DE2752130A1

DE2752130A1 - Wickelkoerper

Info

Publication number: DE2752130A1
Application number: DE19772752130
Authority: DE
Inventors: Thomas J Flint; Max E Lautner
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1976-11-22
Filing date: 1977-11-22
Publication date: 1978-05-24
Also published as: JPS6037694B2; JPS5384103A; US4132913A; IT1109387B

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickelkörper für dte Feldspule eines Elektromotors gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Wickelkörpern werden auf Ubertemperatur ansprechende Fühler für die auf den Wickelkciper aufgewickelte Wicklung in die Wicklung hineingelegt, solange diese gewickelt wird. Die Sicherungen gegen eine zu starke Erhitzung der Wicklung können auch in die Wicklung hineingesteckt v/erden, nachdem diese gewikkelt worden ist. Dies macht jedoch die Spule in nachteiliger Weise sperrig oder kann zu einer Zerstörung des Wicklungsdrahtes ι führen, wenn die Sicherung in die schon vorher gewickelte Wicklung eingeführt wird.

Herkömmliche thermische Sicherungen, die im Wickelkörper untergebracht sind, und Verbinder, welche in dem Flansch des Wicklungsträgers Aufnahme finden, machen die Verwendung nachteilig großer Gehäuse im Flansch des Wicklungsträgers erforderlich oder sie sim überaus kompliziert und schwierig zusammenzubauen.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile ausgeräumt werden. Hierzu wird ein Wickelkörper oder Wicklungsträger zum Tragen der Feldspule, insbesondere eines kleinen Elektromotors, geschaffen, dessen hohle, die Feldwicklung tragende Spindel mit einer isolierten Nut versehen ist, in der eine Schmelzsicherung oder die Zuführdrähte für eine Schmelzsicherung untergebracht werden können. Durch die Erfindung wird insbesondere ein derar-

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tiger Wickelkörper geschaffen, in dessen Flanschen vorbereitete Aufnahmen ausgebildet sind, in die Schnellverbinder eingesetzt werden können, durch welche die Enden von Versorgungsleitern mit den Enden der Schmelzsicherung verbindbar sind und durch welche die Versorgungsleiterenden mit dem Anfang und dem Ende der Wicklung verbindbar sind.

Die Erfindung löst die oben angegebene Aufgabe somit dadurch, daß eine isolierte Nut vorgesehen wird, die sich längs der Außenseite des Spindelabschnitts eines Wickelkörpers für eine Feldwicklung erstreckt, wobei der Wickelkörper aus gespritztem Plastikkunstharz· material hergestellt ist. Die Spindel des Wickelkörpers ist hohl ausgebildet, so daß sie einen Kernabschnitt des Stators aufnehmen kann, der von einer Seite desjenigen Statorabschnittes versetzt ist, der den Läufer trägt. Ein derartiger Stator und die Teilelemente des Elektromotors, von dem dieser Stator einen Bestandteil darstellt, ist in der US-Patentanmeldung 692 448 vom 3. Juni 1976 genauer beschrieben.

Ein Abschnitt efcies jeden der Flansche des Wickelkörpers, die bei einem jeden der Enden der isolierten Nut angeordnet sind, ist verdickt ausgebildet und enthält eine nach außen offene, rechteckige, rohrförmige Aufnahme, in der ein Schnellverbinder untergebracht werden kann, wie er ohne weiteres von der Firma AMP Corporation, P.O.Box 36o8, Harrisburg, PA 171o5, USA, erhältlich ist. Eine jede dieser Aufnahmen weist in der Mitte ihrer Bodenfläche einen angeformten, rechteckigen Klemmvorsprung auf, durch welchen die End-

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abschnitte einer einmal verwendbaren thermischen Sicherung in fest verkeilte Anlage an die Seiten von Schlitzen gedrückt werden j können, welche in dem kraftschliissig in die Aufnahme eingeführten Schnellverbinder ausgebildet ist. Die Zuführungen der thermischen Sicherung liegen in der isolierten Nut und ihre Endabschnitte erstrecken sich in die Aufnahmen hinein.

