CN107210166A - 用于电开关元件的弹簧构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于诸如继电器的电开关元件的弹簧构件(5)，其包括具有至少一个接触点(9)的至少一个接触弹簧部(7)和基部(13)，所述接触弹簧部(7)从所述基部(13)延伸，所述基部(13)包括末端部(15)。为了提供用于电开关元件等的弹簧构件(5)，并且提供所述弹簧构件可以在小空间中使用、承载高电流、并且可以容易地适用于不同的技术要求，根据本发明旨在，所述基部(13)包括从所述接触弹簧部(7)延伸到所述末端部(15)的延伸部(17)，所述延伸部(17)从其余的基部(13)突出离开。

Description

用于电开关元件的弹簧构件
技术领域
本发明涉及用于诸如继电器的电开关元件的弹簧构件，其包括至少一个接触弹簧部和基部，所述至少一个弹簧部具有至少一个接触点，所述接触弹簧部从所述基部延伸，所述基部包括末端部。本发明进一步涉及一组可互换的弹簧构件，并且涉及诸如继电器的电开关元件。
背景技术
弹簧构件和电开关元件在现有技术中是已知的。弹簧构件可以被用在许多不同的电开关元件(诸如继电器或接触器)中，以便打开或闭合电路。在小型化和标准化的系统中，可用于电开关元件中的弹簧构件的空间可能受到限制。这可能使得难以提供满足某些要求(诸如弹性或传导性)的弹簧构件。
发明内容
因此，本发明的一个目标在于提供一种弹簧构件、一组弹簧构件和电开关元件，它们允许满足技术要求，即使弹簧构件必须在有限的空间中使用，并且同时它们允许以低成本生产弹簧构件。
对于根据本发明的弹簧构件，该目标得以实现在于：所述基部包括从所述接触弹簧部延伸到所述末端部的延伸部，所述延伸部从其余的基部突出离开。
根据本发明的弹簧构件实现本发明的目标。延伸部可以实现基部的功能，即使它不被布置在平面中或者在其余的基部的位置中。因此，基部可以至少在一个尺寸上被保持是小的，以便满足特定的要求，但是仍满足某些规定，诸如稳定性和/或传导性。这通过延伸部来实现，延伸部使其余基部延伸，即使它不位于相同平面中作为基部或者不在相同位置中作为基部。此外，如果接触弹簧部和基部的最大总长度被给定，则与不具有延伸部的弹簧部相比，根据本发明，允许接触弹簧部的较大的有效长度。如已经提及的，根据本发明的不具有延伸部的其余基部可以被保持是小的，因为延伸部至少部分地实现基部的功能。
对于所述一组可互换的弹簧构件，目标得以实现在于根据本发明形成弹簧构件，并且在于所述包括弹簧构件的组，所述弹簧构件包括具有相同的总长度和相同的有效长度的接触弹簧部，并且所述弹簧构件在包括延伸部的基部的最小横截面积的方面是不同的，其中，在所述接触点的中心和基部的静止部分之间测量所述总长度，并且其中，在所述接触点的中心和所述接触弹簧部的窝口部之间测量所述有效长度。
对于根据本发明的电开关元件，目标得以实现在于，电开关元件包括根据本发明的至少一个弹簧构件。
在以下，描述本发明的进一步改进。另外的改进可以彼此独立地组合，这取决于在具体应用中是否需要特定改进的特定优点。
根据第一有利改进，弹簧构件可以提供从接触点延伸到末端部的电流路线，所述电流路线延伸通过包括所述延伸部的所述基部。这允许延伸部是电流路线的一部分，使得在不具有延伸部的基部中的电流密度可以被减小。这允许形成具有较小尺寸的基部作为没有延伸部的基部。
换言之，延伸部和其余的基部可以形成组合的电导体，以用于将所述至少一个接触点与所述末端部连接。
为了提供简单的构造并且降低制造成本，延伸部可以与基部整体形成。
