CN103871777A - 温度依赖型开关 - Google Patents
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Abstract
温度依赖型开关包括壳体(2),其具有盖子部分以及下部,该开关还包括温度依赖型开关机构,该开关机构设置在壳体(2)中,且依赖其温度,在设置于壳体(2)上表面(25)上的两个外连接端子之间产生或者断开导电连接,该开关设置有导电金属材料制造的屏蔽杯(41),壳体(2)由底侧(24)先插入该杯中而插入其中。
Description
技术领域
本发明涉及的一种温度依赖型开关,其包括壳体,该壳体具有盖子部分以及下部,所述下部包括外周壁和底侧;以及温度依赖型开关机构,该开关机构设置在壳体中,且基于其温度,产生或者断开提供在壳体上的两个外连接端子之间的导电连接。
背景技术
这种类型的开关比如可以从DE10301803A1中得知。
已知的温度依赖型开关按已知的方式用以监测装置的温度。为此目的,其与待保护的装置进行热接触,比如通过其外表面之一进行热接触,这样待保护的装置其温度影响到开关机构的温度。
该开关,借助焊接到其外连接端子的连接线,串联到待保护装置的电源电路中,这样当开关低于其响应温度之时,待保护装置的供电电流流经该开关。
已知开关具有深长的下部,其中提供了内部环绕的肩部,盖子部分靠在所述肩部上。该盖子部分通过下部的抬高及凸起边缘而固定地保持在这个肩部上。
由于盖子部分和下部都由导电材料制得,因而它们之间还提供了绝缘薄膜,该薄膜平行于盖子部分而延伸,并在侧面上向上抬高,这样凸起边缘按压到盖子部分上,而绝缘薄膜设置在它们之间。
此处的温度依赖型开关机构包括弹性按压盘,其承载着可移动接触部分,并还包括设置在可移动接触部分上的双金属盘。该弹性按压盘承载着已知的可移动接触部分,该部分由弹性盘按压抵住向内位于盖子部分上的固定接触部分。
弹性按压盘由其位于壳体下部的边缘支撑,这样来自下部的电流,流经弹性按压盘以及可移动接触部分,流入固定接触部分并由此流入盖子部分。
居中设置在盖子部分上的接触面用作第一外连接端子。设置在下部凸起边缘上的接触面用作第二外连接端子。两个外连接端子因此设置在已知开关的上表面上。然而也可以不将第二外连接端子设置在边缘上,而是横向地设置在电流引导壳体上。
另一方面,可从DE19827113C2得知,将称为桥接的部分连接到弹性按压盘,所述桥接被弹性按压盘压抵到设置在盖子部分上的两个固定接触上。那么电流从一个固定接触,流经桥接,流入其他固定接触中,这样工作电流不会流经弹性按压盘自身。
那么,特别地,当必须转换到非常高的电流的情况下,可以选择这种结构,便可以毫无困难地不再借助弹性盘自身进行引导。
在两种结构变形中,在低于其转变温度并在无外力作用的情况下放置在开关机构中的双金属盘被设置来实现温度依赖型开关功能,其中双金属盘几何地设置在接触部分或桥接和弹性按压盘之间。
如果双金属盘的温度现在因为待保护装置中温度的增加而升高至高于转变温度,双金属盘的构造因此改变,且其通过其边缘压抵住接合点,该接合点大体上设置在盖子部分上。在此情况下,双金属盘通过其中央区域压抵弹性按压盘,并因此从固定接触将可移动接触部分抬起,或者从两个固定接触将电流传输部件抬起,这样开关断开,且待保护的装置切断并不能进一步加热。
基于这些构造,当双金属盘低于其转变温度之时,双金属盘机械地以无外力方式安装,其中任意情况下双金属盘也不用于引导电流。
此处,有利的是双金属盘具有较长的机械使用寿命,且切换点,也即是说双金属盘的转变温度,在进行很多次开关操作之后都不会改变。
如果可以容忍对机械可靠性以及转变温度的稳定性具有更少的要求,双金属盘可以承担弹性按压盘的功能,这样开关机构仅仅包括一个双金属盘,那么其承载了可移动接触部分或者电流传输部件,且还在开关闭合状态下引导电流。
此外,已知这种类型的开关提供有并联电阻,其与外连接端子并联连接。这个并联电阻,当开关断开的时候,承担工作电流的一部分,并将开关保持在高于转变温度的温度之上,这样冷却之后开关不会自动再次闭合。这种类型的开关也称为自保持开关。
