DE1514155C3 - Kontaktblech für eine elektrische Spule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktblech für eine elektrische Spule, das dazu dient, einerseits ein Ende der Spulenwicklung mit einer metallischen Fläche eines die Spule aufnehmenden Gehäuses leitend zu verbinden, andererseits ein elastisches Zwischenstück zwischen der Gehäusefläche und der gegen sie angedrückten Spule zu bilden.

Bei elektrischen Spulen, die zum Beispiel als Magnetspulen in Kraftfahrzeugen Verwendung linden und von deren Wicklung jeweils ein Ende über eine leitende Fläche eines die Spule aufnehmendes Gehäuses mit der Fahrzeugmasse leicht lösbar zu verbinden sein muß, ist es üblich, diese Verbindung durch ein über den Umfang des Spulenkörpers als »Massefahne« vorstehendes und bei eingesetzter Spule an der leitenden Gehäusefläche anliegendes Kontaktblech herzustellen, an das ein Ende der Spulenwicklung angelötet ist.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, solche Kontaktbleche durch bessere Kontaktvorrichtungen zu ersetzen. So ist es beispielsweise bekannt, am Spulenkörper einen gestanzten Blechstreifen anzubringen, dessen eines Ende durch einen Flansch des Spulenkörpers axial in den Winkelraum eingeschoben und dort mit einem Wicklungsende zu verlöten ist, während der außen vorstehende, auf die äußere Flanschseite niedergebogene Streifenteil zur Kontaktgabc mit dem die Spule aufnehmenden Gehäuse dient. Dieses Kontaktblech hat praktisch keine Federwirkung und bewirkt infolgedessen auch keine auf Dauer genügend sichere Kontaktgabe, insbesondere bei Erschütterungen. Außerdem ist der in den Winkelraum ragende Teil dieses Kontaktbleches hinderlich beim Bewickeln des Spulenkörpers.
Neben solchen aus flachen Blechstreifen bestehenden Masseverbindungen sind auch Kontaktbleche bekannt, die nachträglich auf einen Flansch des fertig bewickelten Spulenkörpers aufgelegt sind, ohne daran befestigt zu sein. Ihre Verwendung setzt voraus, daß sie an ein

ίο außen am Spulenkörperflansch befestigtes und mit einem Wicklungsende verbundenes Kontaktstück angedrückt werden können oder daß ein Ende der Drahtwicklung unmittelbar an sie angelötet ist. Zu dieser Art von Kontaktblechen gehören neben Zuschnitten aus gewellten Blechen auch solche aus Blechen, die mit zahlreichen, nahe nebeneinanderliegenden, sich aber nicht berührenden Erhebungen geringen Umfangs versehen sind, die eine Vielzahl von Kontaktstellen schaffen und auch Änderungen des auf die Kontaktfläche wirkenden Drucks, z. B. als Folge von Temperaturschwankungen, elastisch aufnehmen sollen.

Die nachträgliche Anbringung von Kontaktblechen

an der fertigen Spule sowie der Umgang mit losen oder nur mit dem Spulendraht verbundenen Kontaktblechen sind umständlich. Arbeiten an der fertigen Spule sowie lose, nur an einem Drahtende hängende Scheiben gefährden den meist dünnen Wicklungsdraht, und die geringfügige oder völlig fehlende Federwirkung solcher Kontaktbleche erfordert zusätzliche Mittel zur Iirzeugung eines auch gegenüber stärkeren Erschütterungen wirksamen Kontaktdrucks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktblech für eine aus einer Wicklung auf einem Flanschspulenkörper bestehende elektrische Spule, das außen auf einem Flansch des Spulenkörpers angebracht und mit einem Ende der Wicklung verbunden ist und das eine elektrische Verbindung zwischen der Wicklung und einer metallischen Fläche eines die Spule aufnehmenden Gehäuses bildet, so zu gestalten, daß es das — auch automatische — Bewickeln des Spulenkörpers nicht behindert und nach Einbringen der Spule in das Gehäuse infolge seiner Elastizität in der Lage ist, selbst den für eine ständige zuverlässige elektrische Verbindung nötigen Kontaktdruck zu liefern und auch gegenüber stärkeren Erschütterungen und dadurch verursachten Verlagerungen der Spule aufrechtzuerhalten.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Kontaktblech die Form einer in sich geschlossenen Ringscheibe hat, die an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Stellen je über Teilumfangslängen und über die Gesamtbreite hinweg sich erstreckende, axial vorstehende Auswölbungen aufweist, die durch ebene Ringscheibenteile miteinander verbunden sind, und daß der Außendurchmesser der Ringscheibe etwa dem des Spulenkörperflansches entspricht.

