專利名稱：過電壓放電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1前序部分的一種過電壓放電器。
本發(fā)明參考了一種如從EP 0614198 A2中得到的現(xiàn)有技術。在該現(xiàn)有技術中所描述的一種過電壓放電器包括多個具有壓敏電阻性能的圓柱狀電阻元件，它們呈柱形疊置在兩個電端接件之間。在構成的軸向接觸力的作用下使各壓敏電阻及兩個端接件保持在一起的夾緊部件具有至少兩個用其端部放置在端接件上的環(huán)。用由一種耐氣候影響的塑料作成的模鑄外殼包圍著壓敏電阻、環(huán)及端接件的絕大部分。
這樣一種過電壓放電器的制造是相當昂貴的，因為需要兩個或甚至多個環(huán)來固定包括壓敏電阻及端接件的柱形放電器導電部件并產(chǎn)生接觸力。
正如權利要求1所述，本發(fā)明的任務在于，提供一種在開始部分所述類型的過電壓放電器，它不但結構簡單，而且具有良好的機械及電特性，并同時能用成本特別低的方法生產(chǎn)。
與現(xiàn)有技術的過電壓放電器相比較，本發(fā)明的過電壓放電器的優(yōu)點是，僅需用一個環(huán)來固定和拉緊兩個端接件與夾持在兩端接件之間的至少一個壓敏電阻。因此，該過電壓放電器可用特別經(jīng)濟的方法生產(chǎn)。在它組裝時僅需要一個預制的暫時保證導向的模板，在該模板中兩端接件及至少一個壓敏電阻首先被疊放成柱形，然后通過安裝環(huán)在構成夾緊力情況下連接成一個機械上穩(wěn)定的過電壓放電器導電部件。因為這時構成柱形的放電部件的軸基本對稱地穿過環(huán)的各端，所以該環(huán)在整個導電部件中產(chǎn)生均勻的接觸力。因此就保證了在出現(xiàn)過電壓時在導電部件中流過的放電電流的均勻電流密度，并由此以大的安全可靠性避免導電部件接觸過渡處不允許的局部過熱。
以下將借助于附圖來詳細說明本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例及由此達到的其它優(yōu)點，附圖為

圖1本發(fā)明過電壓放電器的一個實施方式的側(cè)視圖，并用虛線明顯表示出外殼；圖2根據(jù)圖1的過電壓放電器在去掉外殼后以透視圖表示的沿II-II線剖面的視圖3根據(jù)圖1的過電壓放電器在去掉外殼后的部件分解圖。
在所有圖中相同的標號表示相同功能的部分。在圖1至3中所示的過電壓放電器具有兩個最好由鋁作成的并沿軸Z隔開布置的端接件1、2。端接件1設有一個作為螺絲孔11構成的固定裝置，用于固定一個未示出的可連接到高電壓電位上的電導體。端接件2設有一個作為螺絲孔12構成的固定裝置，它可連接到地電位。端接件2還具有一個軸向定位的螺孔3，一個壓力螺絲4可在此螺絲孔中軸向移動。標號5表示一個環(huán)，它由纏繞的玻璃纖維增強的并埋在塑料基體中的帶構成。環(huán)5用其兩端導入到端接件1，2中由取去材料形成的槽口狀區(qū)段6、7中。
在端接件1、2之間，在構成一個柱狀放電器導電部件的情況下設置了一個圓柱形的壓敏電阻元件8，它由非線性電阻材料，如基于金屬氧化物、尤其是氧化鋅(ZnO)構成的。也可設置兩個或多個柱狀的且彼此疊放的壓敏電阻元件來取代一個元件8。
