DE102009002422A1

DE102009002422A1 - Kontaktvorrichtung für einen Elektromotor

Info

Publication number: DE102009002422A1
Application number: DE102009002422A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Schoen; Florian Esenwein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für einen Elektromotor mit mindestens einer Anschlussleitung (10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3) zum elektrischen Kontaktieren von mindestens einer Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) mit mindestens einer Elektronikeinheit (14a, 14b, 14c). Erfindungsgemäß sind die mindestens eine Anschlussleitung (10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3) und die Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) zu einer integrierten Baueinheit gefügt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kontaktvorrichtung für einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Das Kommutierungssystem von DC-Motoren und Universalmotoren umfasst in der Regel einen Kommutator und Bürsten. Die Bürsten laufen auf der Kommutatoroberfläche entlang der so genannten Kommutatorlamellen und ermöglichen so eine Kontaktierung von auf dem Rotor angebrachten Spulenwicklungen. Verlässt eine Bürste eine Kommutatorwelle aufgrund der Rotation des Rotors, so erfolgt ein Schaltvorgang, die so genannte Kommutierung. Hierbei können Gasentladungen mit sehr steilen Stromanstiegszeiten entstehen, die zu einer hochfrequenten Störabstrahlung führen. Außerdem können bei elektronisch kommutierten oder gesteuerten Elektromotoren hochfrequente Strahlungen entstehen.
Üblicherweise erfolgt die Entstörung eines Elektromotors durch eine Entstöreinrichtung, die je nach Anforderung mit Entstörkondensatoren und/oder Entstörinduktivitäten realisiert sein kann. In der Regel werden hierbei Entstöreinrichtungen verwendet, welche einen elektrischen Kontakt mit der Polpaketeinheit des Elektromotors haben. Hierzu wird beispielsweise eine Y-Anschlussleitung eines Kondensators der Entstöreinrichtung mit der Polpaketeinheit verbunden. Hierzu weist die Polpaketeinheit in der Regel eine Ausnehmung auf, in der ein Anschlussstück aufgenommen ist, welches der Y-Anschlussleitung des Kondensators der Entstöreinrichtung als Verbindungsmittel dient. Bei Universalmotoren in Elektrowerkzeugen ist wegen der engen Bauraumverhältnisse häufig eine Montage dieser Y-Anschlussleitung sehr umständlich
Die DE 32 12 087 A1 zeigt eine gattungsgemäße Kontaktiervorrichtung zum Kontaktieren einer Polpaketeinheit eines insbesondere zum Antrieb eines Elektrowerkzeuges dienenden Universalmotors. Die Kontaktiervorrichtung weist eine sich in die Polpaketeinheit hinein erweiternde Ausnehmung und ein in diese Ausnehmung passendes, federndes Anschlussstück auf. Vorzugsweise ist die Ausnehmung als Schwalbenschwanzführung ausgeführt, in welche das Anschlussstück eingesetzt ist, welches über eine Anschlussleitung mit einem Y-Anschluss eines Kondensators einer als Entstöreinrichtung ausgeführten Elektronikeinheit elektrisch verbunden ist.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kontaktiervorrichtung für einen Elektromotor mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die mindestens eine Anschlussleitung und die Polpaketeinheit zu einer integrierten Baueinheit gefügt sind. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die Anschlussleitung zuerst an die Polpaketeinheit vormontiert werden. Anschließend kann die Polpaketeinheit zusammen mit der Anschlussleitung auf einfache Weise in ein Gehäuse des Elektromotors eingebaut werden. Zum Schluss muss die Anschlussleitung nur noch an die entsprechende Stelle der als Entstöreinrichtung ausgeführten Elektronikeinheit angeschlossen werden. Somit ergibt sich eine leichte, unkomplizierte und stabile Kontaktbildung zwischen Polpaketeinheit und Entstöreinrichtung. Insbesondere ergibt sich eine einfache Montage der Entstöreinrichtung. In besonders vorteilhafter Weise ergibt sich eine effiziente Integration der Anschlussleitung in den vorhandenen Bauraum der Polpaketeinheit.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Kontaktiervorrichtung für einen Elektromotor möglich.
