阅读说明：本技术 具有形状记忆元件的电开关装置 (Electric switching device with shape memory element ) 是由 阿克塞尔·法比格 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：一种开关装置(1),包括待布置在电气组件(2)上的载体元件(10)、可沿着操纵方向(B)向载体元件(10)运动的操纵元件(14)和布置在载体元件(10)上的形状可变的形状记忆元件(11),所述形状记忆元件与操纵元件(14)有效连接以使操纵元件(14)运动。弹性开关元件(13)与操纵元件(14)有效连接,并且具有至少一个可弹性偏转的支腿(131,132),开关元件(13)通过所述支腿支撑在载体元件(10)上,其中所述至少一个支腿(131,132)通过形状记忆元件(11)的形状变化和由此引起的操纵元件(14)的运动而向载体元件(10)可移动,以便与电接触元件(201,202,205,206)电接触。(A switching device (1) comprises a carrier element (10) to be arranged on an electrical component (2), an actuating element (14) which is movable in an actuating direction (B) toward the carrier element (10), and a shape-modifiable shape memory element (11) which is arranged on the carrier element (10) and is operatively connected to the actuating element (14) in order to move the actuating element (14). The elastic switching element (13) is operatively connected to the actuating element (14) and has at least one elastically deflectable leg (131, 132) by means of which the switching element (13) is supported on the carrier element (10), wherein the at least one leg (131, 132) is movable toward the carrier element (10) by a change in shape of the shape memory element (11) and a movement of the actuating element (14) caused thereby in order to make electrical contact with the electrical contact element (201, 202, 205, 206).)

具有形状记忆元件的电开关装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的开关装置。

背景技术

这种开关装置包括待布置在电气组件上的载体元件、可沿着操纵方向向载体元件运动的操纵元件和布置在载体元件上的、形状可变的形状记忆元件，所述形状记忆元件与操纵元件有效连接以使操纵元件运动。

这种开关装置也称为继电器，可以在不同的电开关状态之间进行切换。这样的开关装置例如可以用作安全继电器，以便例如在供电装置或其他系统失效时引起紧急关断。

在这种开关装置中存在对简单的、成本有利的可加装性的期望。

在这方面例如可能存在这样的愿望，即，电气组件可以带有和不带有开关装置地使用，其中，例如根据客户期望可以在这样的电气组件上加装开关装置。

此外，存在对可通过相对小的结构空间和重量实现的开关装置的期望，其中，开关装置应是可抗老化的、运行可靠的并且必要时可检查其运行就绪状态。

由DE 10 2015 116 394 A1已知一种开关单元，其中，通过形状记忆合金构件上的形状变化，弹簧加载的压力件可运动。

由WO 01/99135 A1已知一种装置，其中，弹簧元件连同布置在其上的触头能够通过形状记忆合金构件移动，以便建立电接触。

由DE 197 25 001 A1已知一种开关设备，其中，脱扣杆可通过形状记忆合金部件移动。

发明内容

本发明的目的是，提供一种开关装置，该开关装置可以被实施为使得其可以以简单、成本有利的方式加装在电气组件上，并且具有用于在不同的开关状态之间进行切换的可靠的运行特性。

该目的通过具有权利要求1的特征的主体实现。

因此，开关装置具有弹性开关元件，该弹性开关元件与操纵元件有效连接并且具有至少一个可弹性偏移的支腿，开关元件通过该支腿支撑在载体元件上，其中至少一个支腿可通过形状记忆元件的形状变化和由此引起的操纵元件的运动而向载体元件运动，以便与电接触元件电接触。

开关装置用于在不同的电开关状态之间进行切换。在此，电接触通过开关元件建立，该开关元件构造成可弹性调节的并且例如具有螺旋扭力弹簧的形状。开关元件可以通过操纵元件来调节，其中操纵元件以这样的方式有效连接到形状记忆元件，即通过形状记忆元件上的形状变化使操纵元件移动，并且因此开关元件从一个开关状态转换到另一个开关状态。

