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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Verbindungseinheit mit einem elektromagnetischen Relais und einer Verteilerschiene.
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STAND DER TECHNIK
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Herkömmlich ist ein elektromagnetisches Relais, das einen Strompfad öffnet und schließt, mit einer Stromversorgungsquelle und anderen elektronischen Komponenten verbunden über eine Verteilerschiene. Beispiele für solche elektromagnetisches Relais' umfassen ein elektromagnetisches Relais, welches in Patentdokument 1 offenbart ist. Nachstehend folgt eine Beschreibung des elektromagnetischen Relais, welches in Patentdokument 1 offenbart wird, unter Bezugnahme auf 18. 18 zeigt beispielhaft einen Stromfluß in einem Zustand, in dem das elektromagnetische Relais, welches in Patentdokument 1 offenbart ist, geschlossen ist.
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Gemäß Patentdokument 1 bewirkt das Inkontaktbringen eines Paares von Kontaktabschnitten 130a eines beweglichen Kontakts 130 mit entsprechenden Festkontakten 118a von Festkontakten 111 und 112, dass ein Strom Ip fließt. Ferner sind in Festkontakten 111 und 112 Kontaktleiter 115, die jeweils den Festkontakt 118a umfassen, und die eine C-Form und eine invertierte C-Form aufweisen, um so einen Abschnitt zu erzeugen, in dem Richtungen, in denen Strom Ip durch jeden der Kontaktleiter 115 und den beweglichen Kontakt 130 fließt, einander gegenüber angeordnet. In dem Abschnitt erhöht eine elektromagnetische Abstoßkraft, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, die durch den Strom Ip bewirkt wird, der durch jeden der Kontaktleiter 115 und den beweglichen Kontakt 130 fließt, wobei die elektromagnetische Abstoßkraft bewirkt, dass jeder der Kontaktleiter 115 und der bewegliche Kontakt 130 einander abstoßen, den Kontaktdruck zwischen dem Paar von Kontaktabschnitten 130a des beweglichen Kontakt 130 und der Festkontakte 118a.
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STAND DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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Patentdokument 1:
Japanisches Patent Nr. 5778989 -
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Da jedoch ein Strom typischerweise entlang des kürzesten Pfades fließt, fließt Strom Ip selbst dann nicht durch die Abschnitte W, die benachbart zu einer Verbindungswelle 131 angeordnet sind, von Oberplattenabschnitten 116 der C-Form und der invertierten C-Form, wenn die Kontaktleiter 115 eine C-Form und eine invertierte C-Form aufweisen, sondern fließt nur durch Abschnitte um beide Enden des beweglichen Kontakts 130. Im Ergebnis wird durch die Lorentzkraft eine elektromagnetische Abstoßkraft lediglich um die Enden des beweglichen Kontakts 130 erzeugt. Deshalb kann eine andere elektromagnetische Abstoßkraft, die zwischen den Kontaktabschnitten 130a des beweglichen Kontakts 130 und den Festkontakten 118a erzeugt wird, bewirken, dass die Kontakte aus Kontakt miteinander treten.
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Im Lichte der oben beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Verbindungseinheit vorzusehen, dass verhindert, dass Kontakte aus Kontakt miteinander treten aufgrund einer elektromagnetischen Abstoßkraft, die zwischen den Kontakten erzeugt wird.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Eine Verbindungseinheit nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein elektromagnetisches Relais, und eine Verteilerschiene, welche mit dem elektromagnetischen Relais verbunden ist. In einer solchen Verbindungseinheit umfasst das elektromagnetische Relais ein Gehäuse, einen ersten Festkontaktanschluss, der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei der erste Festkontaktanschluss nach Außen verläuft von einem Inneren des Gehäuses, und einen erste Festkontakt umfasst, einen zweiten Festkontaktanschluss, der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei der zweite Festkontaktanschluss nach Außen verläuft von dem Inneren des Gehäuses, und einen zweiten Festkontakt umfasst, und ein bewegliches Taststück umfassend, auf einer Oberfläche des beweglichen Taststücks, einen ersten beweglichen Kontakt und einen zweiten beweglichen Kontakt, welches ausgestaltet ist, um in und aus Kontakt zu treten mit dem ersten Festkontakt des ersten Festkontaktanschlusses und dem zweiten Festkontakt des zweiten Festkontaktanschlusses in einer kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, welche eine Richtung ist, in der der erste bewegliche Kontakt und der zweite bewegliche Kontakt in oder aus Kontakt treten mit dem ersten Festkontakt und dem zweiten Festkontakt, wobei das bewegliche Taststück in dem Gehäuse angeordnet ist, und ausgestaltet zur Bewegung in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. Die Verteilerschiene umfasst, außerhalb des Gehäuses, eine erste Verteilerschiene, welche verbunden ist mit dem ersten Festkontaktanschluss, und eine zweite Verteilerschiene, welche verbunden ist mit dem zweiten Festkontaktanschluss, wobei die erste Verteilerschiene derart angeordnet ist, dass sie einer anderen Oberfläche des beweglichen Taststücks zugewandt ist, die auf einer gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks angeordnet ist von der der einen Oberfläche in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen der erste Verteilerschiene und dem beweglichen Taststück in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei die erste Verteilerschiene in einer Richtung verläuft, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und in der der erste bewegliche Kontakt und der zweite bewegliche Kontakt des beweglichen Taststücks angeordnet sind, und wobei sich zumindest ein Teil der ersten Verteilerschiene oberhalb des beweglichen Taststück befindet in einer Draufsicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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In jeweiligen Bereichen der ersten Verteilerschiene und des beweglichen Taststücks, die in Draufsicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, ist eine Richtung, in der ein Strom durch die erste Verteilerschiene fließt, die in einer Richtung verläuft, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und in der der erste bewegliche Kontakt und der zweite bewegliche Kontakt des beweglichen Taststücks angeordnet sind, entgegengesetzt zu einer Richtung, in der ein Strom durch das bewegliche Taststück fließt. Im Ergebnis wird eine Kraft, die an dem beweglichen Taststück anliegt, um die beweglichen Kontakte gegen die Festkontakte zu drücken, erzeugt durch die Lorentzkraft, was ein Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen den beweglichen Kontakten des beweglichen Taststücks, dem ersten Festkontakt und dem zweiten Festkontakt ermöglicht. Deshalb kann eine elektromagnetische Abstoßkraft, die von der Lorentzkraft abgeleitet ist, verhindern, dass das bewegliche Taststück aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontaktanschluss und dem zweiten Festkontaktanschluss.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Verbindungseinheit vorzusehen, die in der Lage ist, zu verhindern, dass Kontakte aus Kontakt miteinander treten aufgrund einer elektromagnetische Abstoßkraft, die zwischen Kontakten erzeugt wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Schaltbild, welches schematisch ein Beispiel darstellt für einen Anwendungsfall einer Verbindungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 zeigt ein Schaltbild, welches schematisch ein Beispiel darstellt für einen Anwendungsfall der Verbindungseinheit nach der ersten Ausführungsform.
