ES3051683T3 - Temperature-dependent switch - Google Patents

Abstract

Un interruptor dependiente de la temperatura (10) comprende una carcasa (24) y un mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura (12) dispuesto en su interior. El mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura (12) está configurado para conmutar, en función de su temperatura, entre una posición cerrada, en la que establece una conexión eléctricamente conductora entre un primer terminal externo (14) y un segundo terminal externo (16), y una posición abierta, en la que interrumpe dicha conexión. Los dos terminales externos (14, 16) se extienden paralelos desde la carcasa (24), de modo que la superficie superior (28) del primer terminal externo (14) se encuentra en un plano terminal común (E) con la superficie superior (30) del segundo terminal externo (16). Un elemento calefactor eléctrico (32) está dispuesto en el interior de la carcasa (24) y conectado eléctricamente en paralelo al mecanismo de conmutación (12). En un lado de conexión (42), el componente de resistencia de calentamiento (32) tiene una primera superficie de contacto (44) que contacta eléctricamente con la parte superior (28) de la primera conexión externa (14) y una segunda superficie de contacto (46) que contacta eléctricamente con la parte superior (30) de la segunda conexión externa (16). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Interruptor dependiente de la temperatura

[0005] La presente invención se refiere a un interruptor dependiente de la temperatura.

[0007] Es ya conocida en principio una pluralidad de conmutadores dependientes de la temperatura. Un interruptor dependiente de la temperatura, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, se divulga en el documento EP 0951 041 A2. En los documentos DE 19752581 A1, DE 19807288 A1 y DE 19727 197 A1 se describen otros ejemplos de interruptores dependientes de la temperatura.

[0009] Los conmutadores dependientes de la temperatura de este tipo sirven de manera en sí conocida para monitorizar la temperatura de un aparato. Para ello, el interruptor se pone en contacto térmico con el aparato que se va a proteger a través de una de sus superficies exteriores, por ejemplo, de modo que la temperatura del aparato que se va a proteger influye en la temperatura del mecanismo de conmutación dispuesto en el espacio interior del interruptor.

[0010] El interruptor está conectado eléctricamente en serie al circuito de alimentación del aparato que se ha de proteger mediante sus conexiones eléctricas externas a través de cables de conexión, de modo que la corriente de alimentación del aparato que se ha de proteger fluye a través del interruptor por debajo de una temperatura de respuesta del interruptor.

[0012] Un mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura integrado en el interruptor garantiza un comportamiento de conmutación del interruptor en función de la temperatura. Este mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura suele estar dispuesto entre dos electrodos que, por su parte, están conectados en cada caso eléctricamente con uno de los dos conectores externos. El mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura está diseñado de tal manera que, por debajo de la temperatura de respuesta del interruptor o de la temperatura de respuesta del mecanismo de conmutación, se encuentra en una posición cerrada en la que el mecanismo de conmutación establece una conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores eléctricos externos del interruptor, y cambia a una posición abierta cuando se supera la temperatura de respuesta del interruptor en la que la conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores eléctricos externos del interruptor se desconecta o se interrumpe.

[0014] De este modo, el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura garantiza que, en su posición cerrada, en la que está por debajo de la temperatura de respuesta del interruptor, cierra el circuito de alimentación del aparato que se ha de proteger y, en su posición abierta, en la que está por encima de la temperatura de respuesta del interruptor, interrumpe el circuito de alimentación del aparato que se ha de proteger. Por lo tanto, este tipo de interruptor dependiente de la temperatura puede utilizarse para garantizar que un aparato eléctrico deje de recibir alimentación eléctrica automáticamente mediante el interruptor y, por lo tanto, se apague en caso de que se produzca un sobrecalentamiento no deseado.

[0016] Así, estos interruptores dependientes de la temperatura ofrecen protección contra un exceso de temperatura en aparatos eléctricos de todo tipo.

[0018] Un elemento de conmutación dependiente de la temperatura, que está diseñado para cambiar su forma geométrica en función de su temperatura, suele ser en particular el responsable del comportamiento de conmutación dependiente de la temperatura del mecanismo de conmutación del interruptor. Cuando se alcanza y/o supera la temperatura de respuesta del interruptor, este elemento de conmutación dependiente de la temperatura cambia su forma geométrica de tal manera que desplaza el mecanismo de conmutación de su posición cerrada a su posición abierta.

[0020] Generalmente, este elemento de conmutación dependiente de la temperatura es un elemento bimetálico o trimetálico que está configurado como un componente activo multicapa en forma de chapa de dos, tres o más componentes interconectados con diferentes coeficientes de expansión térmica. La unión de las capas individuales de metales o aleaciones de metal en tales elementos bimetálicos o trimetálicos de este tipo se realiza generalmente por adherencia de materiales o con arrastre de forma y se consigue, por ejemplo, mediante laminación.

[0022] Tal elemento de conmutación bimetálico o trimetálico presenta una primera configuración geométrica estable (configuración de baja temperatura) a bajas temperaturas, por debajo de la temperatura de respuesta del interruptor, que se corresponde con la temperatura de respuesta de este elemento de conmutación, y una segunda configuración geométrica estable (configuración de alta temperatura) a altas temperaturas, por encima de la temperatura de respuesta del elemento de conmutación bimetálico o trimetálico. De este modo, el elemento de conmutación dependiente de la temperatura pasa de su configuración de baja temperatura a su configuración de alta temperatura en función de la temperatura al modo de una histéresis.

[0024] Además del elemento de conmutación dependiente de la temperatura, en los mecanismos de conmutación de tales interruptores dependientes de la temperatura se utiliza a menudo también un elemento de resorte adicional que genera o al menos cogenera la presión mecánica de cierre del mecanismo de conmutación en la posición cerrada. El elemento de resorte es un elemento de resorte independiente de la temperatura, preferentemente de metal. Este elemento de resorte alivia el elemento de conmutación, en particular en la posición cerrada del mecanismo de conmutación, ya que este tiene que ejercer menos fuerza o ninguna fuerza para generar la presión mecánica de cierre en la posición cerrada del mecanismo de conmutación.

[0026] Independientemente de que se prevea o no dicho elemento de resorte adicional, el comportamiento de conmutación del mecanismo de conmutación viene determinado en gran medida por el elemento de conmutación dependiente de la temperatura, tal y como se indica a continuación: Si la temperatura del elemento de conmutación dependiente de la temperatura se eleva por encima de la temperatura de respuesta del elemento de conmutación como consecuencia de un aumento de la temperatura del aparato que se ha de proteger, el elemento de conmutación salta de su configuración de baja temperatura a su configuración de alta temperatura, llevando a este respecto el mecanismo de conmutación de su posición cerrada a su posición abierta, lo que interrumpe el flujo de corriente a través del interruptor. Si la temperatura del interruptor y, por tanto, también del elemento de conmutación dependiente de la temperatura, desciende a continuación por debajo de una denominada temperatura de retorno del elemento de conmutación debido al enfriamiento del aparato que se ha de proteger, el elemento de conmutación cambia de nuevo su forma geométrica de su configuración de alta temperatura a su configuración de baja temperatura, de modo que el mecanismo de conmutación es llevado de nuevo a la posición cerrada para que así pueda volver a fluir corriente a través del interruptor.

[0028] Sin embargo, en función de la aplicación, puede no desearse tal conmutación de retorno. Por razones de seguridad, por ejemplo, puede ser necesario que el interruptor esté concebido de tal manera que no vuelva a cerrarse automáticamente después de una apertura provocada por la temperatura cuando el aparato que se ha de proteger se enfría de nuevo a continuación. Por ejemplo, el interruptor solo debe volver a cerrarse después de que el aparato que se ha de proteger no solo se haya enfriado, sino que también se haya desconectado completamente de la red eléctrica.

[0029] Para estos casos se ha desarrollado la llamada funcionalidad de autorretención. En el interruptor conocido por el documento DE 197 52 581 A1, esta función de autorretención se consigue disponiendo una resistencia de material PTC (termistor de coeficiente de temperatura positivo o termistor PTC) entre los dos electrodos del interruptor que esté conectada eléctricamente en paralelo al mecanismo de conmutación.

