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Der vorliegende Gegenstand betrifft im Allgemeinen elektromechanische Schalter (z.B. Schütze oder Relais), die einen elektrischen Stromfluss durch einen Schaltkreis steuern.
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Elektromechanische Schalter können in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt werden, in denen es wünschenswert ist, den elektrischen Leistungsfluss (z.B. Strom) selektiv zu steuern. Elektromechanische Schalter, wie z.B. Schütze oder Relais, können einen beweglichen Kontakt und eine Vielzahl stationärer Kontakte umfassen. Der bewegliche Kontakt wird selektiv bewegt, um die stationären Kontakte ein- oder auszuschalten. Wenn der bewegliche Kontakt mit den stationären Kontakten in Eingriff gebracht wird, kann elektrischer Strom durch die Kontakte fließen. Die elektrische Energie darf nicht durch die Kontakte fließen, wenn der bewegliche Kontakt von den stationären Kontakten beabstandet ist.
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Bei bestimmten Anwendungen wird entlang der Schnittstellen zwischen dem beweglichen Kontakt und den stationären Kontakten ein hörbares Geräusch erzeugt. Zum Beispiel verwendet ein Elektrofahrzeug eine Elektrofahrzeugbatterie (EVB (Electric Vehicle Battery)) oder eine Traktionsbatterie zur Stromversorgung des Fahrzeugs. Solche Batterien können einzelne Zellen mit einem oder mehreren Kontakten umfassen. Wenn eine Person auf das Gaspedal drückt, wird der bewegliche Kontakt von mindestens einem der Schütze bewegt, um die stationären Kontakte in Eingriff zu bringen. Wenn die Person schnell und/oder tief auf das Gaspedal drückt, um das Fahrzeug schnell zu beschleunigen, fließt ein Stromstoß durch den beweglichen Kontakt und die stationären Kontakte. Dieser Stromstoß kann den beweglichen Kontakt zum Schwingen und Vibrieren bringen, was das hörbare Geräusch erzeugt. Das hörbare Geräusch kann sowohl für Personen innerhalb des Fahrzeugs als auch für Personen in der Nähe des Fahrzeugs ablenkend oder störend sein. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen elektromechanischen Schalter bereitzustellen, der das hörbare Geräusch, das durch Schwingungen der Kontakte an den Kontaktschnittstellen verursacht wird, verhindert oder zumindest vermindert.
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Diese Aufgabe wird durch einen elektromechanischen Schalter gelöst, der ein Gehäuse, einen ersten und einen zweiten stationären Kontakt, die am Gehäuse montiert sind, einen beweglichen Kontakt und eine Trägerbaugruppe umfasst. Das Gehäuse hat eine Trennwand. Die Trägerbaugruppe umfasst eine Haltestange, die sich durch eine Öffnung in der Trennwand erstreckt und mit dem beweglichen Kontakt gekoppelt ist. Die Träger-Baugruppe ist so konfiguriert, dass sie den beweglichen Kontakt relativ zum ersten und zweiten stationären Kontakt bewegt. Die Trägerbaugruppe umfasst eine Kontaktfeder, die die Haltestange zwischen der Trennwand und dem beweglichen Kontakt umgibt. Die Trägerbaugruppe umfasst auch einen Dämpfer, der mit der Kontaktfeder in Eingriff steht. Der Dämpfer ist so konfiguriert, dass er Vibrationen entlang einer oder mehrerer Kontaktfedern oder beweglichen Kontakte absorbiert.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 ein schematisches Diagramm einer Leistungsschaltung ist, die gemäß einem Ausführungsbeispiel gebildet wird, das eine Querschnittsansicht eines elektromechanischen Schalters der Leistungsschaltung im offenen Zustand zeigt.
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2 eine schematische Darstellung des Stromkreises mit dem elektromechanischen Schalter in geschlossenem Zustand ist, in dem ein beweglicher Kontakt in stationäre Kontakte eingreift.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters im offenen Zustand, wie in 1 dargestellt.
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4 ist eine perspektivische Ansicht eines Dämpfers des elektromechanischen Schalters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters im offenen Zustand gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel.
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6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Dämpfers des elektromechanischen Schalters gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel.
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7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters im offenen Zustand gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel.
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8 ist eine perspektivische Ansicht des Dämpfers des elektromechanischen Schalters gemäß dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung stellen einen elektromechanischen Schalter bereit, wie z.B. ein Relais oder Schütz, der so konfiguriert ist, dass er selektiv eine elektrische Verbindung zwischen einer Stromquelle und einem elektrischen Gerät herstellt und unterbricht. Der elektromechanische Schalter kann so konfiguriert werden, dass er hohe elektrische Ströme, wie z.B. 500 Ampere (A) oder mehr, verarbeiten kann.
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Bei solch hohen Pegeln der elektrischen Leistung, die über eine Verbindungsschnittstelle zwischen Verbindungskontakten übertragen wird, sind die Verbindungskontakte bekannter elektromechanischer Schalter anfällig für Schwingungen und/oder Vibrationen, die ein hörbares Geräusch erzeugen können. Das hörbare Geräusch kann von Beobachtern als ein hohes Quietschen interpretiert werden, das die Beobachter ablenken und/oder stören kann. Der elektromechanische Schalter gemäß den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist so konfiguriert, dass er das hörbare Rauschen eliminiert oder zumindest das Auftreten und die Stärke des Rauschens reduziert. Beispielsweise umfasst der elektromechanische Schalter einen Dämpfer, der mit einer Feder in Eingriff steht, die eine Vorspannkraft auf einen beweglichen Kontakt ausübt. Der Dämpfer ist so konfiguriert, dass er Schwingungen und Vibrationen der Feder und/oder des beweglichen Kontakts absorbiert.
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1 ist ein schematisches Diagramm einer Leistungsschaltung 100, die gemäß einem Ausführungsbeispiel gebildet wurde, das eine Querschnittsansicht eines elektromechanischen Schalters 101 der Leistungsschaltung 100 in einem offenen Zustand zeigt. Die Leistungsschaltung 100 umfasst mehrere Komponenten, darunter den elektromechanischen Schalter 101, eine Laststromquelle 102, eine elektrische Last 104 und eine Schaltstromquelle 112 sowie elektrisch leitende Elemente 105, wie Drähte, Leiterbahnen und dergleichen, die die Komponenten miteinander verbinden.
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Der elektromechanische Schalter 101 ist ein elektrisch betätigter Schalter, der zur selektiven Steuerung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Strom verwendet wird, der durch den Stromkreis 100 von der Laststromquelle 102 zur elektrischen Last 104 fließt. Der elektromechanische Schalter 101 schließt (oder errichtet) einen Schaltkreis, damit Strom durch den Stromkreis 100 von der Laststromquelle 102 zur elektrischen Last 104 fließen kann, um die Last 104 zu bestromen. Der elektromechanische Schalter 101 öffnet (oder unterbricht) den Schaltkreis, um den Stromfluss durch den Stromkreis 100 zur elektrischen Last 104 zu stoppen. Der elektromechanische Schalter 101 kann ein Relaisgerät oder ein Schütz sein.
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In einem nicht einschränkenden Anwendungsbeispiel kann der Stromkreis 100 in einem Fahrzeug, wie z.B. einem Hybrid- oder vollelektrischen Fahrzeug, installiert werden. Die Laststromquelle 102 kann eine Batterie darstellen oder eine Batterie umfassen. Die elektrische Last 104 kann einen Motor, ein Heiz- und/oder Kühlsystem, ein Beleuchtungssystem, ein Fahrzeuaelektroniksvstem oder ähnliches darstellen oder umfassen. Der elektromechanische Schalter 101 kann auch verwendet werden, um elektrischen Strom in umgekehrter Richtung von der elektrischen Last 104 zur Laststromquelle 102 zu leiten, um die Laststromquelle 102 zu laden, z.B. während des regenerativen Bremsens des Fahrzeugs. In anderen Anwendungen kann der Stromkreis 100 auch in anderen Fahrzeugtypen eingesetzt werden, z.B. in Schienen- und Schiffsfahrzeugen, in Geräten, in Industriemaschinen und dergleichen.
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Der elektromechanische Schalter 101 umfasst ein Gehäuse 106, erste und zweite stationäre Kontakte 108, 109 und einen beweglichen Kontakt 124. Der erste und der zweite stationäre Kontakt 108, 109 sind am Gehäuse 106 montiert und in festen Positionen relativ zum Gehäuse 106 befestigt. Der erste stationäre Kontakt 108 ist vom zweiten stationären Kontakt 109 beabstandet. Der erste stationäre Kontakt 108 ist elektrisch mit der Laststromquelle 102 verbunden, und der zweite stationäre Kontakt 109 ist elektrisch mit der elektrischen Last 104 verbunden. Der elektromechanische Schalter 101 ist in 1 in einem offenen Zustand dargestellt, in dem der bewegliche Kontakt 124 nicht mit den stationären Kontakten 108, 109 in Eingriff ist, so dass keine elektrische Verbindung hergestellt wird. Im offenen Zustand ist die Laststromquelle 102 von der elektrischen Last 104 getrennt.
