电磁继电器制造技术

本发明专利技术涉及电磁继电器(1)，特别是机动车辆继电器，电磁继电器包括磁轭(2)、继电器线圈(7)、铰接电枢(4)，铰接电枢能绕旋转轴(3)枢转，并且在铰接电枢(4)上，相对于至少一个固定触点(6a)保持作为工作或转接触点的移动触点(5)，并且电磁继电器包括压电促动器(9)，由于促动所述压电促动器，当继电器线圈(7)断电时，压电促动器保持工作或转接触点(5、6a、6b)闭合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁继电器
本专利技术涉及电磁继电器，特别是机动车辆继电器，电磁继电器包括磁轭，包括继电器线圈，还包括铰接衔铁，铰接衔铁能绕旋转轴枢转，并且在铰接衔铁上相对于至少第一固定触点保持作为操作或转接触点的移动触点。
技术介绍
借助于控制电路来启动继电器，如在许多情况下继电器也特别地用作机动车辆中的电磁开关，继电器线圈位于控制电路中并且通常开关至少一个另外的电路，其中，例如，电动马达、汽油泵、或通常还与安全相关的车辆部件例如燃料喷射系统，连接于所述另外的电路中。在原则上，区分单稳态继电器和双稳态继电器。出于呈现并且维持操作位置(开)的目的，单稳态继电器需要通过继电器线圈(励磁绕组)的电流的永久流动以便拉入并且还保持衔铁。如果中断电流流动，那么继电器自动地返回到其不操作位置(关)。双稳态继电器能在断电状态下具有两种不同的稳定状态，并且因此，当在控制电路中生成电流脉冲时，双稳态继电器相应地转接到另一转接状态并且维持此转接状态直到下一控制脉冲。因此，双稳态继电器必须被主动地促动以便到达限定的转接位置。希望或需要具有尽可能低的功率并且能以省电的方式促动的继电器，特别是在机动车辆领域中，尤其是因为电力损失特别是永久损失对应地导致机动车辆提高的CO2排放。为了提供低功率的继电器，DE4325619A1公开了，在第一阶段使两个继电器并联，并且，在闭合操作电路触点后在第二阶段使所述两个继电器串联，其中，在第一阶段，对衔铁需要相对大的拉入电压，在第二阶段，仅需要相对低的保持电压。在从DE4410819A1已知的继电器中，开关桥接保持电阻器，保持电阻器调节继电器的励磁绕组的保持电流。由于桥接了电阻器，所以在连接励磁绕组的第一时刻，可提供相对大的拉入电流。DE102005037410A1公开了，在拉入继电器后通过微控制器在励磁电路中将保持工作触点的电压供应减至最低。在从DE102008023626A1已知的继电器中，当通过开关向继电器供应电流时，继电器控制器被设计成控制励磁电流使得拉入电流最初流动通过励磁绕组，并且在经过了拉入时间后，小于拉入电流的保持电流流动通过所述励磁绕组。例如从DE9212266U1还已知，当继电器受控制时在拉入时间后通过线圈电流的脉冲宽度调制来减少继电器线圈中的电力损失。
技术实现思路
本专利技术是基于具体电磁继电器的目的，其优选地适合用作机动车辆继电器，其以尽可能低的功率操作，特别是在保持模式(开)中。为此目的，继电器具有移动或转接触点，并且因此仅以很低水平的电力消耗来形成具有单稳态行为的混合系统。当励磁绕组断电时，由压电促动器，优选地由铰接衔铁间接地保持移动或转接触点闭合，移动触点以弹簧预加应力的方式以弹簧触点为形式承靠在铰接衔铁上。因此，尽管根据本专利技术的继电器与根据保持模式的原理的双稳态系统相当，但是与常规的单稳态继电器相比，在保持模式继电器线圈或励磁绕组断电。压电促动器仅当其被促动时需要短暂的电流流动，而假设仅很小的泄露电流(保持模式)，仅必须在该短暂电流流动之后施加电压。因为压电促动器因此实际上在没有电力的情况下操作并且继电器线圈断电，所以根据本专利技术的继电器同样实际上在保持模式下在没有电力的情况下操作。