专利名称：强制引导式保险继电器,其应用,具有该继电器的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求5前序部分的强制引导式保险继电器，它具有一个电绝缘支架及一个设在支架上的电磁驱动器，至少一个控制触点及至少三个负载触点；及这种保险继电器的应用以及具有这种保险继电器的控制装置。在这种继电器中，各触点由两个实质上平行的、各具有一个触头、一个距触头一段距离的弹簧脚的平面接触弹簧及至少一个与弹簧脚相连接的端子、尤其是一个或两个引线组成。这些接触弹簧用弹簧脚固定在支架中。
对于强制引导式继电器应理解为其中触点由一个共同的、与驱动器相连接的活动梳板强制地引导及其中至少设有一个工作触点及一个静止触点。强制引导就是每个触点总有一个接触弹簧在触头附近靠在一个固定的止挡上，及另一接触弹簧被这样地插在梳板中，即该接触弹簧强制地与梳板的移动一起移动。由此可保证，当触点烧焊时，或是烧焊的触点断裂，或是梳板不能移动并由此使另外的触点只能停留在由烧焊所给定的位置上。
该保险继电器的定义应被理解为根据EN50205标准的保险继电器。在根据EN50205标准的保险继电器中，在控制触点及负载触点之间的空气距离及漏电路径符合IEC61810-5及IEC664-1标准。这些标准的内容假定为技术人员所公知并视为本申请的组成部分。
对于必需满足高安全标准的用电器、如三相电动机的开关，将使用两个保险继电器及两个后级接触器。这在功率譬如为6KW的情况下亦合乎要求。而对于功率约1至4KW也这样地开关，其中那里所使用的接触器将适用于相当大的负载。具有负载电流譬如为5.6A(持续电流)及起动电流峰值为约40A的三相电动机可以不用公知的保险继电器开关，即无需设置这种过大尺寸的接触器。这种接触器需要不可忽视的配线成本。这种配线、每个继电器及接触器是制造开关装置时成本相对大的部分并代表可能的分立故障源。
本发明的任务是提高与三相电网相关的用电器开关时的安全性，而又减少了对此所需部分的结构体积。对此尤其使用于开关的部件数目减少，及使开关用电器时可能的故障源减少，-尤其是对于功率1至4KW的抗短路的三相电动机。此外，将建立一种强制引导式继电器，它设计用于超过250V的电压，尤其用于三相电网中出现在各相之间的400V相对电压，并能满足对强制引导式继电器的要求。
根据本发明将这样地解决部件数目的减少及故障源数目的减少，即根据权利要求5前序部分的强制引导式保险继电器应用在对与三个负载触点相连接的一个三相电网电压的三个相进行开关。合乎要求的是，两个串联的继电器用于在在这两个继电器中同步地开关三相。通过使用继电器直接地开关用电器电流可以免除两个连接在继电器后的接触器及接触器的相应配线。部件数目减少就带来了可能的故障源的减少。继电器的双重使用用于安全性。使用两个串联继电器还是一个双继电器，这并不重要。
在用于三相电网用电器、尤其是一个抗短路电动机的电路中，使用根据权利要求5前序部分的强制引导式保险继电器，根据本发明，将电网的三相与该保险继电器相连接。合乎要求地，为安全起见这里也是，用两个分开继电器设置两个串联的保险继电器或组合成一个双继电器的形式。
在根据权利要求5前序部分的继电器中，负载触点的每个接触弹簧由一个从弹簧脚至少伸到触头附近及从继电器的一侧伸到另一侧的绝缘隔片彼此分开。其中隔片在各侧上相反方向地展开，及每个展开部分与两个相邻的隔片中的另一个相连接。由此使得隔片及展开部分构成一个组合的、围绕负载触点的接触弹簧的曲折隔板。由此满足了狭窄空间中负载触点之间漏电路径方面的先决条件，因为相邻触点的接触弹簧的弹簧脚之间的漏电路径绕展开部分绕行。该曲折隔板可通过两个相互带齿的浇注模获得。这些模可在横切于梳板移动方向上以相对平移分离及合上。
合乎要求的是，控制触点的接触弹簧具有比负载触点小的横截面。这允许节省控制触点的材料及位置。反过来说，负载触点弹簧的横截面大于控制触点弹簧的横截面。这不仅具有在负载触点弹簧低温升青况下可流过更大的电流的优点，而且具有接触弹簧的弹簧力大及提高触点释放力的优点，由此与较小的弹簧横截面相比可释放触头较大的烧焊点。
