双稳态高功率小型继电器制造技术

本发明专利技术涉及一种双稳态高功率小型继电器，其包括绝缘材料外壳，所述外壳具有第一外壳室（1b），其中布置具有两个电流棒（8a，8b）和一个触点弹簧（13）的单相触点组件/模块（4），所述触点弹簧（13）的一个引线末端被/固定地永久地连接至一个所述电流棒（8a），而另一自由引线末端承载至少一个移动触点（20），其用作位于所述第二电流棒（8b）上的至少一个固定触点（21），其中在第二外壳室（1a）中设置布置具有可枢轴旋转的电枢（11）的双稳态磁性致动器组件（3），所述电枢通过设置在外壳中的输出装置（6，23）反映触点弹簧（13）以便通过所述电流棒（8a，8b）闭合或断开电路。根据本发明专利技术，所述触点组件/模块（4）和所述致动器组件/模块（3）位于所述绝缘材料外壳中的一个或两个平面中，所述触点组件（4）包括多层触点弹簧（13），其U形弯曲形成电动力电流回路，而且所述致动器组件（3）包括单件/单片的U形轭（14），其每个轭腿和轭中心腿（16）都具有至少一个激励线圈（17），其由扁平永磁体（15）支持，并且在其上安装稍微V形状的摇杆电枢（11）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及双稳态高功率小型继电器，其包括由绝缘材料制成的外壳，外壳具有第一外壳室，其中具有两个电流棒和一个触点弹簧的単相触点组件被设置成，触点弹簧的一个引线末端(leg end)被永久地/固定地连接至电流棒中的ー个，而另一自由引线末端承载至少一个移动触点，其用作位于第二电流棒上的至少ー个固定触点，其中在第二外壳室中设置具有可枢轴旋转的电枢的双稳态磁性致动器组件，通过位于外壳中的驱动装置移动触点弹簧，从而通过电流棒闭合或断开电路。
技术介绍
例如，由DElO 2007 011 328 Al已知这种普通小型继电器。在该继电器中，将致动器组件设置在用于触点组件的外壳室上的外壳室内，而两个外壳室具有不同的尺寸。因此，需要拉长的触点弹簧。致动器具有所谓的H电枢，其包括两个并联的软铁电枢板，其间 磁性夹紧永磁体，以便ー极指向一个电枢，而另ー极指向另ー电枢。H电枢由致动器的外壳室中的枢轴螺栓支持，其取决于具有可变极性的螺线管线圈的激励脉冲而在指向磁路的交互的两个轭构件的两段之间枢轴旋转。螺栓轴承导致摩擦。H电枢具有径向突出臂，其达到被全部拉长的触点弹簧之下，因而移动触点弹簧。
技术实现思路
本专利技术基于该问题，从而开发ー种具有在100A或更大范围内的转换功率的双稳态电小型继电器，其易于制造，易适于使用和消耗仅少量转换能量的指定条件。通过权利要求I的特征解决了该问题。通过附加权利要求给出有利的进ー步开发和实施例。由于其模块结构，所以根据本专利技术的继电器可以被配置地非常可变，从而满足非常不同的安装要求。简单和容易地自动操作的构件，以及适当分为致动器组件和触点组件降低了生产成本。其他优点为高功率的小安装空间，以及使用相同的组件时的最小化安装高度或安装宽度的选项。该继电器使得能够有高转换频率，并且通过低触点振动、非常低的触点电阻、小内部功率消耗、小转换能量、长寿命以及短路情况下的快速触点断开而区别其自身。附图说明一旦阅读下文实施例的例子的详细说明，就将明白本专利技术。在附图中图I示出移除绝缘材料外壳的双稳态继电器；图2示出被拆为组件的图I的继电器；图3示出致动器组件的分解图；图4示出处于装配条件的图3的致动器组件；图5示出触点组件的构件的分解图6示出处于装配条件的图5的组件；图7示出移除外壳帽件的继电器版本；图8示出移除外壳帽件的继电器第二版本；图9示出移除外壳帽件的继电器第三版本；以及图10示意性示出根据本专利技术的继电器的设计版本。具体实施例方式图I示出根据本专利技术的移除绝缘材料外壳的双稳态继电器的第一实施例。绝缘材料外壳包括正方形外壳底部部分I和正方形外壳帽件2，其彼此之间封入致动器组件3和邻近致动器组件3定位的触点组件4。隔板5将外壳底部部分I分为两个大致同尺寸 的外壳室la、lb。一个外壳室Ia通过和在绝缘材料外壳中未不出的用于该目的的内部外壳轮廓/边界线形成封闭体而容纳致动器组件3，另一室Ib通过和该轮廓/边界线形成封闭体而容纳触点组件4。致动器组件3通过达到室la、Ib上的驱动装置而致动触点组件4。