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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spuleneinheit eines an einem
elektromagnetischen Schaltschütz montierten Betätigungs-Elektromagneten
und im einzelnen einen Anschlussaufbau einer Spule mit einem auf
einem Spulenkörper gewickelten Spulendraht sowie ein Montageverfahren
einer Spuleneinheit, an welcher der Anschlussaufbau angewandt wird.
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Für
eine Spuleneinheit eines Betätigungs-Elektromagneten, der
die Kontakte des Hauptschaltkreises eines elektromagnetischen Schaltschützes öffnet
und schließt, ist eine Einzelspuleneinheit allgemein bekannt,
in welcher eine Anordnung, welche eine Spule mit einem auf einen
Kern gewickelten Spulendraht hat, an einem zentralen Schenkel eines
E-förmigen feststehenden Kerns montiert ist. Ferner ist
eine Doppelspuleneinheit (Gleichstrom-Erregungssystem) bekannt,
in welcher die Spuleneinheit in zwei Gruppen von Einzelspuleneinheiten
unterteilt ist, die jeweils an dem rechten bzw. linken Schenkel
eines U-förmigen feststehenden Kerns montiert sind, wobei
Spulen der jeweiligen Spuleneinheiten in Reihe geschaltet sind,
um mit einem Arbeitsschaltkreis verbunden zu werden (siehe "A
structure of an electromagnetic contactor and designations of Parts
thereof, SC-N6", (online) Fuji Electric Technica Co., Ltd.,
[abgerufen am 30. August 2008], Internet URL:http://www.fetechnica,co.jp/html/shohin/41/pdf/AH294_P1_10-17.pdf>).
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Der
Aufbau eines elektromagnetischen Schaltschützes, in dem
die in dem vorstehend genannten Nicht-Patentdokument beschriebene
betreffende Doppelspuleneinheit für einen Betätigungs-Elektromagneten
montiert ist, sowie der Aufbau der betreffenden Doppelspuleneinheit
sind in 8A bis 10D gezeigt.
Wie zunächst in 8A bis 8C gezeigt,
ist das elektromagnetische Schaltschütz aus einem Hauptgehäuse 1,
einer leistungsversorgungsseitigen Hauptschaltkreisklemme 2,
einer lastseitigen Hauptschaltkreisklemme 3, feststehenden
Kontakten 4 und 5, einem beweglichen Brückenkontakt 6,
einem beweglichen Kontakthalter 7, einem beweglichen Kern 8 eines
Betätigungs-Elektromagneten, einem zweischenkligen feststehenden
Kern 9 aus Weicheisen, einer Rückstellfeder 10,
einer Doppelspuleneinheit 11, einem Paar von Anschlussleitungen
(isolierend ummantelte Drähte) 12, einer Schaltungsplatine 13 einer
Betätigungsschaltung und äußeren Anschlussklemmen 14 der
Betätigungsschaltung aufgebaut. In dem vorstehenden Aufbau
ist das Hauptgehäuse 1 so gebildet, dass ein dreigeteilter
Aufbau mit einem unteren Gehäuse 1a, einem oberen
Gehäuse 1b und einer Lichtbogenlöschkammer 1c entsteht.
Der zweischenklige feststehende Kern 9 ist aus einem Joch 9a,
einem linken Schenkel 9b und einem rechten Schenkel 9c gebildet.
Die Rückstellfeder 10 beaufschlagt den beweglichen
Kern 8 zur Auslöseseite hin. Die Doppelspuleneinheit 11 hat
mit gleicher Spezifikation zwei Baueinheiten von Einzelspuleneinheiten 11A und 11B,
die jeweils eine Spule 16 mit einem um einen Spulenkörper 15 aus
Kunstharzguß gewickelten Spulendraht aufweisen und zur
Anbringung an dem linken Schenkel 9b bzw. dem rechten Schenkel 9c des
feststehenden Kerns 9 kombiniert werden. Ein Paar der Anschlussleitungen 12 wird
mit den jeweiligen Einzelspuleneinheiten 11A und 116 verbunden und
von diesen herausgeführt. Ferner bezeichnen Bezugszeichen 9b-1 und 9c-1 Magnetpolplatten
des linken Schenkels 9b bzw. rechten Schenkels 9c des feststehenden
Kerns 9, und Bezugszeichen 12a bezeichnet einen
Steckverbinder, durch den für jede der Anschlussleitungen 12 eine
Steckverbindung mit der Schaltungsplatine 13 hergestellt
wird.
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Der
zusammengebaute Aufbau in jeder der vorstehend beschriebenen Einzelspuleneinheiten 11A und 11B ist
in 9A bis 9E gezeigt.
