DE19508695A1 - Trafoklemme - Google Patents

Trafoklemme

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Description

Die Erfindung betrifft eine Trafoklemme mit einem Isolierstoffgehäuse, das direkt an dem Isolierstoff-Spulenkörper des Transformators befestigt ist, und die mindestens einen internen Anschlußkörper für den Anschluß eines Wicklungs­ drahtes des Transformators sowie mindestens einen externen Anschlußkörper für die externe Verdrahtung des Transformators aufweist.
Derartige Trafoklemmen sind bekannt. Sie werden üblicherweise nach Fertigstellung des Transfor­ mators an dem Spulenkörper des Transformators angerastet. Zu diesem Zweck ist dieser mit integrierten Montagekammern (Rastkammern) ver­ sehen, in die die als Einzel- oder Doppelklemmen ausgebildeten Trafoklemmen mittels eines am Isolierstoffklemmengehäuse angeformten Montage­ fußes eingerastet werden.
Nach dem Anrasten der Trafoklemmen an den Spulen­ körper des Transformators müssen die Wicklungs­ drähte des Transformators an die jeweiligen internen Anschlußkörper der Trafoklemme ange­ schlossen werden. Das erfolgt derart, daß aus der Spulenwicklung des Transformators Enden der Wicklungsdrähte oder (bei Mittelanzapfungen) schlaufenförmige Teilstücke der Wicklungsdrähte herausgeführt werden und bevorzugt durch Löten mit dem internen Anschlußkörper der Trafoklemme verbunden werden. Ein solcher Lötanschluß hat den Vorteil, daß er trotz der Lack-Isolier­ schicht der Wicklungsdrähte elektr. sicher aus­ führbar ist, da diese beim Lötvorgang schmilzt.
Aber der interne Lötanschluß hat auch Nachteile. Er ist relativ aufwendig in der Herstellung und ist auch dann nicht sehr kostengünstig ausführ­ bar, wenn in der Fertigung für das Anlegen der Wicklungsdrähte an die jeweiligen internen Löt- Anschlußkörper und für den Lötvorgang selbst Roboter eingesetzt werden. Roboter erfordern stets einen freien und offenen Zugang zu den Löt-Anschlußkörpern, zumal da beim Anlegen der Wicklungsdrähte an die Löt-Anschlußkörper der Roboterkopf Bewegungsabläufe in verschiedenen Richtungen ausführen muß. Dieser Bedingung der offenen Zugänglichkeit der interenen Anschluß­ körper steht die weitere Forderung entgegen, daß die Trafoklemmen möglichst einen vollen Berührungsschutz haben sollen. In der Praxis sind deshalb für Trafoklemmen anscharnierte oder lose Abdeckkappen aus Isolierstoff be­ kannt, die nach dem Anlöten der Wicklungs­ drähte auf die Trafoklemmen aufgesetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trafo­ klemme zu entwickeln, deren interner Anschluß einfacher und kostengünstiger mittels eines Roboters durchführbar ist und die dennoch nach der Endmontage den vollen Berührungsschutz gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Trafoklemme aus zwei Teilen be­ steht, nämlich aus einem internen Anschlußteil mit dem internen Anschlußkörper (nachfolgend Sattel-Kontakt genannt), der an dem Spulen­ körper befestigt ist, und aus einem externen Anschlußteil mit dem externen Anschlußkörper (nachfolgend Reiter-Kontakt genannt), der auf den Sattel-Kontakt aufsetzbar ist, wobei eine elektr. Verbindung zwischen Sattel-Kontakt und Reiter-Kontakt geschlossen wird. Dabei ist der Anschlußkörper des Sattel-Kontaktes vor dem Aufsetzen des Reiter-Kontaktes offen zu­ gänglich ist und nach dem Aufsetzen des Reiter-Kontaktes mittels des Isolierstoffge­ häuses des Reiter-Kontaktes berührungssicher abgedeckt.
Die neue zweigeteilte Trafoklemme erfüllt mit ihrem Sattel-Kontakt und mit ihrem Reiter-Kontakt sehr viel besser die ver­ schiedenen Bedingungen der offenen Zugäng­ lichkeit und des einfach herzustellenden internen Anschlusses einerseits und des vollen Berührungsschutzes der Trafoklemme andererseits.
Der Sattel-Kontakt besitzt ein Isolierstoff­ gehäuse, das entweder mit dem Spulenkörper des Transformators verrastet ist oder das gemaß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 6 in einem Stück mit dem Isolierstoff-Spulenkörper des Trans­ formators hergestellt ist. Immer gilt, daß der zunächst alleine (d. h. ohne den zugehörigen Reiter-Kontakt) an dem Spulenkörper befestigte Sattel-Kontakt einen sehr viel freieren und offeneren Zugang zu dem internen Anschluß­ körper der Trafoklemme ermöglicht als dies bei den bisher bekannten Trafoklemmen der Fall ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungs­ form der Erfindung nach Anspruch 2 ist der interne Anschlußkörper des Sattel-Kontaktes durch ein Kontaktmesser gegeben, das einen gabelförmigen Messerschlitz aufweist, in den mittels eines Roboters problemlos ein Wicklungs­ draht mit vorhandener Drahtisolierung einge­ schoben werden kann, da derartige gabelförmige Kontaktmesser den jeweiligen Wicklungsdraht abisolierfrei kontaktieren.
Der Fußteil eines solchen Kontaktmessers ist im Isolierstoffgehäuse des Sattel-Kontaktes derart gehalten, daß sich der Kopfteil des Kontaktmessers mit dem gabelförmigen Messer­ schlitz frei und offen zugänglich quer zur Hauptachse des Spulenkörpers von dem Spulen­ körper hinwegerstreckt, so daß ein Roboter­ kopf keine Probleme hat, an den gabelförmigen Messerschlitz des Kontaktmessers heranzufahren und einen Wicklungsdraht in den Messerschlitz einzudrücken. Damit ist der interne Anschluß der neuen Trafoklemme hergestellt, ohne daß es zu den ungünstigen Wärmebelastungen der Spulenwicklungen des Transformators kommt, die beim bisherigen Anlötvorgang nicht zu vermeiden sind.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungs­ form der Erfindung nach Anspruch 3, bei der der Fußteil des Kontaktmessers in das fertig gespritzte Isolierstoffgehäuse des Sattel- Kontaktes einsteckbar ist und in diesem ver­ rastet. Diese Art der Halterung des Fußteils des Kontaktmessers beinhaltet die Möglichkeit, wahlweise verschiedene Kontaktmesser zu ver­ wenden. Dementsprechend können für den jeweiligen Durchmesser der anzuschließenden Wicklungsdrähte jeweils immer die richtigen Kontaktmesser mit dem richtig dimensionierten Messerschlitz in das Isolierstoffgehäuse des Sattel-Kontaktes eingesteckt werden.
Unabhängig davon ist die Wahl des Reiter-Kontaktes, der nach Herstellung der internen Anschlußver­ bindung auf den Sattel-Kontakt aufsetzbar ist. Auch der Reiter-Kontakt ist hinsichtlich der gewünschten Anschlußquerschnitte für die externe Verdrahtung variierbar, wobei z. B. Federkraft­ klemmanschlüsse, Schraub- oder Flachsteckeran­ schlüsse verwendet werden können.
Im Ergebnis besitzt somit die zweigeteilte Trafoklemme infolge der Austauschbarkeit der internen Anschlußkörper und infolge der Aus­ tauschbarkeit der aufsetzbaren Reiter-Kontakte eine große Variabilität bei der Anpassung der neuen Trafoklemme an die in der Praxis unter­ schiedlich dimensionierten Transformatoren.
Für das Herstellen der elektr. Verbindung zwischen dem Sattel-Kontakt und dem Reiter- Kontakt sieht eine zweckmäßige Ausführungs­ form der Erfindung nach Anspruch 4 vor, daß der interne Anschlußkörper des Sattel-Kontaktes eine Steckaufnahme aufweist, in die eine Steckzunge des externen Anschlußkörpers des Reiter-Kontaktes beim Aufsetzen des Reiter- Kontaktes auf den Sattel-Kontakt eingreift.
