温控开关和用于制造温控开关的方法技术

本发明专利技术涉及一种温控开关，具有温控的开关机构和容纳所述开关机构的壳体，所述壳体具有上部件和相对于上部件电绝缘的下部件，其中，上部件的至少一部分由导电材料制造并且形成第一电极，以及下部件的至少一部分由导电材料制造并且形成第二电极，第一电极与布置于壳体的内部的固定触点保持连接，并且开关机构具有相对于壳体能够运动的构件，在所述构件上布置有能够运动的接触部件，并且开关机构根据其温度在开关的闭合状态与开关的断开状态之间进行开关切换，其中，在开关的闭合状态下，能够运动的接触部件与固定触点相配合并且在第一和第二电极之间建立导电连接，在开关的断开状态下，能够运动的接触部件从固定触点上抬离并且在第一和第二电极之间的导电连接断开。

【技术实现步骤摘要】
温控开关和用于制造温控开关的方法
本专利技术涉及一种温控开关，其具有第一电极、第二电极、温控的开关机构以及容纳该开关机构的壳体，其中，第一电极与布置在壳体内部的固定触点保持连接，并且开关机构具有能够相对于壳体运动的构件，在所述构件上布置有能够运动的接触部件，并且开关机构被配置用于，根据其自身温度，在开关的闭合状态与开关的断开状态之间切换，在开关的闭合状态下，能够运动的接触部件与固定触点相配合，并且建立第一和第二电极之间的导电连接，以及在开关的断开状态下，能够运动的接触部件从固定触点抬离，并且第一和第二电极之间的导电连接断开。本专利技术还涉及一种用于制造这种温控开关的方法。
技术介绍
例如从DE102014116888A1中已知上述类型的温控开关。这种温控开关的其他示例从现有技术中广泛公知。这种温控开关用于保护电气设备，例如吹风机、排水泵的电机、熨斗等，以防过热和/或过大电流。为此目的，已知的温控开关与要保护的设备在其供电电路中串联地电连接，从而要保护的设备的工作电流流过温控开关。开关还以如下方式安装在要保护的设备上，使得开关取得要保护的设备的温度。已知的温控开关包括温控的开关机构，该开关机构布置在开关的壳体中并且根据开关的温度来断开或闭合开关的两个电极之间的电连接。与此相关地，术语“电极”能以其最广泛的方式得到解释。在此，电极就是电接触部位，用于将开关与要保护的电气设备连接，或者与开关的这种外部接线端处于导电连接中。因此，电极也可以称为连接电极。电极可以从外部插入壳体的内部，固定在开关的壳体上，或者可以由壳体本身的一部分形成。在开头提到的由DE102014116888A1已知的开关中，壳体包括导电的上部件和相对于上部件电绝缘的下部件，上部件形成第一电极，下部件形成第二电极。为了实现上述开关功能，开关的布置在壳体内部的开关机构通常具有双金属部件，当达到开关温度时，该双金属部件会从其低温位置突然变形为高温位置，从而布置在相对于壳体能够运动的构件上的能够运动的接触部件从固定触点上抬离。固定触点与两个电极之一连接，而能够运动的接触部件通过双金属部件或通过对应于双金属部件的弹簧部件配合，该双金属部件例如可以设计为弹簧扣合盘。还存在如下的结构，其中，能够运动的构件被设计为接触桥接件，该接触桥接件由双金属部件承载并直接在两个电极之间建立电连接。由DE19708436A1已知这种温控开关的示例。在这种情况下，不仅第一电极还有第二电极都布置在壳体的上部件上。然后，壳体的上部件由绝缘材料或PTC材料制成。固定触点分别布置在两个电极上。在开关处于闭合状态时，电流从第一电极通过分配给它的固定触点通过接触桥接件流到另一个固定触点，再从那里流到第二电极，因此工作电流不流过双金属部件和弹簧部件本身。特别是在出现非常大的电流时选择这种结构，这里的电流不再能够毫无问题地流过弹簧部件和/或双金属部件。在上述两个结构变型中，双金属部件优选设计为双金属盘，其在低温位置中优选失力地(kraftlos)放置在开关机构中。优选设计为弹簧扣合盘的弹簧部件机械地与双金属部件联接。弹簧部件被夹紧在壳体中，或者以材料锁合的方式与壳体连接，或者被插入或置入壳体中。但是原则上也可以完全省去这种弹簧部件，在这种温控开关的较便宜的变型中尤其如此。在这种情况下，弹簧部件的功能也由双金属部件承担。为了将已知的温控开关与要保护的设备接线，通常在开关上布置引线或连接部件，其固定在两个电极上。通常，柔性的连接芯线或刚性的连接旗片以材料锁合的方式与电极连接。在现有技术中已知的开关中，芯线或连接旗片通常被钎焊或熔焊。然后，以这种方式设置有芯线或连接旗片的预装配的开关设有盖帽或收缩帽，以将开关与外部电绝缘。然而，引线或连接部件的钎焊或熔焊在许多方面都被证明是有问题的。