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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektromagnetisches Relais und betrifft insbesondere einen Verbindungsanschluss des elektromagnetischen Relais.
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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 elektromagnetischen 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 22. 22 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 ein elektromagnetisches Relais 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 DER AUFGABE
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Ein elektromagnetisches Relais nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: 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 ersten Festkontakt umfasst; einen zweiten Festkontaktanschluss, der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei der zweite Festkontaktanschluss nach Außen verläuft von einem 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, die ausgestaltet sind, um entsprechend 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, die eine Richtung ist, in der der erste bewegliche Kontakt und der zweite bewegliche Kontakt entsprechend in oder aus Kontakt treten mit dem ersten Festkontakt und dem zweiten Festkontakt, wobei das bewegliche Taststück angeordnet ist in dem Gehäuse, und ausgestaltet zum Bewegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. Der erste Festkontaktanschluss umfasst einen Deckabschnitt, der einer anderen Oberfläche des beweglichen Taststücks zugewandt ist, die angeordnet ist auf einer gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks zur einen Oberfläche in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen dem Deckabschnitt und dem beweglichen Taststück in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei der Deckabschnitt 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 zumindest ein Teil des Deckabschnitts über dem beweglichen Taststück liegt in einer ebenen Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais nach dem obigen Aspekt in den jeweiligen Bereichen des Deckabschnitts des ersten Festkontaktanschlusses und des beweglichen Taststücks, die in ebener Ansicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, verläuft eine Richtung, in der ein Strom durch den Deckabschnitt des ersten Festkontaktanschlusses fließt, in der Richtung, 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 auf das bewegliche Taststück angewendet wird, um die beweglichen Kontakte zu den Festkontakten zu drücken, erzeugt durch die Lorentzkraft, und so ist es möglich, den Kontaktdruck zwischen dem ersten beweglichen Kontakt des beweglichen Taststücks und dem ersten Festkontakt, und den Kontaktdruck zwischen dem zweiten beweglichen Kontakt des beweglichen Taststücks und dem zweiten Festkontakt zu erhöhen. 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. Ferner ist es möglich, dass das elektromagnetische Relais mit der oben beschriebenen Struktur alleine den Kontaktdruck zwischen den beweglichen Kontakten und den Festkontakten zu erhöhen, was die Notwendigkeit vermeidet, das Design von Periphärkomponenten wie etwa einer Verteilerschiene zu berücksichtigen.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, das elektromagnetische Relais vorzusehen, dass 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 ein Anwendungsgehäuse eines elektromagnetischen Relais gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 zeigt eine schematische Frontalansicht des elektromagnetischen Relais gemäß der ersten Ausführungsform.
- 3 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand.
- 4 ist eine ebene Ansicht von 3 in einer Richtung IV.
- 5 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 6 erläutert eine Stromflussrichtung durch das elektromagnetische Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 7 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 8 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 9 zeigt eine teilweise Seitenansicht des elektromagnetischen Relais.
- 10 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer dritten Ausführungsform.
- 11 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 12 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer vierten Ausführungsform.
- 13 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 14 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer fünften Ausführungsform.
- 15 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 16 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer sechsten Ausführungsform.
- 17 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 18 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem Offen-Zustand gemäß einer siebten Ausführungsform.
- 19 zeigt eine ebene Ansicht einer Kontaktmechanismuseinheit in einer kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
- 20 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem Geschlossen-Zustand.
- 21 zeigt eine schematische Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einer Modifikation.
- 22 zeigt eine teilweise Frontalquerschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß eines herkömmlichen Beispiels.
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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 angewendet wird. 1 zeigt ein Schaltbild, das schematisch ein Beispiel eines Gehäuses eines elektromagnetischen Relais 1 gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist das elektromagnetische Relais 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 das elektromagnetische Relais 1 und einen Inverter 7. Motor 5 und ein Generator 8 sind mit Inverter 7 verbunden. Das elektromagnetische Relais 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 das elektromagnetische Relais 1 einen Strompfad zum Laden, wobei der Strompfad von Generator 8 zu Batterie 3 durch Inverter 7 verläuft.
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Ein Relais 10 zum Laden und ein Widerstand 11 sind verbunden zwischen Batterie 3 und Inverter 7 parallel zu dem elektromagnetischen Relais 1.
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(Erste Ausführungsform)
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Es folgt eine Beschreibung des elektromagnetischen Relais 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf 2 und 3. 2 zeigt eine schematische Frontansicht des elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform. 3 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch das elektromagnetische Relais 1 in einem Offen-Zustand. In der nachfolgenden Beschreibung ist eine Richtung, in die sich ein erster beweglicher Kontakt 35a und ein zweiter beweglicher Kontakt 35b eines beweglichen Taststückes 35 aus dem Kontakt mit einem ersten Festkontakt 19a und einem zweiten Festkontakt 22a bewegen, definiert als 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 Abwärtsrichtung. Eine kontaktherstellende und -trennende Richtung ist eine Richtung, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in Kontakt oder aus Kontakt mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a treten.
