專利名稱：帶有截面放大的芯的繼電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶有線圈架、穿過線圈架的芯和軛的繼電器。
背景技術：
例如，通過EP-A-202 651，EP-B-363 176，EP-B-691 667和DE-C-42 32228，可知帶有上述技術特征的繼電器。
在上述所有繼電器中，線圈架、芯和軛形成了當線圈被激勵或勵磁時觸發(fā)開關過程的磁系統(tǒng)。在開關過程中，受激勵的線圈產(chǎn)生移動電樞的磁開關力。電樞的運動被傳遞給彈性觸頭，該彈性觸頭關閉(實現(xiàn))或打開(斷開)和一個或多個固定觸頭的電接觸。
從已知參考文獻中得知的繼電器的一個缺點是，難以利用緊湊的結構提供足夠的開關力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是改進開關繼電器(switching relay)，從而可以利用較小的整體體積得到較大的開關力。
通過根據(jù)本發(fā)明實施例的繼電器可以實現(xiàn)上述和其他目的，該繼電器具有如此的芯，其在到軛的過渡區(qū)域的截面積大于其在被線圈架圍繞的芯的中心區(qū)域的截面積。
由于該方案結構簡單，所以可以使繼電器的整體結構較小，而且能夠提供恒定的較高開關力。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，被線圈架圍繞的芯的中心區(qū)域具有變小的截面，為附加的線圈繞組提供了空間，這樣，線圈能夠產(chǎn)生更高的電磁力。另一方面，在軛和芯之間的過渡區(qū)域，將截面設計成變寬，這樣，可以將較大的磁通從芯傳送給軛。芯和軛之間的過渡區(qū)域內截面的增大以及線圈架截面積的減小和繞組空間的增加可以在產(chǎn)生更大的開關力時最優(yōu)地彼此互補。
下文將參照各種實施例和附圖以示例的方式描述本發(fā)明。各實施例中的各種技術特征可以彼此獨立地組合。


下面參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例，圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的繼電器的透視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的繼電器的線圈架、芯和軛；圖3示出圖2所示實施例的芯和軛；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的繼電器的示例性芯元件；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的繼電器的備選示例性芯元件；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的繼電器的另一備選示例性芯元件；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的繼電器的示例性線圈架；圖8示出從箭頭VIII方向觀察時的圖7所示線圈架；和圖9示出根據(jù)本發(fā)明實施例的、帶有插入的芯元件的示例性線圈架。
具體實施例方式
首先參照圖1描述繼電器的基本結構。
繼電器1包括纏繞在線圈架2上的線圈(圖1未示出)、軛3和穿過線圈架2的芯(圖1未示出)。軛3終止于和工作空氣隙5接合的極面4。在其他設計中，極面4可以形成在芯上。
工作空氣隙5設置在極面4和可動電樞6之間。該電樞6通過被沿著線圈架2引導的連接件7連接到彈性觸頭8上，以便傳遞運動，這樣，電樞6的運動必然會引起彈性觸頭8的運行。
彈性觸頭8又布置在兩個固定觸頭9和10之間，該兩個固定觸頭在彈性觸頭的運動方向上彼此隔開一定距離地設置，其中，該彈性觸頭最好能夠分別只接觸兩個固定觸頭9和10中的一個。該彈性觸頭8通常在一個方向上受力，這樣，在不受力的狀態(tài)下，其靠著所述固定觸頭中的一個，例如觸頭10。
如果激勵電流流過線圈，在極面4上產(chǎn)生磁力，該力吸引電樞6，以減小工作空氣隙。結果，電樞6運動到其靜止位置之外。這種運動通過連接件7傳遞給彈性觸頭8。該彈性觸頭8隨后也從其靜止位置運動，并被壓向觸頭9。
