CN1065357C - 电磁开关设备 - Google Patents

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Abstract

一种电磁开关设备，其中一内磁轭(15)和一外磁轭(21)绕一电磁装置(1)的绕组(6)设置，在这两个磁轭之间，插入一片状永久磁铁(26)。通过该永久磁铁的作用可以高效控制所述开关设备。

Description

电磁开关设备
本发明涉及一种电磁开关设备，其中，在电磁装置内，衔铁在活动铁芯的一端装有一基础板，一绕组绕线圈体缠绕，电枢的活动铁芯可轴向移动地插入线圈体的轴向孔内，一内磁轭围绕绕组布置，并朝向衔铁基础板的外表面，一外磁轭被布置成与内磁轭相对，在它们之间嵌入一永久磁铁，且外磁轭朝向与基础板相对的内磁轭部分，以限制基础板的移动距离，通过一耦合装置并借助于衔铁的移动，来促使接触装置的活动触点与固定触点闭合或断开。
这类开关设备由DE39 08 319 A1已为公众所知。此处，外磁轭呈U形，它位于活动铁芯另一端的对面，并与之垂直相邻。磁棒插入线圈体的轴向孔内，这种制式使得当绕组去激励时，吸力减小，同时，当用额定电流对绕组励磁时，吸力随之增大，由此实现高效控制。
此外，一种具有一电磁装置的电磁开关设备由US-PS 4，509，026已为公众所知。此处，电磁装置包括一具有一活动铁芯及两块基础板的衔铁，这两块基础板固定在活动铁芯的两端。另外，属于电磁装置的还有绕衔铁的活动铁芯缠绕的绕组。布置在绕组外周、两基础板之间的内磁轭和布置在内磁轭外面的外磁轭。在内外磁轭之间插入一永久磁铁。铁芯可在前后两个位置之间移动，在此，当绕组励磁或去激励时且由此操纵一接触机构以使触点闭合或断开时，铁芯利用内磁轭和外磁轭来限位。在这里，永久磁铁的磁流叠加上绕组的磁流，或为正，或为负。不过，在这种布置中，在绕组的磁流中，必须始终存在空隙或永久磁铁。
本发明的目的在于，创造一种上述类型的、具有一磁系统的电开关设备，特别是采用永磁的直流电磁铁系统的电气开关设备，它在较小功率损失和需要空间较小的情况下，可高效地控制更多的常闭和常开触点。
本发明的目的通过这样一种电磁开关设备来实现，在其中的电磁装置中中，一衔铁在活动铁芯的一端装有一基础板，一绕组缠绕在一线圈体上，衔铁的活动铁芯轴向可移动地插入线圈体的轴向开孔中，一内磁轭环绕绕组并与衔铁的基础板相对置，一外磁轭设置成与内磁轭相对，在这两者之间插入一永久磁铁，该外磁轭朝向内磁轭与基础板相对的部分，用于限制基础板的移动距离，接触机构的活动触点通过一耦接装置并借助于衔铁的移动来促使接触机构的活动触点与固定触点闭合或断开，其特点在于，内磁轭被另外设计成环绕活动铁芯，一磁性圆柱件被插入线圈体的轴向开孔中并环绕活动铁芯的所述另一端，该磁性圆柱件的轴向长度充分地大于内磁轭在其面向活动铁芯另一端的部分的壁厚，从而保证了在磁轭和活动铁芯之间用于磁力线过渡的足够磁导。
磁棒的轴向长度远大于磁轭朝向活动铁芯另一端的那部分的壁厚，从而保证了在磁轭和活动铁芯之间，用于磁力线过渡的足够磁导。术语“足够大”的含义是要求足够的磁导，而不能理解为在磁棒的轴向长度与磁轭壁厚之间的最小比例，因为这个比例还取决于磁轭的宽度。
由DE39 32 274 A1可获知一种在小型接触器中，用来连接接触桥形接片支架和衔铁的结构，在这种结构中，一内磁轭具有一用来支撑永久磁铁的突出部。按照本发明的一有利设计，上述内磁轭也具有用来固定永久磁铁的突起。
DE-AS1 140 622公开了一种活动铁芯，它具有一用于容纳复位弹簧的空腔。按照本发明的另一有利设计，所述活动铁芯的另一端也具有一用来容纳一压缩弹簧的空腔。
下面借助附图所示对本发明的一实施例作进一步说明，附图中：
图1示出一符合本发明的，处于装配状态下的电磁装置的透视图；
图2示出如图1所示电磁装置在断开状态下的一纵截面；
图3示出本发明电磁装置在装入一磁室之后的透视图；
图4示出一带有壳下部件的电磁装置的立体分解视图；
图5示出图1所示电磁装置在闭合状态下的纵截面。
在图1至图5中，示出一符合本发明的开关设备的电磁装置1。按照图3和图4，它布置在一壳体下部件2之内，壳体上端开口，以连接一此处并未示出的，由电磁装置1控制的接触装置。电磁装置1包括一具有一朝向接触装置的上法兰4和一个背向接触装置的下法兰5的线圈绕组体3。线圈绕组体3缠有一绕组6。线圈绕组体3具有一轴向孔7，并且它还是线圈体8的一部分，在线圈体上装有用于绕组6的接头。在轴向孔7内，可移动地插入一衔铁10的活动铁芯9。在朝向接触装置的活动铁芯的上端，一基础板11插在一圆柱状凸肩12上。活动铁芯朝向壳体下部2的下端具有一圆柱状间隙13，以用来容纳一并未示出的压缩弹簧，该弹簧的另一端支撑在壳体下部2上，在电磁装置1处于无电状态时，接触装置的触点处在断开状态，在绕组6彼此相对的两侧分别与之相邻地设有一内磁轭15的U形半磁轭14。两个半磁轭14由板状中间件16构成，在其末端成直角地延伸出支脚17、18。按照图2、3、5，在装配状态下，中间件16在法兰4、5之间平行于活动铁芯9延伸，而朝向接触装置的上支脚17抵靠在上法兰4的外表面上且垂直朝向活动铁芯9，并几乎延伸至具有轴向孔7的圆柱形线圈绕组体3，在朝向壳体下部2的底板一侧，在轴向孔7内插有一磁性圆柱件，在此它设计成套筒结构19，该套筒以很小的间隙环绕活动铁芯9，并超出由内部半磁轭14的下支脚18形状闭合地环抱住的下法兰5。在装配状态下，上支脚17比基础板11更接近绕组6。上法兰4突出于上支脚17的外表面，并用作基础板11的止挡20，利用它，可以确保在吸合衔铁10时，留有一微小的间隙。
在内磁轭15的外周，设有一外磁轭21，在此，在两磁轭之间推入两个板状永久磁铁26，使它们沿中间件16延伸。外磁轭由两个分别具有主板23的L状半磁轭22和一弯成直角的边脚件24构成。主板23平行于衔铁10的活动铁芯9。在彼此相对的边脚件24之间构成一开孔，它用于穿过一固定在衔铁10上的用来控制接触装置的耦接件29。这两个边脚件24平行于内磁轭15的上支脚17，在这两者之间的空隙内设有基础板11。在边脚件24的内表面上，固定有防粘合板25，为了使耦接件29与衔铁10连接并使耦接件29能穿过，该防粘合板25具有一正方形的缺口。为了固定永久磁铁26，内磁轭15按照图3、或外磁轭21按照图2，具有突起27或28。
本发明的电磁装置1的作用将在下面加以说明。只要绕组6无电流通过，衔铁10的基础板11就贴靠在外磁轭21的边脚区24上，此处，防粘合板25确保了所需的间距，这个间距防止了(基础板)“粘合”在外磁轭21上。衔铁10通过两个磁回路被保持在这个位置上(见图2)，这两个磁回路通过活动铁芯9、基础板11、外磁轭21、两永久磁铁26、内磁轭15和套筒19以所述的顺序构成。当绕组6励磁时，衔铁10被吸向壳体下部件底部，在此，随着基础板11靠近内磁轭15的上支脚17，由此产生磁流的磁回路的磁阻下降，随之，作用在衔铁10上的力增加。在此，一安设在活动铁芯9的下端、图中并未示出的压缩弹簧被压缩，后者(弹簧)仅用于当绕组励磁被切断之后，将衔铁10压回上面所述的触点断开状态下的位置，之后衔铁10在永久磁铁26的作用下被保持在这个位置上。

Claims (3)

1．一种电磁开关设备，在其中的电磁装置中(1)中，一衔铁(10)在活动铁芯(9)的一端装有一基础板(11)，一绕组(6)缠绕在一线圈体(8)上，衔铁(10)的活动铁芯(9)轴向可移动地插入线圈体的轴向开孔(7)中，一内磁轭(15)环绕绕组(6)并与衔铁(10)的基础板(11)相对置，一外磁轭(21)设置成与内磁轭(15)相对，在这两者之间插入一永久磁铁(26)，该外磁轭朝向内磁轭(15)与基础板(11)相对的部分，用于限制基础板的移动距离，接触机构的活动触点通过一耦接装置(29)并借助于衔铁(10)的移动来促使接触机构的活动触点与固定触点闭合或断开，其特征在于，内磁轭(15)被另外设计成环绕活动铁芯(9)，一磁性圆柱件(19)被插入线圈体的轴向开孔(7)中并环绕活动铁芯(9)的所述另一端，该磁性圆柱件的轴向长度充分地大于内磁轭(15)在其面向活动铁芯(9)另一端的部分的壁厚，从而保证了在磁轭和活动铁芯(9)之间用于磁力线过渡的足够磁导。
2．按照权利要求1所述的电磁开关设备，其特征在于，活动铁芯(9)的另一端具有一用来容纳一压缩弹簧的空腔(13)。
3．按照权利要求1或2所述的电磁开关设备，其特征在于，所述内磁轭(15)具有用来固定永久磁铁(26)的突起(27)。
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