МАГАЗИН ИЛИ ВИЛОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГАЗИНА ИЛИ ВИЛОЧНОГО ЭЛЕМЕНТА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Российский патент 2013 года по МПК H01T4/06 H01R9/24 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к магазину или вилочному элементу защиты от напряжений и способу изготовления магазина или вилочного элемента защиты от перенапряжений.

Уровень техники

Из DE 102007006693 А1 известен магазин защиты от перенапряжений, включающий пластмассовый корпус, электрические контакты, элементы защиты от перенапряжений и, по меньшей мере, контактную гребенку, причем электрические контакты расположены в пластмассовом корпусе и соответственно имеют область втыкания и область контактирования, причем электрические контакты в области втыкания расположены в один ряд, пластмассовый корпус имеет зажимные устройства для элементов защиты от перенапряжений, которые расположены на обеих сторонах вдоль продольного направления, причем области контактирования электрических контактов выступают в соответствующие зажимные устройства и создают первый электрический контакт для соответствующего элемента защиты от перенапряжений и контактная гребенка имеет в области зажимных устройств пружинящие контактные элементы, которые создают второй контакт для элемента защиты от перенапряжений. Элементы защиты от перенапряжений при этом образованы в виде 2-полюсных разрядников защиты от перенапряжений. Контакты, которые вырубаются штамповкой через отверстия в пластмассовом корпусе, преимущественно образованы в виде контактной решетки и выполнены с помощью впрыскивания в пластмассовый корпус, напротив контактная гребенка образована с контактами с землей и образует соединение с корпусом.

Известны магазины защиты от перенапряжений, которые включают печатную плату, на которой расположены элементы защиты от перенапряжений. Втычные контакты образованы при этом в виде свободных разрезов печатной платы, на которых расположены контактные подушечки. Недостатком у этих магазинов защиты от перенапряжений является их относительно высокая стоимость, так как из-за требуемой высокой скорости втыкания к печатной плате и контактным подушечкам предъявляются высокие требования в части качества.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит техническая задача создания магазина или вилочного элемента защиты от перенапряжений, а также способа изготовления магазина или вилочного элемента защиты от перенапряжений, который был бы компактным и недорогим в конструкции.

Решение технической задачи осуществляется признаками пунктов 1 и 15 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты исполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Для этого магазин или вилочный элемент защиты от перенапряжений включает корпус, по меньшей мере, один разрядник защиты от перенапряжений, линейные контакты, по меньшей мере, один контакт с землей и поддерживающую конструкцию для разрядников защиты от перенапряжений, причем поддерживающая конструкция выполнена в виде детали, полученной литьем под давлением из пластмассы, причем линейные контакты и, по меньшей мере, один контакт с землей образованы с помощью впрыскивания в деталь, полученную литьем под давлением из пластмассы. Благодаря этому получается очень компактное и недорогое устройство поддерживающей конструкции. При этом возможно образование с помощью впрыскивания линейных контактов или контакта с землей в виде отдельных контактов.

В предпочтительной форме осуществления линейные контакты, которые образованы вырубкой штамповкой через отверстия в поддерживающей конструкции, однако, образованы в виде, по меньшей мере, одной контактной решетки. Преимущество контактной решетки заключается в том, что должна выравниваться только часть в форме для литья под давлением.

В другой предпочтительной форме осуществления линейные контакты имеют соответственно область втыкания и область контактирования, причем области втыкания не облицованы.

В другой предпочтительной форме осуществления области втыкания расположены в одном ряду и области контактирования и области втыкания лежат в одной плоскости.

В другой предпочтительной форме осуществления линейные контакты в контактной решетке соединены с помощью поперечной перемычки, причем под поперечной перемычкой расположены области втыкания и над поперечной перемычкой расположены области контактирования, причем попарно одна область контактирования с помощью прямой соединительной перемычки соединена с поперечной перемычкой и другая область контактирования с помощью двукратно изогнутой соединительной перемычки соединена с поперечной перемычкой, причем первый изгиб в области поперечной перемычки переводит соединительную перемычку в плоскость параллельную к плоскости областей контактирования и второй изгиб в области областей контактирования возвращает соединительную перемычку в плоскость областей контактирования, причем двукратно изогнутые перемычки длиннее, чем прямые соединительные перемычки.

