專利名稱：步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種置于帶有一殼體的一電磁步進(jìn)繼電器中的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)具有一線圈和一樞軸銜鐵的磁系統(tǒng)、一個(gè)優(yōu)選直接與該樞軸銜鐵共同起作用的開(kāi)關(guān)推桿以及一個(gè)與開(kāi)關(guān)推桿共同起作用且可鎖定在多個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置的棘輪。
背景技術(shù)：
例如德國(guó)專利說(shuō)明書(shū)DE 35 19 546 C2公開(kāi)了這樣一種步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。
步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)通常被用在電流脈沖開(kāi)關(guān)中，其中，一個(gè)操作多個(gè)接觸件的棘輪可鎖定在一些確定的開(kāi)關(guān)位置上，且僅可沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。為完成所要求的開(kāi)關(guān)功能，因而該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)可移動(dòng)的、尤其是彈性的功能件。因此，該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種構(gòu)造特別簡(jiǎn)單、尤其帶有較少部件、且在結(jié)構(gòu)上特別便于安裝的用于電磁步進(jìn)繼電器中的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)按照本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下述結(jié)構(gòu)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)來(lái)解決的該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)帶有一殼體的步進(jìn)繼電器中，且包括一個(gè)具有一線圈和一樞軸銜鐵的磁系統(tǒng)、一個(gè)與該樞軸銜鐵共同起作用的開(kāi)關(guān)推桿以及一個(gè)與開(kāi)關(guān)推桿共同起作用且可鎖定在多個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置的棘輪，該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)還具有一個(gè)設(shè)計(jì)成包括三個(gè)彈性段的板簧或桿簧的彈性件，該三個(gè)彈性段分別是一個(gè)與所述開(kāi)關(guān)推桿共同起作用的第一彈性段、一個(gè)與第一彈性段相連接的固定在所述殼體中的中間段和一個(gè)與中間段相連接且與所述棘輪共同起作用的第三彈性段。
這個(gè)步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)步進(jìn)繼電器的殼體中，且具有一個(gè)包含有一線圈和一樞軸銜鐵的磁系統(tǒng)。由該樞軸銜鐵可操作一開(kāi)關(guān)推桿，該開(kāi)關(guān)推桿再與一個(gè)可在多個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的棘輪共同起作用。一個(gè)設(shè)計(jì)成板簧或桿簧(即類似于一板簧，但帶有圓形截面)的彈性件與該開(kāi)關(guān)推桿及該棘輪共同起作用。該彈性件具有三個(gè)優(yōu)選在未加載狀態(tài)各自至少大體是平直的彈性段。然而在此需強(qiáng)調(diào)的是這些彈性段例如也可是彎曲的，且相互過(guò)渡連接，使得該板簧總體上具有一個(gè)彎曲的變化走向。在所有情況下，第一彈性段或該彈性件的第一段向該開(kāi)關(guān)推桿施加一個(gè)不僅使所述開(kāi)關(guān)推桿壓靠在棘輪上、而且沿著從線圈上抬起的方向?qū)λ鰳休S銜鐵加載的作用力。該中間彈性段或者該彈性件的中間段支承在該步進(jìn)繼電器的殼體中。一個(gè)與棘輪共同作用的第三彈性段或該彈性件的第三段連接到上述中間段上。此第三彈性段優(yōu)選完成多個(gè)功能一方面與棘輪相嚙合，尤其是與該棘輪的齒圈相嚙合，從而使其保持在確定的位置，尤其是阻止其逆預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向而反向轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，只要該棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)到僅僅與一確定開(kāi)關(guān)位置偏離很小的情況，即還未到達(dá)下一個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置，該彈性件就向棘輪施加了一個(gè)復(fù)位力。就此而言，該彈性件阻止反轉(zhuǎn)的功能在相鄰開(kāi)關(guān)位置之間的小角度區(qū)域內(nèi)被取消了，以避免棘輪處于不確定的中間位置上。
