DE102021133376A1 - Thermal switch terminal assembly and method of manufacture therefor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Thermoschalter-Anschlussanordnung für elektromagnetische Spulen umfassend wenigstens eine Spule (10, 60) mit einer Wicklung (22, 61) und einem Spulenkörper (11, 62), wobei der Spulenkörper (11, 62) einen Wickelkern (12, 63) für die Wicklung (22, 61), einen ersten Endflansch (13, 64) und einen dem ersten Endflansch (13, 64) gegenüberliegenden zweiten Endflansch (14, 65) vorsieht und wobei die Endflansche (13, 14, 64, 65) den Wickelkern (12, 61) einfassen, umfassend einen wenigstens einer der Spule (10) und ihrer Wicklung (22) zugeordneten Thermoschalter (40) mit zwei Anschlussfahnen (41, 42) und umfassend mehrere Flachstecker (30.1, 30.2, 30.3), die zur elektrischen Kontaktierung der wenigstens einen Wicklung (22, 61) einerseits und des Thermoschalters (40) andererseits mit zwei Enden der Wicklung (22, 61) einerseits und den Anschlussfahnen (41, 42) des Thermoschalters (40) andererseits elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Flachstecker (30.1, 30.2, 30.3) in an dem ersten Endflansch (13, 64) des wenigstens einen Spulenkörpers (11, 62) gebildete Taschen (17, 18, 67) von einem umlaufenden Rand (23, 66) des ersten Endflansches (13, 64) her eingesetzt sind, wobei die Anschlussfahnen (41, 42) des Thermoschalters (40) von einer dem Wickelkern (12) zugewandten Innenseite (15) des ersten Endflansches (13) des Spulenkörpers (11) der dem Thermoschalter (40) zugeordneten Spule (10) her in die für die Flachstecker (30.1, 30.2) gebildeten Taschen (17, 18) hineinragen und wobei eine Anschlussseite (43) einer jeden Anschlussfahne (41, 42) des Thermoschalters (40) unter Ausbildung eines Kontaktbereichs abschnittsweise flächig an eine erste Flachseite (31.1, 31.2) des ihr zugeordneten Flachsteckers (30.1, 30.2) angelegt ist, wobei jeder der den Anschlussfahnen (41, 42) zugeordneten Flachstecker (30.1, 30.2) in dem jeweiligen Kontaktbereich eine von der ersten Flachseite (31.1, 31.2) zu einer der ersten Flachseite (31.1, 31.2) gegenüberliegenden zweiten Flachseite (32.1, 32.2) erstreckte Durchgangsausnehmung (33.1, 33.2) vorsieht und wobei jeweils ein Lot (50) in die Durchgangsausnehmung (33.1, 33.2) eingebracht ist derart, dass das Lot (50) die Anschlussseite (43) der jeweiligen Anschlussfahne (41, 42) einerseits und eine Lotkontaktfläche des der Anschlussfahne (41, 42) zugeordneten Flachsteckers (30.1, 30.2) andererseits jedenfalls abschnittsweise benetzt zur stoffschlüssigen elektrischThe invention relates to a thermal switch connection arrangement for electromagnetic coils, comprising at least one coil (10, 60) with a winding (22, 61) and a coil former (11, 62), the coil former (11, 62) having a winding core (12, 63 ) for the winding (22, 61), a first end flange (13, 64) and a second end flange (14, 65) opposite the first end flange (13, 64) and wherein the end flanges (13, 14, 64, 65) surround the winding core (12, 61), comprising a thermal switch (40) assigned to at least one of the coil (10) and its winding (22) and having two terminal lugs (41, 42) and comprising a plurality of flat plugs (30.1, 30.2, 30.3), the for electrical contacting of the at least one winding (22, 61) on the one hand and the thermal switch (40) on the other hand, are electrically conductively connected to two ends of the winding (22, 61) on the one hand and the terminal lugs (41, 42) of the thermal switch (40) on the other hand, wherein the tabs (30.1, 30.2, 30.3) extend into pockets (17, 18, 67) formed on the first end flange (13, 64) of the at least one coil body (11, 62) from a peripheral edge (23, 66) of the first end flange (13, 64). ) assigned coil (10) protrude into the pockets (17, 18) formed for the flat plugs (30.1, 30.2) and wherein a connection side (43) of each connection lug (41, 42) of the thermal switch (40) forms a contact area in sections is laid flat against a first flat side (31.1, 31.2) of the flat plug (30.1, 30.2) assigned to it, each of the flat plugs (30.1, 30.2) assigned to the connection lugs (41, 42) having one of the first flat sides (31.1 , 31.2) extending through a through-hole (33.1, 33.2) to a second flat side (32.1, 32.2) opposite the first flat side (31.1, 31.2) and wherein a solder (50) is introduced into the through-hole (33.1, 33.2) in such a way that the solder (50) wets the connection side (43) of the respective connection lug (41, 42) on the one hand and a solder contact surface of the flat plug (30.1, 30.2) assigned to the connection lug (41, 42) on the other hand, at least in sections, for the cohesive electrical connection
Description
Die Erfindung betrifft eine Thermoschalter-Anschlussanordnung für elektromagnetische Spulen umfassend wenigstens eine Spule mit einer Wicklung und einem Spulenkörper, wobei der Spulenkörper einen Wickelkern für die Wicklung, einen ersten Endflansch und einen dem ersten Endflansch gegenüberliegenden zweiten Endflansch vorsieht und wobei die Endflansche den Wickelkern einfassen, umfassend einen wenigstens einer der Spule und ihrer Wicklung zugeordneten Thermoschalter mit zwei Anschlussfahnen, und umfassend mehrere Flachstecker, die zur elektrischen Kontaktierung der wenigstens einen Wicklung einerseits und des Thermoschalters andererseits mit zwei Enden der Wicklung einerseits und den Anschlussfahnen des Thermoschalters andererseits elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Flachstecker in an dem ersten Endflansch des wenigstens einen Spulenkörpers gebildete