合乎要求地，负载触点的接触弹簧被依次布置成梳板运动方向上的一个直线排，并需要与并列的两个控制触点相同的宽度。
有利地，接触弹簧的止挡不与梳板接触，它由在一个触点的接触弹簧之间的隔片上的肋构成。该隔片由于有展开部分非常坚固及在热状态下也可承受足够大的力，以可靠地保持接触弹簧。该止挡可根据实施方式构成在两个特齿的浇注模的一个或另一个上。由此通过浇注模的微小改动可获得静止触点及工作触点的不同组合。
在不同触点的接触弹簧之间的隔片有利地至少延伸到各触头之间。通过隔片对每个接触弹簧构成一个室，即使在由触头烧损材料强烈污染的情况下也可保证触头彼此可靠的分离。而两个相邻触点之间的隔片伸过触头，以使这些触点之间的空气路径延伸。
有利地，在插入梳板的接触弹簧的触头及两个触点之间的隔片的中间，在梳板上构有一个肋，该肋的方向平行于隔片。该肋同样增大了不同触点的相邻接触弹簧之间的空气路径。这允许继电器有最小的结构高度及达到不同触点的相邻接触弹簧的触头侧端之间的空气路径的增大。
合乎要求地，同一触点的接触弹簧之间的隔片与展开部分的高度相同。较低的展开部分会影响隔片的刚度，较高则影响对触头的视线。
有利地，在负载触点的接触弹簧中，弹簧脚(67)在片面形接触弹簧的平面中相对触头侧向地错开，以使一个负载触点的两个接触弹簧的引线被布置在支架的对立边缘上，而触头则在它们之间的中线上。因此相邻接触弹簧的引线总是位于继电器的对立边缘上，及相同边缘上的引线具有双倍的弹簧距离。由此在很小的空间上可遵守引线之间所必要的合乎规章的安全距离。合乎要求地，弹簧脚被布置在壳盒的开口侧，以使得支架中接收接触弹簧的槽在支架中开设得尽可能浅。其中负载触点最好各具有两个引线，以使相对布置的弹簧具有与连接部分、如一个印刷电路板或继电器基座双倍连接面积的引线。
有利的是，控制触点相对梳板的运动方向彼此相邻地布置，及被定向在梳板运动方向上的隔板分开。这是一种节省位置的布置及由于隔板形成的室保证了触点的足够隔离。
为了在尽可能小的空间上达到这种隔离，梳板在隔板的区域中具有一个长孔，及隔板用其梳板侧边缘穿过该孔。出于相同的原因，隔板有利地在其梳板侧边缘上被分叉。该分叉构成沿梳板运动方向的槽。在此情况下，设有一个盖，它用一个肋伸到隔板分叉之间的槽中。由此在两个控制触点之间达到空气路径的迷宫式延长，这又允许继电器有最小的结构高度。
当负载触点的接触弹簧也相对引线-触头的轴展开并使得触头位于中线上及两个引线位于支架的一个或另一个边缘时，负载触点的接触弹簧仍基本是平面的并具有相同构型。它们的区别仅在于超过触头伸出的触头侧端部的长度，以致具有长端部的动接触弹簧插在梳板中，而具有短端部的静接触弹簧则不插在其中。
以下将借助各实施例的概要附图来详细描述本发明。
图1具有根据本发明连接的电动机的电路图，图2具有带附加触点的一个双继电器的电路图，图3根据本发明的继电器的俯视图及该继电器的梳板下方的底视图，图4根据图3并带有护罩的继电器的侧视图。
在图1及2中表示出两个串联的继电器11,11’或11*，一个电网的三相端子13,14,15与这些继电器相连接，以便使三相电动机17可靠地开关。这种电路譬如可用于一个印刷机，切割机或类似机器的安全监控，及譬如连接到一个监控危险区域的光帘上。
继电器11,11’各以公知的方式在支架12,12’中设有一个驱动器19,19’，一个控制触点21,21’及三个负载触点23,24,25或23’,24’,25’。但这些负载触点不是将一个控制电流连接到一个接触器，而是连接到一个三相用电器的、每相约230V额定电压的三相上，各相之间的电压差约400V。控制触点21，21’譬如连接在12或24V上。负载触点23,24,25或23’,24’,25’的隔离是相对400V设计的。负载及控制触点之间的隔离相应于两倍的、或增强的绝缘。对此也可临时地使用一个公知的继电器，譬如申请人的RIR系列继电器，它具有10个触点，其中每第二触点在分隔各边5及5个触点的隔板的一侧及另一侧上与一个相形成连接。
通过监控或控制装置26来使这些继电器激励或去激励。例如通过一个光帘的光束的中断可引起一个脉冲或控制电流，它将以公知方式释放继电器11,11’的开关。如果继电器的一个触点、譬如触点23在继电器11去激励时未打开，则其出发点可以是，使前联继电器11’的触点23’打开，并由此仍能中断相13的供电。继电器11及11’的控制在两个继电器11,11’的不同电路位置上防止了继电器11,11’的激励。不同的电路状态将借助强制引导的控制触点21,21，来确定。
在图2中以类似方式表示出一个具有双继电器11*的电路。在支架12*上设有多对在内部连接的负载触点23,24,25或23’,24’,25’及控制触点21,22或21’,22’，以及两个分开的驱动部分19,19’。还附加有第二控制触点22,22’及四个负载触点27,27’。通过附加的负载触点27,27，可附加地关断一个零线或连接一个譬如带有控制灯31的导线29。
图3表示对于这种电路特别适用的继电器11。在继电器12的一个支架12中在控制侧32设有驱动器19及两个控制触点，该驱动器基本由一个电磁铁33及一个摆动衔铁35组成。在负载侧37设有三个负载触点23,24,25。接触弹簧23A及23b,24a及24b或25a及25b各相互构成一个触点23,24,25。每个接触弹簧通过一个隔片41,43与另一接触弹簧隔开，其中隔片41设置在一个触点的两个弹簧之间、如接触弹簧23a及23b之间。它比其夹持区域67(见图4)及触头47之间的接触弹簧长度较短些。高的隔片43被设置在不同触点的两个接触弹簧、如24b及25b之间并一直延伸到触头47的上方。梳板49设置在高隔片43的上面。在梳板49上与高隔片43重叠及平行地构有肋51，这些肋延伸在梳板的整个宽度上。这些肋51与隔片43一起增长了各个负载触点23,24,25之间的空气路径。
在两个控制触点21,22之间构有一个类似的隔片，这里称为隔板53。它垂直于隔片41,43地延伸并分隔控制触点21,22。隔板在其上端、即控制触点21,22的触头47的附近是双层的及在这些层之间具有中间腔。该双层部分穿过梳板49的孔55地延伸及在继电器壳体闭合时与一个透明继电器外壳59的肋57(见图4)相配合。
在梳板49中设有用于隔板53的孔49及用于衔铁35的卡孔61。此外设有用于与梳板49形成配合的动接触弹簧21a,22a,23a,24a,25a的内槽63。用点线表示另外的静接触弹簧21b,22b,23b,24b,25b的位置。在这些位置上也可设置槽。这允许使该同一梳板49用于静触点及工作触点的另种布置。
由图3及4尤其看到隔板65，它以直角弯曲线使负载触点的各个接触弹簧23a,b,24a,b,25a,b围在一个室中。隔板65总地在控制触点的区域中具有一个H形的俯视形状，其中在“H”的两个室内各设有一个控制触点21,22。这些触点的两个接触弹簧21a及21b或22a及22b各由一个带止挡肋的板相分开。从H的负载触点侧竖划的一端过渡出直角地围绕负载触点弹簧的曲折壁65。该壁的高度是这样的，即接触弹簧的触头将布置在该壁65的上方。在触点之间隔板升高及与梳板49上的肋51共同起触点可靠隔离的作用，以致使400V的电压差不会引起触点之间的电压放电。
为了制造支架12，在触点区域中由两个侧模交互连接，它们确定了上述作为中间腔的隔板形状。这些模可在彼此相反的方向上从浇注的支架12上抽出。由于所有插在支架12中的接触弹簧21a至25b由平面薄片制成并基本上在该片中无弯曲，故可通过接触弹簧脚区域上弹簧的直接轻微弯曲相对快且简单地进行调整并得到工作中的稳定性。负载触点的引线脚73及控制触点的引线脚74以公知方式通过薄片折叠使强度增倍。触头47并被铆在接触弹簧上。
因此，一个具有至少三个负载触点23,24,25及至少一个控制触点21,22的强制引导式保险继电器11可用来直接开关一个三相电端子的三相电流。对此各负载触点被一个直角地绕平面接触弹簧23a,b,24a,b,25a,b的曲折隔板65围在一个室内，以经受400V的相对电压。接触弹簧23a,b,24a,b,25a,b各具有一个触头47及一个插在支架12中的弹簧脚，其中在设计得比控制触点21,22强度高的负载触点23,24,25中弹簧脚67设有两个引线脚73,及触头47总是边缘稳定地布置在相对继电器支架12的中间。
