DE2547682B2 - Verfahren zur Montage elektromechanischer Zeitrelais o.dgi - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage elektromechanischer Zeitrelais od. dgl., bei dem die Gesamtheit der Bauteile ausschließlich mittels Steckverbindungen oder elastisch federnder Schnappverbindungen zusammengefügt und in kraftschlüssigem Verbund miteinander gebracht werden, wobei die Verbindungen nach erfolgtem Zusammenbau, bei dem die Montage abschließenden Aufsetzen einer Kappe verriegelt und zu formschlüssigen Verbindungen arretiert werden.

Ein derartiges Verfahren ist für die Herstellung von Synchronschaltuhren ohne Gangreserve bereits bekannt (DT-GBM 72 17 808); dort läßt sich der Zusammenbau mittels einiacher Werkzeuge durch das einfache Ineinanderstecken der Einzelteile der Uhr unter Zuhilfenahme einer Lagerplatte durchführen, die als Träger des Motors dient, wobei eine weitere Montageplatte für den formschlüssigen Abschluß und Zusammenhalt der Uhr Sorge trägt. Die bekannte Synchronschaltuhr läßt sich dennoch nicht ohne Schwierigkeiten montieren, weil dort nicht vollständig auf Schraubverbindungen verzichtet werden kann und insbesondere weil die Montage von zwei Seiten her erfolgen muß, was gleichbedeutend damit ist, daß die Fertigungswerkzeuge oder das Montageband nach Erstellung der einen Hälfte der Schaltuhr um 180° gedreht werden muß, um die Montage auf der anderen Seite ausführen und damit die Schaltuhr fertigstellen zu können. Mit derartigen Maßnahmen ist stets ein Mehrfachaufwand an Zeit und apparativem Aufwand verbunden, zumal vor dem Drehen der halbmontierten Synchronschaltuhr für eine Arretierung der bereits ίο montierten Teile in der einen Hälfte gesorgt werden muß. Als Lagerstellen für die Achsen und Wellen der bekannten Synchronschaltuhr dienen einerseits eine platinenartige obere Gehäuseplatte und andererseits die genannte Lagerplatte, also zwei unterschiedliche Montagebasen.

Bei der Montage elektromechanischer Zeitrelais wird häufig noch aufwendiger von mehreren Platinen ausgegangen, auf denen die einzelnen Bauteile verschraubt, vernietet oder verlötet werden und sich letztlich ein Mehrebenenplatinenaufbau ergibt, bei dem zwischen den einzelnen Platinen Abstandshalter vorhanden sind, die wiederum durch Verschrauben dauerhaft verbunden werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zur Montage elektromechanischer Zeitrelais so zu verbessern, daß ein besonders zeitsparender, einfacher und gleichzeitig sicherer Zusammenbau auch durch ungelernte Arbeitskräfte unter Vermeidung von Schraub- und Nietverbindungen möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zusammenfügen der einzelnen Bauteile ausschließlich von einer Seite her erfolgt, wobei von einer Frontplatte beginnend die Bauteile einschließlich eines sie tragenden Platinengestells fortschreiten aufeinandergefügt werden, und daß die kraftschlüssigen Verbindungen durch eine den fertigen Gesamtaufbau vollständig in sich aufnehmende Gehäusekappe formschlüssig gesichtet werden.

Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf jegliche Nietverbindung, Schrauben, Nägel od. dgl. verzichtet werden, das beschriebene Verfahren hat auch insbesondere den Vorteil, daß die Montage von Anfang bis Ende nur von einer Seite aus, ausgehend von der Frontplatte, erfolgt, und daß als Verbindungselemente ausschließlich Steckverbindung oder elastisch federnde Schnappverbindungen fungieren. Außer dem Vorteil der ausnahmslos benutzten Schnapptechnik bei der Montage wird somit vorteilhafterweise auch noch auf jede Lötverbindung verzichtet, da an deren Stelle gleichfalls elektrisehe Steckkontakte treten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des durch das vorliegende Montageverfahren hergestellten Zeitrelais ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung der im ersten Teil der Montage zusammenzufügenden Bauelemente,