Taschen von einem umlaufenden Rand des ersten Endflansches her eingesetzt sind, wobei die Anschlussfahnen des Thermoschalters von einer dem Wickelkern zugewandten Innenseite des ersten Endflansches des Spulenkörpers der dem Thermoschalter zugeordneten Spule her in die für die Flachstecker gebildeten Taschen hineinragen und wobei eine Anschlussseite einer jeden Anschlussfahne des Thermoschalters unter Ausbildung eines Kontaktbereichs abschnittsweise flächig an eine erste Flachseite des ihr zugeordneten Flachsteckers angelegt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren für eine Thermoschalter-Anschlussanordnung.The invention relates to a thermal switch connection arrangement for electromagnetic coils, comprising at least one coil with a winding and a bobbin, the bobbin providing a winding core for the winding, a first end flange and a second end flange opposite the first end flange, and the end flanges enclosing the winding core. comprising a thermal switch assigned to at least one of the coil and its winding and having two terminal lugs, and comprising several flat plugs which are electrically conductively connected to two ends of the winding on the one hand and the terminal lugs of the thermal switch on the other hand, for electrical contacting of the at least one winding on the one hand and the thermal switch on the other hand, wherein the flat plugs are inserted into pockets formed on the first end flange of the at least one coil body from a peripheral edge of the first end flange, wherein the connecting lugs of the thermal switch are inserted from an inside of the first end flange of the coil body of the coil assigned to the thermal switch, facing the winding core, into the for the pockets formed by the flat plugs protrude and wherein one connection side of each connection lug of the thermal switch is laid flat in sections on a first flat side of the flat plug assigned to it, forming a contact area. Furthermore, the invention relates to a manufacturing method for a thermal switch connection arrangement.
Eine gattungsgemäße Thermoschalter-Anschlussanordnung ist aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Thermoschalter-Anschlussanordnung und ein Herstellverfahren hierfür anzugeben.The object of the present invention is to specify an improved thermal switch connection arrangement and a production method for this.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass jeder der den Anschlussfahnen des Thermoschalters zugeordneten Flachstecker in dem jeweiligen Kontaktbereich eine von der ersten Flachseite zu einer der ersten Flachseite gegenüberliegenden zweiten Flachseite erstreckte Durchgangsausnehmung vorsieht und dass jeweils ein Lot in die Durchgangsausnehmung eingebracht ist derart, dass das Lot die Anschlussseite der jeweiligen Anschlussfahne einerseits und eine Lotkontaktfläche des der Anschlussfahne zugeordneten Flachsteckers andererseits jedenfalls abschnittsweise benetzt zur stoffschlüssigen elektrisch leitenden Verbindung der jeweiligen Anschlussfahne und des ihr zugeordneten Flachsteckers.To achieve the object, the invention is characterized in connection with the preamble of patent claim 1 in that each of the tabs assigned to the terminal lugs of the thermal switch provides a through-hole in the respective contact area extending from the first flat side to a second flat side opposite the first flat side, and that each a solder is introduced into the through-hole in such a way that the solder wets the connection side of the respective connection lug on the one hand and a solder contact surface of the flat plug assigned to the connection lug on the other hand, at least in sections, for the materially bonded, electrically conductive connection of the respective connection lug and the flat plug assigned to it.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die paarweise stoffschlüssige Verbindung von Anschlussfahnen und Flachsteckern eine dauerhaft zuverlässige Kontaktierung des Thermoschalters über die gesamte Lebensdauer der Anordnung gewährleistet ist. Das Lot stellt dabei über die abschnittsweise flächige Anlage von Flachstecker und Anschlussfahne hinaus eine zweite, parallel wirkende elektrische Kontaktierung des Thermoschalters bereit und dient zugleich der dauerhaften Positionierung beziehungsweise Fixierung der Kontaktelemente (Flachstecker, Anschlussfahne) zueinander. Zudem ist es möglich, die der Aufnahme der Flachstecker dienenden Taschen an dem Spulenkörper mit einer reduzierten Genauigkeit zu fertigen. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung der Spulenkörper und die Kosten der Thermoschalter-Anschlussanordnung insgesamt sinken.The particular advantage of the invention consists in the fact that the connection lugs and tabs, which are bonded in pairs, ensure a permanently reliable contacting of the thermal switch over the entire service life of the arrangement. The solder provides a second, parallel-acting electrical contact of the thermal switch in addition to the flat contact between flat plug and terminal lug in some sections and at the same time serves to permanently position or fix the contact elements (flat plug, terminal lug) to one another. In addition, it is possible to manufacture the pockets on the coil body, which are used to hold the flat plugs, with reduced accuracy. This simplifies the manufacture of the coil bodies and reduces the costs of the thermal switch connection arrangement overall.