CN101276706A

CN101276706A - 电动机械的开关装置

Info

Publication number: CN101276706A
Application number: CNA2007101954750A
Authority: CN
Inventors: 马库斯·迈尔; 于尔根·特罗特曼; 贝特朗·维亚拉; 阿恩特-彼得·沃尔夫
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: EP1978536B1; EP1978536A1; US7737811B2; CN101276706B; US20080258851A1

Abstract

一种电动机械的开关装置，所述开关装置包括：固定设置于壳体内的固定接触件；用于搭接固定接触件的可移动触桥；承载触桥的可移动的接触件承载件；作用于接触件承载件上的电磁铁，该电磁铁包括：固定于壳体上的线圈架；与接触件承载件移动耦合的电枢；与电枢共同起作用的轭；以及啮合在轭和线圈架上的固定装置以将轭固定在线圈架上。

Description

电动机械的开关装置

技术领域

本发明涉及一种电动机械的开关装置。电动机械的开关装置例如是在自动化技术中的紧急开关、闸门或者软起动器，这些装置通常连接在电源和诸如电动机械或驱动装置的负载之间。这种类型的开关装置包括机械的断路设备，其用于传输电流或切断电流，这些断路设备通过处于开关装置中的电磁铁来电控制。例如在用于电动机的现代的软起动器中，这种类型的断路设备被称为旁路。当软起动器中的半导体开关完全连接时，该半导体开关通过机械地接通旁路而电流地连接，以便于在电机持续运行时减少软起动器中的(半导体)功率损耗。

背景技术

机械的断路设备包括：电磁线圈，其牢固地固定在开关装置中；和由电磁线圈控制的由轭和电枢构成的磁路，其中，轭同样设置在壳体内或相对于磁路固定设置，并且电枢可以移动。电枢与承载可移动接触件的接触件承载件连接，在接通断路设备时可移动接触件与固定于壳体的固定接触件再次形成接触。此外，开关装置还包括弹簧或弹簧座。电动机械的开关装置的所有构件必须参照其几何布局彼此明确地在整个寿命上机械和电地可靠设置。在此，特别是轭相对于电磁线圈或电枢和壳体位置固定地固定。

在已知的产品，例如在西门子股份公司的软起动器3RW40结构尺寸S6(MLFB：3RW4055)或闸门3RT1023结构尺寸S0中，轭正好与电磁线圈或线圈架一样通过所谓的轭悬挂装置而被固定在开关装置的壳体上。轭悬挂装置例如包括包围轭的锁定夹，该锁定夹与壳体上部锁定在一起。图5粗略示意性地示出了这种类型的开关装置110。线圈100安装在壳体上部102上，例如夹到该壳体上部上。轭104被设置到线圈100上。以轭夹持器112借助于搭锁连接件114锁定在壳体上部上的方式，使轭104(轭夹持器112同样)安装在壳体上部102上。线圈100和轭104两者也保持在壳体上部。

将轭设置到线圈架上并且在轭的远离线圈架的一侧设置有插入件也是已知的。然后，三个部件全部固定于锁定在一起的壳体下部和壳体上部之间。在此，壳体上部可以与线圈架一体形成。这种类型的设置方案在图4中作为开关装置110被粗略示意性地示出。此处，线圈100安装在壳体上部102上或与壳体上部一体形成。在线圈100的相对设置的一侧设置有轭104。在轭104上设置有插入件106。线圈100、轭104和插入件106均通过卡锁到壳体上部102上的壳体下部108而在壳体上部和壳体下部之间被预加应力地或位置固定地固定。出于清晰的目的，在图4中没有示出开关装置110的其它部件。

已知解决方案的缺点在于：例如必须具有用于通过装置中的壳体部件来固定轭的卡钩；由于为了锁定而需要分离的部件，所以部件成本较高；在装置中轭夹持器要求额外的占用空间；并且可能出现装配错误，例如忘记轭夹持器或固定夹。