- 3 zeigt schematisch eine Frontalansicht der Verbindungseinheit nach der ersten Ausführungsform.
- 4 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht der Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand.
- 5 zeigt eine Planansicht von 4 in einer Richtung V.
- 6 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht der Verbindungseinheit in einem Geschlossen-Zustand.
- 7 erläutert die Stromfließrichtung durch die Verbindungseinheit in einem Geschlossen-Zustand.
- 8 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer zweiten Ausführungsform.
- 9 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht der Verbindungseinheit in einem Geschlossen-Zustand.
- 10 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer dritten Ausführungsform.
- 11 zeigt eine teilweise Vergrößerung von 10.
- 12 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht der Verbindungseinheit in einem Geschlossen-Zustand.
- 13 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer Modifikation der dritten Ausführungsform.
- 14 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer vierten Ausführungsform.
- 15 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer fünften Ausführungsform.
- 16 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht einer Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer sechsten Ausführungsform.
- 17 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht Verbindungseinheit in einem Offen-Zustand nach einer Modifikation.
- 18 zeigt eine teilweise Frontalquerschnittsansicht Verbindungseinheit nach einem herkömmlichen Beispiel.
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AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Es folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausdrücke, die bestimmte Richtungen oder Positionen beschreiben (zum Beispiel, „oben“, „unten“, „rechts“ und „links“) wie erforderlich verwendet, und dienen dem vereinfachten Verständnis der Offenbarung unter Bezugnahme auf die Figuren, wobei der technische Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht durch die Bedeutungen dieser Ausdrücke beschränkt ist. Ferner ist die nachfolgende Beschreibung lediglich vorgesehen im Wege eines Beispiels und ist nicht vorgesehen zur Beschränkung der vorliegenden Offenbarung, Komponenten, auf die die vorliegende Offenbarung angewendet wird, oder Verwendungen der vorliegenden Offenbarung. Ferner stellen die Figuren schematische Illustrationen dar, und die Dimensionsverhältnisse und dergleichen entsprechen nicht notwendigerweise den tatsächlichen Verhältnissen.
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(Anwendungsbeispiel)
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Zunächst wird ein Beispiel eines Gehäuses beschrieben, bei dem die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf 1 und 2 angewendet wird. 1 und 2 zeigen Schaltbilder, die schematisch Beispiele Anwendungsfalles einer Verbindungseinheit gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist die Verbindungseinheit 1 gemäß der Ausführungsform beispielsweise verbunden zwischen einer Batterie 3 und einem Motor 5 eines elektrischen Fahrzeugs.
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Batterie 3 und Motor 5 sind miteinander verbunden über Verbindungseinheit 1 und einen Inverter 7. Motor 5 und ein Generator 8 sind mit Inverter 7 verbunden. Verbindungseinheit 1 öffnet und schließt einen Strompfad zur Stromversorgung, wobei der Strompfad von Batterie 3 zu Motor 5 durch Inverter 7 verläuft. Ferner öffnet und schließt Verbindungseinheit 1 einen Strompfad zum Laden, wobei der Strompfad von Generator 8 zu Batterie 3 durch Inverter 7 verläuft. Ferner ist ein Kondensator 9 parallel zu Inverter 7 vorgesehen.
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Ein Relais 10 zum Aufladen und ein Widerstand 11 sind verbunden zwischen Batterie 3 und Inverter 7 parallel mit Verbindungseinheit 1. Relais 10 und Widerstand 11 sind vorgesehen, um zu verhindern, dass eine überhöhte Einschaltlast an Verbindungseinheit 1 anliegt, wenn der Schaltkreis geschlossen wird.
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Verbindungseinheit 1 umfasst ein elektromagnetisches Relais 13 und eine Verteilerschiene 15, die mit dem elektromagnetischen Relais 13 verbunden sind. Wie in 2 gezeigt umfasst Verteilerschiene 15 eine erste Verteilerschiene 15a, die verbunden ist mit einem Knoten A, der benachbart zu Batterie 3 angeordnet ist, und eine zweite Verteilerschiene 15b, die verbunden ist mit einem Knoten B, der benachbart zu Inverter 7 angeordnet ist. Die erste Verteilerschiene 15a kann mit Knoten B verbunden werden, und die zweite Verteilerschiene 15b kann mit Knoten A verbunden werden. Die Struktur von Verbindungseinheit 1 wird nachfolgend beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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Verbindungseinheit 1 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben unter Bezugnahme auf 3 und 4. 3 zeigt schematisch eine Frontalansicht von Verbindungseinheit 1 nach der ersten Ausführungsform. 4 zeigt schematisch eine Frontalquerschnittsansicht von Verbindungseinheit 1 in einem Offen-Zustand.
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Wie in 3 und 4 gezeigt umfasst das elektromagnetische Relais 13 einen ersten Festkontaktanschluss 17 und einen zweiten Festkontaktanschluss 20, die jeweils mit Verteilerschiene 15 verbunden sind, ein bewegliches Taststück 35, und ein Gehäuse 24, welches den ersten Festkontaktanschluss 17 und den zweiten Festkontaktanschluss 20 beherbergt. Der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 sind an Gehäuse 24 befestigt und sind beabstandet zueinander angeordnet. Gehäuse 24 weist beispielsweise im Wesentlichen eine Quadratschachtelform auf und besteht aus einem Isolierharz.
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Wie 3 gezeigt umfasst Verteilerschiene 15 die erste Verteilerschiene 15a, die verbunden ist mit dem ersten Festkontaktanschluss 17, und die zweiten Verteilerschiene 15b, die verbunden ist mit dem zweiten Festkontaktanschluss 20, der außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet ist. Die erste Verteilerschiene 15a und die zweite Verteilerschiene 15b bestehen jeweils beispielsweise aus einer Metallplatte.
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Wie in 4 gezeigt sind der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 Seite an Seite angeordnet entlang einer Längsachse der ersten Verteilerschiene 15a. Das bewegliche Taststück 35 ist angeordnet zwischen dem ersten Festkontaktanschluss 17 und dem zweiten Festkontaktanschluss 20 in Gehäuse 24, und ist ausgestaltet, sich in einer kontaktherstellenden und -trennenden Richtung zu bewegen. Der erste Festkontaktanschluss 17 umfasst eine Stützleiter 18, die im Wesentlichen zylinderförmig ist und mit der die erste Verteilerschiene 15a verbunden ist, und einen ersten Anschlussabschnitt 19, der einen ersten Festkontakt 19a umfasst, der in und aus Kontakt tritt mit einem ersten beweglichen Kontakt 35a des beweglichen Taststück 35. Ferner umfasst der zweite Festkontaktanschluss 20 eine Stützleiter 21, die im Wesentlichen zylinderförmig ist, und mit der die zweite Verteilerschiene 15b verbunden ist, und einen zweiten Anschlussabschnitt 22, der einen zweiten Festkontakt 22a umfasst, der in und aus Kontakt tritt mit einem zweiten beweglichen Kontakt 35b des beweglichen Taststück 35.