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die an dem Flachstecker vorgesehene Durchgangsausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt und bevorzugt eine Zylinderform auf. Vorteilhaft können die Durchgangsausnehmungen mit dem kreisförmigen Querschnitt beziehungsweise der Zylinderform auch und besonders in großen Stückzahlen sehr kostengünstig hergestellt werden. Nach einer alternativen Ausprägungsform der Erfindung kann die Durchgangsausnehmung einen rechteckigen, beispielsweise quadratischen Querschnitt und eine Quaderform aufweisen.According to a preferred embodiment of the invention, the through-hole provided on the flat plug has a circular cross-section and preferably a cylindrical shape. Advantageously, the through-holes with the circular cross-section or the cylindrical shape can also be produced very cost-effectively, particularly in large numbers. According to an alternative embodiment of the invention, the through-hole can have a rectangular, for example square, cross-section and a cuboid shape.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung bildet eine Innenmantelfläche der Durchgangsausnehmung wenigstens einen Teil der Lotkontaktfläche des Flachsteckers. Vorteilhaft ist die Aufbauhöhe der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung gering, wenn die Lotkontaktfläche an der Innenmantelfläche der Durchgangsausnehmung und damit in der Aufbauhöhe des Flachsteckers gebildet ist. Die neu vorgesehene stoffschlüssige Verbindung der Kontaktelemente kann so innerhalb des bei den bekannten Lösungen bereits zur Verfügung gestellten Bauraums realisiert werden. Eine grundlegende konstruktive Änderung umgebender Funktionskomponenten und insbesondere eine Anpassung eines Gehäuses einer die Thermoschalter-Anschlussanordnung aufweisenden Antriebseinrichtung sind nicht erforderlich.According to a further development of the invention, an inner lateral surface of the through-hole forms at least part of the solder contact surface of the tab. The overall height of the thermal switch connection arrangement according to the invention is advantageously low if the solder contact surface is formed on the inner lateral surface of the through-hole and thus in the overall height of the flat plug. The newly provided integral connection of the contact elements can thus be implemented within the installation space that is already available in the known solutions. A fundamental structural change to surrounding functional components and in particular an adaptation of a housing of a drive device having the thermal switch connection arrangement are not required.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht der erste Endflansch des Spulenkörpers der dem Thermoschalter zugeordneten Spule mindestens eine und bevorzugt zwei von der Innenseite zu den Taschen erstreckte Montageausnehmungen für die Anschlussfahnen vor. Die Montageausnehmungen sind bevorzugt schlitzförmig gebildet und an die Querschnittsfläche der Anschlussfahnen angepasst. Weiter ist an einer der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite des ersten Endflansches für jede Tasche eine von der Außenseite bis zu der Tasche erstreckte Lotzufuhröffnung ausgebildet, über die die Durchgangsausnehmung des in der jeweiligen Tasche vorgesehenen Flachsteckers zugänglich ist. Insofern kann über die Lotzufuhröffnung in einfacher Weise das Lot von außen zugeführt werden.According to a development of the invention, the first end flange of the coil former sees at least the coil assigned to the thermal switch one and preferably two mounting recesses for the terminal lugs extending from the inside to the pockets. The mounting recesses are preferably in the form of slots and are adapted to the cross-sectional area of the connecting lugs. Furthermore, on an outside of the first end flange opposite the inside, a solder feed opening is formed for each pocket which extends from the outside to the pocket and via which the through-hole of the tab provided in the respective pocket is accessible. In this respect, the solder can be supplied from the outside via the solder supply opening in a simple manner.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lotzufuhröffnung fluchtend zur Durchgangsausnehmung und zur Montageausnehmung angeordnet. Bevorzugt kann die Lotzufuhröffnung in diesem Fall zugleich der beispielsweise visuellen Prüfung der korrekten Positionierung des Thermoschalters mit seinen Anschlussfahnen und/oder der Flachstecker in den um den ersten Endflansch gebildeten Taschen dienen. Die Inspektion kann beispielsweise manuell durch Inaugenscheinnahme oder im Rahmen einer kameragestützten Prozessüberwachung erfolgen. Zudem kann die Lotzufuhröffnung bei der Montage des Thermoschalters den notwendigen Freiraum für die Anschlussfahnen bereitstellen, indem die durch die Montageausnehmungen und die Taschen hindurchgreifenden Anschlussfahnen in die Lotfuhröffnungen hinein- oder auch durch diese hindurchragen.According to a development of the invention, the solder supply opening is arranged in alignment with the through-hole and with the mounting hole. In this case, the solder feed opening can preferably also be used, for example, to visually check the correct positioning of the thermal switch with its connection lugs and/or the flat plug in the pockets formed around the first end flange. The inspection can be carried out manually, for example, by visual inspection or as part of camera-supported process monitoring. In addition, the solder feed opening can provide the necessary free space for the connecting lugs during assembly of the thermal switch, in that the connecting lugs extending through the assembly recesses and the pockets protrude into or through the solder feeding openings.