減運動的部件32地，能夠在頂蓋塊中設(shè)置彈簧34，其支撐在支承體45處。支承體45能夠例如通過頂蓋塊30的鄰接到基本設(shè)備10的殼體壁來形成。
[0036]—旦開關(guān)觸件15的接觸面17，19，21，22發(fā)生觸點接觸，在通過由于激勵線圈13產(chǎn)生的銜鐵14在磁軛12方向上的運動而導(dǎo)致的閉合開關(guān)觸件15的過程中，通過用于衰減運動的一個或多個部件32使銜鐵運動止動。因此，通過用于衰減運動的一個或多個部件32的彈性延遲了電磁驅(qū)動器11的閉合過程。
[0037]能夠顯著地減少開關(guān)噪聲，而不會因此以不利的方式影響低電壓開關(guān)設(shè)備I的開關(guān)速度。對此的原因在于，直到接觸面17，19，21，22發(fā)生觸點接觸之前，銜鐵14在磁軛方向上的運動不受用于衰減運動的一個或多個部件32的影響。隨著觸點接觸才激活用于衰減運動的一個或多個部件32，并且減小銜鐵14在磁軛方向上的速度。這通過圖1至圖3的示意圖而明顯可見。
[0038]在圖1中，低電壓開關(guān)設(shè)備I是斷開的，即開關(guān)觸件15是打開的。由此決定了銜鐵14與磁軛12間隔開，接觸面17，19，21，22沒有接觸，并且在支座35，38的碰撞面36，39之間有到阻尼板33的間距。碰撞面36，39和阻尼板33之間的間距在此等于開關(guān)件16，18和20的接觸面17和21之間的以及19和22之間的間距。
[0039]圖2示出了在控制饋電電壓施加到線圈23上之后的低電壓開關(guān)設(shè)備1，由于該電壓，銜鐵14受到磁軛12的吸引。在此，在銜鐵14碰到磁軛12上之前，在開關(guān)件16，18和20的接觸面17與21之間和接觸面19和22之間發(fā)生觸點接觸。同時，阻尼板33鄰接到支座35，38的碰撞面36，39處。在圖2所示的情況中，由桿部31、觸點載體23和銜鐵14組成的總系統(tǒng)直到開關(guān)件16，18和20的接觸面17，19，21，22發(fā)生觸點接觸之前具有一個速度。
[0040]觸點載體彈簧24在此刻仍沒有壓縮。相反，路徑補償彈簧42使得阻尼板33平放在支座35，38的碰撞面36，39上，然而在此不產(chǎn)生顯著的力。在圖2的示意圖中，同樣也沒有壓縮附加存在的彈簧34，其代表了附加的或者獨立的用于衰減運動的部件32。
[0041]從觸點接觸起，由桿部31、觸點載體23和銜鐵14組成的總系統(tǒng)的速度通過能運動且有彈性的阻尼板33和/或通過頂蓋塊30中的彈簧24減小，直到銜鐵14和磁軛12相互碰到。通過在運動質(zhì)量相同時減少了的撞擊能量，使噪聲產(chǎn)生限制到最小值。在這種情況中，圖3中應(yīng)很好地識別出阻尼板33的彎曲度，該彎曲度由于在支座35，38處的支撐而導(dǎo)致。同時最大化地壓縮彈簧34。兩種措施中的每個或者兩種措施的組合都引起碰撞能量的減少。
[0042]另外，從圖3中應(yīng)識別出，同樣地壓縮彈簧24。通過其支撐在支承體處，彈簧將能移動的開關(guān)件20固定地壓向開關(guān)件16，18，以便通過由于接觸彈簧24而升高的接觸力在接觸面17，19，21，22之間建立更可靠的接觸。
[0043]彈性的阻尼板33在其E模塊(E-Moduls)方面與基本設(shè)備10中控制性的力相協(xié)調(diào)。這關(guān)系到阻尼板33的長度、厚度和材料。這實現(xiàn)了對于噪聲產(chǎn)生而言最優(yōu)的、平緩的接入。
[0044]阻尼板33的和/或起到制動器作用的彈簧34的彈力的準(zhǔn)確設(shè)計方案能夠通過模擬和/或?qū)嶒炚页?。該設(shè)計方案基本上取決于電磁驅(qū)動器11的類型和/或設(shè)計方案。
[0045]阻尼板33的彎曲應(yīng)力必須比阻尼板33的所選擇的材料的彎曲極限小一個安全因數(shù)。在切換過程之后，材料必須再次恢復(fù)到其原始狀態(tài)中。因為阻尼板33的E模塊與溫度相關(guān)并且隨著溫度升高而變小(因此該材料更有彈性)，所以在鋪設(shè)材料和設(shè)計尺寸時應(yīng)考慮到上述。
[0046]通過支座35，38的軸向的可調(diào)整性，在根據(jù)圖1的斷開狀態(tài)中通過調(diào)整碰撞面36，39與阻尼板33之間的間距，能夠影響阻尼板33的彎曲回彈系數(shù)。由此能夠影響開關(guān)噪聲的噪聲水平和頻譜。此時，該彎曲回彈系數(shù)能夠根據(jù)低電壓開關(guān)設(shè)備I的應(yīng)用來固定。