Eine jede der Wände der Aufnahmen ist miteinem verhältnismäßig kurzen Schlitz versehen, der auf der Außenfläche des verdickten Flanschabschnitts vorgesehen ist und sich in Längsrichtung der Aufnahme erstreckt. Dieser Schlitz dient dazu, das Ende eines Drahtes in der Aufnahme zu halten. Eine jede der Wände der Aufnahmen ist ferner mit einem verhältnismäßig langen Schlitz versehen, der sich auf der innen liegenden Oberfläche der Wand der Aufnahme in Längsrichtung erstreckt und mindestens bis zur isolierten Nut reicht. Dieser Schlitz dient dazu, einen Endabschnitt ι

der Zuführungen der thermischen Sicherung in die Aufnahme hineinzulassen oder den Endabschnitt eines Versorgungsdrahtes der Wicklung in die Aufnahme eintreten zu lassen, wenn die Wicklung auf den Wickelkörper aufgewickelt wird.

Der verdickte Flanschabschnitt eines jeden der Flansche ist fernetf vorzugsweise mit einer weiteren Aufnahme versehen, die von der ersten Aufnahme nach außen versetzt angeordnet ist. Diese zweiten Aufnahmen sind genauso wie die ersten bejiden Enden der isolierten Nut angeordnet.

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Ein jeder der Schnellverbinder hat im wesentlichen U-förmige Gestalt, wobei ein Schenkel des U kürzer ist als der andere. Bei dem kürzeren Schenkel ist ein Endabschnitt eine Zunge bildend in Richtung auf den anderen Schenkel zu gebogen, und zwar unter einem Winkel von mehr als 9o°. Diese Zunge erstreckt sich diagonal quer über den Schnellverbinder in Richtung auf das geschlossene Ende des U zu. Das innenliegende Ende der Zunge ist mit einer mittigen !Ausnehmung versehen, die an dem abisolierten Ende eines Versorgungsleiters für die Wicklung anliegt, wenn das abisolierte Ende in den Schnellverbinder eingeführt wird, nachdem dieser in die rechteckige, rohrförraige Aufnahme eingeführt worden ist.

Ein jeder Schenkel des Schnellverbinders ist in der Mitte mit einem Schlitz versehen, der sich etwa über die halbe Länge des Schnellverbinders erstreckt, und zwar vom geschlossenen Ende, d.h. vom Boden des Schnellverbinders her. Diese Schlitze verlaufen unter einem geringen Neigungswinkel geöffnet in Richtung auf das geschlossene Ende des Schnellverbinders zu, so daß sie in Anlage an ein Ende des Wicklungsdrahtes kommen, wenn der Schnellverbinder kraftschlüssig in die Aufnahme hineingedrückt wird. Ein jeder der Schlitze endet in einem sich rasch nach außen erweiternden V-förmigen Schlitz, der in der Nachbarschaft des geschlossenen , Schnellverbinderendes angeordnet ist. Das weitere Ende des V-förmigen Schlitzes endet in einer in dem geschlossenen Ende des Sehne11verbInders ausgebildeten Öffnung und stellt eine Verbindung zu dieser her. Diese öffnung arbeitet mit dem Klemmvorsprung zusammen, der beim Boden der Aufnahme vorgesehen ist.

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Eine Außenseite der rohrförmigen, rechteckigen Spindel des Wickelkörpers ist längs einer Kante, die sich zwischen den bei den Enden)

I der isolierten Nut vorgesehenen Aufnahmen erstreckt, verdickt j ausgebildet, und in diesem verdickten Spindelabschnitt ist die '

I rechteckige, isolierte Nut angeordnet. Als thermische Sicherung kann ein schmelzbarer Sicherungsdraht verwendet werden, dessen Enden jeweils in einer der Aufnahmen liegen und der durch die verhältnismäßig langen Schlitze in der innen liegenden Wand des ' Wickelkörperflansches durchgeführt ist, wobei sich der zwischen j den Enden erstreckende Arbeitsabschnitt des Sicherungsdrahtes

I innerhalb der isolierten Nut befindet und kraftschlüssig in diese j

hineingedrückt ist.

