控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于液體加熱容器的控制器。特別地，控制器包括模制塑料單元，該模制塑料單元容納用于控制到液體加熱容器的電力供給的至少一個開關(guān)，其中至少一個開關(guān)包括可移動觸點和安裝到固定突出部(22a)的固定觸點(26)。固定突出部(22a)由細長金屬帶(20)形成，其中細長金屬帶(20)的第一端部承載固定觸點(26)，且細長金屬帶(20)的第二端部能用于將電力供給連接到液體加熱容器的加熱元件。細長金屬帶(20)包括在第一端部和第二端部之間的切口(32)，該切口(32)形成彎曲到細長金屬帶的平面之外的金屬突出部(30)。金屬突出部(30)提供了能用于將電力供給連接到液體加熱容器的另一電部件的突出部端子。
【專利說明】
控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及用于液體加熱容器的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]典型地，用于諸如水壺的液體加熱容器的控制器包括模制塑料單元和附接到該模制塑料單元的金屬安裝板，模制塑料單元容納用于控制到液體加熱容器的電力供給的一對開關(guān)。一對雙金屬致動器設(shè)置在金屬安裝板的上表面，且設(shè)置為操作各自的開關(guān)。金屬安裝板可以緊固到液體加熱容器的基座，以與基座熱接觸地安裝雙金屬致動器。因此，雙金屬致動器對基座的溫度敏感，并能夠在過熱狀況下操作開關(guān)中的一個，例如如果基座在容器中沒有任何液體時被加熱。控制器還可以包括可以操作開關(guān)中的一個或多個的斷路桿(triplever)、以及在容器中的液體沸騰時可以操作開關(guān)中的一個的蒸汽敏感雙金屬致動器。WO95/34187中可以看到這種控制器的示例，且由施特里克斯有限公司銷售的U18系列控制器所實施。
[0003]這種控制器中的每個開關(guān)都典型地包括一對電觸點，其包括安裝在細長金屬部上的固定觸點(經(jīng)常被稱為“固定突出部(tab)”)和安裝在片簧上的可移動觸點。例如當通過操作雙金屬致動器中的一個或者通過操作斷路桿而移動的推棒作用在片簧上時，片簧可以變彎以將可移動觸點與固定觸點分開。固定突出部承載到安裝在一個端部處的固定觸點的電流或者承載來自該固定觸點的電流。因此，這些固定突出部形成了用于從控制器到液體加熱容器中的一個或多個部件的電源的火線電端子和零線電端子。在典型的U18控制器中，固定突出部的另一端部用于連接到加熱元件的與液體加熱容器的基座熱接觸的電端子(經(jīng)常被稱為“不發(fā)熱引線”)。
[0004]在一些U18系列控制器中，固定突出部在其另一端部處“伸長”，使得它夠得到(例如通過焊接)直接連接到加熱元件的電端子。在一些U18系列控制器中，固定突出部在其另一端部處承載母插座，使得它能與加熱元件的電端子的公突出部相適配。固定突出部典型地制作成?5_寬，使得具有必需的剛度，以可靠地實現(xiàn)這些各種連接。
[0005]附加地，固定突出部可以包括例如突出部端子的電端子，以在液體加熱容器中提供到另一部件(諸如指示器燈)的電連接。由于突出部端子由從固定突出部的邊緣突出的附加突出部來提供，因此這要求在生產(chǎn)固定突出部時沖壓額外的金屬材料且引起材料浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型旨在提供一種用于液體加熱容器的改進的控制器。
[0007]根據(jù)本實用新型，提供了一種用于液體加熱容器的控制器，其特征在于，該控制器包括模制塑料單元，該模制塑料單元容納用于控制到液體加熱容器的電力供給的至少一個開關(guān)，其中至少一個開關(guān)包括可移動觸點和固定觸點，其中模制塑料單元支撐細長金屬帶，其中細長金屬帶的第一端部承載固定觸點，且細長金屬帶的第二端部可以用于將電力供給連接到液體加熱容器的加熱元件，且其中細長金屬帶包括在第一端部和第二端部之間的切口，切口形成了彎曲到細長金屬帶的平面之外的金屬突出部。
[0008]由此，根據(jù)本實用新型的控制器包括細長金屬帶(也稱為“固定突出部”)，其提供了附加的金屬突出部，該金屬突出部可以用于將電力供給連接到液體加熱容器的另一電部件(諸如指示器燈)，同時減少了所要求的材料量。通過由細長金屬帶中的切口形成金屬突出部，而非由沿著金屬帶的邊緣的材料的附加部分形成金屬突出部，能夠在一片材料中實現(xiàn)更緊貼地嵌套形成細長金屬片，該一片材料經(jīng)過壓制或沖壓操作以生產(chǎn)所謂的“固定突出部”。