Jede der Einzelspuleneinheiten 11A und 116 hat
einen Aufbau mit einer Spule 16 mit einem um den Spulenkörper 15 aus
Kunstharzguß gewickelten Spulendraht. Der Spulenkörper 15 hat
Flansche 15b bzw. 15c an einem oberen bzw. unteren
Ende eines Schafts 15a. Am Rand jedes der Flansche 15b und 15c sind
eine Verbindungszunge 15d und ein Eingriffsvorsprung 15e gebildet,
die bei der Kopplung der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B verwendet werden,
wie weiter unten beschrieben wird. Ferner wird die Spule 16 gebildet,
indem ein Spulendraht (beispielsweise ein Lackdraht) um den Schaft 15a des
Spulenkörpers 15 gewickelt wird und die Außenfläche
des gewickelten Spulendrahts mit Isolierband 17 umwickelt
wird, wobei der Anfangsanschlussdraht 16a und der Endanschlussdraht 16b,
die jeweils Teil des Spulendrahts sind, von dem Spulenkörper 15 herausgeführt
sind.
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In
den jeweiligen Einzelspuleneinheiten 11A und 116 wird
bei der Bildung der Spule 16 mit dem um den Spulenkörper 15 gewickelten
Spulendraht der Anfangsanschlussdraht 16a zunächst
mit einem Stück Klebeband 18 vorübergehend
auf der Oberfläche des Schafts 15a des Spulenkörpers 15 befestigt, bevor
der Spulendraht durch eine automatische Spulenwickelmaschine um
den Schaft 15a gewickelt wird. Der Endanschlussdraht 16b wird
ebenfalls mit einem Stück Klebeband 18 in derselben
Weise wie vorstehend beschrieben vorübergehend auf der
Spule 16 befestigt. Indem schließlich die äußere
Oberfläche der Spule 16 mit einem Streifen Isolierband 17 umwickelt
wird, werden die jeweiligen Einzelspuleneinheiten 11A und 11B fertig
gestellt.
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Der
zusammengesetzte Aufbau der Doppelspuleneinheit 11 mit
den vorstehend beschriebenen beiden Einzelspuleneinheiten 11A und 116,
die nebeneinander angeordnet sind, um miteinander verbunden zu werden,
ist in 10A bis 10D gezeigt.
Die Einzelspuleneinheiten 11A und 11B werden dabei
verbunden, indem ihre jeweiligen Spulenkörper 15 gekoppelt
werden, wobei die Flansche 15B an ihren oberen Enden stumpf
zur Anlage gebracht werden und die Flansche 15c an ihren
unteren Enden stumpf zur Anlage gebracht werden, wobei die Verbindungszungen 15d in
Eingriff mit den dazu passenden Eingriffsvorsprüngen 15e gebracht
werden. Wie in einem Anschlussschaltbild in 10D gezeigt,
werden dann die Endanschlussdrähte 16b der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B miteinander
verdrillt, dass sie verbunden sind, und verlötet (W: Lot). Ferner
werden der Anfangsanschlussdraht 16a jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B und
der Draht der Anschlussleitung 12 für den externen
Anschluss miteinander verdrillt, dass sie verbunden sind, und verlötet.
Ferner wird ein Streifen Isolierband 17 um die Außenfläche
der Spule 16 der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B gewickelt,
so dass die Spulen 16 zusammen umwickelt werden und die
Lötverbindung der Endanschlussdrähte 166 und
die Lötverbindung der Anfangsanschlussdrähte 16a mit dem
jeweiligen Draht der Anschlussleitung 12 für den externen
Anschluss abgedeckt werden. Auf diese Weise werden die Spulen 16 zur
Isolierung beschichtet, so dass sie als Anordnung der Doppelspuleneinheit 11 vorgesehen
werden können.
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Anschließend
wird die Anordnung der vorstehend genannten Doppelspuleneinheit 11 wie
unter Bezug auf 8A bis 8C erläutert
auf den linken Schenkel 9b und den rechten Schenkel 9c des
feststehenden Kerns 9 gesetzt und in dem unteren Gehäuse 1a des
elektromagnetischen Schaltschütz montiert. Dann werden
die Steckverbinder 12a der jeweiligen Anschlussleitungen 12 in
Steckverbindung mit der Schaltung auf der Schaltungsplatine 13 gebracht.
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Die
vorstehend beschriebene Spuleneinheit mit dem Aufbau nach dem Stand
der Technik hat die folgenden Probleme hinsichtlich der Einfachheit
der Montage.