與所述棘輪、尤其是與棘輪的齒圈共同起作用的第三彈性段的操作行程在典型的情況下小于可用來(lái)將樞軸銜鐵從磁系統(tǒng)的線圈上抬起的第一彈性段的操作行程。根據(jù)對(duì)彈簧行程的不同要求，第一彈性段優(yōu)選比第三彈性段長(zhǎng)。在此第一彈性段優(yōu)選嚙合在一個(gè)成形在開(kāi)關(guān)推桿上的背對(duì)線圈的操作臂上。通過(guò)該彈性件的第一段和一個(gè)與推桿主延伸方向至少大體成直角的操作桿相配合，不僅使推桿有足夠的行程，而且向其施加了一個(gè)將其沿徑向壓向棘輪的作用力。所述開(kāi)關(guān)推桿優(yōu)選與該棘輪的齒圈共同起作用；該齒圈還與第三彈性段共同起作用，因而確保上述阻止反轉(zhuǎn)的功能和復(fù)位功能。如果該彈性件的第一段與其第三段的夾角為從至少30°到最大150°，尤其是從至少60°到最大120°，則無(wú)論對(duì)所述各操作行程還是對(duì)所述各操作力都形成了一有利的比例狀況。
按照一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在開(kāi)關(guān)推桿上、尤其在開(kāi)關(guān)推桿的操作臂上設(shè)置多個(gè)用來(lái)夾緊該彈性段的耦合部位，可以對(duì)該彈性件的第一段施加在開(kāi)關(guān)推桿上的作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)。該彈性件優(yōu)選由金屬制成。在一種為帶有一扁平矩形截面的板簧情況，其厚度優(yōu)選至少為0.05mm，最大為0.5mm，尤其是從0.1mm至0.2mm。在一種由塑料制成的彈性段情況，由于熱環(huán)境和持續(xù)機(jī)械負(fù)載，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)所述塑性流變特性和塑性沉積特性提高要求。
按照一種特別優(yōu)選的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，設(shè)置了一個(gè)所謂的過(guò)扭保護(hù)器，優(yōu)選為該開(kāi)關(guān)推桿上的一個(gè)與所述棘輪直接共同起作用的保險(xiǎn)臂形式，以阻止棘輪在開(kāi)關(guān)過(guò)程中被開(kāi)關(guān)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)度。
按照一種優(yōu)選的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，該彈性件具有一個(gè)屬于所述彈性段的彈性段分段，該分段和其他與之相鄰的彈性段分段具有不同的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)計(jì)成缺口或縮頸，用于針對(duì)性地影響彈簧特性曲線。通過(guò)在不同的彈性件上開(kāi)有不同的縮頸段可以方便地根據(jù)要求(尤其是所希望的觸發(fā)特性)來(lái)選擇步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的彈簧特性曲線。由于設(shè)計(jì)成不同變化形式的彈性段首先用于精確調(diào)節(jié)彈性件和開(kāi)關(guān)推桿之間的作用力，而影響彈性件與棘輪之間的作用力至多具有下一個(gè)層次的意義，因而這種改進(jìn)的彈性段優(yōu)選位于該彈性件上夾緊在殼體中的那一段與第一彈性段和開(kāi)關(guān)推桿之間的耦合部位之間。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)尤其在于一個(gè)電磁步進(jìn)繼電器中的、設(shè)計(jì)成多功能件的彈性件既直接向開(kāi)關(guān)推桿和棘輪施加作用力，又向樞軸銜鐵間接施加一個(gè)作用力，從而使棘輪保持在確定的開(kāi)關(guān)位置，并確保了阻止反轉(zhuǎn)功能。