发明内容

本发明的目的在于，在开关装置中位置固定地固定轭的方面来改进电动机械的开关装置。

该目的通过一种电动机械的开关装置达到，其具有固定设置于壳体中的固定接触件和用于搭接固定接触件的可移动的触桥。在此，触桥由可移动的接触件承载件承载。接触件承载件由作用于其上的电磁铁移动。电磁铁包括：固定于开关装置的壳体上的线圈架；与接触件承载件移动耦合的电枢；以及轭与电枢共同起作用的轭。根据本发明，电动机械的开关装置具有固定装置，其啮合在轭和线圈架上并且用于将轭固定在线圈架上。

轭也同样相关于壳体和线圈架固定在固定的位置中，然而轭是通过固定装置直接固定在线圈架上，而不是固定在壳体上。由此产生由电磁线圈和轭构成的单元，该单元可以作为单独的功能单元已经在预装配中连接到一起。由此，使在壳体内装配由电磁线圈和轭构成的单元更加容易，并且只需要唯一的一个固定过程。

固定装置可以与线圈架整体地、特别是一体形成。因此，固定装置是线圈架的组成部分，例如固定装置与线圈架在下一步的预制造步骤中结合或刚好与线圈架一体形成。由此不会忘记固定装置。轭必须仅仅固定在包括固定装置的线圈架上。

固定装置还可以具有可装设在线圈架上的、用于轭的夹持器。因此存在分离的组件-轭夹持器，其同样在预装配时通过夹持使轭固定在线圈架上。然而，在组装开关装置之前就已经可以控制并由此更加容易控制轭夹持器的存在或其正确的装配。

固定装置可以具有在固定住轭之后锁定的卡锁机构。那么，轭或固定装置必须仅仅卡扣到或锁定到线圈架上，反之亦然。从而取消了诸如拧紧、粘接、卷边或类似的附加工序。

固定装置可以具有与线圈架一体形成的、在固定的状态下从后面啮合(咬合)轭的锁定突起。通过使轭移动到线圈架上并且在此锁定突起向外，也就是从其锁定位置移动出来，轭可以如此特别容易地固定在线圈架上。一旦轭被完全挤压，锁定突起跳回到其初始位置中，由此从后面啮合并固定轭。

固定装置可以包括笼架，该笼架包围在笼架和线圈架之间处于固定状态中的轭，笼架例如具有十字形地设置的按压件。那么，每个按压件在线圈架的方向上分别单独对轭施加压力，由此，该按压件通过压力居中地按压到线圈架上。

这种笼架可以卡扣到线圈架上。这样还以特别简单的方式解决了笼架的固定问题，并且不需要诸如像上述的拧紧等的其它工序。

附图说明

参照附图的实施例进一步描述本发明。分别以示意性的原理图示出了：

图1是电动机械的开关装置，其壳体被切开，

图2是具有轭和卡扣的固定笼架的电磁线圈，

图3是具有模制的固定装置的电磁线圈，

图4是根据现有技术通过在壳体半部分之间压制的轭固定方案，

图5是根据现有技术通过在壳体部件上固定的可选的轭固定方案。

具体实施方式

图1以极度简化了的视图示出了具有壳体4的继电器开关2，该壳体被切开，以便于可以看到继电器开关2的内部。在壳体4中设置有断路设备6和电磁铁8，该电磁铁控制断路设备6。断路设备6包括两个贯穿壳体4的壁的固定接点10a、10b，该固定接点分别在其壳体内的端部12上承载有接触钮14。这些接触钮14分别与设置在可移动的接触件16上的其它接触钮14对应。可移动的接触件16固定在可移动的接触件承载件18中。

电磁铁8包括线圈架30，线圈架上缠绕有电线圈32。以装配舌片36(Montagezunge)的形式的壳体4的一部分从壳体4的由图1可见的后壁34延伸进入到继电器开关2的内部(也就是在图1中朝向观察者延伸)。线圈架30被固定安装(例如卡扣)在装配挡板36上，并且，由此相对于壳体4被位置固定地固定。E形的轭38利用其中部凸起(在图1中未示出)插入到线圈架30中，以致于轭38的两个外侧柱40从线圈架30的侧面经过而指向断路设备6的方向。轭夹持器42固定地安装在线圈架30上，例如卡扣在线圈架上，通过这种方式轭夹持器42包围轭38，并且将轭固定在线圈架30上。在此，固定件以尽可能短的路径啮合在轭38的附近，即啮合在线圈架30的朝向轭38的端部。