[0047]圖4示出了速度路程圖(v-s圖)，其中以實線示出第一曲線K1，并且以虛線示出第二曲線K2。曲線Kl示出了根據(jù)本實用新型的低電壓開關(guān)設(shè)備的速度路程變化曲線，而曲線K2示出了沒有如上所述的頂蓋塊的常規(guī)低電壓開關(guān)設(shè)備的速度路程變化曲線。
[0048]位置A對應(yīng)于位置“打開”，如圖1所示。直到到達(dá)開關(guān)觸件的接觸面根據(jù)圖2的圖示所示發(fā)生觸點接觸的位置B為止，曲線Kl和K2重合。在時間點C到達(dá)了根據(jù)圖3的位置“閉合”，其中，在根據(jù)本實用新型的低電壓開關(guān)設(shè)備的位置C處的速度明顯小于在常規(guī)的低電壓開關(guān)設(shè)備的位置C'處的速度。從位置C或者位置C'起，低電壓開關(guān)設(shè)備處于閉合狀態(tài)，即電流能夠流經(jīng)開關(guān)觸件。在這種狀態(tài)中，開關(guān)觸件是靜止的，即速度為O。
[0049]由于上述的頂蓋塊和包含在其中的用于衰減運動的部件，低電壓開關(guān)設(shè)備承擔(dān)更高的機械的預(yù)應(yīng)力，在通過更高的斷開速度斷開時，該預(yù)應(yīng)力與常規(guī)的低電壓開關(guān)設(shè)備相比是能察覺的。為了阻礙或者止動這種更高的速度，能夠設(shè)置包括了空程二極管系統(tǒng)的限幅組件，以便獲取互感系數(shù)。由此能夠通過斷開撞擊也將斷開噪聲減小到最小值。
【主權(quán)項】
1.一種用于低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的頂蓋塊，其中，所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)包括電磁驅(qū)動器(11)以及開關(guān)觸件(15)，所述電磁驅(qū)動器具有固定的磁軛(12)和能相對于所述磁軛(12)運動的銜鐵(14)，所述開關(guān)觸件的觸點通過所述銜鐵(14)的沿著軸線的運動而能閉合并能打開，其特征在于，所述頂蓋塊(30)包括用于衰減運動的部件(32)，一旦所述開關(guān)觸件(15)的所述觸點發(fā)生觸點接觸，則所述部件在由于所述銜鐵(14)在所述磁軛(12)方向上的運動而閉合所述開關(guān)觸件(15)的過程中使銜鐵運動減速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂蓋塊，其特征在于，用于衰減運動的所述部件(32)包括阻尼板(33)和多個支座(35，38)，其中，一旦所述觸點發(fā)生所述觸點接觸，則所述阻尼板(33)抵靠在多個所述支座(35，38)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂蓋塊，其特征在于，所述阻尼板(33)與所述銜鐵(14)能機械地耦合或者已經(jīng)機械地耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂蓋塊，其特征在于，所述阻尼板(33)與在軸線方向上延伸的桿部(31)耦合，在與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)機械地連接的所述頂蓋塊(30)中，所述桿部與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的觸點載體(23)機械地連接并且跟隨所述銜鐵(14)的所述運動而運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂蓋塊，其特征在于，所述阻尼板(33)經(jīng)由路徑補償彈簧(42)與所述桿部(31)耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的頂蓋塊，其特征在于，由于所述銜鐵(14)的所述運動和在多個位置固定的所述支座(35，38)處的抵靠，所述阻尼板(33)自所述觸點接觸起能夠彈性地變形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂蓋塊，其特征在于，所述阻尼板(33)和/或多個所述支座(35，38)是能可逆變形的、彈性的構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂蓋塊，其特征在于，所述阻尼板(33)和/或多個所述支座(35，38)是能可逆變形的、彈性的構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的頂蓋塊，其特征在于，布置了多個所述支座(35，38)的相應(yīng)的碰撞面(36，39)的平面能夠在軸線方向上變化地取向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頂蓋塊，其特征在于，布置了多個所述支座(35，38)的相應(yīng)的碰撞面(36，39)的平面能夠在軸線方向上變化地取向。
11.根據(jù)權(quán)利要求中4或5所述的頂蓋塊，其特征在于，用于衰減運動的所述部件(32)包括彈簧(34)，其中，一旦所述觸點發(fā)生所述觸點接觸，那么所述彈簧(34)才克服所述彈簧的彈力地加載。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頂蓋塊，其特征在于，用于衰減運動的所述部件(32)包括彈簧(34)，其中，一旦所述觸點發(fā)生所述觸點接觸，那么所述彈簧(34)才克服所述彈簧的彈力地加載。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頂蓋塊，其特征在于，所述彈簧(34)布置在于軸線方向上延伸的所述桿部(31)中或者圍繞所述桿部(31)，在與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)機械地連接的所述頂蓋塊中，所述桿部與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的觸點載體(23)機械地連接并且跟隨所述銜鐵(14)的所述運動而運動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頂蓋塊，其特征在于，所述彈簧(34)布置在于軸線方向上延伸的所述桿部(31)中或者圍繞所述桿部(31)，在與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)機械地連接的所述頂蓋塊中，所述桿部與所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的觸點載體(23)機械地連接并且跟隨所述銜鐵(14)的所述運動而運動。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的頂蓋塊，其特征在于，所述彈簧(34)支撐在鄰接到所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的殼體壁上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的頂蓋塊，其特征在于，所述彈簧(34)支撐在鄰接到所述低電壓開關(guān)設(shè)備(I)的殼體壁上。
17.—種低電壓開關(guān)設(shè)備(1)，包括 具有固定的電磁驅(qū)動器(11)以及開關(guān)觸件(15)的基本設(shè)備(10)，所述電磁驅(qū)動器具有固定的磁軛(12)和能相對于所述磁軛(12)運動的銜鐵(14)，所述開關(guān)觸件的觸點通過所述銜鐵(14)的沿著軸線的運動能閉合和打開；和 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的頂蓋塊(30)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于低電壓開關(guān)設(shè)備(1)的頂蓋塊(30)，其中，低電壓開關(guān)設(shè)備(1)包括電磁驅(qū)動器(11)以及開關(guān)觸件(15)，電磁驅(qū)動器具有固定的磁軛(12)和能相對于磁軛(12)運動的銜鐵(14)，開關(guān)觸件的觸點通過銜鐵(14)的沿著軸線的運動能閉合和打開。頂蓋塊(30)包括用于衰減運動的部件(32)，一旦開關(guān)觸件(15)的觸點發(fā)生觸點接觸，則該部件在由于銜鐵(14)在磁軛(12)方向上的運動而閉合開關(guān)觸件(15)的過程中使銜鐵運動減速。本實用新型還涉及一種低電壓開關(guān)設(shè)備。
【IPC分類】H01H50-30
【公開號】CN204596718
【申請?zhí)枴緾N201520123740
【發(fā)明人】米歇爾·施米德, 伯恩哈德·施特賴希
【申請人】西門子公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月3日
【公告號】EP2924701A1