[0031] Mientras el interruptor está en su posición de baja temperatura o cerrado, no fluye corriente a través del material PTC conectado como una resistencia paralela. Sin embargo, cuando el interruptor se abre, circula una pequeña corriente de autorretención a través de la resistencia paralela, que la calienta y garantiza que el interruptor permanezca a una temperatura superior a la temperatura de respuesta del elemento de conmutación bimetálico. La corriente de autorretención es a este respecto tan baja que el aparato eléctrico que se ha de proteger no sufre más daños, lo que le permite enfriarse. Sin embargo, la resistencia de autorretención causada por el elemento PTC impide que el propio interruptor vuelva a enfriarse y conmute de nuevo desde su posición de alta temperatura o abierta a su posición de baja temperatura o cerrada, lo que podría provocar el encendido y apagado iterativo del aparato eléctrico que se ha de proteger sin la resistencia paralela.

[0033] De este modo, el elemento PTC actúa como una resistencia calefactora, que calienta el interruptor incluso después de que este se haya abierto debido a la temperatura, mientras el aparato eléctrico que se desea proteger esté conectado a la red y, de este modo, sigue manteniendo el interruptor abierto. Esta función de autorretención también se realiza de forma muy similar en el interruptor conocido por el documento DE 19807288 A1.

[0035] Los dos interruptores conocidos por los documentos mencionados al principio (DE 197 52 581 A1 y DE 198 07288 A1) difieren esencialmente en el tipo de diseño funcional y estructural del mecanismo de conmutación.

[0037] En el interruptor conocido por el documento DE 19752581 A1, el elemento de resorte y el elemento de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor están conectados eléctrica y mecánicamente en paralelo. En este diseño del mecanismo de conmutación, el elemento de resorte y el elemento de conmutación dependiente de la temperatura generalmente están diseñados en cada caso en forma de disco y están acoplados entre sí en movimiento mediante una pieza de contacto móvil. El elemento elástico está configurado como un disco de resorte que se fija centralmente en la pieza de contacto móvil. El elemento de conmutación dependiente de la temperatura generalmente se diseña como un disco bimetálico a presión con una abertura central que se coloca sobre la parte de contacto móvil. En la posición cerrada del mecanismo de conmutación, el disco de resorte presiona la parte de contacto móvil contra un contacto complementario estacionario, que está dispuesto en un primer electrodo del interruptor o constituye un primer electrodo del interruptor y está conectado eléctricamente a un conector externo del interruptor, y está apoyado con su borde exterior en un segundo electrodo del interruptor, que está conectado eléctricamente a un segundo conector externo del interruptor. De este modo, cuando el interruptor se encuentra en la posición cerrada, la corriente eléctrica fluye entre los dos electrodos a través del disco de resorte, que al mismo tiempo genera la presión de contacto con la que la parte de contacto móvil es presionada contra la parte de contacto estacionaria. El disco bimetálico a presión puede montarse mecánicamente sin fuerza en la posición cerrada del mecanismo de conmutación y, además, preferentemente no es conductor de corriente, lo que repercute positivamente en su vida útil.

[0039] En el interruptor conocido por el documento DE 19807288 A1, el elemento de resorte no está conectado eléctrica y mecánicamente en paralelo con el elemento de conmutación dependiente de la temperatura, sino en serie. En este diseño del interruptor, el elemento de resorte se diseña generalmente como una lengüeta de resorte alargada y de metal y el elemento de conmutación dependiente de la temperatura. como una lengüeta de resorte alargada de bimetal o trimetal. Un extremo del elemento de resorte está fijado a un primer electrodo conectado eléctricamente al primer conector externo del interruptor. Un segundo extremo opuesto del elemento de resorte está firmemente conectado al elemento de conmutación dependiente de la temperatura. El extremo libre del elemento de conmutación dependiente de la temperatura, que es opuesto al extremo del elemento de conmutación que está fijado al elemento de resorte, porta una parte de contacto móvil. Esta parte de contacto móvil interactúa con una parte de contacto estacionaria que está dispuesta en un segundo electrodo del interruptor que está conectado eléctricamente con el segundo conector externo. En este diseño del mecanismo de conmutación, la parte de contacto móvil es presionada contra la parte de contacto estacionaria tanto por el elemento de resorte como por el elemento de conmutación dependiente de la temperatura en la posición cerrada del mecanismo de conmutación. Por lo tanto, el elemento de resorte y el elemento de conmutación dependiente de la temperatura generan conjuntamente la presión de cierre en la posición cerrada del mecanismo de conmutación debido a su conexión consecutiva y a la fijación entre sí.

[0041] A pesar del diferente diseño del mecanismo de conmutación, los electrodos de los interruptores conocidos por los documentos anteriormente mencionados (DE 19752581 A1 y DE 19807288 A1) están dispuestos en ambos casos desplazados en altura uno con respecto al otro, estando dispuesto el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura en un espacio intermedio entre los dos electrodos previstos en la carcasa del interruptor. El elemento PTC previsto para garantizar la función de autorretención también está dispuesto en el interior de la carcasa de ambos interruptores, en paralelo al mecanismo de conmutación, entre los dos electrodos. Un lado superior del elemento PTC está conectado eléctricamente a un electrodo. La parte inferior opuesta del elemento PTC está conectada eléctricamente al otro electrodo.

[0043] Este tipo de disposición del elemento PTC requiere un diseño exacto en términos de tamaño, ya que la altura del elemento PTC debe adaptarse con gran precisión a la distancia entre los dos electrodos. El elemento PTC también debe montarse con mucha precisión para garantizar el contacto eléctrico con los dos electrodos del interruptor.

[0044] En los dos diseños de interruptor anteriormente mencionados, no solo los electrodos, sino también los conectores externos del interruptor conectados a ellos están generalmente desplazados en altura y guiados en cada caso horizontalmente fuera de la carcasa del interruptor. Sin embargo, para que la conexión eléctrica del interruptor sea lo más sencilla posible, es conveniente que los dos conectores externos estén en un mismo plano. Para garantizarlo, en los interruptores convencionales por regla general es necesario doblar los conectores externos, que suelen estar diseñados como chapas metálicas alargadas en forma de placa, fuera de la carcasa del interruptor para que lo conectores queden en un plano común. Esto es engorroso y, en el peor de los casos, también puede provocar daños o incluso la rotura de los conectores externos.

[0046] Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un interruptor dependiente de la temperatura con el cual se puedan superar las desventajas anteriormente mencionadas. A este respecto, es un objetivo en particular proporcionar un interruptor dependiente de la temperatura con una función de autorretención en el que el componente de resistencia de calentamiento previsto para la función de autorretención pueda montarse más fácilmente, debiendo ser posible en particular su conexión eléctrica de manera más sencilla.

[0048] Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un interruptor dependiente de la temperatura de acuerdo con la reivindicación 1. El interruptor dependiente de la temperatura de acuerdo con la invención presenta una carcasa y un mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura dispuesto en su interior y que está configurado para conmutar, en función de su temperatura, entre una posición cerrada, en la que el mecanismo de conmutación establece una conexión eléctricamente conductora entre un primer conector externo y un segundo conector externo, y una posición abierta, en la que el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura interrumpe la conexión eléctricamente conductora. Los dos conectores externos salen de la carcasa paralelos entre sí, de modo que un lado superior del primer conector externo se encuentra en un plano de conexión común con un lado superior del segundo conector externo. En el interior de la carcasa se ha dispuesto un componente de resistencia eléctrica de calentamiento, conectado eléctricamente en paralelo al mecanismo de conmutación. Este componente de resistencia de calentamiento presenta una primera superficie de contacto en un lado de conexión, que hace contacto eléctrico con el lado superior del primer conector externo, y una segunda superficie de contacto, que hace contacto eléctrico con el lado superior del segundo conector externo. La carcasa presenta un soporte de material aislante que porta un primer electrodo estacionario conectado eléctricamente al primer conector externo y un segundo electrodo estacionario conectado eléctricamente al segundo conector externo y los mantiene a una distancia entre sí a lo largo de una dirección de altura. El mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura está dispuesto en el interior de la carcasa, en una escotadura del soporte de material aislante entre el primer y el segundo electrodo. El primer electrodo está conectado eléctricamente al primer conector externo a través de un elemento de conexión de línea dispuesto en la carcasa y alineado transversalmente a los dos electrodos, y el primer y el segundo conector externos se conducen a través del soporte de material aislante a la misma altura con respecto a la dirección de la altura.