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Querschnittsfläche der Lotzufuhröffnung größer als eine Querschnittsfläche der Montageausnehmung und/oder Durchgangsausnehmung. Vorteilhaft vereinfacht sich hierdurch die Zugänglichkeit der Lotstelle weiter beziehungsweise die visuelle Prüfung der korrekten Montage von Thermostecker und/oder Flachstecker vereinfacht sich. Insbesondere begünstigt eine große Querschnittsfläche für die Lotzufuhröffnung die Automatisierung der Kontaktierung.According to a development of the invention, a cross-sectional area of the solder feed opening is larger than a cross-sectional area of the mounting recess and/or through-hole. This advantageously further simplifies the accessibility of the soldering point or the visual inspection of the correct installation of the thermal plug and/or flat plug is simplified. In particular, a large cross-sectional area for the solder supply opening favors the automation of the contacting.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht der Flachstecker eine Wickelfahne zum elektrisch leitenden Anschluss an die Wicklung vor. Die Wickelfahne ist bevorzugt beabstandet zu der Durchgangsausnehmung und außerhalb der an dem ersten Endflansch gebildeten Taschen vorgesehen. Vorteilhaft kann durch die Beabstandung der Durchgangsausnehmung zur Wickelfahne die Kontaktierung von Flachstecker und Wicklung einerseits sowie Flachstecker und Thermoschalter andererseits getrennt vorgesehen werden. Hierdurch ist eine prozesssichere Kontaktierung der verschiedenen Funktionskomponenten der Thermoschalter-Anschlussanordnung gewährleistet.According to a development of the invention, the flat plug provides a winding lug for the electrically conductive connection to the winding. The winding tab is preferably provided at a distance from the through-hole and outside of the pockets formed on the first end flange. Advantageously, by spacing the through-hole from the winding lug, the contacting of the flat plug and winding on the one hand and the flat plug and thermal switch on the other hand can be provided separately. This ensures process-reliable contacting of the various functional components of the thermal switch connection arrangement.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht der Flachstecker eine Wickelnut zum elektrisch leitenden Anschluss an die Wicklung vor. Ein freies Ende der Wicklung kann zur elektrischen Kontaktierung im Bereich der Wickelnut um den Flachstecker gewickelt und so an diesem positioniert und festgelegt werden. Nach dem Umwickeln des Flachsteckers kann die Verbindungsstelle umhüllt werden, beispielsweise mittels eines Schrumpfschlauchs. Die Umhüllung kann der elektrischen Isolierung und dem Schutz der Verbindungsstelle vor Umwelteinflüssen dienen. Optional können Flachstecker und Wicklung vor dem Umhüllen über ein geeignetes Kontaktierungsverfahren stoffschlüssig verbunden werden.According to a development of the invention, the flat plug provides a winding groove for the electrically conductive connection to the winding. A free end of the winding can be wound around the flat plug in the area of the winding groove for electrical contact and can thus be positioned and fixed on it. After the flat plug has been wrapped, the connection point can be covered, for example by means of a shrink tube. The covering can serve for electrical insulation and to protect the connection point from environmental influences. Optionally, the tabs and the winding can be materially bonded using a suitable contacting process before the encapsulation.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 11 auf. Demzufolge umfasst das Herstellverfahren die folgenden Verfahrensschritte:
- - es wird eine Spule mit einem Spulenkörper und mit einer Wicklung bereitgestellt, wobei der Spulenkörper einen Wickelkern für die Wicklung und zwei den Wickelkern einfassende, einander gegenüberliegende Endflansche vorsieht;
- - dann wird ein der Wicklung zugeordneter Thermoschalter so positioniert, dass zwei Anschlussfahnen des Thermoschalters von einer dem Wickelkern zugewandten Innenseite eines ersten Endflansches des Spulenkörpers in an dem ersten Endflansch gebildete Taschen eingreifen;
- - dann werden zwei Flachstecker von einem umlaufenden Rand des ersten Endflansches her in die Taschen eingesetzt, wobei die Anschlussfahnen des Thermoschalters von den Flachsteckern umgebogen werden und eine Anschlussseite einer jeden Anschlussfahne des Thermoschalters unter Ausbildung eines Kontaktbereichs abschnittsweise flächig an eine erste Flachseite des ihr zugeordneten Flachsteckers angelegt wird und wobei jeweils eine an den Flachsteckern gebildete, von der ersten Flachseite zu einer der ersten Flachseite gegenüberliegenden zweiten Flachseite erstreckte Durchgangsausnehmung im Bereich einer jeweils an dem ersten Endflansch auf einer der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite desselben vorgesehenen und bis zu der jeweiligen Tasche erstreckten Lotzufuhröffnung positioniert wird;
- - dann wird über die Lotzufuhröffnungen ein Lot so zu den Durchgangsausnehmungen zugeführt, dass das Lot nach dem Auskühlen jeweils eine Anschlussfahne einerseits und eine Lotkontaktfläche des der jeweiligen Anschlussfahne zugeordneten Flachsteckers andererseits jedenfalls abschnittsweise benetzt und den Flachstecker stoffschlüssig und elektrisch leitend mit der ihm zugeordneten Anschlussfahne verbindet.
