[發明專利]電磁體極面的制備方法、銜鐵、磁軛、電磁體和機電開關設備

有效

• 申請號: 200680018770.2
• 申請日: 2006-06-29
• 公開（公告）號: CN101185145A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 彼得·埃克爾;約翰·霍夫里克特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01F3/02
• 分類號: H01F3/02;H01F3/04;H01F7/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張亮

技術領域

本發明涉及一種制備電磁體金屬閉合元件的極面的方法，所述電磁體特別用于一機電開關設備。此外，本發明還涉及一種磁軛、一種銜鐵和一種特別用于一機電開關設備的電磁體。

背景技術

例如為接觸器或繼電器的機電開關設備中需要用電磁執行機構來實現電觸點的斷開和閉合。這種執行元件的一個重要部分是包括一銜鐵與一磁軛的電磁體，其中，銜鐵與磁軛用作閉合元件。當電磁體的線圈中有電流通過時，銜鐵就會在所產生的磁場的作用下朝磁軛做加速運動，直至銜鐵和磁軛的極面抵靠在一起。當電磁體線圈中的電流被切斷時，銜鐵和磁軛通常會在機械復位件(例如彈簧和諸如此類的元件)的作用下重新斷開。在一機電開關設備中，通過與銜鐵相連的活動接觸件進行相對于固定接觸件的運動來實現電觸點的閉合和斷開。

當閉合狀態下銜鐵和磁軛的極面抵靠在一起時，所產生的附著力會阻礙銜鐵和磁軛之間的迅速斷開。這會對機電開關設備的開關時間造成不利影響。因此，用于機電開關設備的電磁體閉合元件的極面必須具有可減小極面之間的附著力的一定粗糙度。另一方面，極面必須平整，否則就會導致閉合元件之間出現會削弱磁系統分路磁通的氣隙。這會致使保持力變小，開關設備哼聲非期望地提高。

為使極面達到預期的表面特性，傳統的已知做法是用砂輪對閉合元件(通常以沖壓件形式存在)用作極面的表面進行加工。通過對安裝在砂輪上的磨料(例如剛玉)進行選擇以及將其制成磨粒，可對表面特性進行調節。這種方法的不足之處在于無法在表面特性方面實現理想的較窄的公差帶。

發明內容

本發明的目的是提供一種開篇所述類型的方法，這種方法具有較高的可重復性，借助于其可在極面的表面特性方面實現較窄的公差帶。本發明的另一目的是提供一種電磁體，通過在一開關設備中使用這種電磁體，可在開關時間方面實現較窄的公差帶。

根據本發明，有關權利要求1前序部分所述方法的目的的解決方案是，通過一種切削加工方法(例如銑削)將閉合元件一未經加工的沖壓件的一個表面加工成極面。

其他目的可通過并列權利要求的特征而達成。

從屬權利要求說明的是本發明各組成部分的各種有利實施方案。

本發明的出發點是，極面表面特性方面的較窄的公差帶無法通過磨削而實現。其原因在于安裝在砂輪上的磨料分布并不均勻。此外，即使在粒度為預定的情況下，磨料單個顆粒的形狀和尺寸的可變性也很大。因此，即使使用十分精確的磨床也無法通過磨削對一待處理表面進行任意精度的加工。

更進一步，本發明還擺脫了這樣一種技術偏見，即，對一特別用于機電開關設備的電磁體的閉合元件的極面只能進行磨削處理。本發明認識到，與磨削不同，通過銑削這種表面切削方法可消除上文所述的不穩定因素。與砂輪不同的是，銑削工具具有確定的切削刃，這些切削刃只存在老化或磨損的問題。

據此，如果不是通過磨削，而是通過一種例如為銑削的切削加工方法對閉合元件未經加工的沖壓件的表面進行加工，就可在表面特性方面實現緊公差。只需對相關機器進行明確調整就可滿足各種有關粗糙度或平直度等極面表面特性的要求。

可用傳統銑床和傳統銑削工具進行表面處理，借助于其可以足夠高的調整精度進行材料切削。

本發明的另一優點在于，僅需對機器參數進行調整即可滿足例如由于需對同一電磁體采取不同方案而產生的有關極面表面特性的各種不同要求。此外，銑削這種切削加工方法只會使待加工工件發生相對較輕微的發熱。既可采用濕加工，也可采用干法加工。

所述方法在其應用方面并不局限于特殊材料或特殊的沖壓件成分。特定而言，所述方法適用于電磁體閉合元件所用的任何一種鐵磁材料。所述方法特別適用于對開關設備電磁體所用的疊片式閉合元件的表面進行處理。在此情況下，將一疊片組用作未經加工的沖壓件，其中，疊片組的疊片以垂直于表面的方向堆疊。其中，各疊片緊密地鉚接在一起。沖壓疊片在銑削過程中被除去沖壓毛邊和突出部分。與此同時，通過材料切削可產生具有預期表面特性的極面。

借助銑削工具的進給速度和轉速等輸入變量對表面銑削進行開環和/或閉環控制是有利的。通過銑削工具的轉速并結合進給速度可對進給量和每齒或銑削工具每一切削刃的材料切削量進行控制。借此可調節出極面的預期粗糙度和預期平直度。

根據本發明，有關電磁體的目的的解決方案是，所述電磁體具有一金屬閉合元件，其極面按所述方法制備而成。

由于按所述方法制備而成的極面的表面特性具有一較窄的公差帶，因此，使用所述電磁體的開關設備在其開關時間方面同樣具有一較小的公差帶。

附圖說明

下面借助圖1至圖9所示的實例對本發明的實施例進行說明，其中：