DE2624522A1 - Motor stator winding connector - has clamped connections to axial support pins - Google Patents
Motor stator winding connector - has clamped connections to axial support pinsInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdraht-Device for electrical contacting of winding wire
enden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren von Wicklungsdrahtenden von in geblechte Statoren elektrischer Maschinen, vorzugsweise Universalmotoren, eingelegten Spulen. ends The invention relates to a device for making electrical contact of winding wire ends in laminated stators of electrical machines, preferably Universal motors, inserted coils.
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 zuveriässig. Allein hat sie den Nachteil, daß sie kostenintensiv ist, weil viele Arbeitsgänge - insbesondere auch beim Einbau des Stators in das Gehäuse der elektrischen Maschine - manueli ausgeführt werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Anschlußdrähte bei der Montage vertauscht werden können.In a known universal motor, the ends of the winding wires are -welded with special connecting wires, which in turn have connecting eyelets at their end wear, which are held in screw terminals. This known way of contacting the winding wire ends work reliably. Alone she has the disadvantage that it is costly because of the many operations - especially during installation of the stator into the housing of the electrical machine - manually executed have to. Another disadvantage is that the connecting wires are mixed up during assembly can be.
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.It is therefore the object of the invention to provide a device for electrical To create contact of winding wire ends of the type mentioned, the can be carried out easily and cheaply, but it works reliably and safely.
Dies-wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß vor-einer Stirnseite des Blechpakets des Stators liegende, 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 Kontktaktierungselemente angeformt sind.This is achieved according to the invention in that in front of an end face of the laminated core of the stator, fixed holding means made of insulating material are arranged, to the axially extending on the end face facing away from the stator, Contacting elements connected to the winding wire ends, in particular by means of a clamp connection are molded.
Das hat den Vorteil, daß die Spulenenden unmittelbar (also ohne besondere Anschlußdrähte) mit den Kontaktieerungselementen verbunden sind.This has the advantage that the coil ends are directly (i.e. without special Connecting wires) are connected to the contacting elements.
Sehr zweckmäßig ist auch, daß das Kontaktierungselement aus einem ant 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.It is also very useful that the contacting element consists of one There is a pin-like extension arranged ant holding means on which a metallic one Contact sleeve is pressed on, the winding wire end between the pin and contact sleeve is jammed. It is particularly advantageous for the installation of the stator in the Housing of the electrical machine that the contacting elements with Cooperate connection means, the housing parts receiving in the electrical machine are arranged.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention result from the claims, the description and the drawing.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in Fig. 1 einen in eine llandwerkzeugmaschine 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 Kontaktierungseement 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, Fig. 14 ein weiteres Ausührun£sbcispiel eines Stators für einen Universalmotor gemä Fig. 1 und 2.Embodiments of the invention are shown in the drawing. This shows in Fig. 1 a universal motor built into an inland machine tool, FIG. 2 shows a semi-schematic section along II-II of FIG. 1, FIG. 3 shows an enlarged Detail according to III of FIG. 1, FIG. 4 shows a contact sleeve, FIG. 5 shows a detail a contacting element; with an associated plug-in sleeve, FIG. 6 shows a contacting element with an assigned spring contact, FIG. 7, two assigned contacting elements supporting half-ring body, FIG. 8 the assembled half-ring body according to FIG. 7, FIGS. 9, 10 and 11 three exemplary embodiments of a connection between the two ring bodies 7 and 8, FIG. 12 a one-piece ring body and FIG. 13 the ring body in section along XIII-XIII of FIG. 12, FIG. 14, a further embodiment of a stator for a universal motor according to FIGS. 1 and 2.
In den Figuren 1 und 2 ist eine iiandwerkzeugmaschine dargestellt, in deren Gehäuse 1 ein Universalmotor 2 angeordnet ist. Der Universalmotor 2 hat einen geblechten Stator 3, in den Spulen eingelegt sind, von denken in Fig. 1 nur die aus dem Blechpaket des Stators 3 hervorragenden Wickelköpfe 4 sichtbar sind.In Figures 1 and 2, a hand machine tool is shown, a universal motor 2 is arranged in the housing 1 thereof is. The universal motor 2 has a laminated stator 3, in which coils are inserted, from thinking in Fig. 1 only the winding heads 4 protruding from the laminated core of the stator 3 are visible are.
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 Zeielîilung nicht sichtbaren Rotor und einen Kollektor 7, gegen den in bekannter Weise Schleifbürsten 8 gehalten werden.A motor shaft 5 is arranged concentrically inside the stator 3, which is mounted in roller bearings, one of which is a ball bearing 6 shown in the drawing is. The motor shaft 5 carries a lying in the interior of the stator 3 and therefore In the line not visible rotor and a collector 7, against the in known Way grinding brushes 8 are held.
Im Griff der Bohrmaschine ist ein die Stromzufuhr zum Universalmotor 2 steuernder Schalter-9 angeordnet.The power supply to the universal motor is located in the handle of the drill 2 controlling switch-9 arranged.
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 weisen 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 eingeliegt. 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.On the face 10 of the laminated core facing the collector 7 Stators 3 are made up of two half-ring bodies 11, 12 which are connected to one another Arranged holding means. The half-ring body 11, 12 forming the holding means, the essentially correspond in the radial direction to the shape of the laminated core of the stator 3, consist of an insulating material - here a suitable plastic -. On the dem Stator 3 facing away from the end face, they have axially extending contacting elements 13 on. Each contacting element 13 consists of one on the holding means - here on Half-ring body 11, 12 - molded peg-like extension 14 on which a metallic Contact sleeve 15, which has a knurling 16 on its inner surface, pressed on is. Between the outer surface of the pin-like extension 14 and the knurled Inner surface 16 of the contact sleeve 15 is a winding wire end 17 of one of the clamped in the stator 3 arranged coils. This is also in a groove for protection 18 of the half-ring body 11, 12 brought winding wire end 17 in a longitudinal slot 19 of the extension 14 inserted. The knurling 16 on the inner surface of the contact sleeve 15 presses the one located on the winding wire end 17 when it is pressed on Insulating varnish through and thus causes electrical contact between the winding wire end and the contact sleeve 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). Each of the - seen in relation to the axis of the stator 3 -axially extending contacting elements 13 works with associated connection means 20, which are arranged in parts of the housing 1 which accommodate the universal motor 2 are together. The connection means 20 are shown in FIGS Embodiment of the drilling machine of one of the contacting elements 13, d. H. the contact sleeve 15 is formed in a ring-like, encompassing plug-in sleeve 21. The connection means 20 are in this case as part of an adjacent electrical connection part such as switches 9 or brush holder for the grinding brushes 8 (Fig. 1, 2).
Die die Haltemittel bildendenden lIalbringkörper 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 ijalbringkörper 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. The holding means forming lIalbringkörper 11, 12, which at the drill shown in Figures 1 and 2, for example by a mortise connection 22 according to FIG. 11 are connected to one another, are on the end face 10 of the sheet metal package of the stator 3 by means of pins engaging in associated openings 23 of the laminated core 24 fixed in position. The ijalbringkörper 11, 12 are - as Fig. 1 shows - under the winding heads 4 of the coils are pushed against the face without any additional tools 10 of the laminated core of the stator 3 is held securely.
Auf diese Art und Weise werden die Wicklungsdrahtenden 17 schwenkungsfrei in einem - weil aus Kunststoff bestehenden -isoliererlden 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 Anschlußll tel 20. In this way, the winding wire ends 17 are free from pivoting in an insulating molded part because it is made of plastic. That Contacting the contacting elements 13 takes place - as described above - on very simple way. Simply by inserting the contacting elements 13 into the associated connection ll tel 20.
Natürlich können die Kontaktierungselemente 13 auch durch Litzen mit Steckverbinder kontaktiert werden. Bei dem oben beschriebenen direktem Kontaktieren mit hilfe der AnschluPmittel 20 entfällt das bei gemäß dem Stande der Technik ausgebildeten Elektromotoren notwendige Einordnen der Litzen in das Motorgehäuse. Das Ans-chließen der Hauteile gestaltet sich so problemlos; eine Verwechslungsgefahr der Anschlüsse bei der Montage ist nicht gegeben. Außerdem können die Bauteile als Baugruppc vormontiert und schließlich sogar automatisch montiert werden. Ein Ausbau des gesamten Stators zur Prüfung bzw. Of course, the contacting elements 13 can also be made of strands with Connectors are contacted. With the direct contact described above With the aid of the connection means 20, this is not necessary in the case of those designed according to the state of the art Electric motors have to arrange the strands in the motor housing. The connection the parts of the skin are designed so without any problems; a risk of mixing up the connections during assembly is not given. In addition, the components can be preassembled as a subassembly and finally even be assembled automatically. An expansion of the entire stator for examination or
zur Reparatur wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Kontaktieren außerordentlich vereinfacht.for repair is by the device according to the invention for contacting extremely simplified.
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.Of course, the connecting means 20 can also be of an equally advantageous type and also from one that touches the outer surface of the contacting element 13 Spring contact 25 (Fig. 6) are formed. In the embodiment described according to Fig.