- 1. Bei der Montage jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B ist
bei dem Schritt der Bildung der Spule 16 mit dem um den
Spulenkörper 15 gewickelten Spulendraht aufwändige
Handarbeit erforderlich, mit welcher der jeweilige Anfangsanschlussdraht 16a und
der Endanschlussdraht 16b der Spule 16 vorübergehend
mit einem Stück Klebeband 18 befestigt werden.
- 2. Bei dem Schritt der Bildung der Doppelspuleneinheit 11 durch
Kombinieren der beiden Einzelspuleneinheiten 11A und 11B ist
ein zeitaufwändiger Arbeitsprozess erforderlich, bei welchem
die Endanschlussdrähte 16b der Einzelspuleneinheiten 11A und 116 miteinander
verdrillt und in Handarbeit verlötet werden, und der Anfangsanschlussdraht 16a und
die Anschlussleitung 12 für den externen Anschluss
jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 116 ebenfalls
verdrillt und in Handarbeit verlötet werden.
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Beim
Montageprozess der Spuleneinheit werden daher viele Arbeitsabläufe
in Handarbeit durchgeführt, was hohe Produktkosten verursacht.
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Die
Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden
Ausführungen mit der Aufgabe vollzogen, eine Spuleneinheit
eines elektromagnetischen Schaltschützes zu schaffen, in
welcher Einheit ein Spulendraht mit reduziertem Aufwand an manueller
Arbeit gewickelt werden kann und im Zusammenhang damit der Anschlussaufbau
der Spule dergestalt verbessert ist, dass der Anschluss der Anschlussdrähte
der Spule und die Verbindung des Anschlussdrahts der Spule mit einer
Anschlussleitungen durch einen einfachen einzelnen Steckvorgang durchgeführt
werden kann, ohne dass ein Lötvorgang erforderlich ist,
sowie ein Montageverfahren der Spuleneinheit zu schaffen.
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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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Zur
Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe wird
gemäß der Erfindung in einer Spuleneinheit eines
elektromagnetischen Schaltschützes, in welchem eine Spule,
welche einen Spulendraht als einen Leitungsdraht um einen mit Flanschen
versehenen Spulenkörper gewickelt aufweist, an einem Schenkel
eines feststehenden Kerns eines Betätigungs-Elektromagneten
montiert, in einen Flansch des Spulenkörpers wird ein Paar
von Metallanschlussstücken eingepresst, die jeweils einem
Anfangsanschlussdraht als eingangsseitigem Leitungsdraht und einem
Endanschlussdraht als einem endseitigen Leitungsdraht der Spule
entsprechen, und jedes der Metallanschlussstücke ist mit
einem Einpresssockel versehen, so dass das Metallanschlussstück
in den einen Flansch einpressbar ist, einem Spulenanschlussarm,
um welchen der Anschlussdraht als Leitungsdraht der entsprechenden
Seite der Spule gewickelt wird, und einer Anschlusszunge gebildet,
die zur Herstellung einer Steckverbindung mit einem entsprechenden
Steckverbinder einer Anschlussleitungen gebildet ist.
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Zum
Einpressen des Metallanschlussstücks ist ein Metallanschlussstück-Montagesockel
an jeder der beiden Positionen gebildet, die von einem Rand des
einen Flansches des Spulenkörpers ausgehen, wobei der Metallanschlussstück-Montagesockel
eine Einpressnut hat, in welche das Metallanschlussstück eingepresst
wird.
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Ferner
wird bei einem Verfahren zur Montage einer Spuleneinheit mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau die Spuleneinheit montiert, indem
sie einem Prozess unterzogen wird, welcher die Schritte des Einpressens
eines Paares der Metallanschlussstücke in den einen Flansch
des Spulenkörpers, des Wickelns des Anfangsanschlussdrahts
der Spule um den Spulenanschlussarm, der an dem einen der Metallanschlussstücke
gebildet ist, bevor der Spulendraht um den Spulenkörper
gewickelt wird, um die Spule zu bilden, des Wickelns des Endanschlussdrahts
der Spule um den an dem anderen Metallanschlussstück gebildeten
Spulenanschlussarm, des Verlötens des anfangsseitigen und
des endseitigen Anschlussdrahts der Spule, die um die an ihren jeweiligen
Metallanschlussstücken gebildeten Spulenanschlussarme gewickelt
sind, und der Herstellung einer Steckverbindung der an jedem Metallanschlussstück
gebildeten Anschlusszunge mit dem Steckverbinder der Anschlussleitung
enthält.
