温控开关

申请号 CN201510789393.3 申请日 2015-11-17 公开(公告)号 CN105609369A 公开(公告)日 2016-05-25
申请人 特密·格拉特步股份有限公司; 发明人 米夏埃尔·基尔希; 雷纳·诺伊曼; 汉斯-克里斯蒂安·里尔;
摘要 温控 开关 (10)在外部在其壳体上具有针对输入 导线 (46、47)的电连接的第一和至少一个第二连接面(22、23),以及在壳体中具有温控接通机构,温控接通机构根据其 温度 在两个连接面(22、23)之间建立或断开导电连接。输入导线(46、47)以其内端部(48、49)借助单侧的点式 熔焊 与连接面(22、23)相连接。
权利要求

1.一种温控开关(10),所述温控开关具有温控接通机构(15)和容纳温控接通机构
(15)的壳体(11、12),其中,在外部在壳体(11、12)上设置有针对输入导线(46、47;55、56、
66;71、82、83)的电连接的第一和第二连接面(22、23),温控接通机构(15)根据其温度在两个连接面(22、23)之间建立或断开导电连接,在连接面(22、23)中的至少一个上以材料配合的方式固定有具有内端部(48、49;59、60、70;72)的输入导线(46、47;55、56、66;71),其特征在于,输入导线(46、47;55、56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)通过至少一个熔焊点(37、38)熔焊连接到至少一个连接面(22、23)上。
2.根据权利要求1所述的开关,其特征在于,输入导线(46、47;55、56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)通过单侧的点式熔焊而熔焊连接到至少一个连接面(22、23)上。
3.根据权利要求1或2所述的开关,其特征在于,输入导线(46、47;55、56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)具有至少两个搭接片(51、52、53、54;61、62、63、64、67、68;73、
74),所述搭接片中的每一个利用熔焊点(37、38)熔焊连接到至少一个连接面(22、23)上。
4.根据权利要求3所述的开关,其特征在于,两个搭接片(51、52、53、54;61、62)彼此远离地延伸并且借助熔焊点(37、38)的所对应的熔焊点对熔焊连接到至少一个连接面(22、23)上。
5.根据权利要求3所述的开关,其特征在于,连接搭接片(63、64;67、68;73、74)彼此平行地延伸,借助空隙(65;69;75)彼此分隔,借助熔焊点(37、38)的所对应的对而熔焊连接到至少一个连接面(23)上。
6.根据权利要求3所述的开关,其特征在于,输入导线(66)的内端部(70)具有四个成对布置的搭接片(67、68),所述搭接片中的每一个利用熔焊点(37、38)熔焊连接到至少一个连接面(22、23)上。
7.根据权利要求6所述的开关,其特征在于,每一对搭接片(67、68)都具有空隙(69),所述空隙将搭接片(67、68)分隔开,并且两对彼此远离地指向。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的开关,其特征在于,输入导线设计为连接芯线(46、47)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的开关,其特征在于,输入导线设计为连接旗片(55、56、66;71)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的开关,其特征在于,将串联电阻(92)整合到输入导线中。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的开关,其特征在于,在第一输入导线(66)的内端部(70)上布置有自保持电阻(87),所述自保持电阻以其一个接线端(89)与输入导线(66)连接,并且在其另一个接线端(91)上与第二输入导线(55)电连接。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的开关,其特征在于,壳体包括盖件(12)和下部件(11),在所述盖件上构造有第一连接面(22),在下部件的底面(25)上构造有第二连接面(23),输入导线包括多次折弯的连接旗片(71),所述多次折弯的连接旗片在其内端部(72)上与第一连接面(22)连接,并且在其自由端部(76)上具有在第二连接面(23)的高度上且平行于所述第二连接面地延伸的连接分段。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的开关,其特征在于,温控接通机构(15)包括双金属部件(18)。
