本發(fā)明涉及一種接觸器(schuetz)，其帶有：可電磁操縱的、雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)組件，該開(kāi)關(guān)組件可占據(jù)兩個(gè)穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置(schaltkonfiguration)；并且?guī)в虚_(kāi)關(guān)裝置，其中，開(kāi)關(guān)組件通過(guò)帶動(dòng)器(mitnehmer)作用到開(kāi)關(guān)裝置上，并且其中，這兩個(gè)穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中的每個(gè)相應(yīng)于開(kāi)關(guān)組件的一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

背景技術(shù)：

接觸器典型地包括電磁的執(zhí)行器系統(tǒng)，該執(zhí)行器系統(tǒng)在其被激活時(shí)操縱帶有主觸頭和輔助觸頭的接觸系統(tǒng)。對(duì)于帶有單穩(wěn)的開(kāi)關(guān)配置的接觸器，為了將接觸系統(tǒng)保持在接通的狀態(tài)中需要持續(xù)的保持能，即電磁的執(zhí)行器系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)線圈須對(duì)此持久地被保持電流流過(guò)。其長(zhǎng)時(shí)間地產(chǎn)生較高的能量損失和相應(yīng)的運(yùn)行成本。

文件fr2992462說(shuō)明了一種帶有雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)配置的接觸器。在那里存在控制線圈，其相應(yīng)被短時(shí)激活以改變開(kāi)關(guān)配置的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。在此作為現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明了，開(kāi)關(guān)執(zhí)行器借助于機(jī)械卡鎖或借助于磁體被保持在其相應(yīng)的穩(wěn)定的位置中。這雖然降低了能耗，因?yàn)闉榱藢⒔佑|系統(tǒng)保持在接通的狀態(tài)中線圈電流不再須持久地流過(guò)。然而機(jī)械復(fù)雜性提高了，該裝置需要更多構(gòu)件和機(jī)械附裝單元，其提高了空間需求并且因此從使用者角度不愿所見(jiàn)。文件fr2992462提出了一種機(jī)電的附加單元，其在單穩(wěn)操控中允許接觸器的雙穩(wěn)運(yùn)行，但是這同樣提高了接觸器組件的復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明目的在于提供一種帶有雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)配置的接觸器，在其中簡(jiǎn)化了機(jī)械構(gòu)造。

本目的通過(guò)一種帶有權(quán)利要求1的特征的接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，該開(kāi)關(guān)組件即包括控制線圈、兩個(gè)開(kāi)關(guān)磁體(schaltmagnet)和與控制線圈可動(dòng)地相聯(lián)結(jié)的并且將控制線圈相應(yīng)保持在第一和第二穩(wěn)定的最終位置中的雙穩(wěn)的速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(schnappschaltwerk)，其中，在第一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)位于第一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)狀態(tài)中且控制線圈位于第一穩(wěn)定的最終位置中，而在第二穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)位于第二穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)狀態(tài)中且控制線圈位于第二穩(wěn)定的最終位置中，并且其中，通過(guò)控制線圈的電流引起從一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置轉(zhuǎn)變到另一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中。

根據(jù)本發(fā)明的接觸器的電磁的執(zhí)行器系統(tǒng)具有兩個(gè)機(jī)械穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，控制線圈具有兩個(gè)機(jī)械穩(wěn)定的最終位置?？刂凭€圈通過(guò)雙穩(wěn)的速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)被保持在其最終位置中的每個(gè)中。因此不需要持續(xù)的保持電能。通過(guò)控制線圈的短電流脈沖剛好如占據(jù)相應(yīng)另一穩(wěn)定的最終位置所需那么多地足夠用于開(kāi)關(guān)配置的轉(zhuǎn)換。

