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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, an dessen Statorgehäuse ein Klemmkasten befestigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei dem der Klemmkasten einfach und dennoch erschütterungssicher befestigt werden kann, wobei ein sicheres Herausführen der Litzen durch das Statorgehäuse in den Klemmkasten gewährleistet ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Elektromotor mit Klemmkasten mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Elektromotors sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der Erfindung ergeben sich eine oder mehrere der nachstehend geschilderten Vorteile.
Dadurch, dass vom Boden des Klemmkastens weg ein Litzeneinführungsstutzen durch eine Öffnung im Statorgehäuse ragt, sind die Litzen, die vom Stator weg durch das Statorgehäuse in den Klemmkasten geführt sind, vor der Berührung mit metallischen Teilen des Statorgehäuses geschützt.
Durch diesen Stutzen in Verbindung mit dem in einer Ausführungsform um ihn herum angeordneten Kragen und den in den Raum zwischen dem Stutzen und dem Kragen hineinragenden Ansatz am Statorgehäuse, der die Öffnung umgibt, ergibt sich eine Labyrinthdichtung, so dass eine gute Abdichtung des Innenraums des Klemmkastens gegen Eindringen von Staub u. dgl. gewährleistet ist.
Die Befestigung des Klemmkastens am Statorgehäuse erfolgt vorzugsweise durch wenigstens zwei Befestigungsschrauben, wobei diese Befestigungsschrauben gleichzeitig dazu dienen können, elektrische Bauteile, beispielsweise Erdungbügel, im Klemmkasten festzulegen. Im Bereich der Durchtrittsöffnungen durch den Boden des Klemmkastens sind in einer Ausführungsform aussen abstehende Hülsen vorgesehen, welche zur Ausbildung von Labyrinthdichtungen über Sacklöcher zur Aufnahme einer Verbindungsschraube aufweisende Vorsprünge am Statorgehäuse greifen.
Das Zentrieren des Klemmkastens am Statorgehäuse gestaltet sich besonders einfach, wenn beispielsweise an einzelnen Kühlrippen bzw. an Verdickungen derselben anliegende Zentriervorsprünge am Klemmkastenboden vorgesehen sind. Insbesondere, wenn die Zentriervorsprünge am Boden des Klemmkastens als kreisbogenförmige Rippen ausgeführt sind und die Zentriervorsprünge an Kühlrippen des Statorgehäuses in Draufsicht etwa linsenförmige oder zylinderförmige Verdickungen der Kühl-
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rippen sind, ergibt sich eine besonders sichere Zentrierung.
Insbesondere, wenn am Statorgehäuse mehrere, z. B. oben, rechts und links identisch ausgebildete Durchbrechungen (oder Vorbereitungen hiefür) und Befestigungsvorsprünge für einen Klemmkasten sowie gegebenfalls Rippen zugeordnete Zentriervorsprünge vorgesehen sind, kann der Klemmkasten beim erfindungsgemässen Motor an verschiedenen Stellen, z. B. oben, rechts und/oder links angebracht werden. Die nicht benötigen Durchführungsöffnungen bleiben, vorzugsweise durch mit dem Statorgehäuse einstückig gegossene Verschlussdeckel mit einer Sollbruchstelle zum Heraustrennen des Deckels verschlossen, einfach verschlossen. Es wird nur der (wenigstens eine) Verschlussdeckel herausgebrochen, der an der Stelle des Statorgehäuses liegt, wo ein Klemmkasten befestigt werden soll.
Um ein-und denselben Klemmkasten rechts und links am Statorgehäuse befestigen zu können, können am Statorgehäuse je Befestigungsstelle zwei oder drei Verschraubungsvorsprünge mit je einem Sackloch vorgesehen sein, die zu einer durch die Achse des Statorgehäuses gehenden Ebene symmetrisch angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie Vorteile derselben ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung, in der auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt : Fig. 1 teilweise geschnitten einen Elektromotor mit einem an seinem Statorgehäuse befestigten Klemmkasten, Fig. 2 den Klemmkasten von seiner dem Statorgehäuse zuzukehrenden Seite aus gesehen, Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2, Fig. 4 ein Statorgehäuse mit aufgesetztem Klemmkasten, teilweise im Schnitt, Fig. 5 eine Einzelheit zu Fig. 4, Fig. 6 ein Statorgehäuse von der Seite gesehen, dass die Abtriebseite rechts liegt, Fig.
