電磁繼電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電磁繼電器(1),特別是機(jī)動(dòng)車(chē)輛繼電器,電磁繼電器包括磁軛(2)、繼電器線圈(7)、鉸接電樞(4),鉸接電樞能繞旋轉(zhuǎn)軸(3)樞轉(zhuǎn),并且在鉸接電樞(4)上,相對(duì)于至少一個(gè)固定觸點(diǎn)(6a)保持作為工作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)的移動(dòng)觸點(diǎn)(5),并且電磁繼電器包括壓電促動(dòng)器(9),由于促動(dòng)所述壓電促動(dòng)器,當(dāng)繼電器線圈(7)斷電時(shí),壓電促動(dòng)器保持工作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)(5、6a、6b)閉合。
【專利說(shuō)明】電磁繼電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁繼電器,特別是機(jī)動(dòng)車(chē)輛繼電器,電磁繼電器包括磁軛,包括繼電器線圈,還包括鉸接電樞,鉸接電樞能繞旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn),并且在鉸接電樞上相對(duì)于至少第一固定觸點(diǎn)保持作為操作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)的移動(dòng)觸點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]借助于控制電路來(lái)啟動(dòng)繼電器,如在許多情況下繼電器也特別地用作機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的電磁開(kāi)關(guān),繼電器線圈位于控制電路中并且通常開(kāi)關(guān)至少一個(gè)另外的電路,其中,例如,電動(dòng)馬達(dá)、汽油泵、或通常還與安全相關(guān)的車(chē)輛部件例如燃料噴射系統(tǒng),連接于所述另外的電路中。
[0003]在原則上,區(qū)分單穩(wěn)態(tài)繼電器和雙穩(wěn)態(tài)繼電器。出于呈現(xiàn)并且維持操作位置(開(kāi))的目的,單穩(wěn)態(tài)繼電器需要通過(guò)繼電器線圈(勵(lì)磁繞組)的電流的永久流動(dòng)以便拉入并且還保持電樞。如果中斷電流流動(dòng),那么繼電器自動(dòng)地返回到其不操作位置(關(guān))。雙穩(wěn)態(tài)繼電器能在斷電狀態(tài)下具有兩種不同的穩(wěn)定狀態(tài),并且因此,當(dāng)在控制電路中生成電流脈沖時(shí),雙穩(wěn)態(tài)繼電器相應(yīng)地轉(zhuǎn)接到另一轉(zhuǎn)接狀態(tài)并且維持此轉(zhuǎn)接狀態(tài)直到下一控制脈沖。因此,雙穩(wěn)態(tài)繼電器必須被主動(dòng)地促動(dòng)以便到達(dá)限定的轉(zhuǎn)接位置。
[0004]希望或需要具有盡可能低的功率并且能以省電的方式促動(dòng)的繼電器,特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域中,尤其是因?yàn)殡娏p失特別是永久損失對(duì)應(yīng)地導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)輛提高的CO2排放。 [0005]為了提供低功率的繼電器,DE4325619A1公開(kāi)了,在第一階段使兩個(gè)繼電器并聯(lián),并且,在閉合操作電路觸點(diǎn)后在第二階段使所述兩個(gè)繼電器串聯(lián),其中,在第一階段,對(duì)電樞需要相對(duì)大的拉入電壓,在第二階段,僅需要相對(duì)低的保持電壓。
[0006]在從DE4410819A1已知的繼電器中,開(kāi)關(guān)橋接保持電阻器,保持電阻器調(diào)節(jié)繼電器的勵(lì)磁繞組的保持電流。由于橋接了電阻器,所以在連接勵(lì)磁繞組的第一時(shí)刻,可提供相對(duì)大的拉入電流。