此外,这种类型的设备安装有串联电阻,藉此流经开关的工作电流流动。电阻热(与流过电流的平方成正比)因而在串联电阻中形成。如果安培数超过允许测量值,串联电阻的热量使得开关机构断开。
当过高电流出现,该高电流甚至不会使得装置受到过度加热,待保护的装置因而已经可以切断其供电电路。
所有这些不同构造变形可以利用根据本发明的开关实施;特别是双金属盘可以承担弹性按压盘的功能。
除了大体上圆形的双金属盘,也可以使用固定在一端上的双金属弹簧,双金属弹簧承载了可移动接触部分或者桥接。
按与前述部分提及的DE10301803A1兼容的方式构造的温度依赖型开关可从DE19517310A1中得知,然而其中盖子部分由正温度系数电阻材料制成,并在绝缘薄膜不进行中间定位的情况下,靠在下部的肩部上,所述肩部在内部环绕,盖子部分通过下部的凸起边缘压在所述肩部上。
铆接配件的外部设置头在盖子部分中居中,所述铆接配件的内部设置头作为固定的反向接触,用做第一外连接端子。本文中,设置在下部凸起边缘上的接触面也用作第二外连接端子。
正温度系数电阻盖子因此与两个外连接端子电力并联,这样其为开关提供了自保持功能。
在由上述DE19827113C2中得知的具有桥接的温度依赖型开关的情况下,盖子部分也是由正温度系数电阻材料制得,这样其也同样具有自保持功能。本文中,两个铆钉设置在盖子部分上,所述铆钉的外部设置头形成了两个外连接端子,且所述铆钉的内部设置头与桥接配合作为固定接触。
由于已知开关,一旦焊接了连接线,壳体的外连接端子和导电部分仍然必须电绝缘。
因为绝缘和压力屏蔽,已知开关因而经常插入到环绕的壳体或者屏蔽帽中,这些部件提供了机械和/或电屏蔽,并常常用于同时屏蔽壳体不受污染的渗透。这种情况的示例比如可以在DE9102841U1,DE9214543U1,DE3733693A1和DE19754158中找到。
另一方面,因此可以得知将连接端子盖从上方安置到开关上,也即是说从连接端子侧安置,从而保证限定的外连接以及壳体的密封。这种情况的示例可从比如DE102005001371B4或DE102009030353B3中找到。
也可以由DE4143671A1中得知,利用单组分热固性塑料使得外连接端子嵌件成型。可从DE102009039948中得知利用环氧树脂塑成连接凸出。
温度依赖型开关的绝缘帽可从DE2442397A1得知,并形成为杯状环绕壳体且利用配合的配件可从下方滑动到温度依赖型开关的壳体上,这样焊接到开关壳体顶部的绞合金属线从该帽向上引出。该帽上的开口继而由塑成的树脂盖封闭。该帽由塑料组成并用于使得开关电绝缘,开关的下部由金属组成。
环绕壳体或者连接端子帽的使用常常被发现在设计上太过复杂,且从与待保护的装置进行热连接方面来说并不如意。
双金属盘和绝缘主体插入到具有双金属盘、绝缘主体还有外连接点以及壳体的温度依赖型开关中,这可从DE102011016896B3中得知。该壳体可由铁磁性钢制得,从而对开关机构形成机械屏蔽。
温度依赖型开关具有可在预定温度下熔化的易熔材料,其因而中断了放电路径,可从US4,503,414A得知。这个易熔连接与屏蔽杯中的隔板设置在一起。
尽管由这个方面公开的开关已经证实了其在日常使用中的价值,并在功能性上具有很多优势,但当前越来越多的报告涉及到关于功能的问题,特别是在宽松地放置双金属盘的情况下,以及当断开开关之时出现了不希望出现的电弧。
发明内容
申请人的公司所进行的相应测试可因此证明受保护装置的电磁性能的改变带来的影响,这些影响现今偏离了现有开关初始设计的条件。
使用中,开关所处的电磁环境似乎已经改变,特别是通过馈线、绕组、缠绕金属片等组件的改变而发生改变。
从上述内容看,本发明的目的在于以结构简单、经济的方式克服或至少缓和已知开关的上述问题。
这个目的可根据本发明利用介绍部分提及的开关而获得,其中所述开关包括有导电金属材料制成的屏蔽杯,壳体通过其底侧先插入屏蔽杯而插入屏蔽杯中。
