[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter.
[0002] Elektromagnetische Schalter, welche beispielsweise als Relais ausgeführt sind, umfassen
in der Regel einen Anker, welcher als Wippanker ausgeführt sein kann. Zur manuellen
Betätigung des Ankers kann ein Hebel eingesetzt werden, welcher die Stellung des Ankers
verändert, so dass die an den Anker gekoppelten Kontaktfedern eine Schaltbewegung
ausführen und die Kontakte des Relais geöffnet bzw. geschlossen werden können.
[0003] In einem Fehlerfall, beispielsweise bei größeren Stromstärken, kann es jedoch zu
einer temporären Verschweißung der Kontakte kommen. Eine manuelle Betätigung des Hebels
kann in einem solchen Fall zu einer Beschädigung von Kontaktfedern im Relais führen.
Zur Lösung dieses Problems schlägt die
DE 102012006438 vor, die Kontaktflächen im Relais zu erhöhen, was eine Verschweißungswahrscheinlichkeit
der Kontakte reduziert.
[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Konzept zur Vermeidung einer Beschädigung
eines elektromagnetischen Schalters der vorgenannten Art in einem Fehlerfall zu schaffen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und
der abhängigen Ansprüche.
[0006] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch eine Begrenzung
der Kräfte, welche von einem Schalter auf einen Anker eines elektromagnetischen Schalters,
beispielsweise eines Relais, übertragbar sind, gelöst werden kann. Dadurch kann insbesondere
eine plastische Verformung von Bauteilen des elektromagnetischen Schalters, beispielsweise
von Kontaktfedern, beispielsweise bei verschweißten Kontakten verhindert werden.
[0007] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen elektromagnetischen
Schalter gelöst, der einen Anker und einen Schieber aufweist, der zur Betätigung des
Ankers manuell verschiebbar ist. Der erfindungsgemäße elektromagnetische Schalter
weist des Weiteren ein verformbares Kraftübertragungselement auf, das zwischen dem
Schieber und dem Anker angeordnet ist. Der Schieber ist bei manueller Betätigung gegen
das verformbare Kraftübertragungselement mit einer Anpresskraft anpressbar, um den
Anker zu betätigen. Der Schieber übt dabei Kräfte auf das Kraftübertragungselement
aus, die dieses auf den Anker überträgt. Dadurch kann der Anker manuell von außen
über den Schieber betätigt werden. Das verformbare Kraftübertragungselement ist bei
Überschreitung eines Anpresskraftschwellwertes durch die Anpresskraft verformbar.
Dadurch wird die vom Schieber auf den Anker übertragbare Anpresskraft begrenzt.
[0008] Alternativ zu einem Schieber kann zur manuellen Betätigung auch ein anderes Betätigungselement,
beispielsweise ein Druckschalter oder ein Hebel, verwendet werden, soweit dieses geeignet
ist, die durch einen Bediener aufgebrachte Kraft auf das Kraftübertragungselement
zu übertragen. Überschreitet die vom Bediener auf den Schieber aufgebrachte Kraft
einen Schwellwert, so verformt sich das Kraftübertragungselement und bewirkt durch
seine Verformung, dass die durch das Kraftübertragungselement auf den Anker übertragene
Kraft den Schwellwert nicht überschreitet. Der Schwellwert wird so gewählt, dass er
noch nicht zu einer plastischen Verformung von Bauteilen, beispielsweise von Kontaktfedern
eines Relais, und damit zu einer bleibenden Schädigung der Bauteile des elektromagnetischen
Schalters führt, wenn beispielsweise Kontakte des Schalters verschweißt sind und der
Benutzer versucht, die Kontakte durch manuelle Betätigung wieder voneinander zu lösen.
Der Schwellwert kann beispielsweise so gewählt werden, dass er der Kraft entspricht,
die auch ein Magnetsystem des elektromagnetischen Schalters, auch unter Berücksichtigung
einer Übererregung, auf den Anker ausüben würde.
[0009] Die Begrenzung der Anpresskraft wird durch Verformung des Kraftübertragungselementes
bei Überschreitung des Schwellwertes hervorgerufen. Auch bei geringeren Kräften kann
bereits eine gewisse Verformung des Kraftübertragungselementes auftreten, die jedoch
noch nicht zu einer Begrenzung der Anpresskraft führt. Es ist daher stets gewährleistet,
dass die durch das Kraftübertragungselement auf den Anker übertragenen Kräfte zumindest
so groß sind, dass in fehlerfreiem Zustand des elektromagnetischen Schalters die Kontakte
des Schalters geöffnet und geschlossen werden können. Die Anpresskraft kann beim erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Schalter auch noch während der Verformung des Kraftübertragungselementes
ansteigen und dann, wenn der Schieber, wenn er durch den Bediener verschoben wird,
seinen maximalen Verschiebeweg erreicht hat, den Anpresskraftschwellwert erreichen,
so dass sichergestellt ist, dass über den gesamten Verschiebeweg des Schiebers und
unabhängig von den auf den Schieber aufgebrachten Kräften der Anpresskraftschwellwert
nicht überschritten wird.
[0010] Ein im Sinne der Erfindung ausgebildeter elektromagnetischer Schalter zeichnet sich
vor allem dadurch aus, dass die vom Bediener über den Schieber oder ein anderes Betätigungselement
auf die weiteren Bauteile des elektromagnetischen Schalters konstruktiv derart begrenzt
werden, dass eine bleibende Schädigung von Bauteilen, beispielsweise von Kontaktfedern
des elektromagnetischen Schalters wirksam verhindert wird.
[0011] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das verformbare
Kraftübertragungselement mit dem Anker zu verbinden. Dies kann stoffschlüssig oder
kraftschlüssig geschehen. Auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kraftübertragungselement
und dem Anker ist möglich. Das Kraftübertragungselement kann beispielsweise auf den
Anker genietet, geschraubt, geklebt, gelötet oder geschweißt werden. Dadurch wird
verhindert, dass das Kraftübertragungselement seine Position relativ zum Anker und
auch relativ zum Schieber verändert und es zu Fehlfunktionen oder Funktionsausfällen
kommt.
[0012] Der Anker des elektromagnetischen Schalters kann ein Wippanker, aber auch eine andere
Ausführung eines Ankers, beispielsweise ein Klappanker sein.
[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das verformbare Kraftübertragungselement
plastisch oder elastisch verformbar. Der Grad der Verformbarkeit kann dabei einerseits
durch die Materialwahl, andererseits aber insbesondere durch die geometrische Gestaltung
des Kraftübertragungselements beeinflusst werden. Bei einem elastischen Kraftübertragungselement
ist die Verformung des Kraftübertragungselementes selbst dann, wenn über den gesamten
Schiebeweg des Schiebers Kräfte aufgebracht werden, die den Anpresskraftschwellwert
überschreiten, reversibel. Die vom Bediener aufgebrachten Kräfte führen damit nicht
zu einer dauerhaften Verformung des Kraftübertragungselementes. Die durch das Kraftübertragungselement
bewirkte Begrenzung der aufgebrachten Kräfte auf den Anpresskraftschwellwert ist damit
auch bei mehrfachen Fehlbedienungen, bei denen hohe Kräfte auf den Schieber aufgebracht
werden, möglich. Es kommt nicht zu einer Beschädigung des Kraftübertragungselementes.
