DE2546528A1

DE2546528A1 - Einrichtung zum elektrischen kontaktieren von wicklungsdrahtenden

Info

Publication number: DE2546528A1
Application number: DE19752546528
Authority: DE
Inventors: Ernst Kraenzler; Gerhard Kuhlmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-10-17
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1977-04-28

Description

Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdraht-
enden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdrahtenden von in geblechte Statoren elektrischer Maschinen, vorzugsweise Universalmotoren, eingelegten Spulen.
Bei einem bekannten Universalmotor sind die Enden der Wicklungsdrähte mit besonderen Anschlußdrähten verschweißt, die wiederum an ihrem Ende Anschlußösen tragen, welche in Schraubanschlüssen gehalten werden. Diese bekannte Art des Kontaktierens der Wicklungsdrahtenden arbeitet an sich zuverlässig. Allein hat sie den Nachteil, daß sie kostenintensiv ist, weil viele Arbeitsgänge - insbesondere auch beim Einbau des Stators in das Gehäuse der elektrischen Maschine - manuell ausgeführt werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Anschlußdrähte bei der Montage vertauscht werden können.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdrahtenden der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich einfach und billig ausführen läßt, die dabei aber zuverlässig und sicher arbeitet.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an einer Stirnseite des Blechpakets des Stators anliegende, ortsfixierte aus Isolierstoff bestehende Haltemittel angeordnet sind, an die auf der dem Stator abgewandten Stirnseite axial sich erstreckende, mit den Wicklungsdrahtenden, insbesondere durch Klemmverbindung, verbundene Konktaktierungselemente angeformt sind.
Das hat den Vorteil, daß die Spulenenden unmittelbar (also ohne besondere Anschlußdrähte) mit den Kontaktierungselementen verbunden sind.
Sehr zweckmäßig ist auch, daß das Kontaktierungselement aus einem am Haltemittel angeordneten zapfenähnlichen Fortsatz besteht, auf den eine metallische Kontakthülse aufgepreßt ist, wobei das Wicklungsdrahtende zwischen Zapfen und Kontakthülse eingeklemmt ist. Sehr vorteilhaft ist besonders für den Einbau des Stators in das Gehäuse der elektrischen Maschine, daß die Kontaktierungselemente mit Anschlußmitteln zusammenarbeiten, die in die elektrische Maschine aufnehmenden Gehäuseteilen angeordnet sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in Fig. 1 einen in eine Handwerkzeugmaschine eingebauten Universalmotor, Fig. 2 einen halbschematischen Schnitt längs II- II der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit gemäß III der Fig. 1, Fig. 4 eine Kontakthülse, Fig. 5 als Einzelheit ein Kontaktierungselement mit einer zugeordneten Einsteckhülse, Fig. 6 ein Kontaktierungselement mit einem zugeordneten Federkontakt, Fig. 7 zwei zugeordnete, Kontaktierungselemente tragende Halbringkörper, Fig. 8 die zusammengesetzten Halbringkörper gemäß Fig. 7, Fig. 9, 10 und 11 drei Ausführungsbeispiele einer Verbindung der beiden Ringkörper gemäß Fig. 7 und 8, Fig. 12 ein einteiliger Ringkörper und Fig 13 der Ringkörper im Schnitt längs XIII-XIII der Fig. 12.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Handwerkzeugmaschine dargestellt, in deren Gehäuse 1 ein Universalmotor 2 angeordnet ist. Der Universalmotor 2 hat einen geblechten Stator 3, in den Spulen eingelegt sind, von denen in Fig. 1 nur die aus dem Blechpaket des Stators 3 hervorragenden Wickelköpfe 4 sichtbar sind.
Konzentrisch ist im Innern des Stators 3 eine Motorwelle 5 angeordnet, die in Wälzlagern gelagert ist, von denen ein Kugellager 6 in der Zeichnung dargestellt ist. Die Motorwelle 5 trägt einen im Innern des Stators 3 liegenden und deshalb in der Zeichnung nicht sichtbaren Rotor und einen Kollektor 7, gegen den in bekannter Weise Schleifbürsten 8 gehalten werden.
Im Griff der Bohrmaschine ist ein die Stromzufuhr zum Universalmotor 2 steuernder Schalter 9 angeordnet.
