DE102021124036A1

DE102021124036A1 - Elektromagnetisches Relais

Info

Publication number: DE102021124036A1
Application number: DE102021124036.0A
Authority: DE
Inventors: Sung-Jen Wu
Original assignee: Song Chuan Precision Co Ltd
Current assignee: Song Chuan Precision Co Ltd
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2021-09-16
Publication date: 2023-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, das eine Basis (10), mindestens eine feste Kontaktanordnung (11), mindestens eine bewegliche Kontaktanordnung (12), mindestens ein Lichtbogenblaselement (13), einen Elektromagneten (14) und eine äußere Abdeckung (15) umfasst, wobei die feste Kontaktanordnung (11) ein festes Kontaktstück (111) und einen festen Kontakt (112) umfasst, wobei die bewegliche Kontaktanordnung (12) eine bewegliche Platte (121) und einen beweglichen Kontakt (122) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (10) aus einem wärmeleitenden Polymermaterial besteht, wobei das feste Kontaktstück (111) einen ersten wärmeleitenden Abschnitt (1111) und einen zweiten wärmeleitenden Abschnitt (1112) aufweist, wobei der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) sich in der Basis (10) befindet, und wobei der zweite wärmeleitende Abschnitt (1112) mit einem Ende des ersten wärmeleitenden Abschnitts (1111) verbunden ist und sich zur Außenseite der Basis (10) erstreckt; und das elektromagnetische Relais (1) ferner mindestens zwei in der Basis (10) symmetrisch angeordnete wärmeleitende Komponenten (16) aufweist, die sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten des festen Kontakts (112) und des beweglichen Kontakts (122) zur Wärmeableitung befinden, um die Wärme beim Betrieb des elektromagnetischen Relais abzuleiten. Dadurch hat die Erfindung eine ausgezeichnete Wirkung von Wärmeübertragung und Lichtbogenschneiden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betriff ein elektromagnetisches Relais, insbesondere ein elektromagnetisches Relais, das eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat und die Lebensdauer effektiv verlängern kann.
Stand der Technik
Die hohe thermische Energie, die das Relais während des Betriebs erzeugt, ist ein Problem, das die Hersteller ständig überwinden müssen. Wenn das Relais betätigt wird, entsteht auch Wärmeenergie mit relativ hoher Temperatur. Dies beschädigt nicht nur die Relaiskomponenten, sondern beeinträchtigt auch den Betrieb des Relais. Dadurch ist auch die Gestaltung der Wärmeleitung ein wichtiger Faktor für die Qualität und Lebensdauer des Relais. Daher ist es ein wichtiger Faktor bei der Konstruktion und Entwicklung des Relais, wie das Relais die Wärme effektiv ableitet und den beim Betrieb des elektromagnetischen Relais erzeugten Lichtbogen beseitigen kann, um die Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Relais effektiv zu erhöhen. Gleichzeitig müssen bei der Gestaltung der Wärmeableitungsstruktur im Relais auch das elektrische Design, die Struktur und das Volumen des Relais berücksichtigt werden, um das Relais marktgerechter zu machen.
Die Stromverbindung zwischen dem herkömmlichen Relais und Schaltungssystem ist nicht einfach zu bedienen, was die Belastung des Bedieners erhöht. Außerdem ist die Betriebszeit des Relais lang und es ist leicht, eine große Menge an Wärmeenergie zu erzeugen. Das herkömmliche Relais hat zudem eine schlechte Wärmeableitungswirkung, was wiederum das Relais und sein elektrisches verbundenes Schaltungssystem beschädigt, so dass der Wirkungsgrad niedrig ist. Auf dieser Grundlage hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung viele Jahre lang reiche Erfahrung in verwandten Industrien gesammelt und ein elektromagnetisches Relais konzipiert und hergestellt, um die Mängel bestehender Relais zu lösen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, das den Lichtbogen beim Betrieb des Relais schneiden und die beim Betrieb erzeugte Wärme effektiv ableiten kann, wodurch die Lebendauer und die Sicherheit des Relais erhöht wird.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Elektromagnetische Relais gelöst, das eine Basis, mindestens eine feste Kontaktanordnung, mindestens eine bewegliche Kontaktanordnung, mindestens ein Lichtbogenblaselement, einen Elektromagneten und eine äußere Abdeckung umfasst, wobei die feste Kontaktanordnung in der Basis aufgenommen ist und ein festes Kontaktstück und einen festen Kontakt umfasst, wobei der feste Kontakt auf dem festen Kontaktstück angeordnet ist und sich in der Basis befindet, wobei die bewegliche Kontaktanordnung entsprechend der festen Kontaktanordnung angeordnet ist, in der Basis aufgenommen ist und eine bewegliche Platte und mindestens einen beweglichen Kontakt umfasst, wobei der bewegliche Kontakt auf der beweglichen Platte angeordnet ist und mit dem festen Kontakt korrespondiert, wobei das Lichtbogenblaselement außerhalb der Basis angeordnet ist und sich an einer Seite des festen Kontakts und des beweglichen Kontakts befindet, wobei der Elektromagnet an einer Seite der beweglichen Kontaktanordnung zum Antreiben der beweglichen Platte angeordnet ist, so dass der bewegliche Kontakt und der feste Kontakt aufgrund elektromagnetischer Effekte elektrisch verbunden oder elektrisch getrennt werden, und wobei die äußere Abdeckung mit der Basis verbunden ist, wodurch der Elektromagnet sich in der äußeren Abdeckung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis aus einem wärmeleitenden Polymermaterial besteht, wobei das feste Kontaktstück einen ersten wärmeleitenden Abschnitt und einen zweiten wärmeleitenden Abschnitt aufweist, um Wärme abzuleiten, die erzeugt wird, wenn der bewegliche Kontakt und der feste Kontakt elektrisch verbunden oder getrennt werden, wobei der erste wärmeleitende Abschnitt sich in der Basis befindet, und wobei der zweite wärmeleitende Abschnitt mit einem Ende des ersten wärmeleitenden Abschnitts verbunden ist und sich zur Außenseite der Basis erstreckt; und das elektromagnetische Relais ferner mindestens zwei in der Basis symmetrisch angeordnete wärmeleitende Komponenten aufweist, die sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten des festen Kontakts und des beweglichen Kontakts zur Wärmeableitung befinden.
Vorzugsweise befindet der erste wärmeleitende Abschnitt sich im mittleren Bereich des festen Kontaktstücks und ist der wärmeleitende Mittelabschnitt, wobei der erste wärmeleitende Abschnitt in die Basis eingebettet ist, so dass Wärmeenergie von dem ersten wärmeleitenden Abschnitt auf die Basis übertragen und abgeleitet wird, dass der zweite wärmeleitende Abschnitt sich im Endbereich des festen Kontaktstücks befindet und der wärmestrahlende Endabschnitt ist, wobei der zweite wärmeleitende Abschnitt und der erste wärmeleitende Abschnitt einstückig ausgebildet sind, so dass Wärmeenergie von dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt in die Luft abgeleitet wird, und dass die wärmeleitenden Komponenten jeweils eine Vielzahl von wärmeleitenden Rippen, eine erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte und eine zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte aufweisen, wobei die wärmeleitenden Rippen parallel und von oben nach unten beabstandet angeordnet sind, wobei die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte mit einer ersten Seite jeder der wärmeleitenden Rippen verbunden ist, wobei die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte mit einer zweiten Seite jeder der wärmeleitenden Rippen verbunden ist, und wobei die erste Seite und die zweite Seite parallel und gegenüberliegend sind. Der Abstand D der wärmeleitenden Rippen beträgt 0,5-2,5 mm und die Anzahl der wärmeleitenden Rippen beträgt 5-15.
