CN108496236B - 继电器 - Google Patents

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Abstract

继电器（1）具有带有磁芯（6）的磁衔铁（5），其中，在所述磁衔铁（5）处固定有永磁体（15）用于识别所述磁衔铁（5）的位置。所述继电器（1）例如涉及气体填充的继电器、尤其涉及气体填充的接触器。所述磁传感器（5）能够在所述继电器（1）的壳体（11）之外布置。通过磁力使得在没有线缆穿引穿过所述壳体（11）的情况下识别所述继电器（1）的切换位置是可行的。

Description

继电器
技术领域
本发明涉及继电器。通过电流运行的、电磁地起作用的开关被称为继电器，所述开关具有至少两个开关位置。
背景技术
所述继电器例如使用在带有高电压的电路中。所述继电器能够作为气体填充的接触器构造。出于安全原因，继电器接触部的切换位置的识别能够是有意义的。由此，例如在粘接的接触部的情况下，能够对所述错误行为以合适的措施做出反应。
发明内容
本发明的任务是，给出带有改善的性质的继电器。
根据本发明的第一方面给出一种继电器。所述继电器具有带有磁芯的磁衔铁。在所述磁衔铁处布置有永磁体用于识别所述磁衔铁的位置。
所述永磁体产生能够通过磁传感器探测的磁场。所述磁传感器能够探测所述永磁体的位置和由此所述磁衔铁的位置。尤其，所述磁传感器能够识别出所述继电器的接触部是否被打开。
在一种实施方式中，所述继电器具有壳体。所述壳体能够被闭合、尤其不透气地密封地被闭合。例如，所述磁衔铁和所述永磁体布置在所述壳体中。尤其，所述继电器的接触部还能够布置在所述壳体中。所述壳体能够由气体（尤其由保护气体）填充。通过所述气体应该防止电弧的产生。电弧能够在打开所述接触部时产生并且导致所述接触部的损坏。这尤其能够导致所述接触部保持彼此“粘接”并且不再能被分离。
在一种实施方式中，所述磁传感器布置在所述壳体之外。这实现了在没有线缆穿引穿过所述壳体的情况下穿过所述壳体的壁识别所述切换位置。此外由此，在所述继电器已经装备有所述永磁体的前提下，给所述继电器简单地加装有磁传感器是可行的。
在操纵所述继电器时，所述磁芯的和由此整个的磁衔铁的运动通过在线圈中的电流流动产生。这例如涉及轴向的运动。所述磁衔铁的位置改变导致所述继电器的接触部的闭合。例如，在所述磁衔铁的第一位置的情况下，所述继电器处于静止状态中，在所述第一位置中，所述接触部被打开。在所述磁衔铁的第二位置的情况下，所述继电器处于起作用的状态中，在所述状态中所述接触部被闭合。
所述继电器能够具有至少一个固定的接触部。例如，所述继电器具有两个固定的接触部。此外，所述继电器能够具有至少一个可运动的接触部。所述可运动的接触部例如作为所述磁衔铁的部分构造。例如，所述可运动的接触部以板的形状构造。所述可运动的接触部能够处于所述磁衔铁的轴向的端部处。所述可运动的接触部例如形成所述磁衔铁的端侧。所述磁芯例如形成所述磁衔铁的相反的轴向的端部。
在一种实施方式中，所述磁传感器涉及开关，所述开关通过所述磁场操纵。尤其这能够涉及不需要附加的电压供应的磁传感器。例如，所述磁传感器涉及簧片开关或簧片传感器。备选地，这能够例如还涉及霍尔传感器。
所述磁传感器、例如簧片开关能够作为闭合开关、常开开关（Öffner）或转换开关构造。闭合开关在其静止状态中被打开并且通过磁场的作用被闭合。常开开关在其静止状态中被闭合并且通过磁场的作用被打开。转换开关具有静止接触部（Ruhekontakt，有时称为常闭接触部）和工作接触部，其中，所述静止接触部在所述转换开关的静止状态中被闭合。通过磁场的作用，所述静止接触部被打开并且所述工作接触部被闭合。
在一种实施方式中，所述继电器具有这种磁传感器。而还可行的是，给所述继电器提供有所述永磁体并且之后才加装有磁传感器。
在一种实施方式中，所述永磁体固定在所述磁芯处。例如，所述永磁体布置在所述磁衔铁的第一轴向的端部处。尤其，所述永磁体能够布置在所述磁衔铁的端侧处。
在一种实施方式中，所述磁衔铁具有加深部。所述永磁体能够至少部分地布置在所述加深部中。所述加深部例如处于所述磁衔铁的端侧处。
在一种实施方式中，所述永磁体关于所述继电器的纵向轴线对称地构造。这实现了所述磁传感器的特别简单的定位（尤其当所述永磁体在所述磁传感器的定位期间不能够被看见时）。例如，所述永磁体作为盘形磁体构造。
在一种实施方式中，所述永磁体具有开口或加深部。在所述开口或加深部中能够（至少在所述磁衔铁的一定的位置中）至少部分地容纳所述继电器的构件。此外能够通过所述开口或加深部节约重量，这尤其对于所述继电器的可运动的部件是有利的。例如，所述永磁体作为环形磁体构造。
在当前的公开中描述了本发明的多个方面。即使相应的性质没有明确地在其它的实施方式的上下文中被提到，关于一个实施方式被公开的所有的性质同样相应地关于其它的实施方式被公开。
附图说明
在下面根据示意性的实施例进一步阐释在这里描述的主题。
其中:
图1以剖视图示出继电器的一种实施方式。
具体实施方式
图1示出例如用于接通强的电流和/或高的电压的继电器1。
所述继电器1具有两个固定的接触部2、3和可运动的接触部4。所述可运动的接触部4作为接触板构造。图1示出在静止状态中的继电器1。所述可运动的接触部4与所述固定的接触部2、3间隔开，从而所述接触部2、3、4与彼此电地分离。所述固定的接触部2、3与所述可运动的接触部4一起形成继电器接触部。所述继电器接触部还能够备选地构造。例如，所述继电器接触部中的仅仅一个能够固定地构造。
所述继电器1具有可运动的磁衔铁5。所述磁衔铁5具有磁芯6。所述磁芯6具有铁磁材料。所述磁衔铁5具有第一轴向的端部7和对置的第二轴向的端部8。所述磁芯6形成所述磁衔铁5的第一轴向的端部7。所述可运动的接触部4形成所述磁衔铁5的第二轴向的端部8。