由于额外的屏蔽杯,仅仅从下方安装到任意设计的开关上,甚至是现有开关上,从而大大提高了不受电磁场干扰的屏蔽,该屏蔽通过根据发明者的发现以结构性简单以及经济的方式得以保证。
特别地,根据发明者的发现,不需要提供传统的壳体,其一般由黄铜制造,必须被提供有改良屏蔽效果的壳体,比如由钢制成的壳体替代,也不需要提供完全环绕开关的壳体,从而可靠地屏蔽壳体不受电磁场干扰,其仍然能够安装在发动机或者变压器的绕组中,在该绕组中电磁环境条件已经发生了变化。
即便是壳体的盖子部分由正温度系数电阻材料组成,温度依赖型开关的传统尺寸下不需要额外的金属盖,但屏蔽杯意外地足以用作额外的屏蔽,尽管其并没有盖住开关的上表面。
发明者因此未从改进壳体自身或者将开关插入从所有侧面绕着开关的屏蔽壳体中进行。
而是,本申请的发明者已经意识到电磁场的效果完全通过从下方安装到壳体上的屏蔽杯完全防止或者至少减少。
本文中,屏蔽杯可以机械地保持在壳体上,比如通过卷边、夹住或者突出屏蔽杯的升高边缘向着插入到屏蔽杯中的开关上表面。该屏蔽杯可选地或者额外地还通过适宜的树脂或者硅树脂连接到开关的上表面。
本文中,特别有利的是,现有的温度依赖型开关仍然可以使用,且不需要重新研发或者重新设计。其仅仅需要将已知开关插入到根据本发明提供的屏蔽杯中。屏蔽杯仅仅稍稍扩大了开关的尺寸,这样其仍然可以安装有装好的屏蔽杯,而其也可以不具有屏蔽杯。
根据本发明,屏蔽杯因而被理解为指向上打开的外杯,由于其材料的物理性能,屏蔽容纳于其中的温度依赖型开关不受电磁场干扰。特别地,可能的材料包括导电金属和金属合金。
本发明的根本目的因此可充分达到。
本文中,如果屏蔽杯由钢制造是特别优选的。
本文中,特别是未提供有涂层或者表面抛光的热轧或冷轧深冲(deep-drawn)钢可用作钢材料。屏蔽杯特别地由轻质板金形成,像DC级的深冲钢。
现有温度依赖型开关的壳体其导电下部通常由黄铜制造,因为黄铜因其机械性能是易于加工的。这些下部结构复杂,它们具有肩部等,并在尺寸上以极其精确的方式制造,这样温度依赖型开关机构的开关功能得以保证。
此外,下部提供了用于待保护的装置热连接,这就是为什么黄铜更为适合,因为其良好的导电性并因此还具有导热性。
还必须考虑到,温度依赖型开关具有非常小的尺寸:壳体下部比如具有从8到10mm的直径,且整体高度由4到6mm。很小的下部可以由钢、非常好地传递电磁效应的材料制成,却具有更好的效果并因此相对于黄铜来说成本要高得多。
尽管,出于稳定原因并由于良好的电磁屏蔽,具有钢壳体的开关也具有优势,它们具有劣势,这并未被低估,也即是具有较高的制造成本,特别是当在较小的尺寸中仍然要求高水平精度的情况下。
相反,钢制造的屏蔽杯可以非常简单的构造:优选地其由外围臂构成,在其顶部限制出了插入开口,其底部由基座终止。这个简单的结构也可以由钢非常经济地制成。此外,根据发明者的发现,外围壁和基座的厚度可以保持为非常低,而不会削弱屏蔽效果。
本文中壁和基座的厚度落入了从0.1到0.3mm的范围中。这么薄的壁和基座额外地保证了安装有屏蔽杯的开关及待保护装置之间的良好热连接。
尽管根据本发明使用了钢制造的额外屏蔽杯,按此方式安装的开关其成本与只有开关成本相比,稍微有所增加,但仍然比具有钢壳体的开关来说要低一些。此外,不必研发、测试和核准新开关,而是使得现有开关可以继续使用。
钢制造的屏蔽杯屏蔽了容纳在其中的开关,不仅仅屏蔽其不受电磁场的影响,还对其进行机械屏蔽,这是黄铜制成的壳体所不能提供的。
当然,钢制造的屏蔽杯其优点也在温度依赖型开关上实现,开关的壳体由黄铜以外的材料制成,比如由绝缘材料或者金属片材制造。本文中,屏蔽杯传递的压力稳定性具有特别有利的效果。
根据本发明安装有钢屏蔽杯的温度依赖型开关因此结合了传统壳体低成本制造以及尺寸精确的优点以及钢壳体的优点,因为是钢壳体不会造成高成本。
本文中,优选地,对应于至少壳体高度(在上表面和底侧之间的高度)的屏蔽杯具有插入深度,且优选地该深度至少比该高度大10%。