An der dem Kollektor 7 zugewandten Stirnseite 10 des Blechpakets des Stators 3 sind aus zwei miteinander verbundenen Halbringkörpern 11, 12 bestehende Haltemittel angeordnet. Die die Haltemittel bildenden Halbringkörper 11, 12, die in radialer Richtung im wesentlichen der Form des Blechpakets des Stators 3 entsprechen, bestehen aus einem Isolierstoff - hier einem geeigneten Kunststoff -. Auf der dem Stator 3 abgewandten Stirnseite eisen sie axial sich erstreckende Kontaktierungselemente 13 auf. Jedes Kontaktierungselement 13 besteht aus einem am Haltemittel - hier am Halbringkörper 11, 12 - angeformten zapfenähnlichen Fortsatz 14, auf den eine metallische Kontakthülse 15, die an ihrer Innenfläche eine Rändelung 16 aufweist, aufgepreßt ist. Zwischen der Außenfläche des zapfenähnlichen Fortsatzes 14 und der gerändelten Innenfläche 16 der Kontakthülse 15 ist dabei ein Wicklungsdrahtende 17 einer der im Stator 3 angeordneten Spulen eingeklemmt. Dazu ist das zum Schutz in einer Nut 18 des Halbringkörpers 11, 12 herangeführte Wicklungsdrahtende 17 in einen Längsschlitz 19 des Fortsatzes 14 eingelegt. Die Rändelung 16 an der Innenfläche der Kontakthülse 15 drückt beim Aufpressen den auf dem Wicklungsdrahtende 17 befindlichen Isolierlack durch und bewirkt so eine elektrische Kontaktnahme zwischen dem Wicklungsdrahtende und der Kontakthülse 15.
Jedes der - in Bezug auf die Achse des Stators 3 gesehen -axial sich erstreckende Kontaktierungselemente 13 arbeitet mit zugeordneten Anschlußmitteln 20, die in Teilen des Gehäuses 1, welche den Universalmotor 2 aufnehmen, angeordnet sind, zusammen. Die Anschlußmittel 20 sind dabei in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Bohrmaschine von einer die Kontaktierungselemente 13, d. h. die Kontakthülse 15 ringartige umgreifende Einsteckhülse 21 gebildet. Die Anschlußmittel 20 sind dabei als Teil eines benachbarten elektrischen Anschlußteils wie Schalter 9 oder Bürstenhalter für die Schleifbürsten 8 ausgebildet (Fig. 1, 2). 1, Die die Haltemittel bildendenden Halbringkörper 11, 12, die bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Bohrmaschine zum Beispiel durch eine Zapfenlochverbindung 22 gemäß Fig. 11 miteinander verbunden sind, sind an der Stirnseite 10 des Blechpaktes des Stators 3 durch in zugeordnete Öffnungen 23 des Blechpakets eingreifende Stifte 24 lagefixiert. Die Halbringkörper 11, 12 sind - wie Fig. 1 zeigt - unter die Wickelköpfe 4 der Spulen geschoben und werden so ohne weitere Hilfsmittel gegen die Stirnseite 10 des Blechpakets des Stators 3 sicher gehalten.
Auf diese Art und Weise werden die Wicklungsdrahtenden 17 schwenkungsfrei in einem - weil aus Kunststoff bestehenden -isolierenden Formteil festgelegt. Das Kontaktieren der Kontaktierungselemente 13 geschieht - wie oben beschrieben - auf sehr einfache Art und Weise. Einfach durch Einschieben der Kontaktierungselemente 13 in die zugeordneten Anschlußmittel 20.
Natürlich können die Kontaktierungselemente 13 auch durch Litzen mit Steckverbinder kontaktiert werden. Bei dem oben beschriebenen direktem Kontaktieren mit Hilfe der Anschlußmittel 20 entfällt das bei gemäß dem Stande der Technik ausgebildeten Elektromotoren notwendige Einordnen der Litzen in das Motorgehäuse. Das Anschließen der Bauteile gestaltet sich so problemlos; eine Verwechslungsgefahr der Anschlüsse bei der Montage ist nicht gegeben. Außerdem können die Bauteile als Baugruppe vormontiert und schließlich sogar automatisch montiert werden. Ein Ausbau des gesamten Stators zur Prüfung bzw.
zur Reparatur wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Kontaktieren außerordentlich vereinfacht.
Natürlich können die Anschlußmittel 20 auch ebenso vorteilhafte Art und Weise auch von einem die Außenfläche des Kontaktierungselements 13 berührenden Federkontakt 25 (Fig. 6) gebildet werden. Die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
11 ausgestaltete Verbindung der Halbringkörper 11, 12 kann auch durch eine utfederverbindung 26 (Fig. 9) oder durch eine ösestiftverbindung (Fig. 10) bewerkstelligt werden.
Schließlich können die im ersten Ausführungsbeispiel aus den Halbringkörpern 11, 12 bestehenden Haltemittel auch aus einem einteiligen Ringkörper 28 gebildet werden, welcher von außen über die Wickelköpfe 4 biegbare Klemmlappen 29 aufweist (Fig.
12, 13).
Leerseite