Besonders vorteilhaft sind die mindestens eine Anschlussleitung und die Polpaketeinheit durch einen Formschluss, einen Stoffschluss und/oder einen Kraftschluss verbindbar. In vorteilhafter Weise wird hierdurch auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Weise ein elektrischer Kontakt zwischen der Anschlussleitung und der Polpaketeinheit gewährleistet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Polpaketeinheit einteilig oder mehrteilig ausgebildet. Die erfindungsgemäße Befestigung der Anschlussleitung an der Polpaketeinheit ist unabhängig von der Teilezahl der Polpaketeinheit, so dass in vorteilhafter Weise ein Einsatz der Erfindung in unterschiedlichen Motortypen möglich ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlussleitung an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit festgelegt. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine unkomplizierte und stabile Kontaktierung zwischen der Polpaketeinheit und der Entstöreinrichtung sowie eine einfache Montage der Entstöreinrichtung erreichbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlussleitung in mindestens einer an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit eingebrachten Nut aufgenommen. Somit ergibt sich eine einfache und sichere Befestigung der Anschlussleitung an der Polpaketeinheit. In vorteilhafter Weise ist die Nut so ausgestaltet, dass diese kostengünstig im Verlauf des Stanzprozesses der Polpaketeinheit hergestellt werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlussleitung zwischen zwei Polpaketteilen einer mehrteiligen Polpaketeinheit aufgenommen. Hieraus ergibt sich eine platzsparende Aufnahme der Anschlussleitung und eine sichere Befestigung derselben an der Polpaketeinheit.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlussleitung in einer Nut aufgenommen, die in einer Trennfläche eines Polpaketteiles der mehrteiligen Polpaketeinheit angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird hierdurch auf konstruktiv einfache Weise eine maximal mögliche Befestigung der Anschlussleitung und ein minimaler elektrischer Übergangswiderstand gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Anschlussleitung zusammen mit mindestens einer Wicklung in einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit aufgenommen ist. Durch das Einlegen oder Einpressen und dem damit verbundenen Druck der Wicklung wird die Anschlussleitung an die Polpaketeinheit angedrückt. Die Anschlussleitung wird somit zwischen Wicklung und Polpaketeinheit gehalten, wodurch in vorteilhafter Weise ein dauerhafter Kontakt erzeugt wird.
Bevorzugt ist die Anschlussleitung an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit festgelegt. In vorteilhafter Weise ist die Anschlussleitung in mindestens einer an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit eingebrachten Nut aufgenommen. Hierdurch ergibt sich eine einfache und sichere Befestigung der Anschlussleitung an der Polpaketeinheit, indem die Anschlussleitung durch Einlegen mit oder ohne Pressung, Einklemmen, Einpressen oder weitere Methoden in der Nut festgelegt wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlussleitung zwischen einer Isoliereinrichtung und der Polpaketeinheit angeordnet. Die Wicklung übt einen Druck auf die Isoliereinrichtung auf, welche in vorteilhafter Weise die Anschlussleitung und die Leiterbahn auf den Innenumfang des Polpakets presst und den elektrischen Kontakt entstehen lässt. In vorteilhafter Weise ist die Dauerhaftigkeit der Kontaktstelle durch eine entsprechende Gestaltung des Kontaktbereichs und/oder die Montage der Teile gewährleistet.