[0049] El componente de resistencia de calentamiento, que está conectado eléctricamente en paralelo con el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura, permite la función de autorretención del interruptor de acuerdo con la invención, como se ha explicado al principio, que impide que el interruptor conmute de nuevo de forma no deseada hasta que el aparato que se ha de proteger sea totalmente desconectado de la corriente, por ejemplo, desconectándolo de la fuente de alimentación. Si el mecanismo de conmutación pasa de su posición cerrada a su posición abierta debido a un aumento de la temperatura, se interrumpe la conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores externos establecida a través del mecanismo de conmutación. Sin embargo, debido a la conexión en paralelo del componente de resistencia de calentamiento, sigue fluyendo una corriente desde un conector externo a través del componente de resistencia de calentamiento hasta el otro conector externo. Esta corriente de autorretención asegura el calentamiento y la corriente de autorretención asegura el calentamiento del componente de la resistencia de calentamiento. De esta manera, la temperatura del interruptor y, por lo tanto, también la temperatura del mecanismo de conmutación se mantiene por encima de su temperatura de respuesta, de modo que la conmutación de vuelta a la posición cerrada del mecanismo de conmutación se impide a través del componente de resistencia de calentamiento o el desarrollo de calor causado por él. Solo cuando el aparato que se ha de proteger está completamente apagado o sin corriente, se enfría también el componente de la resistencia de calentamiento, de modo que la temperatura del mecanismo de conmutación puede descender a un nivel inferior a la temperatura de respuesta, lo que hace que vuelva automáticamente a la posición cerrada, en la que la conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores externos se restablece a través del mecanismo de conmutación.

[0051] A diferencia de los interruptores mencionados al principio, los lados superiores de los dos conectores externos del interruptor ya están en el interior de la carcasa en un plano de conexión común. Esto simplifica la conexión eléctrica del interruptor. Además, esto también simplifica el montaje y la conexión eléctrica del componente de la resistencia de calentamiento.

[0053] A diferencia de los interruptores mencionados al principio, las dos superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento están dispuestas en un mismo lado de conexión. Debido a la disposición adicional, ya mencionada, de los dos lados superiores de los conectores externos en un mismo plano de conexión, el contacto eléctrico del componente de resistencia de calentamiento con los dos conectores externos puede tener lugar en un mismo lado del componente de resistencia de calentamiento. El componente de resistencia de calentamiento puede por ejemplo, por ejemplo, en los dos conectores externos desde arriba. En este caso, la gravedad ya garantiza que se cree una presión de contacto suficiente entre el componente de resistencia de calentamiento y los dos conectores externos para la mayoría de los casos de aplicación.

[0055] Una adaptación de tamaño del componente de resistencia de calentamiento a la distancia exacta entre los electrodos del interruptor, como era necesario en el estado de la técnica, también puede ser omitido por el tipo de disposición de acuerdo con la invención.

[0057] El elemento de conexión de línea previsto en el interior de la carcasa, que conecta eléctricamente el primer electrodo del interior del interruptor con el primer conector externo, permite conducir los dos conectores externos a través del soporte de material aislante a la misma altura, en lugar de a alturas diferentes como se hacía hasta ahora. De este modo, el sellado entre los conectores externos y el soporte de material aislante puede realizarse a la misma altura, lo que simplifica enormemente y mejora en su conjunto el sellado mecánico general del interior del interruptor.

[0059] Además, no es necesario doblar los conectores externos para ponerlos a la misma altura o nivel. Esto facilita de forma ventajosa la conexión eléctrica del interruptor sin necesidad de modificar los conectores externos.

[0061] El elemento de conexión de línea es preferentemente un componente independiente que actúa como portador de línea eléctrica entre el primer electrodo y el primer conector externo y está conectado eléctricamente de forma interna dentro del interruptor al primer electrodo, por un lado, y conectado eléctricamente al primer conector externo, por otro.

[0062] Preferentemente, la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto del componente de resistencia de calentamiento se encuentran en un plano de contacto común, que está alineado en paralelo al plano de conexión o coincide con el plano de conexión.

[0064] Esto ofrece la ventaja de un contacto superficial uniforme. El componente de resistencia de calentamiento puede montarse, por ejemplo, en diseño SMD(Surface Mounted Device)como componente de montaje superficial en los dos lados superiores de los conectores externos, que se encuentran en un plano común. Esto garantiza un buen contacto eléctrico y, al mismo tiempo, permite que el componente de resistencia de calentamiento se disponga ahorrando espacio dentro de la carcasa de interruptor.

[0066] De acuerdo con otro diseño, la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto del componente de resistencia de calentamiento están separadas entre sí por un intersticio o un elemento de interrupción del contacto.

[0067] El componente de interrupción del contacto puede ser un aislante, por ejemplo, que se dispone en el plano de conexión entre las dos superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento. En principio, sin embargo, basta con dotar al componente de resistencia de calentamiento en su lado de conexión en cada caso de dos superficies de contacto separadas entre sí por un intersticio, que se aplican directamente al material de la resistencia de calentamiento.

[0068] Por tanto, el componente de resistencia de calentamiento puede fabricarse de forma rentable a pesar del tipo de montaje relativamente sencillo y del contacto eléctrico que ofrece. Correspondientemente, el tipo especial de disposición y contacto eléctrico del componente de resistencia de calentamiento no aumenta los costes totales del interruptor en comparación con los interruptores con función de autorretención conocidos por el estado de la técnica mencionado al principio.

[0070] De acuerdo con otro diseño, el componente de resistencia de calentamiento se encuentra con su primera superficie de contacto directamente en el lado superior del primer conector externo o está unido a este por adherencia de materiales mediante montaje en superficie. De acuerdo con este diseño, la segunda superficie de contacto del componente de resistencia de calentamiento también se encuentra directamente en la parte superior del segundo conector externo o está fijada a ella por adherencia de materiales mediante montaje en superficie.

[0072] Por lo tanto, el contacto eléctrico entre el componente de resistencia de calentamiento y los dos conectores externos del interruptor puede realizarse mediante un contacto superficial puro. En este caso, el plano de contacto en el que se encuentran las dos superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento se encuentra en el mismo plano que el plano de conexión en el que se encuentran los lados superiores de los dos conectores externos.

[0074] Para mejorar tanto el contacto eléctrico como la fijación mecánica del componente de resistencia de calentamiento, las superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento también pueden conectarse alternativamente al respectivo conector externo del interruptor por adherencia de materiales. Por ejemplo, las superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento pueden soldarse por soldadura fuerte o blanda a la parte superior del respectivo conector externo.

[0076] De acuerdo con otro diseño, el lado de conexión del componente de resistencia de calentamiento se presiona contra los conectores externos primero y segundo con la ayuda de un resorte de compresión.

[0078] De este modo, un mismo resorte de compresión garantiza la presión de contacto entre el componente de resistencia de calentamiento, por un lado, y los dos conectores externos, por otro. Esto mejora adicionalmente el contacto entre el componente de resistencia de calentamiento y los dos conectores externos del interruptor, mientras que la fuerza del resorte de compresión impide al mismo tiempo que se ejerzan cargas mecánicas excesivas sobre el componente de resistencia de calentamiento.

[0080] A diferencia de los interruptores conocidos por los documentos DE 19752581 A1 y DE 19807288 A1, no se requiere que el resorte de compresión en sí actúe como componente conductor de corriente, ya que el flujo de corriente en la posición abierta del mecanismo de conmutación desde un conector externo se realiza directa e inmediatamente a través del componente de resistencia de calentamiento hacia el otro conector externo. Correspondientemente, el resorte de compresión no tiene por qué estar diseñado de un material conductor de la electricidad, sino que también puede estar fabricado de un material eléctricamente aislante como, por ejemplo, el plástico. Esto trae consigo nuevas oportunidades de ahorro. Además, el hecho de que el menor número posible de componentes del interruptor estén sin corriente en la posición abierta del mecanismo de conmutación supone una ventaja adicional en términos de seguridad.

[0081] Preferentemente, el resorte de compresión se acopla con el componente de resistencia de calentamiento en un lado superior del componente de resistencia de calentamiento opuesto al lado de conexión.

[0083] En otras palabras, el resorte de compresión está dispuesto preferentemente en el lado del componente de resistencia de calentamiento opuesto a las superficies de contacto. El resorte de compresión proporciona, por tanto, un aumento adicional de la presión de contacto, además de la fuerza de la gravedad, pudiendo actuar la fuerza de resorte de compresión directamente sobre el lado superior del componente de resistencia de calentamiento.

[0085] En principio, el lado superior del componente de resistencia de calentamiento en el que actúa el resorte de compresión puede cubrirse con una capa aislante para evitar un cortocircuito eléctrico a través del resorte de compresión, a menos que él mismo esté fabricado con un material eléctricamente aislante.

[0087] De acuerdo con otro diseño, el componente de resistencia de calentamiento está separado espacialmente del mecanismo de conmutación al menos por una pared en el interior de la carcasa.

[0089] Por un lado, esto garantiza que el componente de la resistencia de calentamiento esté eléctricamente aislado con respecto al mecanismo de conmutación. Por otro lado, esto garantiza que no se produzcan colisiones mecánicas entre el mecanismo de conmutación y el componente de resistencia de calentamiento, incluso en caso de vibraciones. El componente de resistencia de calentamiento se dispone preferentemente por arrastre de forma en una cámara adicional en el interior de la carcasa de interruptor.

[0091] Preferentemente, el componente de la resistencia de calentamiento presenta un material PTC.

[0093] El componente de resistencia de calentamiento dispone de manera especialmente preferente de un bloque cúbico macizo de material PTC, en uno de cuyos lados, en este caso el "lado de conexión", están dispuestos a distancia entre sí dos elementos de contacto metálicos, en los que se encuentran las dos superficies de contacto del componente de resistencia de calentamiento.

[0094] De forma similar al mecanismo de conmutación, el componente de resistencia de calentamiento también se dispone preferentemente en el soporte de material aislante. El componente de resistencia de calentamiento está dispuesto de manera especialmente preferente en una escotadura independiente en el soporte de material aislante, separado del mecanismo de conmutación por al menos una pared.

[0095] De acuerdo con otro diseño, los conectores externos primero y segundo están dispuestos en paralelo dentro y fuera del soporte de material aislante.

[0096] De acuerdo con este diseño, los dos conectores externos se guían preferentemente a través del soporte de material aislante paralelos entre sí y a la misma altura. Esto simplifica mucho la conexión eléctrica del interruptor, ya que los dos conectores externos discurren paralelos a la misma altura a modo de enchufe.

[0097] De acuerdo con otro diseño, el soporte de material aislante constituye una parte inferior de la carcasa, que está cerrada por una parte de cubierta.

[0098] La parte de cubierta se diseña preferentemente como componente adicional que se fija al soporte de material aislante, que constituye la parte inferior de la carcasa, por ejemplo, mediante el estampado de un borde superior de la parte inferior. En función del diseño, la parte de la cubierta puede estar diseñada de un material eléctricamente conductor, por ejemplo, metal, o de un material eléctricamente aislante, por ejemplo, plástico.

[0099] En un primer diseño alternativo, la parte de la cubierta es de metal, y la parte de la cubierta forma el primer electrodo. De acuerdo con este diseño, la parte de la cubierta tiene, por tanto, dos funciones básicas. Por un lado, como parte de la carcasa del interruptor, sirve para proteger el interior de la carcasa, en la que se encuentran el mecanismo de conmutación y el soporte de material aislante, del mundo exterior y para sellarlo mecánicamente. Por otra parte, también sirve como primer electrodo para el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura. Esto permite un diseño del interruptor compacto.

[0100] De acuerdo con un diseño alternativo, la parte de la cubierta es de plástico, estando dispuesto el primer electrodo sujeto entre la parte de la cubierta y el elemento de conexión de línea. En comparación con el diseño mencionado anteriormente, en el que la parte de cubierta es de metal y constituye un electrodo del mecanismo de conmutación, en este caso es necesario un componente adicional que forme el primer electrodo. Por otra parte, la carcasa, que presenta la parte de cubierta además de la parte inferior o el soporte del material aislante, puede estar hecha completamente de plástico, lo que permite en particular fabricar el interruptor de forma rentable.

[0101] Preferentemente, el plano de conexión está alineado ortogonalmente a la dirección de la altura. La dirección de la altura es la dirección a lo largo de la cual los dos electrodos del interruptor están separados uno de otro. El mecanismo de conmutación está dispuesto en dirección de la altura entre el primer electrodo y el segundo electrodo.

[0102] Además, a este respecto es preferente que el primer electrodo esté dispuesto en un primer lado del mecanismo de conmutación y el segundo electrodo, el primer y el segundo conector externos estén dispuestos en un segundo lado del mecanismo de conmutación opuesto en la dirección de la altura.

[0103] El primer electrodo está dispuesto preferentemente por encima del mecanismo de conmutación en la dirección de la altura, mientras que los dos conectores externos están dispuestos junto con el segundo electrodo en la parte inferior del mecanismo de conmutación opuesta en la dirección de la altura. Esto tiene la ventaja de que los dos conectores externos salen del soporte de material aislante lo más abajo posible, cerca de la parte inferior de la carcasa de interruptor.

[0104] De acuerdo con otro diseño, al menos una parte del segundo electrodo está dispuesto en el plano de conexión, estando dispuesta al menos una parte del primer electrodo paralelamente al plano de conexión y extendiéndose paralelamente al mismo.

[0105] Por un lado, esto permite una realización muy compacta y plana del interruptor en la dirección de la altura. Por otra parte, el segundo electrodo puede unirse así integralmente al segundo conector externo, ya que se encuentra en un mismo plano de conexión. Por ejemplo, se puede utilizar una misma chapa metálica como segundo electrodo y como segundo conector externo. Esto reduce al mínimo el número de componentes del interruptor y simplifica la instalación del segundo electrodo o del segundo conector externo.

[0106] De acuerdo con otro diseño, el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura presenta un elemento de conmutación dependiente de la temperatura que está configurado para cambiar su forma geométrica en función de su temperatura con el fin de conmutar el mecanismo de conmutación entre la posición cerrada y la posición abierta.

[0107] El elemento de conmutación dependiente de la temperatura es preferentemente un componente bimetálico o trimetálico.

[0108] De acuerdo con otro diseño, el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura presenta un elemento de resorte que está configurado para establecer la conexión eléctricamente conductora en la posición cerrada del mecanismo de conmutación por conexión eléctricamente conductora con el primer conector externo y generando una presión mecánica de contacto con la que una parte de contacto móvil del mecanismo de conmutación es presionada contra una parte de contacto estacionaria que está conectada eléctricamente de forma conductora con el segundo conector externo.

[0109] La previsión de un elemento de resorte adicionalmente a un elemento de conmutación dependiente de la temperatura dentro del mecanismo de conmutación tiene la ventaja de que el elemento de conmutación dependiente de la temperatura se ve aliviado eléctrica y mecánicamente. Esto también puede aumentar la presión de contacto en la posición cerrada del mecanismo de conmutación, lo que mejora en particular la resistencia del interruptor a los choques mecánicos. En función del diseño del mecanismo de conmutación, el elemento de conmutación dependiente de la temperatura y el elemento de resorte independiente de la temperatura en el mecanismo de conmutación pueden conectarse mecánica y eléctricamente en serie o en paralelo, como se ha mencionado al principio.

[0110] Se entiende que las características mencionadas anteriormente y que a continuación aún deben explicarse no solo pueden usarse en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o por sí mismas sin abandonar el marco de la presente invención.

