位置的复位压力的作用。
10.按照权利要求9所述的保护开关，其特征为：支承轴(32)在释放回转状态(图3、6)向U形边(31、37)加载的横截面尺寸大于在手动释放器(29)静止状态(图2、4、5、7、8)向U形边(31、37)加载的横截面尺寸。
11.按照权利要求3所述的保护开关，其特征为：手动释放器(29)是整体塑料压注件。
12.按照权利要求6所述的保护开关，其特征为：手动释放器(29)在其外侧带一个凸起的操纵爪(46)，它相对于支承轴(32)偏心地大体定位在一方面是释放臂(31)或操纵臂(33)以及另一方面是横板(40)两者左方的相交区内。
13.按照权利要求12所述的保护开关，其特征为：操纵爪(46)逆释放臂(31)或操纵臂(33)纵向的方向从横板(40)伸出。
14.按照权利要求1所述的保护开关，其特征在于手动释放器(29)有一种与外壳颜色形成反差的颜色。
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