根据另一有利改进，包括延伸部的基部的最小横截面积可以与接触弹簧部的最小横截面积相同。换言之，从接触点到末端部的电流路线可以具有不小于所述接触弹簧部的最小横截面积的横截面积。一般地，可以垂直于元件的纵向方向测量最小横截面积。例如，接触弹簧部的最小横截面积可以垂直于接触弹簧部的纵向方向测量，使得横截面积在接触弹簧部的最小直径处被测量。这同样适用于基部的横截面积，其中，横截面积在基部的最小直径处被测量。为了允许制造公差，基部和接触弹簧部的最小横截面积可以变化约±5％。
基部可以包括至少两个层的片材。至少一个层的片材可以形成所述延伸部。由于这一改进，包括延伸部的基部的横截面积被延伸为垂直于所述片材的层的层平面。这可以有助于在片材的平面中保持基部的尺寸是小的。所述至少两个层的片材还可以改进基部的稳定性。
根据另一有利改进，可以通过沿着折叠边缘折叠片材来形成延伸部。折叠可以提供用于形成根据本发明的延伸部的简单的处理方法。此外，包括至少两个层的片材的基部可以通过折叠被容易地形成。为了实现基部和延伸部的高度稳定性，片材可以被折叠约180°。这还可以提供用于形成基部的简单方式，基部包括至少两个层的片材，其中，所述至少两个层中的至少一个层形成延伸部。
根据另一有利改进，折叠边缘可以垂直于接触弹簧部的纵向方向延伸。该方案可以提供稳定的基部和紧凑的弹簧构件。
弹簧构件可以采用片材形成为冲压弯折部件。可以针对所要求的弹簧特性来选择片材。冲压弯折可以被用于以低的单位成本生产大量的弹簧构件。此外，如上提及的弹簧构件的折叠部在冲压弯折处理中可以被容易地形成。
根据另一个有利改进，延伸部可以包括至少一个固定元件，其用于将基部固定到电开关元件的静止部。
附图说明
在下文中，使用示例性实施例并且参考附图，更详细地描述本发明及其改进。如上所述，实施例中所示的各种特征可以在具体应用中彼此独立地被使用。
在以下附图中，具有相同的功能和/或相同的结构的元件将以相同的附图标记指代。
在附图中：
图1示出作为在弯折之前的来自片材的冲压部件的根据本发明的弹簧构件的优选实施例的顶视图；
图2示出通过弯折如图1中在顶视图中示出的冲压部件而形成的根据本发明的弹簧构件；
图3在侧视图中示出同一弹簧构件。
具体实施方式
图1示出冲压弯折部件1，其采用在预弯折状态P中的片材3制成。当冲压弯折部件被形成为参考图2和3所描述的完全功能状态时，冲压弯折部件1形成根据本发明的弹簧构件5。由于在弯折之前，根据本发明的弹簧构件5的元件在冲压弯折部件1上更加可见，所以参考图1详细解释弹簧构件5的元件。
弹簧构件5包括基本上沿着纵向轴线L延伸的接触弹簧部7。接触弹簧部7包括接触点9。可替选地，接触弹簧部7可以包括多于一个的接触点9。接触点9优选地位于接触弹簧部7的可弹性偏转的自由端11上。优选地，整个接触弹簧部7在垂直于纵向方向L和由片材3限定的平面的方向上可弹性偏转。
弹簧构件5包括基部13，接触弹簧部7从基部延伸。在电开关元件(未示出)中，基部13可以形成弹簧构件5的静止部，并且，接触弹簧部7可以从基部13弹性偏转。基部13进一步包括末端部15。末端部15可以被使用以便电接触弹簧构件5。例如，末端部15可以形成用于配合连接元件的接触引脚，或者可以焊接至电导体。
根据本发明，基部13包括延伸部17。延伸部17从接触弹簧部7延伸到末端部15。此外，延伸部17从其余的基部13突出离开。如上所述，图1示出在片材3被弯折以便形成根据本发明的完全功能弹簧构件5之前的在预弯折状态P中的弹簧构件5。在如图1中所示的预弯折状态P中，延伸部17与片材3的其余部分仍处在同一平面中。
弹簧构件5提供电流路径19，其在图1中由粗箭头指示。电流路径19从接触点9延伸到末端部15，其中，电流路径19延伸通过基部13，包括延伸部17。因此，延伸部17积极地有助于电传导并且有助于弹簧构件5中的电流传输。弹簧构件5包括折叠边缘21，片材3可以沿着折叠边缘21折叠以便形成根据本发明的延伸部17，所述延伸部17从其余的基部13突出离开。可以通过围绕折叠边缘21以大于0°直至包括180°的角度折叠片材3以形成延伸部17。一旦围绕折叠边缘21折叠延伸部17超过约90°，折叠边缘21限定基部13的下边界(见图2)。优选地，折叠边缘21垂直于接触弹簧部7的纵向方向L延展。还优选地，延伸部17沿着折叠边缘21的整个长度延伸。
延伸部17可以进一步包括固定元件25，其可以通过片材3的冲压或冲裁形成。在如图所示的优选实施例中，延伸部17包括两个固定元件25。固定元件25可以从片材3的平面突出，以便用于将弹簧构件5固定在电开关元件的本体或外壳中。固定元件25可以被布置在从延伸部17突出的支撑基部27上。支撑基部27可以优选地被形成为与弹簧构件5的部分相同，其通过折叠边缘21成镜像。因此，当延伸部17围绕折叠边缘21被折叠约180°时，支撑基部27将邻接形状相同的对应部分，使得固定元件25被双层结构支撑。
接触弹簧部7包括基本上恒定的宽度29。宽度29在接触弹簧部7的大部分上是恒定的，除了弹簧臂延伸区域31，在该区域中，两个形状相同的弹簧臂33从接触弹簧部7突出。为了沿着纵向方向L保持接触弹簧部7的横截面积35是恒定的，接触弹簧部7包括在弹簧臂延伸区域31中的开口37。这允许沿着纵向方向L保持接触弹簧部7的柔性是恒定的。
接触弹簧部7的前述横截面积35由接触弹簧部7的垂直于纵向方向的横截面的面积限定。在单层片材3的情形中，横截面积35由宽度29乘以片材3的厚度39限定。垂直于纵向方向L测量的接触弹簧部7的宽度29是接触弹簧部7的最小宽度29。宽度29与包括延伸部17的基部13的最小宽度41相同。宽度41本身与末端部15的宽度43相同。应指出的是，宽度41和43参考在弯折步骤之前的弹簧构件5。利用所述的宽度，显然的是，电流路径19沿着弹簧构件5延伸，而不延伸通过宽度比接触弹簧部7的宽度29小的段区。这意味着，沿着电流路径19获得了恒定的横截面积。
当围绕折叠边缘21折叠具有延伸部17的片材3时，显然，包括延伸部17的基部13的横截面积45(其由基部的宽度41乘以厚度39限定)保持恒定，即使宽度41在折叠后被减小。
接触弹簧部7具有总长度47，其从接触点9的中心49到基部13的下边界23测量。由于基部13可以形成电开关元件中的静止部，所以接触弹簧部7的有效长度51在接触点9的中心49和接触弹簧部7的窝口部53之间测量。窝口部53由接触弹簧部7从基部13延伸的位置限定。本发明的一个益处在于，相比于窝口部53，有效长度51可以是大的，即使要求高的电流传输。这通过延伸部17允许，延伸部17形成电流路径19的一部分，使得其余的基部，尤其是在折叠边缘21和窝口部53之间的区域中，可以维持是小的。
并且，末端部15可以具有末端折叠边缘55。末端折叠边缘55基本上平行于纵向方向L延展，并且允许形成稳定且坚固的末端部15，末端部15在如图2和3中所示的弹簧构件5的弯折位置B中具有宽度57，宽度57约为预弯折位置P中的宽度43的一半，但是，末端部15在预弯折状态P和弯折位置B中具有相同的横截面积。
这同样适用于基部13，基部13在弯折位置B中具有宽度59，其约为在预弯折状态P中的宽度41的一半，其中，横截面积45维持相同。这在图2和3中示出。在窝口部53和下边界23之间测量基部13在弯折位置B中的宽度59。
