DE102018206054B4 - Contactor - Google Patents
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Abstract
Schaltschütz (1) mit einem an einen ersten Stromanschluss (2) angeschlossenen ersten Kontakt (5) und einem an einen zweiten Stromanschluss (3) angeschlossenen zweiten Kontakt (7), wobei ein mittels eines Aktuators (9) verlagerbares Schaltelement (10) in einer ersten Stellung mit dem ersten Kontakt (5) und dem zweiten Kontakt (7) elektrisch verbunden ist, sodass über das Schaltelement (10) eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt (5) und dem zweiten Kontakt (7) vorliegt, und in einer zweiten Stellung von wenigstens einem der Kontakte (5,7) beabstandet ist, sodass die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt (5) und dem zweiten Kontakt (7) unterbrochen ist, wobei in der ersten Stellung des Schaltelements (10) der erste Stromanschluss (2) und der zweite Stromanschluss (3) über ein Zwischenelement (15) elektrisch verbunden sind, das parallel zu dem Schaltelement (10) angeordnet ist, wobei das Schaltelement (10) und das Zwischenelement (15) derart angeordnet sind, dass bei zwischen den Stromanschlüssen (2,3) fließendem elektrischem Strom in dem Zwischenelement (15) ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird, das einem in dem Schaltelement (10) erzeugten elektromagnetischen Feld entgegengerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (15) zwischen dem Aktuator (9) und dem Schaltelement (10) angeordnet und das Schaltelement (10) über eine Schubstange (18) mit dem Aktuator (9) wirkverbunden ist, wobei die Schubstange (18) eine Ausnehmung (19) des Zwischenelements (15) durchgreift und das Zwischenelement (15) aufgrund einer in dem Bereich der Ausnehmung (19) ausgebildeten Aufweitung (20) eine Querschnittsfläche aufweist, die einer Querschnittsfläche des Schaltelements (10) an der jeweils unmittelbar gegenüberliegenden Stelle entspricht.Contactor (1) with a first contact (5) connected to a first power connection (2) and a second contact (7) connected to a second power connection (3), a switching element (10) which can be displaced by means of an actuator (9) in one the first position is electrically connected to the first contact (5) and the second contact (7), so that there is an electrical connection between the first contact (5) and the second contact (7) via the switching element (10), and in a second Position of at least one of the contacts (5,7) is spaced, so that the electrical connection between the first contact (5) and the second contact (7) is interrupted, wherein in the first position of the switching element (10), the first power connection (2nd ) and the second power connection (3) are electrically connected via an intermediate element (15) which is arranged parallel to the switching element (10), the switching element (10) and the intermediate element (15) being arranged in this way that in the case of an electric current flowing between the current connections (2, 3), an electromagnetic field is generated in the intermediate element (15) which is opposite to an electromagnetic field generated in the switching element (10), characterized in that the intermediate element (15) between the actuator (9) and the switching element (10) and the switching element (10) is operatively connected to the actuator (9) via a push rod (18), the push rod (18) passing through a recess (19) in the intermediate element (15) and due to an expansion (20) formed in the region of the recess (19), the intermediate element (15) has a cross-sectional area which corresponds to a cross-sectional area of the switching element (10) at the point directly opposite in each case.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltschütz mit einem an einen ersten Stromanschluss angeschlossenen ersten Kontakt und einem an einen zweiten Stromanschluss angeschlossenen zweiten Kontakt, wobei ein mittels eines Aktuators verlagerbares Schaltelement in einer ersten Stellung mit dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt elektrisch verbunden ist, sodass über das Schaltelement eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt vorliegt, und in einer zweiten Stellung von wenigstens einem der Kontakte beabstandet ist, sodass die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt unterbrochen ist, wobei in der ersten Stellung des Schaltelements der erste Stromanschluss und der zweite Stromanschluss über ein Zwischenelement elektrisch verbunden sind, das parallel zu dem Schaltelement angeordnet ist, wobei das Schaltelement und das Zwischenelement derart angeordnet sind, dass bei zwischen den Stromanschlüssen fließendem elektrischem Strom in dem Zwischenelement ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird, das einem in dem Schaltelement erzeugten elektromagnetischen Feld entgegengerichtet ist.The invention relates to a contactor with a first contact connected to a first power connection and a second contact connected to a second power connection, wherein a switching element which can be displaced by means of an actuator is electrically connected in a first position to the first contact and the second contact, so that via the Switching element is an electrical connection between the first contact and the second contact, and is spaced in a second position from at least one of the contacts, so that the electrical connection between the first contact and the second contact is interrupted, wherein in the first position of the switching element the first power connection and the second power connection are electrically connected via an intermediate element which is arranged in parallel with the switching element, the switching element and the intermediate element being arranged in such a way that when electrical S flowing between the current connections Trom an electromagnetic field is generated in the intermediate element, which is opposite to an electromagnetic field generated in the switching element.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Weiterhin beschreibt die Druckschrift
Die Druckschrift
Weiterhin offenbart die Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schaltschütz vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Schaltschützen Vorteile aufweist, insbesondere eine höhere Levitationsgrenze aufweist.It is an object of the invention to propose a contactor which has advantages over known contactors, in particular has a higher levitation limit.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Schaltschütz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Zwischenelement zwichen dem Aktuator und dem Schaltelement angeordnet und das Schaltelement über eine Schubstange mit dem Aktuator wirkverbunden ist, wobei die Schubstange eine Ausnehmung des Zwischenelements durchgreift und das Zwischenelement aufgrund einer in dem Bereich der Ausnehmung ausgebildeten Aufweitung eine Querschnittsfläche aufweist, die einer Querschnittsfläche des Schaltelements an der jeweils unmittelbar gegenüber liegenden Stelle entspricht.This is achieved according to the invention with a contactor with the features of claim 1. It is provided that the intermediate element is arranged between the actuator and the switching element and the switching element is operatively connected to the actuator via a push rod, wherein the push rod extends through a recess of the intermediate element and the intermediate element has a cross-sectional area due to an expansion formed in the region of the recess, which corresponds to a cross-sectional area of the switching element at the point directly opposite in each case.
Das Schaltschütz ist ein elektrisches Bauteil, mittels welchem in einer ersten Betriebsart die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss beliebig und reversibel schaltbar ist. Das bedeutet, dass in der ersten Betriebsart die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss wahlweise hergestellt oder unterbrochen sein kann. In der zweiten Betriebsart ist es hingegen vorgesehen, die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss vollständig und dauerhaft zu unterbrechen.The contactor is an electrical component, by means of which the electrical connection between the first power connection and the second power connection can be switched as desired and reversibly in a first operating mode. This means that in the first operating mode, the electrical connection between the first power connection and the second power connection can either be established or interrupted. In the second operating mode, on the other hand, provision is made to completely and permanently interrupt the electrical connection between the first power connection and the second power connection.
Das Schaltschütz ist über den ersten Stromanschluss und den zweiten Stromanschluss an einen Stromkreis angeschlossen, beispielsweise an ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs. Innerhalb des Schaltschützes ist der erste Stromanschluss permanent beziehungsweise dauerhaft an den ersten Kontakt und der zweite Stromanschluss permanent beziehungsweise dauerhaft an den zweiten Kontakt elektrisch angeschlossen. Beispielsweise weist das Schaltschütz ein Gehäuse auf, in welchem der erste Kontakt und der zweite Kontakt angeordnet sind. Die beiden Stromanschlüsse, also der erste Stromanschluss und der zweite Stromanschluss sind bevorzugt außenseitig und mithin von außen erreichbar an dem Gehäuse angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die beiden Stromanschlüsse können jeweils beispielsweise als Steckanschluss, Schraubanschluss oder dergleichen vorliegen. Sie dienen dazu, eine dauerhafte oder lösbare Verbindung zu dem Stromkreis herzustellen.The contactor is connected to a circuit via the first power connection and the second power connection, for example to an electrical system of a motor vehicle. Within the contactor, the first power connection is permanently or permanently electrically connected to the first contact and the second power connection is permanently or permanently connected to the second contact. For example, the contactor has a housing in which the first contact and the second contact are arranged. The two power connections, that is to say the first power connection and the second power connection, are preferably arranged or formed on the outside of the housing and are therefore accessible from the outside. The two power connections can each be present, for example, as a plug connection, screw connection or the like. They serve to establish a permanent or detachable connection to the circuit.
Zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Kontakten, also dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt, verfügt das Schaltschütz über das Schaltelement. Dieses ist mittels des Aktuators verlagerbar, insbesondere linear verlagerbar. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Schaltelement mittels des Aktuators drehbar oder kippbar ist. In jedem Fall ist das Schaltelement mittels des Aktuators in wenigstens zwei Stellungen bringbar, nämlich die erste Stellung und die zweite Stellung.The contactor has the switching element for establishing the electrical connection between the two contacts, that is to say the first contact and the second contact. This can be shifted by means of the actuator, in particular shifted linearly. However, it can of course also be provided that the switching element can be rotated or tilted by means of the actuator. In any case, the switching element can be brought into at least two positions by means of the actuator, namely the first position and the second position.
In der ersten Stellung ist das Schaltelement sowohl mit dem ersten Kontakt als auch dem zweiten Kontakt elektrisch verbunden. Das Schaltelement ist wenigstens bereichsweise oder vollständig elektrisch leitend, sodass in der ersten Stellung des Schaltelements über das Schaltelement die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt hergestellt ist. In anderen Worten liegt in der ersten Stellung die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss des Schaltschützes vor.In the first position, the switching element is electrically connected to both the first contact and the second contact. The switching element is at least partially or completely electrically conductive, so that in the first position of the switching element, the electrical connection between the first contact and the second contact is established via the switching element. In other words, the electrical connection between the first power connection and the second power connection of the contactor is in the first position.
Ist hingegen das Schaltelement in der zweiten Stellung angeordnet, so ist es von wenigstens einem der beiden Kontakt beabstandet angeordnet, sodass die elektrische Verbindung zu diesem Kontakt unterbrochen ist. Vorzugsweise ist das Schaltelement in der zweiten Stellung von beiden Kontakten beabstandet angeordnet, beispielsweise äquidistant. Der Aktuator ist zur reversiblen Verlagerung des Schaltelements vorgesehen und ausgebildet. Das bedeutet, dass das Schaltelement mittels des Aktuators wiederholt zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung verlagerbar ist, also wiederholt aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt bringbar ist. Mithilfe des Aktuators wird insoweit die vorstehend beschriebene erste Betriebsart des Schaltschützes umgesetzt.If, on the other hand, the switching element is arranged in the second position, it is arranged at a distance from at least one of the two contacts, so that the electrical connection to this contact is interrupted. In the second position, the switching element is preferably arranged at a distance from both contacts, for example equidistantly. The actuator is provided and designed for the reversible displacement of the switching element. This means that the switching element can be moved repeatedly between the first position and the second position by means of the actuator, that is to say it can be brought repeatedly from the first position into the second position and vice versa. The first operating mode of the contactor described above is implemented with the aid of the actuator.
In der ersten Stellung des Schaltelements wird dieses zumindest zeitweise von Strom durchflossen. Hierdurch wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches eine Kraft auf das Schaltelement bewirkt, das dieses von den Kontakten fortdrängt. Dieser Kraft muss mittels des Aktuators entgegengewirkt werden. Reicht die von dem Aktuator auf das Schaltelement bewirkte Haltekraft nicht aus, um der durch das elektromagnetische Feld bewirkten Kraft entgegenzuwirken, so kann es zu einem Abheben des Schaltelements von wenigstens einem oder beiden der Kontakte kommen. Dies wird als Levitation bezeichnet. Aufgrund des Abhebens des Schaltelements von dem Kontakt oder den Kontakten, kann es zu einem stehenden Lichtbogen in dem Schaltschütz zwischen dem Schaltelement und den Kontakten kommen. Im schlimmsten Fall führt dies zu einer Explosion in dem Schaltschütz.In the first position of the switching element, current flows through it at least temporarily. This creates an electromagnetic field, which causes a force on the switching element, which forces it away from the contacts. This force must be counteracted using the actuator. If the holding force caused by the actuator on the switching element is not sufficient to counteract the force caused by the electromagnetic field, the switching element may lift off at least one or both of the contacts. This is called levitation. Due to the lifting of the switching element from the contact or contacts, a standing arc can occur in the contactor between the switching element and the contacts. In the worst case, this leads to an explosion in the contactor.
Um die Levitationsgrenze des Schaltschützes anzuheben, ist das Zwischenelement vorgesehen. Dieses ist schaltungstechnisch derart angeordnet, dass es in der ersten Stellung des Schaltelements elektrisch zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss vorliegt und mit diesen elektrisch verbunden ist. In anderen Worten wird das Zwischenelement stets dann von elektrischem Strom durchflossen, wenn auch das Schaltelement von elektrischem Strom durchflossen ist. Das Zwischenelement ist beabstandet parallel zu dem Schaltelement angeordnet, nämlich derart, dass das Schaltelement weiterhin frei zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung mittels des Aktuators verlagerbar ist.The intermediate element is provided to raise the levitation limit of the contactor. In terms of circuitry, this is arranged such that, in the first position of the switching element, it is present electrically between the first power connection and the second power connection and is electrically connected to them. In other words, electrical current flows through the intermediate element whenever electrical current flows through the switching element. The intermediate element is spaced parallel to the switching element, namely in such a way that the switching element is still freely displaceable between the first position and the second position by means of the actuator.
Weiterhin ist das Zwischenelement derart angeordnet, dass bei zwischen den Stromanschlüssen fließendem elektrischem Strom das durch das Durchfließen des Zwischenelements mit dem Strom bewirkte elektromagnetische Feld demjenigen elektromagnetischen Feld entgegengerichtet ist, das durch das Durchfließen des Schaltelements mit dem elektrischen Strom bewirkt ist. In anderen Worten sollen durch das Durchfließen des Zwischenelements und des Schaltelements mit elektrischem Strom einander entgegen gerichtete elektromagnetische Felder erzeugt werden, sodass die auf das Schaltelement wirkende Kraft, die auf die Verlagerung aus der ersten Stellung heraus gerichtet ist, zumindest teilweise oder sogar vollständig kompensiert wird. Furthermore, the intermediate element is arranged in such a way that, in the case of electrical current flowing between the current connections, the electromagnetic field caused by the current flowing through the intermediate element is opposite to the electromagnetic field which is caused by the electrical current flowing through the switching element. In other words, by flowing electric current through the intermediate element and the switching element, opposite electromagnetic fields are to be generated, so that the force acting on the switching element, which is directed to the displacement out of the first position, is at least partially or even completely compensated .
Hierdurch kann die Levitationsgrenze des Schaltschützes deutlich angehoben werden, sodass auch bei einer Stromstärke des den Schaltschütz durchströmenden elektrischen Stroms, die größer ist als eine der Levitationsgrenze zugeordnete Stromstärke, kein Verkleben des Schaltelements mit dem wenigstens einen der Kontakte beziehungsweise beiden Kontakten zu erwarten ist. Vielmehr wird ein solches Verkleben zuverlässig verhindert. Weil beide elektromagnetischen Felder von der Stromstärke des den Schaltschütz durchströmenden elektrischen Stroms abhängig sind, wird über einen weiten Stromstärkenbereich eine zuverlässige Kombination der das Schaltelement aus der ersten Stellung drängenden Kraft erzielt.As a result, the levitation limit of the contactor can be raised significantly, so that even if the current of the electrical current flowing through the contactor is greater than a current associated with the levitation limit, the switching element is not expected to stick to the at least one of the contacts or both contacts. Rather, such sticking is reliably prevented. Because both electromagnetic fields are dependent on the current intensity of the electrical current flowing through the contactor, a reliable combination of the force pushing the switching element out of the first position is achieved over a wide current intensity range.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Aktuator eine elektrische Spule aufweist, die zum elektromechanischen Verlagern des Schaltelements ausgebildet ist. Mittels der elektrischen Spule ist ein Magnetfeld erzeugbar, welches wiederum die Verlagerung des Schaltelements bewirkt, entweder in Richtung der beziehungsweise in die erste Stellung oder in Richtung der beziehungsweise in die zweite Stellung. Beispielsweise verfügt der Aktuator weiterhin über einen elektrotechnischen Anker, der mit dem Schaltelement gekoppelt ist, vorzugsweise starr und/oder permanent. Der Anker kann beispielsweise von der elektrischen Spule wenigstens bereichsweise oder vollständig in zumindest einer Richtung umgriffen sein, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich einer Verlagerungsrichtung des Ankers. In Abhängigkeit von einer Bestromung der Spule wird das Schaltelement über den Anker in die eine oder die andere Richtung verlagert. Das Schaltschütz liegt insoweit als elektromechanisches Schaltschütz vor. Dies ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Aktuierung beziehungsweise Verlagerung des Schaltelements, welche zudem - in der ersten Betriebsart - reversibel ist.A further embodiment of the invention provides that the actuator has an electrical coil which is designed for electromechanical displacement of the switching element. A magnetic field can be generated by means of the electrical coil, which in turn effects the displacement of the switching element, either in the direction of or into the first position or in the direction of or into the second position. For example, the actuator also has an electrotechnical armature, which is coupled to the switching element, preferably rigid and / or permanent. The armature can, for example, be encompassed by the electrical coil at least in regions or completely in at least one direction, in particular in the circumferential direction with respect to a displacement direction of the armature. Depending on the energization of the coil, the switching element is displaced in one or the other direction via the armature. The contactor is available as an electromechanical contactor. This enables a particularly simple and reliable actuation or displacement of the switching element, which is also - in the first operating mode - reversible.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement und das Zwischenelement derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass bei zumindest einer bestimmten Spannung und/oder Stromstärke des durch den Schaltschütz fließenden Stroms das elektromagnetische Feld des Zwischenelements und das elektromagnetische Feld des Schaltelements an einer mittig zwischen dem Zwischenelement und dem Schaltelement liegenden Stelle dieselbe Feldstärke aufweisen. In anderen Worten ist eine Ausgestaltung des Schaltschützes vorgesehen, bei welcher die elektromagnetischen Felder an demjenigen Element, von welchem sie ausgehen, dieselbe Feldstärke aufweisen.In the context of a further embodiment of the invention, it can be provided that the switching element and the intermediate element are designed and / or arranged in such a way that the electromagnetic field of the intermediate element and the electromagnetic field are at least at a certain voltage and / or current intensity of the current flowing through the contactor of the switching element have the same field strength at a point located centrally between the intermediate element and the switching element. In other words, a configuration of the contactor is provided in which the electromagnetic fields on the element from which they originate have the same field strength.
Unter der elektromagnetischen Feldstärke ist insbesondere die elektrische Feldstärke zu verstehen. Die Stelle, an welcher dieselbe Feldstärke vorliegen soll, liegt geometrisch in der Mitte zwischen dem Schaltelement und dem Zwischenelement, nämlich dann, wenn das Schaltelement in seiner ersten Stellung vorliegt. Mit einer derartigen Ausgestaltung des Schaltschützes wird einerseits eine weitgehende Kompensation der das Schaltelement von den Kontakten fortdrängenden Kraft erzielt und andererseits eine Beeinflussung der Verlagerung des Schaltelements mittels des Aktuators aufgrund des von dem Zwischenelement ausgehenden elektromagnetischen Feld verhindert. The electromagnetic field strength is to be understood in particular as the electrical field strength. The point at which the same field strength is to be present is geometrically in the middle between the switching element and the intermediate element, namely when the switching element is in its first position. With such a configuration of the contactor, extensive compensation of the force pushing the switching element away from the contacts is achieved on the one hand and, on the other hand, influencing the displacement of the switching element by means of the actuator due to the electromagnetic field emanating from the intermediate element is prevented.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Verlagerungsrichtung des Schaltelements senkrecht auf dem Zwischenelement steht. Das Schaltelement ist vorzugsweise linear verlagerbar, nämlich in der Verlagerungsrichtung. Diese Verlagerungsrichtung soll senkrecht auf dem Zwischenelement stehen. Auf diese Art und Weise wird eine besonders kompakte Ausgestaltung des Schaltschützes realisiert.A further development of the invention provides that a direction of displacement of the switching element is perpendicular to the intermediate element. The switching element is preferably linearly displaceable, namely in the direction of displacement. This direction of displacement should be perpendicular to the intermediate element. In this way, a particularly compact configuration of the contactor is realized.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Zwischenelement zwischen dem Aktuator und dem Schaltelement angeordnet ist. Diese Anordnung des Zwischenelements dient erneut der Realisierung einer besonders kompakten Bauform des Schaltschützes.According to the invention it is provided that the intermediate element is arranged between the actuator and the switching element. This arrangement of the intermediate element again serves to implement a particularly compact design of the contactor.
Die Erfindung sieht vor, dass das Schaltelement über eine Schubstange mit dem Aktuator wirkverbunden ist. Die Schubstange ist einerseits mit dem Schaltelement und andererseits mit dem Aktuator gekoppelt, vorzugsweise jeweils starr und/oder permanent. Beispielsweise verfügt der Aktuator über den vorstehend bereits erwähnten Anker. In diesem Fall ist die Schubstange mit dem Anker gekoppelt oder wird von dem Anker ausgebildet. In letzterem Fall ist also eine einstückige Ausführungsform von Anker und Aktuator realisiert. Die Betätigung des Schaltelements durch den Aktuator über die Schubstange ermöglicht eine einfache und kostengünstige Ausgestaltung des Schaltschützes, welche zudem noch kompakt aufgebaut ist.The invention provides that the switching element is operatively connected to the actuator via a push rod. The push rod is coupled on the one hand to the switching element and on the other hand to the actuator, preferably in each case rigid and / or permanent. For example, the actuator has the armature already mentioned above. In this case, the push rod is coupled to the anchor or is formed by the anchor. In the latter case, a one-piece embodiment of the armature and actuator is realized. The actuation of the switching element by the actuator via the push rod enables a simple and inexpensive configuration of the contactor, which is also of a compact design.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Schubstange eine Ausnehmung des Zwischenelements durchgreift. Vorstehend wurde bereits erwähnt, dass das Zwischenelement zwischen dem Aktuator und dem Schaltelement angeordnet ist. Um einen komplexen Aufbau der Schubstange zu vermeiden, beispielsweise ein Herumführen der Schubstange um das Zwischenelement, verfügt das Zwischenelement über die Ausnehmung. Diese wird von der Schubstange durchgriffen. Einerseits des Zwischenelements liegt nun der Aktuator und andererseits das Schaltelement vor. The invention further provides that the push rod extends through a recess of the intermediate element. It has already been mentioned above that the intermediate element is arranged between the actuator and the switching element. In order to avoid a complex structure of the push rod, for example leading the push rod around the intermediate element, the intermediate element has the recess. This is penetrated by the push rod. On the one hand of the intermediate element there is now the actuator and on the other hand the switching element.
Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schubstange in der Ausnehmung des Zwischenelements linear verlagerbar gelagert ist. Das Zwischenelement dient insoweit nicht lediglich dem Bereitstellen des elektromagnetischen Felds, sondern zusätzlich der Lagerung der Schubstange. Hierdurch wird eine besonders hohe Stabilität der Schubstange erzielt, sodass das Schalten des Schaltschützes beziehungsweise das Verlagern des Schaltelements besonders zuverlässig erfolgt. Die Lagerung der Schubstange in der Ausnehmung erfolgt beispielsweise derart, dass lediglich eine lineare Verlagerung der Schubstange zugelassen ist, nämlich in der Verlagerungsrichtung. Zusätzlich kann eine Drehbewegung, also eine Verlagerung der Schubstange in Umfangsrichtung bezüglich der Verlagerungsrichtung, zugelassen sein. In jedem Fall ist jedoch eine radiale Verlagerung der Schubstange bezüglich der Verlagerungsrichtung mittels der Lagerung in der Ausnehmung unterbunden.A preferred further embodiment of the invention provides that the push rod is mounted in a linearly displaceable manner in the recess of the intermediate element. The intermediate element serves not only to provide the electromagnetic field, but also to support the push rod. In this way, a particularly high stability of the push rod is achieved, so that the switching of the contactor or the displacement of the switching element takes place particularly reliably. The push rod is stored in the recess, for example, in such a way that only a linear displacement of the push rod is permitted, namely in the direction of displacement. In addition, a rotary movement, that is to say a displacement of the push rod in the circumferential direction with respect to the displacement direction, can be permitted. In any case, however, radial displacement of the push rod with respect to the direction of displacement is prevented by means of the bearing in the recess.
Die Erfindung sieht zudem vor, dass das Zwischenelement aufgrund einer in dem Bereich der Ausnehmung ausgebildeten Aufweitung eine Querschnittsfläche aufweist, die einer Querschnittsfläche des Schaltelements an der jeweils unmittelbar gegenüberliegenden Stelle entspricht. Unter der Querschnittsfläche ist die geometrische Fläche im Querschnitt durch das Zwischenelement beziehungsweise das Schaltelement zu verstehen. Die Querschnittsflächen sollen an jeweils unmittelbar gegenüberliegenden Stellen des Zwischenelements und des Schaltelements vorliegen und insoweit in Querschnitten des Zwischenelements und des Schaltelements, die in einer gemeinsamen gedachten Ebene liegen. Die Ebene steht hierbei vorzugsweise senkrecht auf einer Längsmittelachse des Zwischenelements und/oder einer Längsmittelachse des Schaltelements.The invention also provides that the intermediate element has a cross-sectional area due to an expansion formed in the region of the recess, which corresponds to a cross-sectional area of the switching element at the point directly opposite in each case. The cross-sectional area is to be understood as the geometric area in cross section through the intermediate element or the switching element. The cross-sectional areas should be present in each case directly opposite points of the intermediate element and the switching element and in this respect in cross-sections of the intermediate element and the switching element, which lie in a common imaginary plane. The plane is preferably perpendicular to a longitudinal central axis of the intermediate element and / or a longitudinal central axis of the switching element.
Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des Zwischenelements ebenso wie die Querschnittsfläche des Schaltelements über den Verlauf des jeweiligen Elements hinweg konstant oder zumindest nahezu konstant. Falls jedoch die Querschnittsfläche des Schaltelements sich ändert, so ist auch eine Änderung der Querschnittsfläche des Zwischenelements vorgesehen, diese der Querschnittsfläche des Schaltelements anzugleichen. Durch die gleiche Wahl der Querschnittsflächen des Zwischenelements und des Schaltelements wird der vorstehend bereits erwähnte weitgehende Ausgleich der das Schaltelement von den Kontakten fortdrängenden Kraft erzielt.The cross-sectional area of the intermediate element, like the cross-sectional area of the switching element, is preferably constant or at least almost constant over the course of the respective element. However, if the cross-sectional area of the switching element changes, then a change in the cross-sectional area of the intermediate element is also provided, in order to adapt it to the cross-sectional area of the switching element. The same choice of cross-sectional areas of the intermediate element and the switching element achieves the above-mentioned extensive compensation of the force pushing the switching element away from the contacts.