[0007]DE102005037410A1公開(kāi)了,在拉入繼電器后通過(guò)微控制器在勵(lì)磁電路中將保持工作觸點(diǎn)的電壓供應(yīng)減至最低。
[0008]在從DE102008023626A1已知的繼電器中,當(dāng)通過(guò)開(kāi)關(guān)向繼電器供應(yīng)電流時(shí),繼電器控制器被設(shè)計(jì)成控制勵(lì)磁電流使得拉入電流最初流動(dòng)通過(guò)勵(lì)磁繞組,并且在經(jīng)過(guò)了拉入時(shí)間后,小于拉入電流的保持電流流動(dòng)通過(guò)所述勵(lì)磁繞組。
[0009]例如從DE9212266U1還已知,當(dāng)繼電器受控制時(shí)在拉入時(shí)間后通過(guò)線圈電流的脈沖寬度調(diào)制來(lái)減少繼電器線圈中的電力損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明是基于具體電磁繼電器的目的,其優(yōu)選地適合用作機(jī)動(dòng)車(chē)輛繼電器,其以盡可能低的功率操作,特別是在保持模式(開(kāi))中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明,該目的由權(quán)利要求1所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)、發(fā)展和變型是附屬權(quán)利要求的主題內(nèi)容。
[0012]為此目的,繼電器具有移動(dòng)或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn),并且因此僅以很低水平的電力消耗來(lái)形成具有單穩(wěn)態(tài)行為的混合系統(tǒng)。當(dāng)勵(lì)磁繞組斷電時(shí),由壓電促動(dòng)器,優(yōu)選地由鉸接電樞間接地保持移動(dòng)或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)閉合,移動(dòng)觸點(diǎn)以彈簧預(yù)加應(yīng)力的方式以彈簧觸點(diǎn)為形式承靠在鉸接電樞上。
[0013]因此,盡管根據(jù)本發(fā)明的繼電器與根據(jù)保持模式的原理的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)相當(dāng),但是與常規(guī)的單穩(wěn)態(tài)繼電器相比,在保持模式繼電器線圈或勵(lì)磁繞組斷電。壓電促動(dòng)器僅當(dāng)其被促動(dòng)時(shí)需要短暫的電流流動(dòng),而假設(shè)僅很小的泄露電流(保持模式),僅必須在該短暫電流流動(dòng)之后施加電壓。因?yàn)閴弘姶賱?dòng)器因此實(shí)際上在沒(méi)有電力的情況下操作并且繼電器線圈斷電,所以根據(jù)本發(fā)明的繼電器同樣實(shí)際上在保持模式下在沒(méi)有電力的情況下操作。
[0014]因此所提供的混合壓電繼電器系統(tǒng)特別適合于可靠地轉(zhuǎn)接。單穩(wěn)態(tài)行為確保了,壓電繼電器在電壓損失的情況下特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電系統(tǒng)電壓損失的情況下,以可靠并且自動(dòng)的方式導(dǎo)致限定的狀態(tài)。因?yàn)閴弘姶賱?dòng)器僅維持觸點(diǎn)閉合持續(xù)的時(shí)間,與在保持模式中和當(dāng)繼電器線圈斷電時(shí)、給壓電促動(dòng)器供應(yīng)促動(dòng)電壓的時(shí)間一樣長(zhǎng),所以由于供電或車(chē)載電系統(tǒng)電壓損失,在促動(dòng)電壓損失的情況下,觸點(diǎn)自動(dòng)地打開(kāi)。