所述磁衔铁5具有机轴9，所述机轴引导通过所述磁芯6并且固定地与所述磁芯6连接。所述磁芯6由线圈（未画出）包围。
在所述线圈中的电流流动产生所述磁芯6的以及由此所述整个的磁衔铁5沿轴向的方向的运动，直到所述可运动的接触部4接触所述固定的接触部2、3。由此，所述磁衔铁5从第一位置运动到第二位置中。然后，所述继电器1处于起作用的状态中，从而所述接触部2、3、4电地与彼此连接。在其它的实施方式中，所述磁衔铁5还能够实施转动运动。所述磁衔铁5能够尤其作为牵引式衔铁或翻转式衔铁构造。
如果在所述线圈中的电流流动被中断，则所述磁衔铁5通过弹簧10a、10b又运动到其第一位置中。然后，所述继电器1处于所述静止状态中，在所述静止状态中，所述接触部2、3、4被打开。
在打开所述接触部2、3、4时能够产生电弧，所述电弧能够损坏接触面。这能够导致所述接触部2、3、4保持彼此“粘接”并且不再与彼此分离。为了防止产生这种电弧，所述接触部2、3、4布置在不透气地封闭的壳体11中，所述壳体由气体12填充。所述壳体11完全地包围所述磁衔铁5和所述接触部2、3、4。由此，所述结构部件作为气体填充的继电器1或气体填充的接触器构造。
出于安全原因，所述继电器1具有用于识别所述磁衔铁5的位置并且由此用于识别所述可运动的接触部4的位置的装置。这尤其在将所述继电器1使用在带有致命的电压的电路中时是有意义的。由此能够例如在粘接的接触部的情况下对这种错误行为以合适的措施做出反应。
尤其，所述继电器1具有磁传感器13，所述磁传感器通过磁场被操纵。所述磁传感器13布置在所述壳体11之外。所述磁传感器13例如涉及开关14、尤其涉及簧片开关。簧片开关具有一个或多个可运动的切换舌，所述切换舌在磁场的作用下面向彼此或面向不可运动的接触部运动。所述切换舌和接触部例如布置在玻璃管中。这能够备选地例如还涉及霍尔传感器。
所述开关14通过永磁体15被操纵。所述永磁体15处于所述不透气地封闭的壳体11的内部中。所述永磁体15固定地与所述磁衔铁5连接。所述永磁体15尤其能够直接地固定在所述磁芯6处。所述永磁体15显著地小于所述磁芯6。所述永磁体15具有与所述磁芯6不同的材料。所述永磁体15布置在所述磁衔铁5的端侧处。例如，所述磁衔铁5和尤其所述磁芯6具有加深部16，所述永磁体15至少部分地布置在所述加深部中。
所述永磁体15例如如下地布置，使得其南北方向沿所述磁衔铁5的轴向的方向伸延。所述永磁体15能够还如下地布置，使得其南北方向沿所述磁衔铁5的径向的方向伸延。所述磁传感器13的布置取决于所述永磁体15的布置。所述永磁体15优选地关于围绕所述继电器1的纵向轴线18的旋转对称地构造和布置。这实现了所述磁传感器13关于所述纵向轴线的任意的定位。尤其使所述磁传感器13在所述壳体11的闭合的状态中（也就是说，当所述永磁体15不再能从外部被看到时）的定位变得简单。
所述永磁体15例如具有开口17。所述永磁体15例如作为环形磁体构造。例如，所述继电器1的另外的构件伸入到所述开口17中。尤其，所述继电器1能够具有泵吸杆（Pumpstengel）19，所述泵吸杆至少暂时地在所述永磁体15的第一位置中进入到所述永磁体15的开口17中。所述泵吸杆19用于所述继电器1的气体抽空并且用于接着以所述气体12（尤其保护气体）填充所述继电器1。在以所述气体12填充之后，所述壳体11例如通过轧断（Abquetschen）所述泵吸杆19被密封地封闭。
在所述磁衔铁5运动时，所述永磁体15一起运动。如果所述磁衔铁5从其第二位置运动到其第一位置中，则例如所述开关14闭合。在此，所述永磁体15的磁场例如作用于所述开关14的可运动的切换舌。由此，当所述继电器1处于所述静止状态中并且所述接触部2、3、4被打开时，所述开关14闭合。这实现了“粘接的”接触部2、3、4的识别，因为在这种情况下所述开关14没有闭合。备选地，所述开关14还能够如下地布置和构造，使得所述开关14在所述磁衔铁5的第一位置中被打开。
备选地，所述开关14还能够作为转换开关来构造。例如，在所述继电器1的静止状态中，所述开关14的工作接触部被闭合。如果所述磁衔铁5从其第一位置运动到其第二位置（在所述第二位置中，所述继电器接触部被闭合）中，则所述开关14的工作接触部被打开并且所述开关14的静止接触部被闭合。
所述永磁体15和所述磁传感器13或开关14如下地相对于彼此布置并且所述永磁体15如下地有效力（kräftig），使得所述永磁体15能够在静止位置中穿过所述壳体11的壁激活所述磁传感器13。此外，所述磁传感器13和所述永磁体15必须如下地布置，使得其功能方式没有由所述线圈的和所述磁芯6的电磁场所妨碍。例如，所述磁传感器13在所述壳体11的下侧处、尤其至少部分地在所述磁衔铁5之下进行布置。
由此，为了识别所述可运动的接触部4的切换位置不需要线缆穿引穿过所述壳体11。此外，在所述磁衔铁5装备有永磁体15时，简单地加装有磁传感器13、尤其能够磁地操纵的开关14是可行的。
所述磁传感器13例如固定地与所述壳体11连接。例如，所述磁传感器13能够与所述壳体11粘接或以其它方式地固定在所述壳体11处。备选地，所述磁传感器13连接在附加的载体处，所述载体保证所述磁传感器13相对于所述壳体11的地点固定的定位。
附图标记列表
1 继电器
2 第一固定的接触部
3 第二固定的接触部
4 可运动的接触部
5 磁衔铁
6 磁芯
7 第一轴向的端部
8 第二轴向的端部
9 机轴
10a 弹簧
10b 弹簧
11 壳体
12 气体
13 磁传感器
14 开关
15 永磁体
16 加深部
17 开口
18 纵向轴线
19 泵吸杆。