[0009]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，切口基本上為矩形。于是，切口可以容易地容納在細長金屬帶的在第一端部和第二端部之間的主體部分中。
[0010]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，金屬突出部彎曲，以在平行于細長金屬帶的平面內(nèi)延伸。因此，這種金屬突出部可以與從細長金屬帶的邊緣彎曲以在垂直于細長金屬帶的平面內(nèi)延伸的突出部端子(如在一些現(xiàn)有技術(shù)的控制器中)區(qū)分開。
[0011]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，金屬突出部包括彎曲到細長金屬帶的平面之外的第一部分和彎曲到第一部分的平面之外以在平行于細長金屬帶的平面內(nèi)延伸的第二部分。優(yōu)選地，金屬突出部包括在第一部分和第二部分之間具有90-120度的角度的彎曲。優(yōu)選地，金屬突出部包括在第一部分和細長金屬帶之間具有非零且可高達幾乎180度的角度的彎曲。
[0012]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，金屬突出部通過塑性變形彎曲到細長金屬帶的平面之外。在金屬突出部如上文地包括第一部分和第二部分的情況下，彎曲中的每個都可以通過塑性變形來形成。由此，金屬突出部的彎曲形狀是永久性的。
[0013]可以了解，不意圖使承載固定觸點的細長金屬帶變彎，因此可以與承載相應(yīng)的可移動觸點的片簧區(qū)分開。細長金屬帶制作得足夠剛硬以在固定位置中承載固定觸點。
[0014]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，細長金屬帶可以通過例如形成在帶中的肋或具有其他外形的特征部的塑性變形特征部來加強。在一些實施例中，細長金屬帶可以包括從第一端部延伸到切口的第一體部分和從切口延伸到第二端部的第二體部分，其中第二體部分長于第一體部分。因此，第二體部分可以導致所謂的“伸長的固定突出部”，其中第二體部分可以用于例如通過將第二體部分直接焊接到加熱元件的端子(“不發(fā)熱引線”)，將電力供給直接連接到液體加熱容器的加熱元件。在這種實施例中，塑性變形特征部形成在第二體部分中，用于加強目的。
[0015]在一些其他實施例中，細長金屬帶可以包括在第一端部和第二端部之間的居中的體部分，塑性變形特征部可以形成在居中的體部分中。在這種實施例中，固定突出部不為了直接連接到加熱元件的端子(“不發(fā)熱引線”)而“伸長”。替代地，母插座可以附接到細長金屬帶的第二端部，以提供到加熱元件的端子(“不發(fā)熱引線”)的間接連接。
【申請人】已經(jīng)意識到，將母插座附接到細長金屬帶的第二端部的潛在問題在于這可能引起對帶的意外破壞，諸如使帶彎曲到它意圖的平面之外。這樣影響了由安全標準所要求的電爬電和間隙距離。因此，
【申請人】提議了細長金屬帶通過塑性變形特征部來加強，且通過包括支架的模制塑料單元來支撐，該支架在細長金屬帶的一側(cè)下面朝向第二端部延伸。因此，細長金屬帶制作得更耐用且在母插座附接到第二端部時避免彎曲。即使細長金屬帶不包括形成彎曲到細長金屬帶的平面之外的金屬突出部的切口，這種特征部也是有利的。
[0016]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種用于液體加熱容器的控制器，其特征在于，控制器包括模制塑料單元，該模制塑料單元容納用于控制到液體加熱容器的電力供給的至少一個開關(guān)，其中至少一個開關(guān)包括可移動觸點和固定觸點，其中模制塑料單元支撐細長金屬帶，其中細長金屬帶的第一端部承載固定觸點，且細長金屬帶的第二端部能用于將電力供給連接到液體加熱容器的加熱元件，且其中模制塑料單元包括在細長金屬帶的一側(cè)的下面朝向第二端部延伸的支架。
[0017]這種細長金屬帶可以可選地與附加的金屬突出部成一體，該附加的金屬突出部可以用于將電力供給連接到液體加熱容器的諸如指示器燈的另一電部件，如上文所描述的。這種細長金屬帶可以可選地包括在第一端部和第二端部之間的居中的體部分，其中塑性變形特征部形成在該居中的體部分中，如上文所描述的。
[0018]可以了解，模制塑料單元中的這種支架能夠例如在附接母插座時，有利地限制細長金屬帶可能朝向第二端部彎曲的量。這可以與現(xiàn)有技術(shù)的控制器中的以懸臂方式支撐的細長金屬帶(即“固定突出部”)相對比，其中第二部分延伸超過模制塑料單元之外，以接收母插座。
[0019]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，支架與細長金屬帶的平面間隔開。這允許母插座插入到第二端部上的間隙。優(yōu)選地，支架在平行于細長金屬帶的平面的平面內(nèi)延伸。
[0020]除了支撐細長金屬帶的模制塑料單元之外，控制器可以進一步包括金屬安裝板。優(yōu)選地，大體平的金屬安裝板附接到模制塑料單元。金屬安裝板可以包括一個或多個孔，該一個或多個孔允許安裝板緊固到液體加熱容器的與加熱元件熱接觸的基座。在這種實施例中，支架優(yōu)選地在細長金屬帶的背離金屬安裝板的一側(cè)下面延伸。因此，支架防止細長金屬帶彎曲遠離金屬安裝板，其在將母插座附接到細長金屬帶的第二端部時典型地對應(yīng)于由工具施加力的方向。
[0021]根據(jù)本實用新型的任意方面，模制塑料單元可以可選地包括一個或多個進一步的特征部，其改善控制器中的電爬電和間隙距離。由于控制器包括用于控制到液體加熱容器的電力供給的至少一個開關(guān)，且此開關(guān)可以連接到供電電源的火線極，可能會有從開關(guān)的觸點到任何靠近的接地金屬部件(諸如金屬安裝板)電弧放電的風險。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，模制塑料單元包括一個或多個壁，其大體垂直于細長金屬帶且在細長金屬帶上面朝向金屬安裝板延伸。這種壁有利地增大了用于電弧產(chǎn)生從由細長金屬帶承載的固定觸點到金屬安裝板(典型地接地)的放電的爬電距離。這樣可以降低引起對地短路的電弧的風險。
[0022]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征的控制器適于將電力供給到包括360°無繩電連接器的類型的無繩液體加熱容器。這種360°無繩液體加熱容器可以連接到電力基座，而不管它們的相對角度取向如何，或者基本上不管它們的相對角度取向如何。例如，360°無繩電連接器可以允許在相對的角度范圍內(nèi)連接到電力基座，該相對的角度范圍優(yōu)選地至少為300°、320°或340°，基本上可達到360°。
[0023]由此，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選特征，控制器的模制塑料單元包括容納360°無繩電連接器的圓柱形壁。優(yōu)選地，該360°無繩電連接器包括圍繞中部管腳同心地設(shè)置的至少一個金屬環(huán)。優(yōu)選地，該360°無繩電連接器電連接到至少一個開關(guān)，用于控制到液體加熱容器的電力供給。360°無繩電連接器可以為例如W095/08204中公開的類型的三極連接器、或者例如W001/28294中公開的類型的五極連接器。
【附圖說明】
[0024]現(xiàn)在將僅借助示例參考附圖來描述本實用新型的一些優(yōu)選實施例，在附圖中:
[0025]圖1A提供了現(xiàn)有技術(shù)的控制器的俯視立體圖，其緊固到液體加熱容器的基座且電連接到帶護套的加熱元件的端子；
[0026]圖1B提供了如這種現(xiàn)有技術(shù)的控制器所使用的“伸長的固定突出部”的近景立體圖，其用于直接電連接到帶護套的加熱元件的端子；
[0027]圖2提供了本實用新型的實施例的控制器的俯視立體圖；
[0028]圖3提供了圖2中所見的控制器的部分近景立體圖；以及
[0029]圖4提供了“伸長的固定突出部”的近景立體圖，其可以可替換地在根據(jù)本實用新型的實施例的控制器中使用，用于直接電連接到帶護套的加熱元件的端子。
【具體實施方式】
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實用新型所述的“平”、“直”、“平坦”、“平行”、“垂直”等應(yīng)分別解釋為“基本上平”、“基本上直”、“基本上平坦”、“基本上平行”、“基本上垂直”等而不應(yīng)過于絕對，同理，本實用新型所述的數(shù)值均應(yīng)解釋為概數(shù)，本實用新型所提及的形狀均應(yīng)解釋為大致的形狀。
[0031]圖1A中可見用于包括模制塑料單元104的類型的液體加熱容器的現(xiàn)有技術(shù)的控制器102，大體平的金屬安裝板106附接到該模制塑料單元104。模制塑料單元104包括360°無繩電連接器108，該360°無繩電連接器108使供電電源能夠連接到控制器102。盡管在圖1A中不可見，但是模制塑料單元104容納至少一個開關(guān)，該至少一個開關(guān)能夠被斷開以切斷供電電源。包括至少一個開關(guān)的供電電源電路由一對伸長的固定突出部112a、112b直接電連接到帶護套的加熱元件110的端子126a、126b。在圖1A中還可以看到，帶護套的加熱元件110與液體加熱容器(未示出)的基座114熱接觸地安裝。加熱元件110經(jīng)由居中的散熱器板116安裝到基座114，該散熱器板116設(shè)置為用于使熱量擴散在基座114上?？刂破?02(經(jīng)由居中的散熱器板116)大體在由帶護套的加熱元件110包圍的區(qū)域內(nèi)安裝到基座114。
[0032]在圖1B的近景圖中更詳細地看到伸長的固定突出部112a、112b的中的一個。伸長的固定突出部112a大體采取細長金屬帶120的形式，該細長金屬帶120在其第一端部處承載固定電觸點122。如現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的，固定電觸點122可以由諸如具有銀鍍層或尖端的銅的導體材料制成。細長金屬帶120包括一對直立的U形構(gòu)件124a、124b，其有助于定位伸長的固定突出部112a并以固定位置將它安裝到模制塑料單元104(圖1A中所見)。細長金屬帶120的另一端在金屬帶的平面內(nèi)具有曲面，使得它可以用于將來自控制器102的供電電源直接連接到加熱元件110。例如，伸長的固定突出部112a的此端部可以直接焊接到加熱元件110的電端子(所謂的“不發(fā)熱引線”)126a、126b上，如圖1A中示意性地示出。為了加強細長金屬帶120，肋128形式的塑性變形特征部朝向其伸長端部設(shè)置。有利地，肋128還在焊接期間提供了與不發(fā)熱引線126a點對點接觸的圓柱形表面。
[0033]細長金屬帶120進一步包括金屬突出部130，其彎曲到細長金屬帶120的平面之外，以提供可以用于將供電電源連接到液體加熱容器的另一部件(諸如指示器燈)的附加電端子?？梢钥吹?，金屬突出部130形成在細長金屬帶120的邊緣處，且大體垂直于細長金屬帶120的平面延伸。為了制造伸長的固定突出部112a，由平的金屬件壓制或沖壓成包括突出部端子130的細長金屬帶120，然后將金屬突出部130彎曲到細長金屬帶120的平面之外。伸長的固定突出部112a的整體形狀使它在單個材料件中難于與部件中的很多緊挨著成套形成，因此，在它的制造中涉及一定量的材料浪費。
[0034]圖2中可見根據(jù)本實用新型的實施例的控制器2?？刂破?可以以與圖1A中所見的現(xiàn)有技術(shù)的控制器大體相同的方式安裝到液體加熱容器的基座114?？刂破?包括模制塑料單元4，大體平的金屬安裝板6附接到該模制塑料單元4。在其下側(cè)上，模制塑料單元4包括360°無繩電連接器(圖2中未見)，其能夠使供電電源連接到控制器2。盡管圖2中不可見，但是模制塑料單元4容納至少一個開關(guān)，該至少一個開關(guān)能夠被斷開以切斷供電電源。包括至少一個開關(guān)的供電電源電路由一對電端子10a、10b終止，該一對電端子10a、10b使供電電源能夠連接到液體加熱容器中的加熱元件(例如圖1A中所見的帶護套的加熱元件110)。在此實施例中，電端子10a、1b由母插座形成，母插座插在安裝到控制器2的固定突出部上。此類型的電端子通常被稱為“快接(Faston)”端子。
[0035]圖3的部分近景圖示出了母插座10a、10b，其插在固定突出部12a、12b的一個端部上以形成控制器2的電端子。固定突出部12a、12b每個都設(shè)置有由模制塑料單元4支撐的細長金屬帶。每個固定突出部12a、12b的另一端都承載用于容納在模制塑料單元4內(nèi)側(cè)的開關(guān)之一的固定觸點。固定突出部12a、12b中的每個都包括在其第一端部和第二端部之間的具有塑性變形特征部的居中的體部分，也就是形成在細長金屬帶中的細長肋14。肋14幫助加強固定突出部12a、12b，使得它們在附接母插座10a、1b時不太可能彎曲。為了進一步支撐固定突出部12a、12b，模制塑料單元4包括在固定突出部12a、12b中的每個下面延伸的支架，在相同平面內(nèi)但與其間隔開，以便限制固定突出部12a、12b的轉(zhuǎn)向?？刂破?的另一新穎特征是模制塑料單元4包括側(cè)壁18，該側(cè)壁18大體垂直于突出部12a、12b中的每個延伸且朝向金屬安裝板6向上突出。這些側(cè)壁18增大了由固定突出部12a、12b承載的固定觸點和金屬安裝板6(通常接地)之間的爬電距離，從而降低了能夠發(fā)生電弧放電的風險。
[0036]在根據(jù)本實用新型的另一實施例中，替代地，圖3中所見的固定突出部12a、12b可以由圖4中所見的類型的伸長的固定突出部22a取代。這種伸長的固定突出部22a由金屬帶20形成，其比固定突出部12a、12b中更細長。這意味著，伸長的固定突出部22a可以用于直接連接到電加熱元件的電端子(“不發(fā)熱引線”)上，無需例如如圖1A中所見的居中的母插座。細長金屬帶20包括在其伸長端部處的肋24形式的塑性變形特征部，而伸長的固定突出部22a的另一端承載固定觸點26。如先前所描述的，在細長金屬帶20的伸長端部處的肋24提供了用于與不發(fā)熱引線點對點接觸的表面，在它們直接焊接到彼此時。細長金屬帶20還形成有一對直立的U形構(gòu)件28a、28b，其有助于將伸長的固定突出部22a安裝到控制器2的模制塑料單元4(圖3中所見)。
[0037]不像圖3中所見的固定突出部12a，伸長的固定突出部22a提供了另外的金屬突出部端子30，其能夠?qū)⒐╇婋娫催B接到液體加熱容器中的另外的部件，諸如指示器燈?？梢钥粗罥J，突出部端子30在由切口 32形成之后彎曲到細長金屬帶20的平面之外。在制造伸長的固定突出部22a時產(chǎn)生了大體矩形的切口 32，然后，金屬突出部30通過塑性變形彎曲到細長金屬帶20的平面之外。金屬突出部30的基座部分首先彎曲到細長金屬帶20的平面之外，然后金屬突出部30的主體部分再次彎折，以在大體平行于細長金屬帶20的平面內(nèi)延伸。由于金屬突出部端子30由切口 32形成，可以了解，細長金屬帶20具有比用于制作如圖1B中所見的突出部112a更緊湊的形狀，因此在用于制造它們的壓制或沖壓操作期間可以在金屬材料件中更緊挨著成套形成。這在材料浪費方面能夠帶來顯著降低。
【主權(quán)項】
1.一種用于液體加熱容器的控制器，其特征在于，所述控制器包括模制塑料單元，所述模制塑料單元容納用于控制到所述液體加熱容器的電力供給的至少一個開關(guān)，其中所述至少一個開關(guān)包括可移動觸點和固定觸點，其中所述模制塑料單元支撐細長金屬帶，其中所述細長金屬帶的第一端部承載所述固定觸點，且所述細長金屬帶的第二端部能用于將所述電力供給連接到所述液體加熱容器的加熱元件，且其中所述細長金屬帶包括在所述第一端部和所述第二端部之間的切口，所述切口形成彎曲到所述細長金屬帶的平面之外的金屬突出部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述切口為矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金屬突出部彎曲，以在平行于所述細長金屬帶的平面內(nèi)延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金屬突出部包括彎曲到所述細長金屬帶的平面之外的第一部分和彎曲到所述第一部分的平面之外以在平行于所述細長金屬帶的平面內(nèi)延伸的第二部分。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述金屬突出部通過塑性變形彎曲到所述細長金屬帶的平面之外。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述細長金屬帶通過塑性變形特征部被加強。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其特征在于，所述細長金屬帶包括從所述第一端部延伸到所述切口的第一體部分和從所述切口延伸到所述第二端部的第二體部分，其中所述第二體部分長于所述第一體部分，且其中所述塑性變形特征部形成在所述第二體部分中。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其特征在于，所述細長金屬帶可以包括在所述第一端部和所述第二端部之間的居中的體部分，所述塑性變形特征部形成在所述居中的體部分中。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述模制塑料單元包括在所述細長金屬帶的一側(cè)的下面朝向所述第二端部延伸的支架。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于，所述支架與所述細長金屬帶的平面間隔開。11.根據(jù)權(quán)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細長金屬帶的平面的平面內(nèi)延伸。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于，進一步包括附接到所述模制塑料單元的金屬安裝板，其中所述支架在所述細長金屬帶的背離所述金屬安裝板的一側(cè)下面延伸。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器，其特征在于，所述模制塑料單元包括一個或多個壁，其垂直于所述細長金屬帶且在所述細長金屬帶上面朝向所述金屬安裝板延伸。
【文檔編號】F24H9/20GK205481822SQ201620212333
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】雷蒙德·道爾, 西蒙·約翰·考埃爾, 艾倫·坎貝爾·歐文, 鄭義才
【申請人】施特里克斯有限公司