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明圖1和圖2分別示出了一個(gè)位于第一開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)從不同方向看到的透視圖；圖3示出了位于第二開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；圖4a、圖4b示出了處于圖3所示開(kāi)關(guān)位置上的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的不同方向的視圖；圖5示出了位于第三開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖6a、圖6b示出了圖5所示開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的不同方向的視圖；圖7示出了位于第四開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖8a、圖8b示出了圖7所示開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的不同方向的視圖；圖9示出了位于第五開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的透視圖；
圖10和圖11分別示出了一個(gè)帶有處于不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的電磁步進(jìn)繼電器的視圖；圖12和圖13分別示出了如圖10和圖11所示步進(jìn)繼電器的透視圖；圖14為帶有步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的電磁配電繼電器的另一種實(shí)施方式的透視圖；圖15a和圖15b示出了步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的彈性件的透視圖或側(cè)視圖；圖16a和圖16b分別示出了帶有步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的另一種電磁步進(jìn)繼電器處于不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)的視圖；圖17示出了位于圖16b所示開(kāi)關(guān)位置時(shí)的步進(jìn)繼電器的透視圖；圖18a和圖18b示出了如圖16a和圖16b所示的步進(jìn)繼電器的開(kāi)關(guān)推桿；圖19a至圖19c示出了如圖16a和圖16b所示的步進(jìn)繼電器的彈性件的不同視圖；圖20a至圖20c示出了用于如圖16a和圖16b所示的步進(jìn)繼電器的彈性件的另一種實(shí)施方式。
在所有的附圖中彼此相應(yīng)的部件采用了相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出了一個(gè)在此未進(jìn)一步示出的用于遠(yuǎn)程控制電流回路的步進(jìn)繼電器中的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1。該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1具有一個(gè)L形磁軛2，該磁軛2帶有第一短臂3和第二長(zhǎng)臂4。在此第一短臂3上平行于第二長(zhǎng)臂4設(shè)置了一個(gè)被一線圈6環(huán)繞的鐵心5。在第二長(zhǎng)臂4的端側(cè)，一個(gè)樞軸銜鐵7以可運(yùn)動(dòng)的方式與其相連接。在該樞軸銜鐵7遠(yuǎn)離第二長(zhǎng)臂4的一端上，一個(gè)開(kāi)關(guān)推桿8與其相連接，其中該推桿8相對(duì)于此樞軸銜鐵7至少可作微小的擺動(dòng)。該開(kāi)關(guān)推桿8基本上平行于鐵心5和線圈6以及第二長(zhǎng)臂4走向。該開(kāi)關(guān)推桿8直接與一棘輪10上的齒圈9共同起作用。此處的齒圈9齒數(shù)為8個(gè)，對(duì)應(yīng)于該棘輪10的八個(gè)確定的、各自相隔45°轉(zhuǎn)角的開(kāi)關(guān)位置。在圖1中，棘輪19可沿著旋轉(zhuǎn)方向D向右轉(zhuǎn)動(dòng)。該棘輪10在與其齒圈9相鄰近處具有一個(gè)輪廓盤(pán)11，一彈簧片12貼靠在該輪廓盤(pán)11上用于操縱一觸橋13。此外，一個(gè)開(kāi)關(guān)位置指針15與圖2中示出的該輪廓盤(pán)11上的滑槽14相連接。
一個(gè)彈性件16被夾緊在圖1和圖2中未示出的、放置該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的殼體中，其中，為固定在此殼體中在彈性件16中開(kāi)有一個(gè)凹口17。在圖15a和圖15b中用實(shí)線表示的彈性件16設(shè)計(jì)成一種板簧，具有第一彈性段18、第二中間彈性段19和第三彈性段20。中間彈性段19相對(duì)于磁軛2來(lái)說(shuō)是固定的，而第一彈性段18與開(kāi)關(guān)推桿8以及第三彈性段20與棘輪10分別直接相互作用。于是，第一彈性段18鉸接在一個(gè)作為開(kāi)關(guān)推桿8的部件、基本上與操作桿主延伸方向成垂直走向的操作臂21上。該第一彈性臂18選擇性地夾緊在三個(gè)銷栓22中的兩個(gè)之間，構(gòu)成一個(gè)耦合部位。通過(guò)選擇此耦合部位，可以調(diào)節(jié)彈性件16對(duì)開(kāi)關(guān)推桿8的作用力。