Die Ausbildung als geschlossene Ringscheibe und die wenigen, sich über wesentliche Teile der Ringscheibe erstreckenden Auswölbungen verleihen dem Kointaktblech hervorragende, bisher nicht erreichte Federcigenschaften mit relativ langem Federweg, der es ermöglicht, auch größere Toleranzen zwischen den axialen Abmessungen der Spule und des sie aufnehmenden Gehäuseraums sowie durch Erschütterungen verursachte Verlagerungen der Spule ohne Gefahr von Kontaktunterbrechungen auszugleichen, während die Verbindung der Wölbungen durch flache Ringscheibenteile einerseits eine gute, den Kontaktschluß sichernde

axiale Steifigkeit der elastischen Auswölbungen, anderseits bei betriebsbedingten Änderungen des Anpreßdrucks, durch ihre Reinigungswirkung die Kontaktgabe begünstigende Relativbewegungen zwischen den aneinanderliegenden Kontaktflächen zur Folge hat.

Die zwischen den Auswölbungen liegenden flachen Ringscheibenteile bilden außerdem willkommene Stellen für die Anordnung von Mitteln zur Befestigung des Kontaktblechs am Spulenkörperflansch. Dabei sollten Befestigungsstellen nur an zwei einander diametral gegenüberliegenden flachen .Ringscheibenteilen vorgesehen sein, damit den übrigen Ringscheibenteilen genügend Bewegungsfreiheit beim Ein- und Ausfedern verbleibt.

Die Räume unter den Auswölbungen sowie die Zwischenräume zwischen ihnen erlauben überdies die Durchführung und geschützte Unterbringung des mit dem Kontaktblech zu verbindenden und um den Rand : des benachbarten Spulenkörperflansches zu einer aus dem Innenrand eines flachen Ringscheibenteils ausgeschnittenen und aufgebogenen Lötfahne verlegten Endes der Spulenwicklung. Zum Schutz des über den ! Spulenflanschrand geführten Drahtes können der Spulenkörperflansch sowie der auf ihm aufliegende Teil ; des Kontaktblechs mit sich deckenden, den Draht j aufnehmenden Ausnehmungen versehen sein.

Bei aus geeignetem Werkstoff, z. B. einem thermoplaj stischen Kunststoff bestehenden Spulenkörpern ergibt j sich eine besonders einfache und zuverlässige Befestigung des Kontaktblechs, wenn die mit Durchbrechungen versehene Ringscheibe auf an die Außenseite des Spulenflanschs angeformte Nietzapfen aufgesteckt und die vorstehenden Zapfenenden in bekannter Weise zu Köpfen umgeformt werden.

Die Befestigung des Kontaktblechs am Spulenkörper vor Aufbringen der Spulenwicklung empfiehl sich einerseits, um bei nachträglicher Anbringung mögliche Beschädigungen der Wicklung zu vermeiden, anderseits weil im unmittelbaren Anschluß an das Bewickeln der Spule das freie Drahtende an der Lötfahne des Kontaktblechs wenigstens provisorisch festgelegt und so der Gefahr des Lockerns der Drahtwicklung bei Entnahme der Spule aus der Wickelmaschine und anschließendem Transport begegnet werden kann. Auch insofern trägt die erfindungsgemäße Ausbildung des Kontaktblechs zur rationellen und wohlfeilen Fertigung von Magnetspulen bei.

Ein Ausführungsbeispiel für das den Gegenstand der Erfindung bildende Kontaktblech ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Darin zeigt

Fig.l einen Längsschnitt durch ein Leerlaufabschaltventil eines Kraftzeugmotors mit eingebauter Magnetspule, deren Wicklung über das Kontaktblech mit dem metallischen Ventilgehäuse leitend verbunden ist,

F i g. 2 einen Spulenkörper mit auf der Außenscheibe eines Spulenflansches befestigtem Kontaktblech teils in Ansicht, teils in axialem Schnitt,

Fig. 3 eine Stirnansicht auf den mit einem Kontaktblech versehenen Flansch des Spulenkörpers nach F i g. 2,

Fig.4 eine Aufsicht auf das als Ringfederscheibe ausgebildete Kontaktblech und

F ig. 5 eine Seitenansicht des Kontaktbleches nach F ig. 4.