Fig.2 eine perspektivische Teilwiedergabe des die WJ Bauteile des Zeitrelais aufnehmenden Platinejestells vordem Einstecken des Kuppelmagneten in dasselbe,

Fig.3 eine Explosionszeichnung in wiederum perspektivischer Form für einen Verfahrensschritt der Montage, bei dem eine Mehrzahl der Einstellung des "> Zeitablaufs dienender Bauelemente bereits mit der Frontplatte zusammengefügt sind und das Platinegestell auf diese aufgesteckt wurde,

Fig.4 eine Darstellung entsprechend Fig.3 zur

Verdeutlichung der Montage des Untersetzungsgetriebes des Zeitrelais,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des entsprechend Fig. 1 bis Fig.4 teilmontierten Zeitrelais in einem Montageschritt, der vor der Aufbringung der Motorplatine und des Antriebsmo'ors und dem Aufstecken diverser Schaltorgane liegt, und

Fig. 6 eine perspektivische Wiedergabe des fertig montierten elektromechanischen Zeitrelais vor dem abschließenden Aufstecken und Verriegeln der Genausekappe des dann allseitig in sich geschlossenen und bezüglich alle hergestellten Verbindungen verriegelten Relais.

Gemäß Fig. 1 wird die Frontplatte 1 eines elektromechanischen Zeitrelais mit der Vorderseite nach unten auf einen nicht dargestellten Montagetisch gelegt und ein Umschaltknopf 9 mit verlängertem Achsenansatz 11 derart im mittigen Bereich der Kreisöffnung 3 der Frontplatte 1 in Stellung gebracht, daß beim Einfügen eines Einstellknopfes 10 in die öffnung 3, deren Hohlachse 12 den Achsansatz des Unischaltknopfes 9 aufnimmt. Der optisch klarsichtige Einstellknopf 10 dient der kontinuierlichen Zeiteinstellung innerhalb eines aus mehreren Zeitbereichen mittels des Umschaltknopfes 9 vorwählbaren Zeitbereichs. An der Hohlwelle 12 befindet sich ein von der Bedienungsseite der Frontplatte 1 her sichtbarer Zeiger 13. Der auf den Umschaltknopf 9 für die Zeitbereiche aufgesteckte Einstellknopf 10 kommt nach Einlegen in die Öffnung 3 der Frontplatte 1 mit seinem hinteren Flansch 14 in jo Anlage mit dem Flansch 5 der öffnung 3, wobei er gegen Axialverschiebung und unbeabsichtigte Drehbewegung gesichert ist, wenn nachfolgend die in F i g. 1 nur gebrochen wiedergegebene Ring-Federscheibe 15 auf die Rückseite des Flansches 14 des Einstellknopfes 10 aufgelegt ist und ein das Skalenteil 17 vorgebendes Formteil gleichfalls in die öffnung 3 eingefügt und mit den Flanschnasen 16 bzw. 26 nach Art eines Bajonettverschlusses hinter den Arretierungsnocken 6 der Frontpldtte 1 in aus der Darstellung ersichtlicher Weise verriegelt worden ist. Auf die Hohlwelle Ϊ2 kann nunmehr eine Drehfeder 21 gesetzt werden und nachfolgend in die Ringöffnung 19 des Skalenteils 17 das Zeitablaufrad 22 eingeführt und in der Hohlwelle 12 zentriert werden. Ein Zeiger 23 des Zeitablaufrades 22 greift durch die öffnung 19 des Skalenteils 17 hindurch, so daß er wie der Zeiger 13 am Einstellknopf 10 durch dessen durchsichtige Vorderfläche sichtbar wird.

