Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

RELÉ Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MISMO.

Patente Europea. Resumen:

Un relé que tiene una bobina magnética (2), una horquilla (1), un inducido (3) con un contacto móvil

(5) que está apoyado sobre el inducido (3), un primer y un segundo pasadores de contacto (4, 12) para conmutar una corriente de carga, que pueden conectarse entre sí para ser eléctricamente conductivos a través del contacto móvil (5) en una posición definida del inducido y dos contactos (18, 19) proporcionados en la bobina magnética (2), por la que se proporciona un tercer pasador de contacto (13), que está conectado a un contacto (19) por el que el primer o segundo pasador de contacto (4, 12) está conectado adicionalmente para ser eléctricamente conductivo al segundo contacto (18), caracterizado porque la horquilla (1) está configurada de modo que tenga forma de U y porque dos patas (14, 15) de la horquilla (1) están dispuestas en un plano paralelo al plano del primer y del segundo pasadores de contacto (4, 12).

Solicitante: TYCO ELECTRONICS AMP GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AMPERESTRASSE 12-14 64625 BENSHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: HOFFMANN, RALF, HAEHNEL, THOMAS, SCHULTHEISS,JORG, ABEL,OLAF, GOLLEE,RALF.

Fecha de Publicación de la Concesión: 3 de Enero de 2011.

Fecha Solicitud PCT: 3 de Febrero de 2005.

Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes: H01H50/14 (.Disposiciones de los bornes), H01H50/44B, H01H11/00D.

Clasificación PCT: H01H11/00 (Aparatos o procedimientos especialmente adaptados a la fabricación de interruptores eléctricos (procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos o sistemas de microestructura, p.ej. en combinación con dispositivos eléctricos, B 81 C)), H01H50/44 (.Bobinas o arrollamientos de excitación (circuitos 47/00; en general H 01 F 5/00)).

Clasificación antigua: H01H11/00 (Aparatos o procedimientos especialmente adaptados a la fabricación de interruptores eléctricos (procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos o sistemas de microestructura, p.ej. en combinación con dispositivos eléctricos, B 81 C)), H01H50/44 (.Bobinas o arrollamientos de excitación (circuitos 47/00; en general H 01 F 5/00)).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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RELÉ Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MISMO.
Descripción:

La invención se refiere a un relé de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento para fabricar un relé de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 8.

Los relés son conocidos en el número más amplio posible de configuraciones y se utilizan, por ejemplo, en ingeniería automotriz con el fin de conmutar corrientes eléctricas. En ingeniería automotriz, en particular, es necesario proporcionar relés con una construcción compacta que también resulte económica de fabricar.

Los relés conocidos de la técnica anterior tienen una construcción relativamente compleja y la fabricación de precisión de los relés es relativamente cara, ya que deben respetarse exactamente las tolerancias específicas para la disposición de las piezas individuales del relé.

La patente estadounidense 4,456,896 describe un relé que tiene una bobina magnética, una horquilla y un inducido, con un contacto móvil que está apoyado sobre el inducido, un primer y un segundo pasadores de contacto para una corriente de carga al conmutador que pueden conectarse entre sí para ser eléctricamente conductivo a través del contacto móvil en una posición definida del inducido, y proporcionándose dos contactos para la bobina magnética. Asimismo, se proporciona un tercer pasador de contacto que está conectado a un contacto, por lo que el primer o segundo pasadores de contacto están conectados adicionalmente para ser eléctricamente conductivo al segundo contacto.

El objeto de la invención es desarrollar un relé con una construcción simplificada que sea sencilla y económica de fabricar. El objeto de la invención también es desarrollar un procedimiento simple y económico para fabricar un relé.

El objeto de la invención se resuelve con el relé de acuerdo con la reivindicación 1 y por el procedimiento de fabricación de un relé de acuerdo con la reivindicación 8.

Una ventaja del relé es que solo se proporcionan tres pasadores de contacto para suministrar el circuito magnético y para proporcionar una trayectoria de corriente de carga para ser conmutada. De este modo, se obtiene una construcción simplificada del relé.

La horquilla del relé tiene una forma de U, cuyas patas están dispuestas en un plano. Las patas están dispuestas en paralelo al plano de los pasadores de contacto. Durante la producción del relé, solo la distancia de los dos planos debe entonces ajustarse de forma precisa con el fin de obtener la funcionalidad requerida del relé.