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Wie in 2 und 3 gezeigt umfasst das elektromagnetische Relais 1 einen ersten Festkontaktanschluss 19 und einen zweiten Festkontaktanschluss 22, das bewegliche Taststück 35, und ein Gehäuse 24, das den ersten Festkontaktanschluss 19, den zweiten Festkontaktanschluss 22, und das bewegliche Taststück 35 beherbergt. Der erste Festkontaktanschluss 19 und der zweite Festkontaktanschluss 22 sind an dem Gehäuse 24 befestigt und sind getrennt voneinander angeordnet. Gehäuse 24 weist zum Beispiel eine im Wesentlichen quadratische Schachtelform auf und ist aus einem Isolierharz hergestellt.
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Wie in 3 gezeigt erstrecken sich der erste Festkontaktanschluss 19 und der zweite Festkontaktanschluss 22 nach außen vom Inneren von Gehäuse 24, und ragen in eine Richtung, die die kontaktherstellende und - trennende Richtung schneidet, durch Öffnungen 24b, die vorgesehen sind auf einer Außenoberfläche 24a von Gehäuse 24. Der erste Festkontaktanschluss 19 umfasst ein Verbindungsende 19b an einem Ende des ersten Festkontaktanschluss 19, das außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet ist in der Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, wobei Verbindungsende 19b mit einer Verteilerschiene verbunden ist. zweite Festkontaktanschluss 22 umfasst ein Verbindungsende 22b an einem Ende des zweiten Festkontaktanschlusses 22, das außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet ist in der Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, wobei Verbindungsende 22b mit einer Verteilerschiene verbunden ist.
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Verbindungsende 19b des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Verbindungsende 22b des zweiten Festkontaktanschlusses 22 sind Seite an Seite außerhalb von Gehäuse 24 angeordnet in einer Richtung, die eine Längsachse des beweglichen Taststückes 35 schneidet. Der erste Festkontaktanschluss 19 weist eine J-Form auf, die invertiert ist und seitlich gekippt ist. Der erste Festkontaktanschluss 19 umfasst den ersten Festkontakt 19a am anderen Ende des ersten Festkontaktanschlusses 19, der im Inneren von Gehäuse 24 angeordnet ist, wobei der erste Festkontakt 19a ausgestaltet ist, um in und aus Kontakt mit dem ersten beweglichen Kontakt 35a des beweglichen Taststück 35 zu treten. Ferner umfasst der zweite Festkontaktanschluss 22 den zweiten Festkontakt 22a am anderen Ende des zweiten Festkontaktanschlusses 22, der im Inneren von Gehäuse 24 angeordnet ist, wobei der zweite Festkontakt 22a ausgestaltet ist, um in und aus Kontakt mit dem zweiten beweglichen Kontakt 35b des beweglichen Taststück 35 zu treten. Das bewegliches Taststück 35 ist angeordnet zwischen dem anderen Ende des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem anderen Ende des zweiten Festkontaktanschlusses 22 in Gehäuse 24 und ist ausgestaltet, um sich in die kontaktherstellende und -trennende Richtung zu bewegen.
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Der erste Festkontaktanschluss 19 und der zweite Festkontaktanschluss 22 bestehen beispielsweise aus Metall, und weisen eine flache Plattenform auf. Der erste Festkontaktanschluss 19 umfasst einen Deckabschnitt 19c, der fest angeordnet ist, und einer oberen Oberfläche des beweglichen Taststück 35 zugewandt ist auf einer gegenüberliegenden Seite von einer unteren Oberfläche des beweglichen Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, mit einem Spalt, der vorgesehen ist zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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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 parallel zur kontaktherstellenden und -trennenden Richtung verläuft, 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 verläuft, eine Kontaktfeder 37, die das bewegliche Taststück 35 in eine Kontaktposition drückt (das heißt, abwärts) in die kontaktherstellende und -trennende Richtung, einen Ring 38, der das bewegliche Taststück 35 in der Abwärtsbewegung stoppt, und eine Rückstellfeder 39, die den beweglichen Eisenkern 33 aufwärts 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 einer Achse der beweglichen Welle 31 parallel zur kontaktherstellenden und -trennenden Richtung 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 besteht beispielsweise aus Metall, und weist eine flache Plattenform auf. 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 19 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 22 zugewandt und ist ausgestaltet, um in und aus Kontakt zu treten mit dem zweiten Festkontakt 22a.
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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 4. 4 zeigt eine Draufsicht von Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und des beweglichen Taststückes 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. In 4, ist Kontaktmechanismuseinheit 29 nicht gezeigt, um ein Verständnis der räumlichen Beziehungen zwischen beweglichem Taststück 35 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 zu ermöglichen.