当前的焊接工艺尤其具有许多缺点。它们污染环境，需要对开关进行特殊设计，既费时又昂贵。此外，当前的焊接工艺导致开关的过度升温，这可能导致熔焊触发开关过程，这通常是不希望的，并且尤其是对于一次性开关产生不可逆的开关过程，这是有问题的。尤其是在常用的热焊或熔焊过程中，在开关的构件上产生这种不希望有的强烈的发热。申请人的将连接旗片钎焊或熔焊到开关的盖部件上的实验表明：直接在盖部件上产生的热量导致位于壳体内部的固定触点与电极或盖部件分离。同样，由于热量的产生，可能发生的是，固定触点和能够运动的接触部件不希望地相互焊接，或者至少以如下方式改变它们的几何形状，使得预先组装的开关不再开关变换，或至少不再可靠地开关变换。此外，在焊接过程中渗透到壳体内部的热量可能导致扣合盘受到影响，从而使它们所需的开关性能发生不允许的变化。对于薄壁壳体，还经常观察到烧穿。在最坏的情况下，所有这些都可能导致开关整体发生功能故障。当壳体的盖部件和/或下部件由金属制成并且引线或连接部件直接熔焊或钎焊到其上时，在开关内部发生的所述发热特别明显。然后，由于金属的非常好的导热性能，在壳体内部产生特别强的热量。这一点尤为有争议，因为通常只有在开关机构已经安装在壳体中并且已经闭合后，也就是说在开关本身已经可以作为成品构件或至少是半成品构件存在之后，才将电源线或连接部件安装在壳体上。然后只能在有限的范围内或至少仅通过很大的努力才能检查开关内部产生的热量是否导致上述之一的损坏。对于安装经常用于开关连接的线缆导履，本来就不建议采用焊接方法，因为多芯绞线无法焊接。然而，当这些电缆接线片被钎焊时，在开关内部也会发生上述强烈的发热，因此这也不是完全令人满意的解决方案。在例如从DE202014010782U1已知的开关中，不会出现与引线或连接部件熔接或钎焊相关的上述问题。在此，壳体由合成材料制成，并且电极以片状或条状被向外引导。由于壳体的低导热性以及由于这样的事实，即熔焊或钎焊连接发生在相对远离壳体内部并且因此远离开关机构的位置，因此壳体本身既不被加热，位于壳体内部的构件也不承受强烈的发热。不管开关的结构如何，都已经证明了将接触部位熔焊或钎焊到位于开关内部的部件上被证实是有问题的。当涉及与开关的非常灵敏的开关机构直接或间接地接触或构成该开关机构的部件的构件时，尤其是这样。例如，通过焊接将能够运动的接触部件安装在开关机构的能够运动的部件上是特别有争议的。如上所述，开关机构的能够运动的构件大多包括弹簧扣合盘和/或双金属扣合盘。常规的弹簧和双金属扣合盘具有非常小的厚度，例如2mm、1mm或更小，因此在此只能非常困难地实现最佳的熔焊连接。就算是能够实现，这也很容易导致弹簧扣合盘和/或双金属扣合盘损坏。除了上述的环境和成本风险外，通常在开关的制造中使用的接合方法还会导致不希望的高次品率。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的目的是，以如下方式改进已知的开关，使得减少或完全避免上述缺点。特别地，本专利技术的目的是减少由生产造成的次品，并且仍然保证开关的廉价制造。从前述的温控开关出发，该目的根据本专利技术的第一方面以如下方式实现，使得壳体具有上部件和相对于上部件电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温控开关(10)，具有温控的开关机构(14)和容纳所述开关机构(14)的壳体(12)，所述壳体具有上部件(16)和相对于上部件(16)电绝缘的下部件(18)，其中，上部件(16)的至少一部分由导电材料制造并且形成第一电极，以及下部件(18)的至少一部分由导电材料制造并且形成第二电极(22)，第一电极(22)与布置于壳体(12)的内部的固定触点(28)保持连接，并且开关机构(14)具有相对于壳体(12)能够运动的构件(42)，在所述构件上布置有能够运动的接触部件(40)，并且开关机构(14)被配置应用于，根据其温度在开关(10)的闭合状态与开关(10)的断开状态之间进行开关切换，其中，在开关(10)的闭合状态下，能够运动的接触部件(40)与固定触点(28)相配合并且在第一和第二电极(22、24)之间建立导电连接，在开关(10)的断开状态下，能够运动的接触部件(40)从固定触点(28)上抬离并且在第一和第二电极(22、24)之间的导电连接断开，/n其中，第一连接部件(31、31a)通过借助超声波焊接产生的第一熔焊连接部固定在第一电极(22)上和/或第二连接部件(33)通过借助超声波焊接产生的第二熔焊连接部固定在第二电极(24)上。/n...

