CN105247643A - 具有增强洛伦兹力偏压的电气开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气开关设备(1)，如继电器，该电气开关设备包括：第一和第二端子(2、4)；触头子组件(6)，所述触头子组件具有至少两个触头构件(8、10)，并且被构造成从其中触头构件(8、10)彼此接触的连接位置(12)移动到其中触头构件(8、10)彼此分离开的中断位置(14)；电流路径(16)，在所述触头子组件(6)的连接位置(12)，所述电流路径(16)从第一端子(2)经由触头子组件(6)延伸到第二端子(4)，所述电流路径(16)在触头子组件(6)的中断位置(14)中断；洛伦兹力发生器(18)，所述洛伦兹力发生器(18)包括至少两个导体构件(20、22)，所述至少两个导体构件(20、22)位于所述电流路径(16)中并布置成产生洛伦兹力(24)，该洛伦兹力(24)作用在导体构件(20、22)上并且产生将触头子组件(6)偏压到连接位置(12)的接触力(25)；以及至少一个支持洛伦兹力发生器(32)，所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)布置为产生增强洛伦兹力(36)，其放大将触头子组件(6)偏压到连接位置(12)的接触力(25)。所述电气开关设备(1)还包括至少一个支持洛伦兹力发生器(32)，所述至少一个支持洛伦兹力发生器布置为产生增强洛伦兹力(36)，其放大将触头子组件(6)偏压到连接位置(12)的接触力(25)。

Description

具有增强洛伦兹力偏压的电气开关设备

技术领域

本发明涉及电气开关设备，如继电器，其包括：第一和第二端子；触头子组件，该触头子组件具有至少两个触头构件并被构造成从其中触头构件彼此接触的连接位置移动到触头构件彼此分离开的中断位置移动；电流路径，在所述触头子组件的连接位置，该电流路径从第一端子经过所述触头子组件延伸到所述第二端子，在所述触头子组件的中断位置所述电流路径被中断；以及洛伦兹力发生器，该洛伦兹力发生器包括至少两个导体构件，所述至少两个导体构件定位在所述电流路径中并被布置成产生作用在导体构件上并产生将所述触头子组件偏压到连接位置中的接触力的洛伦兹力。

背景技术

这种电气开关设备在现有技术中众所周知。如果触头构件处于连接位置，电流路径连续延伸通过电气开关设备并且电流沿着该电流路径流过电气开关设备。如果触头构件移动分开，电流路径及由此流过电气开关设备的电流被中断。

电气开关设备，尤其是继电器，是大规模生产的物品，其需要结构简单且制造低廉。此外，开关动作应对很多操作循环都是可靠的。

在电气开关设备中，诸如继电器，由于在连接位置触头构件彼此接触的部分中电流在相反方向上流动，在触头子组件的触头构件之间产生电磁排斥力。该电磁排斥力作用为将触头构件彼此分离。为了避免由于电磁排斥力造成的意外分离，触头子组件例如被压力弹簧或洛伦兹力偏压到连接位置。

但是，电磁排斥力随着流过的电流增加而增大。因此，偏压弹簧的弹性力或洛伦兹力必须根据电流值的增加而增大。结果，触头弹簧的主体尺寸或者洛伦兹力发生器的导体构件的长度增大。进而这要求按比例增大电气开关设备的尺寸。

发明内容

本发明努力解决这些问题并旨在提供一种电气开关设备，如继电器，该电气开关设备能够成本高效地生产，具有简单结构，可靠但又阻止触头子组件的触头构件由于电磁排斥力而意外分离，即使在高电流值的情况下。

