控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于液体加热容器的控制器。特别地，控制器包括模制塑料单元，该模制塑料单元容纳用于控制到液体加热容器的电力供给的至少一个开关，其中至少一个开关包括可移动触点和安装到固定突出部(22a)的固定触点(26)。固定突出部(22a)由细长金属带(20)形成，其中细长金属带(20)的第一端部承载固定触点(26)，且细长金属带(20)的第二端部能用于将电力供给连接到液体加热容器的加热元件。细长金属带(20)包括在第一端部和第二端部之间的切口(32)，该切口(32)形成弯曲到细长金属带的平面之外的金属突出部(30)。金属突出部(30)提供了能用于将电力供给连接到液体加热容器的另一电部件的突出部端子。
【专利说明】
控制器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及用于液体加热容器的控制器。
【背景技术】
[0002]典型地，用于诸如水壶的液体加热容器的控制器包括模制塑料单元和附接到该模制塑料单元的金属安装板，模制塑料单元容纳用于控制到液体加热容器的电力供给的一对开关。一对双金属致动器设置在金属安装板的上表面，且设置为操作各自的开关。金属安装板可以紧固到液体加热容器的基座，以与基座热接触地安装双金属致动器。因此，双金属致动器对基座的温度敏感，并能够在过热状况下操作开关中的一个，例如如果基座在容器中没有任何液体时被加热。控制器还可以包括可以操作开关中的一个或多个的断路杆(triplever)、以及在容器中的液体沸腾时可以操作开关中的一个的蒸汽敏感双金属致动器。WO95/34187中可以看到这种控制器的示例，且由施特里克斯有限公司销售的U18系列控制器所实施。
[0003]这种控制器中的每个开关都典型地包括一对电触点，其包括安装在细长金属部上的固定触点(经常被称为“固定突出部(tab)”)和安装在片簧上的可移动触点。例如当通过操作双金属致动器中的一个或者通过操作断路杆而移动的推棒作用在片簧上时，片簧可以变弯以将可移动触点与固定触点分开。固定突出部承载到安装在一个端部处的固定触点的电流或者承载来自该固定触点的电流。因此，这些固定突出部形成了用于从控制器到液体加热容器中的一个或多个部件的电源的火线电端子和零线电端子。在典型的U18控制器中，固定突出部的另一端部用于连接到加热元件的与液体加热容器的基座热接触的电端子(经常被称为“不发热引线”)。
[0004]在一些U18系列控制器中，固定突出部在其另一端部处“伸长”，使得它够得到(例如通过焊接)直接连接到加热元件的电端子。在一些U18系列控制器中，固定突出部在其另一端部处承载母插座，使得它能与加热元件的电端子的公突出部相适配。固定突出部典型地制作成?5_宽，使得具有必需的刚度，以可靠地实现这些各种连接。
[0005]附加地，固定突出部可以包括例如突出部端子的电端子，以在液体加热容器中提供到另一部件(诸如指示器灯)的电连接。由于突出部端子由从固定突出部的边缘突出的附加突出部来提供，因此这要求在生产固定突出部时冲压额外的金属材料且引起材料浪费。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在提供一种用于液体加热容器的改进的控制器。
[0007]根据本实用新型，提供了一种用于液体加热容器的控制器，其特征在于，该控制器包括模制塑料单元，该模制塑料单元容纳用于控制到液体加热容器的电力供给的至少一个开关，其中至少一个开关包括可移动触点和固定触点，其中模制塑料单元支撑细长金属带，其中细长金属带的第一端部承载固定触点，且细长金属带的第二端部可以用于将电力供给连接到液体加热容器的加热元件，且其中细长金属带包括在第一端部和第二端部之间的切口，切口形成了弯曲到细长金属带的平面之外的金属突出部。
[0008]由此，根据本实用新型的控制器包括细长金属带(也称为“固定突出部”)，其提供了附加的金属突出部，该金属突出部可以用于将电力供给连接到液体加热容器的另一电部件(诸如指示器灯)，同时减少了所要求的材料量。通过由细长金属带中的切口形成金属突出部，而非由沿着金属带的边缘的材料的附加部分形成金属突出部，能够在一片材料中实现更紧贴地嵌套形成细长金属片，该一片材料经过压制或冲压操作以生产所谓的“固定突出部”。
[0009]根据本实用新型的优选特征，切口基本上为矩形。于是，切口可以容易地容纳在细长金属带的在第一端部和第二端部之间的主体部分中。
[0010]根据本实用新型的优选特征，金属突出部弯曲，以在平行于细长金属带的平面内延伸。因此，这种金属突出部可以与从细长金属带的边缘弯曲以在垂直于细长金属带的平面内延伸的突出部端子(如在一些现有技术的控制器中)区分开。
[0011]根据本实用新型的优选特征，金属突出部包括弯曲到细长金属带的平面之外的第一部分和弯曲到第一部分的平面之外以在平行于细长金属带的平面内延伸的第二部分。优选地，金属突出部包括在第一部分和第二部分之间具有90-120度的角度的弯曲。优选地，金属突出部包括在第一部分和细长金属带之间具有非零且可高达几乎180度的角度的弯曲。
[0012]根据本实用新型的优选特征，金属突出部通过塑性变形弯曲到细长金属带的平面之外。在金属突出部如上文地包括第一部分和第二部分的情况下，弯曲中的每个都可以通过塑性变形来形成。由此，金属突出部的弯曲形状是永久性的。
[0013]可以了解，不意图使承载固定触点的细长金属带变弯，因此可以与承载相应的可移动触点的片簧区分开。细长金属带制作得足够刚硬以在固定位置中承载固定触点。
[0014]根据本实用新型的优选特征，细长金属带可以通过例如形成在带中的肋或具有其他外形的特征部的塑性变形特征部来加强。在一些实施例中，细长金属带可以包括从第一端部延伸到切口的第一体部分和从切口延伸到第二端部的第二体部分，其中第二体部分长于第一体部分。因此，第二体部分可以导致所谓的“伸长的固定突出部”，其中第二体部分可以用于例如通过将第二体部分直接焊接到加热元件的端子(“不发热引线”)，将电力供给直接连接到液体加热容器的加热元件。在这种实施例中，塑性变形特征部形成在第二体部分中，用于加强目的。
[0015]在一些其他实施例中，细长金属带可以包括在第一端部和第二端部之间的居中的体部分，塑性变形特征部可以形成在居中的体部分中。在这种实施例中，固定突出部不为了直接连接到加热元件的端子(“不发热引线”)而“伸长”。替代地，母插座可以附接到细长金属带的第二端部，以提供到加热元件的端子(“不发热引线”)的间接连接。
【申请人】已经意识到，将母插座附接到细长金属带的第二端部的潜在问题在于这可能引起对带的意外破坏，诸如使带弯曲到它意图的平面之外。这样影响了由安全标准所要求的电爬电和间隙距离。因此，
【申请人】提议了细长金属带通过塑性变形特征部来加强，且通过包括支架的模制塑料单元来支撑，该支架在细长金属带的一侧下面朝向第二端部延伸。因此，细长金属带制作得更耐用且在母插座附接到第二端部时避免弯曲。即使细长金属带不包括形成弯曲到细长金属带的平面之外的金属突出部的切口，这种特征部也是有利的。
[0016]根据本实用新型的另一方面，提供一种用于液体加热容器的控制器，其特征在于，控制器包括模制塑料单元，该模制塑料单元容纳用于控制到液体加热容器的电力供给的至少一个开关，其中至少一个开关包括可移动触点和固定触点，其中模制塑料单元支撑细长金属带，其中细长金属带的第一端部承载固定触点，且细长金属带的第二端部能用于将电力供给连接到液体加热容器的加热元件，且其中模制塑料单元包括在细长金属带的一侧的下面朝向第二端部延伸的支架。
[0017]这种细长金属带可以可选地与附加的金属突出部成一体，该附加的金属突出部可以用于将电力供给连接到液体加热容器的诸如指示器灯的另一电部件，如上文所描述的。这种细长金属带可以可选地包括在第一端部和第二端部之间的居中的体部分，其中塑性变形特征部形成在该居中的体部分中，如上文所描述的。
[0018]可以了解，模制塑料单元中的这种支架能够例如在附接母插座时，有利地限制细长金属带可能朝向第二端部弯曲的量。这可以与现有技术的控制器中的以悬臂方式支撑的细长金属带(即“固定突出部”)相对比，其中第二部分延伸超过模制塑料单元之外，以接收母插座。
[0019]根据本实用新型的优选特征，支架与细长金属带的平面间隔开。这允许母插座插入到第二端部上的间隙。优选地，支架在平行于细长金属带的平面的平面内延伸。