[0015]因?yàn)閷?shí)際上在沒(méi)有電力的情況下維持的保持或不操作狀態(tài),所以根據(jù)本發(fā)明的繼電器極為有利,特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域中,是因?yàn)榈偷碾娏p失伴有機(jī)動(dòng)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的CO2節(jié)省。此外,根據(jù)本發(fā)明的混合壓電繼電器系統(tǒng)的繼電器線圈的溫度變化也就是說(shuō)操作溫度顯著地低于常規(guī)繼電器中并且大約為室溫。這提供了壓電繼電器的安裝空間特別靈活并且可變?cè)O(shè)計(jì)的顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0016]盡管在原則上已知使繼電器配備有壓電促動(dòng)器(壓電拉伸器),特別地被設(shè)計(jì)為壓電彎曲換能器的壓電促動(dòng)器,在所述繼電器的情況下,替換勵(lì)磁繞組或線圈并且直接作用在操作觸點(diǎn)上,例如,如從DE3603020C2、從W089/02659、從DE19813128A1或DE102006018669A1 已知。
[0017]以直接機(jī)械觸點(diǎn)作用在鉸接電樞上的壓電促動(dòng)器也用于剩余電流釋放,這從DE4118177A1已知。但是,作為包圍U形磁軛的極肢的勵(lì)磁繞組的補(bǔ)充或替代,壓電促動(dòng)器用于從極表面提起鉸接電樞,以便輔助作用在鉸接電樞上的機(jī)械返回彈簧,以克服不希望的粘附力。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的繼電器的壓電促動(dòng)器,優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為(壓電)堆疊促動(dòng)器(堆疊),其力行程方向平行于鉸接電樞的旋轉(zhuǎn)軸。為了增加由壓電促動(dòng)器因被促動(dòng)而生成的力行程,合適地提供杠桿傳動(dòng)裝置,所述杠桿傳動(dòng)裝置將力行程轉(zhuǎn)換為夾持行程,以可釋放地固定被保持在鉸接電樞上或移動(dòng)觸點(diǎn)側(cè)上的張緊元件。傳動(dòng)比合適地為2:1,使得例如≥15 μ m的壓電促動(dòng)器的力行程導(dǎo)致≥30 μ m的夾持行程。
[0019]在有利的改進(jìn)方案中,被保持在鉸接電樞或移動(dòng)觸點(diǎn)(變換或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn))一側(cè)上的張緊元件,以其自由側(cè)被引導(dǎo)到夾持間隙中,并且由于壓電促動(dòng)器被促動(dòng)而以力配合的方式被保持在那里。
[0020]夾持間隙優(yōu)選地被設(shè)置在磁軛上。為此目的,在合適地L形磁軛的與鉸接電樞平行的極肢中設(shè)置狹槽,通過(guò)材料剪切而產(chǎn)生該狹槽,狹槽相對(duì)于繼電器線圈在徑向延伸,并且狹槽被磁軛材料形成的窄腹板(web)在合適的點(diǎn)處中斷或閉合。因此,始于由材料腹板形成的旋轉(zhuǎn)或傾斜點(diǎn),由壓電促動(dòng)器作用的杠桿臂被形成在壓電促動(dòng)器的方向上,并且繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)的夾持杠桿的夾持臂被形成在朝向夾持間隙的其它方向上。在此情況下,夾持臂的長(zhǎng)度優(yōu)選地大于杠桿臂的長(zhǎng)度,優(yōu)選地為杠桿臂長(zhǎng)度大小的至少二倍。
[0021]在安裝的狀態(tài)下,作用在夾持杠桿上的壓電促動(dòng)器被支撐在支撐肢上,所述支撐肢距夾持杠桿的距離與壓電促動(dòng)器的高度匹配。軸向功能肢被相對(duì)于繼電器線圈設(shè)置,軸向功能肢與徑向極肢成直角地延伸,并且優(yōu)選地具有用于壓電促動(dòng)器的U形接納凹口。彼此平行的U形肢分別與極肢的支撐肢和夾持肢合并。
[0022]鉸接電樞借助于旋轉(zhuǎn)軸以鉸接的方式連接到功能肢。此外,繼電器線圈的由勵(lì)磁繞組包圍的磁芯,理想地在磁軛的一側(cè)上被朝向鉸接電樞引導(dǎo),并且被緊固例如鉚接到磁軛的另一側(cè)上,即與鉸接電樞相對(duì)定位的極肢。
[0023]為了可靠地防止張緊元件(徑向地)從打開(kāi)的夾持間隙滑出,由卷邊狀?yuàn)A持溝槽形成所述夾持間隙,張緊元件牢固地位于卷邊狀?yuàn)A持溝槽中。接合在夾持溝槽中的夾持凸輪便利地設(shè)置在夾持杠桿上,而夾持溝槽然后位于相對(duì)間隙側(cè)上磁軛的剩余極肢上。
[0024]移動(dòng)觸點(diǎn)優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為彈簧觸點(diǎn),以生成作用于鉸接電樞上的彈簧返回力。為此目的,近似L形的彈簧元件被合適地彎曲或成形,其中偏移彈簧肢中的一個(gè)被固定到磁軛的功能肢,并且另一彈簧肢被固定到鉸接電樞。