14.根据权利要求13所述的开关,其特征在于,双金属部件在开关(10)闭合的状态下,在电学上串联地接在连接面(22、23)之间。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的开关,其特征在于,温控接通机构(15)包括弹性部件(17)。
16.根据权利要求15所述的开关,其特征在于,弹性部件(17)在开关(10)闭合的状态下,在电学上串联地接在连接面(22、23)之间。
17.一种用于制造温控开关(10)、优选为根据权利要求1至16中任一项所述的温控开关(10)的方法,具有如下步骤:
a)提供如下的温控开关(10),所述温控开关在外部在其壳体(11、12)上具有针对输入导线(46、47;55、56、66;71、82、83)的电连接的第一和第二连接面(22、23)以及在壳体(11、12)中具有温控接通机构(15),所述温控接通机构根据其温度在两个连接面(22、23)之间建立或者断开导电连接,
b)提供至少一个输入导线(46、47;55、56、66;71),所述输入导线具有用于与两个连接面(22、23)中的一个相连接的内端部(48、49;59、60、70;72),以及
c)将至少一个输入导线(46、47;55、56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)与其中一个连接面(22、23)通过单侧的点式熔焊相连接。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,将输入导线(46、47;55、
56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)安放到连接面(22、23)上,并且将至少一个熔焊电极(33)压到内端部(48、49;59、60、70;72)上。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,将第二熔焊电极(34)压到内端部(48、49;59、60、70;72)上。
20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,在步骤 c)中,将第二熔焊电极(34)压到连接面(22、23)上。
21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,输入导线(46、47;55、56、66;71)的内端部(48、49;59、60、70;72)具有两个搭接片(51、52、53、54;61、62、63、64、67、68;73、74),并且在步骤c)中分别将熔焊电极(33、34)压向每个搭接片。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的开关,其特征在于,在另一步骤d)中,在输入导线中的一个输入导线(66)的内端部(70)上固定有自保持电阻(87)。

说明书全文

温控开关

技术领域

[0001] 本发明涉及一种温控开关,其具有温控接通机构和容纳该接通机构的壳体,其中,在外部在壳体上设置有针对输入导线的电连接的第一和第二连接面,温控接通机构根据其温度在两个连接面之间建立或者断开导电连接,并且在至少一个连接面上以材料配合的方式固定有带有其内端部的输入导线。

背景技术

[0002] 这种开关由DE 10 2009 030 353 B3已知。
[0003] 这种温控开关还由现有技术多次公开。这种温控开关用于保护电器(例如吹机、达、熨斗等)防止过热和/或电流过高。
[0004] 为此目的,已知的温控开关与需要保护的电器在其供电电路中在电学上串联,从而需要保护的电器的工作电流流经所述温控开关。该开关还被以如下方式装设在需要保护的电器上,使得该开关具有需要保护的电器的温度。
[0005] 已知的温控开关包括温控接通机构,所述温控接通机构根据其温度在两个于外部设置在开关的壳体上的连接面之间断开或者闭合电连接。为此目的,在所述接通机构中一般设置有双金属部件,双金属部件在达到其切换温度时,突然从其低温位置变形为其高温位置,在此,一般可活动的接触部件从固定的接触部件上抬起。
[0006] 固定的接触部件与两个连接面中的一个连接,而可活动的接触部件或者借助双金属部件或者借助配设给双金属部件的翻转盘或翻转弹性部件与第二连接面相配合。