En una realización preferente de la invención, los tres pasadores de contacto están dispuestos en un plano. De este modo se obtiene una configuración particularmente estrecha del relé. Esto resulta ventajoso en un vehículo en particular, ya que el espacio disponible es limitado.

En una realización preferente adicional, entre los dos pasadores de contacto de la trayectoria de corriente de carga, se proporciona un tercer pasador de contacto que se proporciona solamente para suministrar la bobina magnética del relé. Un segundo contacto de la bobina magnética es proporcionado por uno de los dos pasadores de contacto de la trayectoria de corriente de carga. Como resultado de esta disposición, es posible una distancia relativamente larga entre los pasadores de contacto de la trayectoria de corriente de carga, con el resultado de que, en caso de altos voltajes en particular, se evita la producción del arco de voltaje.

En una realización preferente adicional, los tres pasadores de contacto se fabrican en el mismo material y con el mismo grosor. Los tres pasadores de contacto pueden fabricarse de este modo, por ejemplo, en una operación de perforación de una lámina de metal, estando los tres pasadores de contacto conectados entre sí mediante tiras de retención antes de su montaje en el relé, con el resultado de que es posible el ajuste simple en un plano de los tres pasadores de contacto.

En una realización preferente adicional, el primer y el segundo pasadores de contacto tienen un ancho mayor que el tercer pasador de contacto. Los tres pasadores de contacto tienen entonces el tamaño óptimo, de acuerdo con las fuerzas de corriente, para ser dirigidos por cada una, con el resultado de que supone un ahorro de material con respecto al tercer pasador de contacto, a pesar de su idéntico grosor. De este modo, es posible perforar los tres pasadores de contacto de una lámina en una etapa de trabajo.

En una realización preferente adicional, el primer y el segundo pasadores de contacto y las dos patas de la horquilla están fijados en una posición relativa entre sí por una base, que está fabricada en un material aislante. De este modo se garantiza el ajuste simple y preciso de los dos planos.

En una realización preferente, la base está fabricada en una pieza moldeada por inyección. El uso de la pieza moldeada por inyección permite un ajuste simple y preciso de los pasadores de contacto de las patas de la horquilla en relación entre sí.

En una realización preferente adicional, el contacto móvil está dispuesto directamente sobre la base y se sujeta con un extremo en uno de los pasadores de contacto. El segundo extremo de movilidad libre del contacto móvil está asociado con el primer o segundo pasador de contacto. Como resultado de la disposición del contacto móvil directamente sobre la base, se logra en el relé una trayectoria de corriente de carga para ser conmutada. De este modo se minimiza la pérdida de calor que se produce en el relé.

El procedimiento de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que los tres pasadores de contacto pueden fabricarse como una perforación de una sola pieza de una lámina y por lo tanto, se ajustan automáticamente en relación mutua en un plano durante el montaje en el relé. De este modo, es posible el ajuste preciso de los pasadores de contacto en un plano y el manejo sencillo de los pasadores de contacto durante el montaje del relé.

En una realización preferente adicional, los pasadores de contacto se fijan mediante una pieza moldeada por inyección a la horquilla de la bobina magnética. De este modo, es posible la fijación sencilla y precisa de las patas de la horquilla con respecto a los pasadores de contacto.

Por lo tanto, esto es particularmente ventajoso ya que el inducido móvil está dispuesto sobre la horquilla, y este debe tener una posición definida en relación con el contacto móvil, ya que el contacto móvil se apoya en un pasador de contacto y está unido, además, al inducido. Para una funcionalidad correcta, tanto el inducido con respecto a las patas como el contacto móvil con respecto a los pasadores de contacto deben tener una posición precisa.

En una realización preferente adicional, el cuerpo de la bobina de la bobina magnética tiene un tope para el contacto móvil. De este modo, el tope define una posición abierta del contacto móvil.

La invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos en los que: La figura 1 muestra un relé con una tapa protectora elevada; La figura 2 muestra una horquilla con forma de U; La figura 3 muestra la horquilla con forma de U con la bobina magnética;

La figura 4 muestra la horquilla con forma de U con la bobina magnética y un inducido en forma de L; La figura 5 muestra una perforación con tres pasadores de contacto; La figura 6 muestra un relé parcialmente montado; La figura 7 muestra una vista desde arriba sobre el relé parcialmente montado; La figura 8 muestra una ilustración esquemática de la trayectoria de corriente de carga; La figura 9 muestra una vista desde abajo del relé; y La figura 10 muestra un diagrama de circuito equivalente eléctrico para el circuito de los pasadores de contacto.

La figura 1 muestra una ilustración en perspectiva de un relé con una tapa protectora elevada

11. El relé tiene una base 9 que consta de un material aislante y en el que se insertan y sostienen tres pasadores de contacto 4, 12, 13. Un circuito magnético con una bobina magnética 2 y una horquilla en forma de U 1 también se sostiene en la base 9. La horquilla 1 tiene una primera y segunda patas de horquilla 14, 15 que están dispuestas en paralelo en relación mutua y se sostienen en la base 9. Un inducido con forma de L 3 está situado contra la primera pata de la horquilla 14. Sobre la base 9, un contacto móvil en forma de contacto de muelle 5 está dispuesto en paralelo a una placa base 10. El contacto de muelle 5 está unido en un extremo derecho al segundo pasador de contacto 12, por ejemplo, mediante remaches. El contacto de muelle 5 está además unido en una región central al inducido 3. Un segundo extremo de movilidad libre del contacto del muelle está asociado al primer pasador de contacto

4. La bobina magnética 2 tiene un alojamiento de bobina 16, sobre el que está dispuesta una proyección de soporte 8. La proyección de soporte 8 está colocada sobre el contacto de muelle 5, que está dispuesto de este modo entre la proyección de soporte 8 y la segunda pata de la horquilla 15.La proyección de soporte 8 sirve como soporte para el contacto de muelle 5 en el estado desactivado de la bobina magnética 2. De este modo, se define la posición abierta del contacto de muelle 5.

El contacto de muelle 5 tiene, en su extremo de movilidad libre, un remache de contacto que está asociado con un remache de contacto del primer pasador de contacto 4. Al activar la bobina magnética 2, el inducido 3 es extraído con su lateral móvil en la dirección de la segunda pata de la horquilla 15. El contacto de muelle 5 es extraído, por lo tanto, con su extremo móvil en la dirección del primer pasador de contacto 4, con el resultado de que los dos remaches de contacto del primer pasador de contacto 4 y el contacto de muelle 5 se llevan a la posición de descanso. Una conexión eléctricamente conductiva entre el primer pasador de contacto 4 y el segundo pasador de contacto 12 se produce por lo tanto mediante el contacto de muelle 5.

En la realización mostrada, el primer pasador de contacto 4 está conectado a un primer contacto 18 de la bobina magnética 12. El tercer pasador de contacto 13 está conectado a un segundo contacto 19 de la bobina magnética 2, el segundo contacto no es visible en la figura 1 pero se extiende perpendicular al remache de contacto 6. El tercer pasador de contacto 13 sirve solamente para el contacto eléctrico del segundo contacto 19 de la bobina magnética 2.

La placa base 10 tiene sobre los bordes laterales estrechos proyecciones de enganche 9, que se acoplan en los entrantes 20 de la tapa protectora 11 cuando la tapa protectora 11 es empujada hacia la placa base 10.

La figura 2 muestra la horquilla en forma de U 1 con la primera y segunda patas de la horquilla 14, 15. La primera y segunda patas de la horquilla 14, 15 están dispuestas en paralelo entre sí y sobre un plano. La primera y segunda patas de la horquilla 14, 15 están conectadas entre sí mediante una pieza de conexión 21. La pieza de conexión 21 está dispuesta verticalmente en la primera y la segunda pata de la horquilla 14, 15.

La figura 3 muestra la horquilla 1 con una bobina magnética 2, que tiene un cuerpo de bobina abierto lateralmente 22 y una bobina 23 con el primer y el segundo contactos 18, 19. El cuerpo de la bobina 22 tiene una abertura de inserción 24, mediante la cual el cuerpo de la bobina 22 es empujado a la pieza de conexión 21 durante el montaje. Solo entonces, la bobina 23 es devanada en el cuerpo de la bobina 22 que ya está situado en la horquilla 1. El cuerpo de la bobina 22 tiene la proyección de soporte 8, que está dispuesta en la región frente a la segunda pata de la horquilla 15.

La figura 4 muestra la horquilla 1 con la bobina magnética 2 y el inducido en forma de L 3. En esta ilustración, puede verse claramente la abertura de inserción 24 del cuerpo de la bobina

22. El inducido 3 tiene una placa de inducido 25 que es sustancialmente rectangular y está dispuesta con regiones extremas sobre las dos patas de la horquilla 14, 15. A través de la primera pata de la horquilla 14, la placa de inducido 25 está conectada a una pata del inducido 26 que está alineada sustancialmente en paralelo a la primera pata de la horquilla 14 y se extiende hacia arriba por encima del centro de la pieza de conexión 21. La pata del inducido 26 y la placa del inducido 25 forman un borde de apoyo 27, con el que el inducido 3 se sitúa contra la primera pata de la horquilla 14. El extremo de la placa del inducido 25 opuesto al borde de apoyo 27 es el extremo móvil del inducido 3, con el que puede producirse un circuito magnético a la segunda pata de la horquilla 15. La placa del inducido 25 tiene remaches 28 mediante los cuales el contacto de muelle 5 se une al inducido 3.

La figura 5 muestra una perforación 29 que muestra el primer, el segundo y el tercer pasador de contacto 4, 12, 13 que están conectados entre sí mediante piezas de retención 30. La perforación 29 está realizada en una lámina metálica en una operación de perforación. Los tres pasadores de contacto 4, 12, 13 están conectados de este modo de forma rígida entre sí y están dispuestos en un plano. De este modo se garantiza el fácil manejo de los tres pasadores de contacto durante el montaje y ajuste. Se proporcionan remaches adicionales 7 en el segundo pasador de contacto 12, mediante los cuales se une el contacto de muelle 5 al segundo pasador de contacto 12 después del montaje del inducido 3 en el contacto de muelle

5.

La figura 6 muestra una situación de montaje en la que la horquilla 1 con la bobina magnética 2 y la perforación 29 se sostienen entre sí en la base 10. En esta situación de montaje, la pieza de contacto 29 aún tiene las piezas de retención 30 que se perforan más adelante. El primer contacto 18 y el segundo contacto 19 están en contacto eléctricamente conductivo con el primer pasador de contacto 4 y el tercer pasador de contacto 13, respectivamente. El uso de la perforación 29 ofrece la ventaja de que, con respecto al ajuste de la horquilla 1 y de los tres pasadores de contacto 4, 12, 13 solo deben fijarse dos piezas entre sí. La base 9 está configurada preferentemente en la forma de una pieza moldeada por inyección. En particular, con respecto a la configuración como pieza moldeada por inyección, son posibles un ajuste fiable y una rotación segura de la horquilla 1 y de los tres pasadores de contacto 4, 12, 13 en la posición de ajuste.

La figura 7 muestra una vista desde arriba sobre la disposición de la figura 6, siendo los dos planos de la horquilla 1 y de los pasadores de contacto 4, 12, 13 claramente visibles y estando dispuestos de forma precisa en paralelo entre sí. De este modo, puede establecerse una distancia deseada D entre la horquilla 1 y los pasadores de contacto 4, 12, 13. Es necesaria la distancia precisa debido al ajuste exacto entre el inducido 3 y el contacto del muelle 5. La figura 7 también muestra la abertura de inserción 24 en el cuerpo de la bobina 22, a través del cual la pieza de conexión 21 ha sido insertada lateralmente en el cuerpo de la bobina 22 y solo entonces se unió la bobina 23 al cuerpo de la bobina 22.

La figura 8 muestra una ilustración esquemática de la trayectoria de corriente que va a conmutarse, en la que la corriente fluye a través del primer pasador de contacto 4 en sentido ascendente al relé y es conducida a través de los remaches de contacto 6, 7 al contacto de muelle 5 en el estado activado de la bobina magnética 2. Desde el contacto de muelle 5, la corriente es conducida al segundo pasador de contacto 12. La trayectoria de corriente de carga se ilustra específicamente en la figura 8 en la forma de las flechas. El contacto de muelle 5 se mantiene en el segundo pasador de contacto 12 a través de los remaches adicionales 7.

