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CN110729152A - 热熔断器 - Google Patents

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CN110729152A
CN110729152A CN201910510515.9A CN201910510515A CN110729152A CN 110729152 A CN110729152 A CN 110729152A CN 201910510515 A CN201910510515 A CN 201910510515A CN 110729152 A CN110729152 A CN 110729152A
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CN
China
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contact arm
conductors
thermal fuse
fuse
spring
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CN201910510515.9A
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English (en)
Inventor
S·塔德莱
A·道特
S·盖格尔
M·韦策尔
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BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Original Assignee
BorgWarner Ludwigsburg GmbH
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Abstract

本发明公开了一种用于电路的热熔断器，包括接触臂(4)，通过接触臂(4)将两个导体以导电方式相互连接，其中所述接触臂(4)与所述两个导体中的至少一个之间的连接部分是焊接接头，当达到熔断器的激活温度时，所述焊接接头失去其强度。根据本发明还提供了一种永磁体(6)，该永磁体(6)产生一种磁力，一旦所述焊接接头失去其强度，所述接触臂(4)即从所述两个导体中的至少一个处抬升。

Description

热熔断器
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的热熔断器，例如DE102014111772 B4中所公开的热熔断器。
背景技术
在DE 102014111772 B4所公开的熔断器中，两个导体通过机械预加载的接触臂相互电连接。接触臂焊接到两个电导体之一，并焊接到另一个。当达到熔断器激活温度时，焊接接头失去强度，从而使预加载的接触臂从导体处抬升，从而中断电路。与焊接接头不同，接触臂还可以通过另一个焊接接头连接到两个导体中的一个，该焊接接头仅在较高的温度下失去强度，以便当温度达到熔断器的激活温度时，接触臂的同一端总是从两个导体中的一个处抬升。
这种现有技术的熔断器非常适合高达12伏的低电压电路，例如用于乘用车的电路。然而，可以实现的打开间隙相对较小，对于电压较高的应用(例如48伏)来说是不够的。因此，在较高的电压下，当熔断器打开时，导体和抬升的接触臂之间就会形成电弧。该电弧是可能导致火灾的危险因素。
因此，本发明的目的是提供在上述类型的热熔断器中增大打开间隙的方法。
发明内容
这一目标是通过具有权利要求1所述特征的熔断器来实现。本发明有利的改进是从属权利要求的主题。
根据本发明的一种熔断器包括一永磁体，该永磁体产生磁力，一旦接触臂与所述两个导体中的至少一个导体之间的焊接接头失去强度，该磁力使接触臂从所述两导体中的至少一个处抬升。接触臂可焊接到两个导体上，以便当达到激活温度(activationtemperature)时，接触臂在磁力的影响下与两个导体分离，并从它们处抬升。然后，该接触臂通过永磁体被保持，以使接触臂不会引起意外的接触或短路。也可能当激活温度达到时，接触臂只会从两个导体中的一个处分离，并且保持与另一个导体的连接，例如是被焊接到后者。当达到激活温度时，磁力使接触臂仅从两个导体中的一个处抬升。
永磁体可以紧密地布置在熔断器的外壳内或上面，以便当达到熔断器的激活温度并且接触臂从两个导体中的至少一个处抬升时，它们的磁力产生适当大的打开间隙。
当熔断器被激活时，接触臂的运动方向可由永磁体决定。此外，可以通过永磁体将接触臂固定在其激活位置，特别地，在其激活位置上接触臂紧靠着永磁体。
接触臂可由铁或铁磁钢制成。然而，也可以使用非磁性金属，例如铜或铝，并将永磁体或磁性材料附接到接触臂上，然后与布置在距离接触臂较远处的永磁体相互作用。根据本发明，铁氧体磁体、钕镍钴磁体或稀土磁体、特别是钕-铁-硼磁体，可用作熔断器中的永磁体。在这种情况下，唯一要注意的是，永磁体的居里温度必须足够高，以便当达到熔断器的激活温度时它们仍然产生足够强的磁力。
熔断器的激活温度可以通过焊料的选择来调整。熔点相对较低的焊接材料，例如T_liq＝140℃的Sn42Bi58；熔点较高的焊接材料，例如T_liq＝221℃的Sn96.5Ag3Cu0.5。