本文中,有利的是,机械屏蔽不仅仅对来自侧面的应力有效,对于来自上表面或者底侧的阻力效果也是有效的。屏蔽杯的叠置因而提供了改良的机械屏蔽。屏蔽效果也进一步通过此举得到提高。
更为优选的,屏蔽杯包括外围壁,该壁在其顶部限定了插入开口,且在其底部由底座终止,其中外围壁优选地在其上边缘处向着壳体上表面弯曲。
本文中,有利的是,该壳体通过弯曲边缘机械地保持在屏蔽杯中,其中该边缘额外地提供了对盖子部分的机械保护,当盖子部分由绝缘材料或者正温度系数电阻材料制造之时这是特别有利的。
优选的,两个外连接端子提供有连接线,该连接线从屏蔽杯的顶部引出,其中接触角件优选地通过它们的短边紧固到外连接端子,且连接线紧固到所述接触角件的长边。此外,长边优选地向着短边弯曲。
这些措施从结构角度上来看是有利的,因为它们让壳体可以简单地安装在屏蔽杯中。一旦接触角件已经紧固到连接端子面上且长边仍然是直立的,且一旦连接线已经紧固到长边,壳体因此便组装有连接线,且其中当然已经进行了安装的温度依赖型开关机构,从上方插入到屏蔽杯中。
因为连接线仍然竖直向上指向,屏蔽杯的外围壁其上边缘可以轻易地向内弯曲,从而机械地固定壳体。只在此时长边向着短边弯曲,这样连接线从开关起横向延伸,这在很多应用中是必要的。
本文中,如果采用电绝缘材料,优选地采用有机硅粘合剂、单组分热固性塑料或树脂,特别是包含了环氧树脂的成分,覆于上表面,是优选的,其中电绝缘材料盖住了至少两个外连接端子并将屏蔽杯连接到壳体。
利用这一措施,有利的是,屏蔽杯不单单机械地或者只是机械地保持在壳体上,还以粘合方式形成一体。其自动固定到壳体上,也即是当电绝缘材料固化的时候可自动固定。电绝缘材料,优选地为有机硅胶粘合剂、单组分热固性塑料或树脂,比如环氧树脂,在此处至少盖住了开关的外连接端子,还有连接线的剥离端,但该端仍然可以是自由端。
有机硅胶粘合剂或者树脂进一步为焊接到外连接端子或者接触角件的边上的连接线提供张力消除,尽管有机硅胶粘合剂不能提供环氧树脂所能提供的稳定性程度。然而,电绝缘材料,进一步提供了改良的机械稳定性以及新开关的压力兼容性,还有盖子部分的提高的电屏蔽和机械屏蔽。结果当盖子部分由正温度系数电阻材料构成的时候,该开关继而被弯成线圈的绕组。
提供有屏蔽杯的开关继而可以因此继续引入到热缩套管材料制成的盖子中,从而使得开关整体上与外部绝缘,比如这可从DE1905153得知,该文献的内容通过参考方式全文引入到本申请的公开内容中。
在此基础上,本发明还涉及新开关的屏蔽杯,其中屏蔽杯提供有外围壁,在其顶部限定出插入开口,而其底部通过基座终止,其中屏蔽杯由导电金属材料组成,优选地由钢制成。
新的屏蔽杯在新开关的基础上结合了上述特征,其中其可以通过第三方如独立的销售伙伴提供给温度依赖型开关的制造者。
总体上说,本发明进一步涉及了组装温度依赖型开关的方法,其包括如下步骤:,
a)所提供的温度依赖型开关包括具有盖子部分以及下部的壳体,以及温度依赖型开关机构,该开关机构设置在壳体中,且依赖其温度,在设置于开关上的两个外连接端子之间产生或者断开导电连接,
b)将每一连接线连接到外连接端子中每一个,
c)先将开关其底侧插入到新屏蔽杯中而使得开关插入,这样连接线从屏蔽杯上向上引出,
d)将电绝缘材料覆到壳体上表面,这样电绝缘材料至少盖住设置在上表面的外连接端子,以及
e)使得电绝缘材料固化。
通过这个新方法,其中开关机构已经安装在壳体中的预组装开关,可在任意时间提供连接线,继而安装屏蔽杯,这样它们便可以比如弯成变压器的绕组。
由于壳体上表面上的电绝缘材料,在其弯曲加工期间使用的油或者排气液不会扩散或者蔓延到开关内部,且因而开关不仅仅在机械性能上稳定,还相对于周围环境来说极好地得到密封。
该新方法和新的屏蔽杯可用于任意结构的开关中,其中不必对开关自身进行改变了。
在下述实施方式中,这些开关类型通过示例方式呈现,其每一包括具有壁部的杯状下部,该下部的边缘向上凸起,从而将盖子部分固定到下部的肩部。