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Der erste Anschlussabschnitt 19 und der zweite Anschlussabschnitt 22 bestehen aus Metall und weisen eine flache Plattenform auf. Stützleiter 18 und der erste Anschlussabschnitt 19, und Stützleiter 21 und der zweite Anschlussabschnitt 22 sind beispielsweise durch eine Lötverbindung miteinander verbunden. Alternativ können Stützleiter 18 und der erste Anschlussabschnitt 19, und Stützleiter 21 und der zweite Anschlussabschnitt 22 verbunden werden durch eine Passverbindung oder durch Schrauben, anstelle einer Lötverbindung. Nachfolgend ist eine Richtung, in der ein erster beweglicher Kontakt 35a und ein zweiter beweglicher Kontakt 35b eines beweglichen Taststück 35 aus Kontakt mit einem ersten Festkontakt 19a und einem zweiten Festkontakt 22a treten, definiert als eine Aufwärtsrichtung, und eine Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in Kontakt mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a treten, ist definiert als eine Abwärtsrichtung. Eine kontaktherstellende und -trennende Richtung ist eine Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in oder aus Kontakt treten mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a.
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Stützleitern 18 und 21 weisen Schraublöcher 18a und 21a auf, die Blindlöcher sind und sich von einem zum anderen Ende erstrecken. Die erste Verteilerschiene 15a ist befestigt an Stützleiter 18, die aus Metall besteht, mit einer Schraube 25, die in Schraubloch 18a geschraubt ist. Die zweite Verteilerschiene 15b ist befestigt an Stützleiter 21, die aus Metall besteht, mit einer Schraube 26, die in Schraubloch 21a geschraubt ist. Stützleiter 18 und 21 erstrecken sich nach Außen von dem Inneren von Gehäuse 24, und ragen durch Öffnungen 24b, die vorgesehen sind in einer Außenoberfläche 24a, die als obere Oberfläche von Gehäuse 24 dient.
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Eine Höhe Ha von Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 zu Verbindungsendoberfläche 18b von Stützleiter 18, welche in Kontakt steht mit der ersten Verteilerschiene 15a, ist größer als eine Höhe Hb von der Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 zu Verbindungsendoberfläche 21b von Stützleiter 21, welche in Kontakt steht mit der zweiten Verteilerschiene 15b. Wie oben beschrieben sind Höhe Ha von Verbindungsendoberfläche 18b des ersten Festkontaktanschlusses 17 und Höhe Hb von Verbindungsendoberfläche 21b des zweiten Festkontaktanschlusses 20 relative zur Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 unterschiedlich zueinander. Mit einem Isolierabstand zwischen den zwei Verteilerschienen 15a und 15b kann entsprechend die erste Verteilerschiene 15a angeordnet werden oberhalb der zweiten Verteilerschiene 15b. Dies ermöglicht es wiederum zu verhindern, dass sich die erste Verteilerschiene 15a und die zweite Verteilerschiene 15b beeinflussen.
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Das elektromagnetisches Relais 1 umfasst ferner eine Kontaktmechanismuseinheit 29 und eine Elektromagneteinheit 30 in Gehäuse 24.
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Kontaktmechanismuseinheit 29 umfasst eine bewegliche Welle 31, die ausgestaltet ist, um sich nach oben und unten zu bewegen entlang einer Achse der beweglichen Welle 31, einen beweglichen Eisenkern 33, der an einen unteren Abschnitt der beweglichen Welle 31 gekoppelt ist, das bewegliches Taststück 35, durch welches die bewegliche Welle 31 eingeführt wird, eine Kontaktfeder 37, die das bewegliche Taststück 35 drückt (abwärts) in die kontaktherstellende und -trennende Richtung, einen Anschlag 38, der das bewegliche Taststück 35 in der Abwärtsbewegung stoppt, und eine Rückstellfeder 39, die den beweglichen Eisenkern 33 aufwärts kontaktherstellende und -trennende Richtung drückt.
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Die bewegliche Welle 31 umfasst einen oberen Abschnitt, der durch das bewegliche Taststück 35 verläuft und einen unteren Abschnitt, der an dem beweglichen Eisenkern 33 befestigt ist. Der untere Abschnitt der beweglichen Welle 31 wird eingeführt und gelagert in Elektromagneteinheit 30 gemeinsam mit dem beweglichen Eisenkern 33, und die bewegliche Welle 31 ist ausgestaltet, um sich entlang der Achse der beweglichen Welle 31 hin und her zu bewegen. Die bewegliche Welle 31 umfasst einen scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a an einem oberen Ende der beweglichen Welle 31. Die Kontaktfeder 37 ist vorgesehen zwischen dem scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a und dem beweglichen Taststück 35, und drückt das bewegliche Taststück 35 zur Kontaktposition in die kontaktherstellende und - trennende Richtung.
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Das bewegliche Taststück 35 ist angeordnet in Gehäuse 24 und ist ausgestaltet, um sich in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung zu bewegen. Das bewegliche Taststück 35 umfasst den ersten beweglichen Kontakt 35a und den zweiten beweglichen Kontakt 35b auf einer Oberfläche, die der Elektromagneteinheit 30 zugewandt ist in einer Richtung, in der die Achse der beweglichen Welle 31 verläuft (das heißt, die untere Oberfläche), wobei der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b ausgestaltet sind, um in und aus Kontakt zu treten mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung. Der erste bewegliche Kontakt 35a ist dem ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 17 zugewandt und ist ausgestaltet, um in und aus Kontakt zu treten mit dem ersten Festkontakt 19a. Ferner ist der zweite bewegliche Kontakt 35b dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 20 zugewandt und ist ausgestaltet, um in und aus Kontakt zu treten mit dem zweiten Festkontakt 22a.erste Festkontaktanschlusszweite Festkontaktanschluss Die erste Verteilerschiene 15a ist derart angeordnet, dass sie einer oberen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35 zugewandt ist, die angeordnet ist auf einer gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks 35 von der unteren Oberfläche in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. Ferner ist die Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 angeordnet zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35.
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Ein unteres Ende des beweglichen Eisenkerns 33 wird gelagert durch Rückstellfeder 39. Wenn Elektromagneteinheit 30 nicht angeregt ist, wird der bewegliche Eisenkern 33 aufwärts gedrückt durch eine Druckkraft von Rückstellfeder 39, und wenn Elektromagneteinheit 30 angeregt ist, wird der bewegliche Eisenkern 33 abwärts gezogen gegen die Druckkraft von Rückstellfeder 39.