彈性觸頭8和固定觸頭9、10都分別設置有接觸銷11、12和13，所述觸頭延伸到繼電器的外部。接觸銷11、12、13均可成對出現(xiàn)。
觸頭11、12、13形成觸頭對11、12、13，它們的打開和關閉作為彈性觸頭8的位置的函數(shù)。例如在圖1所示彈性觸頭8的示例性靜止位置，觸頭11和12通過彈性觸頭8和固定觸頭10彼此電聯(lián)接。
為了限制固定觸頭8和固定觸頭9、10的接觸點，在觸頭9、10和/或彈性觸頭8上設置接觸點或突起14、15和16。
圖2示出線圈2、軛3和穿過線圈的芯17的實施例，觀察方向傾斜地定位在極面4上。
清楚起見，省略了由線圈架2保持在凹部18中、圍繞線圈架2纏繞并在線圈架2的軸向上延伸的線圈。
如圖2所示，芯17包括兩個沿著分界面26(圖3所示)彼此抵靠設置并橫向延伸到線圈纏繞方向的芯元件19、20。
芯17沿線圈架2的縱向從線圈架伸出。
圖3示出將線圈架2除去后圖2所示的軛3和芯17。
可以看出，一個芯元件20和軛3整體形成，而另一個芯元件19抵靠軛3和芯20。該兩個芯元件19、20向著電樞彼此對齊地終止，從而形成一個基本平整的端面21，該面也可以用作極面4。
在示例性實施例中，芯元件20和軛3整體形成，且其截面基本為均勻的矩形，而起不具有任何突起和/或下切槽。
另一個芯元件19在線圈的縱向L上的各個端面上設置有截面變大部分22、23。該截面變大部分22、23能夠嚙合在線圈架2的端部上。
在芯17被線圈架2圍繞的中心區(qū)域，芯的截面相對位于線圈架縱向的兩端區(qū)域減小。結果，在芯17中形成凹部25，其能夠用作線圈的附加繞組空間，這樣，線圈具有更高的繞組數(shù)目和/或繞組密度。
如果芯17不和繼電器1的工作空氣隙5接合(由于極面4由軛形成)，盡管可以省略截面變大部分23，但是，結果是從芯進入電樞的磁場的磁通受到影響。當然，由軛3形成的極面4也可以具有截面變大部分。
從圖3中可以看出，兩個芯元件19、20之間的分界面26在平行于軛3的線圈縱向L上延伸。在分界面26處彼此相對的面以及截面變大部分22和軛3之間的抵靠面27盡可能地設計成平整光滑。結果，可以最小化或者避免過度區(qū)域內的空氣間隙和磁通量損失。
圖4-6示出芯元件19的其他實施例。在所有的這些芯元件19中，在垂直于縱向L的截面平面上，縱向上的兩端22、23的截面變大。
圖4示出了截面平面，截面平面Q1位于中心區(qū)域，截面平面Q2位于端部區(qū)域?？梢钥闯?，芯元件19在截面平面Q2內的面積大于在截面平面Q1內的面積。
圖4的芯元件19可以通過一個元件經(jīng)濟地生產(chǎn)出，它包括彎曲端部22、23。位于彎曲半徑29附近并在芯元件19的整個寬度上延伸的凹部28有助于彎曲過程。
圖5示出由多個并排布置的單獨元件19a、19b等形成的芯元件19。并排布置并最好接觸的單獨芯元件19a、19b等的數(shù)量可以變化，圖5僅以示例的形式示出4個并排布置的元件。單獨芯元件20a、20b等的截面積和輪廓在縱向L所在的平面內相同。為了易于操作圖5所示實施例中的芯元件19，芯元件19a、19b等可以通過例如粘結、釬焊或焊接的方法彼此連接。
在圖6所示實施例中，芯元件19是由金屬材料制成的壓制部件，其中，將兩個截面變大部分22、23設計成沿著縱向L的斜向延伸的斜坡。或者，也可以通過注模的方法生產(chǎn)帶有斜坡的芯元件19。
圖7示出省略了芯17和軛3的線圈架2。線圈架2具有在線圈的縱向L延伸并在兩端打開的通路30。
在線圈架2基本和用于線圈的凹部18重疊的中心區(qū)域31內，內截面在和通路30的縱向L垂直的平面內變小，從而產(chǎn)生用于額外線圈繞組的空間。通路30在區(qū)域32內變寬，該區(qū)域靠近線圈架2的兩端。將區(qū)域32的形狀形成為和各個截面變大部分22、23的形狀相適應，這樣，可以將芯元件19接收在具有截面變大部分22、23的通路30中。通路30的截面在其最小點處的尺寸使得芯元件20的截面變大部分22仍然能夠被推動穿過通路30。當處于插入狀態(tài)下時，截面變大部分22、23配合在線圈架2的后方，從而利用線圈架2保持芯元件19基本不動。
如圖8所示，其中，從觀察方向VIII上示出了圖7的線圈架2，可以將通路30的截面變大部分在兩開口端處設計成不同的，例如，以便使芯的終端在一端處和線圈架2平齊，在另一端處和芯17的突起平齊。
當具有截面變大部分22、23的芯元件19被插入通路30中時，所述截面變大部分22、23被穿過線圈架2并基本保持恒定的內部寬度的放大區(qū)域32和自由空間33接收。另一個芯元件20可被插入自由空間33。當被截面變大部分22、23保持時，只要另一個芯元件20被插入就不能再將芯元件19從通路30中除去。通過芯元件20的壓配，可以將芯牢固的保持在芯元件中。為此，芯元件20的截面大于自由空間33的截面。
下文將簡要說明根據(jù)本發(fā)明的繼電器的裝配過程。
首先，將設置有至少一個截面變大部分22、23的芯元件19插入線圈架2的通路30中。一旦截面變大部分22、23被通路30的變大區(qū)域接收，便可以將另一個芯元件20插入仍然自由的空間33。
根據(jù)是否將界面變大部分22、23一體地設計在軛3或分離芯元件19上，可以首先將軛3或芯元件19放到通路30中。然后將具有基本均勻的矩形截面的芯元件20插入。
權利要求
1.一種包括線圈架、穿過線圈架的芯和軛的繼電器，其特征在于，所述芯的截面積在向軛過渡的區(qū)域內大于被線圈架圍繞的芯的中心區(qū)域。
2.如權利要求1所述的繼電器，其中，在芯遠離軛的端面處的截面積大于芯的中心區(qū)域內的截面積。
3.如權利要求1或2所述的繼電器，其中，所述芯在線圈架的區(qū)域內逐漸變窄。
4.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述芯由至少兩個芯元件形成。
5.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述具有非均勻截面積的芯元件被設計成基本可插入線圈架。
6.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述芯元件被設計成基本沒有下切槽。
7.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述軛被設計成和芯元件中的一個一體。
8.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述一體地設置在軛上的芯元件的截面基本是均勻和矩形的。
9.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，和所述軛一體的芯元件被設計成可以在線圈架中還有一個芯元件的情況下插入線圈架。
10.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，至少設置有兩個芯元件，其截面積被設計成在向著軛的方向上變寬。
11.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，至少設置有兩個芯元件，其截面積被設計成在向著極面的方向上變寬。
12.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述至少一個芯元件接觸所述軛。
13.如前述權利要求中的任一項所述的繼電器，其中，所述至少一個截面變大部分和線圈架配合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有截面放大的芯的繼電器(1)，其包括線圈架(2)、穿過線圈架的芯(17)和軛(3)。為了實現(xiàn)以小的整體高度得到大的開關力，芯(17)的截面積(Q1)在向著軛(3)的過渡區(qū)域內大于線圈架(2)的中心區(qū)域(31)。由于截面變大部分(22、23)，可以從芯傳遞增大的磁通，同時，由于中心部分減小的截面，更多的線圈繞組可以布置在中心區(qū)域內。兩種措施共同發(fā)揮作用，從而使得能夠以小的整體高度得到大的開關力。
文檔編號H01H50/16GK1551272SQ20041000771
公開日2004年12月1日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權日2003年3月6日
發(fā)明者魯?shù)婪颉っ卓藸? 利奧波德·馬德, 伯恩德·阿德里安, 約翰尼斯·赫爾姆賴克, 阿德里安, 德 馬德, 斯 赫爾姆賴克, 魯?shù)婪?米克爾 申請人:蒂科電子奧地利有限責任公司