溫控開(kāi)關(guān)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種溫控開(kāi)關(guān)(10)，該溫控開(kāi)關(guān)(10)具有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11)，該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11)具有可動(dòng)接觸件(25)，該可動(dòng)接觸件(25)與固定對(duì)接觸頭(24)協(xié)作并且被與所述可動(dòng)接觸件(25)導(dǎo)電地連接的彈簧件(26、28)移動(dòng)，在該溫控開(kāi)關(guān)(10)中，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11)以溫控的方式在所述固定對(duì)接觸頭(24)與第二對(duì)接觸頭之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。所述溫控開(kāi)關(guān)設(shè)置有不具有機(jī)械功能的電弧屏蔽板(38)，該電弧屏蔽板(38)設(shè)置在所述彈簧件(26、28)的上表面(37)上，并且覆蓋所述上表面(37)的一些部分。
【專(zhuān)利說(shuō)明】溫控開(kāi)關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的溫控開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)具有可動(dòng)接觸件，該可動(dòng)接觸件與固定對(duì)接觸頭協(xié)作并且被與所述可動(dòng)接觸件導(dǎo)電地連接的彈簧件移動(dòng)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)以溫控的方式在固定對(duì)接觸頭和第二對(duì)接觸頭之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。

【背景技術(shù)】
[0002]這類(lèi)開(kāi)關(guān)例如從DE 196 23 570 Al中公開(kāi)。
[0003]已知的開(kāi)關(guān)具有被平坦的上部件閉合的杯狀的下部件。溫控開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置在開(kāi)關(guān)內(nèi)并且具有與固定對(duì)接觸頭協(xié)作的可動(dòng)接觸件。
[0004]開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)，該翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)具有接觸件并且將其壓靠在固定對(duì)接觸頭上。本文中，所述翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)通過(guò)其邊緣被支撐在形成為第二對(duì)接觸頭的下部件的內(nèi)基部上。
[0005]因此，在這個(gè)狀態(tài)中，兩個(gè)對(duì)接觸頭通過(guò)可動(dòng)接觸件和翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)而導(dǎo)電地互相連接。
[0006]通過(guò)導(dǎo)電地連接到固定對(duì)接觸頭的導(dǎo)電的蓋部件，并且通過(guò)所述翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)支撐在其內(nèi)基部上的導(dǎo)電的下部件，產(chǎn)生外部連接。
[0007]在翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)上方，設(shè)置雙金屬的翻轉(zhuǎn)盤(pán)，該雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)在其低溫狀態(tài)下松動(dòng)地位于開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)中。在高溫狀態(tài)下，該雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的中心將可動(dòng)接觸件壓離固定對(duì)接觸頭，為此，該雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)其邊緣支撐在設(shè)置在下部件和上部件之間的絕緣薄膜上。
[0008]在目前的情況下，彈簧件是翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)，雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)緊靠該翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)工作，然而，還已知的是，如果可以直接通過(guò)雙金屬件輸送電流，那么僅使用雙金屬件作為彈簧件。
[0009]已知的溫控開(kāi)關(guān)被用來(lái)防止電子設(shè)備免受過(guò)高溫度影響。為此，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)輸送待保護(hù)設(shè)備的供給電流，其中該開(kāi)關(guān)熱耦合到待保護(hù)的設(shè)備上。在由所述雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)換溫度預(yù)定的響應(yīng)溫度下，然后相應(yīng)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)以將可動(dòng)接觸件從固定對(duì)接觸頭上抬開(kāi)的方式斷開(kāi)電路。
[0010]結(jié)果一旦該裝置已經(jīng)冷卻，開(kāi)關(guān)不會(huì)再次閉合，還已知的是設(shè)置與溫控的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)并聯(lián)的自持電阻(self-holding resistor),優(yōu)選為PTC電阻，當(dāng)溫控的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)被閉合時(shí)，該自持電阻因此被電短路。如果現(xiàn)在開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)斷開(kāi)，自持電阻接管先前流過(guò)的電流中的一些，并且這樣做時(shí)，自持電阻加熱直到它產(chǎn)生足夠的熱以將雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)保持在高于響應(yīng)溫度的溫度之下。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為自持，并且當(dāng)待保護(hù)的裝置再次冷卻下來(lái)時(shí)，防止溫控開(kāi)關(guān)以不受控制的方式再次閉合。
[0011]在這類(lèi)溫控開(kāi)關(guān)中，由流過(guò)的電流導(dǎo)致的彈簧件的固有的熱通常是不期望的，然而，還已知的是，在這類(lèi)開(kāi)關(guān)中，額外設(shè)置串聯(lián)電阻，該電阻由于流過(guò)待保護(hù)設(shè)備的電流以規(guī)定的方式加熱。如果電流太大，該串聯(lián)電阻加熱到這樣的程度，以致于達(dá)到雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)換溫度。因此，除了監(jiān)測(cè)待保護(hù)設(shè)備的溫度外，還可以監(jiān)測(cè)流過(guò)的電流，并且然后開(kāi)關(guān)具有規(guī)定的電流依賴(lài)性(current dependency)。
[0012]如DE 19816807A1中的記載，彈簧件還可以是雙金屬?gòu)椈缮唷Ｔ撾p金屬?gòu)椈缮嘣谄渥杂啥司哂信c固定對(duì)接觸頭協(xié)作的可動(dòng)接觸件。該固定對(duì)接觸頭與第一外部連接部電連接，其中用作第二對(duì)接觸頭的第二外部連接部與雙金屬?gòu)椈缮嗟墓潭ǘ穗娺B接。
[0013]在低于其響應(yīng)溫度時(shí)，雙金屬?gòu)椈缮嗤ㄟ^(guò)將可動(dòng)接觸件壓靠在固定對(duì)接觸頭上而閉合兩個(gè)外部連接部之間的電路。這樣做時(shí)，雙金屬?gòu)椈缮噍斔痛Ｗo(hù)電子設(shè)備的供給電流。
[0014]如果溫控開(kāi)關(guān)引導(dǎo)特別大的電流，那么通常使用接觸橋或接觸板形式的電流傳輸構(gòu)件，該電流傳輸構(gòu)件被彈簧件移動(dòng)并且具有與兩個(gè)固定對(duì)接觸頭協(xié)作的兩個(gè)接觸件。
[0015]因此，待保護(hù)設(shè)備的供給電流經(jīng)由第一接觸件從第一對(duì)接觸頭流入到接觸板，并且供給電流通過(guò)該接觸板流至第二接觸件并且從該第二接觸件流進(jìn)第二對(duì)接觸頭。因此該彈簧件不通過(guò)電流。還已知的是，使用彈簧件本身，即例如雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)或緊靠雙金屬件工作的翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)，作為接觸橋。
[0016]這類(lèi)開(kāi)關(guān)已經(jīng)在日常使用中證明了它們的價(jià)值。如果這些開(kāi)關(guān)在交流供給電壓的零交叉點(diǎn)沒(méi)有斷開(kāi)，那么當(dāng)可動(dòng)接觸件從固定對(duì)接觸頭上被抬開(kāi)時(shí)會(huì)形成電弧，并且開(kāi)關(guān)上的電壓降降低至維持電弧的電壓。該電壓降保持在這個(gè)水平，直到施加的交流供給電壓改變極性，即達(dá)到其下一個(gè)零交叉點(diǎn)。然后電弧被熄滅，并且開(kāi)關(guān)被可靠地?cái)嚅_(kāi)。
[0017]形成的電弧導(dǎo)致接觸侵蝕，結(jié)果，在長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致可動(dòng)接觸件和固定對(duì)接觸頭的接通區(qū)域的幾何形狀的改變，隨著時(shí)間的推移，該幾何形狀的改變還會(huì)削弱接通響應(yīng)。
[0018]如果在開(kāi)關(guān)的內(nèi)部產(chǎn)生不受控制的飛弧，那么電弧甚至?xí)?dǎo)致對(duì)彈簧件的損壞。電弧還會(huì)導(dǎo)致接通區(qū)域粘在一起，即，使得開(kāi)關(guān)不再斷開(kāi)或不再足夠快地?cái)嚅_(kāi)。
[0019]這些問(wèn)題甚至?xí)S著接通循環(huán)的次數(shù)而增加，以致于已知開(kāi)關(guān)的接通響應(yīng)隨著時(shí)間的推移而被削弱?；谶@個(gè)背景，已知開(kāi)關(guān)的壽命，即允許的接通循環(huán)的次數(shù)，是有限的，其中壽命還依賴(lài)于接通功率，即開(kāi)關(guān)電流的電流強(qiáng)度。
[0020]特別是溫控開(kāi)關(guān)的壽命即將結(jié)束時(shí)，電弧尤其會(huì)導(dǎo)致對(duì)彈簧件的嚴(yán)重?fù)p壞，以致于該開(kāi)關(guān)不可逆轉(zhuǎn)地被損壞。
[0021]除了固定對(duì)接觸頭以及可動(dòng)接觸件上的接觸侵蝕之外，損壞還發(fā)生在彈簧盤(pán)的邊沿處，其中該彈簧盤(pán)承載可動(dòng)接觸件并且通過(guò)其邊沿產(chǎn)生與第二對(duì)接觸頭的電連接。隨著接通循環(huán)次數(shù)的增加，這會(huì)導(dǎo)致彈簧盤(pán)的邊沿?fù)p壞，因而其壽命同樣是有限的。
[0022]總之，在已知的溫控開(kāi)關(guān)中，因此，在接通功率和最大壽命之間存在關(guān)系。開(kāi)關(guān)的壽命的末尾總是伴隨著越來(lái)越多的更強(qiáng)烈的電弧，該電弧導(dǎo)致接觸侵蝕以及在附近飛舞的火花，這些都會(huì)損壞在這類(lèi)開(kāi)關(guān)內(nèi)部的彈簧件。
[0023]在DE 977 187 A中，在僅具有作為彈簧件的雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的溫控的接通結(jié)構(gòu)的情況下，因此提出通過(guò)被內(nèi)部地支撐在開(kāi)關(guān)上的似恒星齒輪的金屬支架(metal spider)將可動(dòng)接觸件連接到開(kāi)關(guān)的殼體上，使得所述彈簧件免除電流。因此該電流不再流過(guò)雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)，而是主要流過(guò)該金屬支架。
[0024]AT 256 225 A選擇了類(lèi)似的方法，其中，在遠(yuǎn)離固定對(duì)接觸頭的雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的表面上設(shè)置有銅制分路(branching)，并且該銅制分路將可動(dòng)接觸件連接到殼體上。
[0025]在拓展上面兩篇文獻(xiàn)的概念的基礎(chǔ)上，DE 2121802A提出設(shè)置與雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)并聯(lián)的翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)，該翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的閉合壓力，并且還攜帶電流。因此雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)在機(jī)械上和電氣上都被緩解，以使得其壽命顯著地延長(zhǎng)。
[0026]即使是這些開(kāi)關(guān)，仍然存在開(kāi)始提到的不可避免地形成較大程度地限制已知開(kāi)關(guān)的壽命的電弧的問(wèn)題以及形成較大的開(kāi)關(guān)電流的問(wèn)題。。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]因此，本發(fā)明的目的在于使用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)增加已知的溫控開(kāi)關(guān)的壽命和/或接通功率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，該目的如下實(shí)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)具有沒(méi)有機(jī)械功能的電弧屏蔽板，該電弧屏蔽板設(shè)置在彈簧件的面向固定對(duì)接觸頭的上表面上，并且覆蓋所述上表面的一些部分。
[0029]構(gòu)成本發(fā)明的基礎(chǔ)的所述目的以這種方式完全實(shí)現(xiàn)。
[0030]本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)特別認(rèn)識(shí)到，尤其在溫控的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的壽命的末尾時(shí)，電弧根從可動(dòng)接觸件上遷移到彈簧件上，由此，由于彈簧件極其小的厚度，所以最后會(huì)導(dǎo)致彈簧件被灼燒出孔或?qū)е孪鄬?duì)多的金屬氧化物沉積在其上。
[0031]即使通過(guò)僅覆蓋彈簧件的上表面的一些部分，就出人意料地提供了防止噴射的火花和金屬氧化物以及防止與電弧根直接接觸的保護(hù)。
[0032]令人驚訝地，在其它方面具有相同的設(shè)計(jì)和相同的電流強(qiáng)度的情況下，這個(gè)非常簡(jiǎn)單的措施使得新的開(kāi)關(guān)的壽命得以延長(zhǎng)，其中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電流強(qiáng)度和壽命甚至可以同步增加。
[0033]文獻(xiàn)US 4, 551, 701 A公開(kāi)了溫控開(kāi)關(guān),該溫控開(kāi)關(guān)具有用于防止輸送電流的雙金屬?gòu)椈缮嘀苯颖┞队陔娀〉妮椛錈嶂械挠赡蜔岵牧现瞥傻碾娀≌?，該電弧產(chǎn)生在固定的對(duì)接觸頭和設(shè)置在雙金屬?gòu)椈缮嗟淖杂啥颂幍目蓜?dòng)接觸件之間。
[0034]文獻(xiàn)US 5，107, 241公開(kāi)了類(lèi)似的開(kāi)關(guān)。
[0035]本文中，如果電弧屏蔽板覆蓋彈簧件的上表面的最多50%，那么就是足夠的。
[0036]在實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)通過(guò)示例的方式確定，在現(xiàn)存的開(kāi)關(guān)具有50A下2500次接通循環(huán)壽命的情況下，具有如下文圖3所示的蓋的電弧屏蔽板使得即使在相同的電流強(qiáng)度下6000次接通循環(huán)之后壽命仍繼續(xù)。初步的試驗(yàn)顯示開(kāi)關(guān)電流強(qiáng)度在本文中甚至可以增加到75A。
[0037]在本文中，應(yīng)該考慮的是，參照本文的溫控開(kāi)關(guān)具有在10_20mm范圍內(nèi)的直徑以及具有在3-6_范圍內(nèi)的高度?？蓜?dòng)接觸件具有2-4_的直徑，其中涉及的翻轉(zhuǎn)盤(pán)的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Imm。
[0038]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，電弧屏蔽板的厚度甚至可以位于0.05mm的范圍，而不會(huì)削弱保護(hù)功倉(cāng)泛。
[0039]在本發(fā)明中，不具有機(jī)械功能的電弧屏蔽板的意思是指該電弧屏蔽板是對(duì)機(jī)械的接通響應(yīng)沒(méi)有幫助的薄板金屬件。它不會(huì)在開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)或閉合時(shí)施加可以影響可動(dòng)接觸件的運(yùn)動(dòng)的任何彈簧作用，即，在最簡(jiǎn)單的情況下，它是一個(gè)仍然會(huì)展示前述的保護(hù)作用至杰出水平的完全被動(dòng)的部件。
[0040]此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不必使用電弧屏蔽板覆蓋彈簧件的整個(gè)上表面，以使得，由于該電弧屏蔽板的厚度小，并且與彈簧件的面積相比該電弧屏蔽板的面積較小，所以開(kāi)關(guān)自身的接通響應(yīng)，特別是響應(yīng)率，不會(huì)被削弱。
[0041]即使在現(xiàn)存的開(kāi)關(guān)型號(hào)中，使用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和低成本的方式就可以產(chǎn)生所有的這些效果，而且基于現(xiàn)有技術(shù)這些效果是預(yù)料不到的。
[0042]本文中，優(yōu)選的是，該電弧屏蔽板與可動(dòng)接觸件導(dǎo)電地連接。
[0043]不受限于這個(gè)解釋?zhuān)旧暾?qǐng)的發(fā)明人在第一解釋嘗試中認(rèn)為，由于電弧屏蔽板與可動(dòng)接觸件之間的電連接，所以當(dāng)電弧根部從可動(dòng)接觸件遷移時(shí)，不會(huì)遷移到彈簧件上，而會(huì)遷移到電弧屏蔽板上，盡管電弧屏蔽板僅覆蓋了彈簧件的上表面的部分。
[0044]在設(shè)計(jì)方面，該電弧屏蔽板的幾何形狀能夠毫無(wú)困難地容納在現(xiàn)存的開(kāi)關(guān)中，并且不削弱接通響應(yīng)，同時(shí)還提高壽命和待接通的電流的強(qiáng)度，這也是預(yù)料不到的。
[0045]還優(yōu)選的是，電弧屏蔽板包括閉合的環(huán)形區(qū)域，該閉合的環(huán)形區(qū)域在彈簧件的上表面上覆蓋圍繞可動(dòng)接觸件延伸的環(huán)形區(qū)域。
[0046]因此，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，圍繞整個(gè)可動(dòng)接觸件提供保護(hù)，并且如此可靠地防止電弧根遷移到彈簧件自身上，以使得彈簧件壽命甚至可以被進(jìn)一步延長(zhǎng)。
[0047]本文中，還優(yōu)選的是環(huán)形區(qū)域延伸直到可動(dòng)件的下方。
[0048]因?yàn)殡娀∑帘伟迮c可動(dòng)接觸件之間的導(dǎo)電連接由此可靠地產(chǎn)生，所以這個(gè)措施在設(shè)計(jì)方面是有利的。
[0049]本文的環(huán)形區(qū)域優(yōu)選具有與可動(dòng)接觸件的直徑的10% -40%對(duì)應(yīng)的寬度。
[0050]試驗(yàn)表明，這樣的環(huán)形寬度足以可靠地防止電弧根從電弧屏蔽板進(jìn)一步遷移到彈簧件上。
[0051]還優(yōu)選的是，電弧屏蔽板具有從環(huán)形區(qū)域徑向地延伸的至少一個(gè)條板，其中優(yōu)選設(shè)置以星形形式從環(huán)形區(qū)域開(kāi)始的三個(gè)條板，三個(gè)條板中的至少一個(gè)條板進(jìn)一步優(yōu)選延伸到彈簧件的邊緣。
[0052]以此方式，被覆蓋的區(qū)域還部分地延伸到彈簧件的邊緣。
[0053]試驗(yàn)顯示，電弧根停留在這些條板上，并且沒(méi)有損壞彈簧件的上表面的介于這些條件之間的未被覆蓋的區(qū)域。
[0054]還優(yōu)選的是，電弧屏蔽板與第二對(duì)接觸頭導(dǎo)電地連接。
[0055]這一措施是有利的，電弧屏蔽板還引導(dǎo)至少一些流過(guò)開(kāi)關(guān)的電流，特別是確保開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧不被輸送到彈簧件上，而是被可靠地輸送到電弧屏蔽板上。
[0056]本文中，總體上優(yōu)選的是，電弧屏蔽板由銅片以單件體的形式制成，其優(yōu)選具有小于0.1mm的厚度，其中該銅片還優(yōu)選為被銀包覆。
[0057]在這個(gè)措施中，在如下的一方面是有利的，可以使用技術(shù)上非常簡(jiǎn)單并且可以被容易且低成本地生產(chǎn)的電弧屏蔽板，以使得新開(kāi)關(guān)的成本相對(duì)于已知的開(kāi)關(guān)僅難以察覺(jué)地增加。
[0058]還有利的是，因?yàn)檫@個(gè)非常薄的銅片不會(huì)影響彈性作用，所以它不會(huì)以任何方式負(fù)面地影響新開(kāi)關(guān)的機(jī)械的接通響應(yīng)。
[0059]預(yù)料不到的是，這樣薄的銅片會(huì)有效地防止開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧導(dǎo)致的損壞，特別是在多次接通循環(huán)之后，即將近壽命結(jié)束時(shí)。
[0060]令人吃驚地，在 申請(qǐng)人:實(shí)施的先前的測(cè)試中電弧屏蔽板也沒(méi)有顯示出顯著的損壞，即使是在多次開(kāi)關(guān)循環(huán)之后被拆開(kāi)的新開(kāi)關(guān)中，即該電弧屏蔽板不是簡(jiǎn)單地承受否則廣生在彈黃件上的損壞。
[0061]一般地，優(yōu)選的是，彈簧件是盤(pán)形的，并且至少在開(kāi)關(guān)被閉合時(shí)，該彈簧件通過(guò)其邊沿與第二對(duì)接觸頭導(dǎo)電地連接。
[0062]可以在彈簧件的任何幾何形狀和設(shè)置的情況下利用該新的電弧屏蔽板的作用，然而，因?yàn)槭褂帽P(pán)形彈簧件的開(kāi)關(guān)已經(jīng)特別好地打入了市場(chǎng)，所以在盤(pán)形彈簧件的情況下具有特別的優(yōu)勢(shì)。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)還可以具有作為彈簧件的雙金屬件的開(kāi)關(guān)中，在該雙金屬件上，設(shè)置有與兩個(gè)固定對(duì)接觸頭協(xié)作的兩個(gè)可動(dòng)接觸件。因此這個(gè)開(kāi)關(guān)具有可能形成電弧的兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸頭。該雙金屬件上的兩個(gè)接觸件的每一個(gè)可以形成為盤(pán)或條，并且可以以上述的方式被各自的電弧屏蔽板圍繞，其中電弧屏蔽板還可以互相連接。
[0064]本文中，一方面優(yōu)選的是，彈簧件是具有第一幾何溫度位置和第二幾何溫度位置的溫控雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)，在第一幾何溫度位置中，該雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)將可動(dòng)接觸件從固定對(duì)接觸頭上抬開(kāi)，在第二幾何溫度位置中，該雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)將可動(dòng)接觸件壓靠在固定對(duì)接觸頭上。
[0065]在本文中，在閉合開(kāi)關(guān)的情況下，優(yōu)選的是雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)或三金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)的雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)在固定對(duì)接觸頭和可動(dòng)接觸件之間提供接觸壓力，并且還在兩個(gè)對(duì)接觸頭之間提供導(dǎo)電連接。