В другой предпочтительной форме осуществления магазин защиты от перенапряжений имеет два контакта с землей, которые через поперечную перемычку соединены друг с другом, причем поперечная перемычка проходит между областями контактирования линейных контактов, не касаясь их соединительных перемычек. Это, в частности, особенно просто возможно потому, что более длинные соединительные перемычки проходят в отведенной назад параллельной плоскости, так что контакты с землей могут лежать в одинаковой или почти одинаковой плоскости как области контактирования или области втыкания линейных контактов.

В другой предпочтительной форме осуществления области контактирования образованы в виде имеющих прямоугольную форму контактных пластин, причем попарно принадлежащие друг другу контактные пластины расположены на одной прямой одна над другой.

В другой предпочтительной форме осуществления поддерживающая конструкция имеет углубления, причем области контактирования расположены в области дна углубления. Благодаря этому разрядники защиты от перенапряжений лучше фиксируются в положении и одновременно контактная решетка или контакты с землей стабилизируются с помощью пластмассы.

В другой предпочтительной форме осуществления между областями контактирования в углублении осуществлено впрыскивание пластмассы, что, в частности, служит устойчивости длинных, двукратно изогнутых соединительных перемычек.

В другой предпочтительной форме осуществления нижняя сторона поддерживающей конструкции имеет между двумя областями сочленения линейных контактов выемку, благодаря чему может повышаться электрическая прочность.

В другой предпочтительной форме осуществления корпус имеет промежуточные стенки, между которыми расположены разрядники защиты от перенапряжений. Благодаря этому предотвращается то, что разъединяющийся разрядник защиты от перенапряжений создает помехи соседним разрядникам защиты от перенапряжений и, в частности, создает короткие замыкания.

В другой предпочтительной форме осуществления обратная сторона поддерживающей конструкции образует стенку корпуса.

В другой предпочтительной форме разрядники защиты от перенапряжений образованы в виде SMD-конструктивных элементов.

В другой предпочтительной форме разрядники защиты от перенапряжений образованы в виде трехполюсных разрядников защиты от перенапряжений, так что соответственно один разрядник защиты от перенапряжений нуждается в двойной жиле.

Краткое описание чертежей

Изобретение ниже более подробно поясняется с помощью предпочтительного примера осуществления. На чертежах показано:

на фиг.1 - перспективное изображение контактной решетки,

на фиг.2 - перспективное изображение соединений с землей,

на фиг.3а - перспективное изображение контактных решеток и соединений с землей перед впрыскиванием пластмассы,

на фиг.3b - вид сбоку расположения согласно фиг.3а,

на фиг.4 - перспективный вид спереди поддерживающей конструкции без разрядников защиты от перенапряжений,

на фиг.5 - перспективный вид спереди с разрядниками защиты от перенапряжений,

на фиг.6 - перспективный вид сзади корпуса,

на фиг.7 - перспективный вид спереди собранного магазина защиты от перенапряжений,

на фиг.8 - перспективный вид спереди магазина защиты от перенапряжений с планкой с контактными зажимами и

на фиг.9 - перспективный вид сзади магазина защиты от перенапряжений с планкой с контактными зажимами.