Bevorzugt ist die Nut an einer Stirnseite der Polpaketeinheit offen ausgeführt. In vorteilhafter Weise kann hierdurch sowohl ein radiales als auch ein axiales Einführen der Anschlussleitung in die Nut erfolgen, so dass eine einfache Montage möglich ist.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1a bis 1k eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung an einem Außenumfang einer mehrteiligen Polpaketeinheit festgelegt ist, indem die Anschlussleitung in einer Nut aufgenommen ist; und
2a, 2b eine Ausgestaltung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung an dem Außenumfang der Polpaketeinheit angeschweißt oder angelötet ist; und
3a bis 3d eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung zwischen zwei Polpaketteilen einer mehrteiligen Polpaketeinheit aufgenommen ist, indem die Anschlussleitung in einer in Richtung einer Längsachse verlaufenden Nut aufgenommen ist; und
4a bis 4e eine Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung in einer in Richtung einer Querachse verlaufenden Nut aufgenommen ist; und
5a, 5b eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung zusammen mit mindestens einer Wicklung in einer mehrteiligen Polpaketeinheit aufgenommen ist, indem die Anschlussleitung in einer in einem Innenumfang der Polpaketeinheit eingebrachten Nut aufgenommen ist; und
6a, 6b eine Ausgestaltung der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung an dem Innenumfang der Polpaketeinheit angeschweißt oder angelötet ist; und
7a bis 7e eine weitere Ausgestaltung der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung mit mindestens einer auf einer Isoliereinrichtung der Polpaketeinheit angebrachten Leiterbahn verbunden ist.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigen die 1 bis 7 drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung für einen Elektromotor, insbesondere einen Kommutatormotor, mit mindestens einer Anschlussleitung 10a.1, 10x.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 zum elektrischen Kontaktieren von mindestens einer Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c des Kommutatormotors mit mindestens einer Entstöreinrichtung 14a, 14b, 14c. Vorzugsweise dient der Elektromotor zum Antrieb eines Elektrowerkzeuges. Die Elektronikeinheit 14a, 14b, 14c kann eine Entstöreinrichtung und/oder eine Kontrolleinrichtung und/oder eine Steuereinrichtung und/oder eine Schutzleitereinrichtung umfassen. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der Elektronikeinheit 14a, 14b, 14c beispielhaft um eine Entstöreinrichtung. Üblicherweise umfasst die Entstöreinrichtung Entstörkondensatoren und/oder Entstörinduktivitäten. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen umfasst die Entstöreinrichtung 14a, 14b, 14c mindestens einen Kondensator mit einer als Y-Anschlussleitung ausgeführten Anschlussleitung 10a.1, 10x.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c aus einzelnen Blechlamellen gebildet, die vorzugsweise durch Stanzen hergestellt werden und anschließend aneinanderliegend die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c bilden.
Um bei einfacher Montage der Entstöreinrichtung 14a, 14b, 14c eine unkomplizierte und stabile Kontaktierung zwischen der Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c und der Entstöreinrichtung 14a, 14b, 14c zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mindestens eine Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 und die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c zu einer integrierten Baueinheit gefügt sind. Hierbei kann das mit der Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c verbundene bzw. gefügte Ende der Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 als Massivdrahtleitung, d. h. 1-adrig, als Litzenleitung oder als mit einer Aderendhülse versehene Litzenleitung ausgeführt sein, mit dem Zweck eine maximal mögliche Befestigung der Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 an der Polpaketeinheit 12 und einen minimalen elektrischen Übergangswiderstand zu gewährleisten.
In vorteilhafter Weise kann hierdurch die Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 zuerst an die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c vormontiert werden. Anschließend kann die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c zusammen mit der Anschlussleitung 10a.1, 10x.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 auf einfache Weise in ein hier nicht dargestelltes Gehäuse des Elektromotors eingebaut werden. Zum Schluss muss die Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 nur noch an die entsprechende Stelle der Entstöreinrichtung 14a, 14b, 14c angeschlossen werden.
Die Anschlussleitung 10x.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 und die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c sind durch einen Formschluss, einen Stoffschluss und/oder einen Kraftschluss verbindbar, wie beispielsweise durch Einlegen mit oder ohne Pressung, Einklemmen, Einpressen, Löten und Schweißen und weitere Methoden, die einen elektrischen Kontakt zwischen der Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 und der Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c gewährleisten können. Die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c kann sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgebildet sein.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung ergeben sich drei Hauptvarianten. Zum einen kann die Anschlussleitung 10a.1, 10a.2 gemäß 1a bis 1k sowie 2a und 2b an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit 12a festgelegt sein. Des Weiteren kann die Anschlussleitung 10b gemäß 3a bis 3d und 4a bis 4e zwischen zwei Polpaketteilen 12.1b, 12.2b einer mehrteiligen Polpaketeinheit 12b aufgenommen sein. Ferner kann die Anschlussleitung 10c.1, 10c.2, 10c.3 gemäß 5a und 5b, 6a und 6b sowie 7a bis 7e an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit 12c festgelegt sein. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen besteht die mehrteilige Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c vorzugsweise aus zwei halbschalenförmigen Polpaketteilen 12.1a, 12.1b, 12.1c und 12.2a, 12.2b, 12.2c, die zu einer rohrförmigen Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c zusammengesetzt sind.
Bei allen Ausführungsformen entsteht der elektrische Kontakt zwischen dem abisolierten Ende der Anschlussleitung 10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3 und den gestanzten Kanten der einzelnen Blechlamellen, welche die Polpaketeinheit 12a, 12b, 12c bilden. Die Dauerhaftigkeit der Kontaktstelle wird durch die entsprechende Gestaltung des Kontaktbereichs und/oder die Montage der Teile gewährleistet.