[0066]這個(gè)設(shè)計(jì)涉及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)，在該開(kāi)關(guān)中，由于通過(guò)雙金屬件傳導(dǎo)電流，所以這類(lèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)本身不是優(yōu)選的。但是，由于電弧屏蔽板的使用，所以即使在具有這樣簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的溫控開(kāi)關(guān)中，仍可以增加壽命和容許的接通電流的強(qiáng)度。
[0067]另一方面，優(yōu)選的是，彈簧件是將可動(dòng)接觸件壓向固定對(duì)接觸頭的彈簧盤(pán)，并且優(yōu)選的是，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)還包括溫控的翻轉(zhuǎn)盤(pán)，在幾何溫度位置下，該溫控的翻轉(zhuǎn)盤(pán)將可動(dòng)接觸件從固定對(duì)接觸頭上抬開(kāi)。
[0068]在該實(shí)施例中，有利的是，電流不通過(guò)該翻轉(zhuǎn)盤(pán)，其中閉合壓力也不再由翻轉(zhuǎn)盤(pán)提供。這類(lèi)基本的設(shè)計(jì)例如從開(kāi)始提及的文獻(xiàn)DE 19623570A1中公開(kāi)。
[0069]本文中，通常優(yōu)選的是，可動(dòng)接觸件設(shè)置在翻轉(zhuǎn)盤(pán)和/或彈簧盤(pán)的中心，并且優(yōu)選的是，開(kāi)關(guān)優(yōu)選包括殼體，在該殼體上設(shè)置兩個(gè)對(duì)接觸頭，并且在該殼體內(nèi)設(shè)置有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。
[0070]在本文中，彈簧盤(pán)優(yōu)選通過(guò)其邊沿固定到殼體上，該殼體優(yōu)選具有被上部件閉合的下部件，固定對(duì)接觸頭設(shè)置在上部件的內(nèi)表面上。
[0071]因?yàn)檫@些改進(jìn)使構(gòu)造容易，并且產(chǎn)生機(jī)械上穩(wěn)定的、具有非?？煽康慕油憫?yīng)且可以低成本生產(chǎn)的溫控開(kāi)關(guān)，所以這些改進(jìn)在設(shè)計(jì)方面是有利的。
[0072]其他優(yōu)點(diǎn)將在說(shuō)明書(shū)和附圖中展現(xiàn)。
[0073]當(dāng)然，上述的特征以及接下來(lái)還將說(shuō)明的特征不僅可以在特定的組合的每一個(gè)中使用，也可以在其它的組合中使用或單獨(dú)使用，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0074]本發(fā)明的實(shí)施例被圖示在附圖中并且在下面的說(shuō)明中將被更詳細(xì)地說(shuō)明。在附圖中:
[0075]圖1示出了閉合狀態(tài)下的具有電弧屏蔽板的溫控開(kāi)關(guān)的示意側(cè)視圖；
[0076]圖2示出了斷開(kāi)狀態(tài)下的圖1中的開(kāi)關(guān)；
[0077]圖3示出了圖1中開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的俯視圖；
[0078]圖4以與圖3類(lèi)似的圖示的方式示出了具有電弧屏蔽板的另一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；
[0079]圖5示出了溫控開(kāi)關(guān)的局部放大視圖，在該溫控開(kāi)關(guān)中電弧屏蔽板被連接到殼體的下部件；以及
[0080]圖6示出了圖5的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0081]圖1示出了溫控開(kāi)關(guān)10的示意側(cè)視圖，該溫控開(kāi)關(guān)10在俯視圖中為圓形，并且具有設(shè)置在殼體12中的溫控的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11。
[0082]殼體12包括被上部件15閉合的杯狀的下部件14。在下部件14中，設(shè)置有環(huán)圍的肩部16，在該肩部16上設(shè)置有間隔環(huán)17，在該間隔環(huán)17上，上部件15貼靠絕緣薄膜18的中間位置。
[0083]下部件14通過(guò)其向內(nèi)彎曲且向上突出的邊緣19將上部件15支持在環(huán)圍的邊沿16上。
[0084]下部件14和上部件15在示出的實(shí)施例中由導(dǎo)電材料制造，因此這是設(shè)置絕緣薄膜18并且絕緣薄膜18使下部件14和上部件15相互電絕緣的原因。
[0085]在上部件15的外表面21上還設(shè)置有絕緣蓋22，而上部件15的內(nèi)表面23上設(shè)置有固定對(duì)接觸頭24。
[0086]開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11具有的可動(dòng)接觸件25與該固定對(duì)接觸頭24協(xié)作。
[0087]開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11包括翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26，該翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26通過(guò)其邊沿27固定在環(huán)16與下部件14之間，以使得它在那里產(chǎn)生導(dǎo)電連接。
[0088]雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28設(shè)置在翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26之下，并且具有兩個(gè)幾何溫度位置——圖1示出的低溫狀態(tài)和圖2示出的高溫狀態(tài)。
[0089]雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28借助其邊沿29自由地靠在楔形環(huán)圍的肩部31上，該肩部31形成在下部件14的內(nèi)基部32上。
[0090]下部件14還具有外基部33，該外基部33與上部件15的外表面21 —起用作圖1的開(kāi)關(guān)10的外部連接部。
[0091]雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28通過(guò)其中心35支撐在接觸件25的環(huán)圍肩部34上。