根据本发明的电气开关设备还包括至少一个支持洛伦兹力发生器，该支持洛伦兹力发生器布置成产生增强洛伦兹力，该增强洛伦兹力放大将触头子组件偏压到连接位置的接触力。

根据本发明的电气开关设备不增大现有的偏压部件，如弹簧或洛伦兹力的尺寸。而是，本发明的电气开关设备包括至少又一个洛伦兹力发生器，即，支持洛伦兹力发生器，该支持洛伦兹力发生器产生额外的补充洛伦兹力(下面称为增强洛伦兹力)。支持洛伦兹力发生器的增强洛伦兹力和洛伦兹力发生器的洛伦兹力加到一起并由此放大了将触头子组件偏压到连接位置的接触力。这个放大允许本发明的电气开关设备承受从其流过高得多的电流值，而不存在触头子组件的触头构件的意外电磁排斥。在电气开关设备中提供支持洛伦兹力发生器使得电器开关设备能够被设计成简单结构，这对于制造而言是廉价的。根据本发明的电气开关设备经多个开关循环是可靠的，这是因为洛伦兹力的产生不会导致导体构件的机械磨损或其他磨损。此外，支持洛伦兹力发生器的尺寸可以容易地匹配洛伦兹力发生器的尺寸，尤其是其导体构件的长度，使得不需要为了增加本发明的电气开关设备中的洛伦兹力而增大洛伦兹力发生器的导体构件的长度。

本发明的以下描述可彼此独立地旨在电气开关设备的进一步改善。除非另有指示，各种特征可以按需要组合，用于本发明的特定用途。

例如，所述至少一个支持洛伦兹力发生器可以包括至少两个导体构件，所述至少两个导体构件位于电流路径中并布置成增强作用在导体构件上的洛伦兹力。这允许支持洛伦兹力发生器的简单但有效的设计。

例如，洛伦兹力和/或增强洛伦兹力可以例如通过将触头构件彼此抵压而立即施加在触头构件中的至少一个上。洛伦兹力和/或增强洛伦兹力也可以间接施加，通过将至少一个传递，如机械元件，可操作地夹置在导体构件和触头子组件之间，所产生的洛伦兹力/增强洛伦兹力作用在该导体构件上。传递元件接收作用在导体构件上的洛伦兹力，并进而产生将触头子组件偏压到连接位置的接触力。洛伦兹力的路径然后通过传递元件延伸到触头子组件。

洛伦兹力发生器优选地与触头子组件串联布置，即：在电流路径中在触头子组件之前或之后。所述至少一个支持洛伦兹力发生器也优选地与触头子组件串联布置，在电流路径中在触头子组件(和/或洛伦兹力发生器或另一支持洛伦兹力发生器)之前或之后。

根据另一个有利的实施方式，至少一个导体构件被构造成被洛伦兹力和/或支持洛伦兹力相对于无电流状态偏转。该偏转可以用作驱动运动，该驱动运动产生将触头子组件偏压到连接位置的接触力。

可偏转的导体可以设置有固定端部和与固定端部相对的可移动端部。这种杠杆状构造可以增大洛伦兹力并允许将触头子组件有效偏压到连接位置。

例如，优选的可偏转导体构件的可移动端部可以设置有至少一个触头构件，该触头构件可以被洛伦兹力直接驱动，由此实现简单和可靠但又高效且紧凑的结构。

在一种构造中，洛伦兹力发生器和/或支持洛伦兹力发生器的至少一个导体构件，尤其是洛伦兹力发生器的至少一个导体构件以及所有支持洛伦兹力发生器的至少一个导体构件，可以比可偏转触头构件刚性更大。尤其是，更大刚性的触头构件在洛伦兹力发生器和至少一个支持洛伦兹力发生器的电流工作范围上可以被认为是刚体，该刚体在作用于其上的洛伦兹力作用下基本上不变形。

根据另一实施方式，电气开关设备可以包括隔离屏蔽件，该隔离屏蔽件将相邻的导体彼此隔离并且确保洛伦兹力发生器的导体构件和至少一个支持洛伦兹力发生器的导体构件的变形保持在不会负面影响电气开关设备的功能的程度。在一种构造中，该屏蔽件可以是非导电结构，如，销、壁或限制导体构件的不期望变形的其他支持件或边界。

在被构造用于千安培范围内的非常大电流的开关设备中，电流路径的各个部件需要具有大横截面以安全传导电流。如果可偏转导体构件被使用，则大电流所需的大横截面面积对于其柔性来说是不利的。为了针对电流路径中的给定电流实现大偏转并由此实现给定洛伦兹力，可偏转导体构件需要具有一定的柔性。为了获得这种柔性，有利地是：可偏转导体构件包括中间区段和作为中间区段边界的端部区段，且可偏转导体构件的可偏转能力在中间区段大于在端部区段。中间区段的增大的可偏转能力将导致导体构件在这个区域更容易变形，并由此导致有洛伦兹力发生器和/或至少一个支持洛伦兹力发生器所产生的大行程。