在盖子部分,至少为连接线提供一个外连接端子,其中另一个外连接端子也提供在盖子部分(当温度依赖型开关机构承载着接触板之时)上,或者边缘自身或基座或者导电下部的壁部可以部分地形成为另外的外连接端子。
这种类型的开关由申请人公司大量销售,且可以安装有正温度系数电阻材料制成的盖子部分,或者安装有导电材料制成的盖子部分,其中适当的绝缘措施可在每一种情况下提供,这样导电部分之间不会产生会削弱开关功能性的短路现象。
根据本发明,几何形状适于对应开关类型的屏蔽杯现在按照需要安装到现有的开关上,并有效地屏蔽所容纳的开关不受磁场的影响。
利用该方法,如果步骤b),两个接触角件每一个都通过它们的短边紧固到两个外连接端子之一,且优选的,两连接线紧固到所述接触角件各自的长边上。
优选地,步骤c),外围壁在其上边缘处向着壳体上表面弯曲。
在步骤c)中,长边进一步优选地向着短边弯曲。
上述已经提及的优势与这些措施有关。新的开关因此可以按结构简单、经济的方式来屏蔽其不受电磁场的影响。
进一步的特征和优点将在说明和附图中呈现。
不必说明的是,之前提及的特征以及下方将解释的特征不仅仅在每一特定组合中使用,还可以在其他组合中使用或者单独使用,这都没有偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的实施方式将在附图中表示,且在下面的说明中会更为详细的解释。附图中:
图1为第一实施方式中温度依赖型开关的示意性侧视图;
图2与图1中所示相似,显示了温度依赖型开关的另一实施方式,其具有由正温度系数电阻材料制成的盖子部分;
图3为图1或图2中开关的示意性俯视图,其具有焊接的连接线;
图4与图1所示相似,显示了温度依赖型开关的另一实施方式,其具有桥接和盖子部分,且盖子部分由正温度系数电阻材料制成;
图5为图4中开关的示意性俯视图,其具有焊接的连接线;
图6为图4中开关的示意性侧视图,其中连接线焊接到设置在上表面上的接触角件,其中屏蔽杯示意性地示出,且开关下方示出了截面侧视图;
图7为图6中开关插入到屏蔽杯中并旋转了90°后(与图6的位置相比)的情况;
图8为图3、5或7中开关的俯视图,其中环氧树脂盖住了开关的上表面;及
图9为图8中开关的侧视图。
具体实施方式
在图1中,温度依赖型开关1示意性地示出,并未按比例绘制,且显示了其截面部分,该开关具有壳体2,该壳体具有壁10,在本发明中为柱状的外围壁,形成在导电杯状下部11上,其由平板状的导电盖子部分12封闭。该盖子部分12通过壁10的凸起边缘14保持在壳体下部11上,同时将绝缘薄膜13定位在两者之间。
在由下部11和盖子部分12形成的开关1的壳体中,设置有温度依赖型开关机构15,该开关机构包括弹性按压盘16,其居中地承载可移动接触部分17,自由设置的双金属盘18置于在该可移动接触部分17上。
在本发明的范围内,双金属盘被理解为由具有不同膨胀系数的两个、三个或四个不可分地相互连接的部件形成的多层、活动、片状部件。金属或者金属合金形成的单层以形成锁定的形式一体地粘合或连接,比如通过滚轧连接。
弹性按压盘16由集成于下部11上的基座19支撑,然而可移动接触部分17与固定的接触部分20对接,该固定接触部分设置在盖子部分12的内表面21上。
图1中的开关中,一方面盖子部分12的中央区域,另一方面凸起边缘14的区域,用作外连接端子22和23。
下部11设置有平整底侧24,借助该底侧,开关1热连接到待保护的装置上。
两个外连接端子22,23因而彼此都设置在壳体上表面25上。
因而,图1中所示的处于低温状态的温度依赖型开关机构15在两外连接端子22,23之间形成了导电连接,其中工作电流流经固定的接触部分20、可移动接触部分17、弹性按压盘16和下部11。
如果,图1的开关1中,双金属盘18的温度籍由底侧24和待保护的装置之间的热接触升至高于其响应温度,因而其从图1中的凸起位置按入其凹陷位置,其中其将可移动接触部分17从固定接触部分20抬起,抵住弹性盘16的阻力,并因此断开电路。
图2显示的温度依赖型开关1’,与图1中开关1的结构相似。为相同的结构特征所提供的附图标记与图1相同。