Die 1a bis 1k sowie 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung 10a.1, 10a.2 an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit 12a festgelegt ist. In einer ersten Ausgestaltung der Ausführungsform ist gemäß 1a bis 1i die Anschlussleitung 10a.1 in einer an einem Außenumfang einer Polpaketeinheit 12a eingebrachten Nut 16a aufgenommen. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Polpaketeinheit 12a zwei Polpaketteile 12.1a, 12.2a. An einem Außenumfang eines der Polpaketteile 12.1a oder 12.2a befindet sich die vorzugsweise in Richtung einer Längsachse 26a der Polpaketeinheit 12a verlaufende Nut 16a, in welche die Anschlussleitung 10a.1 fest eingebracht wird. In der vorliegenden ersten Ausführungsform ist die Nut 16a als längliche Vertiefung ausgeführt, die an einer Stirnseite 18a der Polpaketeinheit 12a offen ausgeführt ist. Hierbei kann das in die Nut 16a einzubringende Ende der Anschlussleitung 10x.1 als Massivdrahtleitung, d. h. 1-adrig, als Litzenleitung oder als mit einer Aderendhülse versehene Litzenleitung ausgeführt sein, mit dem Zweck eine maximal mögliche Befestigung der Anschlussleitung 10a.1 an der Polpaketeinheit 12a und einen minimalen elektrischen Übergangswiderstand zu gewährleisten. Danach erfolgt die Montage der Polpaketeinheit 12a im Elektrowerkzeug und der Anschluss der Anschlussleitung 10a.1 an die Entstöreinrichtung 14a.
Die Nut 16a kann gemäß 1b bis 1k unterschiedliche Formen aufweisen. In vorteilhafter Weise sind alle Nutformen so ausgestaltet, dass diese kostengünstig im Verlauf des Stanzprozesses der Polpaketeinheit 12a hergestellt werden können. Vorzugsweise handelt es sich bei den Nuten 16a um drei Nutkategorien, nämlich glatte Nuten 16a.1, profilierte bzw. verzahnte Nuten 16a.2 sowie Nuten 16a.3 mit Formschlusselementen 28a.
1b zeigt eine glatte Nut 16a.1 in Form eines Rechtecks, in welche gemäß 1c eine Anschlussleitung 10a.1 eingepresst oder gemäß 1d eine Anschlussleitung 10a.1 eingelegt und anschließend durch Verstemmen mit der Polpaketeinheit 12a fest verbunden ist. Das Verstemmen erzeugt eine kraft- und stoffschlüssige Verbindung zwischen der Polpaketeinheit 12a bzw. dem Polpaketteil 12.1a und der Anschlussleitung 10a.1, indem Teile eines Randbereichs der Nut 16a.1 des Polpaketteils 12.1a in Form von Haltezähnen plastisch verformt sind, so dass die Haltezähne die Anschlussleitung 10a.1 in der Nut 16a.1 unlösbar festlegen. D. h. das Polpaketteil 12.1a und die Anschlussleitung 10a.1 sind unlösbar ineinander verkeilt.
1e zeigt eine profilierte bzw. verzahnte Nut 16a.2, bei welcher vom Rand der Nut 16a.2 ausgehend zahnförmige Aussparungen nach außen gehen. Die Verzahnung wird in vorteilhafter Weise beim Stanzen der die Polpaketeinheit 12a bildenden Blechlamellen hergestellt, indem in die Blechlamellen abwechselnd eine schmale Ausstanzung und eine breite Ausstanzung gestanzt wird, d. h. beim Stanzen erhält eine erste Blechlamelle eine schmale Ausstanzung, eine nächste Blechlamelle eine breite Ausstanzung usw. Beim Aneinanderlegen der Blechlamellen ergeben die Ausstanzungen in unterschiedlicher Breite dann die profilierte bzw. verzahnte Nut 16a.2. Bevorzugt wird gemäß 1f die Breite der Nut 16a.2 so ausgelegt, dass beim Einpressen der Anschlussleitung 10a.1 zwischen der Anschlussleitung 10x.1 und der Polpaketeinheit 12a bzw. dem Polpaketteil 12.1a eine Presspassung entsteht, die ein Verstemmen überflüssig macht.