- - A coil with a bobbin and with a winding is provided, the bobbin providing a winding core for the winding and two opposite end flanges enclosing the winding core;
- - then a thermal switch assigned to the winding is positioned in such a way that two terminal lugs of the thermal switch engage in pockets formed on the first end flange from an inner side of a first end flange of the bobbin facing the winding core;
- Then two tabs are inserted into the pockets from a peripheral edge of the first end flange, with the terminal lugs of the thermal switch being bent over by the tabs and one terminal side of each terminal lug of the thermal switch being partially flat against a first flat side of the tab assigned to it, forming a contact area is applied and wherein in each case a through-hole formed on the tabs, extending from the first flat side to a second flat side opposite the first flat side, is positioned in the region of a respective solder supply opening provided on the first end flange on an outside thereof opposite the inside and extending up to the respective pocket becomes;
- - Then a solder is fed via the solder feed openings to the through-holes in such a way that the solder, after cooling down, wets a terminal lug on the one hand and a solder contact surface of the tab assigned to the respective terminal lug on the other, at least in sections, and Flat connector connects cohesively and electrically conductively with the terminal lug assigned to it.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren eine dauerhaft zuverlässige elektrisch leitende Kontaktierung des Thermoschalters gewährleistet wird. Auch unter rauen Einsatzbedingungen, wie sie beispielsweise in Waschmaschinen, Geschirrspülern, Gargeräten oder dergleichen vorliegen, ist durch die zusätzliche stoffschlüssige Verbindung der Anschlussfahnen des Thermoschalters mit dem Flachstecker eine Funktionssicherheit der elektrischen Kontaktierung über die gesamte Lebensdauer des Geräts gewährleistet. Zugleich sind die verfahrensseitigen Änderungen im Herstellverfahren vergleichsweise gering. So kann der Verfahrensschritt des Lötens in bestehende Montagelinien für Thermoschalter-Anschlussanordnungen integriert und automatisiert werden.The particular advantage of the invention is that the production method according to the invention ensures permanently reliable electrically conductive contacting of the thermal switch. Even under harsh operating conditions, such as those found in washing machines, dishwashers, cooking appliances or the like, the additional integral connection of the terminal lugs of the thermal switch with the flat plug ensures functional reliability of the electrical contact throughout the entire service life of the device. At the same time, the process-related changes in the manufacturing process are comparatively small. In this way, the soldering process step can be integrated and automated into existing assembly lines for thermal switch connection arrangements.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, nach dem Einsetzen der Flachstecker und vor dem Einbringen des Lots eine visuelle Prüfung der korrekten Positionierung der Flachstecker in den Taschen vorzusehen.According to a further development of the invention, it is possible to provide a visual check of the correct positioning of the flat plugs in the pockets after the flat plugs have been inserted and before the solder is introduced.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die korrekte Positionierung des Thermoschalters und/oder seiner Anschlussfahnen visuell geprüft werden. Dies kann vor oder nach dem Einstecken der Flachstecker erfolgen. Insofern ist es wesentlich, dass der Endflansch mit den Lotzufuhröffnungen und die Flachstecker mit der Durchgangsausnehmung den Blick auf die Anschlussfahnen des Thermoschalters freigeben.According to a development of the invention, the correct positioning of the thermal switch and/or its connection lugs can be checked visually. This can be done before or after plugging in the tabs. In this respect, it is essential that the end flange with the solder feed openings and the tabs with the through-hole provide a view of the terminal lugs of the thermal switch.
Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Thermoschalter-Anschlussanordnung gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Kontaktierungsverfahren und umgekehrt. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.Further advantages, features and details of the invention can be found in the further dependent claims and the following description. Features mentioned there can each be essential to the invention individually or in any combination. Features and details of the thermal switch connection arrangement described according to the invention naturally also apply in connection with the contacting method and vice versa. Thus, mutual reference can always be made to the disclosure on the individual aspects of the invention. The drawings serve only as examples to clarify the invention and have no restrictive character.
Es zeigen:
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1 eine perspektivische Rückseitenansicht einer erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung mit einem Thermoschalter, zwei Wicklungen und drei Flachsteckern zum elektrischen Kontaktieren der Wicklungen und des Thermoschalters in einer ersten Ausführungsvariante, -
2 eine teilweise Schnittdarstellung der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach1 beim Montieren eines ersten Flachsteckers, -
3 die teilweise Schnittdarstellung der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach2 mit dem montierten ersten Flachstecker, -
4 eine Stirnseitenansicht der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach1 , -
5 die teilweise Schnittdarstellung der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach den2 und3 nach dem stoffschlüssigen Verbinden des ersten Flachsteckers und des Thermoschalters, -
6 eine perspektivische Wiedergabe des ersten Flachsteckers der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach den1 bis5 , -
7 eine perspektivische Wiedergabe eines zweiten Flachsteckers der Thermoschalter-Anschlussanordnung, -
8 eine perspektivische Stirnseitenansicht der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung in einer zweiten Ausführungsvariante, -
9 eine teilweise Schnittdarstellung der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach8 , -
10 eine perspektivische Rückseitenansicht der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung nach8 , -
11 eine perspektivische Stirnseitenansicht der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung in einer dritten Ausführungsvariante, -
12 eine perspektivische Rückseitenansicht der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach 11 , -
13 eine Stirnseitenansicht der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach 11 , -
14 eine perspektivische Wiedergabe des zweiten Flachsteckers der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach den 11 bis 13 , -
15 eine perspektivische Rückseitenansicht der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung in einer vierten Ausführungsvariante, -
16 eine perspektivische Stirnseitenansicht der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach 15 , -
17 eine Stirnseitenansicht der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach 15 , -
18 eine perspektivische Wiedergabe des ersten Flachsteckers der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach den 15 bis 17 und -
19 eine perspektivische Wiedergabe des zweiten Flachsteckers der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach den 15 bis 17 .