[0007] 也已知如下的构造,其中,双金属部件承载接触桥形件,接触桥形件直接建立两个连接面之间的电连接。
[0008] 针对这种温控开关的示例在前面提到的DE 10 2009 030 353 B3、DE 41 39 091 C2、DE 198 16 807 A1、DE 26 44 411 A以及本申请人的其他专利权中有所介绍,从而就其他细节方面可以参考上述保护权。
[0009] 在应用已知的开关的情况下,通常必须使得:开关相对于需要保护的电器电绝缘,从而不发生不希望的短路
[0010] 已知的开关即具有导电的壳体下部件,壳体下部件构造为锅形件并且容纳温控接通机构。导电的壳体下部件由同样导电的盖件封闭,盖件在中间放置有绝缘薄片的情况下通过将下部件的边缘卷边到盖件上而被固定在壳体下部件上。第一连接面设置在盖件上,第二连接面设置在壳体下部件的底面、侧壁或者保持盖件的边缘上。
[0011] 在此,输入导线(通常要么是柔性的连接芯线,要么是刚性的连接旗片)与上述两个连接面材料配合地连接,也就是钎焊或者熔焊,其中,芯线或者连接旗片然后用于已知的温控开关的其他接线。
[0012] 然后,按照这种方式设有芯线或连接旗片的、预先批量生产的开关设有帽或收缩帽,以便使开关对外电绝缘。
[0013] 在由DE 41 39 091 C2已知的开关中,输入导线构造为相对刚性的片材,所述片材以其内端部铆接在连接面上。之后,具有铆接部位和片材内端部的开关利用低压环树脂注塑包封。通过铆接和利用热固性塑料会实现开关的片材与壳体之间固定的而且在机械上能稳定承受负荷的连接,在所述壳体上设置有连接面。
[0014] 但在已知的开关中,不利的是:片材的铆接耗费时间并且带来如下危险:在铆接过程中导致壳体发生变形。而因为温控开关的尺寸极小,壳体的最小的变形也可能导致开关不再可靠地闭合和/或断开。
[0015] 另外,不利的是:铆接在最终组装壳体之前就必须完成。在此,产生如下的问题:由于连接旗片已经固定在盖件上,所以下部件的边缘不能毫无问题地卷边到插装上的盖件上。因此,为了制造已知的开关,必须应用不同于针对连接旗片或连接芯线与完成装配和测试的开关电连接和机械连接的开关的制造工艺。
[0016] 在开头提及的DE 10 2009 030 353 B3已知的开关中,将连接旗片用作以其内端部钎焊到连接面上的输入导线,其中,连接旗片的自由端部构造为插接接线端。然后,开关和连接旗片的内端部共同被起绝缘作用的、烧结而成的保护层所包围。
[0017] 通过对开关、连接面以及连接旗片的内端部以保护层进行包壳或包覆,建立了在结构上稳定的连接,这种连接接下来在机械上能够以足够程度承受负荷,而不会损失电连接的质量
[0018] 特别是当输入导线的自由端部必须与例如需要保护的电器上的导线或外部连接点相熔焊时,则在稍后将开关装配在需要保护的电器中或其上时,对于钎焊连接产生问题。即钎焊连接通常耐热程度不足以使钎焊连接总是不受损地承受对连接旗片的自由端部事后的熔焊。
[0019] 钎焊连接可能由于在熔焊期间对连接旗片剧烈的加热而变软,从而出现如下危险,即连接旗片改变其几何位置和/或连接旗片的内端部与壳体的连接面之间的电连接经受考验,可能甚至断开,也就是钎焊连接变得脆弱。
[0020] 而DE 10 2009 030 353 B3也提及:连接旗片的内端部也能够熔焊到连接面上。但是,迄今由本申请人实施的熔焊试验不太成功,这是因为直接在盖件上的发热使得:可活动的接触部件与固定的接触部件相互熔接或者至少以如下程度在其几何形状上发生改变:
使得这样批量生产的开关不再切换或者至少不再可靠地切换。另外,在熔焊过程中输入壳体内部的热量使得:翻转盘一同受到损伤,从而翻转盘所需的切换特性发生不允许的改变。
[0021] 在已知的开关中,另一缺陷见于复杂的收尾的制造步骤,其中,施加烧结而成的保护层。

发明内容

[0022] 基于上述背景,本发明的目的在于,以如下方式改进已知的开关,使得上面提到的缺点得到克服或者完全避免。
[0023] 对于已知的开关,所述目的以如下方式实现,输入导线的内端部通过至少一个熔焊点(其优选通过单侧的点式熔焊产生)熔焊到至少一个连接面上。
[0024] 本发明还涉及一种用于制造温控开关的方法,具有如下步骤:
[0025] a)提供如下的温控开关,所述温控开关在外部在其壳体上具有针对输入导线的电连接的第一和第二连接面以及在壳体中具有温控接通机构,所述温控接通机构根据其温度在两个连接面之间建立或者断开导电连接。
[0026] b)提供至少一个输入导线,所述输入导线具有用于与两个连接面中的一个连接的内端部,以及
[0027] c)将至少一个输入导线的内端部与其中一个连接面通过单侧的点式熔焊相连接。