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Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 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 Deckabschnitt 19c 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. Ferner ist der Deckabschnitt 19c in Seitenansicht parallel zu dem beweglichen Taststück 35 angeordnet und umfasst einen Abschnitt D, der später beschrieben wird. In 4 weist Deckabschnitt 19c eine kleinere Weite auf als das bewegliche Taststück 35, aber die Weite von Deckabschnitt 19c kann größer oder gleich der Weite des beweglichen Taststück 35 sein.
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Im Folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs des elektromagnetischen Relais 1 mit der oben beschriebenen Struktur angegeben. Wie in 3 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 Festkontaktanschlusses 19 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 22.
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Wird als Nächstes Elektromagneteinheit 30 angeregt durch einen Strom, der durch Rolle 41 fließt, gleiten der bewegliche Eisenkern 33, die bewegliche Welle 31, und das bewegliche Taststück 35 abwärts gegen die Federkraft von Rückstellfeder 39 wie in 5 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 6 gezeigt, fließt ein Strom von Verbindungsende 19b des ersten Festkontaktanschluss 19, der mit Batterie 3 verbunden ist, zu Verbindungsende 22b des zweiten Festkontaktanschluss 22 durch das bewegliche Taststück 35 und das zweite Festkontaktanschluss 22.
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Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 ist so angeordnet, dass er der anderen Oberfläche (obere Oberfläche) zugewandt ist, die auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststück 35 angeordnet ist, in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, von der Oberfläche (untere Oberfläche), die den ersten beweglichen Kontakt 35a und den zweiten beweglichen Kontakt 35b aufweist, mit einem Spalt, der vorgesehen ist zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35. Ferner verläuft Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 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 angeordnet sind. Wenn deshalb beispielsweise ein Strom Ic von dem ersten Festkontaktanschluss 19 zu dem zweiten Festkontaktanschluss 22 fließt, wird Abschnitt D erzeugt, wobei in entsprechenden Abschnitten von Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und des beweglichen Taststückes 35 die in ebener Ansicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei eine Richtung, in der Strom Ic durch Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 fließt, die oberhalb des beweglichen Taststücks 35 verläuft, entgegenlaufend zu einer Richtung verläuft, in der Strom Ic durch das bewegliche Taststück 35 fließt. In diesem Abschnitt D erzeugt die Lorentzkraft eine elektromagnetische Abstoßkraft F, die bewirkt, dass Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und das bewegliche Taststück 35 sich voneinander abstoßen in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung. Dies bewirkt wiederum, dass die elektromagnetische Abstoßkraft F das bewegliche Taststück 35 gegen den ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 19 und den zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 22 drückt. Dies ermöglicht ein Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen dem ersten beweglichen Kontakt 35a und dem zweiten beweglichen Kontakt 35b, und dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a mit Hilfe der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die es wiederum ermöglicht, die Kontaktverlässlichkeit zu erhöhen. Ferner ist es möglich, zu verhindern, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontaktanschluss 19 und dem zweiten Festkontaktanschluss 22.
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Zumindest ein Teil von Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 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 Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und des beweglichen Taststücks 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 Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, zugewandt zu Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 in der Richtung, in der die zwei beweglichen Kontakte 35a und 35b, der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b angeordnet sind. Dadurch wird es ermöglicht, wenn der Strom im Geschlossen-Zustand fließt, Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststück 35 abwärts zu drücken, was es 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 zu treten mit den zwei Festkontakten des ersten Festkontaktanschlusses 19 und des zweiten Festkontaktanschlusses 22. Da ferner Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 parallel angeordnet ist mit dem beweglichen Taststück 35 in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, ist es möglich, zu bewirken, dass die elektromagnetische Abstoßkraft F, die durch die Lorentzkraft erzeugt wird, gleichmäßig angewendet wird auf das bewegliche Taststück 35.
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Ferner befindet sich Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung oberhalb der 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 angeordnet 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 19 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 22.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 7 bis 9. 7 zeigt eine frontale Querschnittsansicht und stellt schematisch das elektromagnetische Relais 1a in einem Offen-Zustand gemäß der zweiten Ausführungsform dar. 8 zeigt eine frontale Querschnittsansicht und stellt schematisch das elektromagnetische Relais in einem Geschlossen-Zustand dar. 9 ist eine partielle Seitenansicht des elektromagnetischen Relais. Das bewegliche Taststück 35 des elektromagnetischen Relais 1 der ersten Ausführungsform ist angeordnet unterhalb von Kontaktfeder 37, während das bewegliche Taststück 35 des elektromagnetischen Relais 1a der zweiten Ausführungsform teilweise angeordnet ist oberhalb einer Kontaktfeder 36. Das elektromagnetische Relais 1a gemäß der zweiten Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform abgesehen von den nachstehend beschriebenen Merkmalen.