Vorzugsweise ist der erste wärmeleitende Abschnitt des festen Kontaktstücks gegenüber dem mit dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt verbundenen Ende mit einem dritten wärmeleitenden Abschnitt verbunden, wobei der dritte wärmeleitende Abschnitt sich im vorderen Bereich des festen Kontaktstücks befindet und der vordere Wärmekonvektionsabschnitt ist, wobei der dritte wärmeleitende Abschnitt eine Hochtemperaturzone und eine Konvektionszone relativ zu der beweglichen Kontaktanordnung bildet, wobei die Hochtemperaturzone und die Konvektionszone übereinander angeordnet sind, wobei die Konvektionszone von der Basis freigelegt ist und mit der Außenfläche der Basis einen Wärmekonvektionsraum bildet, wobei die Hochtemperaturzone zum Aufnehmen der Wärme verwendet wird, die erzeugt wird, wenn der feste Kontakt und der bewegliche Kontakt betätigt werden, um die Wärme durch die Konvektionszone und den Wärmekonvektionsraum abzuleiten.
Figurenliste
Es zeigt:

1A eine Explosionsdarstellung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
1B eine Explosionsdarstellung von einer anderen Betrachtungsrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente der ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 eine Grundrissdarstellung der wärmeleitenden Komponente der ersten Ausführungsform der Erfindung,
4A eine Schnittdarstellung von einer ersten Betrachtungsrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
4B eine Schnittdarstellung von einer zweiten Betrachtungsrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
4C eine Schnittdarstellung von einer dritten Betrachtungsrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
5 eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
6 eine Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
7A eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente der dritten Ausführungsform der Erfindung,
7B eine perspektivische Darstellung von einer anderen Betrachtungsrichtung der wärmeleitenden Komponente der dritten Ausführungsform der Erfindung,
8 eine Grundrissdarstellung der wärmeleitenden Komponente der dritten Ausführungsform der Erfindung,
9 eine Explosionsdarstellung einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
10 eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente der vierten Ausführungsform der Erfindung.

Wege zur Ausführung der Erfindung
1A bis 4C zeigen eine Explosionsdarstellung der ersten Ausführungsform, eine Explosionsdarstellung von einer anderen Betrachtungsrichtung, eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente, eine Grundrissdarstellung der wärmeleitenden Komponente, eine Schnittdarstellung von einer ersten Betrachtungsrichtung, eine Schnittdarstellung von einer zweiten Betrachtungsrichtung, eine Schnittdarstellung von einer dritten Betrachtungsrichtung. Das erfindungsgemäße elektromagnetische Relais 1 umfasst eine Basis 10, mindestens eine feste Kontaktanordnung 11, mindestens eine bewegliche Kontaktanordnung 12, mindestens ein Lichtbogenblaselement 13, einen Elektromagneten 14 und eine äußere Abdeckung 15.
Die feste Kontaktanordnung 11 ist in der Basis 10 aufgenommen und umfasst ein festes Kontaktstück 111 und einen festen Kontakt 112. Der feste Kontakt 112 ist auf dem festen Kontaktstück 111 angeordnet. Die bewegliche Kontaktanordnung 12 ist entsprechend der festen Kontaktanordnung 11 angeordnet und in der Basis 10 aufgenommen. Sie umfasst eine bewegliche Platte 121 und mindestens einen beweglichen Kontakt 122. Der bewegliche Kontakt 122 ist auf der beweglichen Platte 121 angeordnet und korrespondiert mit dem festen Kontakt 112. Das Lichtbogenblaselement 13 ist außerhalb der Basis 10 angeordnet und befindet sich an einer Seite des festen Kontakts 112 und des beweglichen Kontakts 122. Vorzugsweise kann das Lichtbogenblaselement 13 ein Magnet oder eine elektromagnetische Struktur sein. Hier wird ein Magnet als Beispiel für das Lichtbogenblaselement 13 genommen. Das elektromagnetische Relais 1 weist zwei einander gegenüberliegend angeordnete Lichtbogenblaselemente 13 auf. Der Elektromagnet 14 ist an einer Seite der beweglichen Kontaktanordnung 12 zum Antreiben der beweglichen Platte 121 angeordnet, so dass der bewegliche Kontakt 122 und der feste Kontakt 112 aufgrund elektromagnetischer Effekte elektrisch verbunden oder elektrisch getrennt werden. Vorzugsweise weist der Elektromagnet 14 eine Spulenstruktur auf und kann mit der beweglichen Platte über ein Kopplungselement verbunden werden. Der Elektromagnet 14 erzeugt nach der Bestromung eine magnetische Kraft durch elektromagnetischen Effekt. Die bewegliche Platte 121 wird somit durch das Kopplungselement zu dem festen Kontaktstück 111 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 122 und der feste Kontakt 112 elektrisch verbunden oder elektrisch getrennt werden. Die äußere Abdeckung 15 ist mit der Basis 10 verbunden, wodurch der Elektromagnet 14 sich in der äußeren Abdeckung 15 befindet. Die äußere Abdeckung 15 kann die Basis 10 nicht bedecken oder die Basis 10 teilweise bedecken. Wenn die äußere Abdeckung 15 die Basis 10 teilweise bedeckt, kann die äußere Abdeckung 15 aus einem Material mit besserer Wärmeleitfähigkeit bestehen.
Das elektromagnetische Relais 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Basis 10 aus einem wärmeleitenden Polymermaterial besteht. Das feste Kontaktstück 111 weist einen ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111 und einen zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 auf, um Wärme abzuleiten, die erzeugt wird, wenn der bewegliche Kontakt 122 und der feste Kontakt 112 elektrisch verbunden oder getrennt werden. Der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 befindet sich in der Basis 10. Der zweite wärmeleitende Abschnitt 1112 ist mit einem Ende des ersten wärmeleitenden Abschnitts 1111 verbunden und erstreckt sich zur Außenseite der Basis 10. Das elektromagnetische Relais 1 weist ferner mindestens zwei in der Basis 10 symmetrisch angeordnete wärmeleitende Komponenten 16 auf. Außerdem befinden sie sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten des festen Kontakts 112 und des beweglichen Kontakts 122 zur Wärmeableitung. Vorzugsweise sind die Anordnungsrichtungen der Lichtbogenblaselemente 13 und der wärmeleitenden Komponenten 16 senkrecht zueinander, damit der Lichtbogen durch die magnetische Wirkung an die Position der wärmeleitenden Komponenten 16 geblasen wird. Dementsprechend kann durch die Basis 10, das feste Kontaktstück 111 und die wärmeleitenden Komponenten 16 die beim Betrieb des elektromagnetischen Relais 1 erzeugte Wärme effektiv von der Basis 10 oder den wärmeleitenden Komponenten 16 abgeleitet werden. Die Wärme kann auch durch den ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111 und den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 des festen Kontaktstücks 111 abgeleitet werden. Auf diese Weise kann die Lebensdauer des elektromagnetischen Relais 1 effektiv verlängert werden. Außerdem spielen die wärmeleitenden Komponenten 16 nicht nur die Rolle, die beim Betrieb des elektromagnetischen Relais 1 erzeugte Wärme gleichmäßig abzuleiten, sondern auch den beim Aktivieren des elektromagnetischen Relais 1 erzeugte Lichtbogen durch das Lichtbogenblaselement 13 zu beseitigen, damit die unerwünschten Faktoren, die das elektromagnetische Relais 1 beeinflussen, effektiv eliminiert werden.