因此所提供的混合压电继电器系统特别适合于可靠地转接。单稳态行为确保了，压电继电器在电压损失的情况下特别是在机动车辆的车载电系统电压损失的情况下，以可靠并且自动的方式导致限定的状态。因为压电促动器仅维持触点闭合持续的时间，与在保持模式中和当继电器线圈断电时、给压电促动器供应促动电压的时间一样长，所以由于供电或车载电系统电压损失，在促动电压损失的情况下，触点自动地打开。因为实际上在没有电力的情况下维持的保持或不操作状态，所以根据本专利技术的继电器极为有利，特别是在机动车辆领域中，是因为低的电力损失伴有机动车辆对应的CO2节省。此外，根据本专利技术的混合压电继电器系统的继电器线圈的温度变化也就是说操作温度显著地低于常规继电器中并且大约为室温。这提供了压电继电器的安装空间特别灵活并且可变设计的显著优点。尽管在原则上已知使继电器配备有压电促动器(压电拉伸器)，特别地被设计为压电弯曲换能器的压电促动器，在所述继电器的情况下，替换励磁绕组或线圈并且直接作用在操作触点上，例如，如从DE3603020C2、从WO89/02659、从DE19813128A1或DE102006018669A1已知。以直接机械触点作用在铰接衔铁上的压电促动器也用于剩余电流释放，这从DE4118177A1已知。但是，作为包围U形磁轭的极肢的励磁绕组的补充或替代，压电促动器用于从极表面提起铰接衔铁，以便辅助作用在铰接衔铁上的机械返回弹簧，以克服不希望的粘附力。根据本专利技术的继电器的压电促动器，优选地被设计为(压电)堆叠促动器(堆叠)，其力行程方向平行于铰接衔铁的旋转轴。为了增加由压电促动器因被促动而生成的力行程，合适地提供杠杆传动装置，所述杠杆传动装置将力行程转换为夹持行程，以可释放地固定被保持在铰接衔铁上或移动触点侧上的张紧元件。传动比合适地为2:1，使得例如≥15μm的压电促动器的力行程导致≥30μm的夹持行程。在有利的改进方案中，被保持在铰接衔铁或移动触点(变换或转接触点)一侧上的张紧元件，以其自由侧被引导到夹持间隙中，并且由于压电促动器被促动而以力配合的方式被保持在那里。夹持间隙优选地被设置在磁轭上。为此目的，在合适地L形磁轭的与铰接衔铁平行的极肢中设置狭槽，通过材料剪切而产生该狭槽，狭槽相对于继电器线圈在径向延伸，并且狭槽被磁轭材料形成的窄腹板(web)在合适的点处中断或闭合。因此，始于由材料腹板形成的旋转或倾斜点，由压电促动器作用的杠杆臂被形成在压电促动器的方向上，并且绕旋转点枢转的夹持杠杆的夹持臂被形成在朝向夹持间隙的其它方向上。在此情况下，夹持臂的长度优选地大于杠杆臂的长度，优选地为杠杆臂长度大小的至少二倍。在安装的状态下，作用在夹持杠杆上的压电促动器被支撑在支撑肢上，所述支撑肢距夹持杠杆的距离与压电促动器的高度匹配。轴向功能肢被相对于继电器线圈设置，轴向功能肢与径向极肢成直角地延伸，并且优选地具有用于压电促动器的U形接纳凹口。彼此平行的U形肢分别与极肢的支撑肢和夹持肢合并。铰接衔铁借助于旋转轴以铰接的方式连接到功能肢。此外，继电器线圈的由励磁绕组包围的磁芯，理想地在磁轭的一侧上被朝向铰接衔铁引导，并且被紧固例如铆接到磁轭的另一侧上，即与铰接衔铁相对定位的极肢。为了可靠地防止张紧元件(径向地)从打开的夹持间隙滑出，由卷边状夹持沟槽形成所述夹持间隙，张紧元件牢固地位于卷边状夹持沟槽中。接合在夹持沟槽中的夹持凸轮便利地设置在夹持杠杆上，而夹持沟槽然后位于相对间隙侧上磁轭的剩余极肢上。移动触点优选地被设计为弹簧触点，以生成作用于铰接衔铁上的弹簧返回力。