微型安全开关制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆电子装置中的微型安全开关（1），该微型安全开关包括一个壳体底座（3），从该壳体底座中引出一个固定接触臂（5）和一个双金属接触臂（6），该微型安全开关具有一个移动触点（9）和附接到该移动触点上的一个双金属卡扣盘（7），其中借助于一个压缩弹簧（28）使得一个PTC电阻器（29）与该双金属卡扣盘（7）直接相接触，并且该PTC电阻器被电集成，其方式为使得由于该PTC电阻器所产生的热量，该双金属卡扣盘（7）在发生触发时保持处于其打开位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微型安全开关本专利技术涉及根据权利要求1的前序的一种用于机动车辆电子装置中的微型安全开关。这种类型的微型安全开关是从DE 20 2009 010 473 Ul已知的。这种类型的微型安全开关正越来越多地取代先前作为标准用于汽车工业中的叶片式熔断器。这些熔断器就其几何尺寸而言是标准化的。在德国在此方面仍然有效的标准是DIN72581-3。国际标准IS08820当前适用于这一领域。后一种标准界定了用于叶片式熔断器的三个尺寸，即:“类型C (中等)”、“类型E (高电流)”以及“类型F (微型)”。在此，就其几何尺寸而言与用于叶片式熔断器(特别是根据IS08820的类型F的叶片式熔断器)的插座兼容的一种安全开关，总体上称为微型安全开关。上述类型的安全开关通常包括一个双金属卡扣盘作为一种触发机构，该触发机构根据温度在两个弯曲位置之间突然且可逆地发生改变。该双金属卡扣盘在一个固定点上固定地连接到双金属触点。该双金属卡扣盘的远离该固定点的自由端形成或承载一个移动触点，该移动触点支承在一个相应的固定触点上，只要安全开关中占主导的温度低于温度阈值即可。因此，在这种情况下，在该双金属触点与该固定触点之间的一条导电通路由该双金属卡扣盘关闭。一旦安全开关中占主导的温度由于过电流而超过温度阈值，该双金属卡扣盘就突然改变其形状，由此使移动触点从固定触点升起并且电流通路因此被断开。此外，在US标准SAE553中针对12V和24V的车载电源系统界定了三种类型的安全开关。根据类型I (自动复位)的一种开关在发生过电流时打开并且在特定的时间段之后(通常一旦双金属已再次冷却)在无用户干预的情况下再次自动关闭。在发生另一次过电流时，开关周期性地被打开和关闭。根据类型2 (修正复位)的一种开关在一个过电流触发后保持打开直到存在最小电压。允许某些打开和关闭周期直到使得开关最终是打开的。根据类型3 (人工复位)的一种开关在发生过电流时断开，并且电路可以通过人工干预，通常借助于按钮再次关闭。目前的情况具体来说涉及一种类型2安全开关。在从DE 20 2009 010 473 Ul已知的微型安全开关中，借助于SMD(表面安装装置)技术将一个加热电阻器(如PTC电阻器)焊接到接触臂上，该加热电阻器位于离双金属卡扣盘一定距离处并且具有一个正温度系数。双金属卡扣盘是借助于并联地电连接到所述双金属卡扣盘上的SMD或PTC电阻器，通过在发生过载或短路时(甚至一旦安全开关已被触发)维持低电流流经该加热电阻而在一个过电流触发(触发事件)后被保持打开的，并且使用由于在该加热电阻器中产生的热损失来加热该双金属卡扣盘。上面固定地焊接有一个PTC电阻器的这种构造的缺点在于与双金属卡扣盘的间距实际上是不可避免的并且因此该双金属卡扣盘必须借助于空气进行加热。因此，高能量输入是在过电流触发后维持双金属卡扣盘的温度所必需的，以便阻碍冷却到返回温度以下并且因此防止双金属卡扣盘卡扣回去并闭合电路。根据生产根据SAE类型2的一种安全开关的另一个可能性，双金属可以被提供有一种加热绕组，其中这种加热绕组也并联地电连接到该双金属上。该双金属在双金属的过电流触发后通过向该双金属释放热量的加热该绕组而保持打开。由于绕组支承在该双金属上，因此实现了良好的热传递。然而，在双金属与绕组之间的电绝缘需要得到确保，例如，呈现玻璃-纤维绝缘或薄膜(如卡普顿(Kapton))的形式，然而，这限制了热传递并需要高成本水平并且特别是妨碍了自动化生产。本专利技术的目的在于指明一种适用于微型化的安全开关，该安全开关可以很容易地生产并且就双金属卡扣盘的所不希望的回卡而言是在功能上特别可靠的。从开篇中所提及类型的微型安全开关出发，这个目的是通过权利要求1中的特征而根据本专利技术实现的。为此，借助于一个压缩弹簧使得PTC电阻器与双金属卡扣盘直接相接触，而该压缩弹簧被支撑在固定触点下方的第一接触臂上。根据一个特别有利的实施例，该压缩弹簧被形成为一种圆锥弹簧，该压缩弹簧的弹性使得PTC电阻器在壳体内部压在双金属卡扣盘上。圆锥弹簧具有弹簧直径相对较大的一个底侧弹簧端部，并且具有一个弹簧直径相对较小的顶侧弹簧端部，并且因此在下文中也将其称为涡旋形弹簧。该涡旋形弹簧在壳体内部经由其底侧弹簧端部适当地支承在接触臂上，而圆锥弹簧的顶侧弹簧端部优选地支承在PTC电阻器的中央。