Von Vorteil ist auch, daß bei der erfindungs­ gemäßen Trafoklemme nach der Lehre des An­ spruches 5 die Reiter-Kontakte mit einem Isolierstoffgehäuse herstellbar sind, die eine scheibenförmige Konfiguration, d. h. die Form von anreihbaren Klemmen haben, deren Isolierstoffgehäuse miteinander zu einem modular aufgebauten Klemmenblock verrast­ bar sind. Bei Verwendung von anreihbaren Klemmen als Reiter-Kontakte sind alle die­ jenigen Vorteile und Techniken nutzbar, die für anreihbare Klemmen bekannt sind.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1-5 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7 + 8 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt als Teilausschnitt den oberen Bereich eines Spulenkörpers aus Isolierstoff, wie er als sogenannter Rastkammer-Spulenkörper für Transformatoren bekannt ist. Die Rastkammern 11 erstrecken sich in der Darstellung der Fig. 1 von oben nach unten und sind parallel zur Hauptachse des Spulenkörpers. Die Rastkammern sind am oberen und am unteren Ende jeweils offen. Quer zur Hauptachse des Spulenkörpers erstrecken sich die Fingeransätze 12, die den Wicklungsraum für die Spulenwicklungen 13 begrenzen und ein Heraus­ führen der Enden 14 der Wicklungsdrähte und/oder schlaufenförmiger Teilstücke der Wicklungsdrähte ermöglichen.
Fig. 2 zeigt den Sattel-Kontakt 15 der neuen Trafoklemme. Der Sattel-Kontakt besitzt das Isolierstoffgehäuse 16 mit den Rastfüßen 17, die zur Befestigung des Sattel-Kontaktes an dem in Fig. 1 dargestellten Spulenkörper dienen, in­ dem diese in die Rastkammern 11 des Spulen­ körpers eingesteckt werden. In dem Isolier­ stoffgehäuse 16 sind Halterungsschlitze 18 vorhanden, in die wahlweise die Fußteile eines gabelförmigen Kontaktmessers 19 oder eines Löthakens 20 einsteckbar sind. Die Fußteile besitzen jeweils Sperrhaken 21 zum Fixieren der Fußteile in den jeweiligen Halterungsschlitzen 18. Bei Bedarf können in entsprechende zusätzliche Aufnahmeschlitze in dem Isolierstoffgehäuse 16 auch noch Halte­ bügel 22 eingesteckt werden, die das Ende 14 des Wicklungsdrahtes festhalten, wie dies Fig. 4 zeigt.
Fig. 4 zeigt den Sattel-Kontakt 15, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, jedoch im verrasteten Zustand mit dem in Fig. 1 dargestellten oberen Teilausschnitt des Spulenkörpers. Nachdem der Sattel-Kontakt an dem Spulenkörper verrastet bzw. befestigt ist, ist das dargestellte Ende 14 des Wicklungsdrahtes in den gabelförmigen Messerschlitz des Kontaktmessers 19 eingedrückt worden, wodurch der Wicklungsdraht abisolierfrei das Kontaktmesser (= interner Anschlußkörper) kontaktiert.
Fig. 3 zeigt Reiter-Kontakte 23, die in Form von anreihbaren Klemmen ausgebildet sind, deren Isolierstoffgehäuse zu einem Klemmenblock miteinander verrastbar ist. Jede Klemme besitzt für die externe Ver­ drahtung jeweils einen externen Anschluß­ körper, der bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel durch einen Klemmkraftfederanschluß 24 gebildet ist. Derartige Klemmkraftfederanschlüsse sind bekannter Stand der Technik. Der anzu­ schließende externe Leiter wird über die Leiter­ einstecköffnung 25 der jeweiligen Klemmstelle zugeführt.
Neu ist, daß die Stromschiene der Klemmkraft­ federanschlüsse 24 eine nach unten gerichtete Steckzunge 26 aufweist, die beim Aufsetzen des Reiter-Kontaktes 23 auf den Sattel-Kontakt 15 in eine Steckaufnahme 27 eingreift, die im Fuß­ teil des Kontaktmesser 19 (oder des Löthakens 20) vorhanden ist. Hierdurch wird nicht nur die elektr. Verbindung zwischen dem Reiter-Kontakt und dem Sattel-Kontakt hergestellt, sondern auch das jeweils verwendete Kontaktmesser (oder der Löthaken) unlösbar in dem Sattel-Kontakt festgesetzt.
Das Aufsetzen der Reiter-Kontakte 23 auf den Sattel-Kontakt 15 erfolgt in der Weise, daß der am Reiter-Kontakt vorhandene Schwalben­ schwanz 28 in die jeweils zugeordneten Schwalben­ schwanznuten 29 des Sattel-Kontaktes eingeschoben wird. Dabei übergreift die äußere Schutz­ wand 30 des Reiter-Kontaktes 23 die bis dahin offen zugänglichen internen Anschluß­ körper 19 oder 20, so daß der geforderte Berührungsschutz bei der fertig montierten Trafoklemme gegeben ist.