与开关1不同,在开关1’中,盖子部分12不由导电材料制造,而是由正温度系数电阻材料26制造,其用作自保持电阻,这样开关1’被保持在断开状态,直到工作电压切断。
在本发明的范围内,“正温度系数电阻材料”被理解为指具有正温度系数的载电陶瓷材料,这样其电阻随着温度的升高而增加。此处电阻值和温度的关系是非线性的。
这种类型的正温度系数电阻也称为PTC电阻。它们比如由半导体、多晶陶瓷(例如BaTiO3)制成。
固定接触部分20由铆钉27向内设置的头部形成,其穿过盖子部分,且其向外设置的头部形成了外连接端子22。
图3显示了开关1和1’的示意性俯视图,从这个图上看,两者并无太大区别。
图3中,每一连接线27,28都通过其各自的剥离端29,31分别焊接到外连接端子22和23上。
然而图1和图2中的开关1和1’都设置有开关机构15,其中电流流经弹性按压盘16,图4显示了开关1’’,其中电流被引导着流过接触板,这样开关1’’可以变换到更高电流。
图4中,温度依赖型开关1’’包括温度依赖型开关机构111,其容纳在壳体2中,而壳体2则包括底侧24和上表面25。
壳体2包括具有外围壁113的下部114,此处该壁为柱形壁,壳体2还包括盖子部分115,其封住所述下部并由绝缘材料制成,且通过其壁113的凸起边缘116保持在下部114上。环117设置在下部114和盖子部分115之间,并被支撑在下部114的台阶118上,该台阶引导开关机构111的弹性按压盘121位于其边缘上。
开关机构111,除了弹性按压盘121外,还包括双金属盘122,与弹性按压盘121一起,被销状的铆钉123居中穿过,藉此所述盘机械地连接到接触板124形式的电流转移部件上。铆钉123具有第一台阶125,双金属盘122带有轴向和径向间隙位在该台阶125上,其中设置了第二台阶126,弹性按压盘121位在该第二台阶126上,也是具有轴向和径向间隙。
双金属盘122通过下部114的外围边缘向内支撑在下部114中。
前述的接触板124,在盖子部分115的方向上,具有两个相互电连接、大面积的接触面127,与设置在盖子部分115的内表面129上设置的两个固定接触131,132配合,两个固定接触131,132是接触铆钉133,134的向内设置的头部,接触铆钉133,134穿过盖子部分115,并且其向外的头部135,136位于盖子部分115的上表面25上,并因此位于壳体2上,同时用作外连接端子22和23。
在图4中的开关位置中,弹性按压盘121和双金属盘122确实压住接触板124抵住固定接触131和132,因此该两接触通过接触面127相互连接;开关1’’因而闭合。
如果双金属盘122的温度升至高于其响应温度,因而它会从所示的凸起形式按压成为凹陷形式,且此举使其通过在环117的区域中由其边缘支撑,并将接触板124从固定接触131,132拉开,抵挡弹性按压盘121的阻力;则现在开关1’’断开。
上述的开关可由DE19827113C2得知,然而盖子部分115由绝缘材料构成。因为从DE19827113C2得知的开关,盖子部分115可选地还可由正温度系数电阻材料26也即PCT电阻制造,其在固定接触131,132之间电接触。那么盖子部分115用作自保持电阻。
图5显示了与图3相似的开关1’’的俯视图。这里也是这样,每一连接线27,28通过其各自的剥离端29,31分别焊接到外连接端子22和23之一。
如图所示,开关1,1’,1’’插入到屏蔽杯41中,按以下说明的方式对开关1,1’,1’’提供电磁屏蔽,且该杯由导电、金属材料制成,优选地制成为由钢制成的转动部件。
图6的上部示出了开关1’’的示意性侧视图,其中这里接触角件137和138通过其短边139和140固定到接触铆钉133,134的向外的头部135,136,也即是说固定到连接端子面22,23,其中每一连接线27,28通过各自的剥离端29和31焊接到所述接触角件的直立长边141,142。壳体2具有位于底侧24和上表面25之间,由39表示的外直径以及由40表示的高度。
