用于低电压开关设备的顶盖块和低电压开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于低电压开关设备的顶盖块，低电压开关设备包括电磁驱动器以及开关触件，电磁驱动器具有固定的磁轭和能相对于磁轭运动的衔铁，开关触件的触点通过衔铁的沿着轴线的运动能闭合和打开。本实用新型还涉及一种低电压开关设备。
【背景技术】
[0002]在低电压开关设备中存在有，给定结构体积时能够接入越来越大的功率的需求。因此需要更高的接触力，以便控制此时变得更高的开关电流。在此，开断过程必须在激励线圈的预设的所有工作范围、即预设的电压上进行。
[0003]为了考虑到在功率更高时增加了的接触力，需要使电磁驱动器设计得更强。这能够以明显增加的接通能量和因此也以增加的开关噪声来察觉到。根据低电压开关设备的使用，开关噪声能够是干扰性的。
[0004]减少开关噪声例如能够通过借助电路减少接通电压来实现。电路能够连接在控制馈电电压和电磁驱动器的线圈之间。为了接通低电压开关设备，仅将所谓的欠电压、即允许的最低供电电压施加到线圈上。一旦开关触件的触点闭合，则升高电压，以便保证必需的高接触力。该方式的缺点在于，低电压开关设备的接通时间以不利的方式扩大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，给出一种具有降低的开关噪声的低电压开关设备，而不会不利地影响接通速度。
[0006]该目的通过一种用于低电压开关设备的顶盖块以及一种相应的低电压开关设备来实现。
[0007]根据本实用新型的第一方面，提出一种用于低电压开关设备的顶盖块，其中，低电压开关设备包括电磁驱动器以及开关触件，电磁驱动器具有固定的磁轭和能相对于磁轭运动的衔铁，开关触件的触点通过衔铁的沿着轴线的运动能闭合和打开。顶盖块包括用于衰减运动的部件，一旦开关触件的触点发生触点接触，则该部件在由于衔铁在磁轭方向上的运动而闭合开关触件的过程中使衔铁运动减速。
[0008]通过用于衰减运动的部件延迟了电磁驱动器的闭合过程。因此显著地减少了开关噪声，而不会在开关速度方面负面地影响低电压开关设备的功能。
[0009]优选地，用于衰减运动的部件布置在与低电压开关设备分开设置的顶盖块中，从而由于安装了相应的顶盖块而能够在噪声产生方面改善常规的低电压开关设备。如从下面的描述中显而易见地，通过设计用于衰减运动的部件来调整噪声水平。此外，能够影响开关噪声的频谱。
[0010]用于衰减运动的部件能够包括阻尼板和多个支座，其中，一旦触点发生触点接触，则阻尼板抵靠在多个支座处。阻尼板和多个支座如下地相互布置，即当开关触件的触点发生触点接触的时候，阻尼板才抵靠在多个支座处。由于阻尼板的性质，在后续的接通过程期间保障了，在时间上延迟电驱动系统的闭合过程。
[0011]阻尼板能够是与衔铁能机械耦合的或者已经机械耦合的。因此保障了，阻尼板引起了衔铁在磁轭方向上的运动。
[0012]阻尼板能够与在轴线方向上延伸的杆部耦合，在与低电压开关设备机械地连接的顶盖块中，该杆部与低电压开关设备的触点载体机械地连接并且跟随衔铁的运动而运动。因此，顶盖块的杆部是低电压开关设备的同样以杆部的形式存在的触点载体的延长。杆部和触点载体之间的机械连接能够力连接地和/或形状连接地实现。在实践中能够提出，通过卡扣连接制造这两个元件之间的机械连接。
[0013]在另一个设计方案中，阻尼板能够通过路径补偿弹簧与杆部耦合。因此能够保障，一旦触点发生触点接触，阻尼板此时总是抵靠在多个支座处。
[0014]根据另一个设计方案，由于衔铁的运动和在多个位置固定的支座处的抵靠，阻尼板从触点接触起能够弹性地变形。因此，通过顶盖块中的能运动的阻尼板使速度降低，直到电驱动系统的衔铁和磁轭相互碰到。此时，由于在运动质量相同时减少了的撞击能量，使低电压开关设备或者电磁驱动器的噪声产生限制到最小值。
[0015]阻尼板和/或多个支座是能可逆变形的、弹性的构件。阻尼板能够由能可逆变形的弹性的塑料或者金属构成。同样，多个支座能够由塑料或者金属构成。出于噪声产生的原因优选的是，两个元件中的至少一个由塑料构成，以便在两个元件相互碰到时避免噪声产生或者使其最小化。
[0016]在另一个设计方案中，布置了多个支座的相应的碰撞面的平面能够在轴线方向上变化地取向。该平面垂直于上述轴线，能运动的衔铁沿着该轴线运动到固定的磁轭上。通过该设计方案能够进一步减少开关噪声，因为阻尼板的弹性能通过多个支座的位置来调整。对此，例如根据调节螺栓的类型通过在轴向方向上的旋转来调节多个支座。显而易见地，对多个支座的轴向调节相同地进行，使得其碰撞面总是位于垂直于运动轴线的共同平面中。
[0017]因此，轴向的移动实现了对阻尼板的弯曲弹性的影响。由此，能够影响开关噪声的噪声水平和频谱。这决定性地影响了在低电压开关设备的环境中人员对开关的感知。
[0018]在另一个设计方案中，用于衰减运动的部件能够包括弹簧，其中，一旦触点发生触点接触，弹簧才克服其弹力地加载。替代于或者附加于上述阻尼板和多个支座地，能够在顶盖块中设置弹簧。弹簧如下地布置在顶盖块中，使得弹簧在触点的触点接触之前不加载反作用力。由此，能够实现电驱动系统的闭合过程的最大阻尼。