在一个实施方式中，可以使用多层可偏转导体构件，该多层可偏转导体构件包括若干层导电片材金属。所述各层可至少部分地在中间区段是彼此不平行的，以增大在此的可偏转能力。例如，各层中的至少一个可以在中间区段弯曲。

根据另一实施方式，洛伦兹力发生器的至少两个导体构件可以彼此固定，优选地在它们端部的至少一个处。至少两个导体构件向彼此的附着(affixation)是将它们电连接的简单方式。当然，该附着也允许洛伦兹力聚集到一起(taped)，例如，通过允许至少一个导体构件偏转。

所述洛伦兹力发生器和/或至少一个支持洛伦兹力发生器的至少两个导体构件，优选地洛伦兹力发生器和所有支持洛伦兹力发生器的所有导体构件可以串联连接，以获得开关设备的简单构造。

根据另一实施方式，所述洛伦兹力发生器和/或至少一个支持洛伦兹力发生器的至少两个导体构件彼此平行延伸。这种平行延伸使得所产生的洛伦兹力/增强洛伦兹力最大并使得用于将导体构件放置在电气开关设备中的空间需求最小。

在一种构造中，洛伦兹力发生器的至少一个导体构件和所述支持洛伦兹力发生器的至少一个导体可以彼此平行延伸，且在进一步的实施方式中，洛伦兹力发生器的所有导体构件和支持洛伦兹力发生器的所有导体构件彼此平行延伸，其允许非常紧凑的设计，并且可以减少导体构件的总数量。例如，在一种构造中，电气开关设备包括共同导体构件，所述共同导体构件是洛伦兹力发生器的导体构件，且也是支持洛伦兹力发生器的导体构件。通过这种方式，洛伦兹力发生器和至少一个支持洛伦兹力发生器共享一个导体构件，允许如下的构造，其中，例如具有三个导体构件的设计构成一个洛伦兹力发生器和一个支持洛伦兹力发生器。

根据另一实施方式，共同导体构件是可偏转导体构件。这种共同可偏转导体构件可以按照任意组合被吸引到其他导体构件或被从其他导体构件排斥开，共同可偏转导体构件与所述其他导体构件构建了洛伦兹力发生器/支持洛伦兹力发生器。

根据另一实施方式，洛伦兹力发生器和/或至少一个支持洛伦兹力发生器的至少两个导体构件可以彼此相邻延伸，由此使得它们之间的距离最小并由此增加所产生的洛伦兹力。在一个构造中，导体构件不仅彼此相邻延伸，而且平行延伸，即，它们可以彼此相邻且平行布置。

在具有共同导体构件的一种构造中，所述共同导体构件可以邻近洛伦兹力发生器的导体构件并邻近至少一个支持洛伦兹力发生器的导体构件布置。例如，邻近共同导体构件的洛伦兹力发生器的导体构件与邻近共同导体构件的至少一个支持洛伦兹力发生器的导体构件相对地布置，使得共同导体构件布置在洛伦兹力发生器的导体构件和支持洛伦兹力发生器的导体构件之间。这种构造允许非常紧凑的设计并使得洛伦兹力发生器和支持洛伦兹力发生器的导体构件之间的距离最小。

在另一种构造中，所述共同导体构件可以邻近洛伦兹力发生器的导体构件布置，并且至少一个支持洛伦兹力发生器的导体构件邻近洛伦兹力发生器的所述导体构件与共同导体构件相对布置。在这种构造中，洛伦兹力发生器和至少一个支持洛伦兹力发生器的导体构件布置在共同导体构件的相同侧，所述相同侧是相对于由作用在共同导体构件上的洛伦兹力所限定的平面而言的。

如上面解释的，当应用包括洛伦兹力发生器和至少一个支持洛伦兹力发生器的电气开关设备的简单但有效设计时，将触头子组件偏压到接触位置的接触力可以以低成本并且以简单结构被有效且可靠放大。