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Ferner
sind in der Erfindung zwei Einzelspuleneinheiten, die jeweils den
Aufbau der vorstehend beschriebenen Spuleneinheit haben, nebeneinander angeordnet,
so dass sie miteinander gekoppelt werden, wobei die Anschlusszunge
des Metallanschlussstücks, das dem Endanschlussdraht der
Spule in einer Einzelspuleneinheit entspricht, in Steckverbindung
mit einem Steckverbinder an einem Ende einer Anschlussleitung zur
Reihenschaltung gebracht wird, und die Anschlusszunge des Metallanschlussstücks,
das dem Endanschlussdraht der Spule in der anderen Einzelspuleneinheit
entspricht, in Steckverbindung mit einem Steckverbinder am anderen
Ende der Anschlussleitung zur Reihenschaltung gebracht wird, und
die Anschlusszunge des Metallanschlussstücks, das dem Anfangsanschlussdraht der
Spule in jeder der Einzelspuleneinheiten entspricht, in Steckverbindung
mit einem Steckverbinder einer Anschlussleitungen zum externen Anschluss gebracht
wird, wodurch die Doppelspuleneinheit gebildet ist.
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Wenn
bei der vorstehend beschriebenen Spuleneinheit gemäß der
Erfindung ein Spulendraht um den Spulenkörper gewickelt
wird, ist keine aufwändige Handarbeit erforderlich, mit
der der Anfangsanschlussdraht sowie der Endanschlussdraht der Spule
einzeln mittels eines Stückes Klebeband vorübergehend
befestigt werden müssen, sondern nur durch Wickeln des
Endes Endanschlussdrahts um den Anschlussarm des Metallanschlussstücks, das
vorab in den Flansch des Spulenkörpers eingepresst wurde,
können der Spulendraht und der Spulenkörper in
diesem Zustand in eine automatische Spulenwickelmaschine eingesetzt
werden, um den Spulendraht um den Spulenkörper zu wickeln.
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Ferner
ist auch in dem Schritt, in dem die Anschlussleitung mit dem Anschlussdraht
verbunden wird, nachdem der Spulendraht auf den Spulenkörper
gewickelt wurde, keine aufwändige Handarbeit erforderlich,
wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, bei dem der Anschlussdraht
und der Draht der Anschlussleitung, die miteinander zu verbinden
sind, verdrillt werden, um sie zu verlöten, sondern der
Anschlussdraht kann ohne weiteres mit der Anschlussleitung verbunden
werden, und zwar durch einen einzigen einfachen Vorgang, bei dem
die in dem Metallanschlussstück gebildete Kontaktzunge
in einen Stecker der Anschlussleitung eingeführt wird.
Dies kann den Arbeitsaufwand der Handarbeit reduzieren und damit
die Herstellungskosten der Spuleneinheit im Vergleich mit dem Stand
der Technik verringern.
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Ferner
kann auch bei einer Doppelspuleneinheit, die aus zwei Baueinheiten
von Einzelspuleneinheiten gebildet ist, die zur Verbindung miteinander nebeneinander
angeordnet sind, sowohl die Verbindung der beiden Baueinheiten der
Einzelspuleneinheiten als auch die Verbindung der Anschlussdrähte für
den externen Anschluss der Spuleneinheit durch einfache Steckverbindung
erfolgen, indem nur die an dem Metallanschlussstück jeder
Einzelspuleneinheit gebildete Anschlusszunge in den entsprechenden Steckverbinder
eingeführt wird, der an der jeweiligen Anschlussleitung
zur Reihenschaltung und den Anschlussleitungen für den
externen Anschluss angebracht ist, ohne dass Lötarbeiten
erforderlich sind. Dies erleichtert und vereinfacht die Montage
der Doppelspuleneinheit.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Spulenkörpers
einer Einzelspuleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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1B ist
eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Metallanschlussstücks
zeigt, welches in den in 1A gezeigten
Spulenkörpers eingepresst wird;
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2A ist
eine Draufsicht, die die äußere Form des in 1A gezeigten
Spulenkörpers zeigt;
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2B ist
eine Seitenansicht, die die äußere Form des in 2A gezeigten
Spulenkörpers zeigt;
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die
einen Metallanschlussstück-Montagesockel in dem durch einen
Pfeil A in 1A bezeichneten Abschnitt zeigt;
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4 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die
den Metallanschlussstück-Montagesockel in 3 zeigt,
wobei das in 1A gezeigte Metallanschlussstück
daran durch Presspassung befestigt ist;
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5A ist