[0019]弹簧能够布置在于轴线方向上延伸的杆部中或者围绕该杆部，在与低电压开关设备机械地连接的顶盖块中，杆部与低电压开关设备的触点载体机械地连接并且跟随衔铁的运动而运动。例如，当围绕着杆部布置弹簧时，弹簧能够支撑在邻接到低电压开关设备的壳体壁上。
[0020]根据第二方面，提出一种低电压开关设备，其包括基本设备以及符合上述类型的顶盖块，基本设备具有电磁驱动器以及开关触件，电磁驱动器具有固定的磁轭和能相对于磁轭运动的衔铁，开关触件的触点通过衔铁的沿着轴线的运动能闭合和打开。
[0021]顶盖块和基本设备能够是两个能相互分离的部件。顶盖块也能够是基本设备的集成构件。
【附图说明】
[0022]下面根据附图中的实施例详细阐述本实用新型。其示出:
[0023]图1是根据本实用新型的低电压开关设备的横截面示意图，其开关触件是打开的(“位置断开”)，
[0024]图2是图1所示的低电压开关设备的示意图，其中在施加控制馈电电压之后，开关触件的触点发生触点接触，
[0025]图3是图1所示的低电压开关设备的横截面示意图，其中，通过电磁驱动器闭合开关触件(“位置接通”)，并且
[0026]图4是速度路程图表，其阐明了在接通时与常规的驱动器相比，电磁驱动器的撞击速度的减少。
【具体实施方式】
[0027]图1至3分别示出了根据本实用新型的低电压开关设备I的剖面图。低电压开关设备I包括具有开断过程所必需的元件的基本设备10以及能可拆卸地安装到基本设备10上的顶盖块30。顶盖块30的下述功能性基本上也能够是基本设备10的集成的组成部分。与此相对地，下述变体具有的优点是，标准化的基本设备10能够随后配备独立的、根据本实用新型的顶盖块30，以便实现关于开关噪声的改善。
[0028]以本领域技术人员已知的方式，基本设备10包括电磁驱动器11。电磁驱动器11由具有线圈13的固定的磁轭12和能相对于磁轭12运动的衔铁14构成。衔铁14能沿着轴线(所谓的运动轴线)运动，该轴线在视图平面中垂直地从上到下地延伸。
[0029]此外，基本设备10还包括开关触件15，其能够通过衔铁14的运动在位置“打开”和位置“闭合”之间切换。开关触件15包括第一和第二固定开关件16，18以及能运动的开关件20。第一和第二固定开关件16，18和能运动的开关件20在垂直于衔铁的运动轴线的平面中延伸。能运动的开关件20和衔铁14布置在杆部状的触点载体23处，触点载体在衔铁14的运动轴线的方向上延伸。固定开关件16，18和能运动的开关件20具有接触面17，19，21，22，其中，在接触面17，21和接触面19，22有触点接触时，电流能够从第一固定开关件16流经能运动的开关件20和第二固定开关件18。一旦接触面17，19，21，22发生触点接触，就能够有电流。
[0030]当开关触件15闭合时，能运动的开关件20逆着固定开关件16，18挤压支撑在相对于触点载体23位置固定的支承体处的弹簧24。
[0031]在图1至图3中与基本设备10优选地能拆卸地机械相连的顶盖块30包括在衔铁14运动轴线的或者触点载体23的方向上能运动的杆部31。杆部31如下地布置在顶盖块30中，使得顶盖块构造成到基本设备10的触点载体23的延长。杆部31的自由端43精确地邻接到触点载体23的背离衔铁14的端部25处。其能够例如经由卡锁连接或者卡扣连接(未示出)相互耦合。
[0032]阻尼板33与杆部31机械地耦合。阻尼板33能够固定地与杆部31连接。如图1至图3所示的，阻尼板也能够经由路径补偿弹簧42与杆部31耦合。如图1至图3示意性示出的，路径补偿弹簧42能够布置在杆部31的内部。其也能够围绕着杆部31地布置。路径补偿弹簧42支撑在杆部31的支承体44处，该支承体位于自由端43的对面。
[0033]阻尼板33与多个支座35，38中的一个支座共同构成用于衰减运动的部件32。阻尼板33由弹性的能可逆变形的塑料或者金属构成。同样地，支座35，38、特别是其碰撞面36,39由弹性的塑料或者金属构成。如果开关触件15在位置“打开”(图1)中，那么支座35，38的相应的碰撞面36，39布置成与阻尼板33明确间隔开的。碰撞面36，39位于共同的平面中，该平面与杆部31、阻尼板33和衔铁14的运动轴线垂直地延伸。
[0034]在图1至图3的图示中示例性示出了两个支座35，38。也能够选择更大的支座数量。同样可行的是，在此设置唯一的近似环形地构造的支座。支座35，38布置在顶盖块30的垂直于运动轴线延伸的隔板41 (Wand)中。支座35，38能够在轴向方向上校准，从而能调整位于一个平面中的碰撞面36，39和阻尼板33之间的间距。对此，支座35，38能够根据螺栓的类型而具有外螺纹，外螺纹啮合到壁41的空隙的相应的内螺纹中。通过支座35，38的凹槽37，40能够通过例如借助于螺丝刀的旋转，在顶盖块30与基本设备10连接之前以所期望的方式调整轴向的间距。
[0035]附加于或者也替代于由阻尼板33和支座35，38组成的用于衰