通过装配挡板36还将线圈架30、线圈32、轭38和轭夹持器42相对于壳体4位置固定地固定。在线圈架30的与轭38相对设置的侧面上安装有E形状的电枢44，以便于与线圈架30一起构成电磁铁8的磁路。电枢44以其中柱41伸入到线圈32的内部。电枢44与接触件承载件18固定连接，并且由此与接触件承载件和接触件16或接触按钮14移动耦合。电枢44能够以箭头46的方向上或以其相反方向移动。在图1中，线圈32没有通电，并且通过螺旋弹簧48与箭头46反向地(也就是在接触按钮14的开启方向上)向电枢44加偏压，该螺旋弹簧支撑在电枢44和装配挡板36上。电枢在其顶端是处于打开位置。继电器开关2被打开，在固定接点10a、10b之间没有电接触。

通过给线圈32通电，在轭38和电枢44中产生磁路，其使可移动的电枢44相对于壳体4沿箭头46的方向移动，并且由此使接触按钮14互相接触。由此产生固定接点10a、10b之间的电接触。

图2以和线圈32、轭38和轭夹持器42一起的详细视图示出了图1中的线圈架30。与图1中极度简化了的示图相反，在图2中可以看到多个模制在线圈架30上的结构件50，这些结构件全都用于线圈架30在壳体4内的固定。

此外，可以看到，以笼架的方式来构成轭夹持器42，其固定在线圈架30的四个位置52上。这些固定件以锁定突起54的形式形成，这些锁定突起模制在线圈架上，并且，当安装时使轭夹持器沿箭头58的方向向线圈架30或被安置的轭38加偏压时，该锁定突起啮合在轭夹持器42的相应的开口56中。在图2示出的已施加偏压的状态中，轭夹持器42通过压力部件60沿箭头58的方向朝向轭38施压并且将轭向线圈架30压抵。

图3示出了线圈架30的可选实施例，在该线圈架上又模制了锁定突起54。然而，现在这些锁定突起不是用于固定轭夹持器42(如图2)，而是直接作用于轭38。当轭38在安装时沿箭头58的方向被设置到线圈架30上时，锁定突起54首先偏离轭38，并且当轭被放置于图3所示出的、在线圈架30上的最终位置时，锁定突起才卡锁在轭38的表面62的后面，以便于将轭持久地固定在线圈架30上。相对于图2中示出的解决方案，图3中示出的解决方案只适用于在线圈架30上轭38的较小的压紧力的情况。为此，在根据图3的实施例中不需要单独的轭夹持器42。

Claims

1.一种电动机械的开关装置(2)，所述开关装置具有：固定设置于壳体(4)内的固定接触件(10a、10b)；和用于搭接所述固定接触件(10a、10b)的可移动触桥(16)；承载所述触桥(16)的可移动的接触件承载件(18)；作用于所述接触件承载件(18)上的电磁铁(8)，所述电磁铁包括：固定于壳体(4)上的线圈架(30)；与所述接触件承载件(18)移动耦合的电枢(44)；与所述电枢(44)共同起作用的轭(38)；以及啮合在所述轭(38)和所述线圈架(30)上的固定装置(42、54)以将所述轭(38)固定在所述线圈架(30)上。

2.根据权利要求1所述的开关装置(2)，其中，所述固定装置(42、54)与所述线圈架(30)整体地、特别是一体地形成。

3.根据权利要求1所述的开关装置(2)，其中，所述固定装置(42、54)具有可装设在所述线圈架(30)上的、用于所述轭(38)的夹持器(42)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(2)，其中，所述固定装置(42、54)具有在固定所述轭之后锁定的卡锁机构(54、56)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(2)，其中，所述固定装置(42、54)具有与所述线圈架(30)一体形成的、在被固定的状态下从后面啮合所述轭(38)的锁定突起(54)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(2)，其中，所述固定装置(42、54)包括笼架(42)，所述笼架包围在所述笼架和所述线圈架(30)之间处于固定状态的所述轭(38)。

7.根据权利要求6所述的开关装置(2)，其中，所述笼架(42)可以锁定到所述线圈架(30)上。