附图说明

下面，利用附图参照实施方式示例性描述本发明。鉴于上面描述的改进，可以清楚的是实施方式的各种特征以它们的组合示出，这仅用于解释目的。对于特定应用，单个特征可以被省略且/或可以被加入，如果需要如上面陈述的它们的相关联的优点的话。

在附图中：

图1示出处于中断位置的根据本发明的第一实施方式中的电气开关设备的示意性侧视图；

图2示出处于连接位置的图1的电气开关设备的示意性侧视图；

图3示出电气开关设备的电流路径及其部件的透视侧视图；

图4示出图3的电流路径的透视斜视图；

图5示出处于连接位置的根据本发明的第二实施方式的电气开关设备的示意性侧视图；

图6示出处于连接位置的根据本发明的第三实施方式的电气开关设备的示意性侧视图；以及

图7示出处于连接位置的根据本发明的第四实施方式的电气开关设备的示意性侧视图。

具体实施方式

首先，根据本发明的第一实施方式的开关设备的构造参照图1和2加以描述。在图2中，为了清楚，图1中的一些附图标记已经被省略。为了进一步清楚的缘故，电气开关设备的示意性代表在(所有)附图中简化为仅构成电气开关设备的电流路径的部件。

电气开关设备1包括第一端子2和第二端子4，所述第一和第二端子可以电连接到机器或电路(二者都未示出)。

电气开关设备1还包括触头子组件6，该触头子组件包括至少两个触头构件8、10。触头子组件6可以从图1中所示的中断位置14移动到图2中所示的连接位置12，在所述中断位置14，所述触头构件8、10彼此分离开。在连接位置12，触头构件8、10彼此接触。在连接位置12，图中的小箭头指示的电流路径16在第一和第二端子2、4之间延伸。从而，电流可以沿着电流路径16在第一端子2和第二端子4之间流动。在中断位置14，电流路径在触头子组件6处中断，并且没有电流在端子2、4之间流动，在该中断位置，触头子组件6的触头构件8、10彼此分离开。

电气开关设备1还包括洛伦兹力发生器18，该洛伦兹力发生器18可与触头子组件6串联定位。它可以在触头子组件6之前或之后定位在电流路径16中。在图1和2所示的实施方式中，洛伦兹力发生器18定位在触头子组件6之前的电流路径16中。

在电气开关设备1已经从中断位置14转到连接位置12之后，例如，借助于电磁驱动系统(未示出)，包括至少两个导体构件20、22的洛伦兹力发生器18产生洛伦兹力24。导体构件20、22优选地位于电流路径16中。如果电流被沿着电流路径16施加，则产生作用在两个导体构件20、22之间的洛伦兹力24。洛伦兹力24的方向取决于导体构件20、22中的电流方向。如果电流在导体构件20、22中处于相同方向，则洛伦兹力24将作用为将导体构件20、22彼此吸引。

在所示的实施方式中，导体构件20中的电流方向与导体构件22中的电流方向相反。由此，洛伦兹力24将推动导体构件20、22分开。洛伦兹力24的这个即时效果导致将触头构件8、10压成彼此接触的接触力25。

如图1和2所示，导体构件20、22中的至少一个可以被构造成被洛伦兹力24相对于初始无电流状态偏转，该初始无电流状态可以是图1所示的中断位置14。仅作为示例，下面描述中是导体构件20被洛伦兹力24偏转。

可偏转的导体构件20在一个端部26处固定，而另一个端部28可移动。导体构件20的偏转可以尤其是弹性变形。如果导体构件20处于偏转状态，可以设置有触头子组件6的触头构件10的可移动端部28被压在触头子组件6的触头构件8上，由此将触头子组件6偏压成图2所示的连接位置12。在所示的实施方式中，触头构件8固定到位，即，不可移动。

洛伦兹力发生器18的至少两个导体构件20、22优选地彼此平行且相邻地延伸，如图1和2所示。这确保了洛伦兹力24以最大效率产生。

如果导体构件20、22在导体构件20的固定端部26处彼此固定，导体构件20、22可以在电流路径16之内串联连接。

当电流流过触头子组件6时，电磁排斥力30在触头构件8、10之间产生，该电磁排斥力30作用为将触头构件8、10彼此分离。这种分离将意外地中断电流路径16，并在触头构件8、10之间产生切换电弧，这要加以避免。

