包括间隔环的温控开关 |
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申请号 | CN201510338447.4 | 申请日 | 2015-06-17 | 公开(公告)号 | CN105185653A | 公开(公告)日 | 2015-12-23 |
申请人 | 特密·格拉特步股份有限公司; | 发明人 | 莱纳·米彻勒; 汉斯-克里斯蒂安·里尔; | ||||
摘要 | 一种温控 开关 具有温控接通机构和容纳所述接通机构的壳体,并且包括上部件和下部件。第一 接触 区域设置在上部件的内侧,并且第二接触区域设置在下部件中,其中接通机构以温控方式在第一接触区域和第二接触区域之间形成导电连接,接通机构包括 电流 传导元件、双金属翻转片和可移动接触区域,可移动接触区域与电流传导元件相连,并与述双金属翻转片的 温度 从第一接触区域抬开可动接触区域。 电阻 环设置在上部件和下部件之间,并且当开关闭合时,并且和设置在第一接触区域和第二接触区域之间的电流传导元件电 串联 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种温控开关,包括温控接通机构(11)和壳体(12),所述壳体容纳所述温控接通机构(11)并且包括上部件(14)和下部件(15),其中第一接触区域(22)设置在所述上部件(14)的内侧(21),并且第二接触区域(24)设置在所述下部件(15)的内部,所述接通机构(11)以温控方式在所述第一接触区域(22)和所述第二接触区域(24)之间形成导电连接,所述接通机构(11)包括电流传导元件(36)、双金属翻转片(34)和可动接触区域(32),所述可动接触区域连接至所述电流传导元件(36),所述可动接触区域(36)与所述第一接触区域(22)相互作用,并且所述双金属翻转片(34)根据所述双金属翻转片(34)的温度将所述可动接触区域(32)从所述第一接触区域(22)上抬开, |
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说明书全文 | 包括间隔环的温控开关技术领域[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,并且包括上部件和下部件,其中第一接触区域设置在上部件的内侧,并且第二接触区域设置在下部件的内部中,接通机构以温控方式在第一接触区域和第二接触区域之间形成导电连接,接通机构包括电流传导元件、双金属翻转片和可移动接触区域,所述可移动接触区域与电流传导元件相连,并且与第一接触区域相互作用,并且其中,双金属翻转片取决于所述双金属翻转片的温度从第一接触区域抬开可移动接触区域。 背景技术[0002] 这种开关在DE102011119637A1中为人所知。 [0003] 该已知的开关具有盆形下部件,其由结合在下部件上的上部件封闭。温控接通机构设置在开关的内部,所述接通机构支承可移动接触部件,可移动接触区域设置在可移动接触部件上,所述接触区域与固定的配合的触点相互作用,其中配合的触点设置在上部件的内侧,并形成第一接触区域。第一接触区域也能直接形成在上部件的内侧。 [0004] 接通机构包括,如电流传动元件、弹簧翻转片,弹簧翻转片支承可移动接触部件,并且将所述接触部件压在固定的配合的触点上。在操作中,弹簧翻转片用它的边缘支承在下部件的内基座上,其形成第二接触区域。在该位置,两个接触区域因此通过可移动接触部件和弹簧翻转片彼此电连接。 [0005] 触点由已知的开关从外侧通过导电的盖部件制作,盖部件与固定的配合的触点导电地连接,并且同样地和弹簧翻转片支承在其内基座上的导电的下部件连接。 [0006] 在所述双金属翻转片的低温位置松弛地坐在接通机构内的双金属翻转片设置在弹簧翻转片上方。