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Das bewegliche Taststück 35 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst eine erste Unterplatte 35d mit dem ersten beweglichen Kontakt 35a, eine zweite Unterplatte 35e mit dem zweiten beweglichen Kontakt 35b, eine Oberplatte 35f, die angeordnet ist oberhalb der beweglichen Welle 31, eine erste Zwischenplatte 35g, die von einem Ende von Oberplatte 35f zu einer oberen Oberfläche der ersten Unterplatte 35d verläuft, und eine zweite Zwischenplatte 35h, die von dem anderen Ende von Oberplatte 35f zu einer oberen Oberfläche der zweiten Unterplatte 35e verläuft. Die erste Zwischenplatte 35g, Oberplatte 35f, und die zweite Zwischenplatte 35h bilden eine Bogenform und umgeben Kontaktfeder 37. Wie in 9 gezeigt weisen die erste Zwischenplatte 35g und die zweite Zwischenplatte 35h Löcher auf, die vorgesehen sind in ihren jeweiligen Zentren, doch es kann sich auch um flache Platten ohne Löcher handeln.
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Wie in 7 und 8 gezeigt, ist Oberplatte 35f so angeordnet, dass sie Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 zugewandt ist, wobei Oberplatte 35f zwischen Kontaktfeder 37 hindurch verläuft, die beabstandet angeordnet ist, weiter als eine untere Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, zu einer Kontaktposition und zu Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19. Die erste Unterplatte 35d und die zweite Unterplatte 35e weisen einen Schlitz zwischen einander auf. Entsprechend weist das bewegliche Taststück 35 einen Strompfad auf, der von dem ersten beweglichen Kontakt 35a der ersten Unterplatte 35d zu dem zweiten beweglichen Kontakt 35b der zweiten Unterplatte 35e durch die erste Zwischenplatte 35g, Oberplatte 35f, und die zweite Zwischenplatte 35h verläuft.
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Kontaktfeder 37, die das bewegliche Taststück 35 zu einer Oberfläche entlang der beweglichen Welle 31 drückt, ist angeordnet zwischen einem oberen Ende der beweglichen Welle 31 und dem beweglichen Taststück 35. Das bewegliche Taststück 35 weist den Strompfad auf, der verläuft von dem ersten beweglichen Kontakt 35a zu dem zweiten beweglichen Kontakt 35b zwischen Kontaktfeder 37 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 hindurch, und der Strompfad liegt über einem Strompfad durch Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 in ebener Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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Da Oberplatte 35f, die ein Teil des beweglichen Taststücks 35 ist, angeordnet ist oberhalb der beweglichen Welle 31, ist es möglich, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35 nahe zueinander anzuordnen. Das heißt, ein Abstand zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35 kann verringert werden um die Summe einer Länge von Kontaktfeder 37 und einer Länge des scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a der beweglichen Welle 31. Im Ergebnis kann eine größere elektromagnetische Abstoßkraft F, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, auf Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35 angewendet werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais 1b gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 10 und 11. 10 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch das elektromagnetische Relais 1b in einem Offen-Zustand gemäß der dritten Ausführungsform. 11 zeigt eine frontale Querschnittsansicht und stellt schematisch das elektromagnetische Relais 1b in einem Geschlossen-Zustand dar. Kontaktfeder 37 gemäß der ersten Ausführungsform ist angeordnet oberhalb des beweglichen Taststücks 35, während Kontaktfeder 37 gemäß der dritten Ausführungsform angeordnet ist unterhalb des beweglichen Taststücks 35. Das elektromagnetische Relais 1b gemäß der dritten Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform angesehen von den nachstehend beschriebenen Merkmalen.
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Kontaktmechanismuseinheit 29 gemäß der dritten Ausführungsform umfasst einen Haken 34, der gehalten wird zwischen einem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und Ring 38 und der auf das bewegliche Taststück 35 eine Druckkraft von Kontaktfeder 37 überträgt in die Kontaktposition in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. Ein Ende von Haken 34 wird gehalten zwischen dem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und Ring 38, und das andere Ende von Haken 34 wird befestigt an einer unteren Oberfläche des beweglichen Taststücks 35. Das bewegliche Taststück 35 wird gelagert auf der beweglichen Welle 31 mit Haken 34.
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Das Anordnen von Kontaktfeder 37 unter dem beweglichen Taststück 35 mit Haken 34 gestattet es, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und das bewegliche Taststück 35 dicht beieinander anzuordnen. Das heißt, der Abstand zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35 kann verringert werden um die Summe einer Länge von Kontaktfeder 37 und einer Länge des scheibenförmigen Schutzabschnitts 31a der beweglichen Welle 31. Im Ergebnis kann eine größere elektromagnetische Abstoßkraft F, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, angewendet werden auf das bewegliche Taststück 35.
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Die dritte Ausführungsform kann eine Struktur ohne Ring 38 aufweisen. In dieser Struktur ist der scheibenförmige Schutzabschnitt 31a in Kontakt mit dem beweglichen Taststück 35, und Kontaktfeder 37 wird gehalten zwischen dem scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a und Haken 34.
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(Vierte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 12 und 13. 12 zeigt eine frontale Querschnittsansicht, die schematisch ein elektromagnetisches Relais 1c in einem Offen-Zustand gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. 13 ist eine frontale Querschnittsansicht, und zeigt schematisch das elektromagnetische Relais 1c in einem Geschlossen-Zustand. Das bewegliche Taststück 35 gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Bogenform auf, während das bewegliche Taststück 35 gemäß der vierten Ausführungsform eine Kastenform aufweist. Das elektromagnetische Relais 1c gemäß der vierten Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1a gemäß der zweiten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Wie in 12 und 13 gezeigt, verläuft die erste Zwischenplatte 35g von der ersten Unterplatte 35d entlang der Achse der beweglichen Welle 31. Ferner verläuft die zweite Zwischenplatte 35h von der zweiten Unterplatte 35e entlang der Achse der beweglichen Welle 31. Ferner werden entsprechende Enden der ersten Unterplatte 35d und der zweiten Unterplatte 35e zwischen Kontaktfeder 37 und Ring 38 gehalten, wobei ein Isolator angeordnet ist zwischen den Enden und Kontaktfeder 37 und Ring 38. Es ist einfacher, das bewegliche Taststück 35 in einer Kastenform herzustellen als in einer Bogenform, als das bewegliches Taststück 35 in einer Bogenform.
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Das bewegliche Taststück 35 in einer Kastenform gestattet es, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35 dicht beieinander anzuordnen. Das heißt, dass sich das bewegliche Taststück 35 weiter an Deckabschnitt 19c annähern kann um eine Höhe von Oberplatte 35f. Im Ergebnis kann eine größere elektromagnetische Abstoßkraft F, die von der Lorentzkraft abgeleitet ist, angewendet werden an Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35.
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Die vierte Ausführungsform kann eine Struktur ohne Ring 38 aufweisen. In dieser Struktur steht der scheibenförmige Schutzabschnitt 31a in Kontakt mit Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35, und Kontaktfeder 37 wird gehalten zwischen dem scheibenförmigen Schutzabschnitt 31a und jeder der ersten Unterplatte 35d und der zweiten Unterplatte 35e des beweglichen Taststücks 35.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme von 14 und 15. 14 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch ein elektromagnetisches Relais 1d in einem Offen-Zustand gemäß der fünften Ausführungsform. 15 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch das elektromagnetisches Relais 1d in einem Geschlossen-Zustand. Das elektromagnetische Relais 1d gemäß der fünften Ausführungsform entspricht einer Kombination von Kontaktmechanismuseinheit 29 der dritten Ausführungsform und Kontaktmechanismuseinheit 29 der vierten Ausführungsform. Das elektromagnetisches Relais 1d gemäß der fünften Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1b gemäß der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Kontaktmechanismuseinheit 29 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst Haken 34, der gehalten wird zwischen dem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und Ring 38, und der auf das bewegliche Taststück 35 die Druckkraft der Kontaktfeder 37 überträgt zur Kontaktposition hin. Ein Ende von Haken 34 wird gehalten zwischen dem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und Ring 38, und das andere Ende von Haken 34 wird befestigt an der unteren Oberfläche von Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35. Das bewegliche Taststück 35 ist gelagert auf der beweglichen Welle 31 mit Haken 34.
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Diese Struktur gestattet es, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Oberplatte 35f des beweglichen Taststücks 35 dicht beieinander anzuordnen. Das heißt, das bewegliche Taststück 35 kann sich weiter an Deckabschnitt 19c annähern um eine Höhe von Oberplatte 35f. Im Ergebnis kann eine größere elektromagnetische Abstoßkraft F, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, angewendet werden auf Oberplatte 35f des beweglichen Taststück 35.
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(Sechste Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 16 und 17. 16 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch ein elektromagnetisches Relais 1e in einem Offen-Zustand gemäß der sechste Ausführungsform. 17 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch das elektromagnetische Relais 1e in einem Geschlossen-Zustand. In dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist Kontaktfeder 37, die das bewegliche Taststück 35 nach unten drückt, vorgesehen auf einer Seite des beweglichen Taststücks 35, die dem beweglichen Eisenkern 33 abgewandt ist. Andererseits ist in dem elektromagnetischen Relais 1e gemäß der sechsten Ausführungsform Kontaktfeder 37 vorgesehen in dem beweglichen Eisenkern 33. Das elektromagnetische Relais 1e gemäß der sechsten Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Der bewegliche Eisenkern 33 gemäß der sechsten Ausführungsform umfasst ein Hohlloch 64, das aus dem Aushöhlen eines Abschnitts des beweglichen Eisenkerns 33 entsteht, wo die bewegliche Welle 31 eingeführt wird. Kontaktfeder 37 wird in Hohlloch 64 eingeführt. Auf einer Seite von Kontaktfeder 37, die benachbart zu dem beweglichen Taststück 35 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 die bewegliche Welle 31 weiter drückt, um ein Annähern der Kontakte aneinander in einer kontaktöffnenden- und trennenden Richtung. Das obere Ende der beweglichen Welle 31 ist befestigt an der unteren Oberfläche des beweglichen Taststücks 35.