La figura 9 muestra una vista desde la parte inferior del relé con una vista de la placa base 10 y el primer, segundo y tercer pasadores de contacto 4, 12, 13. En esta realización, es claramente visible que los tres pasadores de contacto 4, 12, 13 tienen el mismo grosor y están dispuestos en un plano. El tercer pasador de contacto 13, como se muestra en la figura 9, está configurado preferentemente con un ancho menor. La figura 10 muestra un diagrama de circuito eléctricamente equivalente para el circuito del primer, el segundo y el tercer pasador de contacto 4, 12, 13. El primer pasador de contacto 4 está conectado para ser eléctricamente conductivo a través del primer contacto 18 a la bobina 23 de la bobina magnética 2. El tercer pasador de contacto 13 está conectado para ser eléctricamente conductivo a través del segundo contacto 19 a la bobina 23 de la bobina magnética 2. Una resistencia eléctrica 31 está dispuesta en paralelo a la bobina magnética 2 con la bobina 23. El segundo pasador de contacto 12 está conectado para ser eléctricamente conductivo al contacto de muelle 5 que está dispuesto bien en una posición abierta, como se muestra en la figura 10 o en una posición cerrada, como una función de activación, es decir, desde el campo magnético de la bobina magnética 2. En la posición abierta no hay conexión eléctricamente conductiva entre el primer y el segundo pasadores de contacto 4, 12. Si la bobina magnética está activada, el inducido 3 y por tanto, el contacto de muelle 5 son llevados a la posición cerrada como resultado del campo magnético resultante, produciendo el contacto de muelle 5 una conexión eléctricamente conductiva entre el primer y el segundo pasadores de contacto 4, 12.




Reivindicaciones:

1. Un relé que tiene una bobina magnética (2), una horquilla (1), un inducido (3) con un contacto móvil (5) que está apoyado sobre el inducido (3), un primer y un segundo pasadores de contacto (4, 12) para conmutar una corriente de carga, que pueden conectarse entre sí para ser eléctricamente conductivos a través del contacto móvil (5) en una posición definida del inducido y dos contactos (18, 19) proporcionados en la bobina magnética (2), por la que se proporciona un tercer pasador de contacto (13), que está conectado a un contacto (19) por el que el primer o segundo pasador de contacto (4, 12) está conectado adicionalmente para ser eléctricamente conductivo al segundo contacto (18), caracterizado porque la horquilla (1) está configurada de modo que tenga forma de U y porque dos patas (14, 15) de la horquilla (1) están dispuestas en un plano paralelo al plano del primer y del segundo pasadores de contacto (4, 12).

2. Un relé de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los tres pasadores de contacto (4, 12, 13) están dispuestos en un plano.

3. Un relé de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el tercer pasador de contacto (13) está dispuesto entre el primer y el segundo pasadores de contacto (4, 12).

4. Un relé de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los tres pasadores de contacto (4, 12, 13) están fabricados del mismo material con el mismo grosor y porque el primer y segundo pasadores de contacto (4, 12) tienen una anchura superior al tercer pasador de contacto (13).

5. Un relé de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer, el segundo y el tercer pasador de contacto (4, 12, 13) y las dos patas de horquilla (14, 15) están fijadas en una posición relativa entre sí mediante una base (9).

6. Un relé de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la base (9) está configurada como una pieza moldeada por inyección.

7. Un relé de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizado porque la base (9) tiene una placa base (10) que sella el relé en la parte inferior, porque directamente

por encima de la placa base (10) el contacto móvil (5) se sostiene con un extremo en uno de los pasadores de contacto (12) y porque el contacto móvil (5) está dispuesto sustancialmente en paralelo a la placa base (10).

8. Un procedimiento para producir un relé de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer, el segundo y el tercer pasadores de contacto (4, 12, 13) se fabrican a partir de una perforación (29), porque los pasadores de contacto (4, 12, 13) están conectados entre sí como una perforación mediante las piezas de retención (30), porque los pasadores de contacto (4, 12, 13) están ajustados con respecto a una horquilla (1, 14, 15) de la bobina magnética (2), porque la horquilla (1, 14, 15) y los pasadores de contacto (4, 12, 13) están fijados entre sí mediante una base (9) y porque posteriormente se eliminan las piezas de retención (30).

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la base (9) está 15 configurada como una pieza moldeada por inyección.


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