[0025]因?yàn)槿缫阎模陔娏飨牡那闆r下,壓電促動(dòng)器以類似于電容器的方式作用,所以,首先,僅在生成夾持力的時(shí)刻需要電流流動(dòng)。其次,在用于促動(dòng)壓電促動(dòng)器的控制電壓損失的情況下,為了可靠地釋放夾持,所述壓電促動(dòng)器與合適的無(wú)電抗電阻器并聯(lián)。這確保了繼電器可靠地移動(dòng)到預(yù)先規(guī)定的狀態(tài),特別地對(duì)應(yīng)地通過(guò)操作觸點(diǎn)的打開(kāi)或者在轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)的情況下的觸點(diǎn)的變換。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的繼電器的部件優(yōu)選地被以可靠密封的方式組裝在繼電器外殼中,繼電器外殼由設(shè)備基體和外殼帽形成。在此情況下,繼電器線圈和壓電促動(dòng)器在外殼中具有相關(guān)聯(lián)的優(yōu)選地共同的控制電子系統(tǒng)。操作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)以及電子系統(tǒng)的控制觸點(diǎn)被從呈平坦插塞連接件形式的外殼基體引導(dǎo)出來(lái)。壓電促動(dòng)器的連接件連接到外殼內(nèi)的電子系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]將參考附圖在下文中更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施例,在附圖中:
[0028]圖1示意性地示出了電磁繼電器,電磁繼電器包括在具有鉸接電樞的磁軛中的繼電器線圈和壓電促動(dòng)器,鉸接電樞能在所述磁軛上樞轉(zhuǎn),當(dāng)勵(lì)磁繞組斷電時(shí),壓電促動(dòng)器通過(guò)張緊元件保持操作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)閉合;
[0029]圖2示出了具有被開(kāi)槽以形成夾持杠桿的極肢的磁軛的細(xì)節(jié)的側(cè)視圖;
[0030]圖3示出了在外殼打開(kāi)的情況下,觀察壓電促動(dòng)器時(shí)的電磁繼電器的細(xì)節(jié)的透視圖;
[0031]圖4示出了觀察操作或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)和張緊元件時(shí)的電磁繼電器的另一透視圖;
[0032]圖5示出了部分地安裝了外殼基體的繼電器、單獨(dú)軛和繼電器線圈以及外殼帽的第一分解圖;
[0033]圖6示出了繼電器的不同分解圖;并且
[0034] 圖7示出了電磁繼電器的電路圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0035]在所有附圖中,彼此對(duì)應(yīng)的部件被標(biāo)記為相同的附圖標(biāo)記。
[0036]圖1示意性地示出了包括磁軛2的繼電器I,磁軛2具有鉸接電樞4,鉸接電樞4能繞在所述磁軛上的旋轉(zhuǎn)軸3樞轉(zhuǎn)并且在鉸接電樞4上保持移動(dòng)觸點(diǎn)5。移動(dòng)觸點(diǎn)5與固定觸點(diǎn)(不操作觸點(diǎn))6a處于閉合位置,并且與另外固定觸點(diǎn)(操作觸點(diǎn))6b處于打開(kāi)位置,使得總體上形成變換或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)。
[0037]繼電器線圈7在下文中也被稱作勵(lì)磁繞組,繼電器線圈7以及其磁芯8位于鉸接電樞4與L形磁軛2的極肢2a之間,極肢2a平行于所述鉸接電樞。磁芯8和磁軛2的功能肢2b相對(duì)于繼電器線圈7在軸向X上延伸,而鉸接電樞4和磁軛2的極肢2a相對(duì)于繼電器線圈7在徑向y上延伸。壓電促動(dòng)器9位于功能肢2b附近或者所述功能肢與磁軛2的極肢2a之間的接合部。所述壓電促動(dòng)器被設(shè)計(jì)為壓電堆疊促動(dòng)器(堆疊)。