Claims

Ans~prüche Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdrahtenden von in geblechte Statoren elektrischer Maschinen, vorzugsweise Universalmotoren eingelegten Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite (10) des Blechpakets des Stators (3) anliegende, ortsTixierte aus Isolierstoff bestehen de Haltemittel (11, 12, 28) angeordnet sind, an die auf der dem Stator (3) abgewandten Stirnseite axial sich erstreckende, mit den Wicklungsdrahtenden, insbesondere durch Klemmverbindng verbundene Kontaktierungselemente (13) angeformt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungselement (13) aus einem am Haltemittel (11, 12, 28) angeordneten zapfenähnlichen Fortsatz (4) besteht, auf den eine metallische Kontakthülse (15) aufgepreßt ist, wobei das Wicklungsdrahtende (17) zwischen Fortsatz (14) und Kontakthülse (15) eingeklemmt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungselemente (13)'mit Anschlußmitteln (20) zusammenarbeiten, die in die elektrische Maschine aufnehmenden Gehäuseteilen (1) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (11, 12) Nuten (18) zur Aufnahme der Wicklungsdrahtenden (17) aufweisen.
5. Einrichtung'nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthülse (15) an ihrer Innenfläche eine Rändelung (16) aufweist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (14) einen Längsschlitz (19) zur Führung des Wicklungsdrahtendes (17)aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (14) an die aus Kunststoff bestehenden Haltemittel (11, 12, 28) angeformt sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußmittel (20) von einem die Außenfläche des Kontaktierungselements (13) berührenden Federkontakt (25) gebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußmittel (20) von einer die Außenfläche des Kontaktierungselements (13) ringartig umgreifende Einsteckhülse (21) gebildet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel (20) als Teil eines benachbarten elektrischen Anschlußteils, wie Schalter (9) oder Bürstenhalter (8), ausgebildet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (11, 12, 28), die in radialer Richtung im wesentlichen der Form des Blechpakets des Stators (3) entsprechen durch axiale, in zugeordnete Öffnungen (23) des Blechpaketes eingreifende Stifte (24) lagefixiert sind und sich an den Wickelköpfen (4) der Spulen abstützen.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als einteiliger Ringkörper (28) ausgebildet sind, welcher von außen über die Wickelköpfe (4) biegbare Klemmlappen (29) aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus zwei miteinander verbundenen Halbringkörpern (11, 12) bestehen.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbringkörper (11, 12) durch Nut-Feder- (26) Öse-Stift- (27) oder Zapfen-Loch-Verbindung (22) miteinander verbunden sind.