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Die Elektromagneteinheit 30 umfasst eine Rolle 41, eine Spule 43 mit Isoliereigenschaften, ein erstes Joch 45, ein zweites Joch 47 mit einer U-Form, und einen Anschlag 49. Rolle 41 ist gewunden um einen Körper 43a von Spule 43. Das erste Joch 45 ist befestigt zwischen oberen Enden, die als offene Enden des zweiten Jochs 47 dienen. Anschlag 49 ist angeordnet auf einem oberen Abschnitt des ersten Jochs 45 und beschränkt die Aufwärtsbewegung des beweglichen Eisenkerns 33.
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Im Folgenden wird Bezug genommen auf 5. 5 zeigt eine Draufsicht von 4 in einer Richtung V (das heißt, in einer Draufsicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung). In 5 sind Gehäuse 24 und Kontaktmechanismuseinheit 29 nicht gezeigt, um ein Verständnis einer räumlichen Beziehung zwischen beweglichem Taststück 35 und erster Verteilerschiene 15a zu ermöglichen.
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Die erste Verteilerschiene 15a verläuft in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, und ist einem Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststück 35 zugewandt in einer Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b angeordnet sind. Ferner ist die erste Verteilerschiene 15a in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung oberhalb von dem beweglichen Taststück 35 in der Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b angeordnet sind.
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Im Folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs der Verbindungseinheit 1 mit der oben beschriebenen Struktur angegeben. Wie in 4 gezeigt, wenn keine Spannung an Rolle 41 anliegt, wird der bewegliche Eisenkern 33 aufwärts gedrückt durch eine Federkraft von Rückstellfeder 39. Dies bewirkt, dass die bewegliche Welle 31, die integral mit dem beweglichen Eisenkern 33 ist, aufwärts gedrückt wird, und das bewegliche Taststück 35 wird entsprechend aufwärts gedrückt. Dies bewirkt wiederum den Offen-Zustand, wobei der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b des beweglichen Taststück 35 außer Kontakt stehen mit dem ersten Festkontakt 19a des ersten Anschlussabschnitts 19 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Anschlussabschnitts 22.
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Wird als Nächstes eine Spannung an Rolle 41 angelegt um Rolle 41 anzuregen, gleitet der bewegliche Eisenkern 33 abwärts gegen die Federkraft von Rückstellfeder 39 wie in 6 gezeigt. Dies bewirkt den Geschlossen-Zustand wobei der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in Kontakt mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a stehen. In diesem Geschlossen-Zustand, wie in 7 gezeigt, fließt ein Strom Ic von der ersten Verteilerschiene 15a, die mit Batterie 3 verbunden ist, zur zweiten Verteilerschiene 15b durch den ersten Festkontaktanschluss 17, das bewegliche Taststück 35, und den zweiten Festkontaktanschluss 20. erste Festkontaktanschlusszweite Festkontaktanschluss
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Die erste Verteilerschiene 15a ist so angeordnet, dass sie der anderen Oberfläche (obere Oberfläche) zugewandt ist, die angeordnet ist auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks 35, in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, von der Oberfläche (untere Oberfläche) mit dem ersten beweglichen Kontakt 35a und dem zweiten beweglichen Kontakt 35b, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35. Ferner verläuft die erste Verteilerschiene 15a in einer Richtung, die die kontaktherstellende und - trennende Richtung schneidet, und in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b des beweglichen Taststück 35 verbunden sind. Wenn deshalb beispielsweise der Strom Ic von der ersten Verteilerschiene 15a zur zweiten Verteilerschiene 15b fließt, wird ein Abschnitt D erzeugt, bei dem in entsprechenden Bereichen der ersten Verteilerschiene 15a und des beweglichen Taststücks 35, die in Draufsicht übereinander liegen in der kontaktherstellende und -trennende Richtung, eine Richtung, in der der Strom Ic durch die erste Verteilerschiene 15a fließt, die oberhalb des beweglichen Taststücks 35 verläuft, entgegengesetzt ist zu einer Richtung, in der der Strom Ic durch das bewegliche Taststück 35 fließt. In diesem Abschnitt D erzeugt die Lorentzkraft eine elektromagnetische Abstoßkraft F, die bewirkt, dass sich die erste Verteilerschiene 15a und das bewegliche Taststück 35 voneinander abstoßen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. Es resultiert eine Kraft, die anliegt an dem beweglichen Taststück 35, um das bewegliche Taststück 35 gegen den ersten Festkontakt 19a und den zweiten Festkontakt 22a entlang der Achse der beweglichen Welle 31 zu drücken. Deshalb drückt die elektromagnetische Abstoßkraft F den ersten beweglichen Kontakt 35a und den zweiten beweglichen Kontakt 35b gegen den ersten Festkontakt 19a und den zweiten Festkontakt 22a, und so ist es möglich zu verhindern, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt mit dem ersten Festkontaktanschluss 17 und dem zweiten Festkontaktanschluss 20 tritt. Ferner ist es im Gegensatz zum herkömmlichen Beispiel nicht erforderlich, den ersten Festkontaktanschluss 17 und den zweiten Festkontaktanschluss 20 direkt oberhalb des beweglichen Taststücks 35 im Inneren des elektromagnetischen Relais' 13 anzuordnen, was eine Zunahme der Größe des elektromagnetischen Relais' 13 verhindert.
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Zumindest ein Teil der ersten Verteilerschiene 15a kann oberhalb des beweglichen Taststück 35 liegen in einer ebenen Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, und die elektromagnetische Abstoßkraft F wird erzeugt in jedem der übereinander liegenden Bereiche. Je größer die Bereiche sind, in denen die Verteilerschiene 15a und das bewegliche Taststück 35 in ebener Ansicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, umso größer ist die Lorentzkraft. Da ferner die Lorentzkraft proportional zum Quadrat des Wertes des Stroms ist, gilt: Je größer der Wert des Stroms ist, der durch das bewegliche Taststück 35 fließt, umso größer wird der Kontaktdruck, der angewendet wird von dem ersten beweglichen Kontakt 35a und dem zweiten beweglichen Kontakt 35b auf den ersten Festkontakt 19a und den zweiten Festkontakt 22a. Dies ermöglicht es wiederum, zu verhindern, dass die Kontakte aus Kontakt treten.
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Ferner verläuft die erste Verteilerschiene 15a in planarer Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung derart, dass sie Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 zugewandt ist in einer Richtung, in der die zwei beweglichen Kontakte 35a und 35b, der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b, verbunden sind. Dies ermöglicht das Abwärtsdrücken von Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35, wenn der Strom Ic im Geschlossen-Zustand fließt, , was wiederum ermöglicht, dass der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b, die an beiden Enden des beweglichen Taststücks 35 angeordnet sind, gleichmäßig miteinander in Kontakt zu kommen mit den zwei Festkontakten des ersten Festkontaktanschlusses 17 und des zweiten Festkontaktanschlusses 20.