形状记忆元件例如可以通过流过形状记忆元件的电流以电气方式改变其形状。然而，还可以想到并且可能的是以不同的方式激活形状记忆元件，例如通过热。

为了切换开关装置，开关元件的可弹性偏移的支腿与一个或多个对应的电接触元件贴靠或不贴靠。电接触元件例如可以布置在载体元件上或者电气组件(例如电气组件的电路板，在其上布置载体元件)上。通过调节开关元件，可以使支腿与一个或多个接触元件接触或者使支腿与接触元件脱离接触，从而通过开关元件的切换可以建立电连接。

因为开关元件是可弹性调节的，所以开关元件的切换可以通过操纵元件在操纵方向上的操作克服开关元件的弹性预紧力来进行，这导致操纵元件的复位可以由于开关元件的弹性张紧力而进行或者可以至少得到这种张紧力支持。

在一个设计方案中，载体元件具有两个触碰面。在此，开关元件可以具有两个可弹性调节的支腿，其中，每个支腿都对应于所述触碰面之一并且支撑在触碰面上。支腿可以相对于各自对应的触碰面滑动地运动，以便使开关元件在不同的开关状态之间切换。

特别地，每个支腿可以通过形状记忆元件的形状变化和由此引起的对操纵元件的操纵来调整，使得所述支腿与在载体元件上或在对应的电气组件上的相应对应的电接触元件电接触(例如在操纵元件沿操纵方向调整时)或脱离与相应对应的电接触元件的接触(例如在操纵元件逆着操纵方向调整时)。因此，通过开关元件的支腿例如可以在接触元件之间建立电连接。通过使支腿与接触元件脱离接触，可以取消所述电连接，这通过形状记忆元件上的形状变化引起，这例如可以用于提供安全功能，尤其是在电气系统失效时的紧急关断。

通过使开关元件的支腿能够在调节时滑动地在对应的触碰面上运动并且滑动地与对应的接触元件形成贴靠，可以实现的是，即使在可能污染的或氧化的接触元件的情况下也可以确保可靠的开关运行。因此，开关元件在朝向接通状态的方向切换时在接触元件上滑动，这引起去除污染并且磨掉氧化层进而减少氧化层。因此，通过滑动接触可以抵抗可能导致接触受到损害的污染效应或者氧化。

因为支腿滑动运动，所以还可以以简单的方式实现公差补偿，而不必为此采取特殊措施。

在一个设计方案中，载体元件具有开口，操纵元件能够***到所述开口中。这些触碰面在此例如可以弯曲地构成并且在开口的彼此对置的侧上成形。开关元件的支腿能够在触碰面上运动，从而开关元件能够以其支腿与所对应的接触元件电接触或与接触元件脱离接触。

操纵元件例如可以沿操纵方向沉入到开口中，从而调节与操纵元件有效连接的开关元件并且开关元件的支腿在触碰面上运动。在此，操纵元件例如可以具有操纵头，操纵元件通过该操纵头与开关元件有效连接。利用操纵头，操纵元件可运动到载体元件的开口中，从而开关元件可相对于载体元件被调节。

开关元件例如可以构造成螺旋扭力弹簧，其中，开关元件的支腿从中间区段伸出。开关元件通过中间区段优选与操纵元件的操纵头连接，使得操纵元件作用在开关元件的中间区段上并且由此调节开关元件。

开关元件例如可以由弹簧丝缠绕而成，其中，支腿从中间的绕组区段伸出。替代地，弹簧元件例如可以由弹簧板制成。

开关元件优选是导电的。因此，通过开关元件的支腿及其与对应的接触元件的接触可以建立接触元件之间的电连接。

在一种设计方案中，开关装置设计为常开触点且用于闭合电接触。在这种情况下，在开关元件例如在形状记忆元件未通电时处于初始状态的第一开关位置上，通过使电接触元件不被接触，开关装置打开。从第一开关位置出发，开关元件可以切换到第二开关位置中，以便在第二开关位置中接触电接触元件并且因此建立电接触元件之间的连接。因此，在第二开关位置中，开关装置是闭合的。