如果双金属翻转片的温度升高到高于它的反应温度的值,那么它用它的中心按压可移动接触部件,并且因此使可移动接触区域远离固定的配合的触点,为此目的,它被用它的边缘支撑在设置在下部件和上部件之间的绝缘薄膜上。在操作中,弹簧翻转片从它的一个稳定的几何构造突动到它的另一个稳定的几何构造。 [0007] 尽管在描述到这种程度的实施例中,弹簧翻转片相对于双金属翻转片操作,但是,在DE102011119637A1的供给中公开的开关也只适于待使用的双金属翻转片的情况下,使得电流直接流过双金属翻转片,这也产生当开关闭合时可移动接触部件和固定的配合的触点之间的接触压力的效果。 [0008] 这里使用的翻转片的类型为中心相对于边缘略微提升的略微弯曲的盘。翻转片通常为圆形、环形、椭圆形或类似地圆形,但也可为星形或十字形。 [0009] 双金属翻转片具有高温位置,在高温位置它们在一个视角下是凸形的,而当它们在它们的低温位置时,在相同的视角下它们呈现凹形。 [0010] 另一方面,弹簧翻转片具有两个机械稳定的几何位置或构造,这取决于视角呈现为凸形的或凹形的。 [0011] 由于可以说通过边缘,其在操作中力图规避径向移动,使翻转片的中心移动,翻转片从它们的一个构造突动到另一个构造。如果边缘被固定地夹紧,该突动过程产生同时克服内力的内部变形。在该过程中产生的该内部变形和内力导致翻转片的机械载荷和老化,这限制了装备所述翻转片的开关的使用寿命。 [0012] 为了避免或至少显著降低内部变形和内力的产生,因此经常避免翻转片在它的边缘被机械地夹紧。 [0013] 在DE102011119637A1中公开的开关中,支承可移动接触部件的翻转片例如可为圆盘,其具有内接触区,可移动部件焊接在其上。为了避免在翻转片中的内部扭曲,利用延伸超过180°的半圆的缺口将内部接触区与翻转片分开。 [0014] 连接板整体形成在翻转片的外边缘上,所述连接板连同边缘的其它部分作为第二接触区。该连接板被用于在接通机构的装配期间和插入下部件期间更好地操作接通机构。然后连接板被平直地焊接至下部件的内基座上,以保证在下部件内部的翻转片和第二接触区域的永久的电的和机械的连接。这样,当开关闭合时,在连接板区和边缘区第二接触区被永久地连接至第二接触区域。 [0015] 该设计提供这样的优点,即因为不需要旋转部件作为下部件,并且因为可以免除为翻转片和下部件镀银,对于已知的温控开关的材料和制造成本低于其它开关。另一方面,如DE4345350C2公开的,涉及装配的复杂性大于仅仅插入温控接通机构的开关。 [0016] 由于在DE102011119637A1中公开的开关中在翻转片和第二接触区域之间永久的电连接,它保证了翻转片和下部件之间的接触电阻非常低。以这种方式,降低了可能的故障源,其可能在准备装配的温控开关的最后的连续性测试中突然出现。也就是说,由于完成的温控开关需要被作为次品处理的制造公差,对于壳体的下部件和制动盘之间的接触电阻很可能很大。 [0017] 在传统的方式中,在开头提到的类型的温控开关设有翻转片,然而其是用他们的边缘松弛地,即可自由移动地抵靠在下部件的内基座上或在下部件中圆周地内部地延伸的肩部上,使得整个边缘形成外接触区。这种开关例如在上面提到的DE4345350A1中公开。在从一个几何构造突动到另一个的过程中,翻转片延伸直至它的边缘由于它的突动从下部件的基座或外周边缘上抬开。 [0018] 由于弹簧翻转片支承在DE4345350A1中公开的开关的外周肩部上,在突动期间它能够和它的中心“通过”肩部和抵靠在肩部上的边缘朝向更下面的基座移动,即在它机械地径向向外延伸的同时通过边缘突动,这使得能够不需要克服外部的机械的反作用力进行突动。 [0019] 该在两个几何构造之间突动期间的机械的自由度是期望的,因为他们在接通机构的使用寿命和开关温度的长期稳定方面具有积极的效果。 [0020] 为了满足这种开关的单独的零部件的物理高度和/或期望的功能,已知的是在上部件和下部件之间设置间隔环,所述间隔环取决于温控接通机构的高度在开关的内部提供相应的容纳区域。