Weiter beträgt in dieser Ausführungsform die Gesamthöhe L der wärmeleitenden Komponenten 16 13,5-20 mm, um ein ausreichendes wärmeleitendes Volumen zu haben. Vorzugsweise weist die Basis 10 mindestens zwei Aufnahmenuten 101 auf. Die wärmeleitenden Komponenten 16 sind in den Aufnahmenuten 101 angeordnet, um Lichtbogenschneidkammern zu bilden, damit der Lichtbogen, der erzeugt wird, wenn der feste Kontakt 112 und der bewegliche Kontakt 122 geöffnet und geschlossen werden, zu führen und zu schneiden. Genauer gesagt, wenn die wärmeleitenden Komponenten 16 in der Basis 10 angeordnet sind, liegen die drei Seiten der wärmeleitenden Komponenten 16 an oder nahe zu den Seitenwänden und Bodenflächen der Aufnahmenuten 101. Auf diese Weise wird dort eine kammerartige Struktur gebildet, die für das Schneiden des Lichtbogens günstig ist. Dementsprechend haben die wärmeleitenden Komponenten 16 nicht nur die Funktion, die Wärmeenergie beim Betrieb des elektromagnetischen Relais 1 nach außen abzuleiten, sondern kann auch Lichtbogenschneidkammern bilden, wenn die Basis 10 mit den Aufnahmenuten 101 versehen ist, um den Lichtbogenschneideffekt zu erhöhen.
Vorzugsweise befindet sich der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 im mittleren Bereich des festen Kontaktstücks 111 und ist der wärmeleitende Mittelabschnitt. Außerdem ist der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 in die Basis eingebettet, so dass Wärmeenergie von dem ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111 auf die Basis 10 übertragen und abgeleitet wird. Der zweite wärmeleitende Abschnitt 1112 befindet sich im Endbereich des festen Kontaktstücks 111 und ist der wärmestrahlende Endabschnitt. Außerdem sind der zweite wärmeleitende Abschnitt 1112 und der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 einstückig ausgebildet, so dass Wärmeenergie von dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 in die Luft abgeleitet wird. In einem bevorzugten Implementierungszustand der wärmeleitenden Komponenten 16 können sie jeweils eine Vielzahl von wärmeleitenden Rippen 161, eine erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und eine zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 umfassen. Die wärmeleitenden Rippen 161 sind parallel und von oben nach unten beabstandet angeordnet. Die wärmeleitenden Rippen 161 bestehen aus Metallmaterial. Die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 ist mit einer ersten Seite 1611 jeder der wärmeleitenden Rippen 161 verbunden. Die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 ist mit einer zweiten Seite 1612 jeder der wärmeleitenden Rippen 161 verbunden. Die erste Seite 1611 und die zweite Seite 1612 sind parallel und gegenüberliegend. Wenn die wärmeleitende Komponente 16 die wärmeleitenden Rippen 161 enthält, können die Bedingungen der Anordnung weiter eingeschränkt werden. Zum Beispiel beträgt der Abstand D der wärmeleitenden Rippen 161 0,5-2,5 mm oder die Anzahl der wärmeleitenden Rippen 161 5-15, damit jede der wärmeleitenden Komponenten 16 eine bessere Wärmeleitfähigkeit und Lichtbogenschneidleistung aufweist. Beispielsweise beträgt die Gesamthöhe L der wärmeleitenden Komponenten 16 13,85 mm, der Abstand D der wärmeleitenden Rippen 161 1 mm und die Anzahl der wärmeleitenden Rippen 161 8.
Der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 nutzt Wärmeleitfähigkeitseigenschaften, um Wärmeenergie auf die Basis 10 zu übertragen und diese zu eliminieren. Ein Teil der Wärmeenergie kann weiter entlang dem festen Kontaktstück 111 auf den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 außerhalb der Basis 10 übertragen werden. Dann kann die Wärme durch den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 in die Luft abgestrahlt werden, wodurch ein ausgezeichneter Wärmeableitungseffekt erzielt wird. Unter dem oben erwähnten strukturellen Aspekt können die wärmeleitenden Komponenten 16 die lokale Wärme, die beim Betrieb des elektromagnetischen Relais 1 erzeugt wird, durch die wärmeleitenden Rippen 161 auf die Basis 10 übertragen werden. Durch die Wärmeleitfähigkeit der Basis 10 wird die Wärme in die Außenluft abgeleitet. Wenn die erste wärmeleitende isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende isolierende Seitenplatte 163 bereitgestellt werden, kann die Wärmeenergie selbstverständlich auch auf die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 übertragen werden, wodurch die Gesamtwärmeleitungswirkung verstärkt wird. Weiter können die wärmeleitenden Komponenten 16 derart ausgelegt werden, dass die wärmeleitenden Komponenten 16 eine mehrschichtige Struktur in der Basis 10 bilden. Da die wärmeleitenden Rippen 161 beabstandet angeordnet sind, ist eine Vielzahl von Luftströmungsräumen dazwischen eingeschlossen. Nachdem die wärmeleitenden Komponenten 16 den beim Betrieb erzeugten Lichtbogen schneiden und die Wärmeenergie des Lichtbogens auf die wärmeleitenden Rippen 161 übertragen, kann durch den Luftströmungsräume zwischen den wärmeleitenden Rippen 161 ein Teil der Wärmeenergie aufgrund der Konvektion in Richtung des festen Kontaktsstücks 111 oder der Richtung der Basis 10 abgeleitet werden. Der andere Teil der Wärmeenergie kann durch die wärmeleitenden Rippen 161, die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162, die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 und die Basis 10 aufgrund der Wärmeleitung abgeleitet werden. Dies trägt auch zur Erhöhung der Lebensdauer des elektromagnetischen Relais 1 bei. Gleichzeitig wird die durch den Lichtbogen erzeugte Wärme nicht nur durch die oben erwähnte Methode abgeleitet, sondern kann auch direkt von den wärmeleitenden Rippen 161 durch die Basis 10 auf den ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111, der der wärmeleitende Mittelabschnitt ist, und dann auf den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112, der der wärmestrahlende Endabschnitt ist, übertragen und nach außen abgeleitet werden. Die Wärmeenergie, die erzeugt wird, wenn der feste Kontakt 112 und der bewegliche Kontakt 122 in Kontakt stehen oder voneinander getrennt sind, kann auch aufgrund der Wärmestrahlung auf die wärmeleitenden Rippen 161 übertragen und dann direkt durch die Basis 10 nach außen abgeleitet werden. Oder die Wärmeenergie wird über den oben erwähnten Wärmeleitungsweg abgeführt. Auf diese Weise haben die wärmeleitenden Rippen 161 die Wirkung einer bidirektionalen Wärmeableitung. Durch die wärmeleitenden Rippen 161 kann sowohl die Lichtbogenwärme als auch die Kontaktwärme abgeleitet werden.
Bezüglich des Lichtbogenschneidens wird, wenn sich der Lichtbogen aufgrund der Wirkung des Lichtbogenblaselements 13 zu den wärmeleitenden Komponenten 16 bewegt, der Lichtbogen durch die wärmeleitenden Rippen 161 in mehrere kurze Lichtbögen geschnitten. Dabei entsprechen die voneinander isolierten wärmeleitenden Rippen 161 Elektroden der kurzen Lichtbögen. Entsprechend der Isolationsstärke zwischen den wärmeleitenden Rippen 161 kann die angelegte Spannung nicht aufrechterhalten werden, wenn der Lichtbogen gebildet wird, so dass der Lichtbogen geschnitten und gelöscht werden kann.