在端接件1中成型形成的盤狀孔口中可軸向位移地放置了兩個構成接觸壓力產(chǎn)生件且為盤狀彈簧的彈簧件9及一個最好由鋁或銅或鋁合金或銅合金構成的壓盤10(圖2)。在端接件2的盤狀孔口中同樣可軸向位移放置了一個由和部件10相同的材料作成的壓盤13(圖2)。在壓盤10及壓敏電阻元件8之間和在壓盤13及壓敏電阻元件8之間放置電流傳遞件14，它們作成盤并在盤的兩端面上具有繞軸同心的槽紋(圖3)。這些電流傳遞件14最好由軟化退火的鋁作成。
由圖2可看出，每個以標號15、16表示的槽口狀區(qū)段基本上垂直于軸Z并從端接件1或2的外表面一直延伸過軸Z。環(huán)5的每端都超過軸Z被引入到槽口狀區(qū)段15或16中并各位于限定槽口狀區(qū)段15或16的界面17或18上(圖3)。由此保證了環(huán)5中心保持在軸Z的區(qū)域中并保證了放電器導電部件中的均勻接觸壓力。由此也保證了在出現(xiàn)過電壓時在導電部件中流過的放電電流的均勻電流密度。同時也就避免了放電器導電部件中不允許的局部過熱。
當槽口15、16相對于軸約大于90°、如95°傾斜和/或當槽口15、16具有固定環(huán)端部的并在支承面17、18上形成的側(cè)凹時，防止環(huán)相對軸Z橫向地移動的可靠性得以提高。
支承面17、18具有基本上呈圓弧形的構型是有利的。環(huán)端部以均勻的相對小一些的曲率支承在端接件1、2上。由此進一步避免了對環(huán)不希望有的大彎曲及剪切應力。
環(huán)5的橫截面形狀為矩形、尤其為正方形并在軸Z的橫向上具有相對小的寬度是特別有利的，因為構成槽口狀的區(qū)段15及16僅需要稍微延伸過軸Z一些就行。于是端接件1及2便具有了高的機械強度。
端接件1、2的一部分、壓敏電阻元件8、壓盤10、13及環(huán)5的全部被設有裙邊的外殼19包圍住(圖1)，該外殼由絕緣材料、最好由人造硅橡膠作成。
為了制造這種過電壓放電器，按順序?qū)⒍私蛹?、壓板13、一個電流傳遞件14、壓敏電阻元件8、另一個電流傳遞體14、壓板10、兩個彈簧件9及端接件1彼此疊放在一個模板中并施加預壓力。這時端接件1、2這樣對準，使兩個槽口區(qū)段15、16完全一致疊放(圖2及3)。然后將一預制的環(huán)5推入槽口15，16中，其深度直達到環(huán)的端部被軸Z穿過，環(huán)5是由繞制的帶狀預浸漬件在帶圈固化后形成的。然后去掉預壓力，由此完成了該放電器導電部件。通過擰入壓力螺絲4可在該放電器導電部件中產(chǎn)生附加的接觸力及保持力。
也可用在制造過電壓放電器期間構成的另一種環(huán)來取代該預制好的環(huán)。為此，將一種承受了預應力的帶圍繞放電器導電部件繞置到兩個支承面17、18上。這時兩個端接件1、2在構成的接觸力作用下彼此牢固拉緊，并由此構成一個機械上穩(wěn)定的過電壓放電器的導電部件。通常這種夾緊力對過電壓放電器導電部件的良好機械強度是完全足夠的。在使用一種具有足夠彈性的帶時，例如由玻璃纖維制作的帶所具有的彈性時，甚至可以取消彈簧件9。
最好這種帶是一種預浸漬帶，尤其是基于玻璃纖維及環(huán)氧化合物的帶。一種預浸漬帶具有良好的附著性。因此一種有受預應力的浸漬帶繞制的環(huán)在繞好后無需附加的固定裝置也是穩(wěn)固的，然后可在升高的溫度下固化。在此情況下就構成了由玻璃纖維及埋入玻璃纖維的固化塑料基體組成的環(huán)。