速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)機(jī)械上非常簡(jiǎn)單并且可非常緊湊地來(lái)構(gòu)建。速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)在其第一與其第二穩(wěn)定的最終狀態(tài)之間的過(guò)渡區(qū)域中具有死點(diǎn)位置。剛好在該死點(diǎn)位置中速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)處于不穩(wěn)定的平衡中。從死點(diǎn)位置向一個(gè)或另一方向的非常小的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致由于速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的機(jī)械速動(dòng)特性其被朝向其相應(yīng)的穩(wěn)定的最終狀態(tài)加速。對(duì)于從死點(diǎn)位置朝向相應(yīng)的穩(wěn)定的最終狀態(tài)的路徑，基本上不再需要另外的用于控制線圈的電能，儲(chǔ)存在速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的速動(dòng)裝置中的機(jī)械能基本上足以引起從死點(diǎn)位置朝向相應(yīng)的穩(wěn)定的最終狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。然而如果還附加地提供激活電能供控制線圈使用，則速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)在第二段上從死點(diǎn)位置朝向相應(yīng)的穩(wěn)定的最終狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)經(jīng)歷附加的加速，因?yàn)榧铀俚牧τ捎谒賱?dòng)效應(yīng)(schnappwirkung)與基于控制線圈中的激活電流的力相加。

因此，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的接觸器在轉(zhuǎn)換時(shí)還可進(jìn)一步節(jié)約能量，因?yàn)檗D(zhuǎn)換-電流脈沖僅需要持續(xù)到以使控制線圈從其第一穩(wěn)定的最終位置運(yùn)動(dòng)直到超過(guò)死點(diǎn)位置一小段，從那時(shí)起速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)那么可承擔(dān)朝向第二穩(wěn)定的最終位置的進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)。即對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的接觸器，轉(zhuǎn)換脈沖可以是如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)配置的大約僅一半那么長(zhǎng)。或者，如果轉(zhuǎn)換-電流脈沖還在超過(guò)死點(diǎn)之后被維持直至到達(dá)控制線圈的第二穩(wěn)定的最終位置，則該轉(zhuǎn)換比在如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)配置中更快地實(shí)現(xiàn)。該轉(zhuǎn)換進(jìn)行得越快，開(kāi)關(guān)電弧越不那么強(qiáng)地來(lái)構(gòu)造或者還又越快地熄滅，這對(duì)于接觸裝置的使用壽命和可靠性是有利的。根據(jù)本發(fā)明的接觸器的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)即是節(jié)省空間，緊湊的且簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)造，盡管如此由于更快的轉(zhuǎn)換和由此減少的開(kāi)關(guān)損失而提高的開(kāi)關(guān)功率，因此還由于較低的溫度而提高的使用壽命。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在應(yīng)根據(jù)附圖進(jìn)一步來(lái)闡述本發(fā)明以及本發(fā)明的另外的實(shí)施可能性及優(yōu)點(diǎn)。

其中

圖1示意性和示例性地示出了在第一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中本發(fā)明的實(shí)施形式，

圖2示意性和示例性地示出了在第二穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置中根據(jù)圖1的實(shí)施形式。

附圖標(biāo)記清單

1接觸器

2開(kāi)關(guān)組件

3開(kāi)關(guān)裝置

4帶動(dòng)器

5控制線圈

6開(kāi)關(guān)磁體

7開(kāi)關(guān)磁體

8速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)

9殼體

10控制電路

11線，表示操作接口

12接線夾

12'接線夾

13第一接觸橋組件

14固定的接觸件

14'固定的接觸件

15可動(dòng)的接觸橋

16可動(dòng)的接觸件

16'可動(dòng)的接觸件

17接線夾

17'接線夾

18第二接觸橋組件

19固定的接觸件

19'固定的接觸件

20可動(dòng)的接觸橋

21可動(dòng)的接觸件

21'可動(dòng)的接觸件

22第一導(dǎo)線

23導(dǎo)線

24導(dǎo)線

25支腳

26支腳

27連接關(guān)節(jié)

28擺動(dòng)軸承

29彈簧

30支架。

具體實(shí)施方式

圖1示意性且僅示例性地示出了接觸器1。在殼體9內(nèi)布置對(duì)于接觸器的按照規(guī)定的功能必需的子組和部件。這里未示出所有部件和組件，僅示例性地示意性示出帶有速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)8的開(kāi)關(guān)組件2以及開(kāi)關(guān)裝置3和電子控制電路10?？刂齐娐?0具有操作接口，這里象征性地通過(guò)線11來(lái)表示。其可代表將接觸器與上級(jí)的主導(dǎo)或控制單元相連接的通訊導(dǎo)線，或者代表用于手動(dòng)操縱接觸器1的操縱器件，諸如操作按鈕或鍵盤(pán)或觸摸板等。