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1 a perspective rear view of a thermal switch connection arrangement according to the invention with a thermal switch, two windings and three tabs for electrically contacting the windings and the thermal switch in a first embodiment variant, -
2 Figure 12 shows a partial cross-sectional view of the thermal switch terminal assembly1 when assembling a first flat connector, -
3 shows the partial cross-sectional view of the thermal switch terminal assembly2 with the mounted first blade terminal, -
4 Figure 1 shows an end view of the thermal switch terminal assembly1 , -
5 the partial sectional view of the thermal switch connection arrangement according to the2 and3 after the material connection of the first tab and the thermal switch, -
6 a perspective representation of the first tab of the thermal switch connection arrangement according to the1 until5 , -
7 a perspective representation of a second flat connector of the thermal switch connection arrangement, -
8th a perspective end view of the thermal switch connection arrangement according to the invention in a second embodiment variant, -
9 Figure 12 shows a partial cross-sectional view of the thermal switch terminal assembly8th , -
10 1 shows a perspective rear view of the thermal switch connection arrangement according to the invention8th , -
11 a perspective end view of the thermal switch connection arrangement according to the invention in a third embodiment variant, -
12 Figure 12 shows a rear perspective view of the thermalswitch terminal assembly 11 , -
13 Figure 1 shows an end view of the thermalswitch terminal assembly 11 , -
14 a perspective representation of the second flat connector of the thermal switch connection arrangement according to FIG11 until13 , -
15 a perspective rear view of the thermal switch connection arrangement according to the invention in a fourth embodiment variant, -
16 Figure 12 shows a perspective end view of the thermalswitch connector assembly 15 , -
17 Figure 1 shows an end view of the thermalswitch terminal assembly 15 , -
18 a perspective representation of the first tab of the thermal switch connection arrangement according to the15 until17 and -
19 a perspective representation of the second flat connector of the thermal switch connection arrangement according to FIG15 until17 .
Eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung ist in den
Der Spulenkörper 11 der ersten Spule 10 ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und typischerweise im Spritzgießverfahren hergestellt. Er sieht einen Wickelkern 12 für die Wicklung 22 sowie zwei Endflansche 13, 14 vor, welche den Wickelkern 12 einfassen. An einem ersten Endflansch 13 des Spulenkörpers 11 sind zwei Taschen 17, 18 gebildet, die der Aufnahme der Flachstecker 30.1, 30.2 der Thermoschalter-Anschlussanordnung dienen. Zudem sieht der erste Endflansch 13 zwei Montageausnehmungen 21 vor, welche sich von einer dem Wickelkern 12 zugewandten Innenseite 15 des ersten Endflansches 13 zu den Taschen 17, 18 hin erstrecken. Die Montageausnehmungen 21 sind schlitzförmig gebildet. Sie dienen der Durchführung von zwei der elektrischen Kontaktierung des Thermoschalters 40 dienenden Anschlussfahnen 41, 42, die aus einem Schaltkörper 44 des Thermoschalters 40 hinausragen. Darüber hinaus ist an einer der Innenseite 15 gegenüberliegenden Außenseite 16 des ersten Endflansches 13 für jede Tasche 17, 18 eine Lotzufuhröffnung 19, 20 vorgesehen. Die Lotzufuhröffnungen 19, 20 reichen ebenfalls von der Außenseite 16 bis zu den Taschen 17, 18. Sie liegen den Montageausnehmungen 21 gegenüber und sind fluchtend zu diesen vorgesehen. Ihre Querschnittsfläche ist größer als die der Montageausnehmungen 21.The
Die weitere Spule 60 mit dem weiteren Spulenkörper 62 sieht ebenfalls einen Wickelkern 63 vor, dem gegenüberliegend zwei zueinander im Wesentlichen parallele Endflasche 64, 65 zugeordnet sind. Ein erster Endflansch 64 des weiteren Spulenkörpers 62, der benachbart zu dem ersten Endflansch 13 des Spulenkörpers 11 der ersten Spule 10 vorgesehen ist, sieht an einem umlaufenden Rand 66 desselben eine Tasche 67 vor, die der Aufnahme des dritten Flachsteckers 30.3 dient.The
Zur elektrischen Kontaktierung des Thermoschalters 40 sind die ihm zugeordneten Flachstecker 30.1, 30.2 von einem äußeren, umlaufenden Rand 23 des ersten Endflansches 13 her in die Taschen 17, 18 eingesteckt. Sie liegen abschnittsweise flächig an einer Anschlussseite 43 der Anschlussfahnen 41, 42 so an, dass in einem Kontaktbereich durch die Berührung ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Flachsteckern 30.1, 30.2 und den Anschlussfahnen 41, 42 des Thermoschalters 40 ausgebildet ist.For electrical contacting of the