由图3和5得知的屏蔽杯41在图6中开关1’’下方示出了侧截面图,且其具有外围壁42,此处为柱状壁,并且其下方在具有支撑表面44的平整基座43终止。不同于基座43,屏蔽杯41具有插入开口45,开关1’’底侧25先穿过该开口而插入其中,因此靠在支撑表面44上。
在支撑表面44和插入开口45之间,屏蔽杯41具有由46表示的插入深度,其比壳体2的高度40稍稍一些,至少大10%。屏蔽杯41具有比壳体2的外直径39稍大的内直径47,这样壳体2可以插入到屏蔽杯41中,继而壁42紧固地支承壳体2的壁部113。
基座43具有由48表示的厚度,而壁42具有由49表示的厚度。附图标记50表示屏蔽杯41的外直径。
屏蔽杯41由导电金属材料制成,像钢,比如DC级的深冲钢。插入深度比如为5mm,外直径50比如为10mm,且厚度48和49比如都接近0.5mm。那么高度40比如为4mm,这样具有插入到屏蔽杯41中的壳体2其壁43凸起超过上表面24约1mm。
在图7中,所示状态下的开关1’’插入到屏蔽杯41中,其中示出了屏蔽杯41的横截面。图7中开关1’’与图6中相比逆时针方向旋转了90°,这样接触角件137可以从侧面示出。焊接到长边141,142的连接线28,27从屏蔽杯41竖直向上凸起。
在接下来的制造步骤中,外围壁42在其上部边缘51弯曲,这可以轻易做到,因为连接线向上指向。
具有底侧24的壳体2现在靠在支撑表面44上,并通过壁42的上部边缘51紧紧地保持在屏蔽杯41中,该边缘在壳体插入之后稍稍向内弯曲,也即是说向着壳体2的上表面25弯曲。
屏蔽杯41借助其底侧52使得在待保护装置上产生热接触。因为壳体2通过其底侧24与支撑表面44热接触,并通过其壁部113与壁42热接触,它则与待保护的装置热接触。热接触的质量由壳体2和屏蔽杯41之间的机械对接强度决定,还由屏蔽杯的制造材料决定,屏蔽杯由于其导电性同时也是很好的热传导器。
因为壁42的边缘51在上表面25之上伸出,屏蔽杯41不仅仅相对于电磁场屏蔽壳体2,还从机械方面保护壳体不受来自上方和侧面的压应力的影响。这在开关的盖子部分12由正温度系数材料或者绝缘材料制造的情况下是特别有利的。
在下面的制造步骤中,两个长边141,142沿着箭头53向着短边139,140弯曲,这样长边141,142基本上平行于上表面245延伸,且连接线28,27从屏蔽杯41向上地并且侧向地引出。
由于新开关的最终组装,预组装开关1,1’和1’’因而按照需要从上方插入到屏蔽杯41中,并以形成锁定和/或力锁定方式保持在杯中。
如果,在图3和5的开关1和1’中,边缘51向内弯曲,它们也明确地固定保持在屏蔽杯41中,它们的连接线28,27侧向凸起超过该杯。
根据图3,5,7的所有实施方式(一旦长边141,142已经弯曲),边缘51绕着的插入开口45由注塑树脂盖或者另一适合的电绝缘材料封住。为此目的,电绝缘材料54放置在上表面25的边缘51中,并盖住整个上表面25,因而盖住剥离端29,31,以及穿过上表面25的连接线27、28的部分,如图8所示的俯视图。
一旦电绝缘材料54已经固化,这不仅仅保护了连接端子面22,23,剥离端29,31以及盖子部分12或115不受机械侵害和不必要的电接触,还整体保护开关不受污染的渗透。此外,固化的电绝缘材料54将壳体2紧固地且不可移动地保持在屏蔽杯41中。
在图9中,示出了图8中开关的侧视图,连接线27,28被切开。可以从图9上看出,电绝缘材料54在屏蔽杯41向上方向突起,并呈穹形,这样壳体2的上表面得到机械和电力方面的保护。
如果相对于所讨论的不具有屏蔽杯41的开关来说,开关1,1’,1’’通过钢制屏蔽杯41能够更好地受到保护而不受电磁场的影响,开关断开时双金属盘和电弧产生的电磁场的影响会导致开关失效或者减少使用寿命。
Claims (15)