開(kāi)關(guān)裝置3在此僅示例性地示出為雙接觸橋。在第一端子對(duì)(klemmenpaar)的接線夾12、12'之間經(jīng)過(guò)第一接觸橋組件13伸延有第一電流路徑。第一接觸橋組件以本身已知的方式包括兩個(gè)固定的接觸件14、14'，其可通過(guò)可移動(dòng)的接觸橋15(在該接觸橋處兩個(gè)可動(dòng)的接觸件16、16'裝設(shè)在與固定的接觸件14、14'相關(guān)聯(lián)的位置中)相連接，以閉合電流路徑。

在第二端子對(duì)的接線夾17、17'之間經(jīng)過(guò)第二接觸橋組件18伸延有第二電流路徑。第二接觸橋組件以本身已知的方式中包括兩個(gè)固定的接觸件19、19'，其可通過(guò)可移動(dòng)的接觸橋20(在該接觸橋處兩個(gè)可動(dòng)的接觸件21、21'裝設(shè)在與固定的接觸件19、19'相關(guān)聯(lián)的位置中)相連接，以閉合電流路徑。

這兩個(gè)接觸橋15、20共同固定在支架30處，支架30與帶動(dòng)器4相連接。帶動(dòng)器4將開(kāi)關(guān)裝置3與開(kāi)關(guān)組件2聯(lián)結(jié)，開(kāi)關(guān)組件2通過(guò)帶動(dòng)器4作用到開(kāi)關(guān)裝置3上。

開(kāi)關(guān)組件2可呈現(xiàn)兩個(gè)穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)配置。在圖1中示出了第一開(kāi)關(guān)配置，在圖2中示出了第二開(kāi)關(guān)配置。在第一開(kāi)關(guān)配置中帶動(dòng)器4被向上拉，并且由此第一接觸橋組件13的可動(dòng)的接觸橋15閉合第一電流路徑，而第二接觸橋組件18的可動(dòng)的接觸橋20被從其固定的接觸件19、19'拉離并且因此第二電流路徑被中斷。在第二開(kāi)關(guān)配置中帶動(dòng)器4被向下壓，并且由此第二接觸橋組件18的可動(dòng)的接觸橋20閉合第二電流路徑，而第一接觸橋組件13的可動(dòng)的接觸橋15被從其固定的接觸件14、14'拉離并且因此第一電流路徑被中斷。

開(kāi)關(guān)組件2包括控制線圈5，其可移動(dòng)地布置在兩個(gè)固定在殼體處地支承的開(kāi)關(guān)磁體6、7之間。這兩個(gè)開(kāi)關(guān)磁體6、7在此限制控制線圈5的移動(dòng)路徑。在其第一穩(wěn)定的最終位置中(見(jiàn)圖1)控制線圈5止擋在第一開(kāi)關(guān)磁體6處。在其第二穩(wěn)定的最終位置中(見(jiàn)圖2)控制線圈止擋在第二開(kāi)關(guān)磁體7處。

控制線圈通過(guò)第一導(dǎo)線22從控制電路10獲得其激活能量、控制線圈電流。開(kāi)關(guān)磁體6、7可以是永磁體或電磁體。在圖1和2的圖示中其僅示例性地示出為電磁體，其通過(guò)導(dǎo)線23、24從控制電路10這里來(lái)供電。控制電路10負(fù)責(zé)使，只有當(dāng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)從穩(wěn)定的最終位置中的一個(gè)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)另一穩(wěn)定的最終位置中時(shí)那么電磁體6、7和控制線圈5才通過(guò)短激活脈沖來(lái)激活并且消耗能量。當(dāng)控制線圈5達(dá)到穩(wěn)定的最終位置時(shí)，控制線圈5和電磁體6、7都不被激活，在控制線圈的穩(wěn)定的最終位置中不消耗能量。

控制線圈5因此與電子控制電路10電連接。電子控制電路10從持續(xù)的輸入信號(hào)產(chǎn)生對(duì)于在對(duì)于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài)相應(yīng)必需的極性中的這兩個(gè)電磁體6、7和控制線圈5所需的開(kāi)關(guān)脈沖，該輸入信號(hào)例如通過(guò)操作接口11被輸送給電子控制單元10。