[0111] En los dibujos se representan ejemplos de realización de la presente invención y se explican en más detalle en la siguiente descripción. Muestran:

[0112] la figura 1 una vista esquemática en sección de un primer ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención, en la que el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor se encuentra en su posición cerrada;

[0113] la figura 2 una vista esquemática en sección del ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención mostrado en la figura 1, con el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor en su posición abierta;

[0114] la figura 3A una vista esquemática en perspectiva de un ejemplo de realización de un componente de resistencia de calentamiento utilizado en el interruptor de acuerdo con la invención;

[0115] la figura 3B una vista en planta desde abajo del componente de resistencia de calentamiento mostrado en la figura 3A;

[0116] la figura 4 una vista superior esquemática del ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención mostrado en la figura 1;

[0117] la figura 5 una vista esquemática en sección de un segundo ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención, en la que el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor se encuentra en su posición cerrada;

[0118] la figura 6 una vista esquemática en sección del ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención mostrado en la figura 5, con el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor en su posición abierta;

[0119] la figura 7 una vista esquemática en sección de un tercer ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención, en la que el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor se encuentra en su posición cerrada; y

[0120] la figura 8 una vista esquemática en sección del ejemplo de realización del interruptor de acuerdo con la invención mostrado en la figura 7, con el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor en su posición abierta.

[0121] Las figuras 1 y 2 muestran en cada caso una vista esquemática en sección de un primer ejemplo de realización del interruptor dependiente de la temperatura de acuerdo con la invención. El interruptor está referenciado en su totalidad en cada caso con el número de referencia 10.

[0122] La figura 1 muestra la posición cerrada del interruptor 10. La figura 2 muestra la posición abierta del interruptor 10. El interruptor 10 presenta un mecanismo de conmutación 12 dependiente de la temperatura y está configurado para conmutar el interruptor 10 de su posición cerrada a su posición abierta y viceversa en función de su temperatura.

[0123] En la posición cerrada del interruptor mostrado en la figura 1, el mecanismo de conmutación 12 establece una conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores externos 14, 16 del interruptor 10. Sin embargo, en la posición abierta del interruptor 10 mostrada en la figura 2, el mecanismo de conmutación 12 desconecta la conexión eléctricamente conductora entre el primer conector externo 14 y el segundo conector externo 16.

[0125] El primer conector externo 14 está conectada de manera eléctricamente conectora a un primer electrodo 18. En el primer ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 y 2, este primer electrodo 18 forma también la tapa del interruptor 10. En otras palabras, el primer electrodo 18 está formado por una parte de cubierta 19 de metal.

[0127] El segundo conector externo 16 está conectado de manera eléctricamente conductora a un segundo electrodo 20. En el ejemplo de realización que se muestra en este caso, el segundo electrodo 20 está conectado de una sola pieza al segundo conector externo 16. En otras palabras, una misma chapa metálica constituye el segundo electrodo 20 y el segundo conector externo 16.

[0129] Los dos electrodos 18, 20 están diseñados como electrodos planos planares. El mecanismo de conmutación 12 está dispuesto en el interior del interruptor 10 en el espacio intermedio entre los dos electrodos 18, 20.

[0131] Los dos electrodos 18, 20 se mantienen a distancia entre sí mediante un soporte de material aislante 22, que forma parte de la carcasa 24 del interruptor 10. El soporte de material aislante 22 soporta los dos electrodos 18, 20 y los fija en su disposición. Los dos electrodos 18, 20 son, por tanto, electrodos inmóviles, estacionarios.

[0133] Los dos electrodos 18, 20 se mantienen a una distancia entre sí a lo largo de una dirección de altura por medio del soporte de material aislante 22. Esta dirección de altura, que se indica con una flecha h en las figuras 1 y 2, discurre transversalmente, preferentemente de manera ortogonal, a los dos electrodos 18, 20.

[0135] El primer electrodo 18 está dispuesto en un lado superior (considerado "primer lado" en el presente caso) del mecanismo de conmutación 12, mientras que el segundo electrodo 20 está dispuesto en el lado inferior (considerado "segundo lado" en el presente caso) del mecanismo de conmutación 12 opuesto en la dirección de altura h.

[0137] El soporte de material aislante 22 tiene esencialmente forma de olla. Constituye la parte inferior 23 de la carcasa 24. El soporte de material aislante 22 se configura alrededor del segundo electrodo 20 por sobremoldeo o fundición de tal manera que el segundo electrodo 20 es parte integrante de la parte inferior de carcasa 23.

[0139] La parte inferior 23 de la carcasa está cerrada por el primer electrodo 18, que está diseñado como una parte de cubierta 19. La parte de cubierta 19 está rodeada en todo su perímetro por el soporte de material aislante 22 y está sujeta al soporte de material aislante 22 o a su parte inferior 23 por un borde superior de este último estampado en caliente.

[0141] En el soporte de material aislante 22 también está integrado un elemento de conexión de línea 26 de material eléctricamente conductor. Este elemento de conexión de línea 26 puede ser, por ejemplo, una chapa conductora u otro conductor eléctrico que esté integrado en el soporte de material aislante 22 y que, de este modo, esté aislado eléctricamente del mecanismo de conmutación 12, que también está dispuesto en el interior de la carcasa 24, a pesar de su disposición en el interior de la carcasa 24. En el ejemplo de realización mostrado en el presente caso, el elemento de conexión de línea 26 está diseñado con una sección transversal en forma de L.

[0143] El elemento de conexión de línea 26 conecta el primer electrodo 18 al primer conector externo 14. De este modo, sigue siendo posible hacer pasar los dos conectores externos 14, 16 a través del soporte de material aislante 22 desde el interior hacia el exterior a la misma altura a pesar de la disposición desplazada de los dos electrodos 18, 20 en la dirección de altura h. Correspondientemente, el primer conector externo 14 está dispuesto "detrás" del segundo conector externo 16 en las vistas en sección mostradas en las figuras 1 y 2, ya que el primer conector externo 14 está dispuesto a la misma altura que el segundo conector externo 16 y discurre paralelo al segundo conector externo 16. Esto último puede apreciarse en particular cuando se observa junto con la vista superior mostrada en la figura 4.

[0144] Como se muestra en la figura 4, los dos conectores externos 14, 16 discurren paralelos entre sí fuera del soporte de material aislante 22 y pueden disponerse en un plano de conexión común E, que se indica mediante una línea discontinua en las figuras 1 y 2, debido al elemento de conexión de línea 16. Más concretamente, los dos lados superiores 28, 30 de los dos conectores externos 14, 16 se encuentran en particular en el plano de conexión común E. Los dos conectores externos 14, 16 se diseñan preferentemente como conexiones planas o en forma de placa.

[0145] Mientras que el lado superior del segundo electrodo 20 en el primer ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 y 2 también está dispuesto en el plano de conexión E, el primer electrodo 18 está desplazado paralelamente al plano de conexión E en la dirección de altura h. Preferentemente, el plano de conexión E está alineado ortogonalmente a la dirección de la altura h.

[0147] En los dos conectores externos 14, 16 se apoya desde arriba un componente de resistencia eléctrica de calentamiento 32. Este componente de resistencia de calentamiento 32 está conectado eléctricamente en paralelo con el mecanismo de conmutación 12 y también está dispuesto en el interior de la carcasa 24 en una escotadura 34 independiente del soporte de material aislante 22 al lado del mecanismo de conmutación 12, pero separado espacialmente de él.

[0148] El componente de resistencia de calentamiento 32 cumple esencialmente las funciones de autorretención, con lo que el interruptor 10 se mantiene abierto después de haber sido abierto por el mecanismo de conmutación 12 hasta que el aparato que se ha de proteger por el interruptor 10 se desenergiza independientemente del interruptor 10.

[0150] El componente de resistencia de calentamiento 32 presenta un componente 36 aproximadamente cuboide hecho de material PTC. Sobre este bloque PTC 36 se disponen dos elementos de contacto 38, 40 de material conductor. Estos dos elementos de contacto 38, 40 están formados en cada caso, por ejemplo, como una placa metálica que se fija al bloque PTC 36. Los dos elementos de contacto 38, 40 están dispuestos en el mismo lado 42 del bloque PTC 36. Este lado 42 se considera en el presente caso el "lado de conexión" del componente de resistencia de calentamiento 32.