Eine Anzahl von Anschlußklemmen 2, auf die nicht dargestellte Flachstecker für die elektrischen Anschlüsse aufgesteckt werden können, ist zu jeder Seite der Öffnung 3 an der Frontplatte 1 vorgesehen, wobei die äußeren Verbindungen, beispielsweise über Klemmschrauben, in üblicher Weise hergestellt werden können. Vier rastnasenartige Ansätze 4 dienen der Befestigung eines Platinengestells, auf das nachfolgend noch Bezug genommen wird, während die Rastnase 8 innerhalb der Ausnehmung 7 in wenigstens einer längsseitigen Kante der Frontplatte 1 djr Schnappverriegelung der Gehäusekappe vorbehalten ist, wie nachfolgend gleich- t>o falls noch verdeutlicht werden wird.

Nach dem Zusammenfügen der in Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung wiedergegebenen Bauelemente des elektromechanischen Zeitrelais, zu denen auch ein Abtriebsrad 25 gehört, welches in den m Ringflansch 18 des Skalenteils 17 eingesetzt wird, kann in kontinuierlicher Fortsetzung des Montageverfahrens das Platinengestell 30 von F i g. 2 derart auf die Frontplatte 1 aufgesetzt werden, daß dessen vier Schnappnasen 31 hinter die im Querschnitt gleichfalls sägezahnförmigen Nasen der Ansätze 4 der Frontplatie 1 einrasten, wobei die federnde Wirkung der Schnappnasen 35 dadurch erreicht wird, daß in den betreffenden Platineflächen Längsschlitze 32 eingebracht sind, so daD die Rastnasen 31 an den freien Enden federnder Zungen liegen. Hierfür ist es besonders vorteilhaft, das Platinengestell 30 als ein integrales Spritzgußteil aus einem Kunststoff ausreichender Festigkeit und genügender Elastizität zu fertigen. Verlängerungen 33 an den den Rastnasen 31 entgegengesetzten Seiten der durch die genannten Längsschlitze 32 gebildelein Zungen sind in ihrer Dimensionierung so gewählt, daß ihre freien Stirnseiten beim Aufsetzen der Gehäusekappe auf ein fertig montiertes Relais, wie später noch beschrieben werden wird, an der Innenseite der Gehäusekappe anliegen, so daß ein Zurückfedern der Arretierungsnasen 31 und damit ein Außereingriffbringen derselben mit den Nasen in den Ansätzen 4 der Frontplatte 1 ausgeschlossen wird.

Bevor das Platinengestell 30 in der dargestellten Weise mit der Frontplatte 1 verankert wird, wird der Kupplungsmagnet 40 in Längsführungen 34 des Platinengestells 30 mit seinem Joch 41 eingeschoben und die Magnetklappe 42 über dem Kern 43 und dem Kurzschlußring 44 in Stellung gebracht, wobei die Ausnehmungen 45 in die beiden Nasen 46,47 des Jochs 41 so eingreifen, daß die Magnetklappe 42 in der erforderlichen Weise gegen die Wirkung einer Zugfeder 48 schwenkbar bleibt.

Die Bohrung 49 der Magnetklappe 42 wird hierbei von der Welle 35, die in einem Stück mit dem Platinengestell 30 gefertigt ist, durchgriffen.

Das Platinengestell 30, welches in F i g. 2 gegenüber den Darstellungen von F i g. 1 und F i g. 3 bis 6 um 180° gedreht wiedergegeben ist, um das Einfügen des Kupplungsmagneten 40 in dasselbe zu verdeutlichen, ist vollständig, also entgegen zu Fig. 2 in einer nicht gebrochenen Darstellung, in F i g. 3 gezeigt, nachdem es durch die oben beschriebenen Montageweise mit der Frontplatte 1 zu einer festen Einheit zusammengefügt worden ist.