11 ausgestaltete Verbindung der Halbringkörper 11, 12 kann auch durch eine Nutfederverbindung 26 (Fig. 9) oder durch eine Ösestiftverbindung (Fig. 10) bewerkstelligt werden.11 configured connection of the half-ring body 11, 12 can also by a tongue and groove connection 26 (Fig. 9) or an eyelet pin connection (Fig. 10) be accomplished.
Schließlich können die im ersten Ausführungsbeispiel aus den Habringkörpern 11, 12 bestehenden Haltemittel auch aus einem einteiligen Ringkörper 28 gebildet werden, welcher von außen über die Wickelköpfe 4 biegbare Klem.rnlappen z9 aufweist (Fig.Finally, in the first exemplary embodiment, the Habring bodies 11, 12 existing holding means are also formed from a one-piece annular body 28 which has 4 bendable Klem.rnlappen z9 from the outside over the winding heads (Fig.
12, 13).12, 13).
In Fig. 14 der Zeichnung ist ein Stator 33 mit Wickelköpfen 34 dargestellt, der im wesentlichen dem in Figur 1 und 2- dargestellten Kollektor zugewandten Stirnseite 40 des Blechpakets des Stators 33 ist eine Anschlußplstte 41 befestigt . Die Befestigung ist durch mehrere in zugeordnete Bohrungen des Blechpakets eingreifende stiftförmige Fortsätze 47 bewerkstelligt.In Fig. 14 of the drawing, a stator 33 is shown with winding heads 34, the face essentially facing the collector shown in FIGS. 1 and 2 40 of the laminated core of the stator 33 is a connecting plate 41 attached. The attachment is pin-shaped by engaging several holes in the laminated core Extensions 47 accomplished.
An ihrer.dem Blechpaket des Stators 33 abgewandten Stirnseite sind an der Anschlußplatte 41 mit den Wiclclungsdrahtenden (vergleiche Figur 3). verbundene steckerähnliche Anschlußfahnen 42 angeordnet. Die Anschlußfahnen 42 greifen in zugeordnete Aufnahmen 43 eines Kontaktsteckers 44 ein, der sinngemß die Funktion der Haltemittel gemäß Figur 1 übernimmt. Der die Haltemittel bildende Kontaktstecker 44 ist in Form eines einteiligen Ringkörpers ausgebildet, der in radialer Richtung im esentlichen der Form des Blechpakets des Stators 33 entspricht.At their face facing away from the laminated core of the stator 33 are on the connection plate 41 with the winding wire ends (see FIG. 3). connected connector-like terminal lugs 42 arranged. The connecting flags 42 engage in associated receptacles 43 of a contact plug 44, the analogous takes over the function of the holding means according to FIG. The one forming the holding means Contact plug 44 is designed in the form of a one-piece ring body, which is in radial direction essentially corresponds to the shape of the laminated core of the stator 33.
Er besteht aus einem Isolierstoff, etwa einem geeigneten Kunststoff. An seiner der Anschluß. platte 41 abgewandten Stirnseite trägt der Kontaktstecker 44 axial sich erstreckende Kontaktierungselemente 45, die in Gestalt und Wirkungsweise den Kontaktierungselementen 13 der vorangehenden Ausffihrungsbei.spiele entsprechen. Die Kontaktierungselemente bilden eine Zentralsteckeranordnung, die alle notwendigen elektrischen Kontaktierungen weitgehend in einer Operation ermöglichen; die Kontaktierungselemente sind asymetrisch an den Haltemitteln 11, 12, 28 und 44 angeordnet, so daß sich alle elektrischen Verschaltungen innerhalb der Handwerkzeugmaschine als verwechslungsfrei ergeben. Von den Aufnahmen 43 für die Anschlußfahnen 42 führen als Stromschienen ausgebildete Leiterbahnen 46 zu den Kontaktierungselementen 45. Natürlich können die Leiterbahnen auch als Litzen oder aufgedampfte, gespritzte oder galvanisch aufgebrachte Metalle ausgebildet sein.It consists of an insulating material, such as a suitable plastic. At his the connection. Plate 41 facing away from the face carries the contact plug 44 axially extending contacting elements 45, which in shape and mode of operation the contacting elements 13 of the preceding Ausffihrungsbei.spiele correspond. The contacting elements form a central connector arrangement, all of which are necessary enable electrical contacts to be made largely in one operation; the contacting elements are arranged asymmetrically on the holding means 11, 12, 28 and 44, so that all electrical interconnections within the handheld power tool as confusing result. From the receptacles 43 for the terminal lugs 42 lead as busbars formed conductor tracks 46 to the contacting elements 45. Of course, can the conductor tracks also as litz wires or vapor-deposited, sprayed or galvanically applied Metals be formed.
Claims (18)
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