通過(guò)將彈性件16偏心地鉸接在開(kāi)關(guān)推桿8上，在所有情況下都對(duì)該開(kāi)關(guān)推桿施加一個(gè)轉(zhuǎn)矩，從而將該開(kāi)關(guān)推桿8壓向棘輪或開(kāi)關(guān)軸10。同時(shí)，開(kāi)關(guān)推桿8由彈性件16施加了一個(gè)將樞軸銜鐵7從線圈6的鐵心5上抬起的作用力。于是，不需要一個(gè)將樞軸銜鐵7保持在圖1和圖2所示提起位置的輔助彈性件。
與第一彈性段18相對(duì)置的第三彈性段20同樣具有多方面的功能。在圖1和圖2所示的開(kāi)關(guān)位置，第三彈性段20正好貼靠在棘輪10的齒圈9的齒面23上。該棘輪10逆著預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向D的反向轉(zhuǎn)動(dòng)是不可能的，因?yàn)樵谶@種情況下第三彈性段20的端側(cè)頂靠在齒圈9的一個(gè)端齒面24上。除了這種第三彈性段20與齒圈9的共同作用起到了阻止反轉(zhuǎn)的功能外，已經(jīng)通過(guò)第三彈性段20和棘輪10之間的摩擦力有限地產(chǎn)生了保持功能。
在步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的開(kāi)關(guān)過(guò)程期間，棘輪10總共轉(zhuǎn)動(dòng)了45°。下面結(jié)合圖3至圖9對(duì)開(kāi)關(guān)過(guò)程作詳細(xì)說(shuō)明。與圖1和圖2中所描述的開(kāi)關(guān)位置作對(duì)比，樞軸銜鐵7在如圖3所示的開(kāi)關(guān)位置相對(duì)于起始位置偏轉(zhuǎn)了3°。此時(shí)，開(kāi)關(guān)推桿8與相對(duì)于圖1所示起始位置旋轉(zhuǎn)了15°的棘輪10的齒圈9相接觸。第三彈性段20受齒圈9轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)向著第一短臂3(在圖中為向下)偏移，于是與圖1或圖2所示開(kāi)關(guān)位置相比向棘輪10施加一個(gè)更大的力。在這種情況下，第三彈性段20僅僅與齒面23和端齒面24之間的齒頂部25相接觸。尤其是由圖3和圖4a可得知，從而存在著一個(gè)作用在棘輪10上的、與轉(zhuǎn)動(dòng)方向D相反的轉(zhuǎn)矩。在圖3、圖4a和圖4b所示開(kāi)關(guān)位置切斷向線圈6的電流輸送時(shí)，棘輪10在彈性件16的第三彈性段20的作用下會(huì)重新轉(zhuǎn)換回到圖1和圖2所示初始位置。與此同時(shí)，彈性件16也使樞軸銜鐵7往回運(yùn)動(dòng)到圖1和圖2所示起始位置。因而所述彈性件16確保棘輪10以及隨之該觸橋13在所述線圈6被供給一個(gè)過(guò)短的操作脈沖時(shí)不會(huì)保持在一個(gè)例如圖3至圖4b所示位置那樣的不確定中間位置上。因此，該棘輪10最多可以逆著旋轉(zhuǎn)方向D轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小于45°的角度。
在圖5、圖6a和圖6b所示開(kāi)關(guān)位置，樞軸銜鐵7繼續(xù)被線圈6吸引，總共偏離起始位置4°。此時(shí)，棘輪10相對(duì)于圖1和圖2所示初始位置總共轉(zhuǎn)動(dòng)了25°。尤其如從圖5和圖3的比較可明顯得知，此時(shí)的第三彈性段20再次繼續(xù)偏移，從而再次向齒圈9施加一個(gè)更大的力。所述彈性件16對(duì)棘輪10的作用力也隨著其增加的轉(zhuǎn)動(dòng)而加大。在開(kāi)關(guān)過(guò)程開(kāi)始之初，在圖1和圖2所示開(kāi)關(guān)位置，第三彈性段20對(duì)棘輪10的保持力相對(duì)較小。因而此時(shí)與鐵心5和線圈6還相隔較遠(yuǎn)的樞軸銜鐵7可以很容易地離開(kāi)起始位置。這是特別有意義的，因?yàn)闃休S銜鐵7與鐵心5相隔得越遠(yuǎn)，則作用在其上的力越小。相反，隨著樞軸銜鐵7不斷靠近鐵心5，彈性件16和棘輪10之間的摩擦力起到越來(lái)越小的作用。與此不同的是與旋轉(zhuǎn)方向D相反的復(fù)位力有越來(lái)越大的作用。在圖5、圖6a、圖6b所示開(kāi)關(guān)位置，作用在棘輪10上的復(fù)位力相對(duì)于圖3、圖4a、圖4b所示開(kāi)關(guān)位置是加大了，因?yàn)樗龅谌龔椥远?0偏移得更遠(yuǎn)，從而會(huì)施加一個(gè)更大的彈性力。這表示，即使在一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的、例如使開(kāi)關(guān)軸轉(zhuǎn)動(dòng)了25°的錯(cuò)誤脈沖時(shí)也始終還能確保棘輪10的復(fù)位，從而也使觸橋13回到起始位置。