7 eine Einzelheit des Statorgehäuses im Schnitt längs der Linie VIIVII in Fig. 6, Fig. 8 in Ansicht einen Deckel einer abgeänderten Ausführungsform des Klemmkastens, Fig. 9 eine Draufsicht auf den Deckel aus Fig. 8, Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig.
9, Fig. 11 eine Innenansicht des Deckels aus Fig. 8, Fig. 12 den zur Ausführungsform des Deckels nach Fig. 8 gehörenden Unterteil eines Klemmkastens in Draufsicht, Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12, Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 12, Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV-XV in Fig. 12, Fig.
16 einen Unterteil des Klemmenkastens in Ansicht von unten und Fig. 17 in Ansicht ein Statorgehäuse, das insbesondere für die in den Fig. 8 bis 16 gezeigte Ausführungsform des Klemmkastens bestimmt ist.
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Ein Elektromotor 1, der in seinen wesentlichen Teilen in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt einen Rotor 2 und einen Stator 3 sowie ein den Stator 3 umgebendes Statorgehäuse 4. In Lagerschilden 5 und 6 ist die Welle 7 des Rotors 2 drehbar gelagert. Durch eine Abdeckhaube 8 ist ein auf das der Abtriebseite gegenüberliegende Ende der Welle 7 aufgesetzte Gebläserad 9 geschützt.
Im Bereich des abtriebseitigen Endes des Elektromotors 1 (in Fig. 1 links) ist aussen am Statorgehäuse 4 ein Klemmkasten 10 befestigt.
Dabei ist das Statorgehäuse 4 bevorzugt so ausgebildet, dass es die für die Befestigung des Klemmkastens 10 erforderlichen Formgebungen und Befestigungsteile ("Befestigungsstellen") in Fig. 1 nach oben, nach vorne und nach hinten weisend aufweist, so dass ein Klemmkasten 10 wahlweise an einer oder mehreren der drei Befestigungsstellen am Statorgehäuse 4, also oben, rechts oder links befestigt werden kann.
Am Statorgehäuse 4 sind Füsse 11 vorgesehen, über die der Elektromotor 1 an einem beliebigen Bauteil befestigt werden kann.
Der Klemmkasten 10 besteht aus einem am Statorgehäuse 4 befestigten Unterteil 12 und einem Deckel 13, der mit dem Unterteil 12 beispielsweise mittels Befestigungsschrauben verbunden werden kann.
Im Boden 14 des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 sind eine längliche Durchgangsöffnung 20 sowie drei Befestigungslöcher 21,22 und schliesslich vier nach aussen abstehende Zentrierrippen 23 vorgesehen.
Rings um die Durchgangsöffnung 20 für zur Wicklung des Stators 3 führende Litzen ist ein vom Boden 14 des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 nach unten weisender Stutzen 24 vorgesehen, der mit Abstand ausserhalb von einem nach unten weisenden Kragen 25 umgeben ist.
Auch die Befestigungslöcher 21,22 im Boden 14 des Unterteils 12 sind von nach unten weisenden ringförmigen Ansätzen 26,27 umgeben.
Die an der Unterseite des Bodens 14 vorgesehenen Zentrierrippen 23 sind gebogene Rippen, wobei die Rippen so gebogen sind, dass ihre konvexen Seiten von der Quersymmetrieebene 30 der Durchgangsöffnung 20 weg weisen, also die hohlen Seiten der Zentrierrippen 23 einander jeweils paarweise zugekehrt sind, wobei die Zentrierrippen 23 im Bereich der vier Ecken des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 angeordnet sind.
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Das in Fig. 1 und 6 gezeigte Statorgehäuse 4 besitzt neben den bereits erwähnten Fussteilen 11 in üblicher Weise mehrere mach aussen vorspringende, axial verlaufende Kühlrippen 40.