Das in den Ringflansch 18 des Skalenteils 17 gemäß Fig. 1 einsetzbare Antriebsrad 25 wirkt über die Kupplung 50 auf das Zeitablaufrad 22, wobei die Kupplung 50, ohne daß die Montageeinheit gewendet noch gedreht werden muß, seitlich mit einer Druckfeder 51 zusammen — gemäß Fig.3 — eingesetzt werden kann. Wie bereits aus der um 180° gedrehten Darstellung von Fig. 2 zu entnehmen, besitzt das Platinengestell 30 Steckstifte 36, und zwar im Ausführungsbeispiel entlang der einen Längsseite zwei und auf der aus Fig. 3 zu entnehmenden gegenüberliegenden Längsseite insgesamt fünf, auf die Schaltorgane in Form von Mikroschaltern seitlich aufgesteckt werden können, wie später aus F i g. 5 noch genauer zu sehen sein wird. In den mittleren im Radius verkleinerten Abschnitt der Kupplung 50 greift das gabelartige freie Ende der Magnetklappe 42 ein, so daß mit deren Klappbewegung eine Axialverschiebung der Kupplung 50 erfolgt und damit in an sich bekannter Weise das Zeitablaufrad 22 in oder außer Eingriff mit dem Antrieb gebracht werden kann.

Das Platinengestell 30, welches im wesentlichen aus einer mehrere Bohrungen aufweisenden Platte 37 und den sich zu beiden Seiten hiervon senkrecht wegerstrekkenden Wandungsabschnitten, die auch die Funktion

von Abstandsbolzen übernehmen, besteht, wobei die in Fig.3 unterhalb der Platte 37 liegenden Wandungsabschnitte bezüglich ihrer elastischen Schnappfunktion bereits beschrieben worden sind, weist weitere vier von der Platte 37 senkrecht nach oben ragende Füße 38 auf. An den freien Enden der Füße 38 sind in Analogie zu den Nasen 31 Verriegelungsnasen 39 vorgesehen, in die eine Motorplatine, wie nachfolgend beschrieben werden wird, einrastet und hierbei gleichzeitig sich auf die Flansche 61 unterhalb der Nasen 39 abstützt. to

Die Montage des Untersetzungsgetriebes erfolgt in der aus Fig.3 und 4 ersichtlichen Weise, indem nach Einlegen einer Blattfeder 60 die Einheit 62 einer Mehrzahl von Umschaltachsen mit den zugehörigen Ritzeln 63 aufgesteckt und die mittige Kreisöffnung der IS Platte 37 eingeführt wird, woraufhin auch die mittlere Achse der Einheit 62 ein Doppelzahnrad 64 aufgesteckt wird und nach Anbringung eines Lagerringes 65 die mit den Ritzeln 63 in Eingriff bringbaren und jeweils einem Zeitbereich entsprechenden Zahnräder 67 auf Achsen 66 aufgesteckt werden die in zugehörige Bohrungen in der Platte 37 eingesetzt sind. Die auf unterschiedlichen Achslängen und damit unterschiedlichen Höhen sich befindenden Ritzel 63 sind, je nach Einstellung, mit einem Zahnrad 67 über das Doppelzahnrad 64 mit dem Zahnrad 71 der Antriebsachse 69 über die Kupplungshälfte 70 in Eingriff bringbar, die ihrerseits mit der Kupplung 50 unter Zwischenschaltung der Druckfeder 51 zusammenwirkt.

Nach dem Zusammenbau des Untersetzungsgetriebes oberhalb der Platte 37 zwischen den Stützen 38 in der aus Fig.5 ersichtlichen Weise, wird eine Motorplatine 80 auf die freien, federnden Stützen 38 aufgesetzt und durch Einschnappen der Nasen 39 hinter die gestuften Ausnehmungen 81, von denen entlang der Längsseite a der Motorpiatine 80 in Übereinstimmung mit den Nasen 39 der Stützglieder 38 jeweils zwei vorgesehen sind, arretiert. Zuvor wird noch ein Lagerteil 82 in entsprechende Ausnehmungen der Motorplatine 80 eingefügt, welches eine entsprechend komplementäre «o Formgebung besitzt.

Die Motorplatine 80 trägt auf ihrer dem Untersetzungsgetriebe entgegengesetzt liegenden, in Fig.5 oberen Seite drei senkrecht von ihrer Oberfläche wegstehende kreisbogenförmige Wandungsabschnitte *5 83, die in ihrem mittleren Bereich durch jeweils zwei im Abstand liegende Längsschlitze 34 zwischen diesen liegende Federzungen 85 vorgeben, mittels welcher der Antriebsmotor 86 des elektromechanischen Zeitrelais nach Einfügen in die mit der Motorplatine 80 in einem Stück gefertigten Teile 83 durch Einschnappen befestigt werden kann. Hierfür sind an der äußeren zylindrischen Umfangsfläche des Motorgehäuses geeignete Verriegelungsschlitze vorgesehen. Das Ausgangsritzel 87 des Motors 86 greift in das antriebsseitig erste Zahnrad 68 ">? des Untersetzungsritzels ein.

Die Schaltorgane des Zeitrelais bestehen im Ausführungsbeispiel aus Mikroschaltern 88, von denen, wie aus F i g. 5 ersichtlich, zwei um 180° zueinander versetzt auf die Steckstifte 36 der einen Seite des Platinengestells ^W1 und ein Mikroschalter 88 auf Steckstifte 36 der anderen Seite des Platinengestells (F i g. 2) aufgeschoben werden können. Ein Schalthebel 89, der schwenkbar auf einen Steckslift zwischen den beiden seitenverkehrt zueinander angeordneten Mikroschaltern liegt, dient der <'· Betätigung dieser Mikroschalter.

Nachdem ausschließlich durch Schnappverbindungen und Steckverbindungen die mechanischen und elektromechanischen Bauteile des Zeitrelais zusammengefügt worden sind, werden die erforderlichen elektrischen Verschiebungen, wie beispielsweise zwischen dem Antriebsmotor 86 und den Anschlußklemmen 2, wie auch den Mikroschaltern 88 und den Anschlußklemmen 2, dadurch hergestellt, daß die in Steckhülsen 90 endenden Litzen 91 auf die Anschlußklemmen 2 mit Flachsteckern aufgeschoben werden, ohne daß hierfür ein Lötvorgang od. dgl. erforderlich wäre. Damit die Litzen 91 innerhalb des freien Raumes zwischen dem Platinengestell 30 und der Gehäusekappe 95 störungsfrei in Stellung gebracht und fixiert werden können, ist die Platte 37 des Platinengeslells 30 entlang ihrer schmalen Kante mit vier Nasen 96 versehen, die als Führungen für die Litzen 91 dienen. Nachdem neben den mechanischen Schnapp- und Steckverbindungen nunmehr auch die galvanischen Leitungsveibindungen vollständig hergestellt sind, kann auf das fertig montierte Zeitrelais die Gehäusekappe 95 aufgeschoben und mittels eines Ansatzes 97 mit der Frontplalte 1 verriegelt werden, wobei die Nase 8 in die Durchbrechung 98 innerhalb des Ansatzes 97, von dem sich jeweils einer entlang der Längskante des Gehäuses befinden kann, einrastet. Der Ansatz 97 ist mit seinen stufig ausgebildeten seitlichen Kanten 99 innerhalb der Ausnehmung 7 und entsprechenden seitlichen Hinterschneidungen formschlüssig geführt und zusätzlich arretiert.

Nach Aufsetzen der Gehäusekappe 95 mit ihrem rückseitigen Riegel 100 für die Anbringung des Zeitrelais auf einer Schienenhalterung, ist die Gesamtheit der Schnappverbindungen bezüglich der federnden Nasen 31 und 39 und der Steckverbindungen, nämlich der Steckstifte 36, verriegelt. Die derart hergestellten Verbindungen können erst dann wieder gelöst werden, wenn die Gehäusekappe 95 von der Frontplatte 1 abgenommen wird.