在圖7、圖8a、圖8b所示開(kāi)關(guān)位置，樞軸銜鐵7相對(duì)于起始位置轉(zhuǎn)動(dòng)了6.5°，棘輪10總共轉(zhuǎn)動(dòng)了35°。此時(shí)，由棘輪10經(jīng)彈簧片12進(jìn)行操作的、在圖中向下移動(dòng)的觸橋13與一個(gè)圖中未進(jìn)一步示出的觸點(diǎn)接通。與圖1至圖6b所示的開(kāi)關(guān)位置相比較，在圖7所示開(kāi)關(guān)位置，貼靠在第三彈性段20上的是下一個(gè)齒面23和/或端齒面24。于是，使棘輪10逆著旋轉(zhuǎn)方向D返回到圖1或圖2所示初始位置的反向轉(zhuǎn)動(dòng)被與棘輪10的齒圈9共同起阻止反向轉(zhuǎn)動(dòng)作用的彈性件16阻塞。如果在圖7、圖8a、圖8b所示開(kāi)關(guān)位置中斷向線圈6輸送電流，即開(kāi)關(guān)脈沖結(jié)束，則樞軸銜鐵7通過(guò)彈性件16作用在推桿8上的力向回運(yùn)動(dòng)到起始位置，其中在樞軸銜鐵7抬起時(shí)，即位于起始位置上時(shí)，該開(kāi)關(guān)推桿8由于彈性件16施加在偏心耦合部位上的轉(zhuǎn)矩而再次壓在一個(gè)齒面23上。
只要向線圈6保持供給電能，步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1就位于在圖9所示的開(kāi)關(guān)位置上。即便在持續(xù)載荷的情況下，該設(shè)備也能可靠地實(shí)現(xiàn)它的功能。此時(shí)該觸橋13的開(kāi)關(guān)位置與圖7、圖8a、圖8b所示開(kāi)關(guān)位置相比沒(méi)有改變。樞軸銜鐵7貼靠在鐵心5上；棘輪10總共轉(zhuǎn)動(dòng)了45°。彈性件16的第三彈性段20向棘輪10施加了一個(gè)類似于圖1所示開(kāi)關(guān)位置時(shí)的作用力。因而，可阻止棘輪反轉(zhuǎn)。若中斷向線圈6的電流輸送而使樞軸銜鐵7從鐵心5上抬起，棘輪仍保持在圖9所示的開(kāi)關(guān)位置上。在借助棘輪10再轉(zhuǎn)動(dòng)45°使步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1作又一次開(kāi)關(guān)過(guò)程后，步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1又重新位于圖1所示開(kāi)關(guān)位置上。
圖10至圖13示出了一種帶有一個(gè)如圖1至圖9所示不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的步進(jìn)繼電器26。此處，圖10、圖12、圖13的開(kāi)關(guān)狀態(tài)相應(yīng)于圖1和圖2的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，而圖11的開(kāi)關(guān)狀態(tài)相應(yīng)于圖9的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。步進(jìn)繼電器26設(shè)計(jì)成具有一個(gè)殼體27的串裝式裝置，該殼體借助一固定裝置28可快速卡接在一條圖中未示出的支承導(dǎo)軌上。所述觸橋13可與兩個(gè)分別與一個(gè)接線端子30相連接的靜觸點(diǎn)29相接觸連接。另外兩個(gè)接線端子31用來(lái)與線圈6電連接。所述開(kāi)關(guān)推桿8通過(guò)一個(gè)該殼體27中與固定裝置28相對(duì)置的操作側(cè)33上的孔32伸出，使得該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1也可以手工操作。通過(guò)一個(gè)與該孔32相鄰的窗口34可看到開(kāi)關(guān)位置指針15的位置，因而可得知觸橋13的位置。
步進(jìn)繼電器26的另一種實(shí)施方式在圖14中示出。此處，步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)很大程度上相應(yīng)于圖1至13中的實(shí)施方式。然而在此不同的是圖14所示的步進(jìn)繼電器26設(shè)計(jì)成帶有兩個(gè)觸橋13的組合式常開(kāi)觸點(diǎn)/常閉觸點(diǎn)。兩個(gè)觸橋13同時(shí)與一個(gè)惟一的線圈6連接。一中心推桿8操作兩個(gè)彼此平行地設(shè)置在一公用軸上的、帶有套合對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)輪廓盤(pán)11的棘輪10。