1g zeigt eine Nut 16x.3 mit zwei seitlichen Formschlusselementen 28a. Hierbei ist ein oberer Randbereich der Nut 16x.3 in Form von so genannten Faltflanken zum Boden der Nut 16x.3 hin abklappbar ausgeführt. Zunächst wird gemäß 1h die Anschlussleitung 10a.1 in die Nut 16x.3 radial oder axial eingeführt. Anschließend werden diese Formschlusselemente 28a niedergedrückt, was gemäß 1i zu einem Einklemmen der Anschlussleitung 10a.1 in der Nut 16a.3 führt. Das Einklemmen der Anschlussleitung 10a.1 in der Nut 16a.3 kann auch durch Verstemmen der beiden seitlichen Formschlusselemente 28a erfolgen. Das Verstemmen erzeugt eine kraft- und stoffschlüssige Verbindung zwischen der Polpaketeinheit 12a bzw. dem Polpaketteil 12.1a und der Anschlussleitung 10x.1, indem die Formschlusselemente 28a in Form von Haltezähnen plastisch verformt sind, so dass die Haltezähne die Anschlussleitung 10a.1 in der Nut 16x.3 unlösbar festlegen. D. h. das Polpaketteil 12.1a und die Anschlussleitung 10a.1 sind unlösbar ineinander verkeilt. Die Haltezähne der jeweiligen Formschlusselemente 28a sind dabei entweder gemäß 1j gegenüberliegend oder gemäß 1k axial versetzt zueinander angeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Ausführungsform gemäß 2a und 2b ist die Anschlussleitung 10x.2 direkt an einem Außenumfang der Polpaketeinheit 12a festgelegt, indem die Anschlussleitung 10x.2 an den Außenumfang der Polpaketeinheit 12a bzw. des Polpaketteils 12.1a angeschweißt oder angelötet ist. Hierfür weist ein Ende der Anschlussleitung 10a.2 vorzugsweise eine Abplattung in Form eines flachen Terminals 36a auf, über welches die Anschlussleitung 10a.2 an der Außenfläche der Polpaketeinheit 12a bzw. des Polpaketteils 12.1a angeschweißt oder angelötet ist, wobei als Schweißverfahren vorzugsweise das Ultraschallschweißen vorgesehen ist.
Die 3a bis 3d und 4a bis 4e zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung 10b zwischen zwei Polpaketteilen 12.1b, 12.2b einer mehrteiligen Polpaketeinheit 12b aufgenommen ist. D. h. die Anschlussleitung 10b ist in einer der vorzugsweise in Richtung einer Längsachse 26b verlaufenden Trennflächen 20.1b, 20.2b der geteilten Polpaketeinheit 12b aufgenommen. Die Trennflächen 20.1b, 20.2b können unterschiedliche Formen aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Trennflächen 20.1b, 20.2b vorzugsweise V-förmig ausgebildet.
Die Befestigung der Anschlussleitung 10b an der Polpaketeinheit 12b kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Beispielsweise kann die Anschlussleitung 10b gemäß 3a bis 3d in einer in der Trennfläche 20.2b eines Polpaketteils 12.2b eingebrachten und in Richtung einer Längsachse 26b der Polpaketeinheit 12b verlaufenden Nut 22b.1 fest aufgenommen sein. In der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist die Nut 22b.1 als längliche Vertiefung ausgeführt, die an einer Stirnseite 18b der Polpaketeinheit 12b offen ausgeführt ist. Vor der Montage der beiden Polpaketteile 12.1b, 12.2b wird gemäß 3b das Ende der Anschlussleitung 10b in die Nut 22b.1 eingelegt, die sich in der Trennfläche 20.2b des Polpaketteiles 12.2b befindet. Die Nut 22b.1 kann so gestaltet sein, beispielsweise verzahnt oder mit Formschlusselementen usw., dass die Leitung 10b gemäß 3c schon vorgeklemmt wird, um die weitere Montage der Polpaketteile 12.1b, 12.2b zu erleichtern. Der mit der Anschlussleitung 10b versehene und somit vormontierte Polpaketteil 12.2b wird gemäß 3d vor dem Einbau in das Elektrowerkzeug mit dem korrespondierenden Polpaketteil 12.1b zusammengefügt. Um die Kontaktstelle abzusichern, kann gemäß 3b bis 3d in der Trennfläche 20.1b des korrespondierenden Polpaketteils 12.1b eine Kerbe 30b vorgesehen sein, um die Anschlussleitung 10b definiert zu befestigen und zu sichern.