根据DE19527253B4,该间隔环可以为绝缘体或加热电阻器的形式,该电阻器电连接至上部件和下部件。如在下面更详细地描述的,该加热电阻器此外还用于自保持。 [0021] 虽然DE102011119637A1中公开的开关具有许多涉及成本和装配的优点,但是由于翻转片通过在它的圆周上的点上的连接板机械地固定连接至下部件的内基座,它确实具有某些关于接通机构的使用寿命和开关温度的长期稳定方面的缺点。该设计不使翻转片径向延伸,也没有翻转片的中心的不受阻碍的突弹跳变,因此这使翻转片遭受由于它弹开的外部机械力。 [0022] 已知的温控开关用于保护电器避免过高温度的目的。为该目的,待保护的设备的供给电流通过温控开关传导,其中开关热结合到待保护的设备。在由双金属翻转片的突动温度预设的响应温度时,然后由于可移动接触区域从固定的相配的触点上抬开,对应的接通机构接通电路。 [0023] 在这种情况下,可移动接触区域能够形成在由翻转片移动的接触部件上或直接形成在翻转片上。 [0024] 为了开关不在该设备冷却后再次闭合,例如在上面引用的DE19527253B4中公开了提供与温控接通机构并联的自保持电阻器,优选地为PTC热敏电阻器,当所述接通机构闭合时,所述自保持的电阻器被温控开关电短路。如果接通机构现在打开,该自保持的电阻器接收部分之前流过的电流,并且在该过程中被加热至这样的程度使得它产生足够的热量以将双金属翻转片保持在高于响应温度的温度上。该过程称为自保持,并且阻止当待保护的设备再次冷却下来时温控开关以不受控的方式再次闭合。 [0025] 而对于这种温控开关,翻转片由于流过的电流的自加热常常是不期望的,还已知的是开关在其中附加地设置串联电阻器,其被待保护的设备的流过的工作电流以预定的方式加热。在过高电流的情况下,该串联电阻器加热到这样的程度使得达到双金属翻转片的临界温度。除了监测待保护的设备的温度,也可以以这种方式监测电流流动,并且然后开关具有限定的电流依赖。 [0026] 这种开关在日常使用中已经经受了充分的测试。如果在交流供应电压的零穿时或者当应用直流电压时开关不打开,当可移动接触部件从固定的配合的触点抬开时和/或当电流传导的翻转片的边缘从第二接触区域抬开时,形成电弧并飞溅火花。 [0027] 形成的电弧和产生的火花导致接触腐蚀和经过长期的与其相伴的产生可移动接触部件和固定的配合的触点的开关区域的几何结构上的改变,随着时间这也导致体电阻的增加。 [0028] 除了在固定的配合的触点和可移动接触部件上的接触腐蚀,接触腐蚀还发生在接触电阻形成的接触点,即在支承可移动接触部件的翻转片的边缘和设置在壳体的下部件的内部中的第二接触区域之间。经过开关循环的过程,由于对翻转片的边缘的破坏,这同样导致体电阻的增加,但是该体电阻应该被保持得尽可能低,以将在开关循环过程中改变的在开关动作上电流自加热的不确定的影响保持得尽可能小。 [0029] 尤其是在例如20-50安培的高开关电流的情况下,在接触电阻区的材料被显著地加热,结果,由于开关的低电阻设计,实际的热源常常不是待保护的零部件的热量,而是转移电阻的热量。因此,在触点和在各种情况下被加热的基础区域的接触腐蚀显著地增加。 [0030] 当开关循环的次数增加时,这些问题甚至更加严重,结果已知的开关的开关动作随着时间被损害。根据该背景,使用寿命,即已知的开关的可允许的开关循环数量,受到限制,其中,该使用寿命也取决于接触中断的等级,即开关电流的电流强度。 [0031] 因此DE977187A提出,在使用只有一个双金属翻转片的温控接通机构的情况下,由于可移动接触部件通过太阳轮形的金属三脚架连接至开关的壳体,所述双金属翻转片被解除电流。以这种方式,电流不再流过双金属翻转片,而是主要流过金属三脚架。 [0032] 在AT256225A中使用了相似的方法,其中在远离固定的相配的触点的双金属翻转片的那一表面上设置铜分支件,所述铜分支件将可移动接触部件连接至壳体。 [0033] 铜分支件和金属三脚架无论如何没有对开关的机械操作作出贡献,相反,它们需要在开关的打开和闭合时被双金属翻转片带着移动,即它们表现为所述双金属翻转片的附加的机械载荷。这导致疲劳,以及与其相伴的不仅开关温度的不期望的改变,而且损害的打开和闭合动作,这显著地限制了使用寿命。 [0034] 对于这些开关,双金属翻转片确实也需要提供接通机构的闭合压力,但是在某些开关类型中该机械载荷可被接受。 [0035] 相对于该背景,DE2121802A提出设置与双金属翻转片平行的弹簧翻转片,所述弹簧翻转片产生接通机构的闭合压力,并且在打开和闭合期间辅助双金属翻转片的突动运动。此外,它还传导电流。以这种方式,双金属翻转片解除了机械载荷和电载荷,结果,显著地延长了它的使用寿命。 [0036] 对于这种开关,存在已经基于在DE4345350A1中公开的开关的基础上在开头概括的问题,即关于不可避免地产生的电弧和火花的问题,这使得当开关电流越大时甚至更加限制了已知的开关的使用寿命。 [0037] 对于在DE102011119637A1中公开的开关,在翻转片的边缘的接触腐蚀通过在翻转片和第二接触区域的永久的电连接被降低,然而虽然如此,当开关闭合时,即当翻转片的边缘支承在第二接触区域上时,电流不仅通过连接板而且通过翻转片的边缘流入第二接触区域,结果,边缘在开关的打开期间被接触腐蚀破坏,这确实没有减少体电阻,而且确实损害了机械开关动作,并且因此损害了使用寿命。 [0038] 为了能够通过具有长使用寿命的温控开关传导大电流,因此常常使用接触桥或接触盘形式的电流传导元件,由双金属或弹簧翻转片使它移动,并且它支承与两个固定的配合的触点相互作用的两个接触部件。 [0039] 以这种方式,待保护的设备的工作电流从第一配合的触点通过第一接触部件流入接触盘,通过所述接触盘流入第二接触部件,并且从所述第二接触部件流入第二配合的触点。这样,该翻转片没有电流,并且没有上述问题,在翻转片的边缘的接触腐蚀得以避免。然而,如在DE2644411A1或DE19827113A1中公开的这种开关例如具有比一般的开关更大的物理高度,并且在设计方面更复杂。 发明内容[0040] 根据上面的描述,本发明的目的是以一种设计方面简单的方式提供在开始提到的类型的温控开关,其容易装配并且对于常规的应用场合甚至在高开关电流的情况下仍具有足够的使用寿命。 [0041] 根据本发明,该目的通过在上部件和下部件之间设置电阻环、并且在开关闭合时电阻环与在第一和第二接触区域之间的电流传导元件电串联实现。 [0042] 以这种方式,开关电流也流过电阻环,并且在那里产生欧姆热。然后电阻环的电阻值能够相对于接触电阻被配置,使得在所述电阻环中产生开关中的主要热量。因此在接触电阻上的触点和接触区域不再像在同样设计的不具有电阻环的开关中那样加热得那么多。 [0043] 由于电阻环的电阻值的选择,现在也可以以一种设计方面简单的方式实施依赖于电流的开关,即限定的电流依赖。 [0044] 此外,陔新颖的开关比DE102011119637A1中公开的开关更容易组装,并且避免了它的缺点。 [0045] 然而,本质的优点在于对于该新颖的开关,尽管简单的设计和简单的装配,还比DE4345350A1中公开的开关显著地降低了翻转片的边缘处的接触腐蚀。 [0046] 由此显著延长了已知的开关的使用寿命,这是不被期望的并且是令人惊奇的。 [0047] 根据本发明的发明人的初步的并非约束性的解释,在翻转片的边缘的接触腐蚀导致最大的开关功率和可实现的限制在比由在固定的配合的触点和可移动接触部件处的接触腐蚀导致的更大范围内的循环次数。甚至单独由于电阻环,在导电的翻转片的边缘的接触腐蚀的改进导致,并且因此完全出乎意料之外地导致温控开关的使用寿命增加。 [0048] 以该方式完全实现了本发明所基于的目的。 [0049] 在这种情况下,优选的是,电阻环包括上部环形区域和下部环形区域,电流传导元件具有抵靠在上部环形区域上的边缘,并且下部环形区域间接或直接地抵靠在第二接触区域上。 [0050] 因为在该新颖的开关的装配期间,只有直接或例如如下面将进一步描述的使用插入的弹簧翻转片抵靠在第二接触区域的电阻环需要插入下部件,该措施是有利的。该电流传导元件然后被定位在电阻环上,并且所述电流传导元件然后可能用它的边缘被定位的间隔环压在上部环形区域上。 [0051] 以这种方式,在电流传导元件和上部环形区域之间和在下部环形区域和第二接触区域之间只产生非常小的接触电阻,这降低了接触腐蚀的风险。此外,在开关的打开期间,电流传导元件的边缘没有从上部环形区域抬开,这同样降低了接触腐蚀。 [0052] 相对于该背景,优选的是,间隔环设置在电流传导元件的所述边缘和所述上部件之间,并且在于:所述电流传导元件的所述边缘固定在所述间隔环和所述电阻环之间。 [0053] 进一步优选的是,所述电流传导元件为弹簧翻转片的形式。 [0054] 这里,有利的是,双金属翻转片解除了机械载荷,并且可以使用包括可移动接触部件、弹簧翻转片和双金属翻转片的传统的温控接通机构。 [0055] 其次,优选的是,除所述电流传导元件之外,所述接通机构还包括弹簧翻转片,其支承所述可移动接触区域。 [0056] 因此,除了通常设置的部件外,即可移动接触部件、弹簧翻转片和双金属翻转片之外,接通机构还包括电流传导元件,使得不仅双金属翻转片大体上接触了由弹簧翻转片形成的机械载荷,而且根据本发明,弹簧翻转片也至少大部分地接触了来自由包括电流传导元件和电阻环的串联电路的电流传导的载荷。如果弹簧翻转片用它的边缘相对于第二接触区域和/或用它的边缘相对于可移动接触部件电绝缘,那么弹簧翻转片也能够解除电流传导。 [0057] 在这种情况下,优选的是,所述弹簧翻转片设置在电流传导元件和双金属翻转片之间,进一步优选的是,所述弹簧翻转片具有夹持在所述电阻环和所述第二接触区域之间的边缘。 [0058] 在本申请的上下文中,“夹持”边缘是指夹紧并固定边缘,使得当弹簧翻转片突动时它能够延展,即用它的边缘向外移动,如已经在开头解释的那样。 [0059] 以这种方式,弹簧翻转片能够与包括电流传导元件和电阻环的串联电路并联地电连接。 [0060] 在该连接中,优选的是,所述弹簧翻转片具有比包括所述电流传导元件和所述电阻环的串联电路更大的电阻,并且优选地由不锈钢制造,其中,进一步优选地是,所述电流传导元件由具有比所述弹簧翻转片低的电阻的材料构成,并且进一步优选的是,具有改善导电性的涂层,例如银涂层。 [0061] 在这种情况下,首先有利的是,对于弹簧翻转片可以使用不具有任何附加涂层的便宜的材料,例如不具有银涂层的材料。 [0062] 以这种方式,此外,一方面由弹簧翻转片形成的分流器和另一方面包括电流传导元件和电阻环的串联电路以这样的方式设计,使得待保护的装置的工作电流的大部分流过包括电流传导元件和电阻环的串联电路。 [0063] 这样,在电阻环中产生的热量被直接传递给开关的壳体,并且从而传递给双金属翻转片,其结果是,缩短了开关的响应时间,触点和接触区域保持更低的温度,并且延长了使用寿命。 [0064] 由申请人进行的测试已经显示,该新颖的开关能够在25A的开关电流下承受多于3000的开关循环,而不会对操作造成损害。在这样高的开关电流下,对于一般类型的开关,以前没有预期这样长的使用寿命,甚至对于具有可移动接触部件、弹簧翻转片和双金属翻转片和电流传导元件但不具有电阻环的设计中也没有预期。 [0066] 电流传导元件优选地为盘的形式,并且在这种情况下,优选地具有径向向外延伸的弯曲槽。 [0067] 这些槽降低了电流传导盘的弹簧作用,结果,在开关器件,它不会反作用双金属翻转片的弹簧力和弹簧翻转片的弹簧力。 [0069] 这样的电阻环在两个环形区域之间将可能具有非常低的体电阻,然而为此原因,优选的是,在第一区段的上部环形区域和在第二区段的下部环形区域设有导电涂层,所述导电涂层具有比所述电阻环的材料低的电阻,其中进一步优选的是,所述电阻环在所述第一区段和第二区段之间具有2-50mΩ之间,优选为5-30mΩ之间的欧姆电阻,并且进一步优选的是,所述第一和/或第二区段覆盖少于50%,优选地少于35%的各自的环形区域。 [0070] 以该技术上简单的方式,能够实现在两个区段之间在期望范围内的电阻值。电流不经过电阻环的厚度,而是主要经过直径。对于给定的材料,电阻值由在各自的环形区域上的涂层区段的面积的比例确定。 [0071] 相对于陔背景,本发明还涉及一种用于温控开关的电阻环,其包括上部环形区域和下部环形区域,所述电阻环由优选由金属或金属合金的材料制造,并且具有在20℃比铜的电阻大的电阻,其中在第一区段的所述上部环形区域和在第二区段的所述下部环形区域设有导电涂层,所述导电涂层具有比所述电阻环的材料低的电阻,其中优选的是,所述第一和/或第二区段覆盖少于50%,优选地少于35%的各自的环形区域,进一步优选的是,电阻环由铁或铜合金,优选由黄铜、青铜、康铜(constantan)或不锈钢构成。 [0072] 在这种情况下,优选的是,所述涂层为含银的涂层,更优选的是,所述电阻环在所述第一区段和第二区段之间具有2-50mΩ之间,优选为5-30mΩ之间的欧姆电阻。 [0073] 优选的是,电阻环具有8-20mm之间的外径,5-10mm之间的内径和介于0.1-0.5mm之间的环形区域之间的厚度。 [0074] 最后,本发明涉及新颖的电阻环的使用,用于制造温控开关,优选地是新颖的开关。 [0075] 此外,该新颖的开关能够以自身已知的方式设有用于自保持的并联电阻器。 [0077] 不言而喻的是,上面提到的特征以及下面将解释的特征不仅能够以各自引用的组合的方式使用,在不偏离本发明的保护范围的情况下,也可以以其它组合或它们自身的方式使用。 附图说明[0078] 在附图中图示了本发明的实施例,并且在下面的说明中将更详细地解释本发明的实施例。在附图中: [0079] 图1示出了在闭合状态的温控开关的示意性的剖面侧视图; [0080] 图2示出了图1中示出的开关的分解图;并且 [0081] 图3示出了图2中的电阻环的平面示意图和沿线A-A的剖面图。 具体实施方式[0082] 图1以没有按比例的方式示出了在平面图中为圆形的温控开关10的示意性侧视图,温控开关具有设置在壳体12中的温控接通机构11。 [0083] 壳体12包括上部件14,其封闭盆形下部件15。 [0084] 上部件支承固定的配合的触点16,其外侧作为开关10的第一外部连接件17。下部件15具有基座18,其外侧作为开关10的第二外部连接件19。 [0085] 接通机构11的第一接触区域22设置在上部件14的内侧,该接触区域22形成在固定的配合的触点16上。 [0086] 圆周肩部23设置在下部件15中,并且作为接通机构11的第二接触区域24。 [0087] 将更详细地描述的电阻环25抵靠在圆周肩部23上,并且间隔环26设置在所述电阻环上。绝缘薄膜27抵靠在间隔环26上,上部件14依次地抵靠在所述绝缘薄膜27上。 [0088] 绝缘薄膜27在上部件和下部件14的竖起的边缘28之间被拉出,其中它被带凸缘的边缘28压向上部件14。 [0089] 而且进一步的绝缘薄膜29设置在上部件14上。 [0090] 以这种方式,肩部10被气密地密封,绝缘薄膜27和29确保没有灰尘或湿气或其它杂质能够进入开关10的在竖起的边缘28和上部件14之间的内部。 [0091] 导电的上部件14和导电的下部件15彼此被绝缘薄膜27电绝缘,其中由温控接通机构10在第一接触区域22和第二接触区域24之间形成导电连接。 [0092] 为此目的,接通机构11包括可移动接触部件31,在其上设置可移动接触区域32,其指向第一接触区域22。在开关的闭合状态下,如图1所示,第一接触区域22和可移动接触区域32彼此支承。在开关的闭合状态下,如图1所示,第一接触区域22和可移动接触区域32彼此支承。 [0093] 可移动接触部件31截面为蘑菇形,其中台阶式支持环定位在其茎部,所示支持环支承双金属翻转片34、弹簧翻转片35和电流传导元件36。 [0094] 双金属翻转片34用其内部设置在下部件15的基座18的边缘37支承。 [0095] 弹簧翻转片35用其边缘38坐在电阻环25和圆周肩部23的台阶40之间。 [0096] 电流传导元件36用它的边缘39夹在电阻环25和间隔环26之间。 [0097] 图2以分解图示出了该开关,从图中够可以看出双金属翻转片34和弹簧翻转片35为圆形盘的形式,正好与电流传导元件36为同样的方式。作为一种选择,这三个零部件34、35和36也可以为椭圆形或星形或十字形。 [0098] 在图1示出的开关10的闭合状态,弹簧翻转片37将可移动接触部件31压在静止的配合的触点16上,结果第一接触区域22和可移动接触区域32机械地彼此支承,并且彼此电连接。 [0099] 由于弹簧翻转片35的边缘38支承在肩部40上,弹簧翻转片35电连接至第二接触区域34。 [0100] 当开关10如图1所示被闭合,在静止的配合的触点16、可移动接触部件31、弹簧翻转片35和导电下部件15之间形成第一电流通路。 [0101] 由电流传导元件36和电阻环25形成的电流通路与该电流通路并联地连接,结果形成了分流器。 [0102] 换句话说,可移动接触部件31也电连接至电流传导元件36,电流传导元件用它的边缘39依次地抵靠在电阻环35上,电阻环依次地直接抵靠在第二接触区域24上。 [0103] 特别是,在图2中可以看出,电流传导元件36、弹簧翻转片35和双金属翻转片34每个都分别具有中心孔41、42和43,它们抵靠在支持环33的台阶上。 [0104] 当电流传导元件36和弹簧翻转片35通过所述电流传导元件和所述弹簧翻转片的开口41和42导电地并机械固定地夹紧在支持环33和可移动接触部件31之间时,双金属翻转片34用它的开口43松弛地抵靠在支持环33的最下面的台阶44上。 [0105] 如从图2中也能看到的,此外电流传导元件36设置有径向向外延伸的弯曲槽45。这些槽45意味着电流传导元件36不具有机械弹簧效果,结果它不会影响或仅不明显地影响温控接通机构11的温控开关操作。 [0106] 作为一种选择,接通机构11也能够被设计为使得弹簧翻转片35被移动至电流传导元件36的位置,即用它的边缘38被夹紧在间隔环26和电阻环25之间。然后,电流传导元件36将类似的由弹簧翻转片35形成,结果,接通机构11包括双金属翻转片34和电流传导元件36,其现在也起弹簧翻转片35的作用。 [0107] 然而,在图1所示的接通机构11中,因为包括电流传导元件36和电阻环25的串联电路的电阻明显低于弹簧翻转片35的电阻,电流传导元件实质上被用于传导电流。 [0108] 弹簧翻转片35主要被用于保持开关闭合,即,施加接触压力,利用接触压力可移动接触部件31抵靠在固定的配合的触点16上。 [0109] 双金属翻转片34在图1所示的开关10的闭合位置松弛地抵靠在台阶44上,即既不电操作也不机械操作。 [0110] 如果开关10内部的温度上升,那么双金属翻转片的温度也上升,并且然后双金属翻转片和它的凸缘37向上移动,并且与弹簧翻转片35的边缘38接触地支承。当双金属翻转片34进一步地弯曲,那么它将可移动接触部件31向下压动,并且在该过程中,从第一接触区域22抬开可移动接触区域32,结果开关10被打开。 [0111] 在该打开运动期间,在可移动接触部件31和固定的触点16之间能形成电弧,其中此外也可能飞出火花。 [0112] 此外,在开关既没有电阻环25也没有电流传导元件36的情况下,在弹簧翻转片35的边缘38也可能出现火花。 [0113] 如已经在开始描述的,电弧形成以及特别是火花会导致在接触区域22和24以及在可移动接触区域32和弹簧翻转片35的边缘38上产生触点腐蚀,这尤其是在相对大的电流的情况下限制了寿命,即这种开关10可允许的开关循环的数量。 [0114] 由于现在开关10具有电阻环25,它的电阻值相对于电流传导元件36的电阻、以及在接触区域22和32之间和弹簧翻转片35和/或电流传导元件36的边缘38和/或39之间的接触电阻较高,因此现在在开关10中的主要热量由通过电阻环的电流产生。 [0115] 这样,具有如此描述的接触电阻的接触区域没有被过多加热,这已经导致接触腐蚀显著地减少。 [0116] 由于电阻环的电阻,该开关因此也能使用预定的电流依赖进行开关,因为在电阻环25中产生的热量被直接传导进入开关10的内部,并且因此传向双金属翻转片34。 [0117] 该保护功能在接通机构11具有由弹簧翻转片35作为电流传导元件36的情况下已经被电阻环25发展。 [0118] 然而,在图1中示出的实施例的情况下,保护效果是特别有效的,因为弹簧翻转片35的电阻相对于电阻环25的电阻可被设计的非常高,结果待保护的设备的主要的操作电流流过包括电流传导元件36和电阻环25的串联电路。 [0119] 弹簧翻转片例如由不锈钢制造,并且相对于传统的实践不具有银涂层,结果它在它的开口42和它的边缘38之间具有150mΩ的电阻。 [0120] 另一方面,电流传导元件36例如由铜合金制造,并且附加地设有银涂层,结果它在它的开口41和它的边缘39之间具有小mΩ的电阻。 [0121] 电阻环25还以一种将被描述的方式被设计,以该方式使得它对于电流具有从5mΩ至mΩ的电阻。 [0122] 在申请人的室内连续操作期间,这种开关在25安培的操作电流下已经经受多于3000的开关循环,即已经证明否则只有如在例如开始提到的DE2644411A1中公开的具有非常复杂的设计的具有接触桥的开关中证明的能力。 [0123] 换句话说,弹簧翻转片具有比在包括电流传导元件和电阻环的串联电路更高的电阻。 [0124] 换句话说,电流传导元件36由具有比弹簧翻转片更低的电阻的材料构成,其中电流传导元件还具有改善传导性的由银构成的涂层。 [0125] 电阻环25由尤其是金属或金属合金的材料构成,其具有在20℃比铜更高的电阻。电阻环25例如由一种康铜制造。 [0126] 现在为了以这样一种方式配置电阻环25,使得它在电流传导元件36的边缘39和第二接触区域24之间具有从5mΩ到15mΩ的电阻,所述电阻环设有如将参考图3解释的选择性的涂层。 [0127] 电阻环25在图3的下部的平面图和沿在下部的图3的线A-A的在图3上部的剖面图中示出。 [0128] 电阻环25具有上部环形区域46,电流传导元件36的边缘39抵靠在其上。 [0129] 与其平行,电阻环25具有下部环形区域47,利用它电阻环直接抵靠在第二接触区域24上。 [0130] 电阻环25为具有外径(标出在48处)和内径(标出在49处)的环形。电流传导元件26具有介于两个环形区域46和47之间的厚度(标出在51处)。 [0131] 在所示的实施例中,外径49约为10.5mm,内径49约为8.5mm,并且厚度约为0.35mm。 [0132] 已经选择性地涂层的弹簧金属板已被作为该材料。 [0133] 上部环形区域46设置在具有银涂层53的区段52中,而下部环形区域47设置在具有银涂层55的区段54中。 [0134] 这样,该两个区段52和54被设置在不同的环形区域46、47上,并且相对于彼此偏置。在所示的实施例中,第一区段52相对于区段54偏置180°,使得这两个区段52、54在直径上彼此相对。这两个区段52和54每个分别占据各自的环形区域46和47的总区域的约三分之一。 [0135] 现在待保护的装置的操作电流通过银涂层53或55从电流传导元件36的边缘39流入区域52,并且从那里可以说纵向或轴向地通过电阻环25直到区段24,在那里电流进入第二接触区域24。 [0136] 这样,在区段52和54之间的电阻值可能由于所述两个区段52和54的尺寸而不同,由于该原因,即使在电阻环25由只有0.35mm厚度的康铜构成的情况下,也能实现2-50mΩ的体电阻。 |