DE102021112439A1 - Bruchsicheres Relais - Google Patents

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Albert Y. LEE
Roger L. Thrush
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TE Connectivity Services GmbH
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Abstract

Es wird ein bruchsicheres Relais vorgesehen. Das Relais umfasst ein äußeres Gehäuse, wobei sich Kontakte durch das äußere Gehäuse erstrecken. Ein äußerer Kern ist in dem äußeren Gehäuse angeordnet. Ein Abdeckungsglied ist an dem äußeren Kern vorgesehen. Das Abdeckungsglied und der äußere Kern umschließen eine innere Kammer. Ein Halteglied erstreckt sich über das Abdeckungsglied. Das Halteglied ist integriert an dem äußeren Kern angebracht. Das Abdeckungsglied verhindert, dass Komponenten des Abdeckungsglieds und Komponenten der inneren Kammer aus der Hülle des äußeren Gehäuses geschleudert werden, wenn eine Explosion in der inneren Kammer auftritt.

Description

  • ERFINDUNGSFELD
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein bruch- oder explosionssicheres Relais. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Relais, das einen Bruch oder eine Explosion des Relais verhindert, wenn ein Kurzschluss oder ein Ausfall in dem System auftritt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Einige bekannte elektrische Schaltungen enthalten Relais oder Schaltschützen, die den Stromfluss durch die Schaltung steuern. Die Schaltschützen steuern den Stromfluss durch die Schaltung, indem sie einen sich durch den Schaltschützen erstreckenden Leitungspfad öffnen oder schließen, um entsprechend die Schaltung zu öffnen oder zu schließen.
  • In Schaltungen, die relativ hohe Gleichstrompegel führen, kann ein Kurzschluss oder ein Ausfall in dem System die Schaltschützen augenblicklich an sehr hohe Strompegel aussetzen, wodurch eine Öffnung des Schalters verursacht wird. Ein Lichtbogen kann eine relativ hohe Energie aufweisen. Wenn der Lichtbogen eine ausreichend hohe Energie aufweist, kann der Lichtbogen eine Explosion des Schaltschützen verursachen, wodurch ein Schmelzen oder Brechen des Schaltschützen verursacht werden kann und Projektile oder Objekte von dem Schaltschützen nach au-ßen geschleudert werden können. Dies ist sehr ungünstig, weil die Projektile oder Objekte andere Komponenten beschädigen oder Menschen verletzen können.
  • Es wäre deshalb wünschenswert, ein Relais oder einen Schaltschützen mit einer bruch- oder explosionssicheren Konfiguration vorzusehen, sodass das Relais oder der Schaltschütz nicht schmilzt oder bricht, wenn ein Kurzschluss oder ein Ausfall in dem System auftritt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform betrifft ein bruchsicheres Relais. Das Relais weist ein äußeres Gehäuse auf, wobei sich Kontakte durch das äußere Gehäuse erstrecken. Ein äußerer Kern ist in dem äußeren Gehäuse angeordnet. Ein Abdeckungsglied ist an dem äußeren Kern vorgesehen. Das Abdeckungsglied und der äußere Kern umschließen eine innere Kammer. Ein Halteglied erstreckt sich über das Abdeckungsglied. Das Halteglied ist integriert an dem äußeren Kern angebracht. Das Abdeckungsglied verhindert, dass Komponenten des Abdeckungsglieds und Komponenten der inneren Kammer aus der Hülle des äußeren Gehäuses geschleudert werden, wenn eine Explosion in der inneren Kammer auftritt.
  • Eine Ausführungsform betrifft einen bruchsicheren Schaltschützen, der ein äußeres Gehäuse mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist. Kontakte erstrecken sich durch das erste Ende des äußeren Gehäuses. Ein äußerer Kern ist in dem äußeren Gehäuse angeordnet. Ein Abdeckungsglied ist an dem äußeren Kern vorgesehen. Das Abdeckungsglied und der äußere Kern umschließen eine innere Kammer. Ein Halteglied erstreckt sich über das Abdeckungsglied, und das Halteglied ist einstückig an dem äußeren Kern angebracht. Ein Epoxidharz ist zwischen dem ersten Ende des äußeren Gehäuses und dem Halteglied vorgesehen. Das Abdeckungsglied und das Epoxidharz verhindern, dass Komponenten des Abdeckungsglieds und Komponenten der inneren Kammer aus der Hülle des äußeren Gehäuses geschleudert werden, wenn eine Explosion in der inneren Kammer auftritt.
  • Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung erläutern, verdeutlicht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Schaltschützenanordnung.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines äußeren Kerns der Schaltschützenanordnung von 1, wobei an dem äußeren Kern eine einen Bruch reduzierende oder verhindernde Komponente angebracht ist.
    • 3 ist eine Draufsicht auf den äußeren Kern, an dem die einen Bruch reduzierende oder verhindernde Komponente angebracht ist.
    • 4 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützenanordnung entlang der Linie 4-4 in 1 und zeigt die Schaltschützenanordnung in einer vollständig geöffneten Position.
    • 5 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützenanordnung, die derjenigen von 4 ähnlich ist und die Schaltschützenanordnung in einer teilweise geöffneten oder mittleren Position zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützenanordnung, die derjenigen von 4 ähnlich ist und die Schaltschützenanordnung in einer geschlossenen Position zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die folgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen zu lesen, die Bestandteil der Beschreibung sind. Die in der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung verwendeten Angaben zu Richtungen oder Ausrichtungen sollen lediglich die Beschreibung verdeutlichen und schränken den Erfindungsumfang in keiner Weise ein. Relative Angaben wie etwa „obere“, „untere“, „horizontal“, „vertikal“, „darüberliegend“, „darunterliegend“, „nach oben“, „nach unten“, „oberste“ und „unterste“ sowie Ableitungen davon beziehen sich auf die hier beschriebene oder in den Zeichnungen gezeigte Ausrichtung. Diese relativen Angaben sollen lediglich die Beschreibung verdeutlichen, wobei die Vorrichtung nicht in einer bestimmten Ausrichtung aufgebaut sein oder betrieben werden muss, außer wenn dies eigens so angegeben wird. Formulierungen mit „angebracht“, „fixiert“, „befestigt“, „verbunden“, „gekoppelt“ usw. werden verwendet, um eine Beziehung zu beschreiben, in der Strukturen entweder direkt aneinander oder indirekt über dazwischenliegende Strukturen miteinander verbunden sind, wobei es sich um bewegliche oder starre Befestigungen oder Beziehungen handeln kann, sofern dies nicht eigens anders angegeben wird.
  • Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Die Erfindung ist jedoch ausdrücklich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, die lediglich einige mögliche, nicht-einschränkende Kombinationen von Merkmalen zeigen, die alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen vorgesehen sein können. Der Erfindungsumfang wird durch die auf die Beschreibung folgenden Ansprüche definiert.
  • 1 zeigt eine beispielhafte Schaltschütz-, Relais- oder Schalteranordnung 10. Die Relaisanordnung 10 ist ein Relais oder Schalter, das bzw. der das Zuführen von Strom durch eine mit der Relaisanordnung 10 verbundene Schaltung (nicht gezeigt) steuert. Die Schaltschützanordnung 10 umfasst ein äußeres Gehäuse 12, das sich zwischen gegenüberliegenden Enden 14, 16 der Schaltschützanordnung 10 erstreckt. Das äußere Gehäuse 12 weist hier annähernd die Form einer zylindrischen Dose auf, wobei das äußere Gehäuse 12 alternativ dazu aber auch eine andere Form aufweisen kann. Das äußere Gehäuse 12 kann ein dielektrisches Material wie etwa ein oder mehrere Polymere enthalten oder aus diesem ausgebildet sein.
  • Das Ende 14 des Gehäuses 12 enthält mehrere Öffnungen 24, durch die sich die Kontakte 20, 22 erstrecken. Die Kontakte 20, 22 erstrecken sich durch die Öffnungen 24, um mit leitenden Körpern wie etwa Sammelschienen (nicht gezeigt) verbunden zu werden, die wiederum mit der Schaltung verbunden sind. Das gegenüberliegende Ende 16 des Gehäuses 12 weist Montagevorsprünge 26 mit Montageöffnungen 28 für die Montage der Relaisanordnung 10 an einer Wand oder einer anderen Komponente (nicht gezeigt) auf.
  • Wie in 4 bis 6 gezeigt, ist der äußere Kern 30 in dem äußeren Gehäuse 12 angeordnet. In der beispielhaften Ausführungsform weist wie in 2 und 3 gezeigt der äußere Kern 30 annähernd die Form eines Zylinders auf, wobei der äußere Kern 30 alternativ dazu aber auch eine andere Form aufweisen kann. Der äußere Kern 30 kann ein dielektrisches Material wie etwa ein oder mehrere Polymere enthalten oder aus diesem ausgebildet sein oder kann aus leitenden Materialien wie etwa einem kaltgewalzten Stahl oder einer oder mehreren Metalllegierungen ausgebildet sein. Der äußere Kern 30 weist ein erstes Ende 32 auf, das in der Nähe des Endes 16 der Schaltschützanordnung 10 angeordnet ist, und ein zweites Ende 34, das in der Nähe aber mit einem Abstand zu dem Ende 14 der Schaltschützanordnung 10 angeordnet ist. Der äußere Kern 30 enthält eine innere Kammer bzw. ein inneres Fach 36.
  • Wie in 4 bis 6 gezeigt, ist ein inneres Gehäuse 40 in der Nähe des äußeren Kerns 30 vorgesehen. Das innere Gehäuse 40 erstreckt sich innerhalb des äußeren Kerns 30 in der inneren Kammer 36. In der gezeigten Ausführungsform weist das innere Gehäuse 40 annähernd die Form eines Zylinders auf, wobei das innere Gehäuse 40 alternativ dazu aber auch eine andere Form aufweisen kann. Das innere Gehäuse 40 kann ein dielektrisches Material wie ein oder mehrere Polymere enthalten oder aus diesem ausgebildet sein.
  • Eine Hülle bzw. ein Abdeckungsglied 42 erstreckt sich über das innere Gehäuse 40 in der Nähe des zweiten Endes 34 des äußeren Kerns 30. Das Abdeckungsglied 42 ist vorgesehen, um die innere Kammer des äußeren Kerns 30 abzudecken. Das Abdeckungsglied 42 weist Öffnungen 44 auf, durch die die Kontakte 20, 22 vorstehen. Die Öffnungen 44 des Abdeckungsglieds 42 sind mit den Öffnungen 24 des Gehäuses 12 ausgerichtet.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, erstreckt sich eine einen Bruch reduzierende oder verhindernde Komponente bzw. ein Halteglied 50 über das Abdeckungsglied 42. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform weist das Halteglied 50 eine modifizierte H-Form mit zwei Schenkeln 52, die durch ein Querglied 54 verbunden sind, auf. Enden 56 der Schenkel 52 sind sicher an dem äußeren Kern 30 befestigt. In der gezeigten Ausführungsform sind die Enden 56 der Schenkel 52 an den äußeren Kern 30 geschweißt. Es können aber auch andere Methoden zum Befestigen der Schenkel 52 an dem äußeren Kern 30 verwendet werden, solange die Befestigungspunkte der Kraft einer Explosion in der inneren Kammer 36 widerstehen können, was weiter unten ausführlicher erläutert wird. Das Halteglied 50 erstreckt sich über Teile des Abdeckungsglieds 40, wobei das Halteglied 50 aber nicht die Öffnungen 44 des Abdeckungsglieds 42 bedeckt oder behindert. Das Halteglied 50 kann ein dielektrisches Material wie etwa ein oder mehrere Polymere enthalten oder aus diesen ausgebildet sein oder kann aus leitenden Materialien wie etwa einem kaltgewalzten Stahl oder einer oder mehreren Metalllegierungen ausgebildet sein.
  • Ein Zwischenraum 58 ist zwischen dem Ende 14 des Gehäuses 12 und dem Halteglied 50 vorgesehen. In dem Zwischenraum 58 ist ein Epoxidharz oder ähnliches vorgesehen. Das Epoxidharz füllt den Zwischenraum 58 zwischen dem Ende 14 des Gehäuses 12 und dem Halteglied 50.
  • Die Kontakte 20, 22 weisen Eingreifenden 62 auf, die in der inneren Kammer 36 angeordnet sind. Die innere Kammer 36 kann durch ein inertes und/oder isolierendes Gas wie etwa Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder ähnliches abgedichtet und mit diesem geladen sein. Die innere Kammer 36 ist abgedichtet, damit ein sich von den Kontakten 20, 22 erstreckender Lichtbogen in der inneren Kammer 36 gehalten werden kann und nicht aus der inneren Kammer 36 austritt und andere Komponenten der Schaltschützanordnung 10 oder umgebenden Komponenten bzw. den Umgebungsbereich beschädigt.
  • In der gezeigten Ausführungsform sind Permanentmagneten 64 auf gegenüberliegenden Seiten der inneren Kammer 36 vorgesehen. Alternativ dazu können die Magneten 64 auch Elektromagneten oder eine andere Quelle für einen Magnetfluss sein.
  • Die hier beschriebene und gezeigte Schaltschützanordnung 10 ist lediglich beispielhaft. Die Konfiguration der Schaltschützanordnung 10 und ihrer Komponenten kann variieren, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
  • Wie in 4 und 6 gezeigt, können die Eingreifenden 62 der Kontakte 20, 22 leitende Pads 66 umfassen. Die leitenden Pads 66 enthalten oder sind ausgebildet aus einem leitenden Material wie etwa einem oder mehreren Metallen oder Metalllegierungen. Zum Beispiel können die leitenden Pads 66 aus einer Silberlegierung ausgebildet sein. Die Verwendung einer Silberlegierung kann verhindern, dass die leitenden Pads 66 an leitende Pads 68 einer Stellgliedteilanordnung 70 geschweißt werden. Alternativ dazu können die leitenden Pads 66 auch aus einem weicheren Material wie etwa Kupfer oder Kupferlegierungen ausgebildet sein.
  • In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform bewegt sich die Stellgliedteilanordnung 70 entlang oder in Richtungen parallel zu einer Längsachse 72, um Kontakte 20, 22 elektrisch miteinander zu koppeln. Die Stellgliedteilanordnung 70 umfasst ein Kopplungsglied 74, das eine Kontaktbrücke 76 aufweist.
  • Das Kopplungsglied 74 enthält oder ist ausgebildet aus einem leitenden Material wie etwa einem oder mehreren Metallen oder Metalllegierungen. Das Kopplungsglied 74 umfasst die leitenden Pads 68 an gegenüberliegenden Enden des Kopplungsglieds 74. Die leitenden Pads 68 enthalten oder sind ausgebildet aus einem leitenden Material wie etwa einem oder mehreren Metallen oder Metalllegierungen. Zum Beispiel können die leitenden Pads 68 aus einer Silberlegierung ausgebildet sein. Die Verwendung einer Silberlegierung kann verhindern, dass die leitenden Pads 68 an leitende Pads 66 geschweißt werden. Alternativ dazu können die leitenden Pads 68 aus einem weicheren Material als das Kopplungsglied 74, wie etwa aus Kupfer oder Kupferlegierungen, ausgebildet sein. Die leitenden Pads 68 können unter Verwendung von bekannten Methoden wie etwa einem Schweißen in eine physikalische und elektrische Verbindung mit der Kontaktbrücke 76 des Kopplungsglieds 74 gebracht werden.
  • Die Stellgliedteilanordnung 70 bewegt sich in entgegengesetzten Richtungen entlang der Längsachse 72, um das Kopplungsglied 74 zu den Kontakten 20, 22 (zu der geschlossenen Position von 4) und weg von den Kontakten 20, 22 (zu der offenen Position von 6) zu bewegen.
  • Der Kontakt der leitenden Pads 68 des Kopplungsglieds 74 mit den leitenden Pads 66 der Kontakte 20, 22 veranlasst, dass der Strom über das Kopplungsglied 74 der Stellgliedteilanordnung 70 fließt, wodurch die Schaltung geschlossen wird. In der gezeigten Ausführungsform verbinden die leitenden Pads 68 und das Kopplungsglied 74 elektrisch die Kontakte 20, 22 miteinander, sodass ein Strom durch die leitenden Pads 66 der Kontakte 20, 22, durch die leitenden Kontakte 68 und über die Kontaktbrücke 76 fließen kann. Der Strom kann in beiden Richtungen fließen.
  • 4 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützanordnung 10 in einem geöffneten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Stellgliedteilanordnung 70 umfasst einen länglichen Schaft 80, der entlang der Längsachse 72 ausgerichtet ist. Das Kopplungsglied 74 ist mit dem Schaft 80 an einem Ende unter Verwendung eines Clips oder einer anderen Methode verbunden. In dieser Position befindet sich die Schaltschützanordnung 10 in einem offenen Zustand, weil die Stellgliedteilanordnung 70 von den Kontakten 20, 22 entkoppelt ist. Die Stellgliedteilanordnung 70 ist von den Kontakten 20, 22 getrennt, sodass die Kopplungsglieder 74 die Kontakte 20, 22 nicht physikalisch oder elektrisch miteinander verbinden. Daraus resultiert, dass kein Strom über die Kontakte 20, 22 fließen kann.
  • Die Stellgliedteilanordnung 70 umfasst einen magnetisierten Körper 82, der mit dem Schaft oder einem Anker 80 verbunden ist. Der Körper 82 kann einen Permanentmagneten enthalten, der ein Magnetfeld oder einen Magnetfluss erzeugt, das bzw. der entlang der Längsachse 72 ausgerichtet ist. Die Schaltschützanordnung 10 umfasst einen Spulenkörper 84, der den Körper 82 umgibt. Der Spulenkörper 84 kann als ein Elektromagnet verwendet werden, um den magnetischen Körper 82 des Schafts 80 entlang der Längsachse 72 anzutreiben. Zum Beispiel kann der Spulenkörper 84 leitende Drähte oder andere Komponenten enthalten, die den Magnetkörper 82 umgeben. Ein elektrischer Strom kann an dem Spulenkörper 84 angelegt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das entlang der Längsachse 72 ausgerichtet ist. In Abhängigkeit von der Richtung des durch den Spulenkörper 84 gehenden Stroms, kann das durch den Spulenkörper 84 induzierte Magnetfeld einen magnetischen Norden aufweisen, der nach oben zu dem Ende 14 des äußeren Gehäuses 12 oder nach unten zu dem Ende 16 ausgerichtet ist.
  • Um die Stellgliedteilanordnung 70 zu den Kontakten 20, 22 anzutreiben, wird der Spulenkörper 84 mit Strom versorgt, um ein Magnetfeld entlang der Längsachse 72 zu erzeugen. Das Magnetfeld kann den Magnetkörper 82 der Stellgliedanordnung 70 zu den Kontakten 20, 22 entlang der Längsachse 72 bewegen. In der gezeigten Ausführungsform übt eine Ankerfeder 86 eine Kraft auf den Anker 80 in einer Richtung nach unten zu dem Ende 16 des äußeren Gehäuses 12 aus. Die durch die Ankerfeder 86 ausgeübte Kraft verhindert, dass sich die Stellgliedteilanordnung 70 bewegt und die Kontakte 20, 22 berührt, ohne ein Magnetfeld durch den Spulenkörper 84 zu erzeugen. Das durch den Spulenkörper 84 erzeugte Magnetfeld ist ausreichend groß oder stark, um die durch die Ankerfeder 86 auf den Anker 80 ausgeübte Kraft zu überwinden und den Anker 80 und die Stellgliedteilanordnung 70 zu den Kontakten 20, 22 zu bewegen.
  • 5 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützanordnung 10 in einem Zwischenzustand. In dem Zwischenzustand ist die Stellgliedteilanordnung 70 zwischen dem in 4 gezeigten geöffneten Zustand und dem in 6 gezeigten geschlossenen Zustand positioniert. In dem geöffneten Zustand ist die Stellgliedteilanordnung 70 von den Kontakten 20, 22 getrennt, sodass die Kopplungsglieder 74 die Kontakte 20, 22 nicht physikalisch oder elektrisch miteinander verbinden. Daraus resultiert, dass kein Strom über die Kontakte 20, 22 fließen kann.
  • 6 ist eine Querschnittansicht der Schaltschützanordnung 10 in einem geschlossenen Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem geschlossenen Zustand hat sich die Stellgliedteilanordnung 70 innerhalb der Schaltschützanordnung 10 entlang der Längsachse 72 ausreichend weit bewegt, sodass die leitenden Pads 68 des Kopplungsglieds 74 die leitenden Pads 66 der Kontakte 20, 22 berühren. Daraus resultiert, dass die Stellgliedteilanordnung 70 elektrisch gekoppelte Kontakte 20, 22 aufweist, um die Schaltung zu schließen.
  • Wenn die Kontakte 20, 22 die Schaltung schließen oder öffnen, kann die anfängliche Übertragung eines relativ hohen Stroms, der durch die Stromquelle über die Kontakte 20, 22 zugeführt wird, etwa wenn ein Kurzschluss oder ein Ausfall in dem System auftritt, veranlassen, dass die Kontakte 20, 22 einen Lichtbogen erzeugen, der sich von einem oder mehreren der Kontakte 20, 22 innerhalb der Schaltschützanordnung 10 erstreckt. Zum Beispiel kann das Gas oder die Atmosphäre in der Schaltschützanordnung 10 um die Kontakte 20, 22 herum elektrisch zusammenbrechen und damit erlauben, dass die durch die Kontakte 20, 22 gehende elektrische Ladung durch das Gas oder die Atmosphäre springt. Dieser Lichtbogen kann eine fortdauernde Plasmaentladung erzeugen, die durch den durch normalerweise nicht-leitende Medien wie etwa das Gas oder die Atmosphäre fließenden Strom veranlasst wird. Der Lichtbogen kann eine sehr hohe Temperatur zur Folge haben, die verursachen kann, dass das Gas oder die Atmosphäre in der Schaltschützanordnung 10 explodiert. Außerdem kann der Lichtbogen veranlassen, dass sich die Stellgliedteilanordnung 70 mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt.
  • In bekannten Schaltschützen können eine Explosion des Gases und eine unkontrollierte Bewegung der Stellgliedteilanordnung innerhalb der Schaltschützanordnung veranlassen, dass die Schaltschützanordnung bricht oder explodiert. Insbesondere neigt der Aufbau von bekannten Schaltschützen zu einem Ausfall während einer internen Explosion der Schaltschützanordnung. Eine derartige Explosion der Schaltschützanordnung kann eine Beschädigung der in der Nähe der Schaltschützanordnung vorgesehenen Komponenten verursachen.
  • Im Gegensatz dazu sieht die Schaltschützanordnung 10 der vorliegenden Erfindung einen zusätzlichen Halt vor, um zu verhindern, dass eine interne Explosion in der Schaltschützanordnung 10 die benachbarten Komponenten beschädigt. Weil sich die einen Bruch reduzierende oder verhindernde Komponente bzw. das Halteglied 50 über das Abdeckungsglied 42 erstreckt und weil das Halteglied 50 integriert an dem äußeren Kern 30 angebracht ist, verhindern das Halteglied 50 und der Kern 30, dass ein Teil des inneren Gehäuses 40 oder des Abdeckungsglieds 42 zu außerhalb der Hülle der Schaltschützanordnung 10 geschleudert wird, wenn eine interne Explosion auftritt. Wenn der äußere Kern 30 und das Halteglied 50 aus einem Walzstahl oder ähnlichem ausgebildet sind, können der äußere Kern 30 und das Halteglied 50 einer beträchtlichen Kraft standhalten, ohne zu brechen. Das Halteglied 50 ist in dem zu einem Bruch neigenden Bereich der Schaltschützanordnung 10 angeordnet, wodurch die Gefahr eines Bruchs der Schaltschützanordnung 10 während eines Ereignisses wie etwa einer internen Explosion erheblich reduziert wird.
  • Außerdem sieht das in dem Zwischenraum 58 zwischen dem Ende 14 des Gehäuses 12 und dem Halteglied 50 vorgesehene Epoxidharz 60 auch einen zusätzlichen Schutz gegenüber während eines Ereignisses wie etwa einer internen Explosion aus der Hülle der Schaltschützanordnung 10 geschleuderten Teilen vor. Indem das Epoxidharz den Zwischenraum 58 zwischen dem Ende 14 des Gehäuses 12 und dem Halteglied 50 füllt, werden das Ende 14 des Gehäuses 12 und das Epoxidharz 58 mit dem Halteglied 50 kombiniert, um eine zusätzliche Festigkeit für das Halteglied 50 vorzusehen, wodurch wiederum die Gefahr eines Bruchs der Schaltschützanordnung 10 während eines Ereignisses wie etwa einer internen Explosion reduziert wird.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können und bestimmte Teile durch äquivalente Teile ersetzt werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Erfindung auch mit verschiedensten Modifikationen des Aufbaus, der Anordnung, der Proportionen, der Größen, der Materialien und der Komponenten in Entsprechung zu spezifischen Umgebungen und Anforderungen realisiert werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Die hier beschriebenen Ausführungsformen sind also nicht einschränkend, sondern in jeder Hinsicht beispielhaft aufzufassen, wobei der Erfindungsumfang durch die folgenden Ansprüche definiert wird und nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt ist.

Claims (20)

  1. Bruchsicheres Relais, umfassend: ein äußeres Gehäuse, Kontakte, die sich durch das äußere Gehäuse erstrecken, einen äußeren Kern, der in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, ein Abdeckungsglied, das an dem äußeren Kern angeordnet ist, wobei das Abdeckungsglied und das äußere Gehäuse eine innere Kammer umschließen, und ein Halteglied, das sich über das Abdeckungsglied erstreckt, wobei das Halteglied integriert an dem äußeren Kern angebracht ist.
  2. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 1, wobei ein Epoxidharz zwischen einem ersten Ende des äußeren Gehäuses und dem Halteglied vorgesehen ist.
  3. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 2, wobei ein Zwischenraum zwischen dem ersten Ende des äußeren Gehäuses und dem Halteglied vorgesehen ist, wobei das Epoxidharz in dem Zwischenraum vorgesehen ist.
  4. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 1, wobei das Halteglied zwei Schenkel und ein Querglied aufweist.
  5. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 4, wobei das Abdeckungsglied Öffnungen zum Aufnehmen der Kontakte aufweist, wobei sich das Halteglied über Teile des Abdeckungsglieds erstreckt, ohne die Öffnungen des Abdeckungsglieds zu bedecken.
  6. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 1, wobei das Halteglied aus einem dielektrischen Material ausgebildet ist.
  7. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 1, wobei die innere Kammer durch ein isolierendes Gas abgedichtet und mit diesem geladen ist.
  8. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 7, wobei die Kontakte Eingreifenden, die in der inneren Kammer angeordnet sind, aufweisen.
  9. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 8, wobei eine Stellgliedanordnung in der inneren Kammer vorgesehen ist.
  10. Bruchsicheres Relais nach Anspruch 9, wobei die Stellgliedanordnung ein Kopplungsglied aufweist, das zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position bewegt wird, wobei, wenn das Kopplungsglied bewegt wird, eine anfängliche Übertragung eines hohen Stroms, der durch die Stromquelle über die Kontakte zugeführt wird, veranlasst, dass die Kontakte einen Lichtbogen erzeugen, der sich von einem oder mehreren der Kontakte innerhalb einer Schaltschützanordnung erstreckt.
  11. Bruchsicherer Schaltschütz, umfassend: ein äußeres Gehäuse mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, Kontakte, die sich durch das erste Ende des äußeren Gehäuses erstrecken, einen äußeren Kern, der in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, ein Abdeckungsglied, das an dem äußeren Kern angeordnet ist, wobei das Abdeckungsglied und der äußere Kern eine innere Kammer umschließen, ein Halteglied, das sich über das Abdeckungsglied erstreckt, wobei das Halteglied integriert an dem äußeren Kern angebracht ist, und ein Epoxidharz, das zwischen dem ersten Ende des äußeren Gehäuses und dem Halteglied vorgesehen ist.
  12. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 11, wobei das zweite Ende des Gehäuses Montagevorsprünge mit Montageöffnungen aufweist.
  13. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 11, wobei ein Zwischenraum zwischen dem ersten Ende des äußeren Gehäuses und dem Halteglied vorgesehen ist, wobei das Epoxidharz in dem Zwischenraum vorgesehen ist.
  14. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 13, wobei das Halteglied zwei Schenkel und ein Querglied aufweist.
  15. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 14, wobei das Abdeckungsglied Öffnungen zum Aufnehmen der Kontakte aufweist, wobei sich das Halteglied über Teile des Abdeckungsglieds erstreckt, ohne die Öffnungen des Abdeckungsglieds zu bedecken.
  16. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 15, wobei das Halteglied aus einem dielektrischen Material ausgebildet ist.
  17. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 13, wobei die innere Kammer durch ein isolierendes Gas abgedichtet und mit diesem geladen ist.
  18. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 17, wobei die Kontakte Eingreifenden, die in der inneren Kammer angeordnet sind, aufweisen.
  19. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 18, wobei eine Stellgliedanordnung in der inneren Kammer vorgesehen ist.
  20. Bruchsicherer Schaltschütz nach Anspruch 19, wobei die Stellgliedanordnung ein Kopplungsglied aufweist, das zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position bewegt wird, wobei, wenn das Kopplungsglied bewegt wird, eine anfängliche Übertragung eines hohen Stroms, der durch die Stromquelle über die Kontakte zugeführt wird, veranlasst, dass die Kontakte einen Lichtbogen erzeugen, der sich von einem oder mehreren der Kontakte innerhalb einer Schaltschützanordnung erstreckt.
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