1.一种温度依赖型开关,其包括壳体(2),所述壳体具有盖子部分(12;115)以及下部(11;114),所述下部包括外围壁(10,113)和底侧(24),该开关还包括温度依赖型开关机构(15,;111),该开关机构设置在壳体(2)中,且依赖其温度,在设置于壳体(2)的上表面(25)的两个外连接端子(22,23)之间产生或者断开导电连接,
其特征在于,所述温度依赖型开关包括导电金属材料制造的屏蔽杯(41),壳体(2)由底侧(24)先插入该屏蔽杯而插入其中。
2.如权利要求1所述的开关,其特征在于,所述屏蔽杯(41)由钢制造。
3.如权利要求1或2所述的开关,其特征在于,所述屏蔽杯(41)包括外围壁(42),该外围壁的顶部限制出插入开口(45),该外围壁的底部由基座(43)终止。
4.如权利要求1-3任一项所述的开关,其特征在于,所述屏蔽杯(41)具有插入深度(46),其至少对应于所述上表面(25)和所述底侧(24)之间的壳体(2)的高度(40)。
5.如权利要求4所述的开关,其特征在于,所述插入深度(46)至少比所述高度(40)大10%。
6.如权利要求3-5任一项所述的开关,其特征在于,外围壁(42)在其上部边缘(51)处向着壳体(2)的上表面(25)弯曲。
7.如权利要求1-6任一项所述的开关,其特征在于,两外连接端子(22,23)都设置有从屏蔽杯(41)顶部引出的连接线(27,28)。
8.如权利要求1-7任一项所述的开关,其特征在于,接触角件(137,138)借助其短边(139,140)紧固到外连接端子(22,23),连接线(27,28)紧固到所述接触角件的长边(141,142)。
9.如权利要求8所述的开关,其特征在于,所述长边(141,142)向着短边(139,140)弯曲。
10.如权利要求1-9任一项所述的开关,其特征在于,电绝缘材料(54),优选地有机硅胶粘合剂、单组份热固性塑料或树脂,置于上表面(25),并至少盖住两个外连接端子(22,23)且将所述屏蔽杯(41)连接到所述壳体(2)。
11.一种屏蔽杯,用于权利要求1-10任一项所述的开关,其具有外围壁(42),该外围壁在该外围壁的顶部限制出插入开口(45),而在该外围壁的底部由基座(43)终止,屏蔽杯(41)由导电金属材料制成,优选地由钢制成。
12.一种用于权利要求1-10任一项所述的开关进行最终组装的方法,包括以下步骤:
a)提供温度依赖型开关(1;1’;1’’),其包括具有盖子部分(12;115)以及下部(11;114)的壳体(2),以及温度依赖型开关机构(15;111),该开关机构设置在壳体(2)中,且依赖其温度,在设置于开关(1;1’;1’’)的两个外连接端子(22,23)之间产生或者断开导电连接,
b)将每一连接线(27,28)连接到外连接端子(22,23)中的每一个,
c)先将开关(1;1’;1’’)的底侧(24)插入到如权利要求10所述的屏蔽杯(41)中而使得开关插入,从而连接线(27,28)从屏蔽杯(41)向上引出,及
d)将电绝缘材料(54)置于壳体(2)的上表面(25),从而,电绝缘材料(54)至少盖住设置在上表面(25)的外连接端子(22,23),以及
e)使电绝缘材料(54)固化。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,在步骤b)中,两接触角件(137,138)借助其各自的短边(139,140)分别紧固到两外连接端子(22,23)之一,两连接线(27,28)中每一个都紧固到所述接触角件的长边(141,142)。
14.如权利要求12或13所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,外围壁(42)在其上部边缘(51)处向着壳体(2)的上表面(25)弯曲。
15.如权利要求13或14所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,长边(141,142)向着短边(139,140)弯曲。
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