Die Anschlussleitung 10b kann aber auch gemäß 4a bis 4e in einer in der Trennfläche 20.1b, 20.2b eines Polpaketteils 12.1b, 12.2b eingebrachten und in Richtung einer Querachse 32b der Polpaketeinheit 12b verlaufenden Nut 22b.2 fest aufgenommen sein. Bei einer V-förmigen Trennfläche 20.1b, 20.2b ist die Nut 22b.2 gemäß 4a und 4b vorzugsweise in dem die konkave Trennfläche 20.2b aufweisenden Polpaketteil 12.2b eingebracht. Wie in den 4c bis 4e ersichtlich, wird das Ende der Anschlussleitung 10b in diese Nut 22b.2 des Polpaketteils 12.2b eingelegt und durch das Aufsetzen des korrespondierenden Polpaketteils 12.1b eingeklemmt und eventuell auch zusammengequetscht.
Die 5a und 5b, 6a und 6b sowie 7a bis 7e zeigen eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, bei welcher die Anschlussleitung 10c.1, 10c.2, 10c.3 zusammen mit mindestens einer Wicklung 24c in einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit 12c aufgenommen ist. Die Wicklung 24c kann in die Polpaketeinheit 12c eingewickelt, eingelegt oder eingepresst werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Polpaketeinheit 12c zwei Polpaketteile, wovon hier nur ein Polpaketteil 12.2c dargestellt ist. Hierbei ist die Anschlussleitung 10c.1, 10c.2, 10c.3 an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit 12c festgelegt. In einer ersten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform wird gemäß 5a vor dem Einlegen der Wicklung 24c in die Polpaketeinheit 12c das Ende einer Anschlussleitung 10c.1 in eine in dem Innenumfang der Polpaketeinheit 12c, 12.2c eingebrachte Nut 34c eingelegt. In der vorliegenden dritten Ausführungsform ist die Nut 34c als längliche Vertiefung ausgeführt, die an einer Stirnseite 18c der Polpaketeinheit 12c offen ausgeführt ist. Die Nut 34c in der Polpaketeinheit 12c, 12.2c kann wiederum unterschiedliche Formen aufweisen. Durch das Einlegen und dem damit verbundenen Druck der Wicklung 24c wird die Anschlussleitung 10c.1, wie in 5b ersichtlich, an die Polpaketeinheit 12.1c angedrückt. Wie in 5b ersichtlich, wird die Anschlussleitung 10c.1 somit zwischen Wicklung 24c und Polpaketeinheit 12.1c gehalten, wodurch ein dauerhafter Kontakt erzeugt wird. Hier nicht dargestellt, kann alternativ hierzu die Nut 34c aus Platzgründen auch in einem wicklungsfreien Bereich des Innenumfangs der Polpaketeinheit 12c vorgesehen werden, wobei die Anschlussleitung 10c.2 dann durch Einpressen, Verstemmen oder ähnlichem in der Nut festgelegt ist, wie etwa bereits in 1a–1k beschrieben wurde.
In einer zweiten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform gemäß 6a und 6b ist die Anschlussleitung 10c.2 direkt an einem Innenumfang der Polpaketeinheit 12c festgelegt, indem die Anschlussleitung 10c.2 an den Innenumfang der Polpaketeinheit 12c angeschweißt oder angelötet ist. Hierfür weist ein Ende der Anschlussleitung 10c.2 vorzugsweise eine Abplattung in Form eines flachen Terminals 36c auf, über welches die Anschlussleitung 10c.2 an der Innenfläche der Polpaketeinheit 12c angeschweißt oder angelötet ist, wobei als Schweißverfahren vorzugsweise das Ultraschallschweißen vorgesehen ist.