На фиг.1 изображена контактная решетка 10 для двадцати линейных контактов 10а (см. фиг.3а) для 10-DA-магазина защиты от перенапряжений, причем двадцать линейных контактов 10а сначала с помощью общей поперечной перемычки 11 соединены друг с другом. Таким образом, под поперечной перемычкой 11 расположены двадцать областей 12 втыкания линейных контактов 10а, которые все расположены в одном ряду. Области 12 втыкания потом втыкаются в устройства 51 сопряжения планки 50 с контактными зажимами (фиг.9), которые образованы, например, в виде размыкающих или вилочных контактов. Выше поперечной перемычки 11 расположены области 13а, 13b контактирования, которые служат для замыкания контактов разрядников 35 защиты от перенапряжений (фиг.5). Для десяти разрядников 35 защиты от перенапряжений таким образом предусмотрено десять областей 13а контактирования и десять корреспондирующих областей 13b контактирования. Области 13а контактирования с помощью коротких прямых соединительных перемычек 14а соединены с поперечной перемычкой 11. Области 13b контактирования с помощью двукратно изогнутой соединительной перемычки 14b соединены с поперечной перемычкой 11. Области 12 втыкания и области 13а, 13b контактирования лежат при этом в одной плоскости Е1 (см. фиг.3b). Первый изгиб 15 в области поперечной перемычки 11 переводит соединительную перемычку 14b в параллельную к области Е1 областей контактирования 13а, 13b область Е2 (см. фиг.3b). Второй изгиб 16 возвращает соединительную перемычку 14b снова в плоскость Е1 областей 13а, 13b контактирования и одновременно смещает область контактирования 13b несколько влево, так что области 13а, 13b контактирования расположены по прямой линии друг к другу. Далее поперечная перемычка 11 образована с отверстиями 17, в которые могут вставляться фиксирующие штифты инструмента для литья под давлением, чтобы удерживать контактную решетку 10 в инструменте для литья под давлением определенным образом. В примере осуществления расстояние двух соседних отверстий 17 на поперечной перемычке 11 соответствует примерно удвоенному расстоянию двух смежных областей 12 втыкания.

На фиг.2 изображена заземляющая шина 20. Заземляющая шина включает два контакта 21 с землей, которые образованы в виде вилочных контактов. Оба контакта 21 с землей с помощью поперечной перемычки 22 соединены друг с другом, причем поперечная перемычка 22 в области контактов 21 с землей имеет соответственно изгиб 23, так что контакты 21 с землей и поперечная перемычка 22 лежат в различных, но параллельных плоскостях. В верхней области контакты 21 с землей имеют отверстия 24, которые опять же служат для фиксации внутри формы для литья под давлением.

На фиг.3а, наконец, изображены контактная решетка 10 и шина 20 заземления, как они вместе располагались бы в инструменте для литья под давлением. При этом поперечная перемычка 22 шины 20 заземления лежит в плоскости Е3 (см. фиг.3b) между плоскостью Е1 областей 13а, 13b контактирования и плоскостью Е2 соединительных перемычек 14b, так что поперечная перемычка 22 не касается соединительных перемычек 14b. При этом поперечная перемычка 11 вырублена штамповкой между двумя соединительными перемычками 14а, 14b, причем, однако, процесс штамповки осуществляется после процесса литья. С помощью процесса штамповки таким образом образуются десять отдельных областей 12 втыкания с областями контактирования 13а и десять отдельных областей 12 втыкания с областями 13b контактирования.

На фиг.4 изображена поддерживающая конструкция 30, в которую частичным образом осуществлено впрыскивание контактной решетки 10 и шины 10 заземления, причем области 12 втыкания и оба контакта 21 с землей не облицованы. Выше контактов 21 с землей поддерживающая конструкция несколько шире, чтобы повысить устойчивость. Далее можно видеть отверстия 31 для вырубки штамповкой, через которые вырубается штамповкой контактная решетка 10, как показано на фиг.3. Поддерживающая конструкция 30 далее имеет углубления 32, причем области 13b, 13а контактирования, а также соответственно часть поперечной перемычки 22 шины 20 заземления в области дна лежат свободно открыто. Между областями 13а, 13b контактирования или шиной 20 заземления предусмотрены полоски 33 из пластмассы, которые придают устойчивость соединительным перемычкам 14b (см. фиг.1). Напротив, образующиеся между углублениями 32 толстые пластмассовые перемычки 34 дополнительно придают устойчивость шине 20 заземления (см. фиг.2). Между соответственно двумя областями 12 втыкания образована нижняя сторона 52 поддерживающей конструкции 30 с выемками 53, чтобы повысить электрическую прочность.

На фиг.5 изображена поддерживающая конструкция 30 с оснащением трехполюсными разрядниками 35 защиты от перенапряжений, которые расположены в соответствующих углублениях 32. При этом оба наружных полюса 36, 37 разрядников 35 защиты от перенапряжений соединены с областями 13а, 13b контактирования и средним контактом 38 для соединения с корпусом с помощью поперечной перемычки 22. При этом соединение осуществляется, например, с помощью пайки, лазерной сварки или склеивания.

На фиг.6 изображен корпус 40 для магазина защиты от перенапряжений для установки поддерживающей конструкции 30. Корпус 40 имеет промежуточные стенки 41, между которыми расположены отдельные разрядники 35 защиты от перенапряжений, когда поддерживающая конструкция 30 вставляется в корпус 40. При этом обратная сторона 39 поддерживающей конструкции 30 образует почти в комплекте боковую стенку корпуса 40, что можно видеть на фиг.9. На верхней стороне корпус 40 закрывается закрывающими пластинами 42 (см. фиг.7). Корпус 40 на нижней стороне 43 имеет два купола 44, через которые вводятся контакты 21 с землей, причем с помощью куполов 44 магазин 1 защиты от перенапряжений фиксируется в планке 50 с контактными зажимами. Полностью собранный магазин 1 защиты от перенапряжений представлен на фиг.7, причем часть боковой стенки, противоположной поддерживающей конструкции 30, имеет пролом, так что может быть видно положение разрядников 35 защиты от перенапряжений между промежуточными стенками 41. Втыкание магазина 1 защиты от перенапряжений в планку 50 с контактными зажимами изображено на фиг.8 и 9. На фиг.9 можно видеть устройства 51 сопряжения планки 50 с контактными зажимами для зажима областей 12 втыкания.

Перечень позиций

1 Магазин защиты от перенапряжений

10 Контактная решетка

10а Линейный контакт

11 Поперечная перемычка

12 Области втыкания

13а, 13b Области контактирования

14а, 14b Соединительные перемычки

15 Первый изгиб

16 Второй изгиб

17 Отверстия

20 Шина заземления

21 Контакты с землей

22 Поперечная перемычка

23 Изгиб

24 Отверстия

30 Поддерживающая конструкция

31 Отверстия для вырубки штамповкой

32 Углубления

33 Полоски из пластмассы

34 Перемычки из пластмассы

35 Разрядник защиты от перенапряжений

36, 37 Полюса

38 Контакт соединения с корпусом

39 Обратная сторона

40 Корпус

41 Промежуточные стенки

42 Закрывающие пластины

43 Нижняя сторона

44 Купола

50 Планка с контактными зажимами

51 Устройства сопряжения

52 Нижняя сторона

53 Выемка

Е1-Е3 Плоскости.

Изобретение относится к магазину (1) или вилочному элементу защиты от перенапряжений, включающему корпус, по меньшей мере, один разрядник (35) защиты от перенапряжений, линейные контакты (10а), по меньшей мере, контакт (21) с землей и поддерживающую конструкцию (30) для разрядников (35) защиты от перенапряжений. Поддерживающая конструкция образована в виде детали, полученной литьем под давлением из пластмассы давлением, причем линейные контакты (10а) и по меньшей мере контакт (21) частично образованы с помощью впрыскивания в деталь, полученную литьем под давлением из пластмассы. Технический результат - повышение компактности и технологичности конструкции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Магазин или вилочный элемент защиты от перенапряжений, содержащий корпус, по меньшей мере, один разрядник защиты от перенапряжений, линейные контакты, по меньшей мере, один контакт с землей и поддерживающую конструкцию для разрядника защиты от перенапряжений, отличающийся тем, что поддерживающая конструкция (30) выполнена в виде детали, полученной литьем под давлением из пластмассы, причем линейные контакты (10а) и, по меньшей мере, один контакт (21) с землей частично образованы впрыскиванием в деталь, полученную литьем под давлением из пластмассы.