[0038]張緊元件10在下文中也被稱作夾持彈簧,張緊元件10位于與磁軛2的功能肢2b的相對(duì)處,所述張緊元件跨越U形磁軛2的開(kāi)口側(cè)。并且被保持在鉸接電樞4的一側(cè)上和磁軛的極肢2a的另一側(cè)上。張緊元件10的與鉸接電樞4相關(guān)聯(lián)的彈簧端部IOa以俘獲方式被保持在鉸接電樞4上,而張緊元件10的相反的夾持端部IOb以?shī)A持方式被固定在夾持間隙11中(圖2),當(dāng)鉸接電樞4被拉入并且因此觸點(diǎn)5、6a閉合時(shí),夾持間隙11被設(shè)置于極肢2a中。在此狀態(tài)下,繼電器線圈7能在沒(méi)有電力的情況下受控制,而不會(huì)使鉸接電樞4掉出并且因此觸點(diǎn)5、6a打開(kāi)。
[0039]因此,提供了一種混合壓 電繼電器系統(tǒng),其用于以單穩(wěn)態(tài)行為和極低的電流消耗水平可靠地轉(zhuǎn)接。因?yàn)樵谒颈3帜J街欣^電器線圈7斷電,并且壓電促動(dòng)器9僅需要必需的促動(dòng)電壓來(lái)維持夾持力FK(當(dāng)拉入電樞4時(shí),由于所述壓電促動(dòng)器被促動(dòng)或者電壓被施加到所述壓電促動(dòng)器而生成夾持力FK,并且?jiàn)A持力Fk保持張緊元件10),并且在這種壓電堆疊促動(dòng)器9中的泄露電流極低,所以觸點(diǎn)5、6a實(shí)際上能無(wú)電力地閉合。這是極為有利的,特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域中,因?yàn)槊客唠姽β实睦^電器電力損失對(duì)應(yīng)地伴有機(jī)動(dòng)車(chē)輛提高的CO2排放。
[0040]圖2以磁軛2的極肢2a的側(cè)視圖示出了夾持杠桿12,夾持杠桿12被形成在極肢2a上并且由縱向狹槽13形成,該縱向狹槽13在極肢2a中,在徑向y上延伸。材料腹板14形成繞旋轉(zhuǎn)軸15(其由虛線指示)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)并且實(shí)際上局部地閉合縱向狹槽13,材料腹板14沿著縱向狹槽(材料或徑向狹槽)13存在或保留。因此,杠桿臂a在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)或旋轉(zhuǎn)軸15與壓電促動(dòng)器9的位置之間產(chǎn)生,而夾持臂b在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)14與夾持間隙11之間產(chǎn)生。在此情況下,在示例性實(shí)施例中,夾持臂b為杠桿臂a的大約兩倍長(zhǎng)(b ^ 2a)。
[0041]支撐肢16被插入到磁軛2中,與夾持杠桿12以壓電促動(dòng)器9的高度h (其在壓電促動(dòng)器的z方向上延伸)間隔開(kāi),在支撐腹板16上支撐壓電促動(dòng)器9,壓電促動(dòng)器9由于被促動(dòng)而操作夾持杠桿。根據(jù)圖示的笛卡爾坐標(biāo)系,由壓電促動(dòng)器9生成的夾持力Fk和所述夾持力的行程方向在z方向上延伸,而形成夾持杠桿12的縱向狹槽13在徑向y上延伸。
[0042]圖2也相對(duì)清楚地示出了夾持間隙11的構(gòu)造。在磁軛2的極肢2a中在夾持間隙11的區(qū)域中制作夾持溝槽11a,張緊元件10的夾持端部IOb位于夾持溝槽Ila中并且因此被固定防止在徑向I上樞轉(zhuǎn)出來(lái)。夾持凸輪Ilb —體地被形成在夾持杠桿12上和因此在所述夾持杠桿的夾持臂b自由端上,夾持凸輪Ilb接合在夾持溝槽Ila中,將張緊元件10的夾持端部IOb插入。
[0043]圖3至圖6以各種透視圖(圖3和圖4)并且還以不同細(xì)節(jié)的分解圖(圖5和圖6),示出了根據(jù)本發(fā)明的繼電器I的優(yōu)選實(shí)施例。
[0044]圖3相對(duì)清楚地示出了張緊元件10,張緊元件10位于夾持間隙11中并且在其夾持端部IOd處被夾持。所述圖還示出了磁芯8,磁芯8被鉚接到極肢2a上,極肢2a穿過(guò)繼電器線圈或勵(lì)磁繞組7,并且以頭部17(圖6)被支撐在線圈架18上電樞側(cè)上。
[0045]為了以具體功能性并且節(jié)省空間的方式來(lái)布置壓電促動(dòng)器9,在磁軛2的功能肢2b中制作U形接納凹口 19。所述U形接納凹口的彼此平行的U形肢19a和19b,分別與極肢2a的(上)夾持肢12和(下)支撐肢16合并。