In dem Kontaktbereich sehen die Flachstecker 30.1, 30.2 zudem jeweils eine Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 vor, welche sich von einer ersten, abschnittsweise an die Anschlussseite 43 der Anschlussfahnen 41, 42 angelehnten Flachseite 31.1, 31.2 zu einer der ersten Flachseite 31.1, 31.2 gegenüberliegenden zweiten Flachseite 32.1, 32.2 des Flachsteckers 30.1, 30.2 erstreckt. Ein Querschnitt der Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung exemplarisch kreisförmig und die Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 ist zylinderförmig.In the contact area, the flat plugs 30.1, 30.2 also each have a through-hole 33.1, 33.2, which extends from a first flat side 31.1, 31.2, partially leaning against the
Zur stoffschlüssigen, elektrisch leitenden Verbindung von Flachstecker 30.1, 30.2 und Anschlussfahne 41, 42 ist ein Lot 50 in die Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 des Flachsteckers 30.1, 30.2 eingebracht. Das Lot benetzt die Anschlussseite 43 der Anschlussfahne 41, 42 in einem der Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 zugeordneten Teilbereich derselben und überdies eine durch eine Innenmantelfläche 34.1, 34.2 der Durchgangsausnehmung 33.1, 33.2 gebildete Lotkontaktfläche des Flachsteckers 30.1, 30.2 so, dass Flachstecker 30.1, 30.2 und Anschlussfahne 41, 42 über die flächige Berührung hinaus zusätzlich stoffschlüssig elektrisch leitend miteinander verbunden und nach dem Erhärten des Lots 50 in ihrer relativen Position zueinander festgelegt sind. Das Lot 50 wird dabei über die Lotzufuhröffnung 19, 20 von der Außenseite 16 her zugeführt.A
Die elektrische Kontaktierung des dritten Flachsteckers 30.3 erfolgt konventionell, indem ein Ende der weiteren Wicklung 61 berührend an eine Wickelfahne 35.3 des dritten Flachsteckers 30.3 angelegt wird. Zudem ist die erste Wicklung 22 der ersten Spule 10 um eine im ersten Flachstecker 30.1 gebildete Wickelfahne 35.1 gelegt. Eine an dem zweiten Flachstecker 30.2 gebildete Wickelfahne 35.3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne Funktion. Die zweite Wickelfahne 35.2 ist weder mit der ersten Wicklung 22 noch mit der zweiten Wicklung 61 berührend verbunden.The electrical contacting of the third tab 30.3 is conventional by a End of the further winding 61 is applied touching a winding lug 35.3 of the third flat connector 30.3. In addition, the first winding 22 of the
Zur Herstellung der Thermoschalter-Anschlussanordnung wird nach dem Bereitstellen der ersten Spule 10 der der Wicklung 22 der ersten Spule 10 zugeordnete Thermoschalter 40 so positioniert, dass seine Anschlussfahnen 41, 42 durch die Montageausnehmungen 21 hindurchragen und in die Taschen 17, 18 eingreifen. Dann werden die Flachstecker 30.1, 30.2 von dem umlaufenden Rand 23 des ersten Endflansches 13 her in die Taschen 17, 18 eingesetzt. Beim Einsetzen der Flachstecker 30.1, 30.2 werden die Anschlussfahnen 41, 42 des Thermoschalters 40 von den Flachsteckern 30.1, 30.2 um nominell 90° umgebogen und es bildet sich der flächige, elektrisch leitende Kontakt zwischen den Anschlussfahnen 41, 42 und Flachsteckern 30.1, 30.2 aus. Die Positionierung der Flachstecker 30.1, 30.2 in den Taschen 17, 18 erfolgt so, dass die an den Flachsteckern 30.1, 30.2 gebildeten, von der ersten Flachseite 31.1, 31.2 zu der zweiten Flachseite 32.1, 32.2 erstreckten Durchgangsausnehmungen 33.1, 33.2 im Bereich der jeweils an dem ersten Endflansch 13 außenseitig gebildeten Lotzufuhröffnung 19, 20 positioniert werden. Dann wird über die Lotzufuhröffnungen 19, 20 das Lot 50 so zu den Durchgangsausnehmungen 33.1, 33.2 zugeführt, dass das Lot 50 nach dem Auskühlen jeweils eine Anschlussfahne 41, 42 einerseits und die der jeweiligen Anschlussfahne 41, 42 zugeordneten Flachstecker 30.1, 30.2 andererseits abschnittsweise benetzt und die Flachstecker 30.1, 30.2 stoffschlüssig und elektrisch leitend mit den zugeordneten Anschlussfahnen 41, 42 verbindet.To produce the thermal switch connection arrangement, after the
Eine Detaildarstellung eines ersten Flachsteckers 30.1 zeigt
Zusätzlich zu der Durchgangsausnehmung 33.1, welche sich an der ersten Flachseite 31.1 zu der gegenüberliegenden zweiten Flachseite 32.1 erstreckt, sieht der erste Flachstecker 30.1 eine Wickelfahne 35.1 vor. Die Wickelfahne 35.1 ist beabstandet zu der Durchgangsausnehmung 33.1 positioniert. Die Wickelfahne 35.1 sieht eine Zungenform vor. Sie wird typischerweise hergestellt, indem zunächst ein zungenförmiger Freischnitt gefertigt und die Wickelfahne 35.1 dann aus einer Erstreckungsebene des Flachsteckers 30.1 hakenförmig herausgebogen wird.In addition to the through-hole 33.1, which extends on the first flat side 31.1 to the opposite second flat side 32.1, the first flat plug 30.1 provides a winding lug 35.1. The winding lug 35.1 is positioned at a distance from the through-hole 33.1. The winding lug 35.1 provides a tongue shape. It is typically produced by first making a tongue-shaped free cut and then bending the winding lug 35.1 out of a plane of extension of the flat plug 30.1 in the shape of a hook.