虽然洛伦兹力发生器18能够产生的最大洛伦兹力24被限制，例如被导体构件20、22之间的距离以及两个导体构件20、22的长度限制，但是电磁排斥力30随着流过电流路径16的电流增加而继续增大。在流过电流路径16的非常高电流的情况下，作用为将触头构件8、10彼此分离的电磁排斥力30会超过洛伦兹力发生器18的洛伦兹力24，该洛伦兹力将触头构件8、10压在彼此上并由此将触头子组件6偏压到连接位置。由此，期望的是尽可能增加将触头子组件6的触头构件8、10偏压到连接位置的接触力，使得接触力25超过排斥力30，且电气开关设备1可以承受非常高的电流值。

根据本发明，由洛伦兹力发生器18产生的将触头子组件6偏压到连接位置12的接触力25借助于至少一个支持洛伦兹力发生器32来放大，该至少一个支持洛伦兹力发生器32如在下面通过参照根据图1和2所示的发明的电气开关设备1的示例性第一实施方式所解释的。

支持洛伦兹力发生器32包括至少两个导体构件20、34。导体构件20、34定位在电流路径16中。如果电流沿着电流路径16施加，称为增强洛伦兹力36的又一洛伦兹力被产生，该增强洛伦兹力作用在导体构件20、34之间。在所示的实施方式中，导体构件20中的电流方向与导体构件34中的电流方向相反。由此，增强洛伦兹力36也将触头构件10推动到触头构件8上，由此，产生接触力25的第二分量，并且放大将触头子组件6偏压到连接位置12的接触力25。

在所示的实施方式中，偏转器导体构件20是共同导体构件38，它是洛伦兹力发生器18的导体构件20，并且也是至少一个支持洛伦兹力发生器32的导体构件20。在具有共同导体构件38的构造中，洛伦兹力发生器18和支持洛伦兹力发生器32中的导体构件的总数量可以减少，这使得本发明的电气开关设备1的构造更容易。此外，它减少了所需要的导体材料并由此减少用于电气开关设备1的成本。

在所示的实施方式中，洛伦兹力发生器18的导体构件20、22串联连接。支持洛伦兹力发生器32的导体构件20、34也串联连接。在此，构成电流路径16的从第一端子2到第二端子4的串联连接为如下顺序：第一端子2、导体构件22、柔性导体构件20、具有触头构件8、10的触头子组件6、跨越导体40、导体构件34和最终的第二端子4。

洛伦兹力发生器18的导体构件20、22平行于彼此延伸，这使得所产生的洛伦兹力24最大。所述支持洛伦兹力发生器32的至少两个导体构件20、34也平行于彼此延伸，这使得增强洛伦兹力36最大，由此使得作为组合洛伦兹力24和增强洛伦兹力36的结果的接触力25最大，所述洛伦兹力24和增强洛伦兹力36沿着相同方向作用在可偏转导体构件20上。如从图1和2中能够看到的，所述洛伦兹力发生器18的一个导体构件22和支持洛伦兹力发生器32的导体构件34也可以彼此平行延伸，这使得用于放置导体构件的空间需求最小，并允许电气开关设备1的紧凑构造。在图1和2所示的构造中，洛伦兹力发生器18的所有导体构件20、22以及至少一个支持洛伦兹力发生器32的所有导体构件20、34彼此平行延伸。

除了相对于彼此延伸之外，所产生的洛伦兹力24、36可以通过将导体构件20、22/20、34设置成彼此相邻延伸，优选地尽可能靠近来得以增大。在图1和2中所示的第一实施方式中，洛伦兹力发生器18的导体构件20、22紧邻彼此延伸，由此使得所产生的洛伦兹力24最大。支持洛伦兹力32的导体构件34邻近于洛伦兹力发生器18的导体构件22并且与共同导体构件38相对地延伸，所述共同导体构件38是可偏转导体构件20。相对于将触头子组件6偏压到连接位置12的接触力25的方向，导体构件20、22、34彼此邻近地设置成如下布置：支持洛伦兹力发生器32的导体构件34、洛伦兹力发生器18的导体构件22以及洛伦兹力发生器18和支持洛伦兹力发生器32的共同导体构件38。