权利要求
1．一种强制引导式保险继电器(11,11’,11*)的应用，该继电器具有一个电绝缘支架(12,12’,12*)，其中设有-一个电磁驱动器(19,33,35)，-至少一个控制触点(21,22)，及-至少三个负载触点(23至27)，-每个触点由两个接触弹簧(..a,..b)组成，每个接触弹簧具有一个触头(47)，一个距触头(47)一段距离的弹簧脚(67)及至少一个与弹簧脚(67)相连接的引线(73,74)，这些接触弹簧(..a,..b)用弹簧脚(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在该继电器(11,11’,11*)中，控制及负载触点(21至27)由一个共同的、与驱动器(19,33,35)形成连接的梳板(49)强制地引导，及至少各设有一个工作触点及一个静触点，-每个触点(21至27)的一个接触弹簧(..a,..b)在触头附近靠在支架(12,12’,12*)的一个固定止挡(69)上，及-另一接触弹簧插在梳板(49)中，以致它被强制地与梳板(49)的移动一起移动，其应用在于对与三个负载触点(23,24,25)相连接的一个三相供电网的三相(13,14,15)进行开关。
2．根据权利要求1的应用，其中设有两个串联的继电器(11,11’,11*)，用于在两个继电器(11,11’,11*)中同步地开关三相(13,14,15)。
3．用于三相电网用电器、尤其是一个抗短路电动机(17)的电路，具有一个带绝缘支架(12,12’,12*)的保险继电器(11,11’,11*)，其中设有-一个电磁驱动器(19,33,35)，-至少一个控制触点(21,22)，及-至少三个负载触点(23至27)，-每个触点由两个接触弹簧(..a,..b)组成，每个接触弹簧具有一个触头(47)，一个距触头(47)一段距离的弹簧脚(67)及至少一个与弹簧脚(67)相连接的引线(73,74)，这些接触弹簧(..a,..b)用弹簧脚(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在该继电器(11,11’,11*)中，控制及负载触点(21至27)由一个共同的、与驱动器(19,33,35)形成连接的梳板(49)强制地引导，及至少各设有一个工作触点及一个静触点，-每个触点(21至27)的一个接触弹簧(..a,..b)在触头附近靠在一个固定止挡(69上，及-另一接触弹簧插在梳板(49)中，以致它被强制地与梳板(49)的移动一起移动，其特征在于一个供电网的三相(13,14,15)连接在该保险继电器(11,11’,11*)的负载触点上。
4．根据权利要求3所述的电路，其特征在于设有两个相串联的保险继电器(11,11’,11*)。
5．具有一个带绝缘支架(12,12’,12*)的保险继电器(11,11′,11*)，其中设有-一个电磁驱动器(19,33,35)，-至少一个控制触点(21,22)，及-至少三个负载触点(23至27)，-每个触点由两个接触弹簧(..a,..b)组成，每个接触弹簧具有一个触头(47)，一个距触头(47)一段距离的弹簧脚(67)及至少一个与弹簧脚(67)相连接的引线(73,74)，这些接触弹簧(..a,..b)用弹簧脚(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在该继电器(11,11’,11*)中，控制及负载触点(21至27)由一个共同的、与驱动器(19,33,35)形成连接的梳板(49)强制地引导，及至少各设有一个工作触点(22至27)及一个静触点(21)，-每个触点(21至27)的一个接触弹簧(..a,..b)在触头附近靠在一个固定止挡(69)上，及-另一接触弹簧插在梳板(49)中，以致它被强制地与梳板(49)