In einer dritten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform gemäß 7a bis 7e ist die Anschlussleitung 10c.3 zwischen einer an der Polpaketeinheit 12c angebrachten Isoliereinrichtung 38c und der Polpaketeinheit 12c angeordnet, indem die Anschlussleitung 10c.3 mit mindestens einer auf der Isoliereinrichtung 38c der Polpaketeinheit 12c angebrachten Leiterbahn 40c verbunden ist. Die Leiterbahn 40c ist vorzugsweise durch Kleben oder Schweißen auf der Isoliereinrichtung 38c aufgetragen, wobei auch jedes andere Verfahren möglich ist, das eine sichere Befestigung der Leiterbahn 40c auf der Isoliereinrichtung 38c gewährleistet. Insbesondere kommt nur ein Verfahren zum Einsatz, welches die Isoliereinrichtung 38c zwischen Wicklung 24c und Polpaketeinheit 12c bzw. die elektrische Sicherheit des Elektromotors nicht gefährdet, EMV-neutral ist, die Oberfläche der Leiterbahn zur Aufrechterhaltung der elektrischen Kontaktfähigkeit schützt und die Verluste im Eisenkern der Polpaketeinheit 12c nur minimal beeinflusst. Vor dem Einlegen der Wicklung 24c in die Polpaketeinheit 12c wird gemäß 7a das Ende der Anschlussleitung 10c.3 mit einer üblichen Verbindungstechnik mit der auf der Isoliereinrichtung 38c der Polpaketeinheit 12c angebrachten Leiterbahn 40c verbunden. Durch das Einlegen oder Einpressen und dem damit verbundenen Druck der Wicklung 24c wird die Anschlussleitung 10c.3, wie in 7b ersichtlich, an die Polpaketeinheit 12c angedrückt. Wie in 7b ersichtlich, wird die Anschlussleitung 10c.3 somit zwischen Wicklung 24c und Polpaketeinheit 12c gehalten, wodurch ein dauerhafter Kontakt erzeugt wird. D. h, die Wicklung 24c übt einen Druck auf die Isoliereinrichtung 38c aus, welche die Anschlussleitung 10c.3 und die Leiterbahn 40c auf den Innenumfang des Polpakets 12c presst und den elektrischen Kontakt entstehen lässt. Ferner kann gemäß 7c bis 7e an der Stirnseite 18c der Polpaketeinheit 12c eine Anschlussplatte bzw. Endplatte 42c vorgesehen sein, durch welche die mit der Leiterbahn 40c verbundene Anschlussleitung 10c.3 zusätzlich gestützt gemäß 7d und/oder gesichert gemäß 7e wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3212087 A1 [0004]

Claims

Kontaktvorrichtung für einen Elektromotor mit mindestens einer Anschlussleitung (10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3) zum elektrischen Kontaktieren von mindestens einer Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) mit mindestens einer Elektronikeinheit (14a, 14b, 14c), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlussleitung (10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3) und die Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) zu einer integrierten Baueinheit gefügt sind.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlussleitung (10a.1, 10a.2, 10b, 10c.1, 10c.2, 10c.3) und die Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) durch einen Formschluss, einen Stoffschluss und/oder einen Kraftschluss verbindbar sind.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polpaketeinheit (12a, 12b, 12c) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10a.1, 10a.2) an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit (12a) festgelegt ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10a.1) in mindestens einer an einem Außenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit (12a) eingebrachten Nut (16a, 16x.1, 16a.2, 16a.3) aufgenommen ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10b) zwischen zwei Polpaketteilen (12.1b, 12.2b) einer mehrteiligen Polpaketeinheit (12b) aufgenommen ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10b) in einer Nut (22b.1, 22b.2) aufgenommen ist, die in einer Trennfläche (20.1b, 20.2b) eines Polpaketteiles (12.1b, 12.2b) der mehrteiligen Polpaketeinheit (12b) angeordnet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10c.1, 10c.2, 10c.3) zusammen mit mindestens einer Wicklung (24c) in einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit (12c) aufgenommen ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10c.1, 10c.2, 10c.3) an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit (12c) festgelegt ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10c.1) in mindestens einer an einem Innenumfang einer einteiligen oder mehrteiligen Polpaketeinheit (12c) eingebrachten Nut (34c) aufgenommen ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (10c.3) zwischen einer Isoliereinrichtung (38d) und der Polpaketeinheit (12d) angeordnet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (16a, 16a.1, 16a.2, 16a.3, 22b.1, 22b.2, 34c) an einer Stirnseite (18a) der Polpaketeinheit (12a) offen ausgeführt ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (14a, 14b, 14c) eine Entstöreinrichtung und/oder eine Kontrolleinrichtung und/oder eine Steuereinrichtung und/oder eine Schutzleitereinrichtung umfasst.