Fig. 5 zeigt die neue Trafoklemme, wie sie vorstehend anhand der Fig. 1 bis 4 be­ schrieben worden ist, im fertig montierten Zustand an dem Spulenkörper des Transformators.
Fig. 6 zeigt im Prinzip die gleiche Trafo­ klemme wie in Fig. 5, jedoch sind in Fig. 6 die Fingeransätze 31 verkürzt (im Vergleich zu den Fingeransätzen 12 in Fig. 5 bzw. in Fig. 1), wie dies in der Praxis bei Spulen­ körpern ebenfalls anzutreffen ist. In diesem Fall ist es zweckmäßig, für einen vollen Be­ rührungsschutz am unteren Rand der Schutz­ wand 30 eine zusätzliche Berührungsabdeckung 32 einzurasten.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung, bei dem der Sattel-Kontakt 33 in einem Stück mit dem Isolierstoff-Spulenkörper ausgebildet ist, so daß für die Fertigmontage der Trafoklemme lediglich der in Fig. 7 dar­ gestellte Reiter-Kontakt auf den Sattel-Kontakt gemäß Fig. 8 aufzusetzen ist.

Claims (7)

1. Trafoklemme mit einem Isolierstoffgehäuse,
  • - das direkt an dem Isolierstoff-Spulenkörper des Transformators befestigt ist,
  • - und die mindestens einen internen Anschluß­ körper für den Anschluß eines Wicklungsdrahtes des Transformators sowie mindestens einen externen Anschlußkörper für die externe Ver­ drahtung des Transformators aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Trafoklemme aus zwei Teilen besteht,
  • - nämlich aus einem internen Anschlußteil mit dem internen Anschlußkörper (nachfolgend Sattel-Kontakt 15, 33 genannt), der an dem Spulenkörper befestigt ist,
  • - und aus einem externen Anschlußteil mit dem externen Anschlußkörper (nachfolgend Reiter-Kontakt 23 genannt), der auf den Sattel-Kontakt aufsetzbar ist, wobei eine elektr. Verbindung zwischen Sattel-Kontakt und Reiter-Kontakt geschlossen wird,
  • - und daß der Anschlußkörper (19, 20) des Sattel-Kontaktes vor dem Aufsetzen des Reiter-Kontaktes offen zugänglich ist und nach dem Aufsetzen des Reiter-Kontaktes mittels des Isolierstoffgehäuses des Reiter-Kontaktes berührungssicher abge­ deckt ist.
2. Trafoklemme nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Anschlußkörper des Sattel-Kontaktes als gabelförmiges Kontaktmesser (19) ausge­ bildet ist,
  • - dessen Fußteil im Isolierstoffgehäuse des Sattel-Kontaktes gehalten ist
  • - und dessen Kopfteil mit dem offen zugänglichen gabelförmigen Messerschlitz sich quer zur Hauptachse des Spulenkörpers von diesem hinweg­ erstreckt.
3. Trafoklemme nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Fußteil des Kontaktmessers (19) in das fertig gespritzte Isolierstoffgehäuse des Sattel-Kontaktes (15) einsteckbar ist und in diesem verrastet.
4. Trafoklemme nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zum Herstellen der elektr. Verbindung zwischen Sattel-Kontakt und Reiter-Kontakt der Anschlußkörper (19, 20) des Sattel-Kontaktes eine Steckaufnahme (27) aufweist, in die eine Steckzunge (26) des Anschlußkörpers (24) des Reiter-Kontaktes beim Aufsetzen des Reiter-Kontaktes auf den Sattel-Kontakt eingreift.
5. Trafoklemme nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Reiter-Kontakt mit seinem Isolier­ stoffgehäuse in Form einer anreihbaren Klemme hergestellt ist, deren Isolierstoff­ gehäuse miteinander zu einem modular aufge­ bauten Klemmenblock verrastbar sind.
6. Trafoklemme nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Isolierstoffgehäuse des Sattel-Kontaktes in einem Stück mit dem Isolierstoff-Spulen­ körper des Transformators hergestellt ist.
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