Wie aus Fig.l ersichtlich, ist auf dem einen Flansch 6a eines Spulenkörpers 6 ein Kontaktblech 1 in Gestalt einer Ringfederscheibe vorgesehen. Diese Ringfederscheibe 1 ist am Flansch 6a durch an zwei sich gegenüberliegenden Stellen angeformte, Nietzapfen bildende Vorsprünge 6b befestigt, die Befestigungslöcher Ic (Fig. 4) der Ringfederscheibe 1 durchgreifen und deren überstehende Enden zu Nietköpfen aufgeweitet sind.

Wie Fig.l weiter erkennen läßt, ist das Kontaktblech 1 zwischen der Außenseite des Flansches 6a des mit der Wicklung 7 versehenen Spulenkörpers 6 und der benachbarten Stirnwand des die Spule enthaltenden metallischen Gehäuseteils 5 angeordnet. Es verbindet das durch Löten an ihm befestigte Ende des Wicklungsdrahtes leitend mit dem Gehäuseteil 5.

Die als Kontaktblech dienende Ringfederscheibe 1 ist bei dem in den Fig. 2 bis 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel mit vier sich paarweise diametral gegenüberliegenden gleichen und gleichgerichteten sowie gleichachsigen Auswölbungen \b versehen, die sich über die volle Breite der Ringscheibe 1 erstrecken und mit den benachbarten Auswölbungen durch flache Ringscheibenteile la etwa gleicher Umfangslänge verbunden sind.

Befestigungen Ic, 6b ""sind in nur zwei sich gegenüberliegenden flachen Ringscheibenteilen la vorgesehen, damit nach dem Aufnieten der Ringfederscheibe auf den Spulenflansch 6a die für die angestrebte Federwirkung wichtige Bewegungsfreiheit der gewölbten Ringscheibenteile 1ί> nicht beeinträchtigt wird.

Einer der flachen Ringscheibenteile la ist am äußeren Rand mit einer Ausnehmung 2 und am inneren Rand mit einer durch radiale Einschnitte gebildeten und aufgebogenen Stegzunge 3 versehen.

Die Randausnehmung 2 und eine sich mit ihr deckende Randausnehmung 4 am benachbarten Spulenflansch 6a erlauben die versenkte und geschützte Anordnung des aus dem Wickelraum des Spulenkörpers 6 um den Spulenflansch 6a zur Stegzunge 3 geführten Wicklungsdrahtendes.

An dieser Zunge 3 kann nach Beendigung des Wickelvorgangs das freie Drahtende zunächst provisorisch festgelegt und später durch Anlöten endgültig befestigt werden.

Die fertige Spule ist im Gehäuseteil 5 des in Fig.l dargestellten Leerlauf-Abschaltventils axial beweglich so gehalten, daß die gewölbten Teile \b des Kontaktblechs 1 ständig unter axialer Vorspannung stehen. Infolge der einen relativ großen Federweg ergebenden Höhe dieser Auswölbungen bewirkt das Kontaktblech außer einem Ausgleich von axialen Herstellungstoleranzen eine auch gegenüber Erschütterungen und sonstigen Einflüssen sichere elektrische Verbindung zwischen der Spulenwicklung 7 und dem sie enthaltenden Gehäuseteil.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kontaktblech für eine aus einer Wicklung auf einem Flanschspulenkörper bestehende elektrische Spule, das auf einem Flansch des Spulenkörper angebracht und mit einem Ende der Wicklung verbunden ist und das eine elektrische Verbindung zwischen der Wicklung und einer metallischen Fläche eines die Spule aufnehmenden Gehäuses bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktblech die Form einer in sich geschlossenen Ringscheibe (1) hat, die an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Stellen je über Teilumfangslängen und über die Gesamtbreite hinweg sich erstreckende, axial vorstehende Auswölbungen (1£>) aufweist, die durch ebene Ringscheibenteile (la) verbunden sind, und daß der Außendurchmesser der Ringscheibe (1) etwa dem des Spulenkörperflansches (6a) entspricht.

2. Kontaktblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander diametral gegenüberliegende, je zwei Auswölbungen (16) verbindende Ringscheibenteile (la) mit Durchlaßöffnungen (Ic) für Mittel (6b) zum Befestigen des Kontaktblechs (1) an der Außenseite eines Spulenkörperflansches (6a) versehen sind.

3. Kontaktblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Rand eines der zwei Auswölbungen (1£>) verbindenden Ringscheibenteile (la) eine Lötfahne(3) aufgebogen ist.

4. Kontaktblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (1) mit einer äußeren Randausnehmung (2) zum versenkten Umführen des Wickeldrahtendes zur Lötfahne (3) versehen ist, die sich mit einer Randausnehmung (4) des benachbarten Spulenkörperflansches (6a) deckt.