与压缩弹簧作为一种圆锥或涡旋形弹簧的这个实施例结合，PTC电阻器优选地是圆形的并且为此实施为一个电阻盘或电阻板。PTC电阻器的盘直径再次被适当地适配成圆锥弹簧的相对大的弹簧直径并且便利地与该圆锥弹簧在底侧弹簧端部处的直径至少近似地相同。这个实施例使得弹簧和电阻器的一种特别紧凑的设计成为可能，这进而导致这些部件在微型安全开关内的特别低的空间要求。这个设计和模型也使得能够在压缩弹簧的接触区中提供一个特别有效的枢转点或倾斜点，其中所述弹簧的具有较小弹簧直径的顶侧弹簧端部支承在该PTC电阻器上。为此，对这两个部件(压缩弹簧和PTC电阻器)在壳体内或在壳体底座内的安排就构造而言进行选择，其方式为使得压缩弹簧与PTC电阻器在该PTC电阻器的中点区域中相接合。因此可以确保的是，压缩弹簧然后也支承在PTC电阻器的中央并且因此在由于安全开关被触发而使得双金属卡扣盘从固定触点往回弹时可靠地维持其位置，从而打开移动触点，该PTC电阻器能够围绕由顶侧弹簧端部形成的中央倾斜点枢转并且由于弹性而保持压在双金属卡扣盘上。在既考虑到有限的安装空间条件又考虑到必要功能性的情况下，作为压缩弹簧或圆锥弹簧并且也作为PTC电阻器的一个有利的实施例的一部分，压缩弹簧或圆锥弹簧在其底侧弹簧端部的直径为近似2mm并且在其顶侧弹簧端部的直径为近似4mm，而且已经被证明为特别有利的是，PTC电阻器的盘直径为(4.2±0.l)mm并且PTC电阻器的盘厚度为(1.05±0.06) mm η为了在壳体内并且也在壳体底座上容易且可靠地产生压缩弹簧的充分的位置稳定性，该壳体底座具有一个凹座状的底座轮廓，该底座轮廓被提供在一个壳体横杆中，该壳体横杆相对于接触臂在横向方向上延展。承载固定触点的第一接触臂在纵向方向上被弓I导穿过这个底座轮廓并且因此使该底座轮廓在中央中断，而压缩弹簧(其弹簧端部面向所述接触臂)位于该凹座状的底座轮廓中并且在这种情况下由底座轮廓的剩余的轮廓半壳支撑在两侧上。将该底座轮廓和这两个轮廓半壳确定尺寸，其方式为使得在纵向方向形成以便穿过接触臂的上部开口和下部开口在横向方向上的宽度小于压缩弹簧的最大直径。该双金属卡扣盘在一个固定点处被附接到第二接触臂上，该固定点在纵向方向上与两个触点(固定触点和移动触点)对齐，其中PTC电阻器在纵向方向上被安排在该固定点与这些触点之间。这再次使得能够在PTC电阻器与双金属卡扣盘之间以简单的方式进行中央接触。另外，这个构造确保了 PTC电阻器经由压缩弹簧到第一接触臂以及经由双金属盘到第二接触臂的可靠接触。因此，在发生触发时，电流流经PTC电阻器，由此加热了该PTC电阻器。一旦安全开关已被触发，为了可靠地防止双金属盘卡扣回去，该双金属盘处近似180摄氏度的温度已被证明是必要的。为了确保在发生触发时在该双金属卡扣盘处具有这个温度，确保由于因在发生触发时电流流经PTC电阻器所引起的热损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.24 DE 202010013526.51.一种用于机动车辆电子装置中的微型安全开关(I)，该微型安全开关包括一个壳体(2)，该壳体由一个壳体底座(3)和一个壳体盖件(4)形成，该壳体底座由绝缘材料制成并且该壳体盖件能够装配或已装配在该壳体底座上， 两个狭长且平直的接触臂(5，6)就其纵向方向(20)而言彼此平行地嵌入在该壳体底座(3)中并且从该壳体底座(3)的底侧引出来， 在该壳体内部，一个固定触点(8)被附接到一个第一接触臂(5)上并且具有一个移动触点(9)的一个双金属卡扣盘(7)被附接到第二接触臂(6)上，并且 一个PTC电阻器(29)被电集成，其方式为使得由于该PTC电阻器所产生的热量，该双金属卡扣盘(7)在发生触发时保持处于其打开位置， 其特征在于 借助于一个压缩弹簧(28)使得该PTC电阻器(29)与该双金属卡扣盘(7)直接相接触，该压缩弹簧(28 )在该纵向方向(20 )上被支撑在该固定触点(8 )下方的该第一接触臂(5 )上。2.如权利要求1所述的微型安全开关(1)， 其特征在于 该压缩弹簧(28)是一种圆锥弹簧，其底侧弹簧端部(28a)与该接触臂(5)相接触并且其顶侧弹簧端部(28b)与该PTC电阻器(29)相接触。3.如权利要求2所述的微型安全开关(I)， 其特征在于 该压缩弹簧(28)的直径(Db，Ds)在其底侧弹簧端部(28a)为近似2mm并且在其顶侧弹簧端部(28b)为近似4mm。4.如权利要求2或3所述的微型安全开关(I)， 其特征为 一个盘形PTC电阻器(29)，该电阻器的盘直径对应于该压缩弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·乌勒曼，赫尔穆特·克劳斯，
申请(专利权)人：埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司，
类型：
国别省市：