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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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Die
DE 38 17 002 A1 beschreibt zum Beispiel die Ausbildung eines den Schaltkontaktraum und Anschlußkontaktraum enthaltenden Gehäuses eines elektromagnetischen Schaltgerätes mit einem den Magneten und die Spule aufnehmenden von einem Grundkörper gebildeten Antriebsraum, wobei die von dem Gehäuse aufzunehmenden Teile der Anschlußkontakte und Spulenanschlüsse des vormontierten Kontaktträgers mit Rückstellfeder und einer Schaltraumabdeckung mit einer auf der Schaltraumabdeckung lösbar befestigbaren Einführhilfe nacheinander aus einer zur Verschieberichtung des Kontaktträgers senkrecht verlaufenden Richtung zusammengesetzt und mittels formschlüssiger Verbindungen gehaltert ist.
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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 1 1(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 gemäß Anspruch 1 einer elektrischen Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei welchem der Aufbau nach dem Stand der Technik so verbessert ist, dass die automatische Montage ermöglicht ist, sowie ein Montageverfahren gemäß Anspruch 7 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 ein Kontaktpaar der Brückenkontaktanordnung und die Kontaktfeder aufnehmen, die darin eingesetzt werden, während sie gegenüber den anderen Kontaktpaaren isoliert sind. Die andere Seite ist ein Boden in jeder der Ausnehmungen gegenüberliegend der offenen Seite, welcher Boden jeweils eine Werkzeugöffnung an jeder der Ausnehmungen enthält, und die Werkzeugöffnungen sind dazu eingerichtet, ein Montagewerkzeug aufzunehmen, welches es ermöglicht, die Kontaktpaare zu montieren. Der Boden hat eine Öffnung, die sich in Richtung der Kompression der Kontaktfeder zum Einführen eines Montagewerkzeugs von außen öffnet. Alternativ kann beispielsweise eine seitlich gelegene Seitenwand der Ausnehmungen mit einer Öffnung zum Einführen eines Montagewerkzeugs von außerhalb versehen sein. 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 beispielsweise 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.
- 1 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die einen beweglichen Kontakthalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusammen mit Brückenkontaktanordnungen und Kontaktfedern zeigt;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den in 1 gezeigten beweglichen Kontakthalter in montierten Zustand zeigt;
- 3(a) ist eine seitliche Schnittansicht, die den detaillierten Aufbau des in 2 gezeigten beweglichen Kontakthalters zeigt;
- 3(b) ist eine Unteransicht, die den detaillierten Aufbau des in 2 gezeigten beweglichen Kontakthalters zeigt;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 8 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die das in 7 gezeigte 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;
- 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;
- 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;
- 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
- 12(a) und 12(b) sind perspektivische Ansichten, die weitere Ausführungsformen und Beispiele 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 beispielsweise 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 beispielsweise ein Stift 5" von der Seite in den Kontakthalter eingeführt werden. In diesem Fall umfassen beispielsweise die Seitenwände der Ausnehmungen Werkzeugöffnungen 1A-6 (12(b)), durch welche der Stift 5" eingeführt werden kann.