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Ferner befindet sich die erste Verteilerschiene 15a in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung oberhalb einer Gesamtheit von dem beweglichen Taststück 35 in der Richtung, in der die zwei beweglichen Kontakte, der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b verbunden sind. Dies wendet eine Abwärtskraft an die Gesamtheit des beweglichen Taststücks 35 an, und ermöglicht es so zu verhindern, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 17 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 20.erste Festkontaktanschlusszweite Festkontaktanschluss
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Da ferner Verbindungsendoberfläche 18b von Stützleiter 18, der mit der ersten Verteilerschiene 15a verbunden ist, und Verbindungsendoberfläche 21b von Stützleiter 21, der mit der zweiten Verteilerschiene 15b verbunden ist, voneinander unterschiedlich sind in einer Höhe relative zu Außenoberfläche 24a , kann sich die erste Verteilerschiene 15a so erstrecken, dass sie dem beweglichen Taststück 35 zugewandt ist, und in manchen Fällen kann die erste Verteilerschiene 15a sich auch so erstrecken, dass sie der zweiten Verteilerschiene 15b zugewandt ist. Dies erhöht den Freiheitsgrad im Layoutdesign der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als Nächstes wird eine Verbindungseinheit 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben unter Bezugnahme auf 8. 8 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht von Verbindungseinheit 1a nach der zweiten Ausführungsform. Der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 des elektromagnetischen Relais 13 der ersten Ausführungsform ragen von der Gleichen Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 hervor, wobei der zweite Festkontaktanschluss 20 eines elektromagnetischen Relais 13a der zweiten Ausführungsform von einer Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24 hervorragt, die sich von Außenoberfläche 24a unterscheidet, von der der erste Festkontaktanschluss 17 hervorragt. Verbindungseinheit 1a nach der zweiten Ausführungsform ist strukturell identisch mit Verbindungseinheit 1 nach der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Merkmale.
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Der zweite Festkontaktanschluss 20 nach der zweiten Ausführungsform umfasst nicht Stützleiter 21 nach der ersten Ausführungsform. Nach der zweiten Ausführungsform verläuft der zweite Anschlussabschnitt 22, der eine flache Plattenform aufweist, nach Außen vom Inneren von Gehäuse 24. Eine Verbindungsendoberfläche 22b des zweiten Anschlussabschnitts 22 ragt nach Außen von Gehäuse 24 durch eine Öffnung 24d, die vorgesehen ist auf der Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24, die sich unterscheidet von Außenoberfläche 24a und die diese schneidet. Der zweite Anschlussabschnitt 22 ist verbunden mit der zweiten Verteilerschiene 15b mittels Schraube 26 an Verbindungsendoberfläche 22b. Ferner ragt Verbindungsendoberfläche 18b des ersten Festkontaktanschlusses 17 von einer Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 hervor, und ist verbunden mit der ersten Verteilerschiene 15a.
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Im Folgenden wird Bezug genommen auf 9. 9 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht der Verbindungseinheit in einem Geschlossen-Zustand nach der zweiten Ausführungsform. Der zweite Festkontaktanschluss 20 verläuft von einer Seitenoberfläche von Gehäuse 24 in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, wodurch es möglich ist, den zweiten Festkontaktanschluss 20 mit Verteilerschiene 15b zu verbinden in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung relative zu Gehäuse 24 schneidet. Dies erlaubt es, die erste Verteilerschiene 15a in der Nähe einer Oberfläche (obere Oberfläche) von Gehäuse 24 anzuordnen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wodurch es möglich ist, einen Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 zu verringern. Dies ermöglicht wiederum ein Erhöhen der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von Verbindungseinheit nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 10 bis 12. 10 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht und stellt schematisch eine Verbindungseinheit 1b in einem Offen-Zustand nach der dritten Ausführungsform dar. 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10. 12 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht und stellt schematisch Verbindungseinheit 1b in einem Geschlossen-Zustand dar. Stützleiter 18 des ersten Festkontaktanschlusses 17 nach der zweiten Ausführungsform ragt von Außenoberfläche 24a hervor und dient als obere Oberfläche von Gehäuse 24, wobei der erste Festkontaktanschluss 17 nach der dritten Ausführungsform von einer Außenoberfläche 24e von Gehäuse 24 hervorragt, die der Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24 zugewandt ist, von der der zweite Festkontaktanschluss 20 hervorragt. Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform ist strukturell identisch mit Verbindungseinheit 1a nach der zweiten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Der erste Festkontaktanschluss 17 eines elektromagnetischen Relais 13b nach der dritten Ausführungsform umfasst nicht Stützleiter 18 nach der zweiten Ausführungsform. Wie in 11 gezeigt verläuft nach der dritten Ausführungsform der erste Anschlussabschnitt 19 mit einer flachen Plattenform nach Außen vom Inneren von Gehäuse 24 parallel zum beweglichen Taststück 35, biegt an einer Kontaktposition mit Gehäuse 24 ab, und verläuft dann aufwärts entlang einer inneren Oberfläche von Gehäuse 24 parallel zur beweglichen Welle 31. Der erste Anschlussabschnitt 19 biegt ferner nach außen ab an einer Öffnung umfassend Öffnung 24b, die vorgesehen ist in Außenoberfläche 24a, welche als obere Oberfläche von Gehäuse 24 dient, und eine Öffnung 24f, welche vorgesehen ist an einem oberen Ende von Außenoberfläche 24e, die Außenoberfläche 24c zugewandt ist, und verläuft dann parallel zum beweglichen Taststück 35. Eine Verbindungsendoberfläche 19b des ersten Festkontaktanschlusses 17 ragt ins Äußere von Gehäuse 24 durch Öffnung 24f, die vorgesehen ist in Außenoberfläche 24e von Gehäuse 24, welches sich von Außenoberfläche 24a unterscheidet und diese schneidet.
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Nach der dritten Ausführungsform ist wie in 10 gezeigt die erste Verteilerschiene 15a so angeordnet, dass sie Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 zugewandt ist. Ferner sind der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 derart angeordnet, dass sie in das Äußere von Gehäuse 24 ragen von Außenoberfläche 24c und Außenoberfläche 24e von Gehäuse 24, die Außenoberfläche 24a schneiden und einander zugewandt sind, und der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 sind mit der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b verbunden.