Außerdem ist in dieser Ausführungsform die Länge der ersten Seite 1611 größer als die der zweiten Seite 1612, so dass die wärmeleitende Rippe 161 insgesamt eine Struktur mit einem breiten Ende und einem schmalen Ende hat. Vorzugsweise ist die Länge der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 kleiner als die der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162. Eine dritte Seite 1613 der wärmeleitenden Rippe 161 ist vertikal mit der ersten Seite 1611 und der zweiten Seite 1612 verbunden. Die dritte Seite 1613 korrespondiert mit der Innenseite der Basis 10, so dass sich die erste Seite 1611 der wärmeleitenden Rippe 161 entsprechend in der Hauptblasrichtung befindet. Da die Länge der ersten Seite 1611 der wärmeleitenden Rippe 161 größer als die Länge der zweiten Seite 1612 ist, hat dies auch eine Führungswirkung für den Lichtbogen. Nachdem die wärmeleitenden Komponenten 16 in der Basis 10 angeordnet sind, sind die ersten Seiten 1611 der wärmeleitenden Rippen 161 weiter von dem beweglichen Kontakt 122 und dem festen Kontakt 112 entfernt als die zweiten Seiten 1612 . Auf diese Weise kann der Lichtbogen beim Erzeugen angezogen werden, um ihn von den Kontakten wegzubringen, damit der Einfluss auf die Kontakte durch den Lichtbogen verringert wird. Genauer gesagt haben die wärmeleitenden Rippen 161 der vorliegenden Erfindung an beiden Enden eine unterschiedliche Breite, so dass sie entsprechend der Richtung des Lichtbogens den Lichtbogen genauer schneiden und beseitigen können. Viele weitere Eigenschaften von wärmeleitenden Komponenten sind für die Konstruktion von Wärmeübertragung und Lichtbogenlöschung von Vorteil. Gleichzeitig sollte mehr überlegt werden, wie es in dem begrenzten Raum des elektromagnetischen Relais implementiert werden sollte, um eine Struktur mit ausgezeichneter Lichtbogenschneid- und Wärmeleitungseffizienz zu erzielen, damit eine Vergrößerung des Relais vermieden wird. Die existierenden verschiedenen Relais haben ihre eigenen Konstruktionskonzepte und Methoden zur Lichtbogenbeseitigung, aber die meisten von ihnen konzentrieren sich nur auf die Beseitigungswirkung des Lichtbogens. Bezüglich der Wärmeleitung oder der Möglichkeit, das Volumen so weit wie möglich zu reduzieren und gleichzeitig eine gewisse Lichtbogenschneidwirkung aufrechtzuerhalten, wurden keine entsprechenden Lösungen vorgeschlagen, damit das Endprodukt eine ausgezeichnete Wirkung von Lichtbogenschneiden, Wärmeableitung und Volumenminimierung aufweist. Andererseits haben die wärmeleitenden Komponenten 16 durch den modularen Aufbau eine Bequemlichkeit in Herstellungs- und Montagevorgängen und sind leicht austauschbar.
Außerdem ist der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 des festen Kontaktstücks 111 gegenüber dem mit dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 verbundenen Ende mit einem dritten wärmeleitenden Abschnitt 113 verbunden. Der dritte wärmeleitende Abschnitt 1113 befindet sich im vorderen Bereich des festen Kontaktstücks 111 und ist der vordere Wärmekonvektionsabschnitt. Der dritte wärmeleitende Abschnitt 1113 bildet eine Hochtemperaturzone 11131 und eine Konvektionszone 11132 relativ zu der beweglichen Kontaktanordnung 12. Die Hochtemperaturzone 11131 und die Konvektionszone 11132 sind übereinander angeordnet. Die Konvektionszone 11132 ist von der Basis 10 freigelegt und bildet mit der Außenfläche der Basis 10 einen Wärmekonvektionsraum. Die Hochtemperaturzone 11131 wird zum Aufnehmen der Wärme verwendet, die erzeugt wird, wenn der feste Kontakt 112 und der bewegliche Kontakt 122 betätigt werden, um die Wärme durch die Konvektionszone 11132 und den Wärmekonvektionsraum abzuleiten. Insbesondere ist die Basis 10 mit einem Durchgangsloch in der Position des dritten wärmeleitenden Abschnitts 1113 versehen, so dass die Konvektionszone 11132 freiliegt, um einen Wärmekonvektionsraum zu bilden. In dieser Ausführungsform ist die Hochtemperaturzone 11131 der Bereich, in dem der feste Kontakt 112 angeordnet ist. Daher wird, wenn der bewegliche Kontakt 122 mit dem festen Kontakt 112 in Kontakt tritt, die erzeugte Wärme teilweise von der Hochtemperaturzone 11131 auf die Konvektionszone 11132 übertragen und durch die Wärmekonvektion im Wärmekonvektionsraum, der durch die Konvektionszone 11132 und das Durchgangsloch gebildet ist, abgeleitet. Der andere Teil der Wärmeenergie kann zum ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111 geleitet und durch die Basis 10 aus wärmeleitendem Polymermaterial schnell abgeführt werden. Ein Teil der Wärmeenergie kann weiter zum zweiten Wärmeleitabschnitt 1112 geleitet werden, um durch Wärmestrahlung abgeführt zu werden. Dadurch wird ein ausgezeichneter Wärmeleitungseffekt erzielt. Der Wärmeableitungspfad ist in 4A gezeigt. Darüber hinaus ist in dieser Ausführungsform das feste Kontaktstück 111 ein im Wesentlichen L-förmiger gebogener Körper und ist teilweise in die Basis 10 eingebettet. Der zweite wärmeleitende Abschnitt 1112 des festen Kontaktstücks 111 befindet sich außerhalb der Basis 10. Der dritte wärmeleitende Abschnitt 1113 befindet sich in der Basis 10 und ist mit dem festen Kontakt 112 versehen. Schließlich ist der erste wärmeleitende Abschnitt 1111 ein Abschnitt zwischen dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 und dem dritten wärmeleitenden Abschnitt 1113 und liegt in der Basis 10. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die äußere Abdeckung 15 in 4A und 4C weggelassen. Außerdem kann die durch das Lichtbogenschneiden erzeugte Wärmeenergie nicht nur direkt durch die Basis 10 sondern auch durch Wärmestrahlung zu der Hochtemperaturzone 11131 übertragen werden. Dann wird die Wärme durch den dritten wärmeleitenden Abschnitt 1113 , der der vordere Wärmekonvektionsabschnitt ist, den ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111, der der wärmeleitende Mittelabschnitt ist, und den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112, der der wärmestrahlende Endabschnitt ist, in die Außenluft abgeleitet. Wie die Wärmeenergie beim Übertragung abgeführt werden kann, wurde oben bereits erwähnt und wird hier nicht wiederholt.