在替代的设计方案中，开关装置构造为常闭触点并且用于断开电接触。在这种情况下，在开关元件例如在形状记忆元件未被通电时处于初始状态的第一开关位置，通过使电接触元件被开关元件接触，开关装置闭合。从第一开关位置出发，开关元件可以切换到第二开关位置中，从而在第二开关位置中电接触元件不再被接触并且因此断开电接触元件之间的连接。因此，在第二开关位置中，开关装置是断开的。

在另一设计方案中，开关装置也可设计为所谓的转换继电器。在该设计方案中，开关元件以其至少一个可弹性偏转的支腿在第一开关位置中接触第一接触元件。通过将开关元件从第一开关位置切换到第二开关位置，第二接触元件可以代替第一接触元件被接触，使得开关装置从第一接触元件切换到第二接触元件上。例如，在第一开关位置中可以通过开关元件的两个支腿建立一组第一接触元件之间的连接。在第二开关位置中，第一接触部不被接触，然而建立了一组第二接触元件之间的连接。

开关元件例如可以被构造为螺旋扭力弹簧并且例如连续弹性地(在开关元件弹性张紧的情况下)通过形状记忆元件来调节。

替代地，也可以考虑并且可行的是，开关元件构造为例如双稳态的弹簧元件，其根据所谓的响片的类型，例如通过预成型的板材元件构造。在这种情况下，开关元件可以在离散的第一开关位置和离散的第二开关位置之间切换。这实现了例如开关装置这样的配置，使得仅在由形状记忆元件提供预定力的条件下才进行切换，使得以这种方式例如可以调整开关装置在哪个状态下进行开关。

这基于这样的思想，即，形状记忆元件通常在加热时不是突然地而是连续地改变其形状。开关装置的切换因此不是突然地进行，而是在预定的时间段内进行。为了实现突然的切换，可以使用按照具有离散的开关位置的弹簧元件的类型的开关元件，该开关元件在一定的力作用时才进行切换。因此，只有当通过形状记忆元件提供预定的力时(这通过形状记忆元件的动作引起，例如由于加热而改变其形状)，开关装置才切换，其方式是，开关元件从离散的第一开关位置转换到离散的第二开关位置或者相反。

以这种方式，可以配置开关装置，使得例如在形状记忆元件处达到预定温度的情况下进行突然的切换。

所谓离散的第一开关位置和离散的第二开关位置在此应理解为，开关元件不能占据第一开关位置与第二开关位置之间的(稳定的)中间位置，而是在切换时始终突然地从第一开关位置切换到第二开关位置或相反。第一开关位置在此优选地可以稳定地构造。第二开关位置同样可以稳定地构造，其中也可设想的是，在力作用减弱时开关元件自动地切换回第一开关位置并且第二开关位置就此而言是不稳定的、即不自动保持地构造。

在一种设计方案中，当通过形状记忆元件施加到开关元件上的力超过预定的阈值时，开关元件从离散的第一开关位置转换到离散的第二开关位置。在初始状态下，例如在形状记忆元件未被通电时，开关元件将预加载力施加到形状记忆元件上。如果形状记忆元件例如通电或者形状记忆元件上的温度以其他方式改变，并且力由此施加到开关元件上，则开关元件仅在由形状记忆元件施加的力超过预定阈值时才切换。在这种情况下，开关元件突然从第一开关位置切换到第二开关位置。因此，开关元件上的弹簧力突然地屈服于由形状记忆元件引起的力。

可以例如通过调整由开关元件施加在形状记忆元件上的预应力来调整阈值，该阈值需要被由形状记忆元件施加的力超过以切换开关元件。该调整例如可以通过选择具有合适的弹簧特征值的合适的开关元件来进行。