[0020]除了支撑细长金属带的模制塑料单元之外，控制器可以进一步包括金属安装板。优选地，大体平的金属安装板附接到模制塑料单元。金属安装板可以包括一个或多个孔，该一个或多个孔允许安装板紧固到液体加热容器的与加热元件热接触的基座。在这种实施例中，支架优选地在细长金属带的背离金属安装板的一侧下面延伸。因此，支架防止细长金属带弯曲远离金属安装板，其在将母插座附接到细长金属带的第二端部时典型地对应于由工具施加力的方向。
[0021]根据本实用新型的任意方面，模制塑料单元可以可选地包括一个或多个进一步的特征部，其改善控制器中的电爬电和间隙距离。由于控制器包括用于控制到液体加热容器的电力供给的至少一个开关，且此开关可以连接到供电电源的火线极，可能会有从开关的触点到任何靠近的接地金属部件(诸如金属安装板)电弧放电的风险。根据本实用新型的优选特征，模制塑料单元包括一个或多个壁，其大体垂直于细长金属带且在细长金属带上面朝向金属安装板延伸。这种壁有利地增大了用于电弧产生从由细长金属带承载的固定触点到金属安装板(典型地接地)的放电的爬电距离。这样可以降低引起对地短路的电弧的风险。
[0022]根据本实用新型的优选特征的控制器适于将电力供给到包括360°无绳电连接器的类型的无绳液体加热容器。这种360°无绳液体加热容器可以连接到电力基座，而不管它们的相对角度取向如何，或者基本上不管它们的相对角度取向如何。例如，360°无绳电连接器可以允许在相对的角度范围内连接到电力基座，该相对的角度范围优选地至少为300°、320°或340°，基本上可达到360°。
[0023]由此，根据本实用新型的优选特征，控制器的模制塑料单元包括容纳360°无绳电连接器的圆柱形壁。优选地，该360°无绳电连接器包括围绕中部管脚同心地设置的至少一个金属环。优选地，该360°无绳电连接器电连接到至少一个开关，用于控制到液体加热容器的电力供给。360°无绳电连接器可以为例如W095/08204中公开的类型的三极连接器、或者例如W001/28294中公开的类型的五极连接器。
【附图说明】
[0024]现在将仅借助示例参考附图来描述本实用新型的一些优选实施例，在附图中:
[0025]图1A提供了现有技术的控制器的俯视立体图，其紧固到液体加热容器的基座且电连接到带护套的加热元件的端子；
[0026]图1B提供了如这种现有技术的控制器所使用的“伸长的固定突出部”的近景立体图，其用于直接电连接到带护套的加热元件的端子；
[0027]图2提供了本实用新型的实施例的控制器的俯视立体图；
[0028]图3提供了图2中所见的控制器的部分近景立体图；以及
[0029]图4提供了“伸长的固定突出部”的近景立体图，其可以可替换地在根据本实用新型的实施例的控制器中使用，用于直接电连接到带护套的加热元件的端子。
【具体实施方式】
[0030]本领域技术人员可以理解，本实用新型所述的“平”、“直”、“平坦”、“平行”、“垂直”等应分别解释为“基本上平”、“基本上直”、“基本上平坦”、“基本上平行”、“基本上垂直”等而不应过于绝对，同理，本实用新型所述的数值均应解释为概数，本实用新型所提及的形状均应解释为大致的形状。
[0031]图1A中可见用于包括模制塑料单元104的类型的液体加热容器的现有技术的控制器102，大体平的金属安装板106附接到该模制塑料单元104。模制塑料单元104包括360°无绳电连接器108，该360°无绳电连接器108使供电电源能够连接到控制器102。尽管在图1A中不可见，但是模制塑料单元104容纳至少一个开关，该至少一个开关能够被断开以切断供电电源。包括至少一个开关的供电电源电路由一对伸长的固定突出部112a、112b直接电连接到带护套的加热元件110的端子126a、126b。在图1A中还可以看到，带护套的加热元件110与液体加热容器(未示出)的基座114热接触地安装。加热元件110经由居中的散热器板116安装到基座114，该散热器板116设置为用于使热量扩散在基座114上。控制器102(经由居中的散热器板116)大体在由带护套的加热元件110包围的区域内安装到基座114。
[0032]在图1B的近景图中更详细地看到伸长的固定突出部112a、112b的中的一个。伸长的固定突出部112a大体采取细长金属带120的形式，该细长金属带120在其第一端部处承载固定电触点122。如现有技术中所熟知的，固定电触点122可以由诸如具有银镀层或尖端的铜的导体材料制成。细长金属带120包括一对直立的U形构件124a、124b，其有助于定位伸长的固定突出部112a并以固定位置将它安装到模制塑料单元104(图1A中所见)。细长金属带120的另一端在金属带的平面内具有曲面，使得它可以用于将来自控制器102的供电电源直接连接到加热元件110。例如，伸长的固定突出部112a的此端部可以直接焊接到加热元件110的电端子(所谓的“不发热引线”)126a、126b上，如图1A中示意性地示出。为了加强细长金属带120，肋128形式的塑性变形特征部朝向其伸长端部设置。有利地，肋128还在焊接期间提供了与不发热引线126a点对点接触的圆柱形表面。
[0033]细长金属带120进一步包括金属突出部130，其弯曲到细长金属带120的平面之外，以提供可以用于将供电电源连接到液体加热容器的另一部件(诸如指示器灯)的附加电端子。可以看到，金属突出部130形成在细长金属带120的边缘处，且大体垂直于细长金属带120的平面延伸。为了制造伸长的固定突出部112a，由平的金属件压制或冲压成包括突出部端子130的细长金属带120，然后将金属突出部130弯曲到细长金属带120的平面之外。伸长的固定突出部112a的整体形状使它在单个材料件中难于与部件中的很多紧挨着成套形成，因此，在它的制造中涉及一定量的材料浪费。
[0034]图2中可见根据本实用新型的实施例的控制器2。控制器2可以以与图1A中所见的现有技术的控制器大体相同的方式安装到液体加热容器的基座114。控制器2包括模制塑料单元4，大体平的金属安装板6附接到该模制塑料单元4。在其下侧上，模制塑料单元4包括360°无绳电连接器(图2中未见)，其能够使供电电源连接到控制器2。尽管图2中不可见，但是模制塑料单元4容纳至少一个开关，该至少一个开关能够被断开以切断供电电源。包括至少一个开关的供电电源电路由一对电端子10a、10b终止，该一对电端子10a、10b使供电电源能够连接到液体加热容器中的加热元件(例如图1A中所见的带护套的加热元件110)。在此实施例中，电端子10a、1b由母插座形成，母插座插在安装到控制器2的固定突出部上。此类型的电端子通常被称为“快接(Faston)”端子。
[0035]图3的部分近景图示出了母插座10a、10b，其插在固定突出部12a、12b的一个端部上以形成控制器2的电端子。固定突出部12a、12b每个都设置有由模制塑料单元4支撑的细长金属带。每个固定突出部12a、12b的另一端都承载用于容纳在模制塑料单元4内侧的开关之一的固定触点。固定突出部12a、12b中的每个都包括在其第一端部和第二端部之间的具有塑性变形特征部的居中的体部分，也就是形成在细长金属带中的细长肋14。肋14帮助加强固定突出部12a、12b，使得它们在附接母插座10a、1b时不太可能弯曲。为了进一步支撑固定突出部12a、12b，模制塑料单元4包括在固定突出部12a、12b中的每个下面延伸的支架，在相同平面内但与其间隔开，以便限制固定突出部12a、12b的转向。控制器2的另一新颖特征是模制塑料单元4包括侧壁18，该侧壁18大体垂直于突出部12a、12b中的每个延伸且朝向金属安装板6向上突出。这些侧壁18增大了由固定突出部12a、12b承载的固定触点和金属安装板6(通常接地)之间的爬电距离，从而降低了能够发生电弧放电的风险。
[0036]在根据本实用新型的另一实施例中，替代地，图3中所见的固定突出部12a、12b可以由图4中所见的类型的伸长的固定突出部22a取代。这种伸长的固定突出部22a由金属带20形成，其比固定突出部12a、12b中更细长。这意味着，伸长的固定突出部22a可以用于直接连接到电加热元件的电端子(“不发热引线”)上，无需例如如图1A中所见的居中的母插座。细长金属带20包括在其伸长端部处的肋24形式的塑性变形特征部，而伸长的固定突出部22a的另一端承载固定触点26。如先前所描述的，在细长金属带20的伸长端部处的肋24提供了用于与不发热引线点对点接触的表面，在它们直接焊接到彼此时。细长金属带20还形成有一对直立的U形构件28a、28b，其有助于将伸长的固定突出部22a安装到控制器2的模制塑料单元4(图3中所见)。