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Der bewegliche Kontakt 124 umfasst eine Anschlussseite 202 und eine Montageseite 204, die der Anschlussseite 202 gegenüberliegt. Die Anschlussseite 202 liegt dem ersten und zweiten stationären Kontakt 108, 109 gegenüber. Wenn sich der elektromechanische Schalter 101 in einer geschlossenen Stellung befindet (wie in 2 dargestellt), greift der bewegliche Kontakt 124 sowohl in den ersten als auch in den zweiten stationären Kontakt 108, 109 ein.
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Der elektromechanische Schalter 101 umfasst ferner eine Spule 110 aus Draht (hier als Drahtspule 110 bezeichnet) innerhalb des Gehäuses 106. Die Drahtspule 110 ist über ein oder mehrere leitende Elemente 107 elektrisch mit einer Schaltstromquelle 112 verbunden, die die Drahtspule 110 mit elektrischem Strom versorgt, um ein Magnetfeld zu induzieren. Die Schaltstromquelle 112 kann betrieben werden, um das von der Drahtspule 110 induzierte Magnetfeld selektiv zu steuern.
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Der bewegliche Kontakt 124 ist mit einer Trägerbaugruppe 126 gekoppelt. Der bewegliche Kontakt 124 und die Trägerbaugruppe 126 bilden zusammen eine Ankerbaugruppe 122 des elektromechanischen Schalters 101. Die Ankerbaugruppe 122 bewegt sich bidirektional entlang einer Betätigungsachse 128 relativ zu den stationären Kontakten 108, 109. In einem Ausführungsbeispiel kann die Bewegung der Ankerbaugruppe 122 auf dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Magnetfeldes beruhen, das durch Strom durch die Drahtspule 110 induziert wird. Wenn beispielsweise die Schaltstromauelle 112 der Drahtsoule 110 Strom zuführt, wirkt das induzierte Magnetfeld auf die Trägerbaugruppe 126 und veranlasst die Trägerbaugruppe 126 und den damit gekoppelten beweglichen Kontakt 124, sich entlang der Betätigungsachse 128 in Richtung der stationären Kontakte 108, 109 zu bewegen. Als Reaktion darauf, dass die Schaltstromquelle 112 den Strom stoppt, kann die Ankerbaugruppe 122 aufgrund von Vorspannkräften, wie z.B. Schwerkraft und/oder Federkräften, axial in eine Ausgangsposition zurückkehren. Alternativ kann das von der Spule 110 induzierte Magnetfeld eine Bewegung der Ankerbaugruppe 122 in Richtung weg von den stationären Kontakten 108, 109 erzwingen, wodurch der bewegliche Kontakt 124 von den stationären Kontakten 108, 109 getrennt wird. [0023] Die Trägerbaugruppe 126 umfasst eine Haltestange 134, einen Schieber 132, eine Kontaktfeder 130 und einen Dämpfer 138. Die Haltestange 134 ist zwischen einem ersten Ende 142 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 144 der Haltestange 134 gelängt. Die Haltestange 134 ist am ersten Ende 142 oder in der Nähe des ersten Endes 142 an den beweglichen Kontakt 124 gekoppelt. Zum Beispiel kann sich das erste Ende 142 durch eine Öffnung 212 im beweglichen Kontakt 124 erstrecken, der sich von der Anschlussseite 202 zur Montageseite 204 erstreckt. Das erste Ende 142 kann mit dem beweglichen Kontakt 124 über eine Klammer 210 verbunden werden, die an der Anschlussseite 202 des beweglichen Kontakts 124 eingreift. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das erste Ende 142 der Haltestange 134 auslenkbare Zinken umfassen, die am beweglichen Kontakt 124 anstelle der Klammer 210 einrasten. Die Haltestange 134 ist am oder nahe dem zweiten Ende 144 an den Schieber 132 gekoppelt. Zum Beispiel kann das zweite Ende 144 in einen Kanal 136 des Schiebers 132 hineinragen, um die Haltestange 134 über eine Klammer 214 am Schieber 132 zu befestigen. Alternativ kann die Haltestange 134 über eine Presspassung, eine oder mehrere auslenkbare Verriegelungsvorrichtungen, einen Klebstoff und/oder ähnliches am Schieber 132 befestigt werden. Der Schieber 132 ist fest mit der Haltestange 134 verbunden. Der bewegliche Kontakt 124 kann beweglich mit der Haltestange 134 gekoppelt werden, so dass sich der bewegliche Kontakt 124 axial relativ zur Haltestange 134 in Richtung des zweiten Endes 144 bewegen kann. Der bewegliche Kontakt 124 und der Schieber 132 sind über die Länge der Haltestange 134 voneinander beabstandet.