额外地或替代地，弹性的开关元件在其弹簧力方面是可调节的，从而使得通过开关元件引起的弹簧力可以被改变。以这种方式，可以调节用于切换开关元件的阈值。

在一种设计方案中，操纵元件以远离操纵头的端部与形状记忆元件连接。形状记忆元件因此作用于操纵元件的端部，该端部远离操纵头，操纵元件经由该操纵头与开关元件连接。通过形状记忆元件上的形状变化，操纵元件可以沿着操纵方向移动，以便以这种方式使开关元件与一个或多个电接触元件接触或与接触元件脱离接触。

在一个实施例中，形状记忆元件具有两个端部，形状记忆元件通过这两个端部固定到载体元件上。形状记忆元件的内部区段在端部之间延伸，形状记忆元件通过该内部区段连接到操纵元件，使得当形状记忆元件的形状变化时，操纵元件沿着操纵方向移动。

形状记忆元件在此例如可以构造为金属丝或者也可以构造为板材元件。形状记忆元件由形状记忆材料、所谓的形状记忆合金(简称FGL)制成，例如镍-钛合金(镍钛合金)或镍-钛-铜合金、铜-锌-合金、铜-锌-铝-合金或铜-铝-镍合金。

形状记忆元件例如可以在载体元件上张紧，使得形状记忆元件的端部与载体元件连接并且内部区段跨越操纵元件延伸。通过形状变化，可以在形状记忆元件上特别地引起长度变化效应，使得在形状记忆元件的长度变化时，操纵元件沿着操纵方向朝向载体元件运动，以便以这种方式在不同的开关状态之间切换开关元件。

形状记忆元件上的形状变化可以例如由激活装置引起，该激活装置产生通过形状记忆元件的电流。激活装置可以例如包括电流源或电压源，并且电连接到形状记忆元件，使得形状记忆元件能够被通电以便以这种方式引起形状记忆元件上的形状变化，特别是长度变化。

形状记忆元件在此尤其是可以在无电流的状态下具有第一形状，所述第一形状对应于开关元件的第一位置。开关元件的该第一位置例如可对应于未接触的位置，在该未接触的位置中开关元件的支腿不与所对应的接触元件处于电连接状态。通过给形状记忆元件通电，形状记忆元件能够转换到第二形状，其中特别地，形状记忆元件的长度缩短，并且该第二形状对应于开关元件的第二位置。在开关元件的第二位置中，开关元件的支腿尤其可以与对应的电接触元件接触，从而通过开关元件例如建立接触元件之间的电连接。

形状记忆元件是导电的。这一方面使得能够实现形状记忆元件上的形状变化。另一方面，例如通过对形状记忆元件的电阻测量可以进行测量，从该测量中可以获得例如关于开关装置老化的信息，并且利用该测量例如可以检验和验证开关装置的功能性。

此外，通过形状记忆元件上的这种电阻测量，可以基于以下认识执行操纵元件的位置的确定，即电阻根据形状记忆元件的当前的形状而调节，并且因此可以基于电阻推断出形状记忆元件的当前的形状。

此外，通过这样的电阻测量可以验证一个或多个接触元件的正确的电接触。

作为通过激活装置的激活的补充或替代，形状记忆元件上的形状变化也可以通过温度变化、例如通过开关装置上的环境温度来引起。形状记忆元件可以特别地设计和设置成使得当超过预定的极限温度时，形状记忆元件发生形状变化，并因此在形状记忆元件上引起形状变化。

开关装置可以是组件的组成部分，在该组件的范围内，开关装置设置在电气组件上、例如电气组件的电路板上并且例如通过合适的固定元件固定在电路板上。在此，电路板能够设计成，使得电气组件能够以简单的、低成本的方式加装开关装置，但是电气组件原则上也能够在没有开关装置的情况下运行。