Zurück zu den wärmeleitenden Komponenten 16, wenn die wärmeleitenden Rippen 161 die oben erwähnte strukturelle Konfiguration aufweisen, haben die wärmeleitenden Rippen 161 in einer bevorzugten Ausführungsformen eine rechtwinklige Trapezform, so dass die wärmeleitenden Rippen 161 eine schräge vierte Seite 1614 aufweisen. Oder wie in dieser Ausführungsform gezeigt, enthält die vierte Seite 1614 der wärmeleitenden Rippen 161 einen ersten Abschnitt 16141, einen zweiten Abschnitt 16142 und einen dritten Abschnitt 16143. Ein Ende des ersten Abschnitts 16141 ist vertikal mit der ersten Seite 1611 verbunden. Ein Ende des dritten Abschnitts 16143 ist vertikal mit der zweiten Seite 1612 verbunden. Der zweite Abschnitt 16142 befindet sich zwischen dem ersten Abschnitt 16141 und dem dritten Abschnitt 16143 und ist schräg mit dem ersten Abschnitt 16141 und dem dritten Abschnitt 16143 verbunden. Auf diese Weise können, wenn die wärmeleitenden Rippen 161, die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 miteinander zusammengebaut werden, der erste Abschnitt 16141 und der dritte Abschnitt 16143 mit der ersten Seite 1611 und der zweiten Seite 1612 eine rechtwinklige Struktur bilden, so dass die Verbindung der wärmeleitenden Rippen 161 mit der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162 und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 stabiler ist. Mit anderen Worten können die wärmeleitenden Rippen 161 und die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 mehr Verbindungsfläche aufweisen.
In dieser Ausführungsform ist in der Basis 10 ein Trennabschnitt 102 vorgesehen, um das Innere der Basis 10 in zwei Aufnahmezonen 103 zu unterteilen. In jeder Aufnahmezone 103 ist eine feste Kontaktanordnung 11 bereitgestellt. Die bewegliche Platte 121 ist mit zwei beweglichen Kontakten 122 versehen. Die Anzahl der wärmeleitenden Komponenten 16 beträgt vier, so dass in jeder Aufnahmezone 103 zwei wärmeleitende Komponenten 16 vorhanden sind. Außerdem ist die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 jeder wärmeleitenden Komponente 16 nahe an dem Trennabschnitt 102 angeordnet. In dieser Ausführungsform umfasst das elektromagnetische Relais 1 zwei Kontaktstrukturen. Der Trennabschnitt 102 kann eine Platte oder eine Nut sein, solange die Basis 10 in zwei Aufnahmezonen 103 unterteilt werden kann. In jeder Aufnahmezone 103 ist ein fester Kontakt 112 und ein beweglicher Kontakt 122 vorgesehen, wodurch zwei Kontaktstrukturen geschlossen werden, wenn das elektromagnetische Relais 1 betätigt wird. In dieser Ausführungsform weist das elektromagnetische Relais 1 zwei feste Kontaktanordnungen 11 (in jeder Aufnahmezone 103 ist eine feste Kontaktanordnung 11 angeordnet) und eine einzelne mit zwei beweglichen Kontakten 122 versehene bewegliche Kontaktanordnung 12 auf. Auf diese Weise können zwei bewegliche Kontakte 122 von einer einzigen beweglichen Platte 121 synchron bewegt werden, um die Synchronisierung der Bewegung der beweglichen Kontakte 122 sicherzustellen. Gleichzeitig kann die Konstruktion der Kopplungsanordnung, die den Elektromagneten 14 und die bewegliche Platte 121 verbindet, auch relativ einfach sein, wodurch die strukturelle Komplexität reduziert wird. Übrigens ist die Länge der zweiten Seite 1612 kleiner als die der ersten Seite 1611 und die Länge der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 ist kleiner als die der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162. Wenn das elektromagnetische Relais 1 mit zwei Kontaktstrukturen versehen ist, kann besser verhindert werden, dass sich der Lichtbogen in die Position zwischen den zwei Kontaktstrukturen bewegt, um die Isolierung zu verbessern.
Wenn das elektromagnetische Relais 1 aktiviert wird, bewegt der Elektromagnet 14 aufgrund des elektromagnetischen Effekts die bewegliche Platte 121, so dass der bewegliche Kontakt 122 und der feste Kontakt 112 auf der beweglichen Platte 121 in Kontakt treten oder sich voneinander trennen. Der zu diesem Zeitpunkt momentan erzeugte Lichtbogen wird von dem Lichtbogenblaselement 13 in Richtung der wärmeleitenden Komponenten 16 bewegt und durch die wärmeleitenden Rippen 161 in mehrere kurze Lichtbögen geschnitten. Basierend auf der Gesamtkonstruktion des elektromagnetischen Relais 1 und dem Einfluss von elektrischen Feldeffekten berührt der Lichtbogen nicht gleichmäßig den gesamten Bereich der vierten Seite 1614 der wärmeleitenden Rippen 161, sondern ist leicht geneigt zu der Position der ersten Seite 1611 der wärmeleitenden Rippen 161. Dabei kann durch das strukturelle Merkmal, dass die Länge der ersten Seite 1611 größer als die Länge der zweiten Seite 1612 ist, der dorthin geblasene Lichtbogen effektiv geschnitten werden, um seine Energie zu reduzieren, bis er gelöscht wird. Gleichzeitig kann die durch den Lichtbogen erzeugte Hochtemperaturwärme sowohl durch die wärmeleitenden Komponenten 16 als auch teilweise durch den ersten wärmeleitenden Abschnitt 1111 auf die Basis 10 übertragen und abgeführt werden. Ein Teil davon wird weiter durch den zweiten wärmeleitenden Abschnitt 1112 und den dritten wärmeleitenden Abschnitt 1113 abgeleitet. Die Wärmeenergie, die von dem Lichtbogen zu den wärmeleitenden Rippen 161 übertragen wurde, wird hauptsächlich durch die wärmeleitenden Rippen 161 abgeleitet.
5 zeigt eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponenten der zweiten Ausführungsform. Die Enden der wärmeleitenden Rippen 161 (d. h. die erste Seite 1611 und die zweite Seite 1612) können in die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 gesteckt werden. Wie in dieser Ausführungsform gezeigt, sind die erste wärmeleitende isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende isolierende Seitenplatte 163 jeweils mit einer Vielzahl von Öffnungen 1621 und 1631 zum Befestigen der Enden der wärmeleitenden Rippen 161 versehen. Der Zusammenbau und die Herstellung sind somit einfacher und bequemer. Die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 sind zum Zeitpunkt der Herstellung entsprechend dem Abstand und der Position der wärmeleitenden Rippen 161 mit den Öffnungen 1621 und 1631 versehen. Beim Zusammenbau können die Enden der wärmeleitenden Rippen 161 einzeln in den Öffnungen 1621 und 1631 befestigt werden. Nachdem die wärmeleitenden Rippen 161 an den Öffnungen 1621 und 1631 montiert sind, können die erste Seite 1611 und die zweite Seite 1612 jeder wärmeleitenden Rippe 161 mit den Außenflächen der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162 und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 bündig sein oder relativ zu den Außenflächen der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162 und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 leicht vertieft sein. Diese wärmeleitenden Komponenten 16 sind in der Basis 10 montiert, wie in 4C gezeigt.
6 bis 8 zeigen eine Explosionsdarstellung der dritten Ausführungsform der Erfindung, eine perspektivische Darstellung der wärmeleitenden Komponente, eine perspektivische Darstellung von der anderen Betrachtungsrichtung der wärmeleitenden Komponente und eine Grundrissdarstellung der wärmeleitenden Komponente. Bei dieser Ausführungsform sind die Komponenten des elektromagnetischen Relais 1 im Wesentlichen die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, so dass die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die wärmeleitenden Komponenten 16 umfassen ferner jeweils ein Isolierelement 164. Das Isolierelement 164 ist an den beiden Enden jeweils mit der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 162 und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte 163 verbunden und befindet sich an der dritten Seite 1613 der wärmeleitenden Rippen 161. Dadurch kann das Isolierelement 164 als ein weiteres Objekt zum Schützen und Übertragen von Wärme verwendet werden. Vorzugsweise kann das Isolierelement 164 eine plattenförmige Struktur, eine rahmenförmige Struktur oder dergleichen sein. Das Isolierelement 164 kann mit jeder der wärmeleitenden Rippen 161 oder nur mit einem Teil der wärmeleitenden Rippen 161 verbunden sein.