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Das Gehäuse 106 umfasst eine Trennwand 156, die sich zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Drahtspule 110 befindet. Das Gehäuse 106 in dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist ein Gefäß, das eine innere Kammer 174 definiert. Die Trennwand 156 unterteilt die Kammer 174 in einen Kontaktbereich 120 und einen elektromagnetischen Bereich 116. Die stationären Kontakte 108, 109 und der bewegliche Kontakt 124 befinden sich zumindest teilweise innerhalb der Kontaktregion 120. Zum Beispiel ragen die stationären Kontakte 108, 109 aus der Kammer 174 des Gehäuses 106 heraus, um eine elektrische Verbindung zu den leitenden Elementen 105 herzustellen. Die Drahtspule 110 ist innerhalb des elektromagnetischen Bereichs 116 angeordnet.
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Die Ankerbaugruppe 122 erstreckt sich sowohl in den Kontaktbereich 120 als auch in den elektromagnetischen Bereich 116. Zum Beispiel definiert die Trennwand 156 eine Öffnung 150, die sich von einer Oberseite 158 der Trennwand 156 durch eine Unterseite 160 der Trennwand 156 erstreckt. Die hier verwendeten relativen oder räumlichen Begriffe wie „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „oben“ und „unten“ werden nur zur Unterscheidung der bezeichneten Elemente verwendet und erfordern nicht unbedingt bestimmte Positionen oder Ausrichtungen in der Umgebung des elektromechanischen Schalters 101. Die Haltestange 134 erstreckt sich durch die Öffnung 150. Der bewegliche Kontakt 124 und der Schieber 132 befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Trennwand 156. Der bewegliche Kontakt 124 befindet sich innerhalb des Kontaktbereichs 120, und der Schieber 132 befindet sich innerhalb des elektromagnetischen Bereichs 116. Die Ankerbaugruppe 122 bewegt sich relativ zur Trennwand 156 entlang der Betätigungsachse 128.
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Der Schieber 132 innerhalb des elektromagnetischen Bereichs 116 ist in Umfangsrichtung von der Drahtspule 110 umgeben. Der Schieber 132 kann aus einem ferromagnetischen Material geformt sein. Zum Beispiel kann der Schieber 132 aus Eisen, Nickel, Kobalt und/oder einer Legierung gebildet werden, die ein oder mehrere Elemente aus Eisen, Nickel und Kobalt enthält. Der Schieber 132 hat magnetische Eigenschaften, die es dem Schieber 132 ermöglichen, sich bei Vorhandensein des durch die Drahtspule 110 induzierten Magnetfeldes zu bewegen. Die Bewegung des Schiebers 132 bewirkt, dass sich die gesamte Ankerbaugruppe 122 entlang der Betätigungsachse 128 bewegt.
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Die Kontaktfeder 130 umgibt den Haltestab 134. Die Kontaktfeder 130 befindet sich innerhalb des Kontaktbereichs 120 zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Trennwand 156. In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist die Kontaktfeder 130 eine Schraubenfeder. Die Kontaktfeder 130 kann zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Trennwand 156 zusammengedrückt werden, um den beweglichen Kontakt 124 in anhaltenden Eingriff mit der Klammer 210 zu zwingen. Die Kontaktfeder 130 kann direkt oder indirekt an der Befestigungsseite 204 des beweglichen Kontakts 124 und direkt oder indirekt an der Oberseite 158 der Trennwand 156 eingreifen. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel greift die Kontaktfeder 130 direkt an der Oberseite 158 der Trennwand 156 und indirekt über den Dämpfer 138 an der Befestigungsseite 204 des beweglichen Kontaktes 124 ein. Der Dämpfer 138 ist sandwichartig zwischen der Kontaktfeder 130 und dem beweglichen Kontakt 124 angeordnet. Wie hier ausführlicher beschrieben ist, absorbiert und/oder dissipiert der Dämpfer 138 Vibrationen und Schwingungen des beweglichen Kontakts 124 und/oder der Kontaktfeder 130, um die Erzeugung eines hörbaren Geräusches zu eliminieren oder zumindest zu verhindern, wenn sich der elektromechanische Schalter 101 in dem in 2 gezeigten geschlossenen Zustand befindet.