通過兩個端接件1、2的夾緊，除了使電流路徑中兩端接件之間所具有的各部件形成良好的接觸外，同時使電流傳遞件14的槽紋對壓敏電阻元件8及壓盤10，13的各端面達到緊密相貼。因此，在隨后利用絕緣材料、最好是基于人造硅橡膠的絕緣材料圍鑄過電壓放電器導電部件時，可避免流動的絕緣材料滲入電流通路中的各個部件之間。
權利要求
1.過電壓放電器具有兩個沿軸(Z)彼此隔開布置的端接件(1，2)、至少一個設置在這兩個端接件(1，2)之間的圓柱形壓敏電阻元件(8)、一個使端接件(1，2)及至少一個壓敏電阻元件(8)在構成接觸力的作用下結合在一起并具有一個由絕緣材料作的環(huán)(5)的夾緊部件，以及一個至少部分地包圍住端接件(1，2)、至少一個壓敏電阻元件(8)和夾緊部件的由絕緣材料作的模制外殼(19)，其特征在于這兩個端接件分別開有一個孔口(6，7)，該孔口具有基本上垂直于軸(Z)延伸的并構成槽口形的區(qū)段(15，16)，該區(qū)段從端接件(1，2)的外表面延伸過軸(Z)；及環(huán)(5)在環(huán)端部區(qū)域中超過軸(Z)引入到兩個端接件(1，2)的槽口形區(qū)段(15，16)中，并用兩個環(huán)端部分別支承在限定槽口狀區(qū)段(15，16)的界面(17，18)上。
2.根據(jù)權利要求1的過電壓放電器，其特征在于支承面(17，18)具有基本上呈圓弧形的表面構型。
3.根據(jù)權利要求1或2的過電壓放電器，其特征在于在這兩個端接件(1，2)的至少一個中成型有一個盤狀槽，用于放置至少一個產(chǎn)生壓力的彈簧件(9)和/或一個壓盤(10，13)。
4.根據(jù)權利要求1至3中一項的過電壓放電器，其特征在于環(huán)(5)包括一個繞成圈的帶。
5.根據(jù)權利要求4的過電壓放電器，其特征在于被繞成圈的帶埋置在一種塑料基體中。
6.根據(jù)權利要求5的過電壓放電器，其特征在于該塑料基體是在將環(huán)(5)放置在支承面(17，18)上以前通過可固化塑料的固化形成的。
7.根據(jù)權利要求6的過電壓放電器，其特征在于該塑料基體是在將環(huán)(5)放置在支承面(17，18)上以后通過可固化塑料的固化形成的。
8.根據(jù)權利要求1至7中一項的過電壓放電器，其特征在于環(huán)(5)具有矩形橫截面構型。
9.根據(jù)權利要求1至8中一項的過電壓放電器，其特征在于在兩個端接件(1，2)之間的電流路徑中設有至少一個在形成接觸力時可變形的電流傳遞件(14)。
10.根據(jù)權利要求9的過電壓放電器，其特征在于電流傳遞件(14)呈盤形，并在盤兩端面上具有與軸(Z)同心的槽紋。
全文摘要
過電壓放電器包括兩個沿軸(Z)彼此隔開布置的端接件(1,2)及在它們之間的一個壓敏電阻元件(8)。在形成接觸力時,它們彼此夾緊形成一個機械上穩(wěn)固的過電壓放電器的導電部件。該部件被一個絕緣材料作的模鑄外殼包圍。這兩個端接件分別開有一個具有槽口形區(qū)段的孔口。一個承受接觸力的環(huán)(5)在環(huán)端部區(qū)域中超過軸(Z)引入到槽口形區(qū)段(15,16)中,并用兩個環(huán)端部分別支承在限定槽口狀區(qū)段的界面(17,18)上。
文檔編號H01T4/00GK1170939SQ9711146
公開日1998年1月21日 申請日期1997年5月30日 優(yōu)先權日1996年6月1日
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