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Der zweite Festkontaktanschluss 20 verläuft von einer Seitenoberfläche von Gehäuse 24 in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und es ist auf diese Weise möglich, den zweiten Festkontaktanschluss 20 mit Verteilerschiene 15b zu verbinden in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung relative zu Gehäuse 24 schneidet. Dies gestattet es, die erste Verteilerschiene 15a in der Nähe der Außenoberfläche 24a (das heißt, der oberen Oberfläche) von Gehäuse 24 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung anzuordnen. Ferner verläuft der erste Festkontaktanschluss 17 nach Außen von Außenoberfläche 24e in der Richtung, die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, wodurch es möglich ist, dass Verbindungsendoberfläche 19b, die in Kontakt mit der erste Verteilerschiene 15a steht, in der Nähe von Außenoberfläche 24a in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung angeordnet wird. Dies ermöglicht es, den Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 zu verringern, was es wiederum ermöglicht, die elektromagnetische Abstoßkraft F zu erhöhen, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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Wie in 13 gezeigt kann Verbindungsendoberfläche 19b, die in Kontakt mit der ersten Verteilerschiene 15a steht, bündig sein mit Außenoberfläche 24a. Dies gestattet es der ersten Verteilerschiene 15a, entlang Außenoberfläche 24a angeordnet zu sein, wodurch es möglich ist, den Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 weiter zu verringern. Dies ermöglicht wiederum ein Erhöhen der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die an dem beweglichen Taststück 35 anliegt. Wie oben beschrieben, wenn Verbindungsendoberfläche 19b, die in Kontakt steht mit der ersten Verteilerschiene 15a, geringfügig aufwärts hervorragt relativ zur Außenoberfläche 24a oder bündig ist mit Außenoberfläche 24a, wird die erste Verteilerschiene 15a in einfacher Weise mit Verbindungsendoberfläche 19b verbunden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Als Nächstes wird eine Verbindungseinheit 1c nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben unter Bezugnahme auf 14. 14 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht und stellt schematisch Verbindungseinheit 1c in einem Offen-Zustand dar nach der vierten Ausführungsform. Die erste Verteilerschiene 15a und die zweite Verteilerschiene 15b von Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform sind voneinander luftisoliert, wobei nach der vierten Ausführungsform ein Isolierelement 61 zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b von Verbindungseinheit 1c angeordnet ist. Verbindungseinheit 1c nach der vierten Ausführungsform ist strukturell identisch mit Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Isolierelement 61 kann aus einem Kunstharz gefertigt sein, wie etwa Polyester oder Epoxidharz, oder kann aus einem anorganischen Material wie Glimmer oder Glasfaser bestehen. Isolierelement 61 ist zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet, wodurch es möglich ist, einen Kurzschluss zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b zu vermeiden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einer Verbindungseinheit 1d nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 15. 15 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht und stellt schematisch Verbindungseinheit 1d in einem Offen-Zustand nach der fünften Ausführungsform dar. Die zweite Verteilerschiene 15b von Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform wird durch Gehäuse 24 des elektromagnetischen Relais 13b gestützt, wobei nach der fünften Ausführungsform eine Verstärkungsplatte 63 zusätzlich an der zweiten Verteilerschiene 15b von Verbindungseinheit 1d befestigt ist. Verbindungseinheit 1d nach der fünften Ausführungsform ist strukturell identisch mit Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Verstärkungsplatte 63 verbindet den zweiten Festkontaktanschluss 20, der außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet ist, mit Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24. Verstärkungsplatte 63 kann gefertigt sein aus Metall oder einem Isolierelement. Dies ermöglicht ein Verhindern eines Krümmens der zweiten Verteilerschiene 15b selbst dann, wenn die elektromagnetische Abstoßkraft durch die Lorentzkraft zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b erzeugt wird, die parallel zueinander angeordnet sind.
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(Sechste Ausführungsform)
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Als Nächstes wird eine Verbindungseinheit 1e nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben unter Bezugnahme auf 16. 16 zeigt eine Frontalquerschnittsansicht und stellt schematisch Verbindungseinheit 1e in einem Offen-Zustand nach einer sechsten Ausführungsform dar. In Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform ist Kontaktfeder 37, die das bewegliche Taststück 35 abwärts drückt, auf einer Seite des beweglichen Taststücks 35 vorgesehen, die entfernt vom beweglichen Eisenkern 33 ist. Andererseits ist in Verbindungseinheit 1e nach der sechsten Ausführungsform Kontaktfeder 37 in dem beweglichen Eisenkern 33 vorgesehen, statt dem beweglichen Taststück 35. Verbindungseinheit 1e nach der sechsten Ausführungsform ist strukturell identisch mit Verbindungseinheit 1b nach der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Der bewegliche Eisenkern 33 nach der sechsten Ausführungsform umfasst ein Hohlloch 64, das vom Aushöhlen eines Abschnitts des beweglichen Eisenkern 33 resultiert, wo die bewegliche Welle 31 eingeführt ist. Kontaktfeder 37 wird in Hohlloch 64 eingeführt. Auf einer Seite von Kontaktfeder 37, die benachbart zum beweglichen Taststück 35 angeordnet ist, ist ein Ring 65 in Hohlloch 64 angeordnet. Kontaktfeder 37 ist angeordnet zwischen Ring 65 und einem Ring 66 in einem Zustand, in dem Kontaktfeder 37 fortwährend die bewegliche Welle 31 zur Kontaktposition drückt in einer kontaktöffnenden und -trennenden Richtung.
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Ring 65 ist am beweglichen Eisenkern 33 befestigt und weist eine Durchgangsbohrung auf, und die bewegliche Welle 31 gleitet durch die Durchgangsbohrung. Ring 66 ist befestigt am unteren Ende der beweglichen Welle 31. Ring 66 wird gehalten zwischen einem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und einer unteren Oberfläche von Hohlloch 64 des beweglichen Eisenkerns 33.
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Wenn eine Spannung angelegt wird an Rolle 41, um Rolle 41 anzuregen, gleitet Kontaktmechanismuseinheit 29 abwärts gegen die Federkraft von Rückstellfeder 39. Dies bewirkt den Geschlossen-Zustand, wobei der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b jeweils in Kontakt mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a stehen. Nach dem Bewirken des Geschlossen-Zustandes bewegen sich der bewegliche Eisenkern 33 und Ring 65 weiter abwärts, um Kontaktfeder 37 zu komprimieren, um einen Kontaktdruck zwischen dem ersten beweglichen Kontakt 35a und dem ersten Festkontakt 19a sowie einen Kontaktdruck zwischen dem zweiten beweglichen Kontakt 35b und dem zweiten Festkontakt 22a zu erhalten.
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Da Kontaktfeder 37 nicht zwischen dem scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a der beweglichen Welle 31 und dem beweglichen Taststück 35 angeordnet ist, ist es möglich, den Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 weiter zu verringern, was es wiederum ermöglicht, die elektromagnetische Abstoßkraft F zu erhöhen, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt und kann wie folgt modifiziert werden.
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Nach der ersten Ausführungsform ist die Höhe von Verbindungsendoberfläche 18b von Stützleiter 18 relative zu Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 größer als die Höhe von Verbindungsendoberfläche 21b von Stützleiter 21, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Höhe von Verbindungsendoberfläche 18b und die Höhe von Verbindungsendoberfläche 21b können gleich sein. In dieser Struktur weist zumindest eine der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b eine L-Form oder U-Form auf, so das seine Beeinflussung zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b vermieden werden kann.