熔断器可以有利地布置在插头的电流输入端。这样做的好处是，设备的功能中断可以在非常早的阶段执行。因此，这可以避免更严重的损坏。
如果该安全装置布置为使所述磁力在运作期间作用于重力方向，则特别有利。因此，下降的接触臂向永磁体移动，然后能够由后者保持住。
在本发明的另一优选的改进中，该接触臂被机械地预加载(mechanicallypreloaded)，使得至少一个焊接接头被弹簧力机械加载。例如，接触臂可以是弹簧片(leafspring)，特别是弹簧板的弯曲条。这样，当达到激活温度时，使接触臂从一个导体或全部导体处抬升的力得以增大。
在本发明的另一个有利的改进中，焊接到接触臂上的一个或全部导体是预加载的弹簧片，其弹簧力施加于所述焊接接头。当熔断器被激活时，导体也可以从接触臂处移开，甚至进一步增大打开间隙。
在本发明的另一优选的改进中，将全部导体或其中一个导体焊接到接触臂上，使其成为“热材料”，其机械弹簧性能随温度的升高而增加。例如，这类热材料是热双金属片或形状记忆合金。采用热材料制成的预加载弹簧片，其优点是在正常运作时在焊接接头上的力较低。
附图说明
参考附图，在本发明的实施例示例中解释本发明的进一步细节和优点。
图1示出了热熔断器的实施例，以及
图2示出了图1的另一个视图。
附图标记列表：
1 壳体
2 连接导体
3 连接导体
4 接触臂
5 弹簧片
7 永磁体
8 焊接接头
具体实施方式
图1和图2示意地示出处于打开状态的热熔断器。熔断器包括接触臂4，当熔断器闭合时，接触臂4将两个电导体电连接，两个导体例如导体2和弹簧片5。当熔断器闭合时，通过焊接接头8将接触臂4焊接到这两个导体之一。
熔断器的永磁体6的磁力作用在接触臂4上。当熔断器达到激活温度时，焊接接头失去其强度。在磁力的作用下，将接触臂4从焊接到其上的导体(例如弹簧片5)处抬升，以便熔断器打开。为此目的，接触臂4可以用例如铁或铁磁钢制成。然而，还可以用非铁磁材料制造接触臂，并将第二永磁体或铁磁部件(例如铆钉)附接到接触臂上。
为了促进打开运动，接触臂4可以机械地预加载，因此除了磁力外，还可以在焊接接头上施加弹簧力。当达到激活温度时，熔断器可以更快地打开，并且可以实现更大的打开间隙。由于焊接到接触臂4上的导体是弹簧片5，通过预加载的弹簧片5可以进一步提高打开速度和增大打开间隙。
示出的熔断器具有外壳1，其中两个导体2，3从外壳1处突出。导体2、3是电导体，其两端突出于外壳1，可具有插入式触点，例如用于插入印刷电路板的孔中，或可安装到用于焊接或焊接的绞合电缆。导体2连接到接触臂4，例如焊接到接触臂4。连接导体3可以是直接焊接到接触臂4，但在该示例中示出的是它通过弹簧片5电连接到接触臂4。弹簧片5可以例如焊接到连接导体3上。
在附图中所示的实施例示例中，接触臂4通过焊接接头8在一端焊接到导体(例如弹簧片5)，并且其另一端焊接到导体(例如连接导体2)。然而，也可以将接触臂4两端分别与弹簧片5和连接导体2焊接，或与两个连接导体2、3焊接。如果焊接接头随后失去其强度，则可以通过永磁体6的磁力使整个接触臂4从焊接到其上的两个导体处抬升。这样，就可以实现特别大的打开间隙。同样在本实施例中，可以通过将接触臂4和/或焊接在其上的导体(例如弹簧片5)预加载来帮助打开运动。
在所示的实施例中，接触臂4和弹簧片5具有相同的形状，但优选地它们是由不同的材料制成。铁或铁磁钢等铁磁性材料有利于接触臂4，而铝或黄铜等非磁性材料更适合于弹簧片5。这样，可以防止弹簧片5被磁力吸引到接触臂4上。

Claims (8)

1.一种用于电路的热熔断器，包括接触臂(4)，通过所述接触臂(4)将两个导体以导电方式相互连接，其中所述接触臂(4)与所述两个导体中的至少一个之间的连接部分是焊接接头，当达到熔断器的激活温度时，所述焊接接头失去其强度；
其特征在于：
还包括一永磁体(6)，所述永磁体产生磁力，一旦接触臂(4)与所述两个导体中的至少一个导体之间的焊接接头失去强度，所述磁力使接触臂(4)从所述两导体中的至少一个处抬升。
2.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，所述接触臂(4)与两个导体之间的连接部分是焊接接头。
3.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，所述接触臂(4)是由铁或铁磁钢制成的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，所述接触臂(4)被机械地预加载，使得在所述至少一个焊接接头上施加一弹簧力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，所述接触臂(4)为弹簧片。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，焊接到接触臂(4)上的导体或其中一个导体是预加载的弹簧片(5)，所述弹簧片(5)的弹簧力施加到所述焊接接头。
7.根据权利要求5和6所述的热熔断器，其特征在于，两个弹簧片的形状是一样的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的热熔断器，其特征在于，所述接触臂(4)设置在壳体(1)中，所述永磁体(6)附接到所述壳体(1)。
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