Wie bereits erwähnt, besteht die Möglichkeit, Klemmkasten 10 am Statorgehäuse 4 rechts, links sowie oben zu befestigen, wobei das Statorgehäuse 4 die hiefür an den Befestigungsstellen vorgesehenen Formgebungen und Befestigungsteile sowohl an seiner den Füssen 11 gegenüberliegenden Oberseite als auch rechts und links besitzt.
Die Befestigungsstellen umfassen im einzelnen eine zunächst noch durch einen Deckel 41 (Fig. 7) verschlossene Durchgangsöffnung 42 für die zur Statorwicklung führenden Litzen. Die Durchgangsöffnung 42 ist von einem etwa rechteckförmigen oder langovalen Ansatz 43 umgeben.
Für das Anschrauben des Klemmkastens 10 sind symmetrisch zur Durchgangsöffnung 42 in den Eckpunkten eines Dreieckes angeordnete Befestigungsansätze 44 vorgesehen, die aus einem Basisteil 45 und einer von diesem abstehenden hülsenförmigen Ausformung 46 gebildet sind. In das Sackloch 47 der Ausformung 46 können zum Befestigen des Klemmkastens 10 durch die Öffnungen 22 und 21 gesteckte Befestigungsschrauben eingedreht werden.
An den zu beiden Seiten der Durchgangsöffnung 42 liegenden Kühlrippen 40 sind Verdickungen 48 vorgesehen, die entweder so wie in Fig. 6 gezeigt, etwa linsenförmig sind oder wie in Fig. 1 gezeigt, etwa kreisförmige Grundrissflächen besitzen. Die Verdickungen 48 dienen als Gegenstücke für die Zentriervorsprünge 23 am Boden 14 des Klemmkastens 10, so dass dieser am Statorgehäuse 4 sicher gehalten ist.
Falls gewünscht, können im Bereich der Verdickungen 48 Sacklöcher 49 vorgesehen sein, in die zusätzliche Befestigungsschrauben für den Klemmkasten 10 eingedreht werden können oder die auch zum Befestigen anderer Bauteile, z. B. Kondensatoren, Leierplatten, Umrichtergehäuse, verwendet werden können.
Wie in Fig. 4 und insbesondere Fig. 5 gezeigt, greift der die Öffnung 42 umgebende Ansatz 43 bei aufgesetztem Unterteil 12 des Klemmkastens 10 zwischen die dessen Durchgangsöffnung 20 umgebenden Stutzen 24 und den Kragen 25 unter Ausbilden einer Labyrinthdichtung ein. Zusätzlich ist gezeigt, dass der Stutzen 24 zur Gänze durch die Öffnung 42 im Statorgehäuse 4 greift, so dass durch die Öffnung 42 bzw.
20 geführte Litzen nicht mit dem in der Regel aus Metall (AluminiumSpritzguss) hergestellten Statorgehäuse 4 in, beispielsweise ihre Isolierung beschädigende, Berührung kommen können.
In ähnlicher Weise wird eine Labyrinthdichtung zwischen der
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hülsenförmigen Ausformung 46 des Statorgehäuses 4, die in den Kragen 25 um die Öffnung 21 bzw. 27 bei der Öffnung 22 eingreift, gebildet.
Es ist auch gezeigt, dass bei montiertem Klemmkasten 10 dessen Unterteil 12 mit dem Boden 14 auf den freien Rändern der unter dem Klemmkasten 10 liegenden Kühlrippen 40 aufliegt, so dass ein sicherer Sitz erreicht wird.
Nachstehend wird die Ausführungsform des erfindungsgemässen Klemmkastens, die in den Fig. 8 bis 16 gezeigt ist, beschrieben :
Der in den Fig. 8a bis 11 gezeigte Deckel 13 des Klemmkastens 10 ist höher ausgebildet als der Deckel 13 des Klemmkastens 10, wie er beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist. Dementsprechend sind die Seitenwände 61 des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 bei dieser Ausführungsform kürzer ausgebildet, d. h. die Teilungsebene zwischen Deckel 13 und Unterteil 12 ist zum Statorgehäuse 4, an dem der Klemmkasten 10 zu befestigen ist, hin versetzt. Dies bietet den Vorteil, dass der Innenraum des Klemmkastens 10 für das Herstellen der erforderlichen Anschlüsse und das Befestigen von im Klemmkasten 10 unterzubringenden Bauteilen gut zugänglich ist, da am Unterteil 12 keine störenden Seitenwände 61 vorgesehen sind.