2. Магазин по п.1, отличающийся тем, что линейные контакты (10а), которые вырублены штамповкой через отверстия (31) в поддерживающей конструкции (30), выполнены в виде, по меньшей мере, одной контактной решетки (10).

3. Магазин по п.1 или 2, отличающийся тем, что линейные контакты (10а) соответственно имеют область (12) втыкания и область (13а, 13b) контактирования, причем области (12) втыкания не облицованы.

4. Магазин по п.3, отличающийся тем, что области (12) втыкания расположены в одном ряду (R) и области (13а, 13b) контактирования и области (12) втыкания лежат в одной плоскости (Е1).

5. Магазин по п.4, отличающийся тем, что линейные контакты (10а) в контактной решетке (10) соединены с помощью общей поперечной перемычки (11), под которой расположены области (12) втыкания и над поперечной перемычкой (11) расположены области (13а, 13b) контактирования, причем попарно область (13а) контактирования с помощью прямой соединительной перемычки (14а) соединена с поперечной перемычкой (11) и другая область контактирования (13b) через двукратно изогнутую соединительную перемычку (14b) соединена с поперечной перемычкой (11), при этом первый изгиб (15) в области поперечной перемычки переводит соединительную перемычку (14b) в плоскость (Е2), параллельную к плоскости (Е1) областей контактирования (13а, 13b), и второй изгиб (16) в области областей (13b) контактирования возвращает соединительную перемычку (14b) в плоскость (Е1) областей (13а, 13b) контактирования, причем двукратно изогнутые соединительные перемычки (14b) длиннее, чем прямые соединительные перемычки (14а).

6. Магазин по п.5, отличающийся тем, что он имеет два контакта (21) с землей, которые через поперечную перемычку (22) соединены друг с другом, причем поперечная перемычка (22) проходит между областями (13а, 13b) контактирования линейных контактов, не касаясь их соединительных перемычек (14b).

7. Магазин по п.3, отличающийся тем, что области (13а, 13b) контактирования выполнены в виде имеющих прямоугольную форму контактных пластин, причем принадлежащие друг другу контактные пластины расположены на одной прямой одна над другой.

8. Магазин по п.1, отличающийся тем, что поддерживающая конструкция (30) имеет углубления (32), причем области (13а, 13b) контактирования расположены в области дна углубления (32).

9. Магазин по п.8, отличающийся тем, что между областями (13а, 13b) контактирования в углубление (32) осуществлено впрыскивание пластмассы.

10. Магазин по п.3, отличающийся тем, что между двумя областями (12) втыкания линейных контактов (10а) нижняя сторона (52) поддерживающей конструкции (30) содержит выемку (53).

11. Магазин по п.1, отличающийся тем, что корпус (40) содержит промежуточные стенки (41), между которыми расположены разрядники (35) защиты от перенапряжений.

12. Магазин по п.1, отличающийся тем, что обратная сторона (39) поддерживающей конструкции (30) образует стенку корпуса.

13. Магазин по п.1, отличающийся тем, что разрядники (35) защиты от напряжений образованы в виде SMD-конструктивных элементов.

14. Магазин по п.1, отличающийся тем, что разрядники (35) защиты от напряжений образованы в виде трехполюсных разрядников от перенапряжений.

15. Способ изготовления магазина или вилочного элемента защиты от перенапряжений по п.1, отличающийся тем, что линейные контакты (10а) и, по меньшей мере, один контакт (21) с землей осуществлены впрыскиванием в поддерживающую конструкцию (30), выполненную в виде детали, полученной литьем под давлением из пластмассы, и поддерживающую конструкцию (30) вставляют в корпус (40).