[0046]觸點(diǎn)元件20a、20b與壓電促動(dòng)器9接觸,觸點(diǎn)元件20a、26b本身連接到電子系統(tǒng)21用于繼電器控制目的。與繼電器線圈7的繞組端部接觸(以未以任何細(xì)節(jié)圖示的方式)的觸點(diǎn)元件22a、22b也連接到電子系統(tǒng)21。所述觸點(diǎn)元件22a、22b被固定在線圈架18中,如圖6所示。電子系統(tǒng)21另外地連接到在圖6中圖示的控制連接件23a、23b。
[0047]如在圖4和圖6中相對(duì)清楚地示出,移動(dòng)觸點(diǎn)5被設(shè)計(jì)為彈簧觸點(diǎn)。為此目的,L形彈簧元件24具有彈簧肢24a以及另外的彈簧肢24b,彈簧肢24a被保持在磁軛的功能肢2b上,另外的彈簧肢24b被在鉸接電樞4的外表面上引導(dǎo)(其避開(kāi)繼電器線圈7)并且在那里連接到所述鉸接電樞。彈簧元件24和因此彈簧或移動(dòng)觸點(diǎn)5在鉸接電樞4上在X方向上生成返回力 Fk,使得當(dāng)繼電器線圈7斷電時(shí)和壓電促動(dòng)器9無(wú)電壓并且因此夾持間隙I打開(kāi)時(shí),所述鉸接電樞以由對(duì)應(yīng)的彈簧力輔助的方式掉出。
[0048]繼電器I的圖示和描述的部件和元件被安裝到外殼基體25上,在最終組裝狀態(tài)下,外殼基體25由外殼帽26優(yōu)選地以防污防潮的方式覆蓋。固定觸點(diǎn)6a(不操作觸點(diǎn))和6b (操作觸點(diǎn))各自的觸點(diǎn)連接件KpK2 (操作或不操作觸點(diǎn)連接件)、電子系統(tǒng)21的至少一個(gè)觸點(diǎn)連接件K3 (控制連接件23a和/或23b)、繼電器線圈7的至少一個(gè)觸點(diǎn)連接件K4(線圈觸點(diǎn)連接件)以及移動(dòng)或變換或轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)5的觸點(diǎn)連接件K5(變換觸點(diǎn)連接件),被從具有近似正方形截面的外殼基體25的底部引導(dǎo)出來(lái)。
[0049]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的電磁壓電繼電器I的電路圖。轉(zhuǎn)接電路或路徑27與繼電器I的控制電路或路徑29導(dǎo)電地?cái)嚅_(kāi)連接,在轉(zhuǎn)接電路或路徑27中,負(fù)載28例如汽油泵或電動(dòng)馬達(dá)在供電電壓Uv的正極和負(fù)極或接地之間與操作觸點(diǎn)6b串聯(lián)。而圖4示出了在接通狀態(tài)(開(kāi))下的電磁繼電器1,圖7示出了關(guān)斷狀態(tài)(關(guān))。
[0050]電子系統(tǒng)21被供應(yīng)以控制電壓Us,在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的情況下從所述機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電系統(tǒng)電壓獲得控制電壓us。無(wú)電抗電阻器R與壓電促動(dòng)器9電并聯(lián),以便在控制電壓Us損失的情況下可靠地破壞張緊元件10在夾持間隙11中的夾持。在該類故障的情況下,移動(dòng)觸點(diǎn)5通過(guò)與變換觸點(diǎn)6b接觸而從所示的閉合或操作狀態(tài)移動(dòng)到安全變換狀態(tài)。
[0051 ] 本發(fā)明并不限于上述的示例性實(shí)施例。確切地,從所述示例性實(shí)施例,還能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計(jì)出本發(fā)明的其它變型,而不偏離本發(fā)明的主題。特別地,結(jié)合示例性實(shí)施例描述的所有個(gè)別特征還能另外以不同的方式彼此組合,而不偏離本發(fā)明的主題。
[0052]附圖標(biāo)記列表
[0053]I 繼電器[0054]2磁軛
[0055]2a極肢
[0056]2b功能肢
[0057]3旋轉(zhuǎn)軸
[0058]4鉸接電樞
[0059]5移動(dòng)觸點(diǎn)
[0060]6a操作觸點(diǎn)
[0061]6b不操作觸點(diǎn)
[0062]7繼電器線圈
[0063]8磁芯