[0014] Ist das Kraftübertragungselement hingegen plastisch verformbar, so kann bereits eine
einmalige manuelle Betätigung, bei der der Anpresskraftschwellwert überschritten wird,
zu einer bleibenden Verformung des Kraftübertragungselementes führen, so dass bei
einer wiederholten manuellen Betätigung entweder eine Begrenzung der Anpresskraft
durch das Kraftübertragungselement auf den Anpresskraftschwellwert nicht gewährleistet
ist, oder bei einer manuellen Betätigung die Kräfte nicht mehr ausreichen, um die
Kontakte des elektromagnetischen Schalters zu öffnen oder zu schließen.
[0015] Erfindungsgemäss weist das verformbare Kraftübertragungselement eine verformbare
Zunge auf. Der elektromagnetische Schalter ist so gestaltet, dass der Schieber gegen
die verformbare Zunge anpressbar ist. Die verformbare Zunge ist bei Überschreitung
des Anpresskraftschwellwertes verformbar, um die Anpresskraft des Schiebers aufzunehmen.
Durch Verformung der Zunge kann die vom Schieber auf die Zunge ausgeübte Kraft so
reduziert werden, dass die Zunge auf den Anker eine Kraft ausübt, die nicht größer
als der Anpresskraftschwellwert ist. Die Zunge kann verschiedene Gestaltungen aufweisen,
beispielsweise kann sie dreieckförmig sein oder wellenförmig, wobei das Dreieck oder
die Welle vorzugsweise vom Anker in Richtung des Schiebers wegweist. Die Zunge kann
eine Flanke aufweisen, an die der Schieber bei Bewegung zum Anliegen kommen kann,
so dass der Schieber über die Flanke auf die Zunge die Kraft zum Bewegen des Ankers
ausübt.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das verformbare Kraftübertragungselement
einen umlaufenden Rahmen, der an dem Anker befestigt ist. Im umlaufenden Rahmen ist
bei dieser Ausführung ein Fenster gebildet, die verformbare Zunge ist einseitig an
dem umlaufenden Rahmen befestigt, und bei Verformung des verformbaren Kraftübertragungselementes
ist die Zunge zumindest teilweise durch das Fenster aufnehmbar. Dabei können Zunge
und Rahmen einteilig ausgebildet sein. Der umlaufende Rahmen kann dort, wo die verformbare
Zunge am Rahmen befestigt ist, einen Abschnitt aufweisen, mittels dessen das Kraftübertragungselement
am Anker befestigt werden kann. Bei Draufsicht auf das Kraftübertragungselement kann
die Zunge in ihrer Projektion vollständig vom Rahmen umgeben sein.
[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die verformbare Zunge durch einen
teilweise umlaufenden Schlitz in einem Materialstück geformt. Dabei umgibt der umlaufende
Rahmen den teilweise umlaufenden Schlitz. Die Zunge wird damit durch den Schlitz aus
dem Materialstück freigeschnitten. Die Zunge kann aus einer Ebene des Materialstückes
herausragen, beispielsweise wellenförmig, dreiecksförmig oder auch bogenförmig, so
dass der Schieber bei seiner Bewegung an die Zunge zum Anliegen kommen kann, um auf
diese Kräfte zu übertragen. Die Zunge kann beispielsweise durch Ausstanzen aus einem
Materialstück hergestellt werden, wobei durch das Ausstanzen auch der umlaufende Rahmen
und den teilweise umlaufenden Schlitz erhalten wird. Das Ausstanzen kann vorzugsweise
nur auf einem Abschnitt des Materialstücks vorgenommen werden, so dass das Materialstück
einen weiteren Abschnitt aufweist, in dem kein Schlitz vorhanden ist, und an diesem
weiteren Abschnitt die Zunge und der Rahmen befestigt sind, und mittels diesem weiteren
Abschnitt das Kraftübertragungselement am Anker befestigbar ist. Nach dem Ausstanzen
der Zunge aus einem zunächst ebenen Materialstück kann durch nachfolgende Verformung
die Zunge aus der Ebene des Materialstückes herausragen, beispielsweise wie vorstehend
beschrieben dreiecksförmig oder wellenförmig, und der umlaufende Rahmen kann durch
Aufbringen von Kräften vorgespannt werden, so dass unter anderem durch die Vorspannung
der Anpresskraftschwellwert einstellbar ist.
[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die verformbare Zunge wellenförmig
geformt. Sie ist so gestaltet und zwischen dem Schieber und dem Anker angeordnet,
dass eine Wellenflanke der verformbaren Zunge mit dem Schieber beaufschlagbar ist.
Wie bereits vorstehend beschrieben, sind auch andere geometrische Formen der Zunge
möglich, die es erlauben, die vom Bediener auf den Schieber ausgeübten Kräfte auf
die Zunge zu übertragen, beispielsweise eine Dreiecksform oder eine Halbkreisform.
Beim Verschieben des Schiebers durch den Benutzer kommt dabei eine Flanke des Schiebers
an die verformbare Zunge zum Anliegen und überträgt Kräfte auf die verformbare Zunge,
die zumindest beim Überschreiten des Anpresskraftschwellwertes zu einer Verformung
der Zunge führen. Aufgrund der Elastizität der Zunge kann jedoch bereits eine gewisse
Verformung der Zunge auch bereits vor Überschreiten des Anpresskraftschwellwertes
erfolgen.
[0019] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anpresskraftschwellwert
von der geometrischen Form der Zunge abhängig. Die Eigenschaften der Zunge hängen
von ihrer geometrischen Form ab. So hängt beispielsweise die Steifigkeit der Zunge
einerseits von der Materialdicke, aber insbesondere auch von der Gestaltung der Zunge
ab. Durch unterschiedliche Gestaltungen können unterschiedliche Steifigkeiten erreicht
werden. Die Zunge kann auch mit Versteifungen oder Ausnehmungen versehen werden, um
die Elastizität der Zunge zu verringern, d.h. die Zunge steifer zu machen, oder die
Elastizität der Zunge zu vergrößern, d.h. ihre Steifigkeit zu reduzieren, wodurch
der Anpresskraftschwellwert herabgesetzt wird.
