热开关装置、加热系统以及用于将热开关装置安装在加热装置上的方法

摘要

本发明涉及一种用于与具有加热装置的日用品以热接触连接的热开关装置、尤其是温度控制器、温度限制器、温度监控器或温度保险装置，该热开关装置包括：导热的、优选板状的支架(2)，所述开关装置(1)借助该支架可与日用品热接触；响应于温度的功能元件、优选双金属元件(21)或熔化元件(24)，用于确保热开关装置(1)的与温度相关的开关功能；以及用于将热开关装置(1)连接到电线段上的连接触点(4)，其中，所述支架(2)可借助激光焊接与处于热接触中的日用品连接。为了解决所述任务提供一种新型的上述类型的热开关装置，其确保热开关装置的改善的运行可靠性，建议：所述支架(2)具有专门为耦合激光束预制的区域(8)，该区域(8)包括使支架(2)横截面逐渐变细的轮廓部。本发明还包括一种使用要求保护类型的热开关装置的加热系统以及用于将热开关装置借助激光焊接固定到日用品加热装置表面上的方法。

权利要求

1.用于与具有加热装置的日用品以热接触连接的热开关装置，该热开关装置包括：具有固定接片(5、6)的导热的支架(2)，所述热开关装置(1)借助该支架能与日用品热接触；

响应于温度的功能元件，用于确保热开关装置(1)的与温度相关的开关功能；以及用于将热开关装置(1)连接到电线段上的连接触点(4a、4b)，其中所述支架(2)在其固定接片(5、6)的区域中能借助于激光焊接与处于热接触中的日用品连接，其特征在于，

板状的所述支架(2)和其固定接片(5、6)的下侧面构造成平坦的并且处于同一平面中，并且所述支架(2)的固定接片(5、6)具有专门为了激光束(10)的耦合而预制的区域(8)，该区域(8)包括使横截面朝向支架(2)下侧面逐渐变细的轮廓部和/或包括支架(2)的固定接片(5、6)的表面结构化部。

2.根据权利要求1所述的热开关装置，其特征在于，所述热开关装置是温度控制器、温度限制器、温度监控器或温度保险装置。

3.根据权利要求1所述的热开关装置，其特征在于，所述功能元件是双金属元件(21)或熔化元件(24)。

4.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，其特征在于，所述区域(8)是设置在固定接片(5、6)中的通口(11)或者凹部(20)。

5.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，其特征在于，设置边缘倒棱部(12)作为逐渐变细的轮廓部。

6.根据权利要求5所述的热开关装置，其特征在于，所述逐渐变细的轮廓部是倒圆的。

7.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，其特征在于，设置表面成型部(14)作为支架(2)的表面结构化部。

8.根据权利要求7所述的热开关装置，其特征在于，所述表面成型部(14)朝向倾斜入射的激光束定向。

9.根据权利要求7所述的热开关装置，其特征在于，设置包括多个槽纹、结节、棱锥、锯齿、凹部或波纹的表面结构作为表面成型部(14)。

10.根据权利要求8所述的热开关装置，其特征在于，设置包括多个槽纹、结节、棱锥、锯齿、凹部或波纹的表面结构作为表面成型部(14)。

11.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，其特征在于，所述连接触点在壳体(16)中的定向和为激光焊接预制的相应区域(8)的假想连接线的定向是相同的。

12.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，其特征在于，所述支架(2)由铝或铝合金制成。

13.根据权利要求1至3之一所述的热开关装置，

其特征在于，

在支架(2)上安置焊接辅料(18)。

14.根据权利要求13所述的热开关装置，其特征在于，所述焊接辅料(18)安置在支架(2)上的凹部(20)中和/或被压紧到支架(2)上。

15.根据权利要求13所述的热开关装置，其特征在于，所述焊接辅料(18)位于支架(2)的所述预制的区域(8)的边缘上或至少位于支架(2)的边缘区域中。

16.根据权利要求13所述的热开关装置，其特征在于，所述焊接辅料(18)是线状或层状的。

17.根据权利要求13所述的热开关装置，其特征在于，所述焊接辅料(18)定位于支架(2)的边缘的端侧上。

18.用于日用品的加热系统，其包括：

-具有壳体的加热装置(15)；

-具有支架(2)的热开关装置，所述热开关装置经由其支架(2)与加热装置(15)的壳体处于热接触，并且-热开关装置的支架借助激光焊接连接固定在加热装置(15)的壳体上或固定在位于热开关装置和加热装置之间的固定板上，其特征在于，所述加热系统包括根据权利要求1至17之一所述的热开关装置(1)。

19.根据权利要求18所述的加热系统，其特征在于，所述壳体由铝制成。

20.根据权利要求18或19所述的加热系统，其特征在于，所述加热装置(15)的表面或位于热开关装置和加热装置之间的固定板的表面突出于支架(2)，并且在支架(2)与加热装置(15)表面的过渡部中或与位于热开关装置和加热装置之间的固定板的过渡部中形成接缝，在该接缝处设有至少一个激光焊缝(19)。

21.根据权利要求18或19所述的加热系统，其特征在于，所述热开关装置(1)的支架(2)的外边缘和加热装置(15)的侧面构成一个表面齐平的过渡部，并且在热开关装置(1)的支架(2)和加热装置(15)的表面之间的过渡部的接缝处设有至少一个激光焊缝(19)。

22.用于固定热开关装置的方法，其特征在于，借助于激光焊接将根据权利要求1至17之一所述的热开关装置应用于日用品的加热装置的表面上或者应用于与加热装置连接的、位于热开关装置和加热装置之间的固定板上。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述激光束基本上垂直地投射到具有逐渐变细的轮廓部的区域(8)上。

24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，为了产生激光束，使用波长在400至

1200nm范围内的激光。

25.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，为了产生激光束，使用波长在400至

750nm范围内的激光。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，借助波长在400至1200nm范围内的激光对为焊接预制的区域进行预热或者说预初始化。

27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，借助波长在400至750nm范围内的激光对为焊接预制的区域进行预热或者说预初始化。

28.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，为了产生激光束而使用双焦点激光。

29.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，在使用焊接辅料的情况下进行焊接。

说明书

热开关装置、加热系统以及用于将热开关装置安装在加热装

置上的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种热开关装置以及加热系统。本发明还涉及一种借助激光焊接将热开关装置固定到加热装置上的方法。

背景技术

[0002] 上述相关类型的热开关装置尤其是涉及温度控制器、温度限制器、温度监控器或温度保险装置，它们分别与日用品的加热装置处于热接触并且在超过预规定的温度阈值时自动执行开关过程。这种类型的热开关装置通常主要用于日用品、例如电水壶、直通式加热器、咖啡机、洗衣机、电熨斗和类似物。

[0003] 在此，通常在温度控制器中将双金属速动片用作温度传感器，该双金属速动片(双稳态双金属速动片)与温度相关地占据两个稳态速动位置(挠曲)并且根据其相应挠曲断开或再次闭合电路。在温度保险装置中代替双金属速动片设有熔化装置、如熔片，借助该熔化装置在超过一定温度时可断开电路。

[0004] 例如由DE 19706316 C2可见一种以热温度控制器以及热温度保险装置形式的相应的热开关装置。

[0005] 这种类型的开关装置通常直接以热接触固定在相关日用品的加热装置、例如水管、蓄热器或类似物上。为此，热开关装置包括导热的、优选板状的支架，热开关装置的壳体或者说基座位于该支架上并且该支架同时用于固定在加热装置的表面上。为了固定板状支架，该支架通常具有至少一个、优选两个相对置的固定接片，所述固定接片分别具有一个孔。相应的支架板例如由DE 202005019880 U1已知。热开关装置例如借助螺母固定到预安装在加热装置上的螺栓上。这种固定方式只能手动进行。其不适合于自动化。此外，在此，在支架板和加热装置之间常常出现气隙，该气隙导致仅较低的热传递并且由此导致热开关装置的反应时间提高。此外，为了设置螺栓孔，支架的固定接片必须具有足够大的尺寸，这又导致：这种固定方式需要大的空间需求。此外，用于日用品的加热装置以及热开关装置的支架通常由铝制成。

[0006] 根据本发明的热开关装置由DE 19852883 C1已知。在那里所描述的热开关装置在其横向于连接触点定向的固定接片上借助激光直接被焊接在直通式加热器的水管表面上。这种类型的构件遭受持续的温度波动并且因此受到材料应力。因此在激光焊接过程中不允许出现裂纹。为了借助激光焊接进行固定，在已知的开关装置中不仅需要在支架板的固定接片上而且也要在水管的支承面上分别进行预压印。由此需要可观的加工费用。另外，用于日用品的加热装置以及热开关装置的支架通常也由铝制成，这加大了通过激光焊接固定的难度，因为铝由于较窄的熔化范围以及氧化物层的形成具有较差的可焊接性。在激光焊接时常常形成裂纹，由此产生热开关装置分离并且基于不足的热传递而不能发挥其功能的危险。

发明内容

[0007] 本发明的任务在于提供一种新型的同类型热开关装置，其在降低加工费用的同时确保热开关装置以及包括该热开关装置的加热系统的改进的运行可靠性。本发明的任务还在于提供一种用于将热开关装置固定到加热装置表面上的激光焊接方法，借助该方法能够在同时实现自动化可能性的情况下改善以热接触固定的热开关装置的运行可靠性。

[0008] 上述任务通过一种热开关装置来解决。

[0009] 通过使建立热接触的、优选板状的支架在其上侧和/或在侧向边缘区域中具有尤其是通过成型专门为耦合激光束预制的区域，在支架的该区域中设置优选通过压印与支架材料一体设置的、朝向支架下侧面逐渐变细的轮廓部和/或支架表面结构化部，可显著减少裂纹形成并且因此实现固定质量的有效且也可复制的显著改善，在此无需进行任何压印以在相应的固定接片和加热装置表面上形成弯曲部或拱曲部。由此，板状支架可在其下侧面上构造成平坦的、即平面地放置于加热装置的表面上。由此，不同于通过压印相互弯曲的表面(在其中与加工相关地始终存在一定的气隙)，产生了在激光焊接线区域中的显著改善的热过渡以及经由在支架和加热装置表面之间的其余接触面上的热过渡。这又在提高固定可靠性同时也引起显著缩短了热开关装置的响应时间。此外，为了建立激光焊接连接，本发明允许激光束例如在焊接线被位于上方的连接触点“遮挡”时倾斜从侧面为焊接过程定位。本发明也能实现：在自动化过程步骤中以可复制的固定质量实施热开关装置在加热装置上的固定。此外，与具有用于拧紧的孔的固定接片相比，支架的固定接片只需要较小的相对于壳体的突出部，由此可实现极为节省空间的布置形式。

[0010] 优选地，位于上方的连接触点、优选在两侧突出于支架的固定接片。

[0011] 专门构造用于耦合激光束的区域优选设置在支架的两个固定接片上。

[0012] 与不具有轮廓部和/或结构化部的支架区域相比，基于预制区域的轮廓部和/或结构化部在激光束投射到支架该区域上时激光束的反射降低、尤其是漫反射降低并且由此熔化材料的飞溅减少。

[0013] 研究表明，向下、即朝向支架下侧面定向的材料逐渐变细部能显著改善激光束到支架材料以及位于支架下方的加热装置中的耦合，由此能有效并且可复制地防止裂纹形成。由此实现在热开关元件和加热装置之间的连接的长的使用寿命。

[0014] 优选地，激光焊接在保护气体下进行。由此可进一步降低裂纹形成的危险。

[0015] 此外有利的是，通过材料逐渐变细部可借助具有较小功率的激光在接缝中形成应力降低的焊缝。

[0016] 通过使所述逐渐变细的轮廓部和/或表面结构化部位于支架的固定接片上，该固定接片与用于机械安装的固定接片相比在其长度中构造得相对短，由此在安装中产生空间优势。

[0017] 通过将固定接片的下侧面构造成平坦的，与现有技术相比，无需在加热装置的表面上实施加工措施。支架平面地放置于加热装置的支承面上，由此可改善热传递。

[0018] 根据本发明，为激光焊接预制的区域不仅仅局限于支架的外边缘区域，而且也可设置在支架表面中或其固定接片中的通口或凹部中。在通口的情况下支架例如可在借助激光焊接的固定和借助螺栓的固定之间进行选择。

[0019] 作为替代方案，根据本发明也可规定，所述区域不具有使横截面朝向支架的下侧面逐渐变细的轮廓部。表面结构化部在此设置在不逐渐变细的支架中。在此，支架和/或相应的固定接片与表面结构化部无关地具有相同的厚度，使得表面结构化部在相同高度位置中在支架或固定接片上延伸。本发明的该设计方案的特点在于特别简单的制造，因为只需要施加表面结构化部。

[0020] 有利地设置边缘倒棱部作为支架或相应固定接片的逐渐变细的轮廓部。这可以在从板状原始材料中冲裁出支架之后简单地通过一个冲压过程实现。优选地，边缘倒棱部仅位于相应固定接片的端侧区域中。边缘倒棱部可具有任意角度。优选地，边缘倒棱部的角度介于25°至75°的范围内。

[0021] 根据需要，逐渐变细的轮廓部也可以是倒圆的，其中，所述倒圆部可构造成凹形或凸形的。

[0022] 在边缘倒棱部的情况下，相应的剩余的边缘也可是倒圆的或削平的。边缘倒棱部也可仅在支架厚度的局部区域上延伸。

[0023] 通过在逐渐变细的轮廓部的区域中附加地设置表面成型部，尤其是在使用具有较高功率的激光时可改善激光束的耦合并且籍此同时实现降低焊接飞溅物的形成。

[0024] 根据需要，可设置包括多个槽纹、结节、棱锥、锯齿、凹部、波纹等的表面结构作为表面成型部。也可使用粗糙化部作为表面成型部。

[0025] 当连接触点在壳体中的定向、即其假想连接线的定向和相应为激光焊接预制的区域的假想连接线的定向相同时，这例如是在必须在相应的连接触点的遮挡区域内进行激光焊接的情况下，则基于本发明可借助激光焊接在支架和基座之间建立特别有效的连接。

[0026] 有利地，按本发明的开关装置特别适合用于如下情况：支架或者说其固定接片由铝或铝合金制成。因为基于较小的重量以及良好的导热性能，在日用品中的许多加热装置由铝或铝合金制成。

[0027] 本发明还包括一种热开关装置，其中，在支架上安置焊接辅料。焊接辅料优选是含硅的铝或含硅的铝合金，其中，硅的重量百分比分别大于3％。本发明的该设计方案的优点在于，除了提高焊接连接的质量之外，还可为焊接过程、尤其是也在自动化过程中供应相应已预制的支架。优选地，焊接辅料固定在支架上，从而形成包括热开关装置和焊接辅料的可操作(也可自动化操作)的单元。在此可省却用于焊接辅料的供应装置。

[0028] 有利地，焊接辅料可安置在支架上的凹部或容纳部中或被压紧到支架上。

[0029] 有利地，焊接辅料位于支架或固定接片的边缘上或至少位于支架或固定接片的边缘的区域中。

[0030] 焊接辅料可以是线状或层状的。线状焊接辅料的优点在于，其可简单地安置到在支架上的凹部或容纳部中。层状焊接辅料可压紧到支架的下侧面上或也围绕支架端侧成形。层状焊接辅料也可有利地已成形(例如安放、焊接或压紧)到用于制造支架的原始材料上。

[0031] 本发明还涉及一种加热系统，该加热系统的特征在于，其包括按照本发明的的热开关装置。

[0032] 热开关装置与加热装置表面的布置根据本发明可构成阶梯状的过渡部，其中，在热开关装置支架和加热装置表面或位于它们之间的、与加热装置连接的固定板之间的过渡部的接缝处设置激光焊缝。

[0033] 作为替代方案，在必要时，热开关装置支架的外边缘和加热装置的侧面也可构成表面齐平的过渡部，在此，在热开关装置支架和加热装置表面之间的过渡部的接缝处设置激光焊缝。

[0034] 由此，本发明能实现根据具体应用改变待连接的组件的布置。

[0035] 本发明还涉及一种用于借助激光焊接将热开关装置固定到日用品的加热装置的表面上或固定到位于它们之间的、与加热装置连接的固定板上的方法，所述方法的特征在于，使用按照本发明的热开关装置。

[0036] 有利地，基于按本发明的支架设计，激光束可倾斜地从上方投射到专门为激光焊接预制的支架区域上。这能实现：尤其是无裂纹地焊接支架或其固定接片的位于连接触点遮挡区域中的部位。在此也可能实现：仅可使用略微突出于壳体的固定接片。甚至即使在不具有固定接片的支架的设计方案中也可由此进行无裂纹的焊接。

[0037] 根据按本发明的方法可使用具有仅较小波长的激光。优选可使用波长在400至1200nm、优选400至750nm范围内的激光。这具有下述优点：能量可更好地耦合到材料中，因为通过激光引入的能量被更好地吸收。由此只需功率较低的激光束。具有大约50瓦的功率的激光束就已足够了。所谓的“绿色激光”处于该功率范围内。此外由此还产生下述优点，即在焊接过程期间较少地加热热开关元件。尤其是在将热保险装置焊接到加热装置上时存在这样的问题，即基于提高的热输入可意外触发保险装置的熔片，由此使热开关元件损坏。

[0038] 有利地，也可借助波长在400至1200nm、优选400至750nm范围内的激光对为焊接预制的区域进行预热或预初始化。由此设有表面轮廓部和/或表面结构化部的区域可被消除表面氧化层。随后，可基于预热或初始化优选以更大波长或更高功率的激光进行焊接。

[0039] 作为替代方案，可同时使用具有较小波长的激光(如绿色激光)和具有较大波长的激光。

[0040] 使用双焦点激光、即具有两个焦点的激光，用于产生一个聚焦激光束以及一个未聚焦激光束，一方面可用于加热焊缝的边缘区域并且另一方面可进行焊接本身。由此也可附加地减少裂纹形成。

[0041] 通过使用焊接辅料可优化待焊接材料的熔化特性。优选地激光焊接在保护气体下进行。由此可进一步降低裂纹形成的危险。

[0042] 优选地，激光束的入射方向关于斜面(逐渐变细的轮廓部)垂直定向。

[0043] 替选地，激光束的入射方向也可关于斜面(逐渐变细的轮廓部)向上或向下倾斜地定向，特别优选以直至±20°的倾斜角。

[0044] 替选地或附加地，激光束的入射方向也可关于斜面(逐渐变细的轮廓部)侧向倾斜地定向，特别优选以直至±20°的倾斜角。

附图说明

[0045] 下面详细说明本发明的有利的设计方案。为了清楚起见，相同特征仅在附图中示出一次。在附图中：

[0046] 图1以透视图(图1A)以及剖视图(图1B)示出以根据本发明的温度控制器形式的热开关装置的一种有利的设计方案；

[0047] 图2示出根据图1的热开关装置的板状支架的透视图；

[0048] 图3以整个布置系统的透视图(图3A)以及放大的示意性剖视图(图3B)示出在板状支架端侧区域中的激光焊缝的位置和构造；

[0049] 图4分别以放大细节图示出在边缘区域中具有和不具有表面成型部的板状支架的逐渐变细的边缘构造的不同设计方案；

[0050] 图5以透视图示出板状支架的用于借助激光焊接固定板状支架的相应固定接片的不同设计方案；

[0051] 图6以透视图示出具有表面结构化部的、但在固定接片的区域中具有相同的层厚的固定接片的其它设计方案；

[0052] 图7以透视图(图7A)、剖视图(图7B)示出具有根据本发明的板状支架的另一种方案的温度控制器的其它方案，以及具有在外部环绕的、用于激光焊接的区段的变型方案(图7C)；

[0053] 图8分别以简化局部剖视图示出在设有焊接辅料的板状支架的相应固定接片区域中的不同设计方案；

[0054] 图9示出温度控制器借助激光焊缝固定在支架和下侧加热装置之间的表面对齐平面的接缝处。

具体实施方式

[0055] 在图1A中附图标记1表示本发明的以温度控制器形式的热开关装置的一种有利设计方案。温度控制器包括优选由陶瓷制成的壳体16(也称为“基座”)，该壳体放置在板状支架2上。支架2由导热材料、尤其是金属、优选铝制成。该支架在支架2的每个角部区域中分别具有一个固定臂7，该固定臂分别作用于壳体16的一个外侧凹口并且使两个部件相互保持在位置中。

[0056] 为了将温度控制器1连接到(未示出的)电路中，在温度控制器的上侧设有两个连接触点4a、4b。在下侧，壳体具有一个凹口。在该凹口区域中，双金属片21放置于支架2的上侧并且在边缘侧通过设置在周围的突起3保持在位置中。双金属片与温度相关地占据两个稳态位置(双稳态双金属速动片)。这两个位置借助例如以竖直设置的销22形式的机械扫描件扫描并且传递于设置在壳体16上部区域中的接触弹簧23。在双金属片21的第一稳态位置中，销22向上压向接触弹簧23并且由此使两个连接触点4a、4b之间的电接通保持闭合。接触弹簧23例如与在图1B中的左连接触点4a固定连接。图1B中的右连接触点4b例如仅通过由双金属片21以及销22引起的压紧力保持在闭合位置中。一旦双金属片21基于超过或低于温度阈值进入其第二(例如位置较低的)稳态位置(第二速动位置)中，则销22例如基于接触弹簧23的预张紧以及重力向下运动。由此，在图1B中右连接触点4b的区域中电连接断开。

[0057] 图1中所示的温度控制器设置用于借助激光焊接以热接触直接固定在(图1中未示出的)加热装置的表面上或固定在位于它们之间的、与加热装置连接的固定板上。为此，支架2包括至少一个、优选两个相对置的区域8，在这些区域上应进行激光焊接并且这些区域为了激光焊接特地经受了形状预制 为此，支架2优选具有分别突出于壳体16外侧的固定接片5、6，这些固定接片分别具有专门为激光焊接设置的边缘构造，该边缘构造在图1所示实施方式中优选是斜切的、即倒棱的。倒棱角度是任意的，优选倒棱角度处于25°至75°的范围内。

[0058] 支架2的相应的固定接片5或6的边缘构造可由根据图2的视图更清楚地看到。与此对应，在相应固定接片5、6的端侧区域中设有以向下收尾的斜面或棱形式的横截面逐渐变细部或材料逐渐变细部。由图2可见一个圆形的凹口9，该凹口用于使双金属片21也可向下自由运动。

[0059] 图3A示出在完成激光焊接之后温度控制器1在加热装置15上侧的布置形式。在此，也参见图1和2，用于进行激光焊接的区域8处于壳体16的纵向方向上，这具有下述优点，即基于在该区域中封闭的壳体16不会有焊接飞溅物进入温度控制器1内部、即到达双金属片21。以附图标记19表示相应的细长的焊缝或焊道。该焊缝或焊道仅沿支架2的专门为焊接在其形状方面预制的区域8延伸。

[0060] 图3B以放大原理图示出在区域8中、即在板状支架2的斜切端侧区域中激光焊缝19的均匀构造。板状支架2平坦地放置在例如含有热水的加热装置15的壁17的外侧上。在支架2的固定接片6的前端侧上的斜面的区域中，不仅在支架2中而且在加热装置15的壁17中产生均匀的、由激光束10引起的熔化区域。这大大降低了在该区域中形成裂纹的危险并且由此同时显著改善了激光焊接连接的品质。优选地，激光焊接在有保护气体的情况下进行。由此可进一步降低裂纹形成的危险。

[0061] 通过将支架2或支架2的固定接片5或6平面地放置在加热装置15壁17的上侧上并且不需要对在接触区域中的表面进行加工，不仅在支架2的内侧区域中而且在焊缝19区域中产生改善的热传递W并且因此使热开关元件具有特别少的反应时间。

[0062] 支架2或固定接片6的边缘在例如以边缘倒棱部形式的区域8中(如在图3中示出)的逐渐变细导致：可使用具有与通常相比较少能量的激光。用于激光焊接的常见激光(例如Nd：YAG激光或CO2激光)具有1064nm波长。在当前基于支架2的用于形成无裂纹的焊接连接的预制优选可使用具有较少能量的激光、如所谓的“绿色激光”，其波长仅为532nm。由此显著降低了通过激光束10的能量输入，其中，同时由支架2边缘的轮廓决定地形成无开裂的激光焊缝19。优选也可使用所谓的双焦点激光。

[0063] 如在图4A－图4F中所示，用于激光焊接的区域8的端侧轮廓可不同地构造。图4A示出固定接片6的边缘的端侧边缘倒棱部12。在根据图4B的设计方案中，在区域8中的边缘倒棱部12中还设有一个附加的、增大表面的凹口。该凹口例如也可用于在其中安置焊接辅料、如以焊条的形式的焊接辅料(也参见图8D)。

[0064] 根据图4C及图4D的设计方案，边缘倒棱部12也可附加地设有表面成型部，以便实现激光束的更好耦合并且在很大程度上避免激光束反射和由此产生的熔化飞溅物。

[0065] 代替区域8的前边缘的倒棱部也可设置如在图4E中所示的边缘倒圆部13或者以略微内凹的曲面形式的向内定向的边缘倒圆部。

[0066] 图5A和5B以透视图示出设置用于激光焊接的区域8，该区域除了通过边缘倒棱部12引起横截面减小之外附加地形成表面成型部14、尤其是表面粗糙化部或表面起皱部或表面切槽。

[0067] 并非一定必要的是，设置用于激光焊接的区域8的整个端侧区域以相同方式构造。由图5C至图5F可得，沿区域8的宽度仅用于激光焊接的局部区域进行相应形状设计。在所述的设计方案中，分别有两个区域并排设置用于激光焊接。逐渐变细的横截面的区域并非只能设置在外边缘上，而是也可如图5D所示设置在固定接片5或6的外边缘之内。在这些情况下也可通过使用尤其是功率较小的激光建立支架2与底座的有效且无裂纹的焊接连接。

[0068] 在根据图5F的设计方案中，斜面位于相应的固定接片5、6的内部区域中。由此形成的凹口25还可用于安置焊接辅料。

[0069] 在根据图5G的设计方案中，材料逐渐变细部设置在通口11的外圆周区域中，从而可通过在通口11的材料逐渐变细部区域中的环形焊接线进行连接。替选地，该设计方案基于通口11也可在必要时借助螺钉或螺栓进行固定。

[0070] 如果代替通口11仅存在一个凹部20(如图5H所示)，也可进行激光焊接。在此设有边缘倒棱部12，沿该边缘倒棱部可借助能量相对较小的激光实现环形的激光焊缝。在此凹部20也可用于设置焊接辅料。

[0071] 在图6A至6D中所示的各个支架2的设计方案在其固定接片5、6区域中仅具有支架的不同的表面结构化部而不具有逐渐变细的轮廓部。图6A至6C的设计方案示出在整个宽度上横向延伸的、不同的宽度和频率或表面形状的槽纹。根据图6A和6B的设计方案的槽纹在上部区域中是尖棱的，而在根据图6C的设计方案中在槽纹之间的区域向上倒圆。在根据图6D的设计方案中设有多个单独的棱锥体形状。这些设计方案的优点在于，它们在制造技术方面可简单地实现，在此省却逐渐变细的边缘轮廓部。虽然如此，表面结构化部仍可改善激光焊接连接。

[0072] 此外，还可借助标记激光使表面变黑。由此使激光束更好地耦合。

[0073] 特别有利的是，通过表面成型部14形成的支架2表面或相应固定接片5、6表面(如这在图6F中示例性示出)从支架2的上侧平面看朝向倾斜入射的激光束10定向。由此，表面结构化部具有在激光束10倾斜投射时有效的优选定向。

[0074] 根据上述实施形式的支架2的设置用于激光焊接的区域8的特殊设计方案可简单地通过冲压过程来制造。

[0075] 图7A和7B示出以温度控制器形式的热开关装置1的一种同样包含于本发明的设计方案，该热开关装置具有圆形的罐状支架2，该支架在圆周上具有高高竖起的、用于容纳壳体16的壁24。在此使用的支架2也可设有以在外部环绕的、逐渐变细的轮廓部形式的区域8用于改善焊接连接。在该轮廓部的区域中也可附加地设有上述类型的表面结构化部。

[0076] 图7C示出圆形的罐状支架2的一种替代设计方案，其具有仅在圆周局部区段中设置的、在外部环绕的、逐渐变细的轮廓部或者说边缘倒棱部12。

[0077] 支架2也可(如未在附图中示出那样)在外部突出的区域中具有相同的厚度并且在此也设有上述类型的表面结构化部。

[0078] 图8A至8G示出本发明的不同设计方案，其中，相应的支架2或者说固定接片5、6与焊接辅料18组合成一个可操作的安装单元。这可以通过简单的方式实现。如在图8A及8D的设计方案中，焊接辅料18位于端侧区域中的凹口内。在图8C和8F的设计方案中，焊接辅料18以膜或层的形式被施加到支架的下部的平面上。在图8B的设计方案中，焊接辅料18围绕支架2的至少一个角部延伸。在图8G的设计方案中，焊接辅料18围绕端侧的突出部26延伸。焊接辅料18的施加通过压紧进行。但也可使用带状的焊接辅料18，其例如被粘贴于支架上。在焊接铝材19的情况下，焊接辅料是具有相对高的硅含量的铝。

[0079] 图9示出：温度控制器1借助在表面齐平的侧面区域中通过激光焊接形成的焊缝19设置在加热装置15的表面上。焊缝之一设置在温度控制器1的端侧上，另外两个焊缝19位于支架2的侧面区域中。由此，通过本发明的特殊措施也可在温度控制器1的侧面区域中进行激光焊接，即在壳体凹口所处的区域中进行激光焊接，而不会对热开关元件的内部结构造成不利影响。

[0080] 在此应明确指出的是，代替温度控制器或温度限制器，具有响应于热的熔化装置、例如以熔片形式的温度保险装置也被一同包含在本构思的保护范围内。

[0081] 附图标记列表

[0082] 1    热开关装置

[0083] 2    支架

[0084] 3    突起

[0085] 4    连接触点

[0086] 5    固定接片

[0087] 6    固定接片

[0088] 7    固定臂

[0089] 8    区域

[0090] 9    凹口(双金属片)

[0091] 10   激光束

[0092] 11   通口

[0093] 12   边缘倒棱部

[0094] 13   边缘倒圆部

[0095] 14   表面成型部

[0096] 15   加热装置

[0097] 16   壳体

[0098] 17   导热板

[0099] 18   焊接辅料

[0100] 19   激光焊缝

[0101] 20   凹部

[0102] 21   双金属片

[0103] 22   销

[0104] 23   接触弹簧

[0105] 24   壁

[0106] 25   凹口

[0107] 26   突出部