控制線圈5與帶動(dòng)器4相連接?？刂凭€圈的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)被傳遞到帶動(dòng)器4上。帶動(dòng)器4隨控制線圈上下運(yùn)動(dòng)。如果控制線圈5位于其第一穩(wěn)定的最終位置中，則帶動(dòng)器4在上面且開(kāi)關(guān)裝置3位于其第一穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)中(見(jiàn)圖1)。如果控制線圈5位于其第二穩(wěn)定的最終位置中，則帶動(dòng)器4在下面并且開(kāi)關(guān)裝置3位于其第二穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)中(見(jiàn)圖2)。

雙穩(wěn)的速動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)8與控制線圈5可動(dòng)地聯(lián)結(jié)。雙穩(wěn)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)這里僅示例性地實(shí)施為肘關(guān)節(jié)。兩個(gè)支腳25、26在連接關(guān)節(jié)27處可擺動(dòng)地相互連接并且與控制線圈5相連接。第一支腳25固定在殼體處地可擺動(dòng)地裝設(shè)在擺動(dòng)軸承28處。第二支腳26與施加彈性壓力的元件29、這里僅示例性地示出為柱狀壓力彈簧29相連接。柱狀壓力彈簧29以其另一端固定在殼體處地來(lái)支撐。在穩(wěn)定的最終位置中的每個(gè)中(見(jiàn)圖1和2)這兩個(gè)支腳25、26相互形成一鈍角，其頂點(diǎn)位于連接關(guān)節(jié)27處。柱狀壓力彈簧29因此將連接關(guān)節(jié)27相應(yīng)壓到這兩個(gè)穩(wěn)定的最終位置中的一個(gè)中，相應(yīng)由機(jī)械限制裝置限制。這里例如由此來(lái)提供該機(jī)械的限制裝置，即控制線圈(連接關(guān)節(jié)27同樣是與其相連接)相應(yīng)與開(kāi)關(guān)磁體6、7中的一個(gè)相碰。

如果控制線圈5脈沖形地被激活，則其被磁體6、7中的其剛好所貼靠的那個(gè)磁體(在圖中是磁體6)推開(kāi)并且朝向其他磁體的方向加速。在移動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，控制線圈5逆著彈簧29的復(fù)位的彈力帶動(dòng)肘關(guān)節(jié)的連接關(guān)節(jié)27。彈簧29被進(jìn)一步壓縮，肘關(guān)節(jié)從其第一穩(wěn)定的最終位置(在圖1中上面的位置)到達(dá)到其死點(diǎn)位置(其是當(dāng)這兩個(gè)支腳25、26相互形成一直線時(shí)的位置)中。到控制線圈5上的排斥力的脈沖足以擠壓連接關(guān)節(jié)27超過(guò)死點(diǎn)位置至少一小段。現(xiàn)在彈簧29的復(fù)位的彈力作用到支腳26上。其在豎直向下的方向上在磁體7上產(chǎn)生附加的力分量。由此肘關(guān)節(jié)被壓到其第二穩(wěn)定的最終位置中(見(jiàn)圖2)并且在此帶動(dòng)控制線圈5。當(dāng)控制線圈貼靠在第二磁體7處時(shí)(見(jiàn)圖2)，連接關(guān)節(jié)27和控制線圈5的運(yùn)動(dòng)停止。這是第二穩(wěn)定的最終位置。在該位置中，在控制線圈5方面不需要保持能。肘關(guān)節(jié)被彈簧29的復(fù)位的彈力保持在該穩(wěn)定的位置中?？刂凭€圈5的激活脈沖僅需剛好大到使得連接關(guān)節(jié)27被加速到超過(guò)其死點(diǎn)位置一段。如果磁體6、7是電磁體，其(從控制電路10這里)同樣被短時(shí)激活?？刂齐娐?0負(fù)責(zé)使電磁體的激活的極性以需要的方式實(shí)現(xiàn)。即，如果控制線圈5位于根據(jù)圖1的初始位置中，則為了轉(zhuǎn)換來(lái)激活控制線圈5和電磁體6，使得在它們兩者之間產(chǎn)生排斥力。反之不激活電磁體7。如果應(yīng)被轉(zhuǎn)換從在圖2中示出的位置出來(lái)，則實(shí)現(xiàn)控制線圈5和磁體7(而不是磁體6)的脈沖形激活。