为了2与导体构件20相对地邻近导体构件2布置导体构件34，横跨导体40将触头子组件6的触头构件8和导体构件34相连接。横跨导体40的设计将在下面参照图3和4加以解释。

如图2中清楚示出的，电流分别沿着相同方向流动通过洛伦兹力发生器18和支持洛伦兹力发生器32的导体构件22和34。这导致作用为吸引导体构件22、34的进一步的副产品洛伦兹力42。为了补偿不期望的副产品洛伦兹力42，导体构件22、34可以比可偏转导体构件20刚性更大，该可偏转导体构件20具有类似弹簧的能力。刚性的导体构件22、34可以被认为是在洛伦兹力发生器18、32的电流的工作范围上不变形的刚体。为了确保通过相邻导体构件22、34运行的电流的隔离，隔离屏蔽件44形成为介于导体构件22、34之间。这个屏蔽件44首先电隔离导体构件22、34。此外，隔离屏蔽件44可以是补偿和吸收副产品洛伦兹力42的支撑构件。由此，即使导体构件22、34在副产品洛伦兹力42下变形，由于中间的隔离屏蔽件44，支撑构件44将防止短路。隔离屏蔽件44在图中示为壁。隔离屏蔽件的替代实施方式可以是至少一个隔离柱，该隔离柱放置在副产品洛伦兹力42导致导体构件22、34的最大变形的位置处。

在下面，参照图3和4解释构成电流路径16的构件的构造。为了保持图简单，图1和2的一些附图标记已经被省略。

在这个系列中，电流路径16从第一端子2延伸到导体构件22、作为共同导体构件38的可偏转导体构件20、触头子组件6的触头构件8、10、横跨导体40、到达支持洛伦兹力发生器32的导体构件34，且最终到达第二端子4。

如能够看到的，横跨导体40支撑并在这个位置电接触到触头子组件6的触头构件8。横跨导体40然后沿着图3和4中的可偏转导体构件20、导体构件22和隔离屏蔽件(未示出)桥接并穿行，直到它连接到支持洛伦兹力发生器32的导体构件34的点。

在图3和4中，可偏转导体构件20更详细地被示出。对于大电流而言，可偏转导体构件20可以被分成两个或多个平行区段。每个区段在其可移动端部28上设置有一个触头构件10。在中间区段46，可偏转导体构件20可以具有增加可偏转能力的区域。如果可偏转导体构件20包括两个或多个层48、50，各层可以在中间区段46处分离，例如，通过弯曲层50而保持层48笔直。这将确保可偏转导体构件20的高柔性，尽管高电流需要大横截面。

在下面，参照图5至7，示出根据本发明的电气开关设备1的替代实施方式。在下面将仅仅描述根据图1至4所示的第一实施方式的电气开关设备1和图5至7中所示的随后的实施方式之间的差异。对于在结构上和/或功能上与先前实施方式的构件相似或相同的构件，将使用相同的附图标记。为了保持图简单，图1至4的一些附图标记在图5至7中已经被省略，且横跨导体仅示意性示为单线。在随后的图5至7中的所有电气开关设备1被示为处于连接位置12。

图5中所示的本发明的电气开关设备1的第二实施方式包括第一洛伦兹力发生器18、可偏转导体构件20和刚性导体构件22，以及具有两个触头构件8、10的触头子组件6，类似于图1所示的电气开关设备1。但是，电流路径16是不同的，不同在于第一端子2直接与触头子组件6相连接，然后串联地继续到洛伦兹力发生器18的可偏转导体构件20和导体构件22。

支持洛伦兹力发生器32包括可偏转导体构件20(该可偏转导体构件20因此还是共同导体构件38)以及导体构件34。与图1至4的实施方式相反，导体构件34布置成使得可偏转导体构件20夹置在导体构件22和34之间。为了将电流从导体构件22传递到导体构件34，使用横跨导体40，该横跨导体40可与图1所示的横跨导体40是类似的设计，用于桥接可偏转导体构件20和触头子组件6。