[0028] 单侧的点式熔焊(在英语环境也称为平行间隙焊接)是一种传导电阻熔焊的形式,其中,两个熔焊电极从一侧例如与两个需要连接的部件中的一个的表面发生接触。于是,熔焊电流从两个熔焊电极中的一个一部分流经上部件,一部分流经下部件,然后流回另外的熔焊电极。于是,两个部件借助两个“所对应的”熔焊点相互连接。
[0029] 同样已知的是,一个熔焊电极安置在上部件的上侧面上以及第二熔焊电极在上部件的旁边安置在下部件的上侧面上,也就是放置于上部件所安放的面上。按照这种方式,两个部件仅通过一个熔焊点相互连接。
[0030] 按照这种方式,能够将部件相互熔焊,其中,仅上部件以及必要时还有其处于针对熔焊电极的下部件上的安放面能够被达到。
[0031] 单侧的电阻熔焊例如在DE 10 2007 020 211 A1、US 3,478,190 A以及能够从网页www.microjoining.com上下载的数据页“电阻焊接-平行间隙焊接基础(Resistance Welding-Parallel Gap Welding Basics)”中有所介绍。
[0032] 本申请的发明人已发现:这种电阻焊接的方式出人意料地也适合于:在开关已经组装完成后,将输入导线焊接到温控开关的壳体上。
[0033] 在此流经壳体的一部分壁部的熔焊电流不会对开关造成损伤,却负责在输入导线与连接面之间建立机械上牢固的、电学上安全的而且具有温度耐受能的连接。
[0034] 因此,输入导线在这里构造为连接旗片,所述连接旗片在其自由端部上能够与导线或者接触区域相熔焊,而内端部与开关的连接并未受到损伤。特别是不再需要的是,以例如烧结的保护层来包围与输入导线连接的开关,用以实现在结构上接下来能够以足够程度承受负荷的、稳定的连接。
[0035] 根据本发明熔焊到开关上的连接旗片的自由端部也可以设计为压接接线端、插接接线端或者设计用于表面贴装技术(SMT)连接。在最终将开关装配在需要保护的电器上时才需要的操作根据发明人的认知同样不会导致连接旗片的内端部与开关的连接受损。
[0036] 新型的开关例如可以与本发明一致地设有处在盖件上的连接旗片,所述连接旗片以如下方式折弯并且在其自由端部上使用用于表面贴装技术(SMT)的接触面,使得所述开关能够作为表面贴装器件(SMD)依照盘绕技术(皮带和绕组)批量生产并且利用抓放表面贴装配置自动设备施加到电路板上并且装配于其上并且例如利用回流方法建立接触。
[0037] 壳体下部件的底部则直接用作第二连接面,第二连接面直接在电路板上接触,电路板则提供通向开关的第二输入导线。所述连接技术在这里根据本发明可以使用,这是因为新型开关基于上述原因不一定要设有保护层,所以开关的底部可以直接装配在线路板上。在此,连接旗片用于将另外的连接片连接到电路板上。
[0038] 只要新型开关不作为表面贴装器件(SMD)进一步加工,这种新型开关就可以设有绝缘包套,当这种绝缘包套不一定要负责使输入导线与壳体之间的连接稳定化,以能够在机械上承受负荷。因此,作为包套可以使用的是高性价比的、能够快速而简便地施加的收缩帽。
[0039] 前面介绍的、对新型温控开关进一步加工的可行方案迄今出于开头提到的原因而不可行。
[0040] 本发明的目的按照上述方式完全实现。
[0041] 在此优选的是,输入导线的内端部具有至少两个搭接片,所述至少两个搭接片中的每一个都利用熔焊点焊接到至少一个连接面上,其中,优选两个搭接片彼此远离地延伸并且借助所配设的一对熔焊点焊接到至少一个连接面上,进一步优选的是,两个搭接片彼此平行地延伸,通过一空隙相互分隔并且借助所配设的一对熔焊点焊接到至少一个连接面上,进一步优选的是,输入导线的内端部具有四个成对布置的搭接片,所述四个成对布置的搭接片中的每一个都利用熔焊点焊接到至少一个连接面上,以及另外优选的是,每对搭接片都具有将搭接片分隔开的空隙,这两对彼此远离地指向。
[0042] 在上述措施中,有利的是:根据几何的、电学的以及机械的需求,能够与1个、2个或者4个熔焊点建立连接。
[0043] 两个平行的搭接片之间的空隙实现了特别良好的连接,这是因为熔焊电流大部分从搭接片流入开关的壳体壁部中,并且在那里流经下部件的底部或者盖件,然后通过第二搭接片。换言之,仅一小部分熔焊电流通过输入导线的内端部从一个搭接片流入另外的搭接片。在此,所述空隙在两个搭接片之间在如下的长度上延伸,所述长度优选至少相当于内端部横向于空隙的宽度。空隙的所述宽度大致相当于输入导线的内端部的材料厚度的两倍。
[0044] 另外优选的是,输入导线设计为连接芯线或者连接旗片。
[0045] 发明人已经发现:出人意料地将连接旗片还有连接芯线都能够借助单侧的点式熔焊焊接到温控开关的壳体上。
[0046] 另外优选的是,将串联电阻整合到输入导线中。