[0151] En el lado de conexión 42, cada uno de los dos elementos de contacto 38, 40 presenta en cada caso una superficie de contacto 44, 46. Las dos superficies de contacto 44, 46 se encuentran en un único y mismo plano de contacto K, que coincide con el plano de conexión E cuando el componente de resistencia de calentamiento 32 está instalado. La primera superficie de contacto 44 dispuesta en el primer elemento de contacto 38 sirve para establecer contacto eléctrico con el componente de resistencia de calentamiento 32 en el primer conector externo 14. La segunda superficie de contacto 46 dispuesta en el segundo elemento de contacto 40 sirve para establecer contacto eléctrico con el componente de resistencia de calentamiento 32 en el segundo conector externo 16.

[0153] De este modo, el componente de resistencia de calentamiento 32 descansa superficialmente desde arriba sobre los dos conectores externos 14, 16 del interruptor 10, con la primera superficie de contacto 44 descansando sobre el lado superior 28 del primer conector externo 14 y la segunda superficie de contacto 46 descansando sobre el lado superior 30 del segundo conector externo 16.

[0155] Para aumentar la presión de contacto entre las dos superficies de contacto 44, 46 y los lados superiores 28, 30, el componente de resistencia de calentamiento 32 es presionado con su lado de conexión 42 contra los dos conectores externos 14, 16 con ayuda de un resorte de compresión 48. Este resorte de compresión 48 actúa sobre el componente de resistencia de calentamiento 32 en un lado superior 50 opuesto al lado de conexión 42. En el lado superior 50, el componente de resistencia de calentamiento 32 puede estar cubierto por una capa aislante 52 con el fin de aislar eléctricamente el bloque PTC 36 del resorte de compresión 48.

[0157] Para aislar entre sí los dos elementos de contacto 38, 40, también puede disponerse entre ellos un elemento de interrupción de contacto 54 (véanse las figuras 3A y 3B). Alternativamente, los dos elementos de contacto 38, 40 del componente de resistencia de calentamiento 32 están separados entre sí por un intersticio (entrehierro).

[0159] La disposición básica de los dos conectores externos 14, 16 y el componente de resistencia de calentamiento 32 también puede verse en la figura 4. La figura 4 muestra una vista superior del interruptor 10, con algunos componentes dispuestos en el interior de la carcasa 24 (por ejemplo, los componentes 20 y 26) indicados mediante líneas discontinuas. El segundo electrodo 20, que se indica con una línea discontinua en la figura 4, discurre oblicuamente o en ángulo con respecto al segundo conector externo 16, pero, como ya se ha mencionado, se encuentra junto con el segundo conector externo 16 en el plano de conexión E. Sin embargo, el segundo electrodo 20 no tiene que discurrir necesariamente en ángulo u oblicuamente con respecto al segundo conector externo 16, como se muestra en la figura 4. En principio, el segundo electrodo 20 también puede alinearse con el primer conector externo 16. En tal caso, es preferente que el segundo conector externo 16 discurra junto con el segundo electrodo 20 en la dirección radial de la carcasa de interruptor 24. Si el segundo conector externo 16 está dispuesto centralmente, es decir, desplazado paralelamente hacia abajo en la dirección del primer conector externo 14 en comparación con la posición mostrada en la figura 4, también es posible una alineación paralela de los dos conectores externos 14, 16. Con referencia a la figura 4, el segundo conector externo 16 y el segundo electrodo 20 estarían así dispuestos en una línea paralelamente al primer conector externo 14 en el centro de la carcasa.

[0161] El los ejemplos de realización del interruptor 10 de acuerdo con la invención mostradas en las figuras 5-8, los dos lados superiores 28, 30 de los conectores externos 14, 16 también están dispuestos en un plano de conexión común y se prevé un componente de resistencia de calentamiento 32 para realizar la función de autorretención del interruptor 10, en donde el componente de resistencia de calentamiento 32 se apoya desde arriba sobre los lados superiores 28, 30 de los dos conectores externos 14, 16 con sus dos superficies de contacto 44, 46, también situadas en un plano de contacto común K. Este principio de disposición básica y de contacto del componente de resistencia de calentamiento 32 y la estructura básica, esbozada en las figuras 3A y 3B, del componente de resistencia de calentamiento 32 se realizan también en los ejemplos de realización mostrados en las figuras 5-8. Los dos ejemplos de realización mostrados en las figuras 5-8 difieren del primer ejemplo de realización mostrado en las figuras 1-2 en la naturaleza funcional y estructural del diseño del mecanismo de conmutación 12 y en algunas características de la carcasa 24 que se explicarán a continuación.

[0163] En el primer ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 y 2, el mecanismo de conmutación 12 presenta un elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura, que está conectado eléctrica y mecánicamente en serie con un elemento de resorte 58. En el primer ejemplo de realización, el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura está diseñado como un elemento bimetálico, que tiene la forma de una lengüeta de resorte alargada. El elemento de resorte 58 es de metal y también está configurado como una lengüeta de resorte alargada.

[0165] Un primer extremo 60 del elemento de resorte 58 está unido al primer electrodo 18 por adherencia de materiales. A partir de este primer extremo 60, el elemento de resorte 58 se adentra a modo de viga en voladizo en el hueco formado por la escotadura 61 en el interior del interruptor 10. El segundo extremo libre opuesto 62 del elemento de resorte 58 está unido a un primer extremo 64 del elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura mediante una unión por adherencia de materiales (por ejemplo, mediante soldadura fuerte o blanda). En un segundo extremo 66 opuesto al primer extremo 64, el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura porta una parte de contacto móvil 68, que coopera con una parte de contacto estacionaria 70 dispuesta en el segundo electrodo 20.

[0166] En la posición cerrada, la parte de contacto móvil 68 es presionada contra la parte de contacto estacionaria 70 por el elemento de resorte 58 y el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura, con lo que el interruptor 10 se cierra y se establece la conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores externos 14, 16.

[0168] Si la temperatura del elemento de conmutación 56 aumenta como consecuencia de un aumento del flujo de corriente a través del interruptor 10 o como consecuencia de un aumento de la temperatura exterior, comienza la fase de lenta del elemento de conmutación 56, en la que disminuye su fuerza de resorte, que actúa contra la fuerza del elemento de resorte 58. Debido a la conexión mecánica en serie del elemento de conmutación 56 con el elemento de resorte 58, esta reducción gradual de la fuerza del elemento de conmutación 56 es compensada por el elemento de resorte 58, de modo que la parte de contacto móvil 68 sigue siendo presionada contra la parte de contacto estacionaria 70.

[0169] Si la temperatura del elemento de conmutación 56 sigue aumentando hasta la temperatura de respuesta del elemento de conmutación 56, o por encima de ella, el elemento de conmutación 56 pasa a su configuración de alta temperatura mostrada en la figura 2, con lo que el mecanismo de conmutación 12 pasa a su posición abierta y se interrumpe la conexión eléctricamente conductora entre los dos conectores externos 14, 16.

[0171] En la posición abierta del interruptor 10, mostrada en la figura 2, ya no fluye corriente desde el primer conector externo 14 a través del mecanismo de conmutación 12 hasta el segundo conector externo 16. Sin embargo, sigue circulando una pequeña corriente residual entre los dos conectores externos 14, 16 a través del componente de resistencia de calentamiento 32. Esta corriente residual calienta automáticamente el componente de resistencia de calentamiento 32. El calor generado se transmite también al mecanismo de conmutación 12 y al correspondiente elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura. Por consiguiente, el componente 32 de la resistencia de calentamiento provoca la mencionada autorretención del interruptor 10, que mantiene el interruptor 10 permanentemente abierto hasta que deja de haber tensión externa entre los dos conectores externos 14, 16. Por lo general, esto solo ocurre cuando el aparato que deber ser supervisado por el interruptor 10 está sin corriente, por ejemplo, desconectándolo de la red eléctrica.

[0173] Sin el componente de resistencia de calentamiento 32, que está conectado eléctricamente en paralelo con el mecanismo de conmutación 12, el mecanismo de conmutación 12 volvería automáticamente a su posición cerrada, mostrada en la figura 1, tan pronto como la temperatura del aparato que se ha de vigilar por medio del interruptor 10 y, por tanto, también la temperatura del interruptor 10, volviera a descender.