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2 ist eine schematische Darstellung des Stromkreises 100 von 1 mit dem elektromechanischen Schalter 101 im geschlossenen Zustand, in dem der bewegliche Kontakt 124 in die stationären Kontakte 108, 109 eingreift. Der geschlossene Zustand wird erreicht, indem sich die Ankerbaugruppe 122 aus der in 1 dargestellten Position in Richtung des stationären Kontakts 108, 109 entlang der Betätigungsachse 128 bewegt.
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Der bewegliche Kontakt 124 ist mit den beiden stationären Kontakten 108, 109 leitend gekoppelt. Der bewegliche Kontakt 124 schafft einen geschlossenen Strompfad zwischen den beiden stationären Kontakten 108, 109. Zum Beispiel kann elektrischer Strom zwischen den stationären Kontakten 108, 109 durch den beweglichen Kontakt 124 fließen, der eine leitende Brücke bildet. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel wird im geschlossenen Zustand des elektromechanischen Schalters 101 elektrischer Strom von der Systemstromquelle 102 durch die Kontakte 108, 124, 109 zur elektrischen Last 104 geleitet, um die Last 104 zu bestromen. Der elektromechanische Schalter 101 kann in den in 1 dargestellten offenen Zustand übergehen, wenn sich die Ankerbaugruppe 122 von den stationären Kontakten 108, 109 wegbewegt, wodurch der bewegliche Kontakt 124 die stationären Kontakte 108 auskuppelt. Die Trennung unterbricht den Schaltkreis und stoppt den elektrischen Stromfluss zwischen der Systemstromquelle 102 und der elektrischen Last 104.
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Obwohl zwei stationäre Kontakte 108, 109 und ein beweglicher Kontakt 124 in den 1 und 2 dargestellt sind, wird angenommen, dass der elektromechanische Schalter 101 in anderen Ausführungsbeispielen eine andere Anzahl von stationären Kontakten und/oder eine andere Anzahl von beweglichen Kontakten haben kann. Darüber hinaus kann der elektromechanische Schalter 101 bei anderen Ausführungsbeispielen eine andere Anordnung von stationären und beweglichen Kontakten haben. So kann beispielsweise ein einzelner beweglicher Kontakt einen ersten stationären Kontakt dauerhaft fixieren und so konfiguriert sein, dass er sich relativ zu einem zweiten stationären Kontakt bewegen kann, um einen Schaltkreis zwischen dem ersten und dem zweiten stationären Kontakt zu schließen und zu öffnen.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters 101 im offenen Zustand, wie in 1 dargestellt. Die Anschlussseite 202 des beweglichen Kontakts 124 umfasst eine erste Kontaktzone 206 und eine zweite Kontaktzone 208. Die erste Kontaktzone 206 ist mit dem ersten stationären Kontakt 108 ausgerichtet, und die zweite Kontaktzone 208 ist mit dem zweiten stationären Kontakt 109 ausgerichtet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Kontaktzone 206 unter dem ersten stationären Kontakt 108 und die zweite Kontaktzone 208 unter dem zweiten stationären Kontakt 109 angeordnet. Um den in 2 dargestellten geschlossenen Zustand zu erreichen, bewegt sich die Ankerbaugruppe 122 entlang der Betätigungsachse 128, bis die erste Kontaktzone 206 mit dem ersten stationären Kontakt 108 und die zweite Kontaktzone 208 mit dem zweiten stationären Kontakt 109 in Eingriff kommt. Die erste und zweite Kontaktzone 206, 208 sind entlang der Breite des beweglichen Kontakts 124 voneinander beabstandet. Die Haltestange 134 kann zwischen der ersten und zweiten Kontaktzone 206, 208 an den beweglichen Kontakt 124 gekoppelt werden. Zum Beispiel kann sich die Öffnung 212, die den Haltestab 134 aufnimmt, zwischen der ersten und zweiten Kontaktzone 206, 208 befinden.
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Die Kontaktfeder 130 ist so konfiguriert, dass sie den Abstand zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Trennwand 156 steuert. Beispielsweise kann die Kontaktfeder 130 den beweglichen Kontakt 124 in anhaltenden Eingriff zwischen der Klammer 210 und der Anschlussseite 202 des beweglichen Kontakts 124 zwingen. Die Kontaktfeder 130 wird durch den Dämpfer 138 in Eingriff gebracht. Die Kontaktfeder 130 erstreckt sich zwischen einem Kontaktende 220 der Feder 130 und einem Strukturende 222 der Feder 130. Das Kontaktende 220 befindet sich am oder in der Nähe des beweglichen Kontakts 124, und das Strukturende 222 befindet sich an oder in der Nähe der Oberseite 158 der Trennwand 156. Die Kontaktfeder 130 bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist eine Schraubenfeder, die das Segment der Haltestange 134 zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Teilungsbrücke 156 umgibt.
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Der Dämpfer 138 hat eine erste Seite 224 und eine zweite Seite 226 gegenüber der ersten Seite 224. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist der Dämpfer 138 zwischen der Kontaktfeder 130 und dem beweglichen Kontakt 124 angeordnet. Zum Beispiel greift die erste Seite 224 des Dämpfers 138 in das Kontaktende 220 der Kontaktfeder 130 und die zweite Seite 226 in die Befestigungsseite 204 des beweglichen Kontakts 124 ein. Der Dämpfer 138 ist sandwichartig zwischen der Kontaktfeder 130 und dem beweglichen Kontakt 124 angeordnet. Der Dämpfer 138 kann sich aufgrund der Kräfte, die von der Feder 130 und dem beweglichen Kontakt 124 auf den Dämpfer 138 ausgeübt werden, zumindest teilweise zusammendrücken oder verformen. Der Dämpfer 138 absorbiert und/oder dissipiert Vibrationen und Schwingungen der Feder 130 und/oder des beweglichen Kontakts 124. Der Dämpfer 138 bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel umgibt den Haltestab 134 in Umfangsrichtung.
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Das Strukturende 222 der Kontaktfeder 130 bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel greift in die Trennwand 156 ein, und das Kontaktende 220 greift indirekt über den Dämpfer 138 in den beweglichen Kontakt 124 ein.
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4 ist eine perspektivische Ansicht des Dämpfers 138 des elektromechanischen Schalters 101 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Dämpfer 138 ist ein O-Ring, so dass der Dämpfer 138 einen ringförmigen Körper 230 hat, der einen zentralen Hohlraum 232 definiert. Der Dämpfer 138 kann so auf die Haltestange 134 (in 3 dargestellt) geladen werden, dass sich die Haltestange 134 durch den zentralen Hohlraum 232 erstreckt. Der ringförmige Körper 230 kann eine kreisförmige Querschnittsform haben (z.B. wie ein Donut), wie in 4 dargestellt. Der Dämpfer 138 kann so konfiguriert werden, dass er zusammengedrückt und/oder verformt werden kann, um einen abgeflachten Zustand anzunehmen, wenn er in den elektromechanischen Schalter 101 eingebaut wird. Zum Beispiel kann sich der Dämpfer 138 bei dem in 3 gezeigten Einbau in einem abgeflachten Zustand befinden. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Körper 230 des Dämpfers 138 eine oder mehrere flache Oberflächen umfassen, wenn er sich in einem nicht-komprimierten Zustand befindet, wie z.B. flache Oberflächen entlang seiner ersten und zweiten Seite 224, 226 und gekrümmte Oberflächen zwischen den flachen Oberflächen.
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Der Dämpfer 138 kann ein oder mehrere elastomere Materialien umfassen. Zum Beispiel kann der Dämpfer 138 thermoplastische Elastomere, Naturkautschuk, synthetischen Kautschuk, Silikon oder ähnliches umfassen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das elastomere Material Perfluorelastomer (FFKM) sein oder umfassen. Das elastomere Material kann dem Dämpfer 138 komprimierbare und/oder verformbare Eigenschaften verleihen, die es dem Dämpfer 138 ermöglichen, Vibrationen und/oder Schwingungen der Kontaktfeder 130 und/oder des beweglichen Kontakts 124 zu reduzieren.
