Relé de bajo nivel de ruido.

Un relé electromagnético (2) que presenta características de bajo nivel de ruido acústico tras el acoplamiento ydesacoplamiento de los contactos de relé (12,

16), comprendiendo el relé electromagnético:

un subconjunto magnético (8, 10) que incluye un núcleo (8);

una armadura (4) atraída hacia el núcleo (8) por una fuerza magnética, llevando el movimiento de la armadura(4) hacia el núcleo (8) a los contactos de relé (12, 16) en acoplamiento mutuo;

un muelle (6) que actúa para mover la armadura (4) a una posición en la que se desacoplan los contactos derelé (12, 16); y

un inserto (20) en acoplamiento tanto con la armadura (4) como con el subconjunto magnético (8, 10) cuando laarmadura (4) se mueve hacia el núcleo (8), comprendiendo el inserto (20) medios para reducir el ruido acústicoa medida que los contactos de relé (12, 16) se acoplan,

caracterizado porque el relé está configurado de tal manera que cuando la armadura (4) es atraída hacia elnúcleo (8) por la fuerza magnética, la armadura (4) se acopla con el núcleo (8) y la armadura (4) se mantieneen contacto directo con el núcleo (8).

Relé de bajo nivel de ruido Para reducir el ruido acústico durante el acoplamiento y desacoplamiento, un relé electromagnético incluye una protuberancia no magnética en la armadura. Esta protuberancia acopla el núcleo del relé a medida que la armadura acopla también el núcleo para reducir el ruido debido a la colusión de la armadura con el núcleo.

La Figura 1 es una vista en despiece de un relé de la técnica anterior. La Figura 2 es una vista, en ausencia de la cubierta del relé, que muestra los componentes ensamblados de este relé de la técnica anterior. Aunque fiable y eficaz desde el punto de vista eléctrico y mecánico, el ruido emitido por este relé durante el acoplamiento y desacoplamiento puede ser desagradable cuando se utiliza en ciertas aplicaciones. Por ejemplo, un relé de este tipo, así como los relés comparables utilizados en aplicaciones similares, puede generar en un ruido audible, cuando se utiliza en proximidad de un compartimiento de pasajeros de un automóvil. Se han tomado amplias medidas para reducir el ruido en el compartimiento de pasajeros, especialmente en automóviles de lujo, y los relés convencionales que se utilizan en este entorno se consideran como una fuente importante de ruido indeseado.

El relé de la técnica anterior mostrado en la Figura 1 incluye un contacto móvil montado sobre un muelle móvil. El muelle mantiene el contacto móvil en acoplamiento con un contacto normalmente cerrado hasta que un aumento de la corriente de la bobina genere una fuerza magnética por encima de un umbral de activación. La armadura, que se fija al muelle se atrae después hacia el núcleo de la bobina, y la colisión entre la armadura y el núcleo de la bobina da como resultado un sonido audible, que se puede magnificar debido a la resonancia causada por la cubierta u otras partes del alojamiento del relé. El ruido durante la desactivación se produce cuando la fuerza magnética se reduce de modo que el muelle insta al contacto móvil en acoplamiento de nuevo con el contacto normalmente cerrado. Esta colisión con el contacto normalmente cerrado puede dar como resultado también un ruido desagradable, incluso si el relé ha realizado adecuadamente su función de conmutación.

La Figura 8 es un subconjunto parcial que incluye una armadura 40 y un muelle 42 que se utiliza en otro relé de la técnica anterior. Una almohadilla 44 de plástico o caucho de corte con troquel relativamente blanda se ha posicionado entre la armadura 40 y el muelle 42. Aunque no se conoce la finalidad específica de esta almohadilla 44, puede tender a reducir el ruido audible que de otro modo puede producirse durante la activación y/o desactivación. Sin embargo, la inclusión de esta almohadilla 44 entre la armadura 40 y el muelle 42 puede complicar significativamente la fabricación de este subconjunto.

Un relé electromagnético de la técnica anterior adicional, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, se divulga en la patente US 4 460 881. El relé incluye una bobina que circunda un núcleo y una armadura con un contacto disyuntor montado sobre la misma. Un elemento de caucho se conecta a la armadura para efectuar la atenuación de sonido evitando que la armadura entre realmente en contacto con el núcleo.

De acuerdo con la invención, se proporciona un relé electromagnético que exhibe características de bajo nivel de ruido acústico tras el acoplamiento y desacoplamiento de los contactos de relé, comprendiendo el relé electromagnético un subconjunto magnético que incluye un núcleo; una armadura atraído por el núcleo por una fuerza magnética, movimiento de la armadura hacia el núcleo llevando a los contactos de relé en mutuo acoplamiento; un muelle que actúa para mover la armadura a una posición en la que se desacoplan los contactos de relé, y un inserto en acoplamiento tanto con la armadura como son el subconjunto magnético cuando la armadura se mueve hacia el núcleo, comprendiendo el inserto medios para reducir el ruido acústico a medida que se acoplan los contactos de relé, caracterizado porque el relé se configura de tal manera que cuando la armadura es atraída hacia el núcleo por la fuerza magnética, la armadura se acopla con el núcleo y la armadura se mantiene en contacto directo con el núcleo.

En un relé electromagnético de este tipo, el inserto no magnético podría situarse en cualquiera de la armadura o subconjunto magnético y en acoplamiento tanto con el subconjunto magnético como con la armadura cuando la fuerza magnética atrae a la armadura en acoplamiento con el núcleo con la armadura inclinada en relación con el núcleo. Un relé electromagnético de acuerdo con la presente invención exhibe características de bajo nivel de ruido acústico tras el acoplamiento y desacoplamiento de los contactos de relé, y el inserto comprende medios para reducir el ruido acústico.

La invención se describirá ahora a modo de ejemplo solamente con referencia a las figuras adjuntas en las que:

La Figura 1 es una vista en despiece de un relé electromagnético de la técnica anterior, que no emplea los elementos de bajo nivel de ruido de la presente invención.

La Figura 2 es una vista, en ausencia de la cubierta del relé, que muestra los componentes ensamblados del relé anterior mostrado en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista superior de los componentes internos de un conjunto de relés de bajo nivel de ruido de acuerdo con la invención, que muestra la armadura y los contactos del relé en la posición normalmente abierta.

La Figura 4 es una vista superior similar a la Figura 3, pero que muestra solamente un conjunto parcial que incluye el bastidor, el conjunto de bobina, la armadura y el muelle y el contacto móvil.

La Figura 5 muestra la armadura en la posición normalmente cerrada con la armadura y la protuberancia no magnética en acoplamiento con el núcleo.

La Figura 6 es una vista de la armadura de la realización preferida de la presente invención.

La Figura 7 es una vista en sección que muestra un saliente de caucho que sobresale de una superficie interior de una armadura de relé electromagnético de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.

La Figura 8 es una vista parcial del subconjunto de muelle y armadura utilizado en un segundo relé de la técnica anterior.

Un relé electromagnético 2 de acuerdo con la presente invención incluye una protuberancia no magnética 20 situada entre la armadura 4 del relé y el subconjunto magnético de relé que puede incluir el devanado o bobinado 10 del relé, el núcleo 8 del relé y la bobina 22 del relé. Esta protuberancia se sitúa para reducir el ruido acústico creado principalmente durante la activación del relé a medida que la armadura 4 impacta el núcleo 8 del relé. Esta configuración reduce también el ruido acústico durante la desactivación del relé, que puede ser debido a la colisión entre el contacto móvil 12 y el contacto 14 normalmente cerrado. Esta configuración reduce por tanto el ruido acústico objetable en su fuente. Dado que el ruido acústico se puede magnificar por resonancia debido a la estructura del relé, incluyendo la base, la cubierta y el bastidor, una reducción en el ruido debido al impacto será acumulativa.

La reducción de ruido acústico se puede lograr mediante el uso de la presente invención en varios relés sin aumentar significativamente el coste o la complejidad del relé. Un inserto, protuberancia o saliente no magnético 20 se puede añadir a muchos tipos de relés electromagnéticos sin afectar negativamente al funcionamiento del relé. Para demostrar el uso de la protuberancia o inserto no magnético de la presente invención, se describirá su adición al relé de la técnica anterior mostrado en las Figuras 1 y 2, después de describir primero la estructura y la función de este relé de la técnica anterior.

El relé electromagnético de la técnica anterior mostrado en las Figuras 1 y 2 es un relé convencional que incluye ambos de los contactos estacionarios 74 y 70 normalmente abierto y normalmente cerrado. Un contacto móvil 64 se desplaza entre los dos contactos estacionarios 70 y 74 por la presencia o ausencia de una fuerza magnética generada por una corriente que fluye a través de un devanado o bobinado 54. Una armadura 58 se mueve en acoplamiento con un núcleo 56, que se extiende a través del devanado o bobinado 54, cuando se aplica una corriente al devanado 54 para generar una fuerza de activación. La armadura 58 se fija a un muelle móvil 62, y la fuerza electromagnética generada por el campo creado por la corriente que fluye a través del devanado 54 debe ser suficiente para superar una fuerza de recuperación generada por el muelle móvil 62.... [Seguir leyendo]

1. Un relé electromagnético (2) que presenta características de bajo nivel de ruido acústico tras el acoplamiento y desacoplamiento de los contactos de relé (12, 16) , comprendiendo el relé electromagnético:

un subconjunto magnético (8, 10) que incluye un núcleo (8) ; 5 una armadura (4) atraída hacia el núcleo (8) por una fuerza magnética, llevando el movimiento de la armadura (4) hacia el núcleo (8) a los contactos de relé (12, 16) en acoplamiento mutuo; un muelle (6) que actúa para mover la armadura (4) a una posición en la que se desacoplan los contactos de relé (12, 16) ; y un inserto (20) en acoplamiento tanto con la armadura (4) como con el subconjunto magnético (8, 10) cuando la armadura (4) se mueve hacia el núcleo (8) , comprendiendo el inserto (20) medios para reducir el ruido acústico a medida que los contactos de relé (12, 16) se acoplan, caracterizado porque el relé está configurado de tal manera que cuando la armadura (4) es atraída hacia el núcleo (8) por la fuerza magnética, la armadura (4) se acopla con el núcleo (8) y la armadura (4) se mantiene en contacto directo con el núcleo (8) .

2. El relé electromagnético (2) de la reivindicación 1, en el que el inserto (20) es un inserto no magnético.

3. El relé electromagnético de la reivindicación 2, en el que el inserto no magnético (20) comprende una protuberancia aislante.

4. El relé electromagnético de la reivindicación 2 o 3, en el que el inserto no magnético (20) comprende una protuberancia resiliente.

5. El relé electromagnético de la reivindicación 2, 3 o 4, en el que el inserto no magnético (20) comprende una protuberancia deformable.

6. El relé electromagnético de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que el inserto no magnético (20) se acopla con el núcleo (8) a medida que la armadura (4) entra en acoplamiento con el núcleo (8) .

7. El relé electromagnético de la reivindicación 6, en el que el inserto no magnético (20) y la armadura (4) acoplan el 25 núcleo (8) en ubicaciones separadas en el núcleo (8) .

8. El relé electromagnético de la reivindicación 7, en el que la armadura (4) está inclinada con respecto al núcleo (8) cuando está en acoplamiento con el núcleo (8) , de modo que la armadura (4) acopla un punto definido en el núcleo (8) , acoplando el inserto (20) no magnético el núcleo (8) en un segundo punto opuesto al primer punto.

9. El relé electromagnético de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que el inserto no magnético (20) tiene 30 una forma semiesférica.

10. El relé electromagnético de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que el inserto no magnético (20) está montado en un orificio (24) que se extiende a través de la armadura (4) y el inserto no magnético (20) se extiende más allá de un lado de la armadura (4) .

11. El relé electromagnético de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, en el que el contacto móvil (12) está

montado en el muelle (6) y el muelle (6) está fijado a una cara posterior de la armadura (4) y en el que el inserto no magnético (20) sobresale desde una cara delantera de la armadura (4) .

12. El relé electromagnético de cualquier reivindicación anterior, en el que el inserto (20) está unido a la armadura (4) .

13. El relé electromagnético de cualquier reivindicación anterior, en el que el inserto (20) y la armadura (4) acoplan 40 bordes opuestos del núcleo (8) .

14. El relé electromagnético de cualquier reivindicación anterior, en el que la armadura (4) está inclinada con respecto al núcleo (8) cuando la armadura (4) se acopla con el núcleo (8) .

15. El relé electromagnético de una cualquiera de cualquier reivindicación anterior, en el que el inserto (20) se acopla con el núcleo (8) antes del acoplamiento de la armadura (4) y el núcleo (8) .

16. El relé electromagnético de una cualquiera de cualquier reivindicación anterior, en el que el inserto (20) comprende un elemento de moldeado.

17. El relé electromagnético de una cualquiera de cualquier reivindicación anterior, en el que el inserto (20) comprende un elemento de caucho.

18. El relé electromagnético de una cualquiera de cualquier reivindicación anterior, en el que los contactos de relé 50 (12, 16) se acoplan antes del acoplamiento de la armadura (4) con el núcleo (8) .

19. El relé electromagnético de cualquier reivindicación anterior, en el que uno de los contactos de relé (12, 16) está montado en el muelle (6) y el muelle (6) está fijado a la armadura (4) , dando como resultado la sobrecarrera de la armadura (4) , después de que los contactos de relé (12, 16) se acoplan, la flexión del muelle (6) para aumentar la fuerza de contacto entre los contactos de relés (12, 16) , estando el inserto (20) situado de manera que permita la sobrecarrera.