[0020] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das verformbare Kraftübertragungselement
so gestaltet, dass es eine Anpresskraft von dem Schieber auf den Anker überträgt,
soweit die Anpresskraft den Anpresskraftschwellwert nicht überschreitet. Dadurch wird
der Anker betätigt. Eine Kraft, die den Anpresskraftschwellwert überschreitet, wird
hingegen nur in Höhe des Anpresskraftschwellwerts vom Schieber auf den Anker übertragen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist der elektromagnetische Schalter
einen elektromechanischen Kontakt auf. Dabei können einer oder auch mehrere elektromechanische
Kontakte vorgesehen sein. Der elektromechanische Kontakt ist im nicht festgesetzten
Kontaktzustand frei lösbar, d.h. dann, wenn die Kontakte entweder nicht mechanisch
miteinander verriegelt sind, oder insbesondere nicht durch Verschweißung aneinander
haften. Der elektromechanische Kontakt kann mittels des Ankers durch Ausüben einer
Lösekraft gelöst werden. Die Lösekraft wird vom Anker direkt oder über Zwischenelemente
auf die Kontakte ausgeübt, wobei die Lösekraft aus der über das verformbare Kraftübertragungselement
auf den Anker übertragenen Kraft gebildet wird. Die über das Kraftübertragungselement
übertragene Kraft wird aus der durch den Bediener auf den Schieber ausgeübten Kraft
gebildet, die der Schieber auf das Kraftübertragungselement ausübt. Der Anpresskraftschwellwert
ist größer als die Lösekraft, so dass eine Verformung des Kraftübertragungselementes,
die zu einer Begrenzung der Anpresskraft auf den Anpresskraftschwellwert führen würde,
nicht dazu führt, dass die Anpresskraft auf einen Wert begrenzt wird, der geringer
ist als die aufzubringende Lösekraft zum Lösen des Kontaktes. Dadurch ist sichergestellt,
dass die Kontakte dann, wenn sie nicht festgesetzt, beispielsweise nicht verschweißt
sind, stets mittels des Schiebers manuell voneinander gelöst oder, in anderer Ausführung,
auch geschlossen werden können. Sind mehrere Kontakte vorhanden, so kann durch die
Betätigung des Schiebers auch ein Kontakt geöffnet werden, während gleichzeitig ein
anderer Kontakt geschlossen wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die
Kontakte zwangsgeführt sind, so dass das Öffnen eines Kontaktes stets zum Schließen
des einen anderen Kontaktes und umgekehrt führt.
[0021] In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das verformbare Kraftübertragungselement
so gestaltet, dass dann, wenn der wenigstens eine elektromechanische Kontakt sich
in einem festgesetzten Zustand befindet, beispielsweise aufgrund von Überströmen verschweißt
ist, der elektromechanische Kontakt nicht durch Betätigung des Schiebers durch den
Benutzer lösbar ist. Das verformbare Kraftübertragungselement verformt sich, wenn
die ausgeübte Kraft einen Anpresskraftschwellwert überschreitet. Der Anpresskraftschwellwert
ist so gewählt, dass ein Lösen festgesetzter, insbesondere verschweißter Kontakte
durch auf den Schieber ausgeübte Kräfte nicht möglich ist. Dadurch wird verhindert,
dass die seitens des Schiebers über das Kraftübertragungselement auf den Anker ausgeübten
Kräfte dazu führen, dass Bauteile des elektromagnetischen Schalters plastisch verformt
werden und es dadurch zu irreversiblen Verformungen von Bauteilen, und damit zu dauerhaften
Schädigungen des elektromagnetischen Schalters kommt. Beispielsweise wird dadurch
verhindert, dass Kontaktfedern elektromagnetischen Relais irreversibel verbogen werden,
wodurch das Relais geschädigt und gegebenenfalls unbrauchbar werden würde. Das verformbare
Kraftübertragungselement ist dabei so gestaltet, dass es die Anpresskraft so auf einen
Anpresskraftschwellwert begrenzt, dass der Anpresskraftschwellwert unter der Kraft
liegt, die zu einem plastischen Verformen von Bauteilen, beispielsweise Kontaktfedern
des elektromagnetischen Schalters, führen würde, so dass die auf den Anker übertragenen
Kräfte stets nicht zu einer plastischen Verformung, und damit nicht zu einer Schädigung
von Bauteilen des elektromagnetischen Schalters führen können.
[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das verformbare Kraftübertragungselement
so ausgestaltet, dass ein Bruch des Schiebers durch mechanische Überlastung verhindert
wird. Die durch das verformbare Kraftübertragungselement vom Schieber auf den Anker
übertragbaren Kräfte werden dabei durch die Ausgestaltung des verformbaren Kraftübertragungselements
so begrenzt, dass sie dir Kräfte nicht überschreiten können, bei deren Einwirkung
der Schieber beschädigt werden würde.
[0023] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das verformbare Kraftübertragungselement
einstückig ausgeführt. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung mit Rahmen und
Zunge können beispielsweise Rahmen und Zunge durch Stanzen aus einem einstückigen
Material hergestellt werden, ebenso ein Abschnitt des Kraftübertragungselementes,
mittels dessen das Kraftübertragungselement am Anker befestigbar ist. Die Zunge und
auch der Rahmen können durch Verformung geometrisch so gestaltet werden, dass ein
gewünschter Anpresskraftschwellwert einstellbar ist. Das einstückige Kraftübertragungselement
ist dabei vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus Federstahl gebildet. Das Kraftübertragungselement
kann beispielsweise als Blattfeder ausgebildet sein. Durch Vorspannung des Kraftübertragungselements
kann der Anpresskraftschwellwert beeinflusst werden.
[0024] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der elektromagnetische Schalter
als Relais ausgebildet. Das Relais weist dabei erfindungsgemäß einen Schieber, ein
Kraftübertragungselement zur Übertragung der Kräfte des Schiebers auf einen Anker
sowie den Anker auf. Der Anker ist so gestaltet, dass eine Bewegung des Ankers zum
Öffnen bzw. Schließen einer oder mehrerer Kontakte führt. Das Öffnen bzw. Schließen
wenigstens eines Kontaktes kann dabei noch über weitere Zwischenelemente zwischen
Anker und Kontakt, beispielsweise Zwischenhebel und Kontaktfedern, erfolgen. Bei der
Ausführung des elektromagnetischen Schalters als Relais ist der Anpresskraftschwellwert
so festgelegt, dass die vom Kraftübertragungselement auf den Anker ausgeübte, und
von diesem auf weitere Bauteile, beispielsweise Kontaktfedern ausgeübte Kraft nicht
ausreicht, um die weiteren Bauteile plastisch zu verformen, beispielsweise dann, wenn
ein Benutzer versucht, mittels des Schiebers miteinander verschweißte Kontakte zu
lösen, so dass eine Beschädigung des Relais durch zu hohe Kräfte seitens des Bedieners
verhindert werden kann.