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5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters 101 im offenen Zustand gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel. Das dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der Kontaktfeder 130 und des Dämpfers 138 zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Trennwand 156. In 5 ist der Dämpfer 138 sandwichartig zwischen der Kontaktfeder 130 und der Trennwand 156 angeordnet. Die erste Seite 224 des Dämpfers 138 greift in das Strukturende 222 der Kontaktfeder 130 ein, und die zweite Seite 226 des Dämpfers 138 greift in die Trennwand 156 ein. Der Dämpfer 138 kann Vibrationen und/oder Schwingungen der Kontaktfeder 130 absorbieren. Der Dämpfer 138 ist von dem beweglichen Kontakt 124 beabstandet. Das Kontaktende 220 der Kontaktfeder 130 kann in die Befestigungsseite 204 des beweglichen Kontakts 124 eingreifen. Der in 5 gezeigte Dämpfer 138 kann optional in Größe und/oder Form ähnlich wie der in den 3 und 4 gezeigte Dämpfer 138 sein.
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Bei einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel kann der elektromechanische Schalter 101 mehrere Dämpfer umfassen, einschließlich eines ersten Dämpfers 130 an der in 3 gezeigten Stelle und eines zweiten Dämpfers 130 an der in 5 gezeigten Stelle.
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6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Dämpfers 138 des elektromechanischen Schalters 101 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel. Der Dämpfer 138 bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel umfasst eine Innenlippe 302 und eine Außenlippe 304, die über die erste Seite 224 hinausragen. Die Innen- und Außenlippe 302, 304 erstrecken sich in Umfangsrichtung entlang des ringförmigen Körpers 230. Die äußere Lippe 304 befindet sich an einem Umfang des Dämpfers 138. Die innere Lippe 302 ist radial von der äußeren Lippe 304 beabstandet, um einen radialen Spalt 306 dazwischen zu definieren. Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Endsegment der Kontaktfeder 130 (in 5 dargestellt) in den radialen Spalt 306 aufgenommen und greift in mindestens eine der inneren und äußeren Lippen 302, 304 ein. Beispielsweise kann die äußere Lippe 304 gemäß der in 5 gezeigten Anordnung in das Strukturende 222 der Kontaktfeder 130 eingreifen und dieses umschließen, oder die äußere Lippe 304 kann gemäß der in 3 gezeigten Anordnung in das Kontaktende 220 der Kontaktfeder 130 eingreifen und dieses umschließen. Die Lippen 302, 304 können die Befestigung des Dämpfers 138 an der Kontaktfeder 130 ermöglichen und die Absorption von Vibrationen und Schwingungen der Kontaktfeder 130 und/oder des beweglichen Kontakts 124 verbessern.
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Die zweite Seite 226 des Dämpfers 138 hat keine Lippen und ähnelt möglicherweise der in 4 gezeigten zweiten Seite 226. Obwohl der Dämpfer 138 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl eine innere Lippe 302 als auch eine äußere Lippe 304 umfasst, kann der Dämpfer 138 bei einem alternativen Ausführungsbeispiel nur die äußere Lippe 304 oder nur die innere Lippe 302, aber nicht beide aufweisen.
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7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs des elektromechanischen Schalters 101 im offenen Zustand gemäß einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Dämpfers 138 des elektromechanischen Schalters 101 gemäß dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel. Der Dämpfer 138 in den 7 und 8 ist ein Hohlrohr 310 oder eine Hülse. Das Hohlrohr 310 umschließt am Umfang sowohl die Haltestange 134 als auch die Kontaktfeder 130. Das Hohlrohr 310 umgibt die Kontaktfeder 130 entlang mindestens eines Segments der Kontaktfeder 130 zwischen dem beweglichen Kontakt 124 und der Trennwand 156. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem sich das Hohlrohr 310 über die gesamte Länge der Kontaktfeder 130 erstreckt, können die ersten und zweiten Enden 312, 314 des Hohlrohrs 310 in den beweglichen Kontakt 124 bzw. in die Trennwand 156 eingreifen. Alternativ können eines oder beide der Enden 312, 314 vom beweglichen Kontakt 124 und/oder der Trennwand 156 beabstandet sein. Das Hohlrohr 310 dämpft Vibrationen und/oder Schwingungen über die Länge der Kontaktfeder 130.
