挺杆的制造方法以及所述挺杆

申请号 CN200780053574.3 申请日 2007-08-24 公开(公告)号 CN101689431B 公开(公告)日 2012-07-25
申请人 西门子公司; 发明人 埃哈德·卡尔斯; 赫尔穆特·克劳斯; 斯特凡·朗根; 维尔纳·奥尔布里希; 沃尔夫冈·沙茨;
摘要 一种挺杆(9),所述挺杆从一纵向(x)看具有一中心区(15)和两个与所述中心区(15)邻接的外区(16,17)。所述外区(16,17)是用一非可磁化材料通过注射成型法制成。在所述中心区(15)内将一可磁化材料整合到所述挺杆(9)中。优选将一可注射成型的材料用作可磁化材料,通过一双成分注射成型法制造包括所述可磁化材料在内的挺杆(9)。将所述可磁化材料整合到所述挺杆(9)中后,为所述中心区(15)的一区段(18,19)外加一明确的磁化强度。
权利要求

1.一种适用于一挺杆(9)的制造方法,所述挺杆从一纵向(x)看具有一中心区(15)和两个与所述中心区(15)邻接的外区(16,17),
其中,所述挺杆(9)的外区(16,17)是用一非可磁化材料通过注射成型法制成,在所述中心区(15)内将一可磁化材料整合到所述挺杆(9)中,
其中,将所述可磁化材料整合到所述挺杆(9)中后,为所述中心区(15)的一区段(18,
19)外加一明确的磁化强度。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,
将一可注射成型的材料用作可磁化材料,通过一双成分注射成型法制造包括所述可磁化材料在内的挺杆(9)。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,
所述可注射成型的可磁化材料为一可磁化塑料。
4.根据权利要求1、2或3所述的制造方法,其特征在于,
所述区段(18,19)等同于所述中心区(15)。
5.根据权利要求1、2或3所述的制造方法,其特征在于,
所述区段(18,19)只伸展在所述中心区(15)的一部分之上。
6.一种挺杆,其中,
所述挺杆从一纵向(x)看具有一中心区(15)和两个与所述中心区(15)邻接的外区(16,17),
所述外区(16,17)由一非可磁化材料构成,所述中心区(15)由一可注射成型的可磁化材料构成,
所述挺杆包括所述可磁化材料在内是用一双成分注射成型法制成,
所述中心区(15)的一区段(18,19)被外加一明确的磁化强度。
7.根据权利要求6所述的挺杆,其特征在于,
所述可注射成型的可磁化材料为一可磁化塑料。
8.根据权利要求6或7所述的挺杆,其特征在于,
所述区段(18,19)等同于所述中心区(15)。
9.根据权利要求6或7所述的挺杆,其特征在于,
所述区段(18,19)只伸展在所述中心区(15)的一部分之上。

说明书全文

挺杆的制造方法以及所述挺杆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适用于一挺杆的制造方法,所述挺杆从一纵向看具有一中心区和两个与所述中心区邻接的外区,其中,所述挺杆的外区是用一非可磁化材料通过注射成型法制成。
[0002] 本发明此外还涉及这样一种挺杆。

背景技术

[0003] 挺杆主要用于电磁开关设备和类似的开关设备。在这样一种开关设备中 ,挺杆可动地安装在开关设备的外壳内。挺杆可在两个机械终位之间进行运动,其中,挺杆的终位与开关设备的操作状态相对应。举例而言,借助挺杆可对开关设备的触桥(或类似开关元件)进行操纵。
[0004] 使用开关设备(特别是接触器)时,很多情况下需要检测开关设备的实际操作状态(有可能不同于开关设备的控制状态),以便达到用其他方式对其进行分析的目的。
[0005] 一般情况下,机械系统(相对于纯电子系统而言)比较不可靠。因此,对挺杆的操作位置进行非接触式检测,是有利的做法。
[0006] 公开日晚于本发明的申请日的在先德国专利申请10 2007 002 176.5揭示了一种用于对挺杆的操作位置进行非接触式检测的检测装置。其中,该挺杆可具有多个在磁方面采用不同设计的区段。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种可以简单方式制造一挺杆的方法,且所述挺杆的操作位置可以非接触方式加以检测。
[0008] 这个目的通过一种具有权利要求1的特征的制造方法和一种具有权利要求6的特征的挺杆而达成。
[0009] 根据本发明,所述挺杆的外区是用一非可磁化材料通过注射成型法制成。但在所述中心区内将一可磁化材料整合到所述挺杆中。将所述可磁化材料整合到所述挺杆中后,为所述中心区的一区段外加一明确的磁化强度。特定而言可将一可注射成型的材料用作可磁化材料。在此情况下,可用一种双成分注射成型法制造包括所述可磁化材料在内的挺杆。
[0010] 这种可注射成型的可磁化材料特定而言可以是一可磁化塑料。特定而言可在该塑料中添加体粒子。
[0011] 所述区段可等同于所述中心区。作为替代方案,所述区段可以只伸展在所述中心区的一部分之上。附图说明
[0012] 下面借助实施例并联系附图对本发明的其他优点和细节进行说明,其中:
[0013] 图1为一开关设备和一检测装置的结构原理图;
[0014] 图2为所述检测装置的电气框图
[0015] 图3和图4为一挺杆的两种可行设计方案;以及
[0016] 图5和图6为两个流程图