如果电流沿着电流路径16施加，则产生作用在支持洛伦兹力发生器32的导体构件20、34之间的增强洛伦兹力36。在图5中所示的实施方式中，电流在导体构件20、34中方向相同。由此，支持洛伦兹力发生器32将产生增强洛伦兹力36，该增强洛伦兹力作用为将导体构件20、34彼此吸引，由此将可偏转导体构件20朝向导体构件34偏转，导致将触头子组件偏压到连接位置12的放大的接触力25。为了简单的缘故，在图5至7中省略了在导体构件22、34之间产生的副产品洛伦兹力42。

图6示出本发明的电气开关设备1的第三实施方式。图6的电气开关设备1主要对应于图1至4中所示的第一实施方式的开关设备1。与图1至4中的第一实施方式相反，图6中所示的第三实施方式中，导体构件34未与第二端子4直接串联连接。而是，第二横跨导体40’连接导体构件34，随后是又一个导体构件52，该导体构件52又连接到第二端子4。导体构件52基本上平行于其他导体构件20、22、34延伸。导体构件52布置成关于可偏转导体构件20与导体构件22相对，使得导体构件20布置在导体构件52、22之间。

导体构件52和可偏转导体构件20构成第二支持洛伦兹力发生器54。如果电流沿着电流路径16施加，第二增强洛伦兹力56被产生，该第二增强洛伦兹力作用在导体构件52和20之间。由于电流在导体构件20、52中方向相同，第二增强洛伦兹力56将作用为将导体构件20、52彼此吸引，导致可偏转导体构件20朝向导体构件52变形。从而，第二增强洛伦兹力56可以作为进一步放大的接触力25直接作用在触头子组件上。为了保持图6简单，图6中省略了在导体构件22、34和52之间产生的副产品洛伦兹力。

在图6中所示的实施方式中，可偏转导体构件20是洛伦兹力发生器18、第一支持洛伦兹力发生器32以及第二支持洛伦兹力发生器54的共同导体构件38。

图7示出了本发明的电气开关设备1的第四实施方式。图7的电气开关设备1主要对应于图5中所示的第二实施方式的开关设备1。与图5的第二实施方式的相反，在图7中所示的第四实施方式中，导体构件34未直接与第二端子4串联连接。而是，第二横跨导体40’将导体构件34与又一个导体构件52相连接，该又一个导体构件52又连接到第二端子4。导体构件52基本上平行于其他导体构件20、22、34延伸。导体构件52布置成关于导体构件22与可偏转导体构件20相对，使得导体构件22布置在导体构件52、20之间，类似于图1至4中的洛伦兹力发生器18和支持洛伦兹力发生器32的构造。

导体构件52和可偏转导体构件20构成第二支持洛伦兹力发生器54。如果电流沿着电流路径16施加，产生第二增强洛伦兹力56，该第二增强洛伦兹力作用在导体构件52和20之间。由于电流在导体构件20、52中方向相反，第二增强洛伦兹力56作用为将导体构件20、52远离彼此推动。从而，第二增强洛伦兹力56可以作为进一步放大的接触力25直接作用在触头子组件上。为了保持图7简单，图7中省略了在导体构件22、34和52之间产生的副产品洛伦兹力42。

在图7中所示的实施方式中，可偏转导体构件20是洛伦兹力发生器18、第一支持洛伦兹力发生器32以及第二支持洛伦兹力发生器54的共同导体构件38。

根据本发明的电气开关设备1的所示实施方式可以通过增加构成其他支持洛伦兹力发生器的额外导体构件而进一步限定，所述其他支持洛伦兹力发生器可以进一步放大将触头子组件6偏压到连接位置12的接触力。以这种方式，可以提供一种紧凑的电气开关设备1，其产生非常高的接触力25，该接触力将触头子组件6偏压到连接位置12。

附图标记列表

1电气开关设备

2第一端子

4第二端子

6触头子组件

8触头构件

10触头构件

12连接位置

14中断位置

16电流路径

18洛伦兹力发生器

20(可偏转)导体构件

22导体构件

24洛伦兹力

25接触力

26固定端部

28可移动端部

30电磁排斥力

32支持洛伦兹力发生器

3432的导体构件

36增强洛伦兹力

38共同导体构件

40,40’横跨导体

42副产品洛伦兹力

44隔离屏蔽件

4620的中间区段

4820的层

5020的进一步的层

5254的导体构件

54进一步的支持洛伦兹力发生器

56增强洛伦兹力

Claims (15)