[0025] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung, insbesondere dann, wenn der elektromagnetische
Schalter als Relais ausgestaltet ist, weist der elektromagnetische Schalter mindestens
zwei Kontakte auf, wobei die Kontakte zwangsgeführt sind. Ein Öffnen des einen Kontaktes
führt damit zwangsläufig zum Schließen des anderen Kontaktes. Dadurch, dass ein plastisches
Verformen der Bauteile des elektromagnetischen Schalters durch Begrenzung der Anpresskraft
verhindert wird, ist sichergestellt, dass die Zwangsführung der Kontakte nicht durch
unzulässig starke Verformung von Bauteilen, beispielsweise von Kontaktfedern, aufgehoben
wird. Damit ist sichergestellt, dass aufgrund der Zwangsführung stets anhand des Zustandes
eines Kontaktes, d.h. geöffnet oder geschlossen, der Zustand des anderen Kontaktes,
der dem Zustand des ersten Kontaktes antivalent ist, eindeutig bestimmt werden kann.
[0026] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
[0027] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen als Relais ausgeführten elektromagnetischen Schalter mit nicht betätigtem Schieber;
- Fig. 2
- den als Relais ausgeführten elektromagnetischen Schalter aus Fig. 1 in fehlerfreiem
Zustand mit betätigtem Schieber;
- Fig. 3
- den als Relais ausgeführten elektromagnetischen Schalter aus Fig. 1 mit betätigtem
Scheiber bei verschweißtem Ruhekontakt;
- Fig. 4
- ein verformbares Kraftübertragungselement; und
- Fig. 5
- das verformbare Kraftübertragungselement aus Fig. 4 nach einem ersten Fertigungsschritt.
[0028] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen elektromagnetischen Schalter 100, der als Relais
ausgeführt ist. In Fig. 1 befindet sich der Schieber 101, mittels dessen die Kontakte
119, 123 des Relais manuell betätigbar sind, in einer unbetätigten Position. Der Arbeitskontakt
119 ist dabei geöffnet, während der Ruhekontakt 123 geschlossen ist. Durch Verschieben
des Schiebers 101 in Betätigungsrichtung 103 kann der Arbeitskontakt 119 manuell geschlossen
werden, wobei der Ruhekontakt 123 geöffnet wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung
sind Arbeitskontakt 119 und Ruhekontakt 123 zwangsgeführt, so dass ein Schließen des
Arbeitskontakts 119 stets zu einem Öffnen des Ruhekontakts 123 führt.
[0029] In unbetätigtem Zustand des Schiebers 101 liegt die Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements
105 in einer im Schieber 101 angeordneten Vertiefung 111, so dass durch den Schieber
101 keine Kräfte auf die Zunge 107 des Kraftübertragungselements 105 ausgeübt werden.
Dadurch werden durch das Kraftübertragungselement 105 bei unbetätigtem Schieber 101
auch keine Kräfte auf den Anker 113 ausgeübt. Durch den Anker werden somit in diesem
Zustand auch keine Kräfte auf die Kontaktfeder 121 des Arbeitskontakts ausgeübt, so
dass der Arbeitskontakt 119 geöffnet ist. Durch eine Rückstellfeder 127 in Verbindung
mit einem magnetischen Rückstellmoment wird sichergestellt, dass sich der Anker 113
stets in einer Position befindet, in der der Ruhekontakt 123 geschlossen ist, wenn
keine weiteren elektromagnetischen oder manuellen Kräfte auf den Anker ausgeübt werden.
[0030] In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung des elektromagnetischen Schalters ist das
verformbare Kraftübertragungselement als Kraftübertragungselement mit einer Zunge
107 und einem Rahmen 109 ausgebildet. Der Aufbau dieses verformbaren Kraftübertragungselements
105 wird nachfolgend in den Fig. 4 und 5 genauer beschrieben.
[0031] Das verformbare Kraftübertragungselement 105 ist in Fig. 1 mittels Befestigungselementen
115 am Anker 113 befestigt. In der Ausführung in Fig. 1 ist das verformbare Kraftübertragungselement
105 am Anker 113 durch Nietverbindungen befestigt. Es sind jedoch auch andere Verbindungen
möglich, beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder Verlöten.
[0032] Der in der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendete 113 Anker ist als Wippanker ausgebildet.
Es können jedoch auch andere Ausführungen eines Ankers verwendet werden, beispielsweise
ein Klappanker
[0033] Neben einer manuellen Betätigung über den Schieber 101 kann der elektromagnetische
Schalter 100 in der in Fig. 1 gezeigten Ausführung auch in bekannter Weise elektromagnetisch
betätigt werden. Hierauf soll jedoch vorliegend nicht weiter eingegangen werden.
[0034] Die manuelle Betätigung des als Relais ausgeführten elektromagnetischen Schalters
100 aus Fig. 1 erfolgt, indem der Schieber 101 durch den Bediener in Betätigungsrichtung
103 verschoben wird. Dadurch wird der Arbeitskontakt 119 geschlossen, während der
Ruhekontakt 123 geöffnet wird. In Fig. 2 ist der als Relais ausgeführte elektromagnetische
Schalter in einem Zustand dargestellt, in dem der Arbeitskontakt 119 geschlossen ist,
während der Ruhekontakt 123 geöffnet ist. Dargestellt ist hier ebenso wie in Fig.
1 ein fehlerfreier Zustand, d.h. weder der Arbeitskontakt 119 noch der Ruhekontakt
123 sind miteinander verschweißt.
[0035] Im in Fig. 2 dargestellten Zustand wurde der Schieber 101 in Betätigungsrichtung
103 verschoben, um den Arbeitskontakt 119 zu schließen und den Ruhekontakt 123 zu
öffnen. Dadurch werden durch eine Flanke in der Vertiefung 111 des Schiebers 101 Kräfte
auf die Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements 105 ausgeübt, die durch
das verformbare Kraftübertragungselement 105 auf den Anker 113 übertragen werden.
In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand, in dem der Arbeitskontakt 119 geschlossen
ist, wurde der Schieber 101 in Betätigungsrichtung 103 noch nicht an einen mechanischen
Anschlag gebracht. Der Schieber 101 ist jedoch bereits so weit in Betätigungsrichtung
103 verschoben, dass die Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements 105
die Vertiefung 111 des Schiebers 101 vollständig verlassen hat.
[0036] In der in Fig. 2 dargestellten Position des Schiebers 101 wird die vom Bediener auf
dem Schieber 101 aufgebrachte Kraft über die Zunge 107 auf den Anker 113 übertragen.
Der Anker 113 überträgt die Kraft im Weiteren über Zwischenelemente auf die Kontaktfeder
121 des Arbeitskontaktes 119, die sich unter Einwirkung der Kraft elastisch verformt
und zu einem Schließen des Arbeitskontaktes 119 führt. Gleichzeitig wird der Ruhekontakt
123 geöffnet.
[0037] Wie bereits vorstehen beschrieben, weist das verformbare Kraftübertragungselement
105 in der dargestellten Ausführung eine Zunge 107 auf, über die die vom Benutzer
auf den Schieber 101 ausgeübte Kraft auf das verformbare Kraftübertragungselement
übertragen wird. Das verformbare Kraftübertragungselement 105 weist weiterhin einen
Rahmen 109 auf. Eine derartige Ausführung eines verformbaren Kraftübertragungselements
105 wird nachfolgend bei der Erläuterung der Fig. 4 und 5 beschrieben.
[0038] Im in Fig. 2 dargestellten Zustand liegt der Rahmen 109 des verformbaren Kraftübertragungselements
105 an einem am Anker 113 angeordneten Vorsprung 117 an. Der Vorsprung 117 begrenzt
die Bewegung des Rahmens 109 des verformbaren Kraftübertragungselements 105 gegenüber
dem Anker 113. Demgegenüber wird die Bewegung der Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements
105 relativ zum Anker 113 nicht begrenzt. Die Zunge 107 und der Rahmen 109 des verformbaren
Kraftübertragungselements 105 können sich daher relativ zueinander bewegen. In dem
in Fig. 2 dargestellten Zustand liegt jedoch keine bzw. nur eine sehr geringe relative
Bewegung der Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements 105 gegenüber dem
Rahmen 109 vor.
[0039] In der in Fig. 2 dargestellten Position des Schiebers 101 werden auf den Anker 113
einerseits Kräfte ausgeübt, die vom Schieber 101 über die Zunge 107 des Kraftübertragungselementes
105 auf den Anker übertragen werden. Diese Kräfte führen zum Schließen des Arbeitskontakts
119 und zum Öffnen des Ruhekontakts 123. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des
Ankers 113 die Rückstellfeder 127 verformt und übt eine Rückstellkraft auf den Anker
113 aus, die beim Verschieben des Schiebers 101 entgegen der Betätigungsrichtung 103
wieder zu einem Zurückstellen des Ankers 113 und damit zu einem Öffnen des Arbeitskontakts
119 und zum Schließen des Ruhekontakts 123 führt.
[0040] Fig. 3 zeigt den als Relais ausgeführten Schalter 100 aus Fig. 1 in einem fehlerbehafteten
Zustand. In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand ist der Ruhekontakt 123 verschweißt,
beispielsweise bedingt durch Überströme. Dadurch ist der Arbeitskontakt 119 geöffnet
und lässt sich nicht durch elektromagnetische Betätigung schließen. Der Anker 113
befindet sich dementsprechend in einer Position, die weitgehend der Position des unbetätigten
elektromagnetischen Schalters 100 entspricht.
[0041] In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand wurde durch den Bediener der Schieber 101
nahezu bis zum Erreichen eines mechanischen Anschlages in Betätigungseinrichtung 103
verschoben, da er versucht hat, das fehlerhafte Relais zu betätigen, um den Arbeitskontakt
119 zu schließen und den Ruhekontakt 123 zu öffnen. In diesem Zustand besteht die
Gefahr, dass der Benutzer Kräfte auf den Schieber 101 ausübt, die dazu führen, dass
die Kontaktfeder 125 des Ruhekontaktes plastisch verbogen und dauerhaft beschädigt
wird, wenn er versucht, den verschweißten Ruhekontakt zu lösen. Dadurch käme es zu
einer Beschädigung des Relais, und die Zwangsführung zwischen Ruhekontakt 123 und
Arbeitskontakt 119 würde aufgehoben. Dies wird jedoch durch die erfindungsgemäße Ausführung
des elektromagnetischen Schalters 100 aufgrund der Verformung des verformbaren Kraftübertragungselements
105 verhindert.
[0042] In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand wurde die Bewegung des Rahmens 109 des verformbaren
Kraftübertragungselements 105 relativ zum Anker 113, wie bereits bei Fig. 2 erläutert,
durch den Vorsprung 117 des Ankers 113 begrenzt. Unabhängig von der Höhe der durch
den Benutzer auf den Schieber 101 ausgeübten Kraft wird damit die Bewegung des Rahmens
109 des verformbaren Kraftübertragungselementes 105 gegenüber dem Anker 113 beschränkt.
Die durch den Benutzer auf den Schieber 101 ausgeübte Kraft führt jedoch dazu, dass
sich die Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements 105 relativ zum Rahmen
109 des Kraftübertragungselementes 105 bewegt. Die Zunge 107 bewegt sich dabei relativ
zum Anker 113 auch dann noch weiter, wenn die Bewegung des Rahmens 109 bereits durch
den Vorsprung 117 begrenzt wird. Durch die relative Bewegung bzw. Verbiegung zwischen
Rahmen 109 und Zunge 107 des verformbaren Kraftübertragungselements 105 wird die durch
das verformbare Kraftübertragungselement 105 auf den Anker 113 übertragene Kraft begrenzt.
Die über die Zunge 107 und den Rahmen 109 auf den Anker 113 ausgeübte Kraft wird dabei
über die relative Verbiegung zwischen Zunge 107 und Rahmen 109 sowie die Federkonstante,
d.h. die Elastizität an der Verbindung zwischen Rahmen 109 und Zunge 107 bestimmt.
Mit zunehmender relativer Verbiegung g zwischen Rahmen 109 und Zunge 107 des verformbaren
Kraftübertragungselements 105 nimmt die über die Zunge 107 und den Rahmen 109 auf
den Anker 113 ausgeübte Kraft zu. Sie erreicht ihren Grenzwert dann, wenn der Schieber
101 so in Betätigungsrichtung verschoben ist, dass die Zunge 107 außerhalb der Vertiefung
111 anliegt, d.h. die Spitze der Zunge 107 außerhalb der Vertiefung 111 an der Unterseite
des Schiebers 101 anliegt und damit die Zunge 107 den Zustand ihrer maximalen Verbiegung
gegenüber den weiteren Abschnitten des verformbaren Kraftübertragungselements 105,
insbesondere gegenüber dem Rahmen 109 erreicht hat. Die über die Zunge 107 auf den
Anker 113 maximal übertragbare Kraft wird somit durch die Verbiegung der Zunge 107
gegenüber dem Rahmen 109 und die Verbiegung der Zunge 107 gegenüber dem Anker 113
in Verbindung mit den Elastizitäten, d.h. den Federkonstanten der Verbindung zwischen
Zunge 107 und Rahmen 109 und zwischen Zunge 107 und den weiteren Abschnitten des verformbaren
Kraftübertragungselements 105 begrenzt. In der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung
führt ein Verschieben des Schiebers 101 in Betätigungsrichtung 103 hingegen nicht
zu einer signifikanten Verformung der Zunge 107 in sich. Die Zunge 107 wird nur in
dem Abschnitt verformt, in dem sie eine Verbindung zum Rahmen 109 und zu dem restlichen
Abschnitt des verformbaren Kraftübertragungselements 105 hat. Es sind jedoch Ausführungen
denkbar, bei denen auch eine Verformung der Zunge 107 in sich stattfindet, beispielsweise
ein Abflachen einer dreiecksförmigen Zunge, um durch die Verformung der Zunge 107
in sich selbst eine Begrenzung der über die Zunge 107 auf den Anker 113 übertragenen
Kräfte zu bewirken. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem die Steifigkeit
der Zunge (107) verringert wird.
[0043] Das verformbare Kraftübertragungselement 105 ist durch seine Geometrie und die Elastizitäten
so ausgebildet, dass die maximal vom Schieber 101 über das verformbare Kraftübertragungselement
105 auf den Anker 113 übertragbare Kraft geringer als die Kraft ist, die zu einer
plastischen, d.h. dauerhaften Verformung der Kontaktfeder 125 des Ruhekontaktes 123
führen würde. D.h. bevor eine plastische Verformung der Kontaktfeder 125 des Ruhekontaktes
123 auftritt, werden die Kräfte, die hierfür erforderlich wären, durch eine elastische
Verformung der Zunge 107 relativ zum Rahmen 109 des verformbaren Kraftübertragungselementes
105 begrenzt. Das verformbare Kraftübertragungselement 105, und insbesondere sein
Rahmen 109, ist in der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung in sich vorgespannt,
indem es gebogen wurde. Durch die Vorspannung wird ebenfalls der Anpresskraftschwellwert
beeinflusst und ein definierter Wert der Begrenzung der Kraft eingestellt.
[0044] In der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung kann der Arbeitskontakt 119 durch
Betätigen des Schiebers 101 manuell geschlossen werden. Erfindungsgemäß sind jedoch
auch Ausführungen möglich, bei denen anstelle des Arbeitskontaktes 119 der Ruhekontakt
123 durch eine manuelle Betätigung geöffnet werden kann, oder durch manuelle Betätigung
ein Öffnen und Schließen sowohl eines Arbeitskontaktes als auch eines Ruhekontaktes
möglich ist. Dafür können einer oder auch mehrere Schieber vorgesehen sein, sowie
auch mehrere verformbare Kraftübertragungselemente zwischen Schieber und Anker angeordnet
werden, so dass beispielsweise bei nur einem Schieber dieser in jeder Schieberichtung
gegen die Flanken jeweils eines von zwei auf einem Anker angeordneten verformbaren
Kraftübertragungselementen wirkt.
[0045] Fig. 4 zeigt ein verformbares Kraftübertragungselement 105, wie es in der Ausführung
des elektromagnetischen Schalters 100 gemäß Fig. 1 bis 3 verwendet wird. Das hier
dargestellte verformbare Kraftübertragungselement 105 nutzt das Prinzip einer Blattfeder.
In einem hinteren Abschnitt 405 ist das Kraftübertragungselement 105 am Anker 113
befestigbar. Dafür sind in der dargestellten Ausführung Befestigungsbohrungen 407
vorgesehen, durch die das Kraftübertragungselement 105 am Anker 113 verschraubt oder
vernietet werden kann. Jedoch ist es auch möglich, das Kraftübertragungselement 105
durch Verkleben, Verlöten oder Verschweißen am Anker 113 zu befestigen.
[0046] Am Kraftübertragungselement 105 ist eine Zunge 107 ausgebildet, die durch den Rahmen
109 umgeben wird. Rahmen 109 und Zunge 107 sind dort, wo sie in den hinteren Abschnitt
405 des Kraftübertragungselements 105 übergehen, miteinander verbunden. Die Zunge
107 ist so geformt, dass sie aus der durch das Kraftübertragungselement 105 aufgespannten
Ebene herausragt. Dadurch ragt die Zunge in eingebautem Zustand in Richtung Schieber
101, so dass bei Bewegung des Schiebers 101 in Betätigungsrichtung 103 durch den Schieber
101 Kräfte auf die Flanke der Zunge 107 ausgeübt werden können.
[0047] Zwischen Rahmen 109 und Zunge 107 ist ein Schlitz 401 ausgebildet, der eine Bewegung
der Zunge 107 relativ zum Rahmen 109 ermöglicht. Der Schlitz 401 umrahmt ein Fenster
409, in dem die Zunge 107 angeordnet ist, und in dem sich die Zunge 107 beim Aufbringen
von Kräften relativ zum Rahmen 109 bewegen kann.
[0048] In einem vorderen Abschnitt 403 ist das Kraftübertragungselement 105 umgefalzt, wodurch
das Fenster 409 für die Bewegung der Zunge 107 verkleinert wird, so dass der vordere
Abschnitt 501 der Zunge 107 (siehe Fig. 5) unterhalb des vorderen Abschnittes 403
des Kraftübertragungselementes 105 liegt, wodurch die Bewegung der Zunge 107 relativ
zum Rahmen 109 in Richtung des Schiebers 101 in im Schalter 100 eingebauten Zustand
begrenzt wird, d.h. die Zunge kann sich mit ihrem vorderen Abschnitt 501 nicht oberhalb
des Rahmens bewegen. Dadurch wird verhindert, dass die Zunge 107 sich auf der dem
Schieber 101 zugewandten Seite des Rahmens 109 bewegen kann.
[0049] Das verformbare Kraftübertragungselement 105 ist in sich vorgespannt, d.h. der Abschnitt
des Kraftübertragungselementes 105, in dem Zunge 107 und Rahmen 109 angeordnet sind,
ist aus der Ebene des Abschnittes 405 heraus, in dem das Kraftübertragungselement
105 in eingebautem Zustand am Anker befestigt wird, in Richtung des Schiebers vorgespannt
bzw. hochgebogen. Der Grad der Vorspannung beeinflusst dabei mit die Höhe der Kraft,
die vom Schieber 101 über die Zunge 107 und den Rahmen 109 auf den Anker 113 übertragen
wird.
[0050] Fig. 5 zeigt das verformbare Kraftübertragungselement 105 gemäß Fig. 4 nach einem
ersten Fertigungsschritt, in dem aus einem einstückigen Material ein Schlitz 401 ausgestanzt
wurde, wodurch Rahmen 109 und Zunge 107 gebildet werden. Die Zunge 107 weist einen
vorderen, verbreiterten Abschnitt 501 auf, der wie vorstehend beschrieben die Bewegung
der Zunge 107 in Richtung des Schiebers, d.h. nach oben begrenzt, indem er einen Anschlag
bildet, der gegen den vorderen Abschnitt 403 des verformbaren Kraftübertragungselementes
105 anschlägt, wenn der vordere Abschnitt 403 wie in Fig. 4 dargestellt umgefalzt
wurde und damit den Abschnitt des Schlitzes 401 bzw. des Fensters 409, der dem vorderen
Abschnitt 501 der Zunge 107 zugewandt ist, überdeckt, so dass die Zunge 107 sich dort
nicht durch den Schlitz 401 bzw. das Fenster 409, das mittels des Schlitzes 401 im
Kraftübertragungselement 105 ausgebildet wird, bewegen kann.