Um die strukturelle Gesamtsteifigkeit der wärmeleitenden Komponenten 16 zu erhöhen und die Isolierungs- und Wärmeleitungseffizienz zu verbessern, ist das Isolierelement 164 ferner mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen 1641 versehen. Die Verstärkungsrippen 1641 sind vertikal zu den wärmeleitenden Rippen 161 und mit den wärmeleitenden Rippen 161 versetzt angeordnet. Die Länge der Verstärkungsrippe 1641, die der ersten Seite 1611 der wärmeleitenden Rippen 161 am nächsten liegt, ist größer als die Länge der anderen Verstärkungsrippen 1641. Die Verstärkungsrippen 1641 sind vertikal zu den wärmeleitenden Rippen 161 von oben nach unten angeordnet und mit den wärmeleitenden Rippen 161 versetzt. Auf diese Weise kann nicht nur die wärmeleitenden Komponenten 16 steifer werden, sondern auch Wärmeenergie effektiv abgeführt werden. Außerdem wird die Isolierung zwischen den wärmeleitenden Rippen 161 verstärkt, so dass die Kriechstrecke verlängert wird, um den Lichtbogen effektiver zu schneiden. Vorzugsweise können das Isolierelement 164 und die Verstärkungsrippen 1641 aus dem gleichen Material wie die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 162 und die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte 163 hergestellt sein. Wie oben erwähnt, befindet sich die erste Seite 1611 der wärmeleitenden Rippen 161 in der Hauptblasrichtung des Lichtbogens. Dadurch hält sie im Prinzip mehr Lichtbogenenergie aus. Daher ist die entsprechende Verstärkungsrippe 1641 so ausgelegt, dass sie eine längere Länge hat als die anderen Verstärkungsrippen 1641, um eine bessere Wirkung zu erzielen.
Der spezielle Betrieb und das Lichtbogenblasen, das Lichtbogenschneiden, das Wärmeübertragen und andere Verfahren des elektromagnetischen Relais 1 in dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform beschriebenen und werden hier nicht wiederholt. Der Lichtbogen wird durch das Lichtbogenblaselement 13 beeinflusst und geht durch die wärmeleitenden Komponenten 16. Wenn die wärmeleitenden Komponenten 16 auf den Lichtbogen einwirken und seine Energie allmählich reduziert, tragen das Isolierelement 164 und die Verstärkungsrippen 1641 dazu bei, die Steifigkeit der wärmeleitenden Komponenten 16 zu erhöhen und die Funktionen des Lichtbogenschneidens und des Wärmeübertragens effektiv auszuführen und die Lebensdauer des elektromagnetischen Relais 1 zu verlängern. Für die detaillierte Beschreibung der restlichen Merkmale und Wirkungen wird auf die obigen entsprechenden Absätze verwiesen. Die Anordnung der wärmeleitenden Komponenten 16 in der Basis 10 dieser Ausführungsform kann wie in 4C gezeigt sein. Der einzige Unterschied besteht darin, dass jede der wärmeleitenden Komponenten 16 dieser Ausführungsform das Isolierelement 164 und die Verstärkungsrippen 1641 aufweist. Die Anordnung des Isolierelements 164 und der Verstärkungsrippen 1641 wurde im vorhergehenden Inhalt und in den entsprechenden Zeichnungen beschrieben.
9 und 10 zeigen eine Explosionsdarstellung und eine perspektivische Darstellung der vierten Ausführungsform der wärmeleitenden Komponenten. Die gleichen Elemente wie in den obigen Ausführungsformen werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das elektromagnetische Relais 1 in dieser Ausführungsform ist im wesentlichen dem elektromagnetischen Relais in der ersten bis dritten Ausführungsform ähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass eine vierte Seite 1614 jeder der wärmeleitenden Rippen 161 mit einer Vielzahl von Kerben 16144 versehen ist. Ein Ende der vierten Seite 1614 ist mit der ersten Seite 1611 und das andere Ende ist mit der zweiten Seite 1612 verbunden. Die Form der Kerben 16144 kann beispielsweise ein Bogen, ein Rechteck oder ein Dreieck sein. Wenn die vierte Seite 1614 jeder der wärmeleitenden Rippen 161 mit den Kerben 16144 versehen ist, sind Vorsprünge auf der vierten Seite 1614 gebildet. Auf diese Weise haben, wenn ein Lichtbogen erzeugt wird, die Vorsprünge auf der vierten Seite 1614 eine Führungswirkung auf den Lichtbogen. Neben der Wirkung des Lichtbogenblaselements 13 wird der Lichtbogen auch von den Vorsprüngen angezogen, so dass die wärmeleitenden Komponenten 16 die Wirkung einer Sekundärlichtbogenführung hat, was die Genauigkeit der Lichtbogenführung zur Position der wärmeleitenden Komponenten 16 erhöht. D.h. das Lichtbogenschneidvermögen wird erhöht, so dass der Lichtbogen feiner geschnitten wird. Basierend auf dem Zustand, in dem mehr Lichtbogenenergie auf der ersten Seite 1611 der wärmeleitenden Rippen 161 konzentriert werden soll, kann in einer bevorzugten Ausführungsform die vierte Seite 1614 nahe der ersten Seite 1611 mehr Vorsprünge bilden, wodurch eine stärkere Anziehungswirkung für den Lichtbogen entsteht.
In ähnlicher Weise können, wenn die wärmeleitenden Rippen 161 mit den Kerben 16144 versehen sind, die wärmeleitenden Komponenten 16 auch weiterhin mit dem Isolierelement 164 und den Verstärkungsrippen 1641 versehen sein, um den direkten Kontakt der Lichtbogenenergie mit der Basis zu reduzieren. Das Isolierelement 164 ist auch an den dritten Seiten 1613 der wärmeleitenden Rippen 161 angeordnet und kann mit jeder dritten Seite 1613 oder nur einem Teil der dritten Seiten 1613 verbunden sein. Die Verstärkungsrippen 1641 stehen auch senkrecht zu den wärmeleitenden Rippen 161 und bilden eine versetzte Anordnung. Wenn jedoch jede vierte Seite 1614 die Kerben 16144 aufweist, befinden sich die Verstärkungsrippen 1641 jeweils zwischen zwei beliebigen benachbarten Kerben 16144. Die Länge der Verstärkungsrippe 1641, die der ersten Seite 1611 jeder der wärmeleitenden Rippen 161 am nächsten liegt, ist größer als die Länge der anderen Verstärkungsrippen 1641. Da der Lichtbogen die Wirkung hat, von den scharfen Spitzen angezogen zu werden, wird der Lichtbogen, wenn die wärmeleitenden Rippen 161 mit den Kerben 16144 versehen sind, von den Vorsprüngen der vierten Seite 1614 angezogen und gesammelt. Um zu vermeiden, dass in einigen Bereichen eine große Menge an Lichtbogenenergie konzentriert wird und einige Bereiche der Basis 10 eine große Menge an Wärmeenergie aufnehmen, sind die Verstärkungsrippen 1641 zwischen zwei beliebigen benachbarten Kerben 16144 angeordnet. Diese Stelle ist der Vorsprung der vierten Seite 1614. Die wärmeleitenden Komponenten 16 sind in der Basis 10 montiert, wie in 4B gezeigt. Der Unterschied besteht darin, dass jede wärmeleitende Komponente 16 dieser Ausführungsform die Kerben 16144, das Isolierelement 164 und die Verstärkungsrippen 1641 aufweist. Die Anordnung der Kerben 16144, des Isolierelements 164 und der Verstärkungsrippen 1641 wurde im vorhergehenden Inhalt und in Zusammenhang mit den entsprechenden Zeichnungen beschrieben.