Claims (10)

1.继电器，
具有带有磁芯（6）的磁衔铁（5）、壳体（11）和用于探测永磁体（15）的磁场的磁传感器（13），
其中，在所述磁衔铁（5）处固定有所述永磁体（15）用于识别所述磁衔铁（5）的位置，
其中，所述磁衔铁（5）和所述永磁体（15）布置在所述壳体（11）中，
其中，所述壳体（11）不透气地封闭并且以气体（12）填充，
其中，所述磁传感器（13）布置在所述壳体（11）之外并且固定在所述壳体（11）处，
其中，所述永磁体（15）作为环形磁体构造并且具有开口（17），
其中，所述继电器具有泵吸杆（19）用于以所述气体（12）填充所述壳体，并且所述泵吸杆（19）至少暂时地在所述永磁体（15）的第一位置中进入到所述开口（17）中，其中，在所述第一位置中，所述继电器处于静止状态中并且是不起作用的。
2.根据权利要求1所述的继电器，其中，所述永磁体（15）固定在所述磁芯（6）处。
3.根据权利要求1或2所述的继电器，其中，所述永磁体（15）布置在所述磁衔铁（5）的轴向的第一端部（7）处，其中，所述磁芯（6）形成所述磁衔铁（5）的轴向的第一端部（7）。
4.根据权利要求3所述的继电器，具有可运动的接触部（4），所述可运动的接触部形成所述磁衔铁（5）的轴向的第二端部（8），其中，所述轴向的第二端部（8）与所述轴向的第一端部（7）对置。
5.根据权利要求1或2所述的继电器，其中，所述磁衔铁（5）具有加深部（16），其中，所述永磁体（15）至少部分地布置在所述加深部（16）中。
6.根据权利要求1或2所述的继电器，其中，所述永磁体（15）关于所述继电器（1）的纵向轴线（18）对称地构造。
7.根据权利要求1或2所述的继电器，其中，所述磁传感器（13）作为开关（14）构造。
8.根据权利要求7所述的继电器，其中，所述开关（14）作为簧片开关或者作为霍尔传感器构造。
9.根据权利要求7所述的继电器，具有多个接触部（2、3、4），其中，当所述接触部（2、3、4）被打开时，所述开关（14）被闭合，或者其中，当所述接触部（2、3、4）被闭合时，所述开关（14）被打开。
10.根据权利要求1或2所述的继电器，其中，所述磁传感器（13）作为转换开关构造。
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