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Ring 65 ist befestigt an dem beweglichen Eisenkern 33 und weist eine Durchgangsbohrung auf, und die bewegliche Welle 31 gleitet durch die Durchgangsbohrung. Ring 66 ist befestigt an dem unteren Ende der beweglichen Welle 31. Ring 66 wird gehalten zwischen dem unteren Ende von Kontaktfeder 37 und einer unteren Oberfläche von Hohlloch 64 des beweglichen Eisenkerns 33.
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Wenn Elektromagneteinheit 30 angeregt wird durch einen Strom, der durch Rolle 41 fließt, gleitet Kontaktmechanismuseinheit 29 nach unten gegen die Federkraft von Rückstellfeder 39. Dies bewirkt den Geschlossen-Zustand, wobei der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b in Kontakt stehen mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a. Nach dem Bewirken des Geschlossen-Zustandes, bewegen sich der bewegliche Eisenkern 33 und Ring 65 weiter nach unten, um Kontaktfeder 37 zusammenzudrücken, 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 aufrechtzuerhalten.
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Da Kontaktfeder 37 nicht auf der oberen Seite des beweglichen Taststücks 35 angeordnet ist, und da der scheibenförmige Schutzabschnitt 31a nicht am oberen Ende der beweglichen Welle 31 vorgesehen ist, ist es möglich, den Abstand zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 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 auf das bewegliche Taststück 35 angewendet wird.
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(Siebte Ausführungsform)
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Als Nächstes ist eine Beschreibung vorgesehen von einem elektromagnetischen Relais 1f gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 18 bis 20. 18 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch ein elektromagnetisches Relais 1f in einem Offen-Zustand gemäß der siebten Ausführungsform. 19 ist eine ebene Ansicht von Kontaktmechanismuseinheit 29 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung. 20 ist eine frontale Querschnittsansicht und zeigt schematisch das elektromagnetische Relais 1f in einem Geschlossen-Zustand. In dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist Kontaktfeder 37 angeordnet zwischen dem beweglichen Taststück 35 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19. Im Gegensatz dazu wird in dem elektromagnetischen Relais 1f gemäß der siebten Ausführungsform Kontaktfeder 37 eingeführt durch Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19. Das elektromagnetische Relais 1f gemäß der siebten Ausführungsform ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Die bewegliche Welle 31 und Kontaktfeder 37 gemäß der siebten Ausführungsform werden eingeführt durch eine Durchgangsbohrung 19d, die vorgesehen ist durch Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19. Die bewegliche Welle 31 und Kontaktfeder 37 sind jeweils ausgestaltet, um sich durch Durchgangsbohrung 19d in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung zu bewegen.
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Diese Struktur gestattet es, den Abstand zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 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 angewendet wird auf das bewegliche Taststück 35.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obengenannten Ausführungsformen beschränkt und kann wie folgt modifiziert werden.
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In jeder der obigen Ausführungsformen kann ein Isolierelement angeordnet werden zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem beweglichen Taststück 35 in Gehäuse 24. Wenn beispielsweise ein Isolierelement in der ersten Ausführungsform angeordnet wird, wird ein Isolierelement 61 zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35 angeordnet wie in einem elektromagnetischen Relais 1g von 21 gezeigt. Isolierelement 61 kann aus einem Kunstharz hergestellt sein, wie etwa Polyester oder Epoxidharz, oder kann hergestellt sein aus einem anorganischen Material, wie etwa Glimmer oder Glasfaser. Isolierelement 61 kann einem Kurzschluss zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem beweglichen Taststück 35 vorbeugen. Das elektromagnetische Relais 1g ist strukturell identisch mit dem elektromagnetischen Relais 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Merkmale.
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Oben wurde eine detaillierte Beschreibung verschiedener Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung angegeben unter Bezugnahme auf die Figuren, und zum Abschluss ist eine Beschreibung vorgesehen von verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung. In der folgenden Beschreibung werden als Beispiel auch Bezugszeichen angegeben.