为此目的，近似L形的弹簧元件被合适地弯曲或成形，其中偏移弹簧肢中的一个被固定到磁轭的功能肢，并且另一弹簧肢被固定到铰接衔铁。因为如已知的，在电流消耗的情况下，压电促动器以类似于电容器的方式作用，所以，首先，仅在生成夹持力的时刻需要电流流动。其次，在用于促动压电促动器的控制电压损失的情况下，为了可靠地释放夹持，所述压电促动器与合适的无电抗电阻器并联。这确保了继电器可靠地移动到预先规定的状态，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁继电器(1)特别是机动车辆继电器，包括磁轭(2)且包括继电器线圈(7)且还包括铰接电枢(4)，所述铰接电枢(4)能绕旋转轴(3)枢转，并且在所述铰接电枢(4)上相对于至少第一固定触点(6a、6b)保持移动触点(5)，其特征在于压电促动器(9)，由于所述压电促动器(9)被促动，当所述继电器线圈(7)断电时，所述压电促动器(9)保持所述移动触点(5)闭合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.29 DE 102011108949.01.一种电磁继电器(1)，包括磁轭(2)且包括继电器线圈(7)且还包括铰接衔铁(4)，所述铰接衔铁(4)能绕旋转轴(3)枢转，并且在所述铰接衔铁(4)上相对于至少第一固定触点(6a、6b)保持移动触点(5)，其特征在于：所述电磁继电器(1)具有压电堆叠促动器(9)，所述压电堆叠促动器(9)的力行程方向(z)平行于所述铰接衔铁(4)的旋转轴(3)延伸，并且由于所述压电堆叠促动器(9)被促动，当所述继电器线圈(7)断电时，所述压电堆叠促动器(9)保持所述移动触点(5)闭合，所述电磁继电器(1)还具有杠杆传动装置(a、b)，所述杠杆传动装置(a、b)用于将由所述压电堆叠促动器(9)由于被促动而生成的力行程转换为用于固定张紧元件(10)的夹持行程，所述张紧元件(10)以可释放和被夹持的方式被保持在铰接衔铁侧上或在移动触点侧上，被保持在所述铰接衔铁(4)的一侧上的所述张紧元件(10)经由所述张紧元件(10)的自由侧被引导到夹持间隙(11)中，并且由于所述压电堆叠促动器(9)被促动，所述张紧元件(10)以力配合的方式被保持在所述夹持间隙(11)中。2.根据权利要求1所述的电磁继电器(1)，其特征在于：所述磁轭(2)具有绕旋转点或倾斜点(15)枢转的夹持杠杆(12)，具有由所述压电堆叠促动器(9)作用的杠杆臂(a)，并且具有被引导到所述夹持间隙(11)的夹持臂(b)。3.根据权利要求2所述的电磁继电器(1)，其特征在于：由径向狭槽(13)产生所述夹持杠杆(12)，在所述磁轭(2)中制作所述径向狭槽(13)，并且由代表所述旋转点(15)的材料腹板(14)形成所述径向狭槽(13)。4.根据权利要求2所述的电磁继电器(1)，其特征在于：所述夹持臂(b)长于所述杠杆臂(a)。5.根据权利要求2所述的电磁继电器(1)，其特征在于：相对于所述继电器线圈(7)，所述张紧元件(10)被轴向取向，并且所述夹持间隙(11)被径向取向。6.根据权利要求2所述的电磁继电器(1)，其特征在于：所述磁轭...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·瑙曼，赖纳·宾迪希，阿尔方斯·克尔纳贝格尔，汉斯于尔根·施赖纳，彼得·施廷格尔，彼得·梅克勒，马库斯·比尔纳，
申请(专利权)人：埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司，赛琅泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE