DE1963154A1

DE1963154A1 - Halterungsvorrichtung fuer elektrische Leitungen

Info

Publication number: DE1963154A1
Application number: DE19691963154
Authority: DE
Inventors: King Derrick Owen
Original assignee: Black and Decker Ltd
Current assignee: Black and Decker Ltd
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-17
Publication date: 1970-07-23
Also published as: FR2026715A1

Description

Patentanwalt

Karl A. Brose

Dipl -!ng.

D-8023 München - Pullach
Wienersir. 2 J. Mdm. 79305 70,7 9317 82

ν In/Fr ' 8023 München-Pullach,16. Dez_o 69

Black & Decker Limited, Harmondsworth, Middlesex, England

Halterungsvorrichtung für elektrische Leitungen

Die Erfindung betrifft elektrische Leitungshalter zum Verbinden relativ schwacher Drähte mit relativ starken Leitern, und insbesondere Halter, zum Verbinden der Wicklungsdrähte der Feldspulen eines ausgeprägten Pols an einer elektrischen Haschine mit den Verbindungsleitern, die gewöhnlich aus vieldrähtigen isolierten Leitungen bestehene

Bei der Konstrukbion des Feldteiles des ausgeprägten Pols eines Elektromotors bestand seit langem ein Problem darin, die Wicklungedrähte der Feldspulen mit den Verbindungsleitungen in solcher //eise au verbinden, dass die Möglichkeit eines Brechens der Wicklungsdrähte, die kleinen Durchmesser aufweisen, während der Verwendung der Maschine möglichst vermieden wurde. Das Feldteil besteht gewöhnlich aus einer geschichteten Stapelung, die ausgeprägte Polteile aufweist, wobei um jedes Polteil eine Feldwicklung angeordnet ist. Gewöhnlich wurde die Spule zuerst gewickelt und dann wurden die Anschlüsse daran vorgesehen und ein solcher Anschluss wurde über isolierte Verbindungen zwischen den Wicklungsdrähten und den Verbindungsleitun_f;en vorgesehen, bevor die Wicklung über das Polteil angeordnet v/urde. Bei einem weiter bekannten Verfahren wurde ein dünnes Blatt aus isolier-

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endem Material in die Schlitze des geschichteten Stapels eingebracht und die Wicklungsdrähte wurden direkt auf den Kern jedes Polteiles aufgewickelt. Bei diesem Wicklungsverfahren wurden die Verbindungsdrähte mit den Wicklungsdrähten verbunden und diese Stelle wurde isoliert, es wurden jedoch verschiedene Verfahren entwickelt um die Leitungen so zu befestigen, dass sie von der Feldanordnung nicht abgelöst oder abgestreift werden konnten und dass die Verbindungsstellen mit den Wicklungsdrähten nicht brechen konnten. Da in den meisten Fällen die Wicklungsdrähte einen sehr kleinen Durchmesser aufweisen und da sie gewöhnlich in einem einzelnen Strang vorliegen, der nur eine Emailleisolation besitzt, sind sie für die Aufnahme mechanischer Spannungen, Reibungen oder wiederholter Biegungen ungeeignet.

Die vorliegende Erfindung sucht einen Leitungshalter zu schaffen, der insbesondere/äfese geschilderte Anwendung einsetzbar ist und der, wenn er im Sinne der folgenden speziellen Beschreibung verwendet wirdj tatsächlich alle Spannungen und so v/eiter reduziert oder beseitigt, die auf die Wicklungsdrähte in der Gegend der Verbindungsstellen mit den Verbindungsleitun,s-en wirkeno

Nach der vorliegenden Erfindung besteht ein Leitungshalter zum Verbinden relativ schwacher Drähte mit relativ starken Leitungen aus einem Teil aus isolierendem Material, das mit einem Paar im Abstand angeordneten Fassungsabschnitten ausgestattet ist und wobei jede Fassung ein offenes Ende besitzt, in welches z_eB« ein. verbindender relativ starker Leiter und relativ schwacher Draht einragen und zwar in einer Passung mit Übermass, und ein flexibler Verbindungsabsciinitt erstreckt sich zwischen den zwei Fassungsabschnitten und die äussere Fläche jedes Fassungsabschnittes ist mit einer Passungazone ausgestattet, an die während des Gebrauchs eine feste Fläche angr-sifeii kann» so ds^s der Leitungshalter gebogen werden kann und in einer- soleiien Lage durch, die festen Flächen und durch die Nachgibigkeit des Verbindungs-

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abschnittes elastisch gehalten werden kann.

Die innere Fläche jedes Passungsabsclmittes ist in geeigneter Weise mit inneren Passungsflächen oder Abschnitten ausgestattet, die einen relativ starken Leiter erfassen können wie a.B. eine Verbindungsleitung, um diese Leitung in der Passung festzuhalten und es ist an dieser Innenfläche ebefalls eine Rille vorgesehen die sich durch die Passung hindurch erstredet, so dabs man einen relativ schwachen Draht wie z.B. einen Wicklungsdraht dort einschieben kann.

ii vorteilhafter Weise sind die Passungsabschnitte, sowohl an den inneren als auch den äusseren Flächen der Passungsabschnitte durch sich längs erstreckende Rippen festgelegt, die sich entlang ihrer Längenausdelzung verjüngen.

Weiter ist nach der vorliegenden Erfindung ein ausgeprägtes Polfeldteil für eine elektrische Maschine vorgesehen, das aus wenigstens zwei Poler besteht, wobei ciu .Polende einer der Pole von dem benachbarten Polende des nächstfolgenden Poles durch einen Luftspalt getrennt ist und in diesem Luftspalt 1st ein Leitungshalter, wie er zuvor beschrieben wurde, elastisch zwisohen den Polenden gehalten und die Polenden greifen oder stossen an die äusseren Tassungsflächen an und ein Ende des Wicklungsdrahtes der einem der Pole zugeordneten Wicklung ist zum Boden der Fassung geführt und mit einem Anschlussleiter verbunden, der ebenso in die Passung hineinragt und ein Ende eines Wicklungsdrahtes der dem anderen Pol zugeordneten Spule ist mit einem Anschluss draht innerhalb der andren Passung in ähnlicher Y/eise verbunden. Das andre Ende jedes Wicklungsdrahtes ist mit einer entsprechenden Anschlussleitung in älinlicher Y/eise innerhalb einer Passun_to Ineα weiteren Leitungshalters, wie beschrieben, verbunden·

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung·

In dieser Zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Leitungshalter nach der vorliegenden Erfindung;

Pig_e 2 eine Schnittdarstellung nach Linie A-A der Fig. 1 j und

Fig. 3 eine Endansicht des gewickelten Feldteiles eines ausgeprägten Poles eines Elektromotors.

In der Zeichnung ist der Leitungshalter allgemein mit 1 bezeichnet und besteht aus einem einstückig gegossenen elastischen Isoliermaterial, das temperaturwiderstandsfähig ist, um der auftretenden Temperatur Eechnung zu tragen· Wenn der Halter für einen ausgeprägten Pol einer Maschine verwendet werden soll, so wurde festgestellt, dass Nylon für den Halter ein sehr geeignetes Material ist. Die Gußform besteht aus zwei Fassungsteilen 2 und 3, die je an einem Ende offen sind und am anderen Ende verschlossen sind und miteinander durch einen Steg 4 verbunden sind. Die Fassungsabschnitte 2 und 3 sind über den größten Teil ihrer Länge identisch und jeder Abschnitt ist an der äueseren Fläche mit einer sich längs erstreckenden Rippe 5 ausgestattet, deren Zweck weiter unten unter Hinweis auf Fig. 3 erklärt werden* soll. -

Das Innere jedes Fassungsabschnittes ist allgemein kreisförmig ausgebildet, weist jedoch eine Rille 6 auf und fllrei in gleichem Abstand zueinander sich längs erstreckende Rippen 7, Obwohl dies nicht in der Zeichnung gezeigt ist, können sich sowohl die Rippen 7 als auch die anderen Rippen 5 jeder Fassung entlang ihrer Längenausdehnung verjüngen und zwar aus Gründen, die ebenso noch

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erklärt werden sollen. Die Killen 6 weisen eine Größe auf, die dem Wicklungsdralit angepaßt ist, wobei ein solcher Draht in Mg» 2 mit 8 bezeichnet ist und wobei dieser Draht an eine Anschlußleitung angeschloßen ist,wie die Leitung 9 in Fig. 2. Das Ende des Wicklungsdrahtes 8 und das Ende der Anschlußleitung 9 sind in irgendeiner geeigneten Weise miteinander verbunden,wie ζ* B. Verdrillen, Löten usw. Nach-dem die Verbindungsstelle hergestellt ist, werden die zwei Drähte in die Fassung 2 eingedrückt und der Kanal für den Wicklungsdraht verengt sich nicht entlang der Rille 6, während die Anschlußleitung 9 in die Fassung eingedrückt werden muß, wobei die Isolation der Anschlußleitung mit den Rippen 7 eine fessung mit Übermaß formt. Eine Verjüngung dieser Rippen hat natürlich zur Folge, daß sie sich zum Boden der Fassung hin leicht verdicken oder vergrößern, was dazu beiträgt die Verbindung in Lage zu halben.

Am oberen Abschnitt der Fassung 2 ist eine allgemein rechteckige Fahne 10 ausgebildet, in der eine Rille 11 ausgeformt ist und zwar als Fortsatz der Rille 6„ Diese Fahne sorgt teilweise für eine Abstützung des Wicklungsdrahtes 8 und sorgt teilweise dafür, daß der Leitungshalter in einer richtigen Lage sitzt. Der Fassungsabschnitt 3 ist ebenfalls mit einer allgemein rechteckigen Fahne 12 ausgestattet, mit einer Rille 13, die eine Fortführung der zugeordneten Rille 6 darstellt. Diese Fahne unterscheidet sich von der Fahne 10 nur dadurch, daß eine Kante abgerundet ist, wie dies besser aus Fig. 2 zu ersehen ist. Dies ist deshalb der Fall, damit ein V/icklungsdraht ähnlich dem Draht 8 vom oberen Abschnitt der Fassung nach unten gezogen bzw. verlegt werden kann, also nicht horizontal verlegt wird, wie dies bei der Fassung 2 und der Fahne 10 der Fall ist. Die Fahnen 10 und 12 können natürlich in ihrer Lage bzw. Anordnung vertauscht werden und zwar in Abhängigkeit der Richtung, in welcher die Drähte in die Fassungen einragen sollen.

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Figur 3 zeigt eine Endansicht eines Zweipol-Feldteiles für einen kleinen ausgeprägten Pol eines Elektromotors, der Polschuh^ 14 und 15 aufweist, die in einer geschichteten Stapelung eines Feldteiles ausgeprägt sind. Zwei Wicklungen 16 und 17 sind um die jeweiligen Polschuhe 14 und 15 herumgewickelt und die Enden der Wicklungsdrähte sind an zugeordnete Anschlußleitungen '9» 18 und 9', 18· in einer Weise verbunden bzw. angeschlossen, wie dies

α iDi Hinblick auf Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Wenn einmal die Verbindungsstellen hergestellt sind, v/erden zwei Leitungshalter 1 zwischen die Enden der Polschuhe 14 und 15? wie gezeigt angeordnet» Die Rippen 5 passen sich an diese Polenden in der V/eise an, daß jeder der Stege 4 geknickt oder gebogen wird und die Leitungshalter sind auf diese Weise nachgiebig und elastisch in Lage gehalten. Die Rippen 5 können sich entlang den Fassungen verjüngen, um das Einschieben zu erleichtern, während die Fahnen 10 und 12 (in Fig. 3 nicht gezeigt) verhindern, daß die Leitungshalter nicht zu weit in den geschichteten Stapel eingedrückt werden ο Die verbundenen Enden der Wicklungsdrähte und der Anschlußleitungen können in die Fassungen der Leitungshalter entweder bevor oder nachdem/Leitungshalter am Feldteil in Lage gebracht

fc sind, in die Fassungen eingedrückt werden. Aus Fig. 3 lässt sich entnehmen, daß der Wicklungsdraht 8, der mit der Anschlußleitung 9 verbunden ist und der Übersichtlichkeit halber mit vollen Linien ausgezogen dargestellt ist, obwohl die Wicklung 16 im Schnitt gezeigt ist, zur ersten Windung der Spule 16 führt und daher über den oberen Abschnitt der Spule 16 hinweggeführt werden muß, bevor er in die Fassung hineinreicht und zwar in die Fassung des zugeordneten Leitungshalter* In diesem Fall wird eine Fahne wie die Fahne 10 zur Anwendung gebracht. Die letzte Windung der Spule 16 ist nach oben geführt und nuß dann um einen Winkel von nahezu 180° umgebogen werden, so dass der Draht in die Fassung hinein geführt werden kann, in welcher er rait der Leitung 18 verbunden wird« Diese Fassung ist daher am oberen Ir is mit einer Fahne oder einem Ansatz ähnlich der Fahne 12 ausgestattet, um den

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Y/icklungsdraht zu stützen. Die selben Verhältnisse liegen natürlich bei der ersten und letzten Windung der Spule 17 vor, von welcher der Wicklungsdraht herrührt und mit den zugeordneten Leitungen 9^! und 18' verbunden ist. Die Verbindungen der Wicklungsleiter können natürlich umgekehrt sein, was von der gewünschten Umdrehungsrichtung des Motors abhängig ist.

Wenn einmal die Feldteilanordnung, wie in Fig. 3 gezeigt, vervollständigt ist, wird die Feldteilanordnung mit einem Lack imprägniert, der den Leitungshalter an den geschichteten' Stapel bindet, eo dass die Teile dauerhaft festgehalten sind. Darüberhinaus überdeckt der Lack die Enden der Fassungen 2 und 3 und rinnt zwischen die Rippen 7 hinein, wodurch weiterhin die Verbindungsetellen gesichert und iaoliert v/erden.

Die verschlossenen Enden der Fassungen tragen zur Wirksamkeit dee Leitungehalters wesentlich bei, da sie sicherstellen, dass sich der Lack innerhalb den Fassungen ansammelt und die verbundenen Drähte überzogen w«r""?n und si 2 aomi,; von Kohleabla^erungen, Kupfer oder anderen elektrisch leitendem Staub geschützt werden.

Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, dass ein Leitungehalter, wie dieser beschrieben wurde und der in einem Feldteil einer Maschine mit ausgeprägtem Pol verwendet wird, die Enden der Wicklungsdrähte hinsichtlich den verbleibenden Teilen der Feldteilanordnung sichert und dass die meisten äusseren Kräfte, die auf die Anschlußdrähte 9_f 1S, 9' und 18' wirken, nicht auf die brechliehen Drähte übertragen werden. Der Vollständigkeit halber können die Drähte 9 und 9' mit den Bürsten des Kommutators Terbunden werden, während die Leitungen 18 und 18* an eine St.«omve?sorgungaquelle angeschlossen werden können". Bei einer sole ^r *j?ordnt»ng ist die Ankerwicklung des Motors mit den Feldwicklungen *: 17 in Reihe geschaltet.

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Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutungβ

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1./leitungshalter zum Verbinden relativ schwacher Drähte mit Relativ dicken oder starken Leitungen, bestehend aus einem Teil zum Aufnehmen der verbundenen Drähte und Leitungen, dadurch gekennzeichnet , daß das Teil (1) ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Passungsabschnitte (2, 3) auf-weist und jeder Passungsabschnitt ein offenes Ende besitzt, in das eine Verbindung aus einem relativ schwachen Draht (8) mit einem relativ starken Draht (9) in einer Passung mit Übermaß eingezogen werden kann, und daß ein flexibler Verbindungsabschnitt (4) sich zwischen den zwei Passungsabschnitten (2, 3) erstreckt, und daß weiter die äussere Fläche jedes Passungsabschnittes (2, 3) mit einer Passungsfläche ausgestattet ist, die beim Gebrauch des Halters an eine feste Fläche angreifen kann, so dass der Fassungshalter (1) gebogen werden kann und elastisch durch die festen Flächen und die Elastizität des Verbindungsabschnittes (4) in Lage gehalten werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Fläche jedes Passungsabschnittes (2, 3) mit inneren Passungsflächen (7) ausgestattet ist, die an einen relativ dikken Leiter (9) angreifen können, um diesen in der Fassung (2, 3) festzuhalten und daß v/eiter an der Innenfläche der Fassungen (2, 3) eine Rille (6) sich von oben nach unten erstreckt, um einen relativ schwachen Draht (8) führen und aufnehmen zu können.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ikssungsflachen (7) an den inneren Flächen der Fassungsabschnitte (2, 3) von sich längs erstreckenden Rippen (7) gebildet sind·

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich längs erstreckenden Rippen (7) sich entlang ihrer Längenausdehnung verjüngen.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungsflächen an den inneren Flächen der Fassungsabsehnitte (2, 3) von sich längs erstreckenden Rippen (5) gebildet sind,

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich längs erstreckenden Rippen (5) sich entlang ihrer Längenausdehnung verjüngen.

7. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende jedes Fassungsabschnittes (2, 3) mit einer Fahne oder einem Ansata (10, 12) ausgestattet ist, der dazu dient, den Leitungshalter (1) relativ zu einer Vorrichtung (Fig. 3) in Laece zu halten, wobei diese Vorrichtung eine Spule (16, 17) aufweist, an die die Leitungen (9, 18, 9¹, 18¹) angeschlossen sind.

8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungsabschnitte (2₉ 3) für eine abgeschlossene Isolierung der Verbindungsstellen zwischen den Drähten (8, 8») und den Leitungen (9, 18_f 9', 18») Sorge tragen.

9. Ausgeprägtes Feldpolteil für eine elektrische Maschine, dia mindestens zwei Pole aufweist, wobsi sin Polende eines der Pole von einem benachbarten Polende des nächstfolgenden Poles durch einen Luftspalt getrennt ist und ein Leitungshalter (1) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist_f dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungshalter (1) z-wiscnsn c?en Polenden (5) elastisch gehalten ist, wobei die Poleadsn au sl-ic* Susseren

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Passung8flachen angreifen, dass weiter ein Ende eines Wicklungs- drahtes (8) der einem (H) der Pole (H, 15) zugeordneten Spule (18) zum Boden der Passung (2) geführt ist und dort mit einer Anschlußleitung (9) verbunden ist, die ebenso in die Passung (2) hineinragt, und dass ein Ende eines Wicklungsdrahtes (8·) einer. dem anderen (15) der Pole (H, 15) zugeordneten Spule (17) mit einer Verbindungsieitung innerhalb der anderen Passung (3) in ähnlicher Weise verbunden ist, und daß weiter das andere Ende jedes Wicklungsdrahtes (8, 8') innerhalb einer Passung (2', 3) eines weiteren Leitungshalters (1) mit einer entsprechenden Anschlußleitung (9Ί 18) verbunden ist.

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