[0051] In dem in Fig. 5 dargestellten Fertigungsschritt sind auch die Löcher 407 zur Befestigung
des Kraftübertragungselements 105 am Anker bereits gefertigt. In den weiteren, nachfolgenden
Fertigungsschritten wird das Kraftübertragungselement 105 noch durch Verformen des
Rahmens 109 vorgespannt, die Zunge 107 wird gebogen und der vordere Abschnitt 403
wird gefalzt, um, wie in Fig. 4 dargestellt, eine Begrenzung der Bewegung der Zunge
107 zu bilden. Das Kraftübertragungselement 105 gemäß Fig. 4 ist vorzugsweise aus
Metall, beispielsweise Federstahl, gefertigt. Es kann jedoch auch aus anderen Materialien,
die geeignete elastische Eigenschaften aufweisen, hergestellt sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0052]
- 100
- elektromagnetischer Schalter
- 101
- Schieber
- 103
- Betätigungsrichtung
- 105
- verformbares Kraftübertragungselement
- 107
- Zunge
- 109
- Rahmen
- 111
- Vertiefung
- 113
- Anker
- 115
- Befestigungselement
- 117
- Vorsprung
- 119
- Arbeitskontakt
- 121
- Kontaktfeder des Arbeitskontakts
- 123
- Ruhekontakt
- 125
- Kontaktfeder des Ruhekontakts
- 127
- Rückstellfeder
- 401
- Schlitz
- 403
- vorderer Abschnitt des Kraftübertragungselements
- 405
- hinterer Abschnitt des Kraftübertragungselements
- 407
- Befestigungsbohrungen
- 409
- Fenster
- 501
- vorderer Abschnitt der Zunge
1. Elektromagnetischer Schalter (100), mit:
einem Anker (113);
einem Schieber (101), welcher zur Betätigung des Ankers (113) manuell verschiebbar
ist; und
einem verformbaren Kraftübertragungselement (105), welches zwischen dem Schieber (101)
und dem Anker (113) angeordnet ist, wobei der Schieber (101) gegen das verformbare
Kraftübertragungselement (105) zur Betätigung des Ankers (113) mit einer Anpresskraft
anpressbar ist, wobei das verformbare Kraftübertragungselement (105) bei Überschreitung
eines Anpresskraftschwellwertes durch die Anpresskraft verformbar ist, um die vom
Schieber (101) auf den Anker (113) übertragbare Anpresskraft zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet dass, das verformbare Kraftübertragungselement (105) eine verformbare Zunge (107) umfasst,
wobei der Schieber (101) gegen die verformbare Zunge (107) anpressbar ist, wobei die
verformbare Zunge (107) bei Überschreitung des Anpresskraftschwellwertes verformbar
ist, um die Anpresskraft des Schiebers (101) aufzunehmen.
2. Elektromagnetischer Schalter (100) nach Anspruch 1, wobei das verformbare Kraftübertragungselement
(105) mit dem Anker (113) verbunden, insbesondere stoffschlüssig oder kraftschlüssig
verbunden ist.
3. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
verformbare Kraftübertragungselement (105) plastisch oder elastisch verformbar ist.
4. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
verformbare Kraftübertragungselement (105) einen umlaufenden Rahmen (109) umfasst,
welcher an dem Anker (113) befestigt ist, wobei in dem umlaufenden Rahmen (109) ein
Fenster (110) gebildet ist, wobei die verformbare Zunge (107) einseitig an dem umlaufenden
Rahmen (109) gelagert ist und bei Verformung zumindest teilweise durch das Fenster
(110) aufnehmbar ist.
5. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 4, wobei die verformbare Zunge durch einen
teilweise umlaufenden Schlitz in einem Materialstück geformt ist, wobei der umlaufende
Rahmen den teilweise umlaufenden Schlitz umgibt, und wobei die verformbare Zunge durch
den Schlitz aus dem Materialstück freigeschnitten und aus einer Ebene des Materialstücks
herausragt.
6. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die
verformbare Zunge (107) wellenförmig geformt ist, und wobei eine Wellenflanke der
verformbaren Zunge (107) mit dem Schieber (101) beaufschlagbar ist.
7. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Anpresskraftschwellwert von einer geometrischen Form der Zunge (107) abhängig ist
8. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
verformbare Kraftübertragungselement (105) ausgebildet ist, eine Anpresskraft von
dem Schieber (101) auf den Anker (113) zu übertragen, falls die Anpresskraft den Anpresskraftschwellwert
nicht überschreitet, um den Anker (113) zu betätigen.
9. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welcher
einen elektromechanischen Kontakt (119, 123) aufweist, welcher im nicht festgesetzten
Kontaktzustand frei lösbar ist, wobei der elektromechanische Kontakt (119, 123) durch
den Anker (113) mit einer auf das verformbare Kraftübertragungselement (105) einwirkenden
Lösekraft lösbar ist, und wobei der Anpresskraftschwellwert größer als die Lösekraft
ist.
10. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 9, wobei der elektromechanische Kontakt
(119, 123) im festgesetzten Zustand, insbesondere bei überstrombedingten Verschweißung,
mit der Lösekraft nicht lösbar ist, und wobei das verformbare Kraftübertragungselement
(105) ausgebildet ist, durch Verformung ein Lösen des festgesetzten elektromechanischen
Kontaktes (119, 123) zu verhindern.
11. Elektromagnetischer Schalter (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der elektromechanische
Kontakt (119, 123) im festgesetzten Zustand, insbesondere bei überstrombedingten Verschweißung,
mit der Lösekraft nicht lösbar ist, und wobei das verformbare Kraftübertragungselement
(105) ausgebildet ist, durch Verformung ein plastisches Verformen von Komponenten
des elektromagnetischen Schalters (100), insbesondere von Kontaktfedern (121, 125),
zu verhindern.
12. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
verformbare Kraftübertragungselement (105) ausgebildet ist, durch Verformung einen
Bruch des Schiebers (101) durch mechanische Überlastung zu verhindern.
13. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
verformbare Kraftübertragungselement (105) einstückig, insbesondere aus Metall, gebildet
ist.
14. Elektromagnetischer Schalter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welcher
ein Relais ist.
15. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Kontakte
(119, 123) zwangsgeführt sind.
1. Electromagnetic switch (100), comprising:
an anchor (113);
a slider (101), which can be moved manually to actuate the anchor (113); and
a deformable force transmission element (105), which is arranged between the slider
(101) and the anchor (113), the slider (101) being able to be pressed against the
deformable force transmission element (105) for actuating the anchor (113) with a
pressing force, wherein the deformable force-transmitting element (105) is deformable
by the pressing force when exceeding a pressing force limit value, in order to limit
the pressing force transferable from the slider (101) to the anchor (113),
characterized in that the deformable force transmission element (105) comprises a deformable tongue (107),
the slider (101) being able to be pressed against the deformable tongue (107), the
deformable tongue (107) being deformable when the pressure force limit value is exceeded,
to receive the pressing force of the slider (101).
2. Electromagnetic switch (100) according to claim 1, wherein the deformable force transmission
element (105) is connected to the anchor (113), in particular is adhesively or force-fittingly
connected.
3. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable force transmission element (105) is plastically or elastically deformable.
4. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable force transmission element (105) comprises a circumferential frame (109),
which is fastened to the anchor (113), wherein a window (110) in the circumferential
frame (109) ) is formed, wherein the deformable tongue (107) is supported on one side
on the circumferential frame (109) and can be at least partially received through
the window (110) when deformed.
5. Electromagnetic switch according to claim 4, wherein the deformable tongue is formed
by a partially circumferential slot in a piece of material, the circumferential frame
surrounds the partially circumferential slot, and wherein the deformable tongue is
cut free by the slot from the piece of material and protrudes from a plane of the
material piece.
6. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable tongue (107) is wave-shaped, and wherein a wave flank of the deformable
tongue (107) can be acted upon with the slider (101).
7. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
pressing force limit value is dependent on a geometric shape of the tongue (107).
8. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable force transmission element (105) is adapted to transmit a pressing force
from the slider (101) to the anchor (113), if the pressing force does not exceed the
pressing force limit value to actuate the anchor (113).
9. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, which has an
electromechanical contact (119, 123), which is freely detachable in the non-fixed
contact state, wherein the electromechanical contact (119, 123) is detachable through
the anchor (113) with a releasing force acting on the deformable force transmission
element (105), and wherein the pressing force limit value is greater than the releasing
force.
10. Electromagnetic switch according to claim 9, wherein the electromechanical contact
(119, 123) in the fixed state, in particular in the event of overcurrent welding,
cannot be released with the release force, and wherein the deformable force transmission
element (105) is adapted to prevent a release of the electromechanical contact (119,
123) by deformation.
11. Electromagnetic switch (100) according to claim 9 or 10, wherein the electromechanical
contact (119, 123) in the fixed state, in particular with overcurrent-related welding,
cannot be released with the releasing force, and wherein the deformable force transmission
element (105) is adapted to prevent a plastic deformation of components of the electromagnetic
switch (100), in particular of contact springs (121, 125).
12. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable force transmission element (105) is adapted to prevent breakage of the
slider (101) by mechanical overloading by deformation.
13. Electromagnetic switch (100) according to one of the preceding claims, wherein the
deformable force transmission element (105) is formed in one piece, in particular
from metal.
14. Electromagnetic switch (100) according to any one of the preceding claims, which is
a relay.
15. An electromagnetic switch according to one of the preceding claims, wherein the contacts
(119, 123) are positively guided.
1. Interrupteur électromagnétique (100), comprenant :
un induit (113) ;
un poussoir (101) qui peut être déplacé à la main pour actionner l'induit (113) ;
et
un élément de transmission de force (105) déformable qui est disposé entre le poussoir
(101) et l'induit (113), le poussoir (101) pouvant être pressé contre l'élément de
transmission de force (105) déformable avec une force de pression pour actionner l'induit
(113), l'élément de transmission de force (105) déformable pouvant être déformé par
la force de pression lorsqu'une valeur seuil de force de pression est dépassée afin
de limiter la force de pression transmissible du poussoir (101) à l'induit (113),
caractérisé en ce que l'élément de transmission de force (105) déformable comprend une lame déformable
(107), le poussoir (101) pouvant être pressé contre la lame déformable (107), la lame
déformable (107) pouvant être déformée lorsque la valeur seuil de force de pression
est dépassée pour absorber la force de pression du poussoir (101).
2. Interrupteur électromagnétique (100) selon la revendication 1, dans lequel l'élément
de transmission de force (105) déformable est relié à l'induit (113), en particulier
relié par liaison de matière ou par adhérence.
3. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable peut être déformé
de manière plastique ou élastique.
4. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable comprend un cadre
périphérique (109) qui est fixé à l'induit (113), une fenêtre (110) étant formée dans
le cadre périphérique (109), la lame déformable (107) étant montée sur un côté sur
le cadre périphérique (109) et pouvant être reçue au moins en partie par la fenêtre
(110) en cas de déformation.
5. Interrupteur électromagnétique selon la revendication 4, dans lequel la lame déformable
est formée par une fente en partie périphérique dans une pièce de matière, le cadre
périphérique entourant la fente partiellement périphérique, et la lame déformable
faisant saillie à travers la fente hors de la pièce de matière et d'un plan de la
pièce de matière.
6. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel la lame déformable (107) présente une conformation ondulée, et dans lequel
un flanc d'ondulation de la lame déformable (107) peut être sollicité par le poussoir
(101).
7. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel la valeur seuil de force de pression dépend d'une forme géométrique de
la lame (107).
8. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable est réalisé pour transmettre
une force de pression du poussoir (101) à l'induit (113) si la force de pression ne
dépasse pas la valeur seuil de force de pression afin d'actionner l'induit (113).
9. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
présentant un contact électromécanique (119, 123) qui peut être séparé librement à
l'état de contact non fixé, le contact électromécanique (119, 123) pouvant être séparé
par l'induit (113) avec une force de séparation agissant sur l'élément de transmission
de force (105) déformable, et la valeur seuil de force de pression étant supérieure
à la force de séparation.
10. Interrupteur électromagnétique selon la revendication 9, dans lequel le contact électromécanique
(119, 123) ne peut pas être séparé par la force de séparation à l'état fixé, en particulier
lors d'un soudage dû à une surintensité de courant, et dans lequel l'élément de transmission
de force (105) déformable est réalisé pour empêcher par sa déformation une séparation
du contact électromécanique fixé (119, 123) .
11. Interrupteur électromagnétique (100) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le
contact électromécanique (119, 123) à l'état fixé, en particulier en cas de soudage
dû à une surintensité de courant, ne peut pas être séparé par la force de séparation,
et dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable est réalisé pour
empêcher par sa déformation une déformation plastique des composants de l'interrupteur
électromagnétique (100), en particulier des ressorts de contact (121, 125).
12. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable est réalisé pour empêcher
par sa déformation une rupture du poussoir (101) par une surcharge mécanique.
13. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de transmission de force (105) déformable est réalisé d'une
seule pièce, en particulier en métal.
14. Interrupteur électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes
qui est un relais.
15. Interrupteur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel les contacts (119, 123) sont à guidage forcé.