圖15a和圖15b示出了用作多功能彈簧的彈性件16，其無(wú)論在圖1至圖13的實(shí)施方式中還是在圖14的實(shí)施方式中均采用同樣的形狀。在所示實(shí)施方式中，所述彈性件16由一種厚度s為0.1mm至0.2mm的金屬(優(yōu)選為x12CrNi)彈簧片或黃銅帶(如CuSn6)制成，該厚度最薄可到0.05mm，最厚可到0.5mm。在圖15a和圖15b示出的未加載狀態(tài)的彈性件16中，兩個(gè)靠外的彈性段18、20之間的相交夾角α小于90°，例如其可以是60°，最小可到30°，但也可以是120°，最大可到150°。第一彈性段18的長(zhǎng)度L1大于第三彈性段20的長(zhǎng)度L3的兩倍，然而小于第二彈性段的長(zhǎng)度L2。帶有這種幾何結(jié)構(gòu)的彈性件16在提供所有上述功能時(shí)可毫無(wú)困難地集成到殼體27中，在那里還可以方便地安裝附加的結(jié)構(gòu)功能件，尤其是開(kāi)關(guān)位置指針15。
另一種帶有一特別優(yōu)選的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1實(shí)施方式的步進(jìn)繼電器26在圖16a至圖17中作了描述，其中如在圖18a和圖18b中作詳細(xì)描述的開(kāi)關(guān)推桿8相對(duì)于上面在圖1至圖15b中描述的實(shí)施方式作了改進(jìn)。此外該彈簧片12在殼體27中的支承方式以及如尤其由圖19a和圖19b可看到的該彈性件16的形狀和夾緊方式作了變化。圖20a至圖20c示出了另一種特別優(yōu)選的、適用于圖16a至圖17所示步進(jìn)繼電器26的彈性件16。
在圖18a和圖18b所示實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)推桿8具有一個(gè)與開(kāi)關(guān)推桿8的延伸方向大體成直角的、與操作臂21平行設(shè)置的保險(xiǎn)臂形式的過(guò)扭保護(hù)器35。該保險(xiǎn)臂或過(guò)扭保護(hù)器35在開(kāi)關(guān)推桿8帶動(dòng)棘輪10轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束時(shí)對(duì)棘輪的齒圈9起制動(dòng)作用從而阻止棘輪10在開(kāi)關(guān)過(guò)程結(jié)束后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖16b和圖17中描述了該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1的相應(yīng)開(kāi)關(guān)位置。此外，這樣設(shè)計(jì)成叉形開(kāi)關(guān)推桿8的過(guò)扭保護(hù)器35不會(huì)影響結(jié)合圖1至圖15b所示實(shí)施方式所詳細(xì)說(shuō)明的推桿功能。
在圖19a至19c所示的、被應(yīng)用于圖16a至圖17所示實(shí)施方式的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1中的彈性件16具有一個(gè)與中間彈性段19成直角的、用于固定在殼體27中的折彎固定舌片37。同樣的結(jié)構(gòu)適用于另一種如圖20a至圖20c所示實(shí)施方式中的彈性件16。然而，在這種情況下彈簧硬度通過(guò)一個(gè)位于第一彈性段18和第二彈性段19之間區(qū)域、稱作缺口或切口的縮頸段36來(lái)減小。圖19a至19c所示的彈性件16可以用圖20a至20c所示的彈性件16及其他未示出的帶有不同彈簧特性曲線的彈性件來(lái)更換，從而通過(guò)采用一個(gè)合適的彈性件可以調(diào)節(jié)步進(jìn)繼電器26的開(kāi)關(guān)特性。
權(quán)利要求
1.一種置于帶有一殼體(27)的一電磁步進(jìn)繼電器中的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)具有一線圈(6)和一樞軸銜鐵(7)的磁系統(tǒng)、一個(gè)與該樞軸銜鐵(7)共同起作用的開(kāi)關(guān)推桿(8)以及一個(gè)與開(kāi)關(guān)推桿共同起作用且可鎖定在多個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置的棘輪(10)，其特征在于該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)還具有一設(shè)計(jì)成包括三個(gè)彈性段(18，19，20)的板簧或桿簧的彈性件(16)，該三個(gè)彈性段分別是一個(gè)與所述開(kāi)關(guān)推桿(8)共同起作用的第一彈性段(18)、一個(gè)與第一彈性段相連接的固定在所述殼體(27)中的中間段(19)和一個(gè)與該中間段相連接且與所述棘輪(10)共同起作用的第三彈性段(20)。