[0047] 因为输入导线事后从外部熔焊连接到连接面上,所以整合到输入导线中的串联电阻是一种给已经批量生产的、其壳体已经闭合的开关设有与电流相关联的性质的简便而且高性价比的可行方案。在此,通过这种熔焊连接实现了从串联电阻到壳体良好的热传递。
[0048] 最后优选的是,在第一输入导线的内端部上布置自保持电阻,自保持电阻以其一个接线端与输入导线电连接,并且在其另一个接线端上与第二输入导线电连接。
[0049] 在此情况下涉及的是如下的简便而且高性价比的可行方案,即给已经批量生产的、其壳体已经闭合的开关设有自保持功能。同样在这里,通过熔焊连接来实现到壳体内部的良好热传递。自保持电阻例如可以粘接或者钎焊到内端部上。
[0050] 通常优选的是,壳体包括:其上构造有第一连接面的盖件和在其底部上构造有第二连接面的下部件,其中,输入导线优选包括多次折弯的连接旗片,所述连接旗片在其内端部上与第一连接面连接,以及在其自由端部上具有在第二连接面的高度上而且平行于第二连接面地延伸的连接分段。
[0051] 折弯的连接旗片则实现了将新型开关如上所示地用作表面贴装构件,并且实现了新型开关在电路板上的装配,在所述电路板上为此设置有两个并排布置的、针对折弯的连接旗片的连接分段的连接区域进而还有开关的第一连接面以及壳体的底部(也就是壳体的第二连接面)的连接区域。
[0052] 在这种新方法中,优选的是:在步骤c)中将输入导线的内端部安放到连接面上并且将至少一个第一熔焊电极压到内端部上,其中,优选在步骤c)中,将第二熔焊电极压到内端部上或者压到连接面上,进一步优选的是,输入导线的内端部具有两个搭接片,在步骤c)中,朝每个搭接片按压一个熔焊电极。
[0053] 按照这种方式,将输入导线的内端部以一个或两个所配设的熔焊点焊接到连接面上。
[0054] 最后优选的是,在另一步骤d)中,在输入导线之一的内端部上固定有自保持电阻。
[0055] 在此有利的是,批量生产的开关当其设有输入导线时,也能够可选地设有自保持功能。
[0056] 通常优选的是,温控接通机构包括双金属部件,其中,双金属部件优选在开关闭合的状态下,在电学上串联地接在连接面之间,进一步优选的是,温控接通机构包括弹性部件,弹性部件在一应用情形中在开关闭合的状态下,在电学上串联地接在连接面之间。可替换地,所述接通机构可以包括接触桥形件,接触桥形件由双金属部件或弹性部件承载,并且在开关闭合的状态下在电学上串联地接在连接面之间。
[0057] 这是温控开关的优选结构类型。
[0058] 在本发明的范围内,双金属部件被认为是由两种、三种或四种不分隔地相互连接的具有不同的膨胀系数的组分构成的、多层的、主动式的片状构件。金属或金属合金的各个层的连接是材料配合的或者是型面配合的,并且例如借助辊压来实现。
[0059] 在此,双金属部件一般构造为在一侧张紧或者说偏置的弹性部件或者松弛地装入的盘片。
[0060] 当双金属部件如在开头提及的DE 198 16 807 A1中那样构造为双金属弹性舌片时,则该双金属部件在其自由端部上承载可活动的接触部件,所述可活动的接触部件与固定的接触部件相配合,固定的接触部件与第一外部接线端电连接,其中,第二外部接线端与双金属弹性舌片的张紧或者说偏置的端部电连接。
[0061] 双金属弹性舌片当在其响应温度以下时闭合两个外部接线端之间的电路,方式为:双金属弹性舌片将可活动的接触部件压向固定的接触部件。
[0062] 当双金属弹性舌片的温度提高时,该双金属弹性舌片开始伸长并且在蠕变阶段发生变形,直到双金属弹性舌片最后跳变至其断开位置,在断开位置中,双金属弹性舌片将可活动的接触部件从固定的接触部件上抬起。
[0063] 相反,当双金属部件设计为双金属盘时,双金属部件一般与弹性翻转盘相配合,弹性翻转盘承载可活动的接触部件,可活动的接触部件按照上面介绍的方式与固定的接触部件相配合。弹性翻转盘以其边缘支撑在与第二外部接线端相连接的电极上。这种开关例如在DE 21 21 802 A或DE 196 09 310 A1中有所介绍。
[0064] 双金属部件当在其响应温度以下时,松弛地装入,也就是不承受机械负荷。固定的接触部件与可活动的接触部件之间的接触压力进而还有两个外部接线端之间的电连接借助该弹性翻转盘来提供。当已知的温控开关温度提高时,双金属盘经历其逐渐变形的蠕变阶段,直至该双金属盘然后突然跳变至其断开状态,在断开状态中,双金属盘以如下方式作用于弹性翻转盘,使得弹性翻转盘将可活动的接触部件从固定的接触部件上抬离,进而断开已知的开关。
[0065] 在上面介绍的、具有双金属弹簧舌片的开关中,双金属部件本身被电流流过,从而双金属部件被流经开关的电流加热。按照这种方式,已知的开关不仅对外部的温度升高作出反应,而且也对高电流作出反应。
[0066] 因此,这种开关根据温度以及根据电流作出反应。
[0067] 与此相反,在具有双金属盘和弹性翻转盘的开关中,双金属部件总是无电流的,也就是不被流动的电流加热,从而这种开关尽可能与电流相关地切换。
[0068] 但也已知如下的开关,其中,双金属弹性舌片与对流动的电流加以引导的弹性翻转部件相配合,从而在这种构造中,双金属弹性舌片本身不引导电流。相反,也已知如下的开关,其中,仅设置有一个双金属盘,该双金属盘承载可活动的接触部件,产生闭合压力并且被电流通流。
[0069] 最后,已知具有两个外部接线端的温控开关,这种温控开关与固定的接触部件相连接,其中,设置有导电的接触桥形件,接触桥形件当其贴靠在固定的接触部件上时,引导流动的电流。
[0070] 这种具有接触桥形件的开关例如在DE 19708436A1中有所介绍。这种开关被设置用于如下用途,其中,有很高的标称电流流经开关,所述标称电流会使得引导电流的弹性翻转部件或双金属部件承受很重载荷或者自身升温。
[0071] 在此,接触桥形件由与双金属盘相配合的弹性翻转盘承载。当双金属盘处在其响应温度以下时,双金属盘在不承受机械负荷的情况下以自由状态置于开关中,弹性翻转盘将接触桥形件压向固定的接触部件,从而闭合电路。当温度升高时,双金属盘从其不受力地闭合位置翻转到其断开位置,在断开位置中双金属盘逆着或者说克服弹性翻转盘地起作用并且将接触桥形件从固定的接触部件上抬起。
[0072] 其他优点从说明书附图中获得。
[0073] 不言而喻的是,前面提到的以及后面还要详细阐释的特征能够不仅以相应各处的组合应用,而且也能以其他组合应用或者单独应用,而不离开本发明的保护范围附图说明
[0074] 本发明的实施例在附图中示出并且在后面的说明书中详细阐释。其中:
[0075] 图1以示意的、剖切的横截面图示出能够根据本发明被采用的温控开关的实施方式;
[0076] 图2示出单侧的点式熔焊方法的第一示例的示意图;
[0077] 图3示出单侧的点式熔焊方法的第二示例的示意图;
[0078] 图4示出单侧的点式熔焊方法的第三示例的示意图;
[0079] 图5以从下方、从侧面以及从下方的视图示出图1中的开关,带有根据图3中的方法熔焊连接的连接芯线;
[0080] 图6示出如图5中的图示,但是带有根据图4中的方法熔焊连接的连接芯线;
[0081] 图7以从下方、从侧面以及从上方的视图示出图1中的开关,带有根据图2中的方法熔焊连接的下方连接旗片以及带有根据图4中的方法熔焊连接的上方连接芯线;
[0082] 图8示出图7中的图示,但具有针对下方连接旗片的另一实施例;
[0083] 图9以从上方的透视图示出图1中的开关以及按照针对表面贴装器件装配(SMD装配)的实施例以透视图示出根据图4中的方法需要熔焊连接的上方连接旗片;
[0084] 图10以侧视图和俯视图示出开关和图9中的连接旗片;以及
[0085] 图11示出图8中的开关,其中,将正温度系数盘(PTC盘)粘接到下方连接旗片上,以便给开关配置自保持功能。

具体实施方式

[0086] 在图1中以10标示温控开关,所述温控开关包括导电的、锅状的下部件11,下部件被导电的盖件12封闭,盖件在中间放置有绝缘薄片13的情况下,由卷边的边缘14保持在壳体下部件11上。
[0087] 在开关10的由下部件11和盖件12形成的壳体中布置有温控接通机构15,温控接通机构包括弹性翻转盘16,弹性翻转盘居于中心地承载可活动的接触部件17,以自由状态放入的双金属盘18安置在所述可活动的接触部件上。
[0088] 弹性翻转盘16在底部19上在内部支撑于下部件11上,所述下部件由导电材料制造。
[0089] 可活动的接触部件17与固定的接触部件20相贴靠,固定的接触部件设置在盖件12的内侧21上,所述盖件同样由金属制造。
[0090] 按照这种方式,温控接通机构15在图1中所示的低温位置中在盖件12与下部件11之间建立导电连接,其中,工作电流流经固定的接触部件20、可活动的接触部件17以及弹性翻转盘16。
[0091] 盖件12以其表面24用作第一连接面22,下部件11以其底部25用作第二连接面23。在连接面22、23上能够施加连接芯线或者连接旗片。
[0092] 可替换地同样可行的是,不使用弹性翻转盘18而直接使用双金属部件,双金属部件承载可活动的接触部件17并且产生闭合压力,进而在开关10闭合的情况下引导工作电流。
[0093] 也可以考虑温控接通机构15的其他构造,例如在一侧张紧或者说偏置的双金属弹性部件或者在一侧张紧或者说偏置的、克服双金属起作用的翻转弹性部件。
[0094] 另外可行的是,两个连接面22、23彼此相邻地布置在盖件12上,给接通机构15设有接触桥形件,接触桥形件由双金属部件或弹性部件承载,并且在开关10闭合的状态下在连接面22、23之间在电学上串联接入。
[0095] 在图1中的开关10中,盖件12由导电材料构成,盖件也可以由绝缘材料或正温度系数半导体陶瓷(PTC)制造。在这些情况下,连接面22由布置于表面24上的金属层形成,所述金属层通过盖件12与固定的接触部件20接触。开关10通过由PTC材料制造的盖件以已知的方式获得了自保持功能。
[0096] 因而,对于根据本发明的优点,不取决于开关10是如图1中那样构造还是如开头提及的出版文献中那样构造,所述出版文献的相关内容通过表述上的参引成为本申请的技术方案。
[0097] 当在图1中的开关10中,双金属盘18的温度超出其响应温度的话,则双金属部件从图1中所示的凸起的状态翻转至其凹下的状态,在凹下的位置中,双金属部件将可活动的接触部件17克服弹性盘16的力从固定的接触部件20上抬起,进而断开电路。
[0098] 这种温控开关10例如由DE 196 23 570 A1已知,该文献的相关内容成为本申请的技术方案。
[0099] 当开关10以如上所述的方式批量生产之后,开关能够在其功能灵敏性和特性遵守性质方面得到测试,然后先是暂时存放,直到用到所述开关,例如根据本发明设有连接机制。
[0100] 然后,开关10利用单侧的点式熔焊设有输入导线,正如这在原理上在这里在图2至图4中所示那样。
[0101] 在图2中示出第一片状部件31,第二片状部件32应当借助单侧的点式熔焊焊接到第一片状部件上。为此目的,设置有两个熔焊电极33和34,这两个熔焊电极彼此间具有以35标示的间距。
[0102] 两个熔焊电极33、34安置到上方片状部件32的表面36上,既而,电流既流经上方片状部件32,也流经下方片状部件31,并且形成以37和38标示的熔焊点。
[0103] 利用根据图2的、单侧的点式熔焊方法,两个片状部件31和32就通过所配设的一对熔焊点37和38相互连接。
[0104] 在图3中示出如下情形,其中,第二熔焊电极34不是安置在上方片状部件32的上侧面36上,而是安置在下方片状部件31的上侧面39上,从而仅产生一个熔焊点37。
[0105] 当两个熔焊电极33和34之间的间距基于几何状况不能足够大地选择,以使得流过的熔焊电流的足够比例流经下方片状部件31的话,给上方片状部件32设有空隙41,正如这在图4中所示那样。上方片状部件32则具有两个彼此平行延伸的搭接片42、43,所述搭接片通过空隙41彼此分隔。在此,空隙41具有横向于间距35的长度,所述长度足够大,以使得熔焊电流仅有一小部分绕流空隙41。
[0106] 当在这时熔焊电极33和34安置到上方片状部件32的上侧面36上时,熔焊电流主要流经下方片状部件31,这使得形成所配设的熔焊点37和38。
[0107] 在图2至图4中简要描述的单侧的点式熔焊方法在原理上由现有技术已知,但这种方法迄今未用于将输入导线熔焊连接到温控开关的壳体上的连接面上。
[0108] 在图5中以第一实施例在上方以仰视图、在中间以侧视图以及在下方以俯视图示出图1中的温控开关10。
[0109] 分别将连接芯线46或47熔焊连接到上方的连接面22以及下方的连接面23上,其中,熔焊根据前面结合图3介绍的方法来实现,从而分别仅有一个熔焊点37将连接芯线46或47的剥去绝缘皮的内端部48或49与开关10的壳体相连接。
[0110] 在图6中以如5的图示示出开关10,又将两个连接芯线46和47钎焊连接到所述开关上。
[0111] 连接芯线46和47的剥去绝缘皮的内端部48、49在这里呈叉形彼此远离地延伸,从而形成了两个搭接片51和51或53和54,这些搭接片分别通过熔焊点37或38熔焊连接到相应的连接面22或23上。熔焊点37和38在这里形成所对应的(熔焊点)对,正如借助图2和图4所介绍那样。
[0112] 在图7中以类似于图6的图示示出温控开关10,其中,连接芯线46和47在这里不直接熔焊连接到连接面22和23上,而是连接到由片材制造的连接旗片55和56上。连接芯线46和47与连接旗片55和56的连接例如可以通过压接或者插接来实现。在图7中,以57和58指出连接旗片55和56的相应的压接端部。
[0113] 下方的连接旗片56在其内端部59上具有两个搭接片61和62,所述搭接片朝向相反的方向彼此远离地延伸并且借助一对熔焊点37和38焊接到连接面23上。
[0114] 熔焊点37和38之间的间距在这里足够大,以产生图2的情形,其中,一部分熔焊电流流经下方片状部件31,在这种情况下也就是流经壳体下部件11。
[0115] 相反,上方的连接片材55在其内端部60上具有两个彼此平行延伸的搭接片63和64,所述搭接片通过空隙65彼此分隔。搭接片63和64通过熔焊点37和38与连接面22连接。
[0116] 在下面,根据图7的连接则根据结合图4介绍的方法来制造。
[0117] 不言而喻地同样可行的是,连接片材55用于将连接芯线46连接到连接面23上。
[0118] 图8示出类似于图7中实施例的实施例,仅是下方的连接芯线47在这里借助连接旗片66与连接面23连接,所述连接面在其内端部70上具有四个成对布置的搭接片67、68,其中,每对中的搭接片67、68在自身之间界定出空隙69,并且这两对在直径上彼此远离地指向。
[0119] 每对搭接片67、68借助按照结合图4所示的、单侧的点式熔焊方法产生的熔焊点37、38的所对应的(熔焊点)对与相应的连接面23连接。
[0120] 连接芯线46和47的要么直接的、要么借助连接旗片55、56或66的、就此方面介绍的机械的和电学的、材料配合的连接在机械上如下所述地稳定而且如下所述地具备温度耐受性,使得所述连接不仅承受在连接芯线46和47上的压接或者常见操作,而且连接旗片55、56、66还能够直接熔焊连接到连接芯线上或者需要保护的电器的其他连接面上,而熔焊点37、38不变“软”,也就是熔焊点的机械或电连接不变差。
[0121] 出于上述原因,在这里还首次可行的是:将温控开关10如同表面贴装构件(SMD构件)那样构造,从而温控开关能够利用常见的表面贴装配设自动设备(SMD配设自动设备)来定位和被接触。
[0122] 为此目的,根据图9将多次(在这里4次)折弯的、在其内端部72上具有两个搭接片73和74的连接旗片71熔焊连接到连接面22上,这正如在图7中已经针对连接旗片55所示那样,其中,搭接片通过沿纵向在其之间延伸的空隙75相互分隔。
[0123] 连接旗片71在其自由端部76上具有在连接面23的高度上以及平行于所述连接面延伸的连接分段。在连接旗片71的内端部72与自由端部76之间布置有三个片材分段77、78、79,所述片材分段彼此间以如下方式折弯,片材分段77首先以大概45°朝着内端部
72向上延伸,片材分段78然后又平行于内端部72和外端部76地延伸,并且片材分段77又以45°朝下折弯,从而所述片材分段77将片材分段78与连接分段连接。
[0124] 在图10中,在上方以侧视图以及在下方以俯视图示出图9中的开关10,其带有连接芯线71。
[0125] 开关10安放在电路板81上,从而以常见的回流方法在这里能够将连接面23还有自由端部76与电路板81中的相应的接触区域82、83、84相连接。在此,连接旗片71既实现了对连接面22的电连接,也实现了对开关10的机械保持。
[0126] 通过折弯的连接旗片71,当将开关10装配在电路板上时,以85标示的足够的气隙还有以86标示的足够的爬电距离都得以保持。
[0127] 连接旗片55、56、66和71的材料例如是厚度为0.3mm的锌白,其中,空隙65、69、75的宽度为0.5mm以及长度为2至4mm。下部件11和盖件12的材料例如为型号为DC0.1的,并且可以完全或者仅在用作连接面22和23的区域
[0128] 下方的连接旗片56或66的材料也可以完全或者部分地由电阻合金构造,从而将串联电阻92整合到输入导线中,这在图8中通过虚线的区域来标示。连接旗片56、66因而具有很小的电阻,从而连接旗片56或66在有电流的情况下升温。这在电流强度过高时使下部件11以如下程度升温,即:当需要保护的电器本身被加热到使开关升温至基于由电器传递的热量而开路之前,开关10就已经由于很强的电流而断开。下方的连接旗片56或66于是实现了根据电流来切换。
[0129] 附加地或者可替换地,在外部也可以将自保持电阻施加到下方的连接旗片56或66上,正如在图11中非常示意性地针对图8中的开关10所示那样,该开关在图11中以侧视图示出。
[0130] 在上面在图11中放大示出的正温度系数盘(PTC盘)87粘接到下方的连接旗片66上,该正温度系数盘87由此以其上接线端89与下方的连接芯线47导电连接。借助示意示出的电连接88,正温度系数盘87在其下接线端91上与上方的连接旗片55导电连接,进而与上方的连接芯线46连接。按照这种方式,将通过正温度系数盘87形成的自保持电阻相对于接通机构15并联接入。
[0131] 在开关10断开的情况下,自保持电阻则按照已知的方式接收一部分工作电流并且将接通机构15以如下时长保持在双金属盘18的回弹温度之上的温度上,即直至对需要保持的电器的供电被切断。
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