Der freie Rand der Seitenwände 60 des Deckels 13 des Klemmkastens 10 ist mit einer ringsum laufenden Nut 62 versehen, in die bei am Unterteil 12 montierten Deckel 13 des Klemmkastens 10 eine ringsum laufende Rippe 63, die vom Unterteil 12 nach oben absteht, eingreift, so dass zwischen Deckel 13 und Unterteil 12 des Klemmkastens 10 eine ringsum laufende Labyrinthdichtung gebildet ist.
Im Deckel 13 sind vier Durchgangslöcher 64 vorgesehen, die im Bereich seiner Ecken angeordnet sind und Schrauben aufnehmen, welche in entsprechende Löcher 65 im Unterteil 13 eingreifen, damit der Deckel 13 am Unterteil 12 befestigt werden kann.
In wenigstens einer der Seitenwände 60 des Deckels 13 sind herausbrechbare Wandteile 66 vorgesehen, so dass wahlweise und bei Bedarf Öffnungen für das Herausführen von Leitungen aus dem Klemmkasten 10 geschaffen werden können.
Der in den Fig. 12 bis 16 gezeigte Unterteil 12 des Klemmkastens 10 weist die Durchgangsöffnung 20 auf, von der der Stutzen 24 nach unten weist, welcher Stutzen 24 mit Abstand ausserhalb von dem nach unten weisenden Kragen 25 umgeben ist. Im Boden des Unterteils 12 sind bei dieser Ausführungsform zwei Durchgangslöcher 21 und 22 vorgesehen, von welchen Kragen 26,27 nach unten weisen. Diese Durchgangslöcher 21,22 dienen zum Befestigen des Unterteils 12 am Stator-
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gehäuse 4, wobei Befestigungsschrauben in Sacklöcher 47 in den hülsenEörmigen Ausformungen 46 der Befestigungsansätze 44 des Statorgehäuses 1 eingreifen.
Wie insbesondere Fig. 12 und 15 zeigen, ist im Bereich des Loches 21 an der Innenseite des Bodens 14 des Unterteils 12 eine Vertiefung 70 vorgesehen, in der der Schenkel eines Anschlusswinkels für eine Erdung ("Erdungsbügel") mit Hilfe der Befestigungsschraube festgelegt werden kann. Durch das Anordnen dieses Winkels, der beispielsweise aus Messing besteht, ist es möglich, eine Erdungsleitung, die meist aus Kupfer besteht, nicht unmittelbar an das aus Aluminiumlegierung bestehenden Statorgehäuse 4 anzuschliessen, so dass eine ungünstige Werkstoffpaarung Aluminium-Kupfer, welche Korrosionen bedingt, vermieden wird.
Vom Boden des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 stehen in seinem Innenraum zwei Zapfen 75 ab, die zum Befestigen einer Blockklemme durch einfaches Aufschieben verwendet werden können. Neben diesen Zapfen 75 ist im Boden 14 des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 ein herausbrechbarer Wandteil 76 vorgesehen. Durch ein durch Herausbrechen des Wandteils 76 gebildetes Loch können Leitungen aus dem Klemmkasten 10 herausgeführt werden. Wie insbesondere Fig. 13 zu entnehmen ist, ist unterhalb dieses herausbrechbaren Wandteils 76 ein von einer gebogenen Wand 77 begrenzter Kanal 78, der zum seitlichen Rand des Unterteils 12 hin führt, vorgesehen, so dass durch das Loch aus dem Klemmkasten 10 herausgeführte Leitungen geschützt sind.