2.按照權(quán)利要求1所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述各彈性段(18，19，20)在未加載狀態(tài)分別至少大體是平直的。
3.按照權(quán)利要求2所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一段(18)與所述第三段(20)相交的夾角(α)為30°到150°。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件(16)不僅使所述開(kāi)關(guān)推桿(8)壓靠在棘輪(10)上，而且向該開(kāi)關(guān)推桿(8)施加一個(gè)將所述樞軸銜鐵(7)從所述線圈(6)上抬起的力。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一段(18)比所述第三段(20)長(zhǎng)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述開(kāi)關(guān)推桿(8)具有一個(gè)與所述彈性件(16)的第一彈性段(18)共同起作用的操作臂(21)。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件(16)在位于兩確定開(kāi)關(guān)位置之間的一個(gè)位置上向所述棘輪(10)施加一個(gè)復(fù)位力。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件的第三段(18)與所述棘輪(10)上的一齒圈(9)相接觸，由此形成一止回器。
9.按照權(quán)利要求8所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于為借助所述開(kāi)關(guān)推桿(8)操作所述棘輪(10)該開(kāi)關(guān)推桿與所述齒圈(9)相接觸。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述彈性件(16)和所述開(kāi)關(guān)推桿(8)之間設(shè)置多個(gè)可替換選擇的耦合部位(22)。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件(16)由金屬制成。
12.按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件(16)具有從0.05mm至0.5mm的厚度.
13.按照權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性件(16)具有影響彈簧特性曲線的位于所述彈性段(18，19，20)中的彈性段分段，該分段和其他與之相鄰的彈性段分段具有不同的結(jié)構(gòu)(36)。
14.按照權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述開(kāi)關(guān)推桿(8)具有一個(gè)與所述棘輪(10)共同起作用的過(guò)扭保護(hù)器(35)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種置于帶有一殼體(27)的一電磁步進(jìn)繼電器中的步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)具有一線圈(6)和一樞軸銜鐵(7)的磁系統(tǒng)、一個(gè)與該樞軸銜鐵(7)共同起作用的開(kāi)關(guān)推桿(8)以及一個(gè)與開(kāi)關(guān)推桿共同起作用且可鎖定在多個(gè)確定開(kāi)關(guān)位置的棘輪(10)。該步進(jìn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)具有一個(gè)設(shè)計(jì)成包括三個(gè)彈性段(18，19，20)的板簧或桿簧的彈性件(16)，該三個(gè)彈性段分別是一個(gè)與所述開(kāi)關(guān)推桿(8)共同起作用的第一彈性段(18)、一個(gè)與第一彈性段相連接的固定在所述殼體(27)中的中間段(19)和一個(gè)與中間段相連接且與所述棘輪(10)共同起作用的第三彈性段(20)。
文檔編號(hào)H01H51/08GK1538480SQ20041003428
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月14日
發(fā)明者理查德·戈特勒, 理查德 戈特勒 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司