在一种设计方案中，电路板具有引入开口，所述引入开口与载体元件的开口对准地设置，使得操纵元件能够沿操纵方向进入到载体元件的开口中并且进入到电路板的引入开口中。在此，在引入开口的边缘上或在引入开口的彼此相对置的边缘上可以(分别)布置有电接触元件，开关元件的所对应的支腿可以与该电接触元件以电接触的方式贴靠。通过操纵元件运动到引入开口中，尤其能够如此移动开关元件的支腿，使得支腿与引入开口的彼此对置的边缘上的电接触元件电接触，使得在这样操纵了操纵元件时建立接触元件之间的电连接。

但是，开关装置也可以是电路板装置的组成部分。在这种情况下，载体元件例如通过电路板形成，使得载体元件不作为单独的构件，而是作为电路板的组成部分来提供。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述本发明的构思。其中：

图1示出了在开关元件的断开位置中电气组件的电路板上的开关装置的示意图；

图2示出了在开关元件的接通位置中的开关装置的视图；

图3示出了形式为螺旋扭力弹簧的开关元件的一个实施例的视图；

图4示出了电气组件的电路板上的电接触元件的示意图；

图5示出根据另一个实施例的与操纵元件连接的开关元件的视图；

图6示出了相对于根据图1和2的实施例修改的实施例的视图，其处于开关元件的第一开关位置；

图7示出了根据图6的实施例的视图，其处于开关元件的第二开关位置；

图8示出了处于第一开关位置的响片类型的开关元件的示意图；

图9示出根据图8的开关元件，处于第二开关位置；

图10示出了在开关元件的第一开关位置的开关装置的另一实施例的视图；

图11示出了在开关元件的第二开关位置的根据图10的实施例的视图；

图12示出了在开关元件的第一开关位置的开关装置的另一实施例的视图；和

图13示出了在开关元件的第二开关位置的根据图12的实施例的视图。

具体实施方式

图1和2以示意图示出了开关装置1的实施例，所述开关装置具有载体元件10、布置在载体元件10上的形状记忆元件11、用于激活形状记忆元件11的激活装置12、开关元件13和操纵元件14。

载体元件10布置在所对应的电气组件2的电路板21上并且通过固定元件15与电路板21固定地连接。通过开关元件13的切换，可以建立或取消电路板21上的电接触元件201,202之间的电连接。

在图1和2中所示的实施例中，形状记忆元件11以端部111,112通过接触装置121，122固定在载体元件10上并且以内部区段110在端部111,112之间延伸。形状记忆元件11通过内部区段110与操纵元件14连接，使得操纵元件14能够通过形状记忆元件11上的形状变化沿着操纵方向B(垂直于载体元件10的延伸平面)运动。

操纵元件14以柱塞的方式形成，并且以一个端部141连接到形状记忆元件11。经由远离端部141的操纵头140，操纵元件14与开关元件13有效连接，使得通过沿着操纵方向B移动操纵元件14能够移动开关元件13。

开关元件13可弹性地移动并且例如构造为螺旋扭力弹簧。如在图3中的视图中所示，开关元件13例如具有中间区段130，支腿131，132从该中间区段的两侧伸出。

开关元件13例如可以由弹簧丝制成。在这种情况下，中间区段130例如被缠绕成多圈，其中支腿131，132可以朝向中间区段130弹性地偏转。

在替代的设计方案中，开关元件13例如也可由弹簧板制成，其中，在这种情况中开关元件13带状地延伸并且在其中间区段130中优选地不(环形地)缠绕。

操纵件14通过操纵头140与开关元件13的中间区段130连接。在沿着操纵方向B移动操纵元件14时，操纵元件14因此作用于开关元件13并且将开关元件13的中间区段130沿着操纵方向B向载体元件10移动。

如从图1和2中可见，在载体元件10中成形开口100，所述开口与在电路板21中的引入开口20对准，使得在将操纵元件14沿操纵方向B移动时，操纵头140引入到开口100中并且能够沉入到电路板21的引入开口20中，如这在从图1至图2的过渡中可见。

开关元件13的支腿131，132支撑在(在根据图1和2的截面中)在载体元件10的开口100两侧形成的弯曲的触碰面101,102上并且可在这些触碰面101,102上滑动地移动。在沿操纵方向B移动操纵元件14时，支腿131,132沿触碰面101,102这样滑动，使得支腿131，132之间的角度α变小并且支腿131,132在电路板21的引入开口20的两侧与接触元件201,202贴靠，如这在从图1到图2的过渡中可看出的。

通过使支腿131，132在开关装置1的切换过程中在接通位置(图2)的方向上滑动地沿着触碰面101,102移动并且此外滑动地与接触元件201，202贴靠，驱除并且因此至少减少在支腿131，132和/或接触元件201，202上的可能的污染物或氧化层，从而能够实现可靠的电气开关特性。

在从关断位置(图1)移动到接通位置(图2)中时，在开关元件13弹性地张紧的情况下，支腿131，132弹性地相对于彼此移动。开关元件13与操纵元件14一起从接通位置(图2)复位到关断位置(图1)由此自动地或者至少通过开关元件13上的弹性复位力支持地进行。

在接通位置(图2)中，电气组件2的电路板21上的电接触元件201,202通过开关元件13彼此电连接。开关元件13在此由导电材料制成，使得电流可以在接触元件201，202之间经由开关元件13流动。

接触元件201,202形成在开口20的彼此对置的边缘上，如示意性地从图4中可看出。每个接触元件201，202例如与电路板21上的对应的导体电路203,204连接，使得经由在接通位置中的开关元件13建立导体电路203,204之间的电连接，然而所述连接能够通过将开关元件13切换到关断位置中来中断。

操纵元件14的移动以及由此开关元件13的移动通过形状记忆元件11和在形状记忆元件11上引起的形状变化来实现。形状记忆元件11可以由例如金属线或金属片形成，并且由形状记忆合金制成。形状记忆元件11的激活在此例如可以通过激活装置12来实现，其方式是，通过电流源120和接触装置121，122引起通过形状记忆元件11的电流，该电流导致加热和由此的形状记忆元件11上的形状变化，尤其是导致用于将操纵元件14从关断位置(图1)朝向开关元件13的接通位置(图2)的方向转移的缩短。

在无电流状态下，形状记忆元件11呈现对应于图1的拉长的形状。在所示的实施例中，在通过电流激活时，发生形状记忆元件11的缩短并且因此发生操纵元件14沿操纵方向B的移动，如这在从图1向图2的过渡中可见。

额外地或替代地，形状记忆元件11上的激活和形状变化也可以通过温度变化来实现，例如通过开关装置1上的环境温度来实现。形状记忆元件11可以特别地设计成使得当超过一个温度时引起形状变化并且因此引起开关装置1的关断。

开关装置1能够以这种方式例如提供安全装置，所述安全装置在上级系统失效的情况下引起电气组件2的紧急关断，其方式是，开关装置1从其接通位置(图2)切换到其关断位置(图1)。

如在根据图1和2的示例中，开关装置1可以被设计为在形状记忆元件11激活时闭合的常开触点。然而，可替代地，开关装置1还可以被设计为常闭触点，其在形状记忆元件11激活时，例如在电流流过形状记忆元件11时打开。

通过在形状记忆元件11上测量电阻，可以推断出形状记忆元件11的当前的形状。因此，通过在形状记忆元件11上测量电阻，可以推断出开关装置1的当前占据的位置，其中例如在形状记忆元件11上可以另外监测可能的老化效应。

操纵元件14也可以由能导电的材料制成。这使得能够通过在形状记忆元件11上测量电阻来例如也检查接触元件201，202的电接触的高效性。

开关装置1可以作为整体安装在所对应的电路板21上。在电路板21上就这点而言仅设有电接触部，这能够实现这种开关装置1在电气组件2上的简单的可加装性。

接触元件201，202的电接触可以直接通过开关元件13的支腿131，132实现。但是可以考虑并且可行的是，如在根据图5的修改的实施例中所示出的那样，在开关元件13上提供额外的接触部元件16，该接触部元件可以利用区段161，162与接触元件201,202电接触。在这种情况下，当开关装置1接通时，电流可以优选地经由接触部元件16在接触元件201,202之间流动。接触部元件16在此例如可以由带状材料(具有与开关元件13相比更大的导线横截面)制成，这能够实现，增大开关装置1的载流能力。

接触部元件16能够弹性变形，使得在移动开关元件13时接触部元件16一起变形。但是也可以考虑并且可行的是，接触部元件16本身刚性地构成，使得在移动开关元件13时，接触部元件16沿着操纵方向B向接触元件201，202移动，但是在此本身不变形。

在根据图1和2的实施例中，开关装置1构造为常闭触点或常开触点，从而使接触元件201，202根据开关元件13的位置断开或闭合。

替代地，如在图6和7中的一个实施例中所示，开关装置1也可以被设计为所谓的转换继电器，其中开关元件13在第一开关位置(图6)中接触第一接触元件205,206并且在第二开关位置(图7)中接触第二接触元件201,202。因此，在第一开关位置中建立接触元件205，206之间的电连接。而在第二开关位置中，开关装置1被切换以用于接触另外的触点201,202，从而开关元件13位置相关地接触和接通一些触点205,206或另外的触点201,202。

在根据图1和2的实施例中以及在根据图6和7的实施例中，固定元件15不仅能够用于将载体元件10机械地固定在电路板21上，而且也能够建立用于控制电路(激活装置12)或负载电路(触点201,202,205，206)的电连接。

载体元件10不必与电路板21分开地构造并且机械地与电路板21连接，而是也能够构成电路板21的组成部分进而通过电路板21本身构成。因此，开关装置1不必构成为独立于电路板21的电子组件的组件，而是能够是组件的集成的组成部分。

如图8和9示意性所示，开关元件13在一种设计方案中可以构造为在离散的开关位置之间可切换的弹簧元件，例如呈响片(也称为翻转片)形式的弹簧板形式。因此，在开关装置1切换时，开关元件13不是连续地、而是突然地在其根据图8和9的离散的位置之间移动，使得开关元件13例如在第一开关位置中电接触第一接触元件205,206(图8)并且在第二开关位置中电接触第二接触元件201，202(图9)。

因此，在形状记忆元件11倾向于变形的情况下，例如由于形状记忆元件11上的加热，不会发生开关元件13上的连续的经过一段时间的转换动作，而是开关元件13突然地切换。开关元件13具有离散的位置理解为，开关元件13不能占据在根据图8的离散的第一开关位置和根据图9的离散的第二开关位置之间的(稳定的)中间位置，而是在开关元件13上的力作用足够的情况下突然地切换。

因此，例如在形状记忆元件11开始加热时，首先不发生开关装置1的切换。仅当由于加热而在形状记忆元件11上引起的变形和由此导致的力超过开关元件13切换所需的极限力时，开关元件13才从其离散的第一开关位置(图8)切换到离散的第二开关位置(图9)。

这例如使得能够相对精确地设定温度，在该温度被施加到形状记忆元件11时，开关装置1切换。因此，开关装置1的切换点可通过开关元件13的配置来预设。

图10和11示出一个实施例，其中，开关元件13以弹簧板的形式按照在离散的位置之间可切换的响片(翻转片)的方式实现。

在该实施例中，开关元件13在中间区段130上固定地与操纵元件14连接，并且经由与操纵元件14耦联的形状记忆元件11沿着操纵方向B在第一开关位置(图10)和第二开关位置(图11)之间可切换。开关元件13的支腿131,132在此在第一开关位置中与操纵元件14形成角度α₁，并且电接触地贴靠在外部的接触元件205,206上，如从图10中可看到的那样。在沿操纵方向B操纵该操纵元件14时，支腿131，132相对于操纵元件14的位置改变成，使得支腿131，132相对于操纵元件14占据(较小的)角度α₂，如这从图11中可见的那样。在此，支腿131，132在开关装置1的载体10的触碰面101,102上运动并且与内部的接触元件201，202电接触地贴靠，同时取消与接触元件205，206的电接触。

因为在图10和11中示出的实施例中开关元件13构成为根据翻转片方式的弹簧板，所以开关元件13能够在根据图10和11的离散的开关位置之间突然地切换。如果由于形状记忆元件11上的加热，通过形状记忆元件11向操纵元件14施加沿着操纵方向B的力，则当由形状记忆元件11引起的力超过极限力并且足够大以克服对于开关元件13的突然切换所需的力时，开关元件13才从根据图10的第一开关位置切换到根据图11的第二开关位置。该力例如可以在形状记忆元件11上的预定温度下才达到，使得开关装置1突然切换时的温度可以基于开关元件13的合适的选择来限定。

在所示的实施例中，形状记忆元件11通过端部111，112连接至接触装置121，122，接触装置通过固定元件15用于将开关装置1的载体元件10连接至电路板，该电路板形成电气组件2。因此，固定元件15不仅用于将开关装置1机械地固定在电路板2上，而且还用于针对激活装置12的形状记忆元件11的电接触。

额外地或替代地，接触元件201，202，205，206也可以用于电接触并且额外地也用于将开关装置1机械地固定在电路板2上。

形状记忆元件11可以通过激活装置12、特别是激活装置12的电流源120通过电流来激活。另外，形状记忆元件11也可以由于开关装置1的环境温度而被激活，使得如果超过一个温度，开关装置1自动地切换。形状记忆元件11可以例如与开关装置1的壳体或电气组件2热耦合，以便在开关装置1和/或组件2处接收温度。

与根据图1和2以及根据图6和7的实施例不同，在根据图10和11的实施例中，在载体元件10中的开口100仅仅构造为凹部并且不延伸穿过载体元件10。电路板2在该实施例中不具有引入开口(对应于在根据图1和2的实施例以及根据图6和7的实施例中的引入开口20)。

在图12和13中示出的另一实施例中，与根据图10和11的实施例不同，在载体10上没有形成开口100。

在载体10上设置四个接触元件201，202，205，206，其中，呈螺旋扭力弹簧形式的开关元件13在第一开关位置(图12)中通过支腿131，132与两个外部的接触元件205，206电接触地贴靠，并且在切换到第二开关位置(图13)中时通过支腿131，132与内部的接触元件201,202电接触。内部接触元件201,202在此从载体元件10的朝向开关元件13的表面突出进而相对于接触元件205，206***地构造，这使得在第二开关位置中，开关元件13与外部接触元件205，206的电接触被取消。在这种情况下，不会出现在触碰面上的滑动(如在前述实施例中在触碰面101，102上就是这种情况)。

在该实施例中，开关元件13也由形状记忆元件11操纵，在该实施例中，开关元件13通过缠绕的中间区段130与操纵元件14连接，其中形状记忆元件11例如可以电激活或通过温度变化激活。

本发明的基本构思不限于前述实施例，而是也可以以其它方式实现。

这里所描述的类型的开关装置尤其可以用作用于提供紧急关断的安全装置。然而，这种开关装置通常可以用作在接通状态和断开状态之间进行切换的开关。

附图标记说明

1 开关装置

10 载体元件

100 开口

101，102 触碰面

11 形状记忆元件

110 内部区段

111，112 端部

12 激活装置

120 电流源

121，122 接触装置

13 开关元件(螺旋扭力弹簧)

130 中间区段

131，132 支腿

14 操纵元件

140 操纵头

141 端部

15 固定元件

16 接触部元件

161，162 区段

2 电气组件

20 引入开口

201，202 接触元件

203，204 导体电路

205，206 接触元件

21 电路板

α，α1，α2 角度

B 操纵方向