Im Bereich der Durchgangsöffnung 20 sind im Unterteil 12 nach innen abstehend zwei etwa T-förmige Haken 80 vorgesehen. Diese Haken 80 dienen zum Einhängen eines Gummiringes, mit dem ein im Klemmkasten 10 festzulegender Bauteil festgelegt werden kann. Das Gummiband, das zum Festlegen dieses Bauteils, z. B. eines Kondensators, dient, wird am den Haken 80 gegenüberliegenden Ende zwischen den Zapfen 75 angeordnet und durch eine auf die Zapfen 75 aufgeschobene Blockklemme gehalten.
Aus Fig. 12 und Fig. 13 ist erkennbar, dass innerhalb der in die Nut 62 am freien Rand der Wand 60 des Deckels 13 eingreifenden Rippe 63 eine weitere Rippe 68 vorgesehen ist, die an die innere Begrenzungswand 69 der Nut 62 am freien Rand der Wand 60 des Deckels 13 von innen her anliegt und die Labyrinthdichtung zwischen Unterteil 12 und Deckel 13 des Klemmkastens 10 vervollständigt.
An der Innenseite des Unterteils 12 des Klemmkastens 10 sind mehrere Sacklöcher vorgesehen, die gegebenfalls mit Gewinde versehen
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sein können, um beliebige Bauteile im Klemmkasten festlegen zu können. Beispielsweise können in dem erfindungsgemässen Klemmkasten bei beiden Ausführungsformen wahlweise Blockklemmen, Kondensator, Anlaufrelais, Gleichrichter, Klemmbretter und/oder Kombinationen der vorgenannten Bauteile untergebracht werden.
Der Klemmkasten 10 kann aus Kunststoff oder aus Metall beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, den Unterteil 12 des Klemmkastens 10 aus Kunststoff und den Deckel 13, insbesondere bei der Ausführungsform gemäss Fig. 8 bis 16, aus Metall auszuführen, was den Vorteil hat, dass Wärme aus dem Klemmkasten 10 gut abgeleitet wird, wenn in diesem bei Betrieb des Elektromotors Wärme abgebende Bauteile aufgenommen sind.
Wie bereits angedeutet, können am Statorgehäuse 4 bis zu drei Klemmkasten 10 befestigt werden, so dass genügend geschützter Aufnahmeraum für weitere elektrische und/oder elektronische Komponenten vorgesehen werden kann.
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden :
Ein am Statorgehäuse 4 eines Elektromotors 1 befestigter Klemmkasten 10 weist in seinem Boden eine Durchgangsöffnung 20 für zur Statorwicklung führende Litzen auf. Die Durchgangsöffnung 20 ist von einem Stutzen 24 umgeben, der durch eine Durchgangsöffnung 42 im Statorgehäuse 4 greift. Mit Abstand ausserhalb des Stutzens 24 ragt vom Boden 14 des Klemmkastens 10 ein Kragen 25 weg. Zwischen den Stutzen 24 und den Kragen 25 greift eine die Durchgangsöffnung 42 im Statorgehäuse 4 umgebender Ansatz 43 ein. Zum Befestigen des Klemmkastens 10 am Statorgehäuse 4 sind im Boden des Klemmkastens 10 Befestigungsöffnungen 21,22 vorgesehen, die von rohrförmigen Ansätzen 26,27 umgeben sind.
Von der Aussenseite des Statorgehäuses 4 stehen hülsenförmige Ausformungen 46 ab, die in die rohrförmigen Ansätze 26,27 im Bereich der Befestigungsöffnungen 21,22 eingreifen. So sind im Bereich der Durchgangsöffnung 20/42 und der Befestigungsöffnungen 21,22 Labyrinthdichtungen ausgebildet. An der Aussenseite des Statorgehäuses 4 sind mehrere Befestigungsstellen für einen Klemmkasten 10 vorgesehen, die jeweils aus einer Kombination aus Durchgangsöffnung 42 und hülsenförmigen Ausformungen 46 mit Sacklöchern 47 für die Aufnahme von Befestigungsschrauben bestehen. So kann der Klemmkasten 10 je nach den räumlichen Erfordernissen, die sich aus der Verwendung des Elektromotors ergeben, am Statorgehäuse 4 an einer oder mehreren seiner Befe-
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stigungsstellen befestigt werden.