[0092]在圖1示出的開(kāi)關(guān)10的閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)中，可動(dòng)接觸件15被翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26壓靠在固定對(duì)接觸頭24上。因?yàn)閷?dǎo)電的翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26通過(guò)其邊沿27被連接至下部件16，該下部件16在此處用作開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11的第二對(duì)接觸頭，所以在兩個(gè)外部連接部21、33之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。
[0093]如果開(kāi)關(guān)10的內(nèi)部的溫度升高到超過(guò)了雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28的響應(yīng)溫度，那么該雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28從圖1示出的凸起構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)橄掳紭?gòu)造，其中該雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28的邊沿29在圖1中向上運(yùn)動(dòng)，以使得該邊沿29從下面接觸翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的邊沿27。
[0094]本文中，如圖2所示，雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28通過(guò)其中心35壓靠肩部34，并且因此將可動(dòng)接觸件25從固定對(duì)接觸頭24上抬開(kāi)。
[0095]翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26可以是雙穩(wěn)態(tài)彈簧盤(pán)，其在圖2的狀態(tài)中也是幾何上穩(wěn)定的，以使得當(dāng)雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28的邊沿29不再壓靠翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的邊沿27時(shí)，可動(dòng)接觸件25然后不會(huì)再次接觸固定對(duì)接觸頭24。
[0096]如果現(xiàn)在開(kāi)關(guān)10的內(nèi)部溫度再次下降，那么圖2中的雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)26的邊沿29因此向下運(yùn)動(dòng)，并且接觸楔形肩部31。然后雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)26通過(guò)其中心35從下方壓靠翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26，并且將其壓回其另一幾何穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)中，根據(jù)圖1，它使可動(dòng)接觸件25壓靠在固定對(duì)接觸頭24上。
[0097]當(dāng)從根據(jù)圖1的閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)圖2的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，在固定對(duì)接觸頭24與可動(dòng)接觸件25之間產(chǎn)生電弧，而該電弧導(dǎo)致接觸侵蝕，并且在多次接通循環(huán)之后，結(jié)果該電弧導(dǎo)致對(duì)接觸件24和對(duì)接觸頭25的表面的損壞，該電弧還會(huì)遷移到承載可動(dòng)接觸件24的彈簧件上。在本實(shí)施例中，該彈簧件是翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26，其中，還可以?xún)H設(shè)置雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28而不設(shè)置翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26，盡管這不是必須的，但然后雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28例如可以通過(guò)其邊沿29固定在環(huán)圍的環(huán)16下方。
[0098]現(xiàn)在為了避免或至少顯著地減少產(chǎn)生的電弧導(dǎo)致的損壞，電弧屏蔽板38設(shè)置在翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26上，更具體地，設(shè)置在面向固定對(duì)接觸頭24的翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的上表面37上，并且該電弧屏蔽板38與可動(dòng)接觸件25導(dǎo)電地連接，但是不具有機(jī)械上的功能。
[0099]電弧屏蔽板38是由具有0.05mm厚度的銅片鍛壓而成的部件，以便其沒(méi)有一點(diǎn)彈簧功能，并且沒(méi)有機(jī)械上地加載或者削弱開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11的接通運(yùn)動(dòng)。
[0100]然而，與不帶有電弧屏蔽板38的相同設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)相比，該電弧屏蔽板38會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電流強(qiáng)度和開(kāi)關(guān)10的壽命顯著地增加。
[0101]從圖1中可見(jiàn)，可動(dòng)接觸件25具有銷(xiāo)39，環(huán)40被壓在該銷(xiāo)39上，以便翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26和電弧屏蔽板38固定在環(huán)40和接觸件25之間。雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)28的中心35貼靠的肩部34形成在環(huán)40上。
[0102]圖3示出了根據(jù)圖1和2的開(kāi)關(guān)10的溫控的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11的俯視圖。
[0103]由圖3可見(jiàn)，電弧屏蔽板38圍繞可動(dòng)接觸件25覆蓋上表面37上的環(huán)形區(qū)域41，所述環(huán)形區(qū)域具有大約等于可動(dòng)接觸件25的直徑43的30%的寬度42。
[0104]因?yàn)殡娀∑帘伟?8具有以點(diǎn)的形式圖示在圖3中并且在可動(dòng)接觸件25下方延伸的環(huán)形區(qū)域44，其中該環(huán)形區(qū)域44具有通孔45，該通孔45的直徑46與可動(dòng)接觸件25的銷(xiāo)39的直徑相對(duì)應(yīng)，所以封閉的環(huán)形區(qū)域41直接貼靠可動(dòng)接觸件25，。
[0105]有點(diǎn)的環(huán)形區(qū)域44具有以47表示的寬度，該寬度47小于接觸件25的直徑46。
[0106]電弧屏蔽板38的條板49在翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的邊緣27的方向上從環(huán)形區(qū)域44延伸到邊沿48。
[0107]由圖1可見(jiàn)，該設(shè)置被選擇為使得邊沿48從邊緣27回退僅到一定程度，以致于電弧屏蔽板沒(méi)有抵達(dá)間隔環(huán)17。
[0108]覆蓋了上表面37的大約30%的所述屏蔽板38已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了詳細(xì)描述在介紹中的效果，根據(jù)該介紹，開(kāi)關(guān)的壽命和分?jǐn)嗄芰︼@著增加。
[0109]與圖3的圖示類(lèi)似，圖4示出了帶有另一實(shí)施例的電弧屏蔽板38’的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11?？梢栽俅慰吹江h(huán)形區(qū)域44圍繞可動(dòng)接觸件25，其中，現(xiàn)在第一條板49在左側(cè)從所述環(huán)形區(qū)域延伸到邊沿38，并且條板51在從側(cè)從所述環(huán)形區(qū)域延伸到邊沿52，該邊沿52與邊沿48類(lèi)似，沒(méi)有抵達(dá)翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的邊沿27。
[0110]與根據(jù)圖3的實(shí)施例相比，上表面37的被電弧屏蔽板38’覆蓋的被覆蓋區(qū)域擴(kuò)大到大約40 %，其會(huì)導(dǎo)致更好的保護(hù)。
[0111]根據(jù)圖1至4的實(shí)施例，電弧屏蔽板38、38’確實(shí)與可動(dòng)接觸件25電連接，但是，它沒(méi)有超越翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26，然而，如圖5所示的實(shí)施例，電弧屏蔽板38”還與第二對(duì)接觸頭(即下部件14)導(dǎo)電地連接。
[0112]圖5部分地示出了溫控開(kāi)關(guān)10’的右下部區(qū)域，并且其剩余部分的構(gòu)造與圖1和2的開(kāi)關(guān)10的構(gòu)造類(lèi)似。下面將說(shuō)明不同之處。
[0113]凹部54被設(shè)置在間隔環(huán)17中并且被設(shè)計(jì)成使得電弧屏蔽板38”的端部55伸出到此處，使得它被固定在間隔環(huán)17和下部件14之間。
[0114]現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26通過(guò)其中心56貼靠在環(huán)40的肩部57上，即它不再牢固地固定在可動(dòng)接觸件25與環(huán)40之間。
[0115]相比之下，電弧屏蔽板38”通過(guò)其中心58固定在可動(dòng)接觸件25與環(huán)40之間。
[0116]因此，電弧屏蔽板38”與可動(dòng)接觸件25和下部件14 (即開(kāi)關(guān)10’的第二對(duì)接觸頭)電連接。
[0117]根據(jù)圖5的開(kāi)關(guān)10’的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)11’的俯視圖顯示在圖6中。
[0118]電弧屏蔽板38”也包括在可動(dòng)接觸件25下方延伸的環(huán)形區(qū)域44。三個(gè)條板61、62、63以星形的方式從該環(huán)形區(qū)域44延伸，所述條板的邊沿64、65、66突出超過(guò)翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的邊沿27，以便它們伸進(jìn)間隔環(huán)17的凹部54中。
[0119]由圖6可見(jiàn)，即使具有電弧屏蔽板38”，翻轉(zhuǎn)彈簧盤(pán)26的上表面37的多于50%的部分仍然沒(méi)有被電弧屏蔽板38”覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種溫控開(kāi)關(guān)，所述溫控開(kāi)關(guān)具有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11、11’)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)包括可動(dòng)接觸件(25)，所述可動(dòng)接觸件與固定對(duì)接觸頭(24)協(xié)作并且被與所述可動(dòng)接觸件(25)導(dǎo)電地連接的彈簧件(26、28)移動(dòng)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11、11’ )以溫控的方式在所述固定對(duì)接觸頭(24)與第二對(duì)接觸頭(14)之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接， 其特征在于，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11、11’ )包括不具有機(jī)械功能的電弧屏蔽板(38、38’、38”)，所述電弧屏蔽板設(shè)置在所述彈簧件(26、28)的面向所述固定對(duì)接觸頭(24)的上表面(37)上，所述電弧屏蔽板覆蓋所述上表面的一些部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)與所述可動(dòng)接觸件(25)導(dǎo)電地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)包括閉合的環(huán)形區(qū)域(44)，該閉合的環(huán)形區(qū)域(44)在所述彈簧件(26、28)的上表面(37)上覆蓋圍繞所述可動(dòng)接觸件(25)延伸的環(huán)形區(qū)域(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述環(huán)形區(qū)域(44)延伸直到所述可動(dòng)接觸件(25)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述環(huán)形區(qū)域(41)具有與所述可動(dòng)接觸件(25)的直徑(43)的10%至40%對(duì)應(yīng)的寬度(42)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)包括從所述環(huán)形區(qū)域(44)徑向地延伸的至少一個(gè)條板(49、51、61、62、63)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)包括以星形方式從所述環(huán)形區(qū)域(44)延伸的三個(gè)條板出1、62、63)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，至少一個(gè)條板(61、62、63)延伸至少直到所述彈簧件(26、28)的邊沿(27)處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)與所述第二對(duì)接觸頭(14)導(dǎo)電地連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)由銅片以單件體的形式制成，所述銅片優(yōu)選具有小于0.1mm的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述銅片是被銀包覆的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述彈簧件(26、28)為盤(pán)形的，并且至少在所述開(kāi)關(guān)(10，10’)閉合時(shí)，所述彈簧件(26、28)通過(guò)其邊沿(27)與所述第二對(duì)接觸頭(14)導(dǎo)電地連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述彈簧件(26、28)為具有第一幾何溫度位置和第二幾何溫度位置的溫控雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)，在所述第一幾何溫度位置中，所述雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)將所述可動(dòng)接觸件(25)從所述固定對(duì)接觸頭(24)抬開(kāi)或移開(kāi)，在所述第二幾何溫度位置中，所述雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)將所述可動(dòng)接觸件(25)壓靠在所述固定對(duì)接觸頭(24)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述彈簧件(26、28)為彈簧盤(pán)(26)，該彈簧盤(pán)(26)將所述可動(dòng)接觸件(25)壓向所述固定對(duì)接觸頭(24)，并且所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11、11’ )還包括溫控翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)，在一個(gè)幾何溫度位置中，所述翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)將所述可動(dòng)接觸件(25)從所述固定對(duì)接觸頭(24)抬開(kāi)或移開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述可動(dòng)接觸件(25)設(shè)置在所述翻轉(zhuǎn)盤(pán)(26)的中心。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述可動(dòng)接觸件(25)設(shè)置在所述彈簧盤(pán)(28)的中心。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，該開(kāi)關(guān)包括殼體(12)，兩個(gè)對(duì)接觸頭(24、14)設(shè)置在所述殼體(12)上，并且所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(11、11’ )設(shè)置在所述殼體(12)內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14和17所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述彈簧盤(pán)(26)通過(guò)該彈簧盤(pán)(26)的邊沿(27)固定在所述殼體(12)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述殼體(12)包括被上部件(15)封閉的下部件(14)，所述固定對(duì)接觸頭(24)被設(shè)置在所述上部件(15)的內(nèi)表面(23)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)盤(pán)(28)是雙金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)或三金屬翻轉(zhuǎn)盤(pán)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電弧屏蔽板(38、38’、38”)最多覆蓋所述上表面(37)的50%。
【文檔編號(hào)】H01H9/36GK104350564SQ201480001477
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月13日
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