DE102008034413B4

DE102008034413B4 - Kontakthaken und elektromagnetisch betätigbare Bremse

Info

Publication number: DE102008034413B4
Application number: DE102008034413.3A
Authority: DE
Inventors: Pascal Heinrich
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2028-07-24
Also published as: DE102008034413A1

Abstract

Kontakthaken (10),
wobei der Kontakthaken (10) als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist, dass zumindest eine an einem Verbindungsbereich, insbesondere Rückwand, verbundene Lasche (11) und zumindest eine an dem Verbindungsbereich verbundene Kontaktzunge,
wobei mittels der Lasche (11) ein Wicklungsdraht eingeklemmt ist, insbesondere zwischen der Lasche (11) und dem Verbindungsbereich, und der Wicklungsdraht schweißverbunden ist mit der Lasche (11) und/oder mit dem Verbindungsbereich zur Herstellung einer elektrischen Verbindung
wobei an der Zunge ein Litzendraht schweißverbunden ist,
wobei der Kontakthaken (10) im Wesentlichen aus Kupfer besteht
wobei der Draht mehr als 80% oder 90% Kupfer aufweist,
wobei der Kontakthaken (10) abgerundete Kanten (2), insbesondere im Bereich der Lasche (11) und/oder der Kontaktzunge, aufweist,
wobei der Kontakthaken (10) im Bereich der Zunge eine Vertiefung zum Einrasten eines Haltemittels während der Herstellung der Verbindung zwischen Draht und Kontakthaken (10) aufweist,
wobei am Kontakthaken (10) Vertiefungen oder Verengungen auf der Verbindungsstrecke zwischen der Lasche (11) und der Zunge vorgesehen sind zur Vergrößerung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen dem Bereich der Lasche (11) und dem Bereich der Zunge.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontakthaken und eine elektromagnetisch betätigbare Bremse,
Aus der DE 10 2004 022 254 B3 ist ein Kontakthaken für eine Bremsspule bekannt.
Aus der DE 2 148 534 A ist ein Kontakthaken bekannt, der als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist, wobei eine Lasche und eine Kontaktzunge vorgesehen sind, wobei an der Lasche ein Wicklungsdraht einklemmbar und schweißverbindbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsspule in möglichst kompakter Weise weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Kontakthaken nach den in Anspruch 1 und bei der elektromagnetisch betätigbare Bremse in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Kontakthaken sind, dass der Kontakthaken als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist, dass zumindest eine an einem Verbindungsbereich, insbesondere Rückwand, verbundene Lasche und zumindest eine an dem Verbindungsbereich verbundene Kontaktzunge,
wobei mittels der Lasche ein Wicklungsdraht eingeklemmt ist, insbesondere zwischen der Lasche und dem Verbindungsbereich, und der Wicklungsdraht schweißverbunden ist mit der Lasche und/oder mit dem Verbindungsbereich zur Herstellung einer elektrischen Verbindung
wobei an der Zunge ein Litzendraht schweißverbunden ist.
Von Vorteil ist dabei, dass trotz der kompakten Ausführung des Kontakthakens zwei Schweißverbindungen am selben Teil ausführbar sind, also mit geringen Abstand. Außerdem ist der Kontakthaken einfach und kostengünstig herstellbar.
Erfindungsgemäß besteht der Kontakthaken im Wesentlichen aus Kupfer, insbesondere also nicht aus Messing, insbesondere weist er also mehr als 80% oder 90% Kupfer auf,
wobei der Draht ebenfalls aus Kupfer besteht, insbesondere mehr als 80% oder 90% Kupfer aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass Kontakthaken und Draht einfach und schnell miteinander verschweißbar sind und die Schweißverbindung eine hohe Qualität und einen geringen ohmschen Übergangs-Widerstand vom Draht zum Kontakthaken realisierbar macht.
