[发明专利]热过载保护装置

说明书

本发明涉及一种用于保护电气部件的热过载保护装置，该热过载保护装置具有：用于对部件的连接进行或用于将连接中的至少一个与过载保护装置的一个载流元件之间的导电连接断开的开关元件，用于将开关元件移位至相应的短路位置或隔离位置的致动器装置，以及形成为分离元件的使致动器装置热敏脱扣的脱扣元件。本发明此外涉及一种用于制造用于相应的过载保护装置的复合体的方法，该复合体包括开关元件、底座元件和分离元件。

此类过载保护装置例如可从公开的专利申请DE102008022794A1了解。该文件描述了一种具有短路器件的热过载保护装置，该短路器件包括：用于使电涌保护放电器的电极短路的弹性偏置的短路跳线，和使过载保护装置脱扣的可熔元件。在该实施例的具有短路器件的开关元件的过载保护装置之外，还可设想一种具有隔离器件的相应开关元件的过载保护装置。

过载的电子部件能够引起其在额定工作范围之外操作。例如，由部件的绝缘强度降低引起的功耗导致损坏部件的加热增加。如果未能防止在可容许阈值以上的部件的加热，这可能导致例如对周围材料的损坏、烟气的产生或者导致火灾。

在例如可表面安装的部件的、布置于导体轨道载体上的部件的布置的情况下也会出现这些危险。为了构造此类布置，在多数情况下用自动单元将导体轨道载体（电路板/板）与相应的部件组装并焊接。由于密集的放置，可用空间常常是非常有限的。同时，发生至少接近于分离元件的脱扣温度的局部温度。

本发明的目的是提出一种热过载保护装置，其需要很少的空间，可靠地对热过载或短路或隔离进行响应，并且无论作为结果的温度，其能够在部件的安装、特别是表面安装的安装过程中容易地集成在导体轨道载体上。此外，本发明的目的是提出一种相应的制造方法。

根据本发明，用独立权利要求的特征来实现此目的。在从属权利要求中指定了本发明的有利配置。

根据本发明的过载保护装置具有：被连接有分离元件的底座元件，其中，能够在其背对分离元件的一侧借助于标准焊点来焊接底座元件。通过此底座元件，在热敏分离元件与过载保护装置的焊接点之间形成中间元件，经由该中间元件，在脱扣事件的情况下发生到分离元件的热传输。通过底座元件的热容产生热缓冲，其使得能够在不损坏分离元件的情况下在底座元件的一侧使用标准焊料通过短期焊接过程来焊接过载保护装置。

在这里，应注意的是术语“隔离（isolate）”涉及的是导电连接，而术语“分离”和“分离元件”涉及的是出于脱扣的目的将能够借助于标准焊点来焊接的底座元件与过载保护装置的其余部分机械分离。分离还能够同时是隔离，但是当特别将开关元件用于短路时，不必须如此。

该部件优选地是能够安装到或利用其连接被安装到具有导体轨道的导体轨道载体上的部件。在被配置为隔离器件的电开关元件中的导电连接的载流元件，特别地是导体轨道中的一个或安装在导体轨道载体上并连接到导电轨道中的一个的载流元件。导电连接是用于对部件进行接线的连接。短路特别地是经由导体轨道中的至少一个的短路。

有利地，规定了分离元件被配置为通过熔化而脱扣的可熔元件。可熔元件的熔融温度决定了脱扣温度，其因此能够通过选择材料来设置。

根据本发明的优选配置，规定了借助于熔化来脱扣的可熔元件具有比标准焊点的焊料的熔点低的熔点。作为活性材料，可熔元件具有例如功能性焊料或可熔塑料，其中的每一个具有与标准焊料（因此，标准焊点的焊料）相比明显较低的熔点。在这里，应将明显较低的熔点理解为低了20K或低了超过20K（≥20K或≥20℃）的熔点。

与标准焊料相比，可熔塑料此外在熔点下显示出其稠厚度的更柔和的过渡。这具有优点，即来自可熔塑料的分离元件即使在脱扣的情况下也保持其原始位置，并且通过脱扣，仅以短路器件能够使部件短路的方式改变其形状。

根据本发明的另一优选配置，规定了部件经由未脱扣的分离元件而机械连接到开关元件。特别地，还将导电的底座元件经由未脱扣的分离元件以导电方式连接到开关元件。如果开关元件被配置为用于使到载流元件的连接中的至少一个导电连接隔离的隔离器件，则可熔元件优选地是导电连接（要被隔离）中的焊点。于是底座元件和开关元件机械式分离直接伴随着导电连接的隔离。