的移动一起移动，其特征在于-负载触点(23至27)的每个接触弹簧(..a,..b)由一个从弹簧脚(67)至少伸到触头附近及从继电器(11,11’,11*)的一侧伸到另一侧的绝缘隔片(41,43)彼此分开，及-隔片(41,43)在各侧上相反方向地展开，及-每个展开部分(71)与两个相邻的隔片(41,43)中的另一个相连接，以使得隔片(41,43)及展开部分(71)构成一个组合的、围绕负载触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)的曲折隔板(65)。
6．根据权利要求5所述的保险继电器，其特征在于止挡(69)由在一个触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)之间的隔片(41)上的肋构成。
7．根据权利要求5或6所述的保险继电器，其特征在于在不同触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)之间的隔片(43)至少延伸到各触头(47)之间。
8．根据权利要求5至7中任何一项所述的保险继电器，其特征在于在插入梳板(49)的接触弹簧(..a)的触头(47)及两个触点(23至27)之间的隔片(43)的中间，在梳板(49)上构有一个与隔片(43)重叠的肋(51)，该肋的方向平行于隔片(43)。
9．根据权利要求5至8中任何一项所述的保险继电器，其特征在于在同一触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)之间的隔片(41)与展开部分(71)的高度相同。
10．根据权利要求5至9中任何一项所述的保险继电器，其特征在于在负载触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)中，弹簧脚(67)在片面形接触弹簧的平面中相对触头(47)侧向地错开，以使一个负载触点(23至27)的两个接触弹簧(..a,..b)的引线(73)被布置在支架(12,12’,12*)的对立边缘上，而触头(47)则在它们之间的中线上。
11．根据权利要求5至10中任何一项所述的保险继电器，其特征在于负载触点(23至27)的接触弹簧(..a,..b)各具有两个引线(73)。
12．根据权利要求5至11中任何一项所述的保险继电器，其特征在于控制触点(21,23)相对梳板(49)的运动方向彼此相邻地布置，及被定向在梳板(49)运动方向上的隔板(53)分开。
13．根据权利要求12所述的保险继电器，其特征在于梳板(49)在隔板(53)的区域中具有一个长孔(55)，及隔板(53)用其梳板侧边缘穿过该孔(55)。
14．根据权利要求12或13所述的保险继电器，其特征在于隔板(53)在其梳板侧边缘上被分叉，该分叉构成沿梳板(49)运动方向的槽；及设有一个盖(59)，它用一个肋(57)伸到该槽中。
15．根据权利要求5至14中任何一项所述的保险继电器，其特征在于负载触点(23至27)的各接触弹簧(..a,..b)的区别仅在于超过触头(47)伸出的触头侧端部的长度。
全文摘要
一个具有至少三个负载触点(23,24,25)及至少一个控制触点(21,22)的强制引导式保险继电器(11)可用来直接开关一个三相电端子的三相电流。对此各负载触点被一个直角地绕平面接触弹簧(23a,b,24a,b,25a,b)的曲折隔板(65)围在一个室内,以经受400V的相对电压。接触弹簧(23a,b,24a,b,25a,b)各具有一个触头(47)及一个插在支架(12)中的弹簧脚,其中在设计得比控制触点(21,22)强度高的负载触点(23,24,25)中弹簧脚(67)设有两个引线脚(73),及触头(47)总是边缘稳定地布置在相对继电器支架(12)的中间。
文档编号H01H49/00GK1319865SQ0110462
公开日2001年10月31日 申请日期2001年1月28日 优先权日2000年1月28日
发明者W·福施 申请人:埃利斯塔替续器股份有限公司