Erfindungsgemäß weist der Kontakthaken abgerundete Kanten, insbesondere im Bereich der Lasche und/oder der Kontaktzunge, auf. Von Vorteil ist dabei, dass der an den Kanten vorbeigeführte Draht ausreichend schützbar ist.
Erfindungsgemäß weist der Kontakthaken im Bereich der Zunge eine Vertiefung zum Einrasten eines Haltemittels während der Herstellung der Verbindung zwischen Draht und Kontakthaken auf. Von Vorteil ist dabei, dass am Kontakthaken ein Bereich für das Eingreifen des Haltewerkzeuges vorgesehen ist und somit die Schweißverbindung präzise ausführbar ist.
Erfindungsgemäß sind am Kontakthaken Vertiefungen oder Verengungen auf der Verbindungsstrecke zwischen der Lasche und der Zunge vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Bereich der Lasche und dem Bereich der Zunge, also zwischen den beiden Schweißverbindungsstellen vergrößert ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verbindungsbereich zwischen Litze und Zunge gewölbt ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Schweißverbindung besonders gut ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Draht aus härterem Material als der Kontakthaken gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass beim Schweißverbinden die Form des Querschnitts des Drahtes erhalten bleibt, auch wenn noch zusätzlich Druck ausgeübt wird, insbesondere mittels Andrücken der Lasche auf den Draht hin gegen die Rückwand des Kontakthakens.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Draht laminiert gewälzt gefertigt, insbesondere durch Rollen. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches und kostengünstiges Herstellverfahren anwendbar ist, um den Draht mit größerer Härte auszustatten als die Härte des als Stanz-Biegeteil ausgeführten Kontakthakens ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Draht, insbesondere unter Anwendung von Druck beim Schweißen, mit dem Kontakthaken schweißverbunden, wobei der Draht seinen runden Querschnitt im Bereich des Schweißverbindens im Wesentlichen unverändert aufweist, insbesondere auch nach dem Schweißverbinden. Von Vorteil ist dabei, dass der für den Draht maximal erlaubte elektrisch durchleitbare Strom hoch bleibt, da die Stromdichteverteilung im Draht im Wesentlichen unverändert ist.
Wichtige Merkmale bei der elektromagnetisch betätigbaren Bremse mit einer Bremsspule sind, dass sie einen Spulenkörper zur Aufnahme der Wicklung umfasst,
wobei der Spulenkörper zumindest eine Ausnehmung aufweist, in welcher ein Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche vorgesehen ist.
Von Vorteil ist dabei, dass der Kontakthaken und die Schweißverbindungen mechanisch geschützt sind von dem Kunststoff-Spulenkörper, der auch zur elektrischen Isolierung beiträgt oder diese Funktion ausführt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Spulenkörper mit dem Kontakthaken formschlüssig verbunden, insbesondere mittels Einrastverbindung und/oder Einklipsverbindung, insbesondere wobei hierzu der Spulenkörper einen gegen den restlichen Spulenkörper elastisch auslenkbaren Bereich aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine mechanisch sichere und feste Verbindung ausführbar ist. Außerdem ist die Verbindung im Inneren des Spulenkörpers realisierbar und wiederverwendbar ausführbar. Weiterer Vorteil ist, dass die elektrischen Verbindungen im jeweils vorgesehenen Raumbereich geführt sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Spulenkörper aus Kunststoff gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass die Isolierung des Kontakthakens durch Einschieben in den Kunststoff des Spulenkörpers gewährleistbar ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:

In der 1a ist ein erfindungsgemäßer Kontakthaken 10 in Schrägansicht gezeichnet.
In der 1b ist ein erfindungsgemäßer Kontakthaken 10 in Schrägansicht aus einer anderen Blickrichtung gezeichnet.
In 2 ist das Anschweißen der Litze an den Kontakthaken gezeigt.
In 3a ist eine Schrägansicht und in 3b ist eine Seitenansicht des in eine Tasche eingeschobenen Kontakthakens gezeigt.
In 4 ist der in eine Tasche eingerastete Kontakthaken gezeigt.
In 5a ist der in eine Tasche eingerastete Kontakthaken in Seitenansicht.
In 5b ist ein Schnittgezeigt, bei dem der Draht in ovale Form verquetscht ist.

In der 5b ist der erfindungsgemäße Draht nach dem Schweißverbinden gezeigt und in 5c der in die Tasche eingeschobene Kontakthaken.
Wie in 1a und 1b deutlich zu erkennen, umfasst der Kontakthaken Abkühlflächen 1, die zur Aufspreizung der beim Schweißverbinden entstehenden Wärme dienen.
Der als Flachdraht oder Runddraht ausgeführte Wicklungsdraht wird in den Aufnahmebereich 3 für lackisolierten Flach- oder Runddraht eingelegt und mit der Lasche 11 eingeklemmt, die hierzu verbogen wird, also in Richtung auf den Draht zu gedrückt wird.
Die abgerundete Kante 2 der Lasche 11 verhindert Kerbeffekte am lackisolierten Flach- oder Runddraht.
Die Einrastung 4 dient zum Halten des Kontakthakens während des Einlegens des Drahtes in den Aufnahmebereich 3.
Die Kontaktzungen 5 weisen einen nach außen gewölbten Bereich auf, an welchem ein Litzendraht, wie in 2 gezeigt, schweißverbunden wird. In 2 ist die Litze 21 mit dem Leiterbereich 20 gezeigt. Der schweißverbundene Bereich des Litzendrahtes ist mit dem Bezugszeichen 22 versehen.
An der Rückwand 7 des Kontakthakens sind Vertiefungsbereiche 6 angebracht, die zur Aufnahme von Material des Drahtes dienen. Außerdem wird hierdurch die übertragene Wärme nach dem Schweißen reduziert.
Die Flächen 8 an der Oberseite des Kontakthakens dienen zum Endeinschieben in eine Tasche zur Erreichung der Isolierung des Kontakthakens im eingeschobenen Zustand.
Vorzugsweise ist die Tasche 31 hierbei aus Kunststoff und der Kontakthaken 10 aus Kupfer gefertigt.
Die Kanten 9 des Laschenbereichs sind abgerundet zum Schutz des eingeklemmten Wicklungsdrahtes 30, der lackisoliert ausgeführt ist.
Die Tasche 31 zur Aufnahme des Kontakthakens ist beispielsweise als Spulenkörper zur Aufnahme der Wicklung einer Spule ausführbar.
Die nach dem Schweißen vorhandenen Isolierungslackrückstände 40 sind in 4 skizziert. Beim Schweißen werden Druck und Strom an den Kontaktflächen 41 angebracht, wobei die zugehörige Anpresskraft und zugehörige Gegenkraft in der in 4 angedeuteten Pfeilrichtung, vorzugsweise also in Richtung der Normale der nach außen gerichteten Oberflächenbereiche der Rückwand 7 und der Lasche 11.
Mittels des erfindungsgemäßen Kontakthakens wird also eine elektrische Verbindung zwischen dem Wicklungsdraht der auf dem Spulenkörper vorgesehenen Spule, insbesondere Spule einer elektromagnetische betätigbaren Bremse, und den zur Versorgung der Wicklung vorgesehenen Litzendrähten bewirkt. Die Materialien werden dabei schweißverbunden.
Der Kontakthaken wird nach Herstellen der elektrischen Verbindungen in einen Aufnahmebereich der Tasche eingeschoben und somit geschützt und isoliert.
Der Wicklungsdraht ist vorzugsweise ein gewalzter Runddraht. Der Kontakthaken ist ebenfalls aus Kupfer und nicht aus Messing. Der Kontakthaken wird als Stanz-Biegeteil aus einem Kupferblech hergestellt und ist somit weicher als der Wicklungsdraht.
Wie schon beschrieben, wird zur Herstellung der elektrischen Verbindung des Wicklungsdrahtes mit dem Kontakthaken der Wicklungsdraht mittels der Lasche gegen den Rückwandbereich eingeklemmt und in die nach außen gerichteten Oberflächenbereiche der zum Schweißverbinden notwendige Strom ein- beziehungsweise ausgeleitet. Beim Schweißen wird also zusätzlich Druck ausgeübt. Da nun das Material des Kontakthakens weicher ist als das Material des Wicklungsdrahtes, wird der aus Kupfer bestehende Teil des Wicklungsdrahts nicht verformt. Der Lacküberzug wird bei der auftretenden Hitze zerstört und Überreste sammeln sich, wie in 4 symbolisch mit dem Bezugszeichen 40 angedeutet.
Das Verhindern der genannten Verformung wird durch die Vertiefungsbereiche 6 unterstützt.
Dieses Verhindern der Verformung illustriert insbesondere die 5b, wo der Wicklungsdraht nach dem Verschweißen gezeigt ist. In 5c ist der Kontakthaken im nachfolgenden Schritt in die Tasche eingeschoben, insbesondere formschlüssig mittels Einklipsverbindung verbunden, also eingerastet.
Mittels der Vertiefungen 12 wird eine Reduzierung der Wärmeübertragung beim Schweißen erreicht und somit insbesondere beim Verschweißen des Wicklungsdrahtes die schon zuvor hergestellte Schweißverbindung mit dem Litzendraht geschützt oder umgekehrt, also beim Verschweißen des Litzendrahtes die schon zuvor hergestellte Schweißverbindung mit dem Wicklungsdraht geschützt.
Wie in 2 gezeigt, ist der Litzendrahtbereich der Litze 21 an den nach außen gewölbten Oberflächenbereichen schweißverbunden.
Bezugszeichenliste

1: Abkühlflächen
2: abgerundete Kante
3: Aufnahmebereich für lackisolierten Flach- oder Runddraht
4: Einrastung zum Halten des Kontakthakens während des Einlegens des Drahtes in die Vertiefung
5: Kontaktzungen
6: Vertiefungsbereich zur Aufnahme von Material des Drahtes
7: Rückwandbereich zur Verbindung
8: Flächen zum Endeinschieben in eine Tasche zur Erreichung der Isolierung des Kontakthakens
9: abgerundete Kanten des Laschenbereichs
10: Kontakthaken
11: Lasche
12: Vertiefungen zur Reduzierung der Wärmeübertragung beim Schweißen
20: Leiter
21: Litze
22: Schweißbereich
30: lackisolierter Draht
31: Tasche zur Aufnahme des Kontakthakens
40: Isolierungslackrückstände
41: Kontaktflächen für Anbringen von Druck und Strom

Claims

Kontakthaken (10), wobei der Kontakthaken (10) als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist, dass zumindest eine an einem Verbindungsbereich, insbesondere Rückwand, verbundene Lasche (11) und zumindest eine an dem Verbindungsbereich verbundene Kontaktzunge, wobei mittels der Lasche (11) ein Wicklungsdraht eingeklemmt ist, insbesondere zwischen der Lasche (11) und dem Verbindungsbereich, und der Wicklungsdraht schweißverbunden ist mit der Lasche (11) und/oder mit dem Verbindungsbereich zur Herstellung einer elektrischen Verbindung wobei an der Zunge ein Litzendraht schweißverbunden ist, wobei der Kontakthaken (10) im Wesentlichen aus Kupfer besteht wobei der Draht mehr als 80% oder 90% Kupfer aufweist, wobei der Kontakthaken (10) abgerundete Kanten (2), insbesondere im Bereich der Lasche (11) und/oder der Kontaktzunge, aufweist, wobei der Kontakthaken (10) im Bereich der Zunge eine Vertiefung zum Einrasten eines Haltemittels während der Herstellung der Verbindung zwischen Draht und Kontakthaken (10) aufweist, wobei am Kontakthaken (10) Vertiefungen oder Verengungen auf der Verbindungsstrecke zwischen der Lasche (11) und der Zunge vorgesehen sind zur Vergrößerung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen dem Bereich der Lasche (11) und dem Bereich der Zunge.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakthaken (10) also nicht aus Messing besteht, insbesondere also mehr als 80% oder 90% Kupfer aufweist, wobei der Draht ebenfalls aus Kupfer besteht.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakthaken (10) abgerundete Kanten (2) im Bereich der Lasche (11) und/oder der Kontaktzunge aufweist.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich zwischen Litze (21) und Zunge gewölbt ausgeführt ist.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht aus härterem Material als der Kontakthaken (10) gefertigt ist.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht laminiert gewälzt gefertigt ist, insbesondere durch Rollen.
Kontakthaken nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht schweißverbunden, insbesondere unter Anwendung von Druck beim Schweißen, ist mit dem Kontakthaken (10), wobei der Draht seinen runden Querschnitt im Bereich des Schweißverbindens im Wesentlichen unverändert aufweist, insbesondere auch nach dem Schweißverbinden.
Elektromagnetisch betätigbare Bremse mit einer Bremsspule, umfassend einen Spulenkörper zur Aufnahme der Wicklung, wobei der Spulenkörper zumindest eine Ausnehmung aufweist, in welcher ein Kontakthaken (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche vorgesehen ist.
Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper mit dem Kontakthaken (10) formschlüssig verbunden ist, insbesondere mittels Einrastverbindung und/oder Einklipsverbindung, insbesondere wobei hierzu der Spulenkörper einen gegen den restlichen Spulenkörper elastisch auslenkbaren Bereich aufweist.
Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper aus Kunststoff gefertigt ist.