eine Draufsicht, die den Aufbau einer Doppelspuleneinheit zeigt,
die aus zwei Baueinheiten von in 1A gezeigten
Einzelspuleneinheiten gebildet ist, die zur Verbindung nebeneinander angeordnet
sind;
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5B ist
eine Seitenansicht, die den Aufbau der in 5A gezeigten
Doppelspuleneinheit zeigt;
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5C ist
ein Anschlussschaltbild der in 5A und 5B gezeigten
Doppelspuleneinheit;
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6A ist
eine Seitenansicht, die eine Anschlussleitung zur Reihenschaltung
zum Verbinden der jeweiligen Anschlussdrähte der beiden
Spulen in der in 5A bis 5C gezeigten
Doppelspuleneinheit zeigt;
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6B ist
eine Seitenansicht, die eine Anschlussleitung für den externen
Anschluss zur Verbindung mit einem Anschlussdraht jeder Spule in
der in 5A bis 5C gezeigten
Doppelspuleneinheit zeigt;
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7A ist
eine Draufsicht, die einen Aufbau eines Steckverbinders zeigt, der
an jedem Ende der in 6A gezeigten Anschlussleitung
zur Reihenschaltung und an einem Ende der in 6B gezeigten
Anschlussleitung für den externen Anschluss vorgesehen
ist;
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7B ist
eine perspektivische Ansicht, die den in 7A gezeigten
Steckverbinder zeigt;
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7C ist
eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines lötfreien
Anschlusses zeigt, der an dem anderen Ende der Anschlussleitung
für den externen Anschluss, welche in 6B gezeigt
ist, vorgesehen ist;
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8A ist
eine Längsschnittansicht, die den gesamten Aufbau eines
elektromagnetischen Schaltschützes zeigt, in dem eine Doppelspuleneinheit nach
dem Stand der Technik für einen Betätigungs-Elektromagneten
montiert ist;
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8B ist
eine Draufsicht, die den Elektromagnetabschnitt des in 8A gezeigten
elektromagnetischen Schaltschütz zeigt;
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8C ist
eine Längsschnittansicht, die den in 8B gezeigten
elektromagnetischen Abschnitt zeigt;
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9A ist
eine perspektivische Ansicht, die den zusammengesetzten Aufbau einer
Einzelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt, welche die in 8A bis 8C gezeigten
Doppelspuleneinheit bildet;
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9B ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Spulenkörper der
in 9A gezeigten Einzelspuleneinheit nach dem Stand
der Technik zeigt;
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9C ist
eine Querschnittsansicht, die den Spulenabschnitt der in 9A gezeigten
Einzelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt;
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9D st
eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Anfangsanschlussdraht der
Spule in der in 9A gezeigten Einzelspuleneinheit
nach dem Stand der Technik mit einem Stück Klebeband vorübergehend
befestigt wird;
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9E ist
eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Endanschlussdraht
der Spule in der in 9A gezeigten Einzelspuleneinheit nach
dem Stand der Technik mit einem Stück Klebeband vorübergehend
befestigt wird;
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10A ist eine Draufsicht, die einen Aufbau der
Doppelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt, die aus zwei
Baueinheiten der gekoppelten Einzelspuleneinheiten nach dem Stand
der Technik montiert ist, die jeweils in 9A gezeigt sind;
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10B ist eine Seitenansicht, die den Aufbau der
in 10A gezeigten Doppelspuleneinheit nach dem Stand
der Technik zeigt;
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10C ist eine Vorderansicht, die den Aufbau der
in 10A gezeigten Doppelspuleneinheit nach dem Stand
der Technik zeigt; und
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10D ist ein Verbindungsschaltbild der in 10A bis 10C gezeigten
Doppelspuleneinheit nach dem Stand der Technik.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform der Erfindung auf der Grundlage
eines in 1A bis 7C gezeigten
Beispiels erläutert, wobei die in dem Betätigungs-Elektromagneten
verwendete Doppelspuleneinheit als Gegenstand dient, welcher Elektromagnet
in dem in 8A bis 8C gezeigten elektromagnetischen
Schaltschütz montiert ist. 1A ist
hier eine perspektivische Ansicht eines Spulenkörpers einer
Einzelspuleneinheit gemäß dem Beispiel der Erfindung, 1B ist
eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Metallanschlussstücks
zeigt, das durch Presspassung an dem in 1A gezeigten
Spulenkörper anzubringen ist, 2A ist
eine Draufsicht, die die äußere Form des in 1A gezeigten
Spulenkörpers darstellt,
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2B ist
eine Seitenansicht, die die äußere Form des in 2A gezeigten
Spulenkörpers darstellt, 3 ist eine
vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Metallanschlussstück-Montagesockel in
dem durch einen Pfeil A in 1A angegebenen Abschnitt
zeigt, 4 ist eine vergrößerte perspektivische
Ansicht, die den in 3 gezeigten Metallanschlussstück-Montagesockel
mit dem daran durch Presspassung angebrachten, in 1A gezeigten Metallanschlussstück
zeigt, 5A ist eine Draufsicht, die
den Aufbau einer Doppelspuleneinheit zeigt, die aus zwei Baueinheiten
aus in 1A gezeigten Einzelspuleneinheiten
gebildet ist, die zur Verbindung miteinander nebeneinander angeordnet sind, 5B ist
eine Seitenansicht, die den Aufbau der in 5A gezeigten
Doppelspuleneinheit zeigt, 5C ist
ein Anschlussschaltbild der in 5A und 5B gezeigten
Doppelspuleneinheit, 6A ist eine Seitenansicht, die
eine Anschlussleitung zur Reihenschaltung zur Verbindung der jeweiligen
Anschlussdrähte der beiden Spulen in der in 5A bis 5C gezeigten
Doppelspuleneinheit zeigt, 6B ist
eine Seitenansicht, die eine Anschlussleitung für den externen
Anschluss zeigt, die an einen Anschlussdraht jeder Spule in der
in 5A bis 5C gezeigten
Doppelspuleneinheit anzuschließen ist, 7A ist
eine Draufsicht, die einen Aufbau eines Steckverbinders zeigt, der
an jedem Ende der in 6A gezeigten Anschlussleitung
zur Reihenschaltung und an einem Ende der in 6B gezeigten
Anschlussleitung für den externen Anschluss vorgesehen
ist, 7B ist eine perspektivische Ansicht, die den in 7A gezeigten
Steckverbinder zeigt, und 7C ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau einer lötfreien
Anschlussklemme zeigt, die an dem anderen Ende der in 6B gezeigten Anschlussleitung
für den externen Anschluss vorgesehen ist. In 1A bis 7C sind
die Bauelemente, die den in 9A bis 10D gezeigten entsprechen, mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet und auf eine detaillierte Erläuterung wird verzichtet.
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In
dem Beispiel ist in jedem eines Paares von Metallanschlussstück-Montagesockeln 15f,
die in einem unteren Flansch 15c eines in 1A gezeigten Spulenkörpers
gebildet sind, ein in 1B gezeigtes Metallanschlussstück 19 eingepresst.
Um einen Spulenanschlussarm 19b, der an dem einen der Metallanschlussstücke 19 vorgesehen
ist, ist ein Anfangsanschlussdraht 16a (siehe 4)
einer Spule 16 gewickelt, so dass er vorübergehend
an dem Metallanschlussstück 19 befestigt ist,
bevor ein Spulendraht von einer automatischen Spulenwickelmaschine
um den Schaft 15a des Spulenkörpers 15 gewickelt
wird. Ferner wird, nachdem der Spulendraht um den Schaft 15a gewickelt
wurde, um die Spule 16 zu bilden, ein Endanschlussdraht 16b (siehe 4)
der Spule 16 um einen Spulenanschlussarm 19b gewickelt,
der an dem anderen Metallanschlussstück 19 vorgesehen
ist, bevor der anfangsseitige und der endseitige Anschlussdraht 16a und 16b mit
den Spulenanschlussarmen 19b verlötet werden,
die an den jeweiligen Metallanschlussstücken 19 vorgesehen sind,
wodurch jeweils eine Einzelspuleneinheit 11A und eine Einzelspuleneinheit 11B fertig
montiert sind.
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Anschließend
werden die jeweiligen Spulenkörper 15 der beiden
Baueinheiten der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B aneinander
gelegt, so dass sie wie in 5A und 5B gezeigt
miteinander gekoppelt werden. Danach werden Anschlusszungen 19c,
die an den Metallanschlussstücken 19 gebildet
sind, in entsprechende Steckverbinder 22 (siehe 7A und 7B)
einer Anschlussleitung zur Reihenschaltung 20 (siehe 6A)
und von Anschlussleitungen für den externen Anschluss 21 (siehe 6B)
eingesteckt, um die jeweiligen Steckverbindungen herzustellen, wodurch
die Einzelspuleneinheiten 11A und 116 in Reihe
geschaltet sind und zu einer Doppelspuleneinheit 11 montiert
sind.
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Nachfolgend
wird der detaillierte Aufbau des Metallanschlussstücks 19 und
seine Einpressmontage an dem Spulenkörper 15 erläutert.