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Ferner kann die Höhe von Verbindungsendoberfläche 21b von Stützleiter 21 relative zu Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 größer sein, als die Höhe von Verbindungsendoberfläche 18b von Stützleiter 18. In dieser Struktur weist die erste Verteilerschiene 15a eine L-Form oder eine U-Form auf, so dass seine Beeinflussung zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und Stützleiter 21 des zweiten Festkontaktanschlusses 20 vermieden werden kann.
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Nach der dritten Ausführungsform verläuft der erste Anschlussabschnitt 19 nach Außen durch die Öffnung, die Öffnung 24b umfasst, die vorgesehen ist auf Außenoberfläche 24a, welche als obere Oberfläche von Gehäuse 24 dient, und ferner Öffnung 24f umfasst, die vorgesehen ist am oberen Ende von Außenoberfläche 24e, welches Außenoberfläche 24c zugewandt ist, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Struktur beschränkt. Wie die in 17 gezeigte Verbindungseinheit 1f verläuft Verbindungsendoberfläche 19b des ersten Anschlussabschnitts 19 nicht durch Öffnung 24b und kann nach Außen ragen von Gehäuse 24 durch Öffnung 24f, die vorgesehen ist in Außenoberfläche 24e von Gehäuse 24, die sich von Außenoberfläche 24a unterscheidet und diese schneidet. Selbst in dieser Struktur kann die erste Verteilerschiene 15a in Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 angeordnet sein, wodurch es möglich ist, den Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 zu verringern, was es wiederum ermöglicht, die elektromagnetische Abstoßkraft zu erhöhen, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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Eine detaillierte Beschreibung hat verschiedene Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Figuren umfasst und abschließend werden verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind Bezugszeichen als Beispiel vorgesehen.
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Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das elektromagnetische Relais 13, 13a, 13b, und Verteilerschiene 15, die mit dem elektromagnetischen Relais 13, 13a, 13b verbunden ist. In Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f umfasst das elektromagnetische Relais 13, 13a, 13b Gehäuse 24, den ersten Festkontaktanschluss 17, der an Gehäuse 24 befestigt ist, wobei der erste Festkontaktanschluss 17 nach Außen verläuft vom Inneren von Gehäuse 24, und den ersten Festkontakt 19a umfasst, den zweiten Festkontaktanschluss 20, der an Gehäuse 24 befestigt ist, wobei der zweite Festkontaktanschluss 20 nach Außen verläuft vom Inneren von Gehäuse 24 und den zweiten Festkontakt 22a umfasst, und das bewegliche Taststück 35, welches an einer Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, den ersten beweglichen Kontakt 35a und den zweiten beweglichen Kontakt 35b, die ausgestaltet sind, um in und aus Kontakt zu treten mit dem ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 17 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 20 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, die eine Richtung ist, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in oder aus Kontakt treten mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a, das bewegliche Taststück 35, welches angeordnet ist in Gehäuse 24 und ausgestaltet zum Bewegen in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung. Verteilerschiene 15 umfasst außerhalb von Gehäuse 24, die erste Verteilerschiene 15a, welche verbunden ist mit dem ersten Festkontaktanschluss 17, und die zweite Verteilerschiene 15b, welche verbunden ist mit dem zweiten Festkontaktanschluss 20, wobei die erste Verteilerschiene 15a so angeordnet ist, dass sie der anderen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35 zugewandt ist, die auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks 35 angeordnet ist, von der einen Oberfläche in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei die erste Verteilerschiene 15a in einer Richtung verläuft, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b des beweglichen Taststücks 35 angeordnet sind, und wobei zumindest ein Teil der ersten Verteilerschiene 15 oberhalb des beweglichen Taststück 35 angeordnet ist in einer Draufsicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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Gemäß der Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f des ersten Aspektes ist in entsprechenden Bereichen der erste Verteilerschiene 15a und des beweglichen Taststücks 35, die in Draufsicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, eine Richtung, in der ein Strom durch die erste Verteilerschiene 15a fließt, die in der Richtung verläuft, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b des beweglichen Taststücks 35 angeordnet sind, gegenüberliegend angeordnet zu einer Richtung, in der ein Strom durch das bewegliche Taststück 35 fließt. Im Ergebnis wird eine Kraft, die am beweglichen Taststück 35 anliegt um die beweglichen Kontakte zu den Festkontakten zu drücken, erzeugt durch die Lorentzkraft, wodurch es ermöglicht wird, den Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Kontakt 35a des beweglichen Taststücks 35 und dem ersten Festkontakt 19a, und den Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Kontakt 35b des beweglichen Taststücks 35 und dem zweiten Festkontakt 22a zu erhöhen. Deshalb kann eine elektromagnetische Abstoßkraft, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, verhindern, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontaktanschluss 17 und dem zweiten Festkontaktanschluss 20.
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In Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f eines zweiten Aspektes der vorliegenden Offenbarung verläuft die erste Verteilerschiene 15a in Draufsicht dem Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 zugewandt in der Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b angeordnet sind.
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Gemäß Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f des zweiten Aspektes ist es möglich, wenn Strom Ic in einem Geschlossen-Zustand fließt, Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 abwärts zu drücken, was wiederum ermöglicht, dass der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b, die an beiden Enden des beweglichen Taststücks 35 angeordnet sind, gleichmäßig in Kontakt treten mit den zwei Festkontakten des ersten Festkontaktanschlusses 17 und des zweiten Festkontaktanschlusses 20.
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In Verbindungseinheit 1, 1a bis 1f nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung liegt die erste Verteilerschiene 15a in Draufsicht über der Gesamtheit des beweglichen Taststücks 35 in der Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b angeordnet sind.
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Nach Verbindungseinheit 1, 1a-1f des dritten Aspektes wird eine Abwärtskraft, die am gesamten beweglichen Taststück 35 anliegt erzeugt, was es ermöglicht zu verhindern, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 17 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 20.
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In Verbindungseinheit 1 nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ragen Verbindungsendoberfläche des ersten Festkontaktanschlusses 17, die mit der ersten Verteilerschiene 15a verbunden ist, und Verbindungsendoberfläche 21b des zweiten Festkontaktanschlusses 20, die mit der zweiten Verteilerschiene 15b verbunden ist, relativ zur Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 hervor, und Verbindungsendoberfläche 18b des ersten Festkontaktanschlusses 17 und Verbindungsendoberfläche 21b des zweiten Festkontaktanschlusses 20 relativ zur ersten Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 unterscheiden sich voneinander in den jeweiligen Höhen.