1.一种电气开关设备(1)，如继电器，该电气开关设备包括：

第一和第二端子(2、4)；

触头子组件(6)，所述触头子组件具有至少两个触头构件(8、10)，并且被构造成从其中触头构件(8、10)彼此接触的连接位置(12)移动到其中触头构件(8、10)彼此分离开的中断位置(14)；

电流路径(16)，在所述触头子组件(6)的连接位置(12)，所述电流路径(16)从第一端子(2)经由触头子组件(6)延伸到第二端子(4)，所述电流路径(16)在触头子组件(6)的中断位置(14)被中断；

洛伦兹力发生器(18)，所述洛伦兹力发生器(18)包括至少两个导体构件(20、22)，所述至少两个导体构件(20、22)位于所述电流路径(16)中并布置成产生洛伦兹力(24)，该洛伦兹力作用在导体构件(20、22)上并且产生将触头子组件(6)偏压到连接位置(12)的接触力(25)；以及

至少一个支持洛伦兹力发生器(32)，所述至少一个支持洛伦兹力发生器布置为产生增强洛伦兹力(36)，其放大将触头子组件(6)偏压到连接位置(12)的接触力(25)。

2.如权利要求1所述的电气开关设备(1)，其中，所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)包括至少两个导体构件(20、34)，所述至少两个导体构件(20、34)位于所述电流路径(16)中并被布置成产生作用在所述导体构件上的增强洛伦兹力(36)。

3.如权利要求1或2所述的电气开关设备(1)，其中所述导体构件(20)中的至少一个被构造成被所述洛伦兹力(24)和/或所述增强洛伦兹力(36)相对于无电流状态偏转。

4.如权利要求3所述的电气开关设备(1)，其中，所述可偏转导体构件(20)设置有固定端部(26)和与所述固定端部(26)相对的可移动端部(28)。

5.如权利要求4所述的电气开关设备(1)，其中，所述可偏转导体构件(20)的可移动端部(28)设置有触头构件(10)。

6.如权利要求1-5中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的所述至少两个导体构件(20、22)彼此固定。

7.如权利要求2至6中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的导体构件(20、22)和/或所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的导体构件(20、34)串联连接，优选地所述洛伦兹力发生器(18)和所有支持洛伦兹力发生器(32、54)的所有导体构件(20、22、34、52)串联连接。

8.如权利要求2至7中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的所述至少两个导体构件(20、22)和/或所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的所述至少两个导体构件(20、34)彼此平行延伸。

9.如权利要求8所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的至少一个导体构件(20、22)和所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的至少一个导体构件(34)彼此平行延伸。

10.如权利要求9所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的所有导体构件(20、22)和所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32、54)的所有导体构件(20、34、54)彼此平行延伸。

11.如权利要求1至10中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，共同导体构件(38)是洛伦兹力发生器(18)的导体构件(20)且也是所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的导体构件(20)。

12.如权利要求11所述的电气开关设备(1)，其中，所述共同导体构件(38)是可偏转导体构件(20)。

13.如权利要求2至12中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述洛伦兹力发生器(18)的所述至少两个导体构件(20、22)和/或所述至少一个洛伦兹力发生器(32)的所述至少两个导体构件(20、34)彼此相邻延伸。

14.如权利要求11至13中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述共同导体构件(38)邻近于所述洛伦兹力发生器的导体构件(22)并邻近于所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的导体构件(34)布置，所述共同导体(38)优选地布置在所述洛伦兹力发生器(18)的导体构件(32)和所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的导体构件(34)之间。

15.如权利要求11至13中任一项所述的电气开关设备(1)，其中，所述共同导体构件(38)邻近所述洛伦兹力发生器(18)的导体构件(22)布置，且所述至少一个支持洛伦兹力发生器(32)的导体构件(34)与所述共同导体构件(38)相对地邻近于所述洛伦兹力发生器(18)的导体构件(22)布置。