Der äußerste Teil des verdickten Spindelabschnitts ist sehr dünn ausgebildet und bildet eine Lippe, die die Außenseite der Nut überldeckt. Wird die Feldwicklung auf die Spindel des Wickelkörpers aufgewickelt, so zieht der Wicklungsdraht der Feldwicklung, obwohl er sehr dünn ist, diese Lippe nach unten und über die offene Außen seite der Nut. Hierdurch wird der in der isolierten Nut liegende Sieherungsdraht in seiner Lage fixiert und isoliert.

Der verdickte Spindelabschnitt ist mit einer rechteckigen Vertie- ^! fung ausgebildet, die mitten zwischen den beiden Flanschen des Wickelkörpers liegt. In dieser kann eine an sich bekannte, nur einmal verwendbare thermische Sicherung, z.B. eine Schmelzsicherung angeordnet werden, wobei sie unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt werden kann. Die rechteckige Vertiefung ist so tief wie

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der bei dieser Seite liegende nicht verdickte Spindelabschnitt. Die Vertiefung erstreckt sich so weit wie der isolierte Schlitz. Die Zuführdrähte dieser einmal verwendbaren Temperatursicherung können somit in den isolierten Schlitz und unter die ihn überdekkende Lippe hineingeführt werden und dann durch eines der beiden Enden der isolierten Nut herausgeführt und durch die längeren

Schlitze in der innen liegenden Wand der Wicklungsköperflansche ! in die beiden beiden Enden der Nut gelegenen Aufnahmen eingeführt ; werden, wo sie genauso mit dem Schnellverbinder in Berührung stehen, wie dies auch bei der durch einen Sicherungsdraht gebildeten Schmelzsicherung der Fall ist.

Es ist klar, daß das abisolierte Ende eines isolierten Versorgungsdrahtes und das Ende einer einmal verwendbaren Temperatursicherung an dem Schnellverbinder festgelegt sein können, der beim einen Ende der isölerten Nut angeordnet ist, und ein Endabschnitt der Wicklung und das andere Ende der einmal verwendbaren Temperatur- ' sicherung mit dem Schnellverbinder in der Aufnahme verbunden werden können, welche beim gegenüberliegenden Ende der isolierten Nut liegt. Das abisolierte Ende der anderen Versorgungsleitung für die Feldwicklung kann mit einem Schnellverbinder in einer anderen der beiden Aufnahmen verbunden werden, während das andere Ende der FeHricklung ebenfalls mit diesem Schnellverbinder verbunden ist. Auch in der vierten Aufnahme des Wickelkörpers kann ein Schnellverbinder vorgesehen sein, wenn diese vierte Aufnahme in Verbindng mit einer zweistufigen Wicklung verwendet wird, z.B.

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einer Wicklung, die eine getrennte An1aufwicklung und eine Wick lung zur Erzeugung des vollen Feldes aufweist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schnellverbinder!), gesehen von oben rechts;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Schnellverbinder von Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2;

Fig. 3 eine seitliche Ansicht des Schnellverbinders nach i Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile 3-3 von Fig.^ wobei gestrichelt ein reibschlüssig in den Schnell-¹ verbinder eingesetzter isolierter Leiter mit abiso-' liertem Ende gezeigt ist; ^!

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Unterseite des Schnellverbinders nach Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile , 4-4 von Fig. 3, wobei ein Ende eines Schmelzsicherungsdrahtes, der in das eine Ende des Schnellver- j binders eingeklemmt ist, im Schnitt dargestellt istf

Fig. 5 eine Aufsicht auf die in Fig. 2 links gelegene Stirnseite des Sehne 11 Verbindars;

Fig. 6 eine Aufsicht auf die in Fig. 2 rechts gelegene Stirnseite des Schneilverbindrs;

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Fig. 7 eine Ansicht der Vorderseite eines Wickelkörpers, der zusammen mit dem Schnellverbinder nach Fig. 1 verwendbar ist, wobei der Wickelkörper zusammen mit einem Sicherungsdraht gezeigt ist;

Fig. 8 eine Aufsicht auf die in Fig. 7 rechts gelegene

Stirnseite des Wickelkörpers, die zu der gegenüberliegenden Stirnseite spiegelbildlich ausgebildet ist;

Fig. 9 eine Ansicht der Rückseite des in Fig. 7 gezeigten ; Wickelkörpers, gesehen in Richtung der Pfeile 9-9 von Fig. 8;