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Nach Verbindungseinheit 1 des vierten Aspektes kann mit einer Isolationsbeabstandung, die vorgesehen ist zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b die erste Verteilerschiene 15a zum Beispiel oberhalb der zweiten Verteilerschiene 15b angeordnet werden. Dies ermöglicht es wiederum zu verhindern, dass die erste Verteilerschiene 15a und die zweite Verteilerschiene 15b sich gegenseitig beeinflussen.
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In Verbindungseinheit 1a nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ragt Verbindungsendoberfläche 18b des ersten Festkontaktanschlusses 17 von der ersten Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 hervor, und ist verbunden mit der ersten Verteilerschiene 15a, und Verbindungsendoberfläche 21b des zweiten Festkontaktanschlusses 20 ragt ins Äußere von Gehäuse 24 von der zweiten Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24, die die erste Außenoberfläche 24a schneidet, und die verbunden ist mit der zweiten Verteilerschiene 15b.
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Nach der Verbindungseinheit 1a des fünften Aspektes verläuft der zweite Festkontaktanschluss 20 von der zweiten Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24 in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, was es ermöglicht, den zweiten Festkontaktanschluss 20 mit Verteilerschiene 15b in der Richtung zu verbinden, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung relativ zu Gehäuse 24 schneidet. Dies gestattet es der ersten Verteilerschiene 15a, in der Nähe einer Oberfläche von Gehäuse 24 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung angeordnet zu sein, was es ermöglicht, den Abstand zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 zu verringern. Dies ermöglicht wiederum das Erhöhen der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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In Verbindungseinheit 1b, 1e nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die erste Verteilerschiene 15a angeordnet entlang der ersten Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24.
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Gemäß Verbindungseinheit 1b, 1e nach dem sechsten Aspekt ist die erste Verteilerschiene 15a angeordnet entlang Außenoberfläche 24a, was ein weiteres Verringern des Abstands zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35 ermöglicht. Dies ermöglicht wiederum ein Erhöhen der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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In Verbindungseinheit 1b bis 1f nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die erste Verteilerschiene 15a angeordnet auf der ersten Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24, der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 sind derart angeordnet, dass sie nach Außen von Gehäuse 24 ragen von der zweiten Außenoberfläche 24c und der dritten Außenoberfläche 24e von Gehäuse 24, die die erste Außenoberfläche 24a schneiden, und einander zugewandt sind, wobei der erste Festkontaktanschluss 17 und der zweite Festkontaktanschluss 20 mit der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b verbunden sind.
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Gemäß Verbindungseinheit 1b bis 1f des siebten Aspekts verläuft der zweite Festkontaktanschluss 20 von der zweiten Außenoberfläche 24c von Gehäuse 24 in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, was ein Verbinden des zweiten Festkontaktanschlusses 20 mit Verteilerschiene 15b in der Richtung ermöglicht, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung relativ zu Gehäuse 24 schneidet. Dies gestattet es der ersten Verteilerschiene 15a, in der Nähe der ersten Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24 angeordnet zu sein in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung. Ferner verläuft der erste Festkontaktanschluss 17 nach Außen von der dritten Außenoberfläche 24e in einer Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, was ein Anordnen von Verbindungsendoberfläche 19b, die in Kontakt mit der ersten Verteilerschiene 15a steht, in der Nähe von Außenoberfläche 24a in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung ermöglicht. Dies ermöglicht ein Verringern des Abstands zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und dem beweglichen Taststück 35, was wiederum ein Erhöhen der elektromagnetischen Abstoßkraft F ermöglicht, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, und die am beweglichen Taststück 35 anliegt.
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In Verbindungseinheit 1c nach einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist außerhalb von Gehäuse 24 das Isolierelement 61 zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b angeordnet.
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Gemäß Verbindungseinheit 1c des achten Aspekts ist Isolierelement 61 angeordnet zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b, was ein Vermeiden eines Kurzschlusses zwischen der ersten Verteilerschiene 15a und der zweiten Verteilerschiene 15b ermöglicht.
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Jede geeignete Kombination von Ausführungsformen oder Modifikationen der verschiedenen Ausführungsformen oder Modifikationen können entsprechende Wirkungen erzeugen. Ferner ist eine Kombination der Ausführungsformen, eine Kombination der Beispiele, oder eine Kombination einer Ausführungsform und eines Beispiels möglich, und eine Kombination von Merkmalen in verschiedenen Ausführungsformen oder Beispielen ist ebenfalls möglich.
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Wenngleich die vorliegende Offenbarung vollständig beschrieben wurde im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren, so sind verschiedene Variationen und Modifikationen offensichtlich für den Fachmann. Solche Variationen und Modifikationen werden verstanden als Teil des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Verbindungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch anwendbar auf eine Verbindungseinheit, welches vorgesehen ist mit entweder einem elektromagnetisches Gleichstrom- oder Wechselstrom--Relais.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f
- Verbindungseinheit
- 3
- Batterie
- 5
- Motor
- 7
- Inverter
- 8
- Generator
- 9
- Kondensator
- 10
- Relais
- 11
- Widerstand
- 13, 13a, 13b
- elektromagnetisches Relais
- 15
- Verteilerschiene
- 15a
- erste Verteilerschiene
- 15b
- zweite Verteilerschiene
- 17
- erste Festkontakterster Festkontaktanschluss
- 18
- Stützleiter
- 18a
- Schraubloch
- 18b
- Verbindungsendoberfläche
- 19
- erster Anschlussabschnitt
- 19a
- erster Festkontakt
- 19b
- Verbindungsendoberfläche
- 20
- zweite Festkontaktzweiter Festkontaktanschluss
- 21
- Stützleiter
- 21a
- Schraubloch
- 21b
- Verbindungsendoberfläche
- 22
- zweiter Anschlussabschnitt
- 22a
- zweiter Festkontakt
- 22b
- Verbindungsendoberfläche
- 24
- Gehäuse
- 24a
- Außenoberfläche
- 24b
- Öffnung
- 24c
- Außenoberfläche
- 24d
- Öffnung
- 24e
- Außenoberfläche
- 24f
- Öffnung
- 25
- Schraube
- 26
- Schraube
- 29
- Kontaktmechanismuseinheit
- 30
- Elektromagneteinheit
- 31
- bewegliche Welle
- 31a
- scheibenförmiger Schutzabschnitt
- 33
- beweglicher Eisenkern
- 35
- bewegliches Taststück
- 35a
- erster beweglicher Kontakt
- 35b
- zweiter beweglicher Kontakt
- 35c
- Zentralabschnitt
- 37
- Kontaktfeder
- 38
- Anschlag
- 39
- Rückstellfeder
- 41
- Rolle
- 43
- Spule
- 43a
- Körper
- 45
- erstes Joch
- 47
- zweites Joch
- 49
- Anschlag
- 61
- Isolierelement
- 63
- Verstärkungsplatte
- 64
- Hohlloch
- 65
- Ring
- D
- Abschnitt
- F
- elektromagnetische Abstoßkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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