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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.fe-technica,co.jp/html/shohin/41/pdf/AH294_P1_10-17.pdf>).
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Aus der
DE 44 06 682 C2 ist eine Magnetspule bekannt, die eine erste Spulenklemme und eine zweite Spulenklemme aufweist, an die jeweils ein Wicklungsanfang und ein Wicklungsende des Spulendrahts angelötet sind. Die Spulenklemmen werden am Spulenkörper der Magnetspule angebracht. Zum Befestigen weist der Spulenkörper eine Einpressnut auf. In der japanischen Patentanmeldung
JP 2000-057924 A wird ebenfalls eine Magnetspule offenbart, bei der Wicklungsanfang und Wicklungsende mit Hilfe von Spulenklemmen befestigt werden können. Die
JP H10-64398 A beschreibt eine Doppelspuleneinheit.
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Der Aufbau eines elektromagnetischen Schaltschutzes, 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 11B 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 11B 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 11B 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 11 A und 11B fertig gestellt.
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Der zusammengesetzte Aufbau der Doppelspuleneinheit 11 mit den vorstehend beschriebenen beiden Einzelspuleneinheiten 11A und 11B, 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 16B 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 11B miteinander verdrillt und in Handarbeit verlötet werden, und der Anfangsanschlussdraht 16a und die Anschlussleitung 12 für den externen Anschluss jeder der Einzelspuleneinheiten 11A und 11B 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 ist ein Paar von Metallanschlussstücken eingepresst, an denen jeweils ein Anfangsanschlussdraht als eingangsseitiger Leitungsdraht und ein Endanschlussdraht als endseitiger Leitungsdraht der Spule befestigt sind, und jedes der Metallanschlussstücke ist mit einem Einpresssockel versehen, so dass das Metallanschlussstück in den einen Flansch eingepresst ist, einem Spulenanschlussarm, um welchen der Anschlussdraht als Leitungsdraht der entsprechenden Seite der Spule gewickelt ist, 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.
- 1A ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Spulenkörpers einer Einzelspuleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
- 1B ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Metallanschlussstücks zeigt, welches in den in 1A gezeigten Spulenkörpers eingepresst wird;
- 2A ist eine Draufsicht, die die äußere Form des in 1A gezeigten Spulenkörpers zeigt;
- 2B ist eine Seitenansicht, die die äußere Form des in 2A gezeigten Spulenkörpers zeigt;
- 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Metallanschlussstück-Montagesockel in dem durch einen Pfeil A in 1A bezeichneten Abschnitt zeigt;
- 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Metallanschlussstück-Montagesockel in 3 zeigt, wobei das in 1A gezeigte Metallanschlussstück daran durch Presspassung befestigt ist;
- 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;
- 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 zum Verbinden 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 zur Verbindung mit einem Anschlussdraht jeder Spule in der in 5A bis 5C gezeigten Doppelspuleneinheit zeigt;
- 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;
- 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;
- 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;
- 8B ist eine Draufsicht, die den Elektromagnetabschnitt des in 8A gezeigten elektromagnetischen Schaltschütz zeigt;
- 8C ist eine Längsschnittansicht, die den in 8B gezeigten elektromagnetischen Abschnitt zeigt;
- 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;
- 9B ist eine perspektivische Ansicht, die einen Spulenkörper der in 9A gezeigten Einzelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt;
- 9C ist eine Querschnittsansicht, die den Spulenabschnitt der in 9A gezeigten Einzelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt;
- 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;
- 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;
- 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;
- 10B ist eine Seitenansicht, die den Aufbau der in 10A gezeigten Doppelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt;
- 10C ist eine Vorderansicht, die den Aufbau der in 10A gezeigten Doppelspuleneinheit nach dem Stand der Technik zeigt; und
- 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, 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 6 A 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 11B 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 11B 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 11B 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 miteinander 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.