Zunächst wird, wie in 1A und 2A gezeigt,
der untere Flansch 15c des Spulenkörpers 15 mit
einem Paar Metallanschlussstück-Montagesockeln 15f versehen,
die jeweils an der rechten bzw. linken Ecke auf der einer Verbindungszunge 15d gegenüberliegenden
Seite gebildet sind. Der Metallanschlussstück-Montagesockel 15f hat
eine L-förmige Einpressnut 15f-1 (siehe 3),
welche sich an seiner Rückwand öffnet.
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Wie 1B zeigt,
ist das Metallanschlussstück 19 mit einem Einpresssockel 19a,
welcher der Form der Einpressnut 15f-1 entsprechend L-förmig gebogen
ist, mit einem Spulenanschlussarm 19b, der von dem Einpresssockel 19a nach
vorne vorspringt, mit einer in den Steckverbinder 22 der
Anschlussleitung zur Reihenschaltung 20 oder der Anschlussleitung
für den externen Anschluss 21 zur Steckverbindung
mit dem Steckverbinder 22 einzuführenden Anschlusszunge 19c und
ferner mit Zähnen 19d an den jeweiligen Rändern
des Einpresssockels 19a gebildet, um das Ablösen
zu verhindern.
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Wie 1A zeigt,
wird das Metallanschlussstück 19 in den Metallanschlussstück-Montagesockel 15f des
Spulenkörpers 15 von der Seite eingeführt, so
dass es in einer festgelegten Position sicher gehalten wird, wobei
der Einpresssockel 19a in die Einpressnut 15f-1 eingepresst
ist.
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Wenn
die mit dem Spulenkörper 15 versehene Spule 16 in
die automatische Spulenwickelmaschine eingesetzt wird, um den Spulendraht
um den Spulenkörper 15 zu wickeln, wird zunächst
der Anfangsanschlussdraht 16a mehrmals um den Spulenanschlussarm 19b eines
der Metallanschlussstücke 19 gewickelt, so dass
er vorläufig an dem Arm 19b befestigt ist (siehe 4).
In dieser Situation wird der Spulendraht um den Schaft 15a des
Spulenkörpers 15 gewickelt. Nachdem der Spulendraht
um den Spulenkörper 15 gewickelt wurde, so dass
die Spule 16 gebildet ist, wird der Endanschlussdraht 16b mehrmals
um den Spulenanschlussarm 19b des anderen Metallanschlussstücks 19 gewickelt,
so dass er vorläufig an dem Arm 19b befestigt
ist. Bei dem nachfolgenden Lötvorgang wird dann der vorläufig
befestigte Teil des Anfangsanschlussdrahts und des Endanschlussdrahts 16a und 16b jeweils
verlötet, so dass er mit dem Metallanschlussstück 19 verbunden
ist und sich nicht ablösen kann. Damit ist die Montage der
Einzelspuleneinheiten 11A und 116 vollendet.
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Daran
anschließend beim Montageprozess der Doppelspuleneinheit 11 werden
wie beim Montageprozess der Doppelspuleneinheit nach dem Stand der
Technik, der unter Bezug auf 10A bis 10D erläutert wurde, die jeweiligen Spulenkörper 15 der
Einzelspuleneinheiten 11A und 11B stumpf aneinander
gelegt, während sie zur Verbindung miteinander nebeneinander
angeordnet werden, wie in 5A und 5B gezeigt,
wobei die jeweils in dem oberen Flansch 15b und dem unteren Flansch 15c des
einen Spulenkörpers 15 gebildete Verbindungszunge
in Eingriff mit dem Eingriffsvorsprung 15e gebracht wird,
der jeweils an dem oberen bzw. dem unteren Flansch 15b und 15c des
anderen Spulenkörpers 15 gebildet ist. Ferner
wird zur Vereinigung der Spule 16 der Einzelspuleneinheit 11A und der
Spule 16 der Einzelspuleneinheit 11B mit ihren jeweiligen
aneinander gekoppelten Spulenkörper 15 ein Streifen
Isolierband mehrmals um die Außenseite der Spulen 16 der
beiden Einzelspuleneinheiten 11A und 11B gewickelt.
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In
diesem montierten Zustand wird der Steckverbinder 22 (siehe 7A und 7B),
der an den beiden Enden der Anschlussleitung zur Reihenschaltung 20 (siehe 6A)
jeweils angebracht ist, auf die Anschlusszunge 19c aufgesteckt,
die an dem Metallanschlussstück 19 gebildet ist,
das mit dem Endanschlussdraht 16b des Spulendrahts der Spule 16 in
jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B verbunden
ist. Dies führt dazu, dass die Spulen 16 in ihren
jeweiligen Einzelspuleneinheiten 11A und 116 in
Reihe geschaltet sind, wie in dem Anschlussschaltbild in 5C gezeigt.