[0037]不像图3中所见的固定突出部12a，伸长的固定突出部22a提供了另外的金属突出部端子30，其能够将供电电源连接到液体加热容器中的另外的部件，诸如指示器灯。可以看至IJ，突出部端子30在由切口 32形成之后弯曲到细长金属带20的平面之外。在制造伸长的固定突出部22a时产生了大体矩形的切口 32，然后，金属突出部30通过塑性变形弯曲到细长金属带20的平面之外。金属突出部30的基座部分首先弯曲到细长金属带20的平面之外，然后金属突出部30的主体部分再次弯折，以在大体平行于细长金属带20的平面内延伸。由于金属突出部端子30由切口 32形成，可以了解，细长金属带20具有比用于制作如图1B中所见的突出部112a更紧凑的形状，因此在用于制造它们的压制或冲压操作期间可以在金属材料件中更紧挨着成套形成。这在材料浪费方面能够带来显著降低。
【主权项】
1.一种用于液体加热容器的控制器，其特征在于，所述控制器包括模制塑料单元，所述模制塑料单元容纳用于控制到所述液体加热容器的电力供给的至少一个开关，其中所述至少一个开关包括可移动触点和固定触点，其中所述模制塑料单元支撑细长金属带，其中所述细长金属带的第一端部承载所述固定触点，且所述细长金属带的第二端部能用于将所述电力供给连接到所述液体加热容器的加热元件，且其中所述细长金属带包括在所述第一端部和所述第二端部之间的切口，所述切口形成弯曲到所述细长金属带的平面之外的金属突出部。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述切口为矩形。3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金属突出部弯曲，以在平行于所述细长金属带的平面内延伸。4.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金属突出部包括弯曲到所述细长金属带的平面之外的第一部分和弯曲到所述第一部分的平面之外以在平行于所述细长金属带的平面内延伸的第二部分。5.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金属突出部通过塑性变形弯曲到所述细长金属带的平面之外。6.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述细长金属带通过塑性变形特征部被加强。7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述细长金属带包括从所述第一端部延伸到所述切口的第一体部分和从所述切口延伸到所述第二端部的第二体部分，其中所述第二体部分长于所述第一体部分，且其中所述塑性变形特征部形成在所述第二体部分中。8.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述细长金属带可以包括在所述第一端部和所述第二端部之间的居中的体部分，所述塑性变形特征部形成在所述居中的体部分中。9.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述模制塑料单元包括在所述细长金属带的一侧的下面朝向所述第二端部延伸的支架。10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述支架与所述细长金属带的平面间隔开。11.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述支架在平行于所述细长金属带的平面的平面内延伸。12.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，进一步包括附接到所述模制塑料单元的金属安装板，其中所述支架在所述细长金属带的背离所述金属安装板的一侧下面延伸。13.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，所述模制塑料单元包括一个或多个壁，其垂直于所述细长金属带且在所述细长金属带上面朝向所述金属安装板延伸。
【文档编号】F24H9/20GK205481822SQ201620212333
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】雷蒙德·道尔, 西蒙·约翰·考埃尔, 艾伦·坎贝尔·欧文, 郑义才
【申请人】施特里克斯有限公司