Bezüglich des Anwendungszustands des elektromagnetischen Relais 1 wird, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, der nach der Betätigung des elektromagnetischen Relais 1 erzeugte Lichtbogen unter der Wirkung des Lichtbogenblaselements zu den wärmeleitenden Komponenten 16 bewegt und durch die wärmeleitenden Komponenten 16 geschnitten. Dabei bildet jede der vierten Seite 1614 durch die Kerben 16144 Vorsprünge, die den Lichtbogen anziehen können, wodurch der Lichtbogen weiter zu den wärmeleitenden Rippen 161 geführt wird. Das Isolierelement 164 und die Verstärkungsrippen 1641 können den Effekt erzielen, Wärmeenergie weiter zu leiten. Der Wärmeableitungspfad ist der gleiche wie im entsprechenden Absatz der ersten Ausführungsform beschrieben. Für die detaillierte Beschreibung der restlichen Merkmale und Wirkungen wird auf die obigen entsprechenden Absätze verwiesen.
Zusammenfassend kann das elektromagnetische Relais der vorliegenden Erfindung die während des Betriebs erzeugte Hochtemperaturwärme ableiten. Durch die konstruktive Gestaltung der wärmeleitenden Komponenten und des festen Kontaktstücks kann die Wärmeenergie beim Betrieb des Relais effektiv abgeführt werden. Darüber hinaus können die wärmeleitenden Rippen der wärmeleitenden Komponenten auch den beim Betrieb des Relais erzeugten Lichtbogen eliminieren und viele nachteilige Auswirkungen des Lichtbogens auf das Relais vermeiden. Sie bilden mit den Aufnahmenuten die Lichtbogenschneidkammern. Um die Anwendungseffizienz des elektromagnetischen Relais zu erhöhen, offenbart die vorliegende Erfindung zudem durch das modulare Konzept die einfach zu montierenden und austauschbaren wärmeleitenden Komponenten. Durch den modularen Aufbau ist es möglich, die wärmeleitenden Komponenten zusätzlich mit Isolierelement, Verstärkungsrippen usw. zu versehen sowie einen besseren Abmessungsbereich für die spezifische Ausführung der wärmeleitenden Komponenten zu erreichen. Hierbei wird wiederholt, dass die Gesamtkonstruktion der vorliegenden Erfindung das Problem effektiv lösen kann, dass die Wärme, die beim Betrieb des Relais erzeugt wird, nicht glatt nach außen abgeleitet werden kann. Gleichzeitig kann die Erfindung den problematischen Lichtbogen für das Relais unter einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit schneiden und beseitigen. Wenn die wärmeleitenden Komponenten an beiden Enden eine unterschiedliche Breite aufweisen, können sie außerdem den Lichtbogen genauer schneiden und eliminieren. Viele weitere Merkmale von wärmeleitenden Komponenten sind darauf ausgelegt, wie sie auf dem begrenzten Platz von elektromagnetischen Relais implementiert werden sollten, damit die wärmeleitenden Komponenten eine hervorragende Wirkung von Wärmeleitung, Lichtbogenschneiden und Schutz aufweisen, um eine Vergrößerung des Volumens des Relais zu vermeiden. Die bestehenden verschiedenen Relais sind bislang noch nicht in der Lage, das Volumen des Relais so weit wie möglich zu verkleinern und eine gewisse Wirkung von Wärmeleitung und Lichtbogenschneiden aufrechtzuerhalten, damit das Endprodukt eine ausgezeichnete Wirkung von Wärmeleitung, Lichtbogenschneiden, Schutz und Volumenminierung hat. Basierend auf der reichen einschlägigen Erfahrung auf diesem technischen Gebiet hat der Erfinder nach kontinuierlichem Konzipieren, Experimentieren und Testen das erfindungsgemäße elektromagnetische Relais entworfen, um auf dem Markt ein besseres Produkt bereitzustellen.
Bezugszeichenliste

1: elektromagnetisches Relais
10: Basis
101: Aufnahmenut
102: Trennabschnitt
103: Aufnahmezone
11: Kontaktanordnung
111: festes Kontaktstück
1111: erster wärmeleitender Abschnitt
1112: zweiter wärmeleitender Abschnitt
1113: dritter wärmeleitender Abschnitt
11131: Hochtemperaturzone
11132: Konvektionszone
112: feser Kontakt
12: bewegliche Kontaktanordnung
121: bewegliche Platte
122: beweglicher Kontakt
13: Lichtbogenblaselement
14: Elektromagnet
15: äußere Abdeckung
16: wärmeleitende Komponente
161: wärmeleitende Rippe
1611: erste Seite
1612: zweite Seite
1613: dritte Seite
1614: vierte Seite
16141: erster Abschnitt
16142: zweiter Abschnitt
16143: dritter Abschnitt
16144: Kerbe
162: erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte
1621: Öffnung
163: zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte
1631: Öffnung
164: Isolierelement
1641: Verstärkungsrippe
L: Gesamthöhe der wärmeleitenden Komponenten
D: Abstand der wärmeleitenden Rippen

Claims

Elektromagnetisches Relais, das eine Basis (10), mindestens eine feste Kontaktanordnung (11), mindestens eine bewegliche Kontaktanordnung (12), mindestens ein Lichtbogenblaselement (13), einen Elektromagneten (14) und eine äußere Abdeckung (15) umfasst, wobei die feste Kontaktanordnung (11) in der Basis (10) aufgenommen ist und ein festes Kontaktstück (111) und einen festen Kontakt (112) umfasst, wobei der feste Kontakt (112) auf dem festen Kontaktstück (111) angeordnet ist und sich in der Basis (10) befindet, wobei die bewegliche Kontaktanordnung (12) entsprechend der festen Kontaktanordnung (11) angeordnet ist, in der Basis (10) aufgenommen ist und eine bewegliche Platte (121) und mindestens einen beweglichen Kontakt (122) umfasst, wobei der bewegliche Kontakt (122) auf der beweglichen Platte (121) angeordnet ist und mit dem festen Kontakt (112) korrespondiert, wobei das Lichtbogenblaselement (13) außerhalb der Basis (10) angeordnet ist und sich an einer Seite des festen Kontakts (112) und des beweglichen Kontakts (122) befindet, wobei der Elektromagnet (14) an einer Seite der beweglichen Kontaktanordnung (12) zum Antreiben der beweglichen Platte (121) angeordnet ist, so dass der bewegliche Kontakt (122) und der feste Kontakt (112) aufgrund elektromagnetischer Effekte elektrisch verbunden oder elektrisch getrennt werden, und wobei die äußere Abdeckung (15) mit der Basis (10) verbunden ist, wodurch der Elektromagnet (14) sich in der äußeren Abdeckung (15) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (10) aus einem wärmeleitenden Polymermaterial besteht, wobei das feste Kontaktstück (111) einen ersten wärmeleitenden Abschnitt (1111) und einen zweiten wärmeleitenden Abschnitt (1112) aufweist, um Wärme abzuleiten, die erzeugt wird, wenn der bewegliche Kontakt (122) und der feste Kontakt (112) elektrisch verbunden oder getrennt werden, wobei der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) sich in der Basis (10) befindet, und wobei der zweite wärmeleitende Abschnitt (1112) mit einem Ende des ersten wärmeleitenden Abschnitts (1111) verbunden ist und sich zur Außenseite der Basis (10) erstreckt; und das elektromagnetische Relais (1) ferner mindestens zwei in der Basis (10) symmetrisch angeordnete wärmeleitende Komponenten (16) aufweist, die sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten des festen Kontakts (112) und des beweglichen Kontakts (122) zur Wärmeableitung befinden.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamthöhe (L) der wärmeleitenden Komponenten (16) 13,5-20 mm beträgt.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (10) mindestens zwei Aufnahmenuten (101) aufweist, wobei die wärmeleitenden Komponenten (16) in den Aufnahmenuten (101) angeordnet sind, um Lichtbogenschneidkammern zu bilden, damit der Lichtbogen, der erzeugt wird, wenn der feste Kontakt (112) und der bewegliche Kontakt (122) geöffnet und geschlossen werden, geführt und geschnitten wird.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) sich im mittleren Bereich des festen Kontaktstücks (111) befindet und der wärmeleitende Mittelabschnitt ist, wobei der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) in die Basis eingebettet ist, so dass Wärmeenergie von dem ersten wärmeleitenden Abschnitt (1111) auf die Basis (10) übertragen und abgeleitet wird, dass der zweite wärmeleitende Abschnitt (1112) sich im Endbereich des festen Kontaktstücks (111) befindet und der wärmestrahlende Endabschnitt ist, wobei der zweite wärmeleitende Abschnitt (1112) und der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) einstückig ausgebildet sind, so dass Wärmeenergie von dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt (1112) in die Luft abgeleitet wird, und dass die wärmeleitenden Komponenten (16) jeweils eine Vielzahl von wärmeleitenden Rippen (161), eine erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte (162) und eine zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte (163) umfassen, wobei die wärmeleitenden Rippen (161) parallel und von oben nach unten beabstandet angeordnet sind, wobei die erste wärmeleitende und isolierende Seitenplatte (162) mit einer ersten Seite (1611) jeder der wärmeleitenden Rippen (161) verbunden ist, wobei die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte (163) mit einer zweiten Seite (1612) jeder der wärmeleitenden Rippen (161) verbunden ist, und wobei die erste Seite (1611) und die zweite Seite (1612) parallel und gegenüberliegend sind.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der ersten Seite (1611) größer als die der zweiten Seite (1612) ist, wobei eine dritte Seite (1613) der wärmeleitenden Rippe vertikal mit der ersten Seite (1611) und der zweiten Seite (1612) verbunden ist, wobei die dritte Seite (1613) mit der Innenseite der Basis (10) korrespondiert, so dass sich die erste Seite (1611) der wärmeleitenden Rippe (161) entsprechend in der Hauptblasrichtung des Lichtbogens befindet.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste wärmeleitende Abschnitt (1111) des festen Kontaktstücks (111) gegenüber dem mit dem zweiten wärmeleitenden Abschnitt (1112) verbundenen Ende mit einem dritten wärmeleitenden Abschnitt (113) verbunden ist, wobei der dritte wärmeleitende Abschnitt (1113) sich im vorderen Bereich des festen Kontaktstücks (111) befindet und der vordere Wärmekonvektionsabschnitt ist, wobei der dritte wärmeleitende Abschnitt (1113) eine Hochtemperaturzone (11131) und eine Konvektionszone (11132) relativ zu der beweglichen Kontaktanordnung (12) bildet, wobei die Hochtemperaturzone (11131) und die Konvektionszone (11132) übereinander angeordnet sind, wobei die Konvektionszone (11132) von der Basis (10) freigelegt ist und mit der Außenfläche der Basis (10) einen Wärmekonvektionsraum bildet, wobei die Hochtemperaturzone (11131) zum Aufnehmen der Wärme verwendet wird, die erzeugt wird, wenn der feste Kontakt (112) und der bewegliche Kontakt (122) betätigt werden, um die Wärme durch die Konvektionszone (11132) und den Wärmekonvektionsraum abzuleiten.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Seite (1614) der wärmeleitenden Rippen (161) der dritten Seite (1613) gegenüberliegt und einen ersten Abschnitt (16141), einen zweiten Abschnitt (16142) und einen dritten Abschnitt (16143) aufweist, wobei ein Ende des ersten Abschnitts (16141) vertikal mit der ersten Seite (1611) verbunden ist, wobei ein Ende des dritten Abschnitts (16143) vertikal mit der zweiten Seite (1612) verbunden ist, wobei der zweite Abschnitt (16142) sich zwischen dem ersten Abschnitt (16141) und dem dritten Abschnitt (16143) befindet und schräg mit dem ersten Abschnitt (16141) und dem dritten Abschnitt (16142) verbunden ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitenden Komponenten (16) ferner jeweils ein Isolierelement (164) umfassen, wobei das Isolierelement (164) an den beiden Enden jeweils mit der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte (162) und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte (163) verbunden ist und sich an der dritten Seite (1613) der wärmeleitenden Rippen (161) befindet, wobei das Isolierelement (164) ferner mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen (1641) versehen ist, wobei die Verstärkungsrippen (1641) vertikal zu den wärmeleitenden Rippen (161) und mit den wärmeleitenden Rippen (161) versetzt angeordnet sind, und wobei die Länge der Verstärkungsrippe (1641), die der ersten Seite (1611) der wärmeleitenden Rippen (161) am nächsten liegt, größer als die Länge der anderen Verstärkungsrippen (1641) ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Seite (1614) jeder der wärmeleitenden Rippen (161) mit einer Vielzahl von Kerben (16144) versehen ist, die beabstandet angeordnet sind, dass die wärmeleitenden Komponenten (16) ferner jeweils ein Isolierelement (164) umfassen, wobei das Isolierelement (164) an den beiden Enden jeweils mit der ersten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte (162) und der zweiten wärmeleitenden und isolierenden Seitenplatte (163) verbunden ist und sich an der dritten Seite (1613) der wärmeleitenden Rippen (161) befindet, wobei das Isolierelement (164) ferner mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen (1641) versehen ist, wobei die Verstärkungsrippen (1641) vertikal zu den wärmeleitenden Rippen (161) und mit den wärmeleitenden Rippen (161) versetzt angeordnet sind, wobei die Verstärkungsrippen (1641) zwischen zwei beliebigen benachbarten Kerben (16144) angeordnet sind, und wobei die Länge der Verstärkungsrippe (1641), die der ersten Seite (1611) der wärmeleitenden Rippen (161) am nächsten liegt, größer als die Länge der anderen Verstärkungsrippen (1641) ist.
Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Basis (10) ein Trennabschnitt (102) vorgesehen ist, um das Innere der Basis (10) in zwei Aufnahmezonen (103) zu unterteilen, wobei in jeder Aufnahmezone (103) eine feste Kontaktanordnung (11) bereitgestellt ist, wobei die bewegliche Platte (121) mit zwei beweglichen Kontakten (122) versehen ist, wobei die Anzahl der wärmeleitenden Komponenten (16) vier beträgt, so dass in jeder Aufnahmezone (103) zwei wärmeleitende Komponenten (16) vorhanden sind, und wobei die zweite wärmeleitende und isolierende Seitenplatte (163) jeder wärmeleitenden Komponente (16) nahe an dem Trennabschnitt (102) angeordnet ist.