Der zweite Flachstecker 30.2 ist in
Die
Eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Thermoschalter-Anschlussanordnung ist in den
Der wesentliche Unterschied zwischen der zweiten und der dritten Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass bei der dritten Ausführungsvariante modifizierte Flachstecker 30.1, 30.2, 30.3 verwendet werden. Die Flachstecker 30.1, 30.2, 30.3 der dritten Ausführungsvariante der Erfindung verzichten auf jegliche Wickelfahne. Sie sehen stattdessen jeweils zwei einander gegenüberliegende Wickelnuten 36.2 vor. Die an dem ersten Flachstecker 30.1 gebildeten Wickelnuten dienen insofern der elektrischen Kontaktierung der ersten Wicklung 22. Ein freies Ende derselben wird hierzu im Bereich der Wickelnuten um den Flachstecker herumgelegt. Optional kann vorgesehen sein, dass das freie Ende der ersten Wicklung 22 und der erste Flachstecker 30.1 stoffschlüssig verbunden werden. Im Bereich der ersten Wickelnuten wird dann eine Umhüllung vorgesehen, die vorliegend durch einen Schrumpfschlauch 37.1 gebildet ist.The main difference between the second and the third embodiment variant of the invention is that in the third embodiment variant, modified tabs 30.1, 30.2, 30.3 are used. The tabs 30.1, 30.2, 30.3 of the third embodiment variant of the invention dispense with any winding tab. You see They see instead, in each case two opposite winding grooves 36.2. The winding grooves formed on the first flat plug 30.1 serve to make electrical contact with the first winding 22. For this purpose, a free end of the same is laid around the flat plug in the region of the winding grooves. Optionally, it can be provided that the free end of the first winding 22 and the first tab 30.1 are materially connected. A covering is then provided in the area of the first winding grooves, which in the present case is formed by a shrink tube 37.1.
Analog erfolgt die Kontaktierung des dritten Flachsteckers 30.3, an dem ebenfalls nicht dargestellte Wickelnuten ausgebildet sind. Auch hier ist im Bereich der Wickelnuten ein Schrumpfschlauch 37.3 als Umhüllung der elektrischen Verbindungsstelle von zweiter Wicklung 61 und drittem Flachstecker 30.3 vorgesehen.The contacting of the third flat plug 30.3, on which winding grooves (also not shown) are formed, takes place analogously. A shrink tube 37.3 is also provided here in the area of the winding grooves to enclose the electrical connection point of the second winding 61 and the third flat plug 30.3.
Die
Die
Außerdem sind an dem ersten Flachstecker 30.1 an zwei einander gegenüberliegenden, die Flachseiten 31.1, 32.1 verbindenden Schmalseiten die Wickelnuten 36.1 gebildet, die der Aufnahme eines freien Endes der Wicklung 22 dienen. Die Wickelnuten 36.1 sind beabstandet zu der Durchgangsausnehmung 33.1 vorgesehen.In addition, the winding grooves 36.1 are formed on the first flat plug 30.1 on two opposite narrow sides connecting the flat sides 31.1, 32.1, which serve to accommodate a free end of the winding 22. The winding grooves 36.1 are provided at a distance from the through-hole 33.1.
In
Beispielsweise können die Wicklungen 22, 61 der Thermoschalter-Anschlussanordnung nach der ersten und der zweiten Ausführungsvariante durch einen Kupferdraht bereitgestellt werden, wohingegen in der dritten und der vierten Ausführungsvariante ein Aluminiumdraht für die Wicklungen 22, 61 verwendet wird.For example, the
Darüber hinaus sind gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.In addition, the same components and component functions are identified by the same reference symbols.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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EP1355406A1 (en) | 2002-04-15 | 2003-10-22 | INARCA S.p.A. | Device for connecting and insulating a thermal protector and/or a fuse for electrical windings of motors |
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2021
- 2021-12-15 DE DE102021133376.8A patent/DE102021133376A1/en active Pending
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