图3示出处在弯折位置B中的弹簧构件5的侧视图。在接触弹簧部7周围的未弯折区域中，片材3具有厚度39。在由折叠的末端部15和延伸部17形成的弯折区域中，总厚度61是片材的厚度31的两倍。这是延伸部17绕折叠边缘21折叠约180°的情形，这一情形形成双层结构63。双层结构63由片材3的两个层65组成。应指出的是，本发明不限于片材被折叠约180°的基部。并且，本发明不限于具有如上所述的折叠部的末端部15。此外，末端部15可以被不同地折叠或者可以不被折叠。
在弯折位置B中，在与接触元件67布置在接触点9上的方向相反的方向上，固定元件25从片材3突出。
附图标记
编号 部件 编号 部件
1 冲压弯折部件 39 厚度
3 片材 41 基部的宽度
5 弹簧构件 43 末端部的宽度
7 接触弹簧部 45 基部的横截面积
9 接触点 47 总长度
11 自由端 49 中心
13 基部 51 有效长度
15 末端部 53 窝口部
17 延伸部 55 末端折叠边缘
19 电流路径 57 宽度
21 折叠边缘 59 宽度
23 下边界 61 厚度
25 固定元件 63 双层
27 支撑基部 65 层
29 接触弹簧部的宽度 67 接触元件
31 弹簧臂延伸区域 B 弯折位置
33 弹簧臂 L 纵向方向
35 接触弹簧部的横截面积 P 预弯折状态
37 开口

Claims (11)

1.一种用于电开关元件的弹簧构件(5)，所述电开关元件诸如继电器，所述弹簧构件包括具有至少一个接触点(9)的至少一个接触弹簧部(7)和基部(13)，所述接触弹簧部(7)从所述基部(13)延伸，所述基部(13)包括末端部(15)，其中，所述基部(13)包括从所述接触弹簧部(7)延伸到所述末端部(15)的延伸部(17)，所述延伸部(17)从其余的基部(13)突出离开。
2.根据权利要求1所述的弹簧构件(5)，其中，所述弹簧构件(5)提供从所述接触点(9)通过所述末端部(15)延伸的电流路径(19)，所述电流路径(19)延伸通过包括所述延伸部(17)的所述基部(13)。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧构件(5)，其中，包括所述延伸部(17)的所述基部(13)的最小横截面积(45)与所述接触弹簧部(7)的最小横截面积(35)相同。
4.根据权利要求1-3中的一项所述的弹簧构件(5)，其中，所述基部(13)包括至少两个层(65)的片材(3)。
5.根据权利要求1-4中的一项所述的弹簧构件(5)，其中，通过沿着折叠边缘(21)折叠片材(3)形成所述延伸部(17)。
6.根据权利要求5所述的弹簧构件(5)，其中，所述片材(3)被折叠约180°。
7.根据权利要求5或6所述的弹簧构件(5)，其中，所述折叠边缘(21)垂直于所述接触弹簧部(7)的纵向方向(L)延伸。
8.根据权利要求1-7中的一项所述的弹簧构件(5)，其中，所述弹簧构件(5)被形成为采用片材(3)的冲压弯折部件(1)。
9.根据权利要求1-8中的一项所述的弹簧构件(5)，其中，所述延伸部(17)包括至少一个固定元件(25)，用于将所述基部(13)固定到电开关元件的静止部。
10.一组可互换的根据权利要求1-9中的一项所述的弹簧构件(5)，其具有总长度(47)相同且有效长度(51)相同的接触弹簧部(7)，并且，在包括所述延伸部(17)的所述基部(13)的最小横截面积(45)方面不同，其中，在所述接触点(9)的中心(49)与所述基部(13)的下边界(23)之间测量所述总长度(47)，并且其中，在所述接触点(9)的所述中心(49)与所述接触弹簧部(7)的窝口部(53)之间测量所述有效长度(51)。
11.一种电开关元件，诸如继电器，其中，所述电开关元件包括根据权利要求1-9中的一项所述的至少一个弹簧构件(5)。
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