Schließlich kann im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung des Schaltelements der erste Kontakt mit einem ersten Gegenkontakt des Schaltelements und der zweite Kontakt mit einem zweiten Gegenkontakt des Schaltelements in elektrischer Verbindung steht, wobei die Kontakte und die Gegenkontakte jeweils als Berührkontakte oder als Steckkontakte ausgebildet sind.Finally, it can be provided within the scope of a further advantageous embodiment of the invention that in the first position of the switching element the first contact is in electrical connection with a first mating contact of the switching element and the second contact with a second mating contact of the switching element, the contacts and the mating contacts are each designed as touch contacts or as plug contacts.
Die Kontakte und die Gegenkontakte können also als Berührkontakte oder als Steckkontakte vorliegen. Unter den Berührkontakten sind Kontakte zu verstehen, bei welchen durch bloßes Anliegen aneinander die elektrische Verbindung hergestellt ist. Die Berührkontakte liegen beispielsweise in Form von einander zugewandten Flächen, insbesondere planen Flächen, vor, die zur Herstellung der elektrischen Verbindung flächig beziehungsweise plan aneinander liegen. Die Berührkontakte greifen hierbei nicht ineinander ein, sondern liegen lediglich aneinander an. Die Berührkontakte können auch teilkugelförmig sein.The contacts and the counter contacts can thus be present as touch contacts or as plug contacts. The touch contacts are to be understood as contacts in which the electrical connection is established simply by abutting one another. The contact contacts are, for example, in the form of mutually facing surfaces, in particular flat surfaces, which lie flat or flat against one another for establishing the electrical connection. The touch contacts do not interfere with each other, but only abut each other. The touch contacts can also be partially spherical.
Im Falle der Ausgestaltung der Kontakte und der Gegenkontakte als Steckkontakte ist ein Eingreifen eines der Schaltkontakte in den jeweils anderen der Schaltkontakte zur Herstellung der elektrischen Verbindung vorgesehen. Einer der Kontakte beziehungsweise Gegenkontakte weist insoweit einen Steckvorsprung und der jeweils andere der Kontakte beziehungsweise Gegenkontakte eine Steckvorsprungaufnahme auf, die zur Aufnahme des Steckvorsprungs vorgesehen und ausgebildet ist. Zur Herstellung der elektrischen Verbindung ist der Steckvorsprung in der Steckvorsprungaufnahme angeordnet. Die Ausgestaltung als Berührkontakt ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung, die Ausgestaltung als Steckkontakt eine besonders zuverlässige Herstellung der elektrischen Verbindung.In the case of the configuration of the contacts and the mating contacts as plug contacts, one of the switching contacts intervenes in the other of the switching contacts in order to establish the electrical connection. In this respect, one of the contacts or counter-contacts has a plug-in projection and the other of the contacts or counter-contacts has a plug-in projection receptacle, which is provided and designed to receive the plug-in projection. To establish the electrical connection, the plug-in projection is arranged in the plug-in projection receptacle. The configuration as a touch contact enables particularly simple and inexpensive production, and the configuration as a plug contact enables particularly reliable production of the electrical connection.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Schaltschützes, welches zusätzlich zu einem Schaltelement über ein Zwischenelement verfügt, sowie -
2 eine schematische Darstellung des Zwischenelements.
-
1 a schematic representation of a contactor, which has an intermediate element in addition to a switching element, and -
2nd a schematic representation of the intermediate element.
Die
Weiterhin verfügt das Schaltschütz
Mittels des Aktuators
Zusätzlich zu dem Schaltelement
Wird das Schaltelement
Das Zwischenelement
Die
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018206054.1A DE102018206054B4 (en) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | Contactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018206054.1A DE102018206054B4 (en) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | Contactor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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2018
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