通过闭合绝缘材料外壳，仅引出三个接线插脚7用于控制致动器以及用于转换用电设备电流的两个电流棒8a、8b，能够取决于继电器的用途配置其末端。例如，继电器可以是智能电子电能表的构件。图2示出继电器的相同布置，绝缘材料外壳还是被移除，为了细节的更佳可见度，示出致动器组件3、触点组件4和驱动装置彼此分离。在所示的继电器版本中，驱动装置被布置/确立为被支持在绝缘材料外壳中的可旋转双臂摇杆元件6。孔9被提供在外壳底部部分I中的外壳室la、lb的隔板5的水平中心，从而支持摇杆元件6。通过使用夹具臂6a，摇杆元件6夹起致动器组件3的摇杆电枢11的力施加部件10，通过使用另ー个夹具臂6b，夹起触点组件4的触点弹簧13的力施加部件12。两个夹具臂6a、6b长度相等，所以有相同的受カ比(force-warratio)。但是也可能有其他杠杆比率。在图3中，详细示出致动器组件3的分解图。U形轭14是这样ー个零件，其两个轭腿都从软铁板标记/铭刻(stamped)并且弯曲。在轭14的中心部分布置扁平永磁体15，其承载软铁中心腿16。所以形成E形磁芯。在外部轭腿上，存在由绝缘主体18支持的単独可控激励线圈17。激励线圈17的绝缘主体18被ー个或几个片铰链19连接，因此能够将其在ー个运行中缠绕，同时带出内部线末端。内部线末端被焊接至三个接线插脚7中的ー个，夕卜部线末端被单独焊接至另两个接线插脚7。在中心腿16上刀刃安装稍微V形摇杆电枢11。该电枢支持摩擦カ很小，因此仅需要少量控制功率。非常扁平的永磁体15的磁力足以支持全部四个磁构件14、15、16和11，而不需要除了绝缘主体18的摇杆电枢11的横向引导器之外的任何其他紧固装置。在摇杆电枢11的一翼上，安装或形成双臂摇杆元件6的夹具臂6a的力施加部件10。取决于摇杆电枢11的转换位置，继电器通过两个电流棒8a、8b闭合或断开负载电路。在图4中，再次示出处于装配条件的致动器组件3，对所有其他附图中的相同功能构件使用相同的參考符号。能够看出致动器组件3的特别扁平设计和少量构件。 在优选版本中，通过接线插脚7控制致动器组件3，以便将摇杆电枢11从ー个转换位置转换为其他通过在摇杆电枢11上关闭的并联磁路的永磁保持通量(holding flux),其整流/转换(commutate)电磁控制通量，电磁控制通量由在与进入承载未激励的激励线圈I 7的其他并联磁路的永磁保持通量的相反的方向的该磁路的激励线圈17产生。为了转换，始终驱动处于具有摇杆电枢11的被吸引电枢翼的磁路中的激励线圈17。这降低了驱动功率。图5示出触点组件版本的分解图。示出以U形弯曲的触点弹簧13的三个板。不同长度的三个板仅在其末端彼此机械和电连接。较短U腿通过其末端附接至一个电流棒8a，较长的末端承载与另一电流棒8b上的固定触点21交互作用的可移动触点20。通过在上部和下部触点弹簧板的自由端形成，存在用作驱动装置的施加点/作用点的切出柔性舌形式的力施加部件12。未详细示出的电流棒8a、8b的形状元件啮合外壳底部部分I的外壳室Ib中的相应形状元件，从而构成形成封闭体。另外，电流棒8a、8b的两端被配置成能够连接导体。在图6中，再次示出处于装配条件的触点组件4。虽然设计长度短以及所要求的电流载流能力高，但是触点弹簧13的U形状允许实现对致动器良好调试的受カ特性。该需求由触点弹簧13的多层结构支持，同时其有利于热清除、制造公差的长度补偿、板的热膨 胀的长度补偿以及接触弹簧13的弾性，只要在U弯曲区域中，单板以自对准方式散开(fanout)。也能够提供单板具有不同的弹簧和传导特性。由于触点弹簧13的U形状，电流以相反方向流经U腿的彼此平行的触点弹簧段，以便在短路电流的情况下，通过作用在触点弹簧13上的电动カ而有利地断开低继电器处的触点20、21。图7示出继电器的另一版本。除了装上外壳帽件2之外，继电器已被装配。基本结构对应于图I的基础版本。但是通过图1、2、5和6应明白，触点组件4的版本由在触点弹簧13上具有两个触点20以及在电流棒8b上具有两个固定触点21代表。如果每个转换极都有两个触点，触点20、21之间的过渡电阻则被减半，这对加热、内部功率消耗和触点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·加斯曼，S·施尼特尔，M·赫尔曼，M·库尔克，
申请(专利权)人：约翰逊电动德累斯顿有限公司，
类型：
国别省市：