Die Verwendung ausschließlich der Steck- und Schnapptechnik bei der Montage aller Bauelemente des Zeitrelais garantiert nicht nur eine fehlerfreie und kostengünstige Fertigung, dadurch, daß nach dem abschließenden Aufschieben der Gehäusekappe 95 die Gesamtheit der Verbindungen verriegelt ist, ist ein einwandfreier Zusammenhalt des Gerätes auch bei härtesten Beanspruchungen sichergestellt und gleichzeitig — falls erforderlich — nach erneuter Abnahme des Gehäusedeckels eine leichte Auswechselbarkeit der Einzelteile gewährleistet. Der Einstellknopf 10 für die Vorgabe der jeweils gewünschten Ablaufzeit muß ein bestimmtes Verstelldrehmoment aufweisen, damit er sich bei dem Rücklauf des Zeitablaufrades und beim Anschlag in der Nullstellung nicht verstellt, also über diese Nullage hinaus, verdreht. Für das hierfür erforderliche Drehmoment kann auf Sicherungsringe, die federnde Scheiben zusammendrücken, verzichtet werden; gemäß der vorstehenden Beschreibung ist hierfür vielmehr das Mittelteil der als Gcrätedeckel dienenden Frontplatte 1 in der zentralen öffnung 3 so ausgebildet, daß diese das Skalenteil 17 aufnimmt welches nach Art eines Bajonettverschlusses in die Frontplatte 1 einfügbar zwischen sich und dem Einstellknopf eine Federscheibe 15 druckbcaufschlagt die so ausgebildet und in Stellung gebracht ist, daß sie für das erforderliche Verstelldrehmomcnt von maximalem Durchmesser ist, so daß nur geringe spezifische Flächenbelastungen an den zugehörigen, aus Kunststoff vorzugsweise in Form von Sprilzgußtcilcn, bestehender Bauelementen auftreten.

Hicmi fi Müll Zi'khinmju'ii

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Montage elektromechanischer Zeitrelais od. dgl., bei dem die Gesamtheit der Bauteile ausschließlich mittels Steckverbindungen oder elastisch federnder Schnappverbindungen zusammengefügt und in kraftschlüssigem Verbund miteinander gebracht werden, wobei die Verbindungen nach erfolgtem Zusammenbau, bei dem die Montage abschließenden Aufsetzen einer Kappe verriegelt und zu formschlüssigen Verbindungen arretiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenfügen der einzelnen Bauteile ausschließlich von einer Seite her erfolgt, wobei von einer Frontplatte (IJ beginnend die Bauteile einschließlich eines sie tragenden Platinengestells (30) fortschreitend aufeinandergefügt werden, und daß die kraftschlüssigen Verbindungen durrh eine den fertigen Gesamtaufbau vollständig in sich aufnehmende Gehäusekappe (95) formschlüssig gesichert werden.

2. Zeitrelais, montierbar mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steck- und Schnappverbindungen (30) Steckstifte (36) und Schnappnasen (31, 39) angebracht sind, die sich mit ihren freien Enden direkt oder über Ansätze (33) oder über Bauteile (88) bei aufgesetzter Gehäusekappe (95) an deren Innenwandung anliegend unlösbar arretieren lassen.

3. Zeitrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckstifte (36) Mikroschalter od. dgl. Schaltorgane aufnehmen.

4. Zeitrelais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindungen in einem Stück mit einer Platinenplatte (37) gefertigte, zu beiden Seiten senkrecht von dieser abstehende federzungenartige und gleichzeitig Abstandsbolzen vorgebende Stützelemente bilden.

5. Zeitrelais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle im Zeitrelais vorgesehenen elektrischen Verbindungen als Steckverbindungen ausgebildet sina.