[0175] En el segundo ejemplo de realización mostrado en las figuras 5 y 6, el comportamiento de conmutación dependiente de la temperatura del interruptor 10 se efectúa mediante un mecanismo de conmutación 12 con un diseño estructural y funcional diferente. Sin embargo, el principio de autorretención explicado anteriormente, que se consigue mediante el componente de resistencia de calentamiento 32, también se mantiene en este caso. El tipo de disposición antes mencionado del componente de resistencia de calentamiento 32 con su contacto unilateral con los dos conectores externos 14, 16 también se realiza en el ejemplo de realización del interruptor dependiente de la temperatura de acuerdo con la invención que se muestra en las figuras 5 y 6.

[0177] En el interruptor 10 mostrado en las figuras 5 y 6, el mecanismo de conmutación 12 comprende un elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura y un elemento de resorte 58 dependiente de la temperatura. El elemento de conmutación 56 está diseñado en este caso como un elemento bimetálico en forma de disco, por lo que también se denomina disco bimetálico. El elemento de resorte 58 también está diseñado forma de disco y preferentemente como disco de resorte a presión que presenta dos configuraciones estables independientes de la temperatura entre las que se encaja hacia adelante y hacia atrás por aplicación de fuerza.

[0179] En el segundo ejemplo de realización mostrado en las figuras 5 y 6, el elemento de conmutación 56 y el elemento de resorte 58 están conectados eléctrica y mecánicamente en paralelo. La parte de contacto móvil 68 está fijada al elemento de resorte 58 por adherencia de materiales. El elemento de conmutación 56, configurado como un disco bimetálico, se monta sobre la parte de contacto móvil 68 con un orificio 72 previsto en el centro.

[0181] La parte de cubierta 19, que preferentemente está hecha de metal como en el primer ejemplo de realización, actúa como primer electrodo 18. Como antes, el primer electrodo 18 está conectado eléctricamente de forma conductora al primer conector externo 14 a través del elemento de conexión de línea 26, que está incrustado en el soporte de material aislante 22.

[0183] El segundo electrodo 20 es una chapa metálica incrustada en el soporte de material aislante 22, que se encuentra al menos por secciones con las conexiones externas 14, 16 en el plano de conexión E, en el que también están dispuestas las superficies de contacto 44, 46 del componente de resistencia de calentamiento 32.

[0185] A diferencia del primer ejemplo de realización, la parte de contacto estacionaria 70 no está diseñada como componente independiente conectado al segundo electrodo 20 por adherencia de materiales, sino que está formada por una sección central elevada del propio segundo electrodo 20.

[0187] En la posición cerrada del interruptor 10 mostrada en la figura 5, el borde exterior 74 del elemento de resorte 58 en forma de disco se apoya en el lado interior de la parte de cubierta 19 y, por tanto, en el primer electrodo 18. En esta posición cerrada del interruptor 10, el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura puede montarse sin fuerza y adentrarse libremente con su borde exterior 76 en la escotadura 61 formada en el espacio interior del interruptor 10. A diferencia del primer ejemplo de realización, el elemento de conmutación 56 no es recorrido por corriente eléctrica, por tanto, en la posición cerrada del interruptor 10.

[0189] En la posición cerrada del interruptor 10, la corriente fluye desde el primer conector externo 14 a través del elemento de conexión de línea 26 hacia el primer electrodo 18 y, desde este, a través del elemento de resorte 58, la parte de contacto móvil 68, la parte de contacto estacionaria 70 y el segundo electrodo 20 hacia el segundo conector externo 16.

[0191] Del mismo modo, en la posición cerrada del interruptor mostrado en la figura 5, el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura no contribuye a la presión de contacto con la que la parte de contacto móvil 68 es presionada contra la parte de contacto estacionaria 70. En la estructura del mecanismo de conmutación 12 mostrada en las figuras 5 y 6, esta presión de cierre es causada únicamente por el elemento de resorte 58.

[0193] Si la temperatura del interruptor 10 y, por tanto, también del mecanismo de conmutación 12 aumenta hasta la temperatura de respuesta del elemento de conmutación 56 o por encima de ella, el elemento de conmutación 56 salta de su posición convexa mostrada en la figura 5 a su posición cóncava mostrada en la figura 6. El elemento de conmutación 56 se apoya a este respecto con su borde exterior 76 en el soporte de material aislante 22 y empuja el elemento de resorte 58 desde su posición cóncava mostrada en la figura 5 a su posición convexa mostrada en la figura 6, con lo cual la parte de contacto móvil 68 se levanta de la parte de contacto estacionaria 70 y se abre la conexión eléctricamente conductora establecida por el mecanismo de conmutación 12.

[0195] En la posición abierta del mecanismo de conmutación 12 mostrada en la figura 6, la corriente fluye entre el primer conector externo 14 y el segundo conector externo 16 únicamente a través del componente de resistencia de calentamiento 32, que se calienta como se ha mencionado anteriormente y mantiene el interruptor 10 en la posición abierta hasta que se interrumpe completamente el suministro eléctrico.

[0197] En el tercer ejemplo de realización del interruptor 10 de acuerdo con la invención mostrado en las figuras 7 y 8, el mecanismo de conmutación 12 es funcionalmente similar al mecanismo de conmutación 12 de acuerdo con el segundo ejemplo de realización del interruptor 10 de acuerdo con la invención mostrado en las figuras 5 y 6. El elemento de conmutación 56 y el elemento de resorte 58 están conectados mecánica y eléctricamente en paralelo. Además, el elemento de conmutación 56 y el elemento de resorte 58 también tienen forma de disco o de disco circular en el tercer ejemplo de realización mostrado en las figuras 7 y 8 y están conectados a la parte de contacto móvil 68 por sus respectivos centros.

[0199] En este caso, sin embargo, el elemento de conmutación 56 y el elemento de resorte 58 descansan desde lados opuestos contra un collar 74 perimetral que forma el borde exterior de la parte de contacto móvil 68.

[0201] Además del elemento de conmutación 56, el elemento de resorte 58 y la parte de contacto móvil 68, el mecanismo de conmutación 12 de acuerdo con el tercer ejemplo de realización del interruptor 10 mostrado en las figuras 7 y 8 presenta una carcasa de mecanismo de conmutación 80. Esta carcasa de mecanismo de conmutación 80 es preferentemente de metal. Se utiliza para alojar el mecanismo de conmutación 12 o la unidad de mecanismo de conmutación formada por el elemento de conmutación 56, el elemento de resorte 58 y la parte de contacto móvil 68.

[0202] La carcasa de mecanismo de conmutación 80 está diseñada como una carcasa parcialmente abierta y está hecha preferentemente de metal. La unidad de mecanismo de conmutación compuesta por el elemento de conmutación 56, el elemento de resorte 58 y la parte de contacto móvil 68 se mantiene cautiva en la carcasa de mecanismo de conmutación 80, pero con holgura.

[0204] Con la ayuda de tal carcasa de mecanismo de conmutación 76, es posible preproducir el interruptor 12 como producto semiacabado, mantenerlo en stock como mercancía a granel y luego insertarlo como un todo en la carcasa de interruptor 24.

[0206] En la posición cerrada del interruptor mostrada en la figura 7, el elemento de resorte 58 descansa con su borde exterior 74 en el lado interior de la carcasa de mecanismo de conmutación 80 y presiona la parte de contacto móvil 68 contra la parte de contacto estacionaria 70. En esta forma de realización del mecanismo de conmutación 12, el elemento de conmutación 56 también está montado mecánicamente sin fuerza en la posición cerrada del interruptor 10 y no fluye corriente a través de él.

[0208] En el interruptor 10 mostrado en las figuras 7 y 8, la carcasa de mecanismo de conmutación 80 actúa como primer electrodo 18 del mecanismo de conmutación 12. Correspondientemente, la parte de cubierta 19 no tiene por qué ser en este caso de material eléctricamente conductor, sino que puede ser, por ejemplo, de plástico, por ejemplo, de un material similar o incluso del mismo material que el soporte de material aislante 22, que forma la parte inferior 23 de la carcasa 24.

[0210] Con una configuración de plástico de la parte de cubierta 19, tampoco es necesario aislar eléctricamente el componente de resistencia de calentamiento 32 con respecto al resorte de compresión 48, por lo que puede omitirse la capa aislante 52. El componente de resistencia de calentamiento 32 también se encuentra en este caso con sus superficies de contacto 44, 46 previstas en el lado inferior o de conexión 42 directamente contra los lados superiores 28, 30 de los conectores externos 14, 16.

[0212] La carcasa de mecanismo de conmutación 80 que actúa como primer electrodo 18 descansa sobre el elemento de conexión de línea 26, de modo que también en este caso el elemento de conexión de línea 26 previsto en el interior del interruptor establece el contacto eléctrico entre el primer electrodo 18 y el primer conector externo 14 y permite que los dos conectores externos 14, 16 se fijen a la misma altura o que los conectores externos 14, 16 salgan del soporte de material aislante 22 a la misma altura.

[0214] El flujo de corriente en la posición cerrada del interruptor mostrado en la figura 7 tiene lugar desde el primer conector externo 14 a través del elemento de conexión de línea 26, la carcasa del mecanismo de conmutación 80 (el primer electrodo 18), el elemento de resorte 58, la parte de contacto móvil 68, la parte de contacto estacionaria 70 y el segundo electrodo 20 hasta el segundo conector externo 16.

[0216] En la posición abierta del interruptor 10 mostrado en la figura 8, el elemento de conmutación 56 dependiente de la temperatura se apoya con su borde exterior 76 en el lado interior de la carcasa de mecanismo de conmutación 80 y presiona la parte de contacto móvil 68 hacia arriba, con lo que la parte de contacto móvil 68 se levanta de la parte de contacto estacionaria 70 y se interrumpe el flujo de corriente a través del mecanismo de conmutación 12. De esta manera, el elemento de resorte 58 también pasa de su posición cóncava mostrada en la figura 7 a su posición convexa mostrada en la figura 8.

[0218] En este caso, la posición abierta también se mantiene abierta por el efecto de autorretención del componente de resistencia de calentamiento 32 hasta que deja de haber tensión entre los dos conectores externos 14, 16.

[0220] Correspondientemente, los tres ejemplos de realización mostrado en el presente caso difieren esencialmente en la estructura del mecanismo de conmutación 12, mientras que el principio de autorretención efectuado por el componente de resistencia de calentamiento 32, así como el tipo de disposición y contacto eléctrico del componente de resistencia de calentamiento 32 y la instalación de los dos conectores externos 14, 16 en un plano de conexión común E mediante la previsión de un elemento de conexión de línea 26 dispuesto en el interior del interruptor se realiza de manera fundamentalmente similar en los tres ejemplos de realización.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

1. Interruptor (10) dependiente de la temperatura con una carcasa (24) y un mecanismo de conmutación (12) dependiente de la temperatura dispuesto en su interior y que está configurado para conmutar, en función de su temperatura, entre una posición cerrada, en la que el mecanismo de conmutación (12) establece una conexión eléctricamente conductora entre un primer conector externo (14) y un segundo conector externo (16), y una posición abierta, en la que el mecanismo de conmutación (12) dependiente de la temperatura interrumpe la conexión eléctricamente conductora, siendo guiados los dos conectores externos (14, 16) fuera de la carcasa (24) en paralelo uno junto a otro de tal manera que un lado superior (28) del primer conector externo (14) se encuentra en un plano de conexión común (E) con un lado superior (30) del segundo conector externo (16), y estando dispuesto en el interior de la carcasa (24) un componente de resistencia de calentamiento eléctrico (32) que está conectado eléctricamente en paralelo con el mecanismo de conmutación (12) y presentando, en un lado de conexión (42), una primera superficie de contacto (44), que hace contacto eléctrico con el lado superior (28) del primer conector externo (14), y una segunda superficie de contacto (46), que hace contacto eléctrico con el lado superior (30) del segundo conector externo (16), presentando la carcasa (24) un soporte de material aislante (22) que porta un primer electrodo estacionario (18) conectado eléctricamente al primer conector externo (14) y un segundo electrodo estacionario (20) conectado eléctricamente al segundo conector externo (16), estando dispuesto el mecanismo de conmutación dependiente de la temperatura (12) en el interior de la carcasa (24) en una escotadura (61) del soporte de material aislante (22) entre el primer y el segundo electrodo (18, 20),

caracterizado por que el soporte de material aislante (22) mantiene el primer electrodo estacionario (18) y el segundo electrodo estacionario (20) a una distancia entre sí a lo largo de una dirección de altura, por que el primer electrodo (18) está conectado eléctricamente al primer conector externo (14) a través de un elemento de conexión de línea (26) dispuesto en la carcasa (24) transversalmente a los dos electrodos (18, 20), y por que el primer y el segundo conector externos (14, 16) atraviesan el soporte de material aislante (22) a la misma altura con respecto a la dirección de altura (h).

2. Interruptor dependiente de la temperatura según la reivindicación 1, situándose la primera superficie de contacto (44) y la segunda superficie de contacto (46) en un plano de contacto común (K) que está alineado en paralelo al plano de conexión (E) o coincide con el plano de conexión (E).

3. Interruptor dependiente de la temperatura según la reivindicación 1 o 2, estando separadas la primera superficie de contacto (44) y la segunda superficie de contacto (46) entre sí por un intersticio o un elemento de interrupción de contacto (54).

4. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-3, apoyándose el componente de resistencia de calentamiento (32) con su primera superficie de contacto (44) directamente en el lado superior (28) del primer conector externo (14) o estando fijado a este por adherencia de materiales mediante montaje superficial, y estando apoyado el componente de resistencia de calentamiento (32) con su segunda superficie de contacto (46) directamente en el lado superior (30) del segundo conector externo (16) o estando fijado a este por adherencia de materiales mediante montaje en superficie.

5. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-4, siendo presionado el componente de resistencia de calentamiento (32) con su lado de conexión (42) contra el primer y el segundo conector externos (14, 16) por medio de un resorte de compresión (48).

6. Interruptor dependiente de la temperatura según la reivindicación 5, engranándose el resorte de compresión (48) en el componente de resistencia de calentamiento (32) en un lado superior (50) del componente de resistencia de calentamiento (32) opuesto al lado de conexión (42).

7. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-6, estando separado el componente de resistencia de calentamiento (32) espacialmente del mecanismo de conmutación (12) por al menos una pared (65) en el interior de la carcasa (24).

8. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-7, presentando el componente de resistencia de calentamiento (32) un material PTC.

9. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-8, estando dispuestos el primer y el segundo conector externos (14, 16) en paralelo junto a otro dentro y fuera del soporte de material aislante (22).

10. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-9, constituyendo el soporte de material aislante (22) una parte inferior (23) de la carcasa (24), que está cerrada por una parte de cubierta (19). Parte de cubierta (19) de plástico o metal.

11. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-10, estando orientado el plano de conexión (E) ortogonalmente a la dirección de altura (h).

12. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-11, estando dispuesto el primer electrodo (18) en un primer lado del mecanismo de conmutación (12), y estando dispuestos el segundo electrodo (20), el primer y el segundo conector externos (14, 16) en un segundo lado del mecanismo de conmutación (12) opuesto en la dirección de altura (h).

13. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-12, presentando el mecanismo de conmutación (12) dependiente de la temperatura un elemento de conmutación (56) dependiente de la temperatura que está configurado para cambiar su forma geométrica en función de su temperatura con el fin de conmutar el mecanismo de conmutación (12) entre la posición cerrada y la posición abierta.

14. Interruptor dependiente de la temperatura según una de las reivindicaciones 1-13, presentando el mecanismo de conmutación (12) dependiente de la temperatura un elemento de resorte (58) que está configurado para establecer la conexión eléctricamente conductora en la posición cerrada del mecanismo de conmutación (12) por conexión eléctricamente conductora con el primer conector externo (14) y generando una presión mecánica de contacto con la que una parte de contacto móvil (68) del mecanismo de conmutación (12) es presionada contra una parte de contacto estacionaria (70) que está conectada eléctricamente de forma conductora con el segundo conector externo (16).