Fig. Io eine Aufsicht auf den Wickelkörper nach Fig. 7, gesehen in Richtung der Pfeile lo-lo von Fig. 9;

Fig. 11 eine Aufsicht auf die Unterseite des Wickelkörpers nach Fig. 7, gesehen in Hchtung der Pfeile 11-11 von Fig. 8, wobei Teile des Wickelkörpers weggebro- ; chen sind, um den in der isolierten Nut angeordne- j

ten Sicherungsdraht zeigen zu können; ,

Fig, 12 einen Schnitt durch einen Teil des Wickelkörpers j

längs der Linie 12-12 von Fig. 11 iryvergrößertem j Maßstab; '

Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 11, wobei jedoch der.

Wickelkörper zusammen mit einer Temperatursicherung; gezeigt ist, deren Anschlußdrähte in der isolierten Nut von Fig. 11 liegen;

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Fig. 14 einen Schnitt durch einen Teil des Wickelkörpers

nach Fig. 13 längs der Linie 14-14 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 15 eine Ansicht der Vorderseite des Wickelkörners ähn

lich der Fig. 7, wobei jedoch der Wickelkörper zusammen mit der schon in Fig. 13 gezeigten Temperatursicherung gezeigt ist;

Fig. 16 einen Schnitt durch den in Fig. 15 gezeigten Wickel

körper längs der Linie 16-16 in vergrößertem Maßstab

Fig. 17 einen Schnitt durch einen Teil des in Fig. 8 gezeig-|

ten Wickelkörpers längs der Linie 17-17 in vergrö- , ßertem Maßstab. '

i In den Fig. 1-6 der Zeichnung ist ein SchnellverUnder dargestellt.j Dieser ist nicht maßstäblich dargestellt. Seine Abmessungen betragen in Wirklichkeit in Längsrichtung o,87 mm (11/32 Inch) und in den beiden anderen Richtungen jeweils etwa o,32 cm (1/8 Inch). In den Fig. 1,2,3 zeigen Pfeile die Richtung an, in der der Schnellverbinder in den anderen Figuren mit den entsprechenden Nummern gezeigt ist. ι

Der Schnellverbinder 2o hat im wesentlichen U-förmige Gestalt und

weist zwei Schenkel 21,22 auf. Dabei ist der Schenkel 22 geringfügig t

länger als der Schenkel 21. Die Schäkel sind geringfügig auseinanderlaufend dargestellt; sie sind jedoch aus solchem Metall herge-

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stellt, wie es zur Herstellung von Federn verwendet wird. Es ist klar, daß sie im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wenn sie in eine quaderförmige Aufnahme hineingeschoben werden, wie sie in noch zu beschreibender Weise im Wickelkörper für die Feldwicklung eines Elektromotors ausgebildet ist.

Ein jeder der Schenkel 21 und 22 ist an einer jeden seiner Seiten i

2.3 mit einem spitzen Ohr'zum Fixieren seiner Lage versehen, wie am besten aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist. Die Seite eines jeder) der Ohren 23, die als erste in die dem Schnellverbinder zugeordnete Aufnahme hineingeschoben wird, ist nach hinten schräg auseinanderlaufend ausgebildet und verläuft zu der Spitze des Ohres. Die andere Seite des Ohres verläuft im wesentlichen senkrecht zur Kante des zugeordneten Schenkels, wie dies bei derartigen Schnellverbindern {!blich ist.

Das in Fig. 1 links gelegene Ende des Schnellverbinders v/ird spä- ! ter auch als offenes Ende des Schnellverbinders bezeichnet, wan- ; ' rend das rechts gelegene Ende auch als geschlossenes Ende bezeich-*

j i

net werden wird. Dieses geschlossene Ende besieht aus dem Boden des "U". Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Schenkel 21 an seinem links gelegenen Ende mit einer umgebogenen Zunge ; 24 versehen, die über die Normale der Schenkelebene hinaus nach j hinten geneigt verläuft und mit der Normalen einen Winkel von etw^ : 3o° einschließt. Diese Zunge verläuft somit&chräg geneigt in . Richtung auf das geschlossene Ende des Schnellverbinders zu.

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Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Ende der Zunge

24 in der Mitte mit einer zurückspