电枢、具有电枢的接触器以及用于开关接触器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于接触器的电枢、一种接触器和一种用于开关接触器的方法。所述电枢能够降低接触器的接触部的粘连的危险并且为此包括具有第一刚性的第一弹簧元件和具有第二刚性的第二元件。在从静止位置转变到中间位置时，所述第一弹簧元件变形。在从所述中间位置转变到最终位置时，所述第二弹簧元件变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电枢、具有电枢的接触器以及用于开关接触器的方法
本专利技术涉及电枢、比如用于电磁的接触器的电枢、具有电枢的接触器以及用于开关接触器的方法。
技术介绍
在能够以电磁的方式运行的接触器中，通常电枢代表着可活动的部件，该部件能够通过接触柱的移动将两个电极导电地连接起来。使用接触器用于必要时在保护气体氛围内开关强烈的电流和/或高的电压。开关的闭合和断开的紧挨着的过程以及在此出现的电弧对于高的有待开关的电功率来说、尤其对电极及接触柱的材料而言代表着大的负荷。随着所述开关过程的次数的增加，这些电接触部的粘连的危险增加。已知具有用于降低闭合时间的所谓的促进线路的接触器。在此，在接通时短时间地、也就是几毫秒地向所述电磁体加载过压，用于提高启动力。因此，存在着对具有用于电极材料的降低的负荷的开关过程、尤其是对具有接触部的粘连的降低的危险的开关过程的愿望。
技术实现思路
这里所描述的电枢、尤其是按照独立权利要求1所述的电枢能够实现这样的开关过程。其余的权利要求表明所述电枢的有利的设计方案。所述电枢包括具有第一弹簧刚性k1的第一弹簧元件、具有第二刚性k2的第二弹簧元件、静止位置、最终位置和处于所述静止位置与所述最终位置之间的中间位置。所述第一弹簧元件被设置用于：在开关过程中在从所述静止位置转变到所述中间位置中时、而不是在从所述中间位置转变到所述最终位置时进行弹性变形。所述第二元件被设置用于：在从所述中间位置转变到所述最终位置时、而不是在从所述静止位置转变到所述中间位置时进行弹性变形。所述静止位置、所述中间位置和所述最终位置在此代表着所述电枢相对于其环境、比如在电磁的开关的内部的位置。所述中间位置不必强制与离开所述最终位置相隔一样远地离开所述静止位置。所述静止位置在此表明下述位置，在没有磁力作用于所述电枢时，所述电枢处于所述位置中。在为开关的闭合所设置的磁力作用于所述电枢并且有待闭合的电接触部持久地闭合时，所述最终位置在此表明平衡位置。所述第一弹簧元件的第一刚性k1和所述第二弹簧元件的第二刚性k2能够不同。所述电枢在克服所述第一弹簧元件的复位力从所述静止位置运动到所述中间位置时并且在克服所述第二元件的弹力从所述中间位置转变到所述最终位置时进行运动，由此能够实现开关时间的降低。尤其如果所述第一弹簧元件的弹簧刚性k1小于所述第二弹簧元件的弹簧刚性k2，所述电枢就在启动时克服较小的阻力开始工作，从而实现更大的加速度并且由此实现所述开关时间的缩短。如果所述电枢处于其最终位置中，那么，在作用于所述电枢的磁力取消时（也就是在所述开关断开时），基本上所述第二弹簧元件的复位力引起快速的断开。因此说明一种电枢，该电枢在闭合时并且在断开时得到非单一线性的阻力。更确切地说，说明一种电枢，该电枢的作用于其上面的阻力能够先后通过不同的弹簧刚性而升高。可能的是，所述第一弹簧元件和所述第二弹簧元件串联地布置。对于串联地布置的弹簧元件来说，产生所述两个弹簧的组合的所产生的弹簧刚性，所述弹簧刚性的倒数相当于各个弹簧刚性的倒数的总和。两个串联地布置的弹簧元件因此表现地像单个的具有相应的等效刚性的弹簧元件一样。为了所述电枢在激活时一方面在从所述静止位置运动到所述中间位置的阶段中并且另一方面在从所述中间位置运动到所述最终位置的第二阶段中感觉到不同的弹簧刚性，如下面所描述的那样，需要额外的技术上的准备措施、比如机械的止挡和/或向各个弹簧元件加载弹簧预应力和/或设置能够移动的轴套。因此可能的是，所述电枢额外地包括轴套，该轴套布置在所述第一弹簧元件与所述第二弹簧元件之间。所述轴套在此能够与所述第一弹簧元件的指向轴套的端部和所述第二弹簧元件的指向轴套的端部相接触。可能的是，所述电枢额外地包括柱筒状的区段。所述第一弹簧元件、所述轴套和所述第二弹簧元件同轴地包围着所述柱筒状的区段或者相应地包围着自身的柱筒状的、具有可能不同的半径的区段。所述第一弹簧元件的指向轴套的端部被设置用于：在从所述静止位置转变到所述中间位置时、而不是在从所述中间位置转变到所述最终位置时相对于所述柱筒状的区段运动。所述轴套和所述第二弹簧元件的指向轴套的端部被设置用于：在从所述中间位置转变到所述最终位置时、而不是在从所述静止位置转变到所述中间位置时相对于所述柱筒状的区段运动。可能的是，从所述静止位置到所述最终位置中的转变相当于以距离h=h1+h2为幅度的位移，其中h的长能够在1.5mm与2.5mm之间。从所述静止位置到所述最终位置的距离h在此是完全的行程，所述电枢在激活时经过所述完全的行程，用于用接触柱来连接接触器的两个电极。所述行程h比如能够为2mm。可能的是，所述电枢从其静止位置到其中间位置的转变相当于以距离h1为幅度的位移，所述距离处于整个行程h=h1+h2的0.4倍与0.6倍之间的间隔中。换句话说：所述中间位置能够处于完全的行程h的40%与60%之间的间隔中。从所述静止位置到所述中间位置的距离h1的和从所述中间位置到所述最终位置的距离h2的部分行程能够相同：h1=h2=h/2。可能的是，所述两个弹簧元件之一的弹簧刚性大约为相应另一个弹簧刚性的3.3-3.6倍。在此，所述第二弹簧元件能够具有更高的弹簧刚性：3.3≤k2/k1≤3.6。具体来讲可能的是，所述第一弹簧元件的弹簧刚性处于0.5N/mm与0.9N/mm之间。所述第二弹簧元件的刚性能够处于2.3N/mm与2.7N/mm之间。可能的是，所述电枢除了至少一个柱筒状的区段之外此外包括接触柱和/或能够磁化的材料。所述接触柱布置在具有一个或者多个柱筒状的区段的电枢的区域的一个端部上。可选的能够磁化的材料能够布置在相反的端部上。所述接触柱包括导电的材料并且被设置用于：在所述电枢的最终位置中连接两个电接触部。所述能够磁化的材料能够包括铁、钴和/或镍或者由铁、钴或者镍所构成。通过所述能够磁化的材料，所述电枢能够与其环境（比如磁轭中的相邻的电磁线圈）在磁方面相互作用，尤其用于能够实现所述三个位置之间进行移动、也就是借助于所述接触柱进行开关。可能的是，所述柱筒状的区段包括第一部分区段和第二部分区段。所述第一部分区段能够具有第一直径并且所述第二部分区段能够具有第二直径。在所述两个部分区段之间，所述柱筒状的区段以及由此所述直径能够具有阶梯。所述两个部分区段之间的阶梯能够代表着尤其是用于所述轴套的第四止挡。可能的是，所述轴套在从所述静止位置转变到所述中间位置（MP）时、而不是在从所述中间位置转变到所述最终位置时与所述第四止挡相接触。由此可能的是，所述轴套至少在一个位置、比如所述静止位置中或者在从所述中间位置转变到所述静止位置时使所述两个弹簧去除耦联，这改进了相应地配备的接触器的开关特性。接触器能够包括如上面所描述的具有处于两个弹簧元件之间的轴套的电枢、具有集成的线圈的磁轭和具有机械的第一止挡的导引机构。所述电枢和所述磁轭形成电磁的致动器，该电磁的致动器被设置用于：使所述电枢相对于所述磁轭并且相对于所述导引机构来运动。在处于所述静止位置与所述中间位置之间的位置中，所述轴套不与所述机械的第一止挡相接触。在处于所述中间位置与所述最终位置之间的位置中，所述轴套与所述机械的第一止挡相接触。所述中间位置由此被定义为下述位置，自所述位置起所述轴套在闭合的期间与所述止挡相接触。从本文档来自技高网...

【技术保护点】
电枢（MA），其包括‑具有第一刚性k1的第一弹簧元件（F1），‑具有第二刚性k2的第二弹簧元件（F2），‑静止位置（RP）、最终位置（EP）和处于所述静止位置（RP）与所述最终位置（EP）之间的中间位置（MP），其中‑所述第一弹簧元件（F1）被设置用于：在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时、而不是在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时进行弹性变形，‑所述第二弹簧元件（F2）被设置用于：在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时、而不是在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时进行弹性变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.23 DE 102015112052.6;2015.12.03 DE 10201511.电枢（MA），其包括-具有第一刚性k1的第一弹簧元件（F1），-具有第二刚性k2的第二弹簧元件（F2），-静止位置（RP）、最终位置（EP）和处于所述静止位置（RP）与所述最终位置（EP）之间的中间位置（MP），其中-所述第一弹簧元件（F1）被设置用于：在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时、而不是在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时进行弹性变形，-所述第二弹簧元件（F2）被设置用于：在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时、而不是在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时进行弹性变形。2.按前一项权利要求所述的电枢，其中所述第一弹簧元件（F1）和所述第二弹簧元件（F2）串联地布置。3.按前一项权利要求所述的电枢，所述电枢此外包括处于所述第一弹簧元件（F1）与所述第二弹簧元件（F2）之间的轴套（B）。4.按前一项权利要求所述的电枢，-所述电枢此外包括柱筒状的区段（ZA），所述第一弹簧元件（F1）、所述轴套（B）和所述第二弹簧元件（F2）同轴地包围着所述柱筒状的区段，其中-所述第一弹簧元件（F1）的指向轴套（B）的端部被设置用于：在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时、而不是在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时相对于所述柱筒状的区段（ZA）运动，-所述轴套（B）和所述第二弹簧元件（F2）的指向轴套（B）的端部被设置用于：在从所述中间位置（MP）转变到所述最终位置（EP）时、而不是在从所述静止位置（RP）转变到所述中间位置（MP）时相对于所述柱筒状的区段（ZA）运动。5.按前述权利要求中任一项所述的电枢，其中-从所述静止位置（RP）到所述最终位置（EP）的转变相当于以距离h=h1+h2为幅度的位移，所述距离的长在1.5与2.5mm之间，并且-从所述静止位置（RP）到所述中间位置（MP）的转变代表着以h1为幅度的位移，并且-从所述中间位置（MP）到所述最终位置（EP）的转变代表着以h2为幅度的位移。6.按前述权利要求中任一项所述的电枢，其中从所述静止位置（RP）到所述中间位置（MP）的转变相当于以距离h1为幅度的位移，所述距离处于从所述静止位置（RP）到所述最终位置（EP）的位移的距离h=h1+h2的0.4倍与0.6倍之间的间隔中。7.按前述权利要求中任一项所述的电枢，其中3.3≤k2/k1≤3.6。8.按前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：P博贝特，T韦斯特贝，F维尔纳，
申请(专利权)人：埃普科斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE