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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen beweglichen Kontakthalter,
der in einer elektrischen Vorrichtung montiert ist, beispielsweise
einem elektromagnetischen Schaltschütz, sowie ein Montageverfahren
desselben.
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Bekanntlich
ist ein elektromagnetisches Schaltschütz mit einem beweglichen
Kontakthalter versehen, der Brückenkontaktanordnungen hat,
die jeweils einer feststehenden Kontaktanordnung eines mit einer
Hauptschaltung verbundenen Kontaktmechanismus gegenüberliegend
angeordnet sind und auf einem Grundkörper für
den beweglichen Kontakthalter aus Isoliermaterial (Kunststoffguss)
montiert sind, so dass sie darin gehalten werden, wobei jede mit
einer Kontaktfeder kombiniert ist (einer zusammengedrückten
Schraubenfeder, die die Brückenkontaktanordnung gegen die
feststehende Kontaktanordnung drückt, um auf die Kontaktflächen
sowohl des Brückenkontakts als auch des feststehenden Kontakts
einen Kontaktdruck auszuüben, so dass die beiden Kontakte
geschlossen werden). Der bewegliche Kontakthalter ist mit einem
beweglichen Kern eines Betätigungs-Elektromagneten gekoppelt,
so dass er durch Steuerung eines in der Spule des Elektromagneten
fließenden elektrischen Stromes entweder in eine EIN- oder
eine AUS-Position zum Schließen beziehungsweise öffnen
der Kontakte angetrieben wird.
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Dabei
können die Antriebssysteme des beweglichen Kontakthalters
in vertikale Schiebesysteme und horizontale Schiebesysteme eingeteilt
werden. Bei dem vertikalen Schiebesystem wird der bewegliche Kontakthalter
so betätigt, dass er zum öffnen und Schließen
der Kontakte auf und ab verschoben wird. Bei dem horizontalen Schiebesystem
wird der bewegliche Kontakthalter so betätigt, dass er zum Öffnen
und Schließen der Kontakte seitlich verschoben wird. Für
das letztgenannte horizontale Schiebesystem ist beispielsweise das
System des in
1 in der
JP-A-10-223431 gezeigten
elektromagnetischen Schaltschütz öffentlich bekannt.
Bei dem in
1 in der
JP-A-10-223431 offenbarten
elektromagnetischen Schaltschütz entspricht der Elektromagnet
einer Trägerbauart, bei welcher ein beweglicher Kontakthalter
so betätigt wird, dass er seitlich verschoben wird, wobei
das obere Ende eines Hebels eines beweglichen Kerns, der mit einem
feststehenden Kern durch ein Scharnier beweglich verbunden ist,
mit dem beweglichen Kontakthalter gekoppelt ist. Ferner ist eine
Anordnung bekannt, in welcher anstelle des Elektromagneten der Trägerbauart
ein gewöhnlicher Schenkel- oder Tauchkern-Elektromagnet horizontal
unter einen beweglichen Kontakthalter gelegt ist, um den beweglichen
Kern und den Tauchkern des Elektromagneten durch einen Betätigungshebel eines
separaten Bauelements mit dem beweglichen Kontakthalter zu verbinden,
um so den beweglichen Kontakthalter von Seite zu Seite verschieblich
zu betätigen.
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Anschließend
wird bezüglich des in
1 in der
JP-A-10-223431 gezeigten
elektromagnetischen Schaltschütz der Aufbau eines daran
montierten beweglichen Kontakthalters unter Bezug auf
10 erläutert.
Ferner wird ein Montageverfahren für den beweglichen Kontakthalter,
durch welches Brückenkontaktanordnung und Kontaktfedern
an einem Grundkörper des beweglichen Kontakthalters angebracht werden,
unter Bezug auf
11(a) bis
11(e) erläutert.
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Zunächst
hat, wie 10 zeigt, ein beweglicher Kontakthalter 1' einen
Grundkörper 1'' des beweglichen Kontakthalters
aus einem Kunststoff-Spritzgussprodukt, Brückenkontaktanordnungen 2,
die jeweils einer Hauptschaltungs-Kontaktanordnung entsprechen,
Brückenkontaktanordnungen 3, die jeweils einer
Hilfskontaktanordnung entsprechen, Brückenkontakte 2a,
die jeweils an jedem Ende der Brückenkontaktanordnung 2 vorgesehen
sind, Brückenkontakte 3a, die jeweils an jedem
Ende der Brückenkontaktanordnung 3 vorgesehen
sind, sowie Kontaktfedern (Schraubendruckfedern) 4. Der Grundkörper 1'' des
beweglichen Kontakthalters hat eine Vielzahl von quadratischen Öffnungen 1a,
die sich in einer Reihe in seitlicher Richtung in einem in Seitenrichtung
länglichen Block öffnen. In jede der quadratischen Öffnungen 1a ist
eine Brückenkontaktanordnung 2 oder 3 so
eingesetzt, dass sie quer zur seitlichen Richtung gehalten wird,
während sie wie dargestellt mit der Kontaktfeder 4 zu
einem Paar zusammengesetzt wird. Bezugszeichen 1b bezeichnet einen
Vorsprung, der eine Betriebsstellung des elektromagnetischen Schaltschützes
anzeigt, d. h. ob das elektromagnetische Schaltschütz eingeschaltet oder
ausgeschaltet ist, und Bezugszeichen 1c bezeichnet eine
Ausnehmung, in welche ein oberes Ende eines Betätigungshebels
eingesetzt wird, der mit einem beweglichen Kern eines Elektromagneten (nicht
dargestellt) gekoppelt ist.
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Während
des Montagevorgangs des beweglichen Kontakthalters 1' werden
die Brückenkontaktanordnungen 2 und 3 und
die Kontaktfedern 4 an dem Grundkörper 1'' des
beweglichen Kontakthalters durch die in 11(a) bis 11(e) dargestellten Arbeitsschritte angebracht.
Am Anfang des Montagevorgangs wird dabei die Brückenkontaktanordnung 2 von
der Seite des Grundkörpers 1'' des beweglichen Kontakthalters
in die quadratische Öffnung 1a eingeführt,
wobei die Fläche der Brückenkontaktanordnung 2 geringfügig
gegenüber der senkrechten Richtung geneigt ist (siehe 11(a) und 11(b)).
Anschließend wird die in die quadratische Öffnung 1a eingeführte
Brückenkontaktanordnung 2 in ihre Ausgangsstellung
zurückgedreht, so dass die Fläche des Brückenkontakts 2a der
Brückenkontaktanordnung 2 senkrecht steht, bevor
die Brückenkontaktanordnung 2 zu dem einen Ende
der quadratischen Öffnung 1a gebracht wird (siehe 11(c)). Wie 11(d) zeigt, wird
dann die entspannte Kontaktfeder (Schraubendruckfeder) 4 in
zusammengedrückt und dann im zusammengedrückten
Zustand seitlich in einen Raum zwischen der Seitenwandfläche
innerhalb der quadratischen Öffnung 1a und der
Brückenkontaktanordnung 2 eingesetzt, so dass
sie in den Raum passt. Der Zustand, in dem die Brückenkontaktanordnung 2 und
die Kontaktfeder 4 an dem Grundkörper 1'' des beweglichen
Kontakthalters angebracht sind, ist in 11(e) gezeigt.
Ferner werden mit der gleichen Vorgehensweise wie vorstehend beschrieben
die übrigen Paare der jeweiligen Brückenkontaktanordnung 2 und 3 und
der jeweiligen Kontaktfeder 4 in die quadratischen Öffnungen 1a des
Grundkörpers 1'' der Brückenkontaktanordnung
aufeinander folgend einzeln eingeführt, so dass der bewegliche
Kontakthalter 1' vervollständigt wird. Im gegenwärtigen
Zustand wird die Montagearbeit des beweglichen Kontakthalters 1' vollständig
von Hand ausgeführt.
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In
jüngerer Zeit wird zur Steigerung der Produktivität
und zur Reduzierung der Herstellungskosten die Automation der Teilemontage
durch Einführung von Montagerobotersystemen in Herstellungsstraßen
von elektrischen Vorrichtungen vorangetrieben. Dabei sind bei dem
beweglichen Kontakthalter 1' mit dem in 10 gezeigten
Aufbau nach dem Stand der Technik dann, wenn die Brückenkontaktanordnungen 2 und 3 und
die Kontaktfedern 4 an dem Grundkörper 1'' des
beweglichen Kontakthalters angebracht werden, wie im Hinblick auf
das in 11(a) bis 11(e) gezeigte
Montageverfahren erläutert wurde, die Schritte erforderlich,
die Brückenkontaktanordnungen 2 und 3 und
die Kontaktfedern 4 seitlich in die kleinen quadratischen Öffnungen 1a einzuführen,
die sich in dem Grundkörper 1'' des beweglichen
Kontakthalters öffnen. Zur Durchführung der Einführschritte
durch einen Automaten besteht jedoch aufgrund der Handhabung von
Bauelementen mit sehr kleinen äußeren Abmessungen
eine Beschränkung. Es ist nämlich für
einen Automaten sehr schwierig, die Kontaktfeder 4 als
sehr kleines Bauteil aufzunehmen und an dem Grundkörper 1'' des
beweglichen Kontakthalters anzubringen, indem die Feder 4 seitlich
in den schmalen Raum gedrückt oder eingeführt
wird, während die Feder 4 zusammengedrückt
ist. Dieses Problem hat bisher verhindert, dass die Automatisierung
einer derartigen Montage verwirklicht wurde.
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Im
Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wäre
es wünschenswert, einen beweglichen Kontakthalter mit einem
verbesserten Aufbau zu schaffen, der die automatische Montage auch
von sehr kleinen Bauteilen erlaubt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen beweglichen Kontakthalter einer elektrischen
Vorrichtung zu schaffen, bei welchem der Aufbau nach dem Stand der
Technik dergestalt verbessert ist, dass die Automatisierung der
Montage ermöglicht wird, sowie ein Montageverfahren zur
Anbringung von Bauteilen, wie etwa Brückenkontaktanordnungen
und Kontaktfedern, an dem beweglichen Kontakthalter.
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Die
Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.
Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombinationen von Merkmalen
als in den Ansprüchen beansprucht möglich.
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Die
Erfindung schafft einen beweglichen Kontakthalter einer elektrischen
Vorrichtung, bei welchem der Aufbau nach dem Stand der Technik so verbessert
ist, dass die automatische Montage ermöglicht ist, sowie
ein Montageverfahren zur Anbringung von Bauteilen, wie etwa den
Brückenkontaktanordnungen und den Kontaktfedern an dem
beweglichen Kontakthalter.
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Gemäß der
Erfindung wird in einem beweglichen Kontakthalter einer elektrischen
Vorrichtung, bei welchem mehrere Kontaktpaare jeweils mit einer Brückenkontaktanordnung
und einer Kontaktfeder angeordnet sind und der bewegliche Kontakthalter mit
einem beweglichen Kern eines Elektromagneten gekoppelt ist, der
angesteuert wird, um die Brückenkontaktanordnung zwischen
einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu verschieben, der
bewegliche Kontakthalter so ausgeführt, dass er einen Kontakthalter-Grundkörper
und eine Kontakthalter-Abdeckung hat. Eine Seite des Kontakthalter-Grundkörpers
ist offen und hat eine Vielzahl von Ausnehmungen, die jeweils zur
Aufnahme der jeweiligen Paare der Brückenkontaktanordnung
und der Kontaktfeder ausgebildet sind, die darin eingesetzt werden,
während sie gegenüber den anderen Paaren isoliert
sind. Die andere Seite, der offenen Seite gegenüberliegend,
ist als ein Boden jeder der Ausnehmungen gebildet, welcher Boden
eine Öffnung hat, die sich in Richtung der Kompression
der Kontaktfeder zum Einführen eines Montagewerkzeugs von
außen öffnet. Alternativ ist eine seitlich gelegene Seitenwand
der Ausnehmungen mit einer Öffnung zum Einführen
eines Montagewerkzeugs von außerhalb versehen. Der bewegliche
Kontakthalter bedeckt den Kontakthalter-Grundkörper und
wird mit diesem gekoppelt.
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Des
Weiteren ist ein Montageverfahren bei der Anbringung der Brückenkontaktanordnungen und
der Kontaktfedern an dem beweglichen Kontakthalter mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau mittels der folgenden Schritte durchzuführen.
Der bewegliche Kontakthalter wird dabei durch die Schritte montiert,
welche umfassen: einen ersten Schritt des Einführens eines
Montagewerkzeugs in jede der Ausnehmungen von einer Seite des Kontakthalter-Grundkörpers
durch die in dem Boden der Ausnehmung sich öffnende Öffnung
oder eine Öffnung in der Seitenwand der Ausnehmungen und
des Führens des eingeführten Montagewerkzeugs
zu einer Stirnseite der Öffnung, so dass er bei abgenommener
Kontakthalter-Abdeckung in Wartestellung ist; einen zweiten Schritt
des Einführens einer Kontaktfeder in einen Raum in jeder
der Ausnehmungen von einer Seite des Kontakthalter-Grundkörpers,
um sie daran anzubringen, während sie in entspanntem Zustand
gehalten werden, wobei der Raum zwischen dem Montagewerkzeug und
einer Wandfläche auf der anderen Stirnseite der Öffnung
innerhalb der Ausnehmung liegt; einen dritten Schritt des Verschiebens
des Montagewerkzeugs in jeder der Ausnehmungen entlang der Öffnung,
um die Kontaktfeder aus ihrem entspannten Zustand zusammenzudrücken
und die Kontaktfeder an eine Wandfläche an der anderen
Stirnseite der Öffnung in der Ausnehmung zu bringen; einen
vierten Schritt des Einsetzens einer Brückenkontaktanordnung
in einen Raum in jeder der Ausnehmungen von einer Seite des Kontakthalter-Grundkörpers,
um die Brückenkontaktanordnungen an dem Kontakthalter-Grundkörper
zu montieren, wobei die Kontaktfeder zusammengedrückt und an
die Wandfläche an der anderen Stirnseite der Öffnung
in der Ausnehmung gebracht wurde, welcher Raum zwischen einer Wandfläche
an der einen Stirnseite der Öffnung und dem Montagewerkzeug,
das die Kontaktfeder der Ausnehmung zusammenpresst, liegt; und einen
fünften Schritt des Herausziehens des Montagewerkzeugs
aus jeder der Ausnehmungen in den Kontakthalter-Grundkörper,
nachdem die Brückenkontaktanordnung angebracht wurde, und des
Auflegens einer Kontakthalter-Abdeckung auf eine Seite des Kontakthalter-Grundkörpers,
die mit dem Kontakthalter-Grundkörper verbunden wird.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Montageverfahren gemäß der
Erfindung werden die Schritte des Einführens, Herausziehens
und Verschiebens des Montagewerkzeugs in den beziehungsweise aus dem
Kontakthalter-Grundkörper und die Schritte des Anbringens
der Brückenkontaktanordnung und der Kontaktfeder an dem
Kontakthalter-Grundkörper zur Befestigung daran durch Betätigung
eines automatischen Montagesystems durchgeführt.
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Durch
Verwendung des beweglichen Kontakthalters mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau und durch Anbringung der Brückenkontaktanordnungen
und der Kontaktfedern an dem Kontakthalter-Grundkörper
durch das vorstehend beschriebene Montageverfahren sind im Hinblick
auf die Arbeitsabläufe bei der Montage die folgenden Vorteile
erzielbar. Beim Schritt des Anbringens der Brückenkontaktanordnungen
und der Kontaktfedern an dem Kontakthalter-Grundkörper
werden im Takt mit dem Verschiebevorgang eines Montagewerkzeugs
eine Kontaktfeder in entspanntem Zustand und eine mit der Kontaktfeder
paarweise angeordnete Brückenkontaktanordnung in Reihenfolge
in jeder der in dem Kontakthalter-Grundkörper gebildeten
Ausnehmungen direkt von oben eingesetzt und an ihre Position angebracht,
wodurch eine Vielzahl von Paaren der Bauteile zusammen an ihren
jeweils festgelegten Positionen angebracht werden kann. Anders als
bei dem Montageverfahren des beweglichen Kontakthalters nach dem
Stand der Technik sind somit keine komplizierten Vorgehensweisen
erforderlich, dass die in die quadratischen Öffnungen in
dem Kontakthalter-Grundkörper einzuführenden Brückenkontaktanordnungen
schräggestellt werden und die Kontaktfedern in entspanntem
Zustand komprimiert werden müssen, um seitlich in die quadratischen Öffnungen
in dem Kontakthalter-Grundkörper eingepresst zu werden.
Dies ermöglicht die effiziente Durchführung der
automatisierten Montage des beweglichen Kontakthalters, bei welcher
die Brückenkontaktanordnungen und die Kontaktfedern anstatt
der nach dem Stand der Technik manuell ausgeführten Montagearbeit
durch den Betrieb eines einfachen Automaten an dem Kontakthalter-Grundkörper
angebracht werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die einen beweglichen
Kontakthalter gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit Brückenkontaktanordnungen und Kontaktfedern
zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den in 1 gezeigten
beweglichen Kontakthalter in montierten Zustand zeigt;
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3(a) ist eine seitliche Schnittansicht,
die den detaillierten Aufbau des in 2 gezeigten
beweglichen Kontakthalters zeigt;
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3(b) ist eine Unteransicht, die den detaillierten
Aufbau des in 2 gezeigten beweglichen Kontakthalters
zeigt;
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4(a) bis 4(e) sind
Querschnittsansichten, welche die Montagezustände in der
Reihenfolge der Montageschritte des beweglichen Kontakthalters durch
Anbringen der Brückenkontaktanordnungen und der Kontaktfedern
an dem in 1 gezeigten Kontakthalter-Grundkörper
unter Verwendung eines Montagewerkzeugs zeigen;
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5(a) bis 5(e) sind
vergrößerte perspektivische Ansichten, die jeweils
die Montagezustände des Hauptteiles des beweglichen Kontakthalters
entsprechend den in 4(a) bis 4(e) gezeigten montierten Zuständen
zeigen;
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6(a) bis 6(e) sind
vergrößerte Draufsichten, die jeweils die Montagezustände
des Hauptteiles des beweglichen Kontakthalters entsprechend den
in 5(a) bis 5(e) gezeigten
Montagezuständen zeigen;
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6(f) ist eine vergrößerte
Draufsicht, die den Montagezustand des Hauptteiles des beweglichen
Kontakthalters zeigt, wobei eine Kontakthalter-Abdeckung auf die
Oberseite des Kontakthalter-Grundkörpers in dem in 6(e) gezeigten montierten Zustand gelegt
ist;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines elektromagnetischen Schaltschütz
zeigt, an dem der bewegliche Kontakthalter gemäß der
in 2 gezeigten Ausführungsform montiert
ist;
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8 ist
eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die das in 7 gezeigte
elektromagnetische Schaltschütz zeigt;
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9A ist eine vergrößerte
perspektivische Ansicht, die den montierten Aufbau um den beweglichen
Kontakthalter mit Brückenkontaktanordnungen zeigt, die
a-Kontakten in dem in 7 gezeigten elektromagnetischen
Schaltschütz entsprechen;
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9B ist eine vergrößerte
perspektivische Ansicht, die den montierten Aufbau um den beweglichen
Kontakthalter mit Brückenkontaktanordnungen zeigt, die
b-Kontakten in dem in 7 gezeigten elektromagnetischen
Schaltschütz entsprechen;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen seitlich verschiebbaren
beweglichen Kontakthalter nach dem Stand der Technik zeigt, der
auf einem elektromagnetischen Schaltschütz nach dem Stand
der Technik montiert ist, und zwar im zusammengebauten Zustand mit
einer Vielzahl von daran angebrachten Paaren von Brückenkontaktanordnungen
und Kontaktfedern;
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11(a) bis 11(e) sind
perspektivische Ansichten, die die Schritte der Anbringung von Brückenkontaktanordnungen
und Kontaktfedern an dem in 10 gezeigten
Kontakthalter-Grundkörper in der Abfolge eines Montageverfahrens
für eine beweglichen Kontakthalter nach dem Stand der Technik
zeigen; und
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12(a) und 12(b) sind
perspektivische Ansichten, die weitere Ausführungsformen
der Erfindung zeigen.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform der Erfindung auf der Grundlage
von 1 bis 9B erläutert. 1 ist
eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die einen beweglichen
Kontakthalter gemäß der Ausführungsform
zusammen mit Brückenkontaktanordnungen und Kontaktfedern zeigt. 2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den in 1 gezeigten
beweglichen Kontakthalter im zusammengebauten Zustand zeigt. 3(a), 3(b) und 3(c) sind eine geschnittene Seitenansicht,
eine Unteransicht bzw. eine Querschnittsansicht entlang der Linie
X-X in 3(a), die jeweils einen detaillierten Aufbau
des in 2 gezeigten beweglichen Kontakthalters zeigen. 4(a) bis 4(e) sind
Querschnittsansichten, die die Montagezustände in der Reihenfolge
der Schritte bei der Montage des beweglichen Kontakthalters durch
Anbringen der Brückenkontaktanordnungen und der Kontaktfedern
an dem in 1 gezeigten Kontakthalter-Grundkörper
unter Verwendung eines Montagewerkzeugs zeigen. 5(a) bis 5(e) sind vergrößerte
perspektivische Ansichten, die die Montagezustände der
Hauptteile des beweglichen Kontakthalters entsprechend den in 4(a) bis 4(e) jeweils
dargestellten Montagezuständen zeigen. 6(a) bis 6(e) sind vergrößerte Draufsichten,
die die Montagezustände des Hauptteiles des beweglichen
Kontakthalters ebenfalls den in 4(a) bis 4(e) jeweils dargestellten Montagezuständen
entsprechend zeigen. 6(f) ist eine
vergrößerte Draufsicht, die den Montagezustand
des Hauptteiles des beweglichen Kontakthalters zeigt, wobei eine
Kontakthalter-Abdeckung auf die Oberseite des Kontakthalter-Grundkörpers
in dem in 6(e) gezeigten Montagezustand
aufgelegt ist. 7 ist eine perspektivische Ansicht,
die den gesamten Aufbau eines elektromagnetischen Schaltschützes
zeigt, an dem der bewegliche Kontakthalter gemäß der
in 2 gezeigten Ausführungsform montiert
ist. 8 ist eine auseinander gezogene perspektivische
Ansicht, die das in 7 dargestellte elektromagnetische
Schaltschütz zeigt. 9A ist eine
vergrößerte perspektivische Ansicht, die den montierten
Aufbau um den beweglichen Kontakthalter mit Brückenkontaktanordnungen
zeigt, die a-Kontakten in dem in 7 gezeigten
elektromagnetischen Schaltschütz entsprechen, und 9B ist eine vergrößerte
perspektivische Ansicht, die den montierten Aufbau um den beweglichen
Kontakthalter mit Brückenkontaktanordnungen zeigt, die
b-Kontakten in dem in 7 gezeigten elektromagnetischen Schaltschütz
entsprechen. In den Zeichnungen der Ausführungsform sind
Bauteile, die denjenigen in 10 entsprechen,
durch dieselben Bezugszeichen und Bezeichnungen bezeichnet.
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Wie 1 bis 3(c) zeigen, ist ein beweglicher Kontakthalter 1 (Kunstharz-Spritzgussprodukt)
zweigeteilt, nämlich in einen Kontakthalter-Grundkörper 1A,
dessen eine Seite (Oberseite) offen ist, und eine bewegliche Kontakthalter-Abdeckung 1B,
welche die eine Seite (Oberseite) des Kontakthalter-Grundkörpers 1A abdeckt,
wenn sie mit diesem verbunden ist. An dem beweglichen Kontakthalter 1 wird
eine Vielzahl von Kontaktpaaren (vier Paare in der dargestellten
Ausführungsform) in seitlicher Anordnung angebracht, die
jeweils eine Brückenkontaktanordnung 2 in Kombination
mit einer Kontaktfeder 4 umfassen. In der dargestellten
Ausführungsform bilden von den vier Paaren aus Brückenkontaktanordnungen 2 und
Kontaktfedern 4 zwei Paare auf der linken Seite die a-Kontakte
und zwei Paare auf der rechten Seite die b-Kontakte.
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In
dem Kontakthalter-Grundkörper 1A sind Ausnehmungen
(in der dargestellten Ausführungsform vier Ausnehmungen) 1A-1 in
seitlicher Anordnung gebildet, so dass jedes Paar aus Brückenkontaktanordnung 2 und
Kontaktfeder 4 darin von den übrigen isoliert
montiert ist. Ferner hat der Boden in jeder der Ausnehmungen 1A-1 eine Öffnung 1A-2, die
sich in der Richtung der Kompression der Kontaktfeder 4 öffnet,
um ein Montagewerkzeug (das weiter unten noch ausführlich
erläutert wird) von der Unterseite des Bodens nach oben
einzuführen. Die Seitenwand der Ausnehmung 1A-1 ist
im zentralen Abschnitt ausgeschnitten, wobei die seitlichen Endabschnitte
unverändert bleiben, so dass in der Seitenwand ein Schlitz
gebildet ist, der sich von der offenen Seite nach unten erstreckt.
Dies dient dazu, dass die in dem beweglichen Kontakthalter 1 gehaltene Brückenkontaktanordnung 2 seitlich über
den Kontakthalter-Grundkörper 1A vorsteht, so
dass ein an jedem Ende der Brückenkontaktanordnung 2 angeordneter
Brückenkontakt 2a einem feststehenden Kontakt
einer feststehenden Kontaktanordnung, die extern an jeder Seite
der Ausnehmung 1A-1 angeordnet ist, gegenüber
liegt. Ferner ist zwischen den einander benachbarten Ausnehmungen 1A-1 eine seitlich
vorspringende Isolierwand 1A-3 gebildet.
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Die
Kontakthalter-Abdeckung 1B des beweglichen Kontakthalters 1 hat
ein Paar Eingriffszapfen 1B-1 in Form von gegabelten Schenkeln
sowie Eingriffsvorsprünge 1B-2, die jeweils an
der Stirnseite der Abdeckung 1B gebildet sind. Die Eingriffszapfen 1B-1 und
die Eingriffsvorsprünge 1B-2 sind als Einschnapp-Verbindungseinrichtungen
vorgesehen, um die Kontakthalter-Abdeckung 1B mit dem Kontakthalter-Grundkörper 1A in
Eingriff zu bringen und die Kombination mit diesem herzustellen,
wobei die Kontakthalter-Abdeckung 1B die Oberseite des
Kontakthalter-Grundkörpers 1A abdeckt. Ein Paar
Eingriffszapfen 1B-1 mit Eingriffsklauen an ihren jeweiligen
Enden werden in eine Durchgangsöffnung 1A-5 eingeführt,
die in vertikaler Richtung in dem Kontakthalter-Grundkörper 1A vorgesehen
ist, so dass sie mit dem Boden des Kontakthalter-Grundkörpers 1A mittels
der Eingriffsklauen an ihren Spitzen in Eingriff kommen. Der Eingriffsvorsprung 1B-2 kommt
mit einer Eingriffsöffnung 1A-4 (siehe 3(a)) in Eingriff, die jeweils in der
seitlichen Stirnfläche des Kontakthalter-Grundkörpers 1A angeordnet
ist. Hier bezeichnet Bezugszeichen 1B-3 einen Vorsprung
zur Anzeige des Betriebszustands des elektromagnetischen Schaltschützes
(dem in 10 gezeigten Vorsprung 1b entsprechen).
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Wenn
die Kontakthalter-Abdeckung 1B von der Oberseite auf den
Kontakthalter-Grundkörper 1A aufgesetzt wird und
die Kontakthalter-Abdeckung 1B in den Kontakthalter-Grundkörper 1A eingedrückt wird,
werden die Eingriffszapfen 1B-1 der Kontakthalter-Abdeckung 1B durch
die Durchgangsöffnung 1A-5 geführt und
kommen durch die Klauen an den Spitzen der Eingriffszapfen 1B-1 in
Eingriff mit dem Boden des Kontakthalter-Grundkörpers 1A,
wie in 3(c) gezeigt. Im Zusammenhang
damit wird der Eingriffsvorsprung 1B-2 an jedem Ende der
Kontakthalter-Abdeckung 1B mit der jeweiligen Eingriffsöffnung 1A-4 in
Eingriff gebracht, die sich in den jeweiligen Stirnwänden
des Kontakthalter-Grundkörpers 1A öffnen,
wodurch eine mechanisch feste Kombination des Kontakthalter-Grundkörpers 1A und
der Kontakthalter-Abdeckung 1B und somit ein integrierter
beweglicher Kontakthalter 1 geschaffen werden.
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Nachfolgend
wird ein Montageverfahren der Brückenkontaktanordnungen 2 und
Kontaktfedern 4 an dem beweglichen Kontakthalter 1 unter
Verwendung von Montagewerkzeugen unter Bezug auf 4(a) bis 4(e), 5(a) bis 5(e) und 6(a) bis 6(f) erläutert. Hier entsprechen
die in 4(a) bis 4(e) gezeigten
Montagezustände jeweils den Montagezuständen des
beweglichen Kontakthalters 1 in den nachfolgenden Schritten
1–5. Die in 5(a) bis 5(e) gezeigten Montagezustände
entsprechen den jeweils in 4(a) bis 4(e) gezeigten Zuständen. Die in 6(a) bis 6(d) gezeigten
Montagezustände entsprechen ebenfalls den jeweils in 4(a) bis 4(d) gezeigten
Zuständen und die in 6(e) und 6(f) gezeigten Montagezustände
entsprechen dem in 4(e) gezeigten
Zustand.
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Zunächst
wird in einem in 4(a), 5(a) und 6(a) gezeigten
ersten Schritt der Kontakthalter-Grundkörper 1A auf
ein Montagesystem gesetzt, wobei die Kontakthalter-Abdeckung 1B entfernt
ist. Dann wird ein Montagewerkzeug 5, das eine Vielzahl von
stiftartigen Strukturen enthält, von der Unterseite des
Kontakthalter-Grundkörpers 1A durch die Öffnung 1A-2 in
jede der Ausnehmungen 1A-1 eingeführt. Das eingeführte
Montagewerkzeug 5 wird anschließend wie dargestellt
zu einem Ende der Öffnung 1A-2 in der Ausnehmung 1A-1 in
eine Bereitschaftsstellung gebracht. In einer einem a-Kontakt entsprechenden
Ausnehmung wird dabei das Montagewerkzeug 5 an die linke
Stirnseite der Öffnung 1A-2 in der Ausnehmung 1A-1 gebracht.
Im Gegensatz dazu wird das Montagewerkzeug 5 in einer einem
b-Kontakt entsprechenden Ausnehmung an die rechte Stirnseite der Öffnung 1A-2 in
der Ausnehmung 1A-1 gebracht.
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In
einem anschließenden zweiten Schritt (siehe 4(b), 5(b) und 6(b)) wird die jeweilige Kontaktfeder 4 von
oberhalb des Kontakthalter-Grundkörpers 1A in
einen Raum in den jeweiligen Ausnehmungen 1A-1 eingeführt,
um an diesem angebracht zu werden, während sie in einem
Zustand mit entspannter Länge (in einem nicht zusammengedrückten
Zustand) gehalten wird, wobei der Raum zwischen dem Montagewerkzeug
und der Wandfläche an der anderen Stirnseite der Öffnung 1A-2 innerhalb
der Ausnehmung 1A-1 liegt.
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Anschließend
wird in einem dritten Schritt (siehe 4(c), 5(c) und 6(c))
das Montagewerkzeug 5 entlang den jeweiligen Öffnungen 1A-2 in
einer Richtung zur Komprimierung der jeweiligen Kontaktfeder 4 verschoben,
wie durch in der Zeichnung dargestellte Pfeile angedeutet, um die
im zweiten Schritt in den jeweiligen Ausnehmungen 1A-1 angeordnete
Kontaktfeder 4 aus dem Zustand entspannter Länge
zusammenzudrücken und die Kontaktfeder 4 an eine
Wandoberfläche am anderen Ende der Öffnung 1A-2 in
der Ausnehmung 1A-1 zu bringen.
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Im
darauf folgenden vierten Schritt (siehe 4(d), 5(d) und 6(d))
wird in jede der Ausnehmungen 1A-1 unter Beibehaltung des
Zustand des vorangehenden Schrittes, in dem die Kontaktfeder 4 so
zusammen gedrückt wurde, dass sie an die Wandfläche an
der anderen Stirnseite der Öffnung 1A-2 gebracht ist,
die jeweilige Brückenkontaktanordnung 2 jeweils von
oberhalb des Kontakthalter-Grundkörpers 1A in einen
Raum zwischen einer Wandfläche an der einen Stirnseite
der Öffnung und dem die Kontaktfeder 4 zusammendrückenden
Montagewerkzeug 5 eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt werden
die jeweiligen Brückenkontaktanordnungen 2 in
Querrichtung zu der Richtung eingesetzt, in welcher die Ausnehmungen 1A-1 angeordnet
sind (wobei zwei Kontakte auf einer Linie quer zu der Richtung angeordnet
sind, in der die Ausnehmungen 1A-1 angeordnet sind), wobei
ihre Oberfläche vertikal ausgerichtet ist.
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In
dem abschließenden fünften Schritt (siehe 4(e), 5(e) und 6(e) und 6(f))
werden die Montagewerkzeuge 5, die in die Ausnehmungen 1A-1 eingeführt
waren, nach unten von dem Kontakthalter-Grundkörper 1A weg
herausgezogen, bevor die Kontakthalter-Abdeckung 1B auf
die Oberseite des Kontakthalter-Grundkörpers 1A gelegt
wird und nach unten gedrückt wird, so dass der bewegliche Kontakthalter 1 wie
in 6(f) gezeigt abgedeckt wird. Damit
kann jede Kontaktfeder 4 aus dem zusammengedrückten
Zustand freigegeben werden, so dass sie die zugehörige
Brückenkontaktanordnung 2 in der durch weiße
Pfeile in 4(e) dargestellten Richtung
drückt. Darüber hinaus wird jeder der Eingriffszapfen 1B-1 und
der Eingriffvorsprünge 1B-2 der Kontakthalter-Abdeckung 1B mit
dem Kontakthalter-Grundkörper 1A im Eingriff gebracht,
um eine Schnappverbindung des Kontakthalter-Grundkörpers 1A und
der Kontakthalter-Abdeckung 1B herzustellen. Dies stellt
die Vollendung der Anordnung des beweglichen Kontakthalters 1 dar.
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Wie
aus der Erläuterung des Montageverfahrens deutlich wird,
ist bei der Anbringung der Bauteile der Brückenkontaktanordnungen 2 und
der Kontaktfedern 4 an dem beweglichen Kontakthalter 1 anders als
bei dem Montageverfahren nach dem Stand der Technik, das unter Bezug
auf 11(a) bis 11(e) erläutert
wurde, keine komplizierte Vorgehensweise derart erforderlich, dass
die Brückenkontaktanordnung in jede der quadratischen Öffnungen 1a in
dem Kontakthalter-Grundkörper 1'' in Schrägstellung
eingeführt wird und jede der Kontaktfedern 4 in
den schmalen Raum zwischen der Seitenwandfläche innerhalb
der quadratischen Öffnungen 1a und der Brückenkontaktanordnung 2 im
komprimierten Zustand eingeschoben wird. Daher können alle.
Bauteile an dem Kontakthalter-Grundkörper 1A mit
offener Oberseite angebracht werden, während sie von oben direkt
in die Ausnehmungen 1A-1 eingesetzt werden. Ferner können
in dem Montageverfahren mehrere Paare von Brückenkontaktanordnungen
und Kontaktfedern zusammen angebracht werden, ohne dass mehrere
Paare von Brückenkontaktanordnungen und die Kontaktfedern
einzeln nacheinander angebracht werden, wie dies bei dem Stand der
Technik der Fall ist. Dies ermöglicht die effiziente Durchführung
der Montagearbeit des beweglichen Kontakthalters 1 in kurzer
Zeit unter Verwendung eines automatischen Montagesystems anstelle
der Handarbeit, die zuvor ausgeführt werden musste.
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Der
gesamte Aufbau eines elektromagnetischen Schaltschütz,
an dem der bewegliche Kontakthalter 1 gemäß der
Ausführungsform montiert ist, ist in 7 und 8 dargestellt.
In den Zeichnungen bezeichnen Bezugszeichen 6, 7 und 8 ein äußeres Gehäuse
des elektromagnetischen Schaltschützes, mehrere stationäre
Kontaktanordnungen bzw. einen Elektromagneten zur Betätigung.
Das äußere Gehäuse 6 ist aus
einem unteren Rahmen 6a und einem oberen Rahmen 6b gebildet
und mehrere feststehende Kontaktanordnungen 7 sind in dem
oberen Rahmen 6b angeordnet, wobei sie jeweils einer jeweiligen
in dem beweglichen Kontakthalter 1 gehaltenen Brückenkontaktanordnung 2 gegenüberliegend
angeordnet sind, und ein Betätigungselektromagnet 8 ist
aus einem feststehenden Kern 8a und einem beweglichen Kern 8b gebildet
und in dem unteren Rahmen 6b enthalten. Der bewegliche
Kontakthalter 1 ist in dem oberen Rahmen 6b enthalten
und darin gelagert, so dass er in seitlicher Richtung verschiebbar geführt
ist.
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Der
Elektromagnet 8 ist dabei in dem unteren Rahmen 6A enthalten,
wobei sowohl die Oberfläche des feststehenden Kerns 8a auf
der linken Seite als auch des beweglichen Kerns 8b auf
der rechten Seite horizontal so ausgerichtet sind, dass sie einander
gegenüberliegen. Ferner sind am rechten Ende Steuerklemmen
(Schraubklemmen) 10 angeordnet, mit welchen aus einer Spule 8c des
Elektromagneten 8 kommende Anschlussdrähte verbunden
sind. Des Weiteren ist mit dem beweglichen Kern 8b ein
Betätigungshebel 11 zur Koppelung des beweglichen Kontakthalters 1 mit
dem beweglichen Kern 8b kombiniert. Der obere Rahmen 6b des äußeren
Gehäuse 6 hat Isolierwände 6b-1 die
seitlich zur Anordnung der Kontaktanordnungen vorspringend. in einem
Bereich zwischen benachbarten Isolierwänden 6b-1 ist ein
Klemmenblock gebildet, auf welchen ein Klemmenabschnitt der feststehenden
Kontaktanordnung 7 herausgezogen ist, so dass er als Anschlussklemme für einen
feststehenden Kontakt mit einer Klemmenschraube 9 dient.
Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Rückstellfeder
(Druckschraubenfeder) des beweglichen Kontakthalters 1.
Die Rückstellfeder 12 ist zwischen der Seitenwand
auf der linken Seite im oberen Rahmen 6 und der linken
Stirnseite des beweglichen Kontakthalters 1 vorgesehen,
um den beweglichen Kontakthalter 1 in Richtung seiner Bereitschaftsposition
auf der rechten Seite zu beaufschlagen.
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In
dem elektromagnetischen Schaltschütz mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau ist der bewegliche Kontakthalter 1 gewöhnlich
in der Position auf der rechten Seite in Bereitschaft, während
er von der Rückstellfeder 12 beaufschlagt wird.
In der Bereitschaftsstellung sind die a-Kontakte der Brückenkontaktanordnungen 2 offen
und ihre b-Kontakte geschlossen, wie in 9A und 9B gezeigt. Die Erregung des Elektromagneten 8 mit
Strom, der in der Spule 8c des Elektromagneten 8 zum
Fließen gebracht wird, führt dazu, dass der bewegliche
Kern 8b von dem feststehenden Kern 8a angezogen
wird. Gleichzeitig wird der mittels des Betätigungselements 11 mit
dem beweglichen Kern 8b verbundene bewegliche Kontakthalter 1 nach
links gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 12 verschoben. Dies
führt dazu, dass die Brückenkontaktanordnungen 2 (mit
den a-Kontakten und den b-Kontakten) einen Schaltvorgang durchführen,
so dass die Kontakte wie in einem elektromagnetischen Schaltschütz nach
dem Stand der Technik geschlossen und geöffnet werden.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezug auf ihre bevorzugte
Ausführungsform dargelegt und beschrieben wurde, ist es für
den Fachmann offensichtlich, dass die vorstehend beschriebenen und
andere Veränderungen hinsichtlich Form und Einzelheiten
daran durchgeführt werden können, ohne den Gedanken
und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wobei
diese weiterhin unter den Schutzumfang der beigefügten
Patentansprüche fallen. Beispielsweise zeigen 12(a) und 12(b) perspektivische
Ansichten von weiteren Ausführungsformen der Erfindung,
wobei das Montagewerkzeug 5 Stifte umfasst, die von der
offenen Seite des Kontakthalters oder von der Seite eingeführt
werden können. Beispielsweise kann der Stift 5' (der
einen Teil eines Montagewerkzeugs bildet) in die Ausnehmungen von
der offenen Seite eingeführt werden, wie 12(a) zeigt.
In der veranschaulichten Ausführungsform hat der Stift 5' einen
im wesentlichen flachen Abschnitt 5'-1, der in die Ausnehmungen
passt, und einen erweiterten Abschnitt 5'-2, der in die
in dem Boden vorgesehene Öffnung eingeführt wird.
Während es bevorzugt ist, dass der erweiterte Abschnitt 5'-2 in
die Öffnung verläuft, ist es auch möglich,
dass der erweiterte Abschnitt 5'-2 dergestalt ausgeschlossen
wird, dass nur der flache Abschnitt 5'-1 in der Ausnehmung
vorgesehen ist. Wie 12(a) ebenfalls
zeigt, kann alternativ ein Stift 5'' von der Seite in den
Kontakthalter eingeführt werden. In diesem Fall umfassen
die Seitenwände der Ausnehmungen Werkzeugöffnungen 1A-6 (12(b)), durch welche der Stift 5'' eingeführt werden
kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 10-223431
A [0003, 0003, 0004]