[0064]9壓電促動(dòng)器
[0065]10張緊元件
[0066]IOa彈簧端部
[0067]IOb夾持端部
[0068]IOd夾持?而部
[0069]11夾持間隙
[0070]Ila夾持溝槽
[0071]Ilb夾持凸輪
[0072]12夾持杠桿
[0073]13縱向狹槽
[0074]14材料腹板
[0075]15旋轉(zhuǎn)軸/點(diǎn)
[0076]16支撐肢
[0077]18線圈架
[0078]19接納凹口
[0079]19aU 形肢
[0080]19bU 形肢
[0081]20a觸點(diǎn)元件
[0082]20b觸點(diǎn)元件
[0083]21電子系統(tǒng)
[0084]22a觸點(diǎn)元件
[0085]22b觸點(diǎn)元件
[0086]23a控制連接件
[0087]23b控制連接件
[0088] 24彈簧元件
[0089]24a彈簧肢
[0090]24b彈簧肢
[0091]25外殼基體
[0092]27轉(zhuǎn)接電路/路徑[0093]28 負(fù)載
[0094]29 控制電路/路徑
[0095]a 杠桿臂
[0096]b 夾持臂
[0097]h 促動(dòng)器高度
[0098]Fk 夾持力
[0099]Fe彈簧返回力
[0100]K1操作觸點(diǎn)連接件
[0101]K2不操作觸點(diǎn)連接件
[0102]K3線圈觸點(diǎn)連接件 [0103]K4線圈觸點(diǎn)連接件
[0104]K5變換觸點(diǎn)連接件
[0105]Us控制電壓
[0106]Uv供電電壓
[0107]X軸向
[0108]y徑向
【權(quán)利要求】
1.一種電磁繼電器(I)特別是機(jī)動(dòng)車(chē)輛繼電器,包括磁軛(2)且包括繼電器線圈(7)且還包括鉸接電樞(4),所述鉸接電樞(4)能繞旋轉(zhuǎn)軸(3)樞轉(zhuǎn),并且在所述鉸接電樞(4)上相對(duì)于至少第一固定觸點(diǎn)(6a、6b)保持移動(dòng)觸點(diǎn)(5), 其特征在于 壓電促動(dòng)器(9),由于所述壓電促動(dòng)器(9)被促動(dòng),當(dāng)所述繼電器線圈(7)斷電時(shí),所述壓電促動(dòng)器(9)保持所述移動(dòng)觸點(diǎn)(5)閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁繼電器(I),其特征在于 壓電堆疊促動(dòng)器(9),由于所述促動(dòng),所述壓電堆疊促動(dòng)器(9)的力行程方向(h)平行于所述鉸接電樞(4)的所述旋轉(zhuǎn)軸(3)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁繼電器(I),其特征在于 杠桿傳動(dòng)裝置(a、b),所述杠桿傳動(dòng)裝置(a、b)用于將由所述壓電促動(dòng)器(9)由于被促動(dòng)而生成的力行程轉(zhuǎn)換為用于固定張緊元件(10)的夾持行程,所述張緊元件(10)以可釋放和被夾持的方式被保持在所述鉸接電樞側(cè)上和/或在所述移動(dòng)觸點(diǎn)側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器(I),其特征在于 被保持在所述鉸接電樞(4)的一側(cè)上的所述張緊元件(10)經(jīng)由所述張緊元件(10)的自由側(cè)被引導(dǎo)到夾持間隙(11)中,并且由于所述壓電促動(dòng)器(9)被促動(dòng),所述張緊元件(10)以力配合的方式被保持在所述夾持間隙(11)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述磁軛(2)具有繞旋轉(zhuǎn)或傾斜點(diǎn)(15)樞轉(zhuǎn)的夾持杠桿(12),具有由所述壓電促動(dòng)器(9)作用的杠桿臂(a),并且具有被引導(dǎo)到所述夾持間隙(11)的夾持臂(b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁繼電器(I),其特征在于 由徑向狹槽(13)產(chǎn)生所述夾持杠桿(12),在所述磁軛(2)中特別地在所述磁軛的極肢(2a)中制作所述徑向狹槽(13),并且由代表所述旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(15)的材料腹板(14)形成所述徑向狹槽(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述夾持臂(b)長(zhǎng)于所述杠桿臂(a),特別地為所述杠桿臂(a)的至少兩倍長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 相對(duì)于所述繼電器線圈(7),所述張緊元件(10)被軸向取向,并且所述夾持間隙(11)被徑向取向。