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Ferner
wird der Steckverbinder, der an einem Ende der Anschlussleitung
für den externen Anschluss 21 (siehe 6B)
angebracht ist, auf die Anschlusszunge 19c aufgesteckt,
die an dem Metallanschlussstück 19 gebildet ist,
das mit dem Anfangsanschlussdraht 16a des Spulendrahts
der Spule 16 an jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B verbunden
ist. Damit ist die Anschlussleitung für den externen Anschluss 21 mit
der Spule 16 jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B verbunden,
wodurch die Montage der Doppelspuleneinheit 11 vollendet
ist. An dem anderen Ende der Anschlussleitung für den externen
Anschluss 21 ist ein lötfreier Anschlusskontakt 23 (siehe 7C)
angebracht, der an einen Steueranschluss eines elektromagnetischen
Schaltschützes angeschlossen wird. Die Doppelspuleneinheit 11 wird
ebenso wie die Einheit nach dem Stand der Technik an einem feststehenden
Kern eines Betätigungs-Elektromagneten (Doppelschenkelkern)
angebracht und in einen elektromagnetischen Schaltschütz
eingebaut.
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Wie
aus der vorstehenden Erläuterung deutlich wird, erfordert
die Doppelspuleneinheit 11 in dem in den beigefügten
Zeichnungen veranschaulichen Beispiel keine aufwändige
Handarbeit, wie sie bei der Herstellung des Aufbaus nach dem Stand
der Technik durchgeführt wurde, der anhand von 9A bis 10D erläutert wurde, in welchem die Anfangsanschlussleitung 16a und
die Endanschlussleitung 16b der Spule 16 vorübergehend
mit einem Stück Klebeband 18 an jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B befestigt
werden. Das Bewickeln der Spule kann unter Verwendung einer automatischen
Drahtwickelmaschine durchgeführt werden, wobei Handarbeit nur
dafür erforderlich ist, um den Anfangsanschlussdraht 16a und
den Endanschlussdraht 16b der Spule 16 um den
entsprechenden Spulenanschlussarm 19b zu wickeln, der an
dem Metallanschlussstück 19 gebildet ist.
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Ferner
ist auch bei der Verbindung der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B in
Reihenschaltung oder beim Anschluss der Anschlussleitung für
den externen Anschluss 21 an den Anfangsanschlussdraht 16a der
Spule 16 keine aufwändige Handarbeit erforderlich,
bei der die miteinan der zu verbindenden Drähte verdrillt
und verlötet werden. Die Anschlussleitungen können
durch einen einzigen Vorgang angesteckt werden, wobei nur der Steckverbinder 22 jeder
der Anschlussleitung für die Reihenschaltung 20 und
der Anschlussleitungen für den externen Anschluss 21 auf
die entsprechende Anschlusszunge 19c an dem Metallanschlussstück 19 aufgesteckt werden.
Dies kann die Bearbeitungszeit in Handarbeit reduzieren, wodurch
die Kosten im Vergleich zu dem Aufbau nach dem Stand der Technik
beträchtlich gesenkt werden können.
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Obgleich
bei dem in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichen
Beispiel eine Doppelspuleneinheit erläutert wird, die durch
die Kombination von zwei Baueinheiten von Einzelspuleneinheiten gebildet
wird, können der Aufbau des Metallanschlussstücks 19,
das in Presspassung in den Flansch des Spulenkörpers 15 eingesetzt
wird, das Verfahren zur Montage der Spuleneinheit unter Verwendung
des Metallanschlussstücks 19 und ferner der Aufbau
zur Verdrahtung gemäß der Erfindung, bei welchem
die Steckverbindung mit der Anschlusszunge 19c des Metallanschlussstücks 19 durch
Einstecken in den Steckverbinder 22 der Anschlussleitung
hergestellt wird, selbstverständlich auch auf eine Einzelspuleneinheit
angewandt werden, die an dem mittleren Schenkel eines E-förmigen
feststehenden Kerns angebracht wird.
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Während
die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform
dargelegt und beschrieben wurde, ist für den Fachmann offensichtlich,
dass die vorstehend angeführten und weitere Veränderungen
hinsichtlich Form und Einzelheiten daran vorgenommen werden können,
ohne den Gedanken und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ”A
structure of an electromagnetic contactor and designations of Parts
thereof, SC-N6”, (online) Fuji Electric Technica Co., Ltd.,
[abgerufen am 30. August 2008], Internet URL:http://www.fetechnica,co.jp/html/shohin/41/pdf/AH294_P1_10-17.pdf> [0002]