具体实施方式

[0017] 图1显示的是一设计为接触器的电磁开关设备1。这个电磁开关设备具有一可加载一开关电流IS的线圈2。如果为线圈2加载开关电流IS,线圈就会将一衔铁3吸住。这在图1中用一箭头A表示。如果将开关电流IS切断,衔铁3就会在弹性恢复的作用下与线圈2分离。
[0018] 衔铁3与一挺杆4相连。因此,挺杆4也会随衔铁3一起被线圈2吸住。挺杆4的运动使得(至少一个)负载触点5闭合,从而将一负载电流IL接通。反之,当开关电流IS被切断时,负载触点5会重新断开。
[0019] 电磁开关设备1通常具有多个负载触点5,例如三个、四个或五个负载触点5。图1仅显示了一个负载触点5,这只是为了使图示内容更加清晰明了。
[0020] 图1所示的设计方案并不是所述电磁开关设备唯一可行的设计方案。作为替代方案,电磁开关设备1可设计为断路器。在此情况下,开关电流IS等同于负载电流IL。在此情况下,当负载电流IL变得过大时,线圈2会将衔铁3吸住。衔铁3被吸住这一情况使得一闭装置被释放,这个闭锁装置使挺杆4运动至一个可使负载触点5保持断开状态的位置。
[0021] 无论电磁开关设备1具体采用何种设计方案,电磁开关设备1均具有一外壳6,这个外壳将电磁开关设备1的上述其他元件2至5封闭。此外,挺杆4的位置与负载触点5的操作状态相对应,进而与电磁开关设备1的操作状态相对应,这一点同样不会受电磁开关设备1具体采用何种设计方案的影响。
[0022] 为能对电磁开关设备1的操作状态进行检测,设有一检测装置7。下文中还将加以详细说明的这个检测装置7可以是电磁开关设备1的一个组成部分。但图1所示的检测装置设计为套装在电磁开关设备1上的套装设备。因而如图1所示,检测装置7具有一外壳8,这个外壳不同于电磁开关设备1的外壳6。检测装置7此外还具有一挺杆9,这个挺杆不同于电磁开关设备1的挺杆4。
[0023] 在这个将检测装置7设计为套装设备的实施例中,检测装置7的外壳8可紧固在电磁开关设备1的外壳6上。这一点在图1中用卡钩10表示,这些卡钩布置在检测装置7的外壳8上,并与布置在电磁开关设备1的外壳6上的卡槽11共同作用。检测装置7在电磁开关设备1上的紧固并非必须通过卡扣连接而实现。作为替代或补充方案,也可采用其他紧固方式,例如借助螺旋连接。
[0024] 检测装置7的挺杆9可动地安装在检测装置7的外壳8中。检测装置7的挺杆9可与电磁开关设备1的挺杆4相连。检测装置7的挺杆9上也可布置卡钩12,这些卡钩与布置在电磁开关设备1的挺杆4上的卡槽13共同作用。但此处也同样可以采用其他的连接方式。重要的是确保检测装置7的挺杆9可随电磁开关设备1的挺杆4一起进行运动。
[0025] 就上文中的说明范围而言,电磁开关设备1和检测装置7的结构与现有技术中的已知结构是一致的。特别是,检测装置7的挺杆9可在两个机械终位之间进行运动。由于检测装置7的挺杆9与电磁开关设备1的挺杆4相连,因此,检测装置7的挺杆9的终位与电磁开关设备1的操作状态相对应。
[0026] 检测装置7的外壳8内布置有一传感器装置14。传感器装置14可对检测装置7 的挺杆9处于哪个终位这一情况进行检测。传感器装置14可发出一个与检测到的终位相对应的电信号E。其中,传感器装置14设计为无需与检测装置7的挺杆9发生接触,即可对检测装置7的挺杆9的位置进行检测。举例而言,传感器装置14可实现为霍尔传感器。
[0027] 挺杆9从一纵向x看具有一中心区15和两个与中心区15邻接的外区16、17。外区16、17由一可注射成型的非可磁化材料构成。构成外区16、17的材料特定而言可以是一塑料,例如热塑性塑料或热固性塑料。
[0028] 中心区15内整合有一磁性材料。中心区15的至少一个区段18、19被外加一明确的磁化强度。
[0029] 就中心区15的结构而言,存在多种不同的可能性。优选方案为,中心区15由一可注射成型的可磁化材料构成。在此情况下,包括构成中心区15的可磁化材料在内的挺杆9可用一种双成分注射成型法制成。所述可注射成型的可磁化材料在此优选为一可磁化塑料。
[0030] 作为替代方案,也可通过其他方式将所述可磁化材料整合到中心区15内。在此情况下,中心区15由与外区16、17相同的材料构成,但此时须在中心区15内附加置入可磁化材料。
[0031] 所述至少一个区段18、19应布置在一预定位置上。举例而言,所述至少一个区段18、19应与挺杆9的其中一个末端20、21之间间隔一明确的距离a。如果可在所述制造方法的范围内足够精确地保持中心区15和外区16、17的长度115、116和117,所述至少一个区段18、19就可等同于中心区15。图3对这种设计方案进行了图示。作为替代方案,所述至少一个区段18、19可以只伸展在中心区15的一部分之上,亦即,中心区15具有至少一个不被外加磁化强度的残余区22。图4对这种设计方案进行了图示。
[0032] 下面联系图5和图6对挺杆9的制造方法进行说明。其中,图5展示本发明的原理,图6展示这一原理的一种优选设计方案。
[0033] 如图5所示,在一步骤S1中通过注射成型法制造挺杆9的中心区15和外区16、17。同样在步骤S1的范围内,在挺杆9的中心区15内将可磁化材料整合到挺杆9中。其中,该可磁化材料或未磁化,或可反复磁化。在一步骤S2中,也就是在将可磁化材料整合到挺杆9中后,才为中心区15的区段18、19外加一明确的磁化强度。
[0034] 图6在步骤S1的设计上有别于图5。根据图6所示,在步骤S1的范围内同样是用注射成型法制造挺杆9的中心区15和外区16、17。但图6所示的设计方案是将可注射成型的材料用作可磁化材料。这样就可在图6所示的步骤S1的范围内,通过一种双成分注射成型法来制造包括中心区15的可磁化材料在内的挺杆9。为中心区15的区段18、19外加明确磁化强度的步骤S2与图5相同。
[0035] 本发明具有许多优点。首先是可以使挺杆9的制造更为简单。其次可避免错装(例如在将磁化元件装入预制挺杆时发生错误)。再一优点是可在挺杆9的连续工作过程中避免磁体发生松动或脱落。最后还可防止磁化区段18、19受到外部因素的影响。
[0036] 上文中的描述仅用于说明本发明。本发明的保护范围只取决于所附权利要求。
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