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述磁軛(2)具有支撐肢(16),所述支撐肢(16)與所述夾持杠桿(12)間隔開(kāi),并且由于被促動(dòng)而操作所述夾持杠桿(12)的所述壓電促動(dòng)器(9)被支撐在所述支撐肢(16)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁繼電器(I),其特征在于 在所述夾持杠桿(12)與所述支撐肢(16)之間的距離與在所述壓電促動(dòng)器(9)的行程方向⑴上延伸的促動(dòng)器高度(h)匹配。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 相對(duì)于所述繼電器線圈(7),L形磁軛(2)包括徑向極肢(2a)和軸向功能肢(2b),所述鉸接電樞(4)借助于所述旋轉(zhuǎn)軸(3)以鉸接方式連接到所述軸向功能肢(2b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁繼電器(1),其特征在于所述功能肢(2b)具有用于所述壓電促動(dòng)器(9)的U形接納凹口(19),其中彼此平行的U形肢(19a、19b)分別與所述夾持肢(12)以及與所述極肢(2a)的支撐肢(16)合并。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述繼電器線圈(7)具有磁芯(8),所述磁芯(8)被勵(lì)磁繞組包圍,被朝向所述鉸接電樞(14)引導(dǎo),且被緊固到所述磁軛(2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 由夾持凸輪(Ilb)和卷邊狀?yuàn)A持溝槽(Ila)形成所述夾持間隙(11),所述夾持凸輪(Ilb)優(yōu)選地被設(shè)置在所述夾持杠桿(12)上,所述夾持凸輪(Ilb)接合在所述卷邊狀?yuàn)A持溝槽(Ila)中,以便將所述張緊元件(10)固定防止徑向向外樞轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要 求1至14中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述移動(dòng)觸點(diǎn)(5)被設(shè)計(jì)為彈簧觸點(diǎn),用于生成作用在所述鉸接電樞(4)上的彈簧返回力(Fk) ο
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電磁繼電器(I),其特征在于 所述彈簧觸點(diǎn)的大致L形彈簧元件(24)被以如下方式彎曲,所述方式使得偏移彈簧肢(24a)中的一個(gè)彈簧肢(24a)被固定到所述磁軛(2)的功能肢(2a),并且另一彈簧肢(24b)被固定到所述鉸接電樞(4)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),其特征在于 第二固定觸點(diǎn)(6b)連接到無(wú)電抗電阻器(R),所述無(wú)電抗電阻器(R)與所述壓電促動(dòng)器(9)并聯(lián),以便形成轉(zhuǎn)接觸點(diǎn)(5、6a、6b)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的電磁繼電器(I),包括用于促動(dòng)所述繼電器線圈(7)以及所述壓電促動(dòng)器(9)的控制電子系統(tǒng)(21)。
【文檔編號(hào)】H01H57/00GK104025239SQ201280038179
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】米夏埃爾·瑙曼, 賴納·賓迪希, 阿爾方斯·克爾納貝格爾, 漢斯-于爾根·施賴納, 彼得·施廷格爾, 彼得·梅克勒, 馬庫(kù)斯·比爾納 申請(qǐng)人:埃倫貝格爾及珀恩斯根有限公司, 賽瑯泰克有限公司