【技术特征摘要】
20190423 DE 102019110448.31.一种温控开关(10)，具有温控的开关机构(14)和容纳所述开关机构(14)的壳体(12)，所述壳体具有上部件(16)和相对于上部件(16)电绝缘的下部件(18)，其中，上部件(16)的至少一部分由导电材料制造并且形成第一电极，以及下部件(18)的至少一部分由导电材料制造并且形成第二电极(22)，第一电极(22)与布置于壳体(12)的内部的固定触点(28)保持连接，并且开关机构(14)具有相对于壳体(12)能够运动的构件(42)，在所述构件上布置有能够运动的接触部件(40)，并且开关机构(14)被配置应用于，根据其温度在开关(10)的闭合状态与开关(10)的断开状态之间进行开关切换，其中，在开关(10)的闭合状态下，能够运动的接触部件(40)与固定触点(28)相配合并且在第一和第二电极(22、24)之间建立导电连接，在开关(10)的断开状态下，能够运动的接触部件(40)从固定触点(28)上抬离并且在第一和第二电极(22、24)之间的导电连接断开，
其中，第一连接部件(31、31a)通过借助超声波焊接产生的第一熔焊连接部固定在第一电极(22)上和/或第二连接部件(33)通过借助超声波焊接产生的第二熔焊连接部固定在第二电极(24)上。


2.根据权利要求1所述的温控开关，其中，第一连接部件(31、31a)具有第一连接旗片(51)或者连接芯线(55)，和/或第二连接部件(33)具有第二连接旗片(53)或连接芯线。


3.根据权利要求2所述的温控开关，其中，(i)第一连接旗片(51)或者连接芯线(55)以其第一端部(35、35a)借助第一熔焊连接部固定在第一电极(22)上，并且第一连接旗片或者连接芯线的与第一端部(35、35a)相反的第二端部(47)用作第一接线端；和/或(ii)第二连接旗片(53)或连接芯线以其第一端部(39)借助第二熔焊连接部固定在第二电极(24)上，第二连接旗片或连接芯线的与第一端部(39)相反的第二端部(49)用作第二接线端。


4.根据权利要求1所述的温控开关，其中，整个上部件(16)和整个下部件(18)分别由导电材料制造，其中，在上部件(16)与下部件(18)之间布置有绝缘元件，所述绝缘元件将上部件(16)相对于下部件(18)电绝缘。


5.根据权利要求1所述的温控开关，其中，固定触点(28)通过借助于超声波焊接产生的第三熔焊连接部而固定在第一电极(22)的布置于壳体(12)的内部的部分(26)上，和/或能够运动的接触部件(40)通过借助于超声波焊接产生的第四熔焊连接部固定在能够运动的构件(42)上。


6.一种温控开关(10)，具有第一电极(22)、第二电极(24)、温控的开关机构(14)以及容纳开关机构(14)的壳体(12)，其中，第一电极(22)与布置于壳体(12)的内部的固定触点(28)保持连接，并且开关机构(14)具有相对于壳体(12)能够运动的构件(42)，在所述构件上布置有能够运动的接触部件(40)，并且开关机构(14)被配置用于，根据其温度在开关(10)的闭合状态与开关(10)的断开状态之间进行开关切换，其中，在开关(10)的闭合状态下，能够运动的接触部件(40)与固定触点(28)相配合并且在第一和第二电极(22、24)之间建立导电连接，在开关(10)的断开状态下，能够运动的接触部件(40)从固定触(28)上抬离并且在第一和第二电极(22、24)之间的导电连接断开，
其中，固定触点(28)通过借助于超声波焊接产生的第三熔焊连接部而固定在第一电极(22)的布置于壳体(12)的内部的部分(26、96)上，和/或能够运动的接触部件(40)通过借助于超声波焊接产生的第四熔焊连接部固定在能够运动的构件(42)上。


7.根据权利要求1或6所述的温控开关，其中，所述温控的开关机构(14)包括双金属部件(52)，以及所述双金属部件(52)是能够运动的构件(42)，在所述能够运动的构件上布置有能够运动的接触部件(40)。


8.根据权利要求1或6所述的温控开关，其中，所述温控的开关机构(14)包括双金属部件(52)和与双金属部件(52)相配合的弹簧部件(44)，以及弹簧部件(44)是能够运动的构件(42)，在所述能够运动的构件上布置有能够运动的接触部件(40)。


9.根据权利要求8所述的温控开关，其中，所述双金属部件(52)是温控的双金属扣合盘，所述弹簧部件(44)是双稳态的弹簧扣合盘。


10.根据权利要求8所述的温控开关，其中，所述双金属部件(52)不能脱失地、留有余隙地保持在能够运动的接触部件(40)上。


11.根据权利要求6所述的温控开关，其中，所述壳体(12)具有上部件(16)和相对于上...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛尔·P·霍夫萨埃斯，
申请(专利权)人：马赛尔·P·霍夫萨埃斯，
类型：发明
国别省市：德国;DE