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Das elektromagnetische Relais 1, 1a bis 1g gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst Gehäuse 24, den ersten Festkontaktanschluss 19, der an Gehäuse 24 befestigt ist, den ersten Festkontaktanschluss 19, der nach außen von einem Inneren von Gehäuse 24 verläuft, und der den ersten Festkontakt 19a umfasst, den zweiten Festkontaktanschluss 22, der an Gehäuse 24 befestigt ist, den zweiten Festkontaktanschluss 22, der nach außen von dem Inneren von Gehäuse 24 verläuft, und der den zweiten Festkontakt 22a umfasst, und das bewegliche Taststück 35, umfassend, auf der einen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, den ersten beweglichen Kontakt 35a und den zweiten beweglichen Kontakt 35b, die entsprechend ausgestaltet sind, um in und aus Kontakt zu treten mit dem ersten Festkontakt 19a des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem zweiten Festkontakt 22a des zweiten Festkontaktanschlusses 22 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, bei der es sich um eine Richtung handelt, in der der erste bewegliche Kontakt 35a und der zweite bewegliche Kontakt 35b entsprechend in oder aus Kontakt treten mit dem ersten Festkontakt 19a und dem zweiten Festkontakt 22a, wobei das bewegliche Taststück 35 angeordnet ist in Gehäuse 24 und ausgestaltet, um sich in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung zu bewegen. In einem solchen elektromagnetischen Relais umfasst der erste Festkontaktanschluss 19 Deckabschnitt 19c, der so angeordnet ist, dass er der anderen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35 zugewandt ist, die angeordnet ist auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks 35 von der einen Oberfläche in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei ein Spalt vorgesehen ist zwischen Deckabschnitt 19c und dem beweglichen Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung, wobei Deckabschnitt 19c 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, und wobei zumindest ein Teil von Deckabschnitt 19c über dem beweglichen Taststück 35 liegt in einer ebenen Ansicht in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1, 1a bis 1g des ersten Aspektes, ist in den entsprechenden Bereichen von Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und des beweglichen Taststückes 35, die in ebener Ansicht übereinander liegen in der kontaktherstellenden und - trennenden Richtung, eine Richtung, in der ein Strom durch Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 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, entgegengesetzt zu einer Richtung, in der ein Strom durch das bewegliche Taststück 35 fließt. Im Ergebnis wird eine Kraft, die auf das bewegliche Taststück 35 angewendet wird, um die beweglichen Kontakte zu den festen Kontakten zu bewegen, erzeugt durch die Lorentzkraft, und so ist es möglich, den Kontaktdruck zu erhöhen zwischen dem ersten beweglichen Kontakt 35a des beweglichen Taststücks 35 und des ersten Festkontakts 19a, und den Kontaktdruck zu erhöhen zwischen dem zweiten beweglichen Kontakt 35b des beweglichen Taststücks 35 und dem zweiten Festkontakt 22a. Deshalb kann die elektromagnetische Abstoßkraft F, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, verhindern, dass das bewegliche Taststück außer Kontakt tritt mit dem ersten Festkontaktanschluss 19 und dem zweiten Festkontaktanschluss 22. Ferner ist es für das elektromagnetische Relais 1, 1a bis 1g möglich, die oben beschriebene Struktur alleine aufzuweisen, um den Kontaktdruck zu erhöhen zwischen den beweglichen Kontakten und den festen Kontakten, was den Bedarf beseitigt zur Einbeziehung des Designs von Periphärkomponenten wie einer Verteilerschiene.
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Das elektromagnetische Relais 1, 1a, 1c, 1d, 1g eines zweiten Aspektes der vorliegenden Offenbarung umfasst ferner Kontaktfeder 37, die weiter weg getrennt angeordnet ist als die eine Oberfläche des beweglichen Taststücks 35 von einer Kontaktposition, wobei Kontaktfeder 37 das bewegliche Taststück 35 zur Kontaktposition hin drückt in die kontaktherstellende und - trennende Richtung. In solch einem elektromagnetischen Relais verläuft ein Teil des beweglichen Taststücks 35 zwischen Kontaktfeder 37 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 in einer ebenen Ansicht hindurch in der Richtung, die die kontaktherstellende und -trennende Richtung schneidet, und wobei das bewegliche Taststück 35 einen Strompfad umfasst, der verläuft von dem ersten beweglichen Kontakt 35a zu dem zweiten beweglichen Kontakt 35b zwischen Kontaktfeder 37 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 hindurch.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1 des zweiten Aspektes umfasst das bewegliche Taststück 35 einen Strompfad, der von dem ersten beweglichen Kontakt 35a zu dem zweiten beweglichen Kontakt 35b verläuft zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Kontaktfeder 37, und der beabstandet angeordnet ist, weiter als die eine Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, zu der Kontaktposition. Dies ermöglicht es, in einem Geschlossen-Zustand zu vermeiden, dass das bewegliche Taststück 35 aus Kontakt tritt mit dem ersten Festkontaktanschluss 19 und dem zweiten Festkontaktanschluss 22, mit der Hilfe von nicht nur der elektromagnetischen Abstoßkraft F, die bewirkt, dass das bewegliche Taststück 35 und Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 sich voneinander abstoßen entlang des Strompfades, aber auch die Druckkraft von Kontaktfeder 37 zur Kontaktposition.
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Das elektromagnetisches Relais 1b eines dritten Aspektes der vorliegenden Offenbarung umfasst ferner Kontaktfeder 37, die angeordnet ist auf der einen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, wobei Kontaktfeder 37 das bewegliche Taststück 35 zur Kontaktposition in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung hin drückt.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1 des dritten Aspektes, ist Kontaktfeder 37 mit der Druckkraft zur Kontaktposition angeordnet auf der einen Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, und so ist es möglich, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 und das bewegliche Taststück 35 nah beieinander anzuordnen, verglichen mit einer Struktur, bei der Kontaktfeder 37 beabstandet angeordnet ist, weiter als die eine Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, zur Kontaktposition. Dies ermöglicht ein Verringern des Abstandes zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem beweglichen Taststück 35, was es wiederum ermöglicht, eine größere elektromagnetische Abstoßkraft F, die abgeleitet ist von der Lorentzkraft, auf das bewegliche Taststück 35 anzuwenden.
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Das elektromagnetische Relais 1e eines vierten Aspekts der vorliegenden Offenbarung umfasst ferner die bewegliche Welle 31, die das bewegliche Taststück 35 lagert, wobei die bewegliche Welle 31 ausgestaltet ist, um zu bewirken, dass sich das bewegliche Taststück 35 in der kontaktherstellenden und -trennenden Richtung zurückzieht, und dass Kontaktfeder 37, die auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Taststücks 35 angeordnet ist, welches gelagert ist durch die bewegliche Welle 31, wobei Kontaktfeder 37 das bewegliche Taststück 35 zur Kontaktposition mit der beweglichen Welle 31 drückt.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1e des vierten Aspektes ist Kontaktfeder 37 nicht beabstandet angeordnet, weiter als die eine Oberfläche des beweglichen Taststücks 35, zur Kontaktposition, und so ist es möglich, Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschluss 19 und das bewegliche Taststück 35 dicht beieinander anzuordnen. Dies ermöglicht es wiederum, die elektromagnetische Abstoßkraft F zu erhöhen, die erzeugt wird durch die Lorentzkraft, und die angewendet wird auf das bewegliche Taststück 35 .
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In dem elektromagnetischen Relais 1, 1a bis 1g eines fünften Aspektes der vorliegenden Offenbarung verläuft Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 zugewandt, in ebener Ansicht, zu Zentralabschnitt 35c 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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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1 des fünften Aspektes, da Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 einander zugewandt sind, wenn ein Strom in einem Geschlossen-Zustand fließt, wird die elektromagnetische Abstoßkraft F erzeugt, die bewirkt, dass Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 einander abstoßen, was es ermöglicht, Zentralabschnitt 35c des beweglichen Taststücks 35 abwärts zu drücken. Dies ermöglicht es wiederum, 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 19 und des zweiten Festkontaktanschlusses 22.
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In dem elektromagnetischen Relais 1g eines sechsten Aspektes der vorliegenden Offenbarung ist Isolierelement 61 angeordnet in Gehäuse 24, zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem beweglichen Taststück 35.
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Gemäß dem elektromagnetischen Relais 1 des sechsten Aspektes kann Isolierelement 61 einen Kurzschluss verhindern zwischen Deckabschnitt 19c des ersten Festkontaktanschlusses 19 und dem beweglichen Taststück 35.
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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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Das elektromagnetisches Relais gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch anwendbar auf ein elektromagnetisches Relais, 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, 1g
- elektromagnetisches Relais
- 3
- Batterie
- 5
- Motor
- 7
- Inverter
- 8
- Generator
- 9
- Kondensator
- 10
- Relais
- 11
- Widerstand
- 19
- erste Festkontaktanschluss
- 19a
- erste Festkontakt
- 19b
- Verbindungsanschluss
- 19c
- Deckabschnitt
- 19d
- Durchgangsbohrung
- 22
- zweite Festkontaktanschluss
- 22a
- zweite Festkontakt
- 22b
- Verbindungsanschluss
- 24
- Gehäuse
- 24a
- Außenoberfläche
- 24b
- Öffnung
- 29
- Kontaktmechanismuseinheit
- 30
- Elektromagneteinheit
- 31
- bewegliche Welle
- 31a
- scheibenförmige Schutzabschnitt
- 31b
- Hohlloch
- 33
- beweglicher Eisenkern
- 34
- Haken
- 35
- bewegliches Taststück
- 35a
- erste bewegliche Kontakt
- 35b
- zweite bewegliche Kontakt
- 35c
- Zentralabschnitt
- 35d
- erste Unterplatte
- 35e
- zweite Unterplatte
- 35f
- Oberplatte
- 35g
- erste Zwischenplatte
- 35h
- zweite Zwischenplatte
- 37
- Kontaktfeder
- 38
- Ring
- 39
- Rückstellfeder
- 41
- Rolle
- 43
- Spule
- 43a
- Körper
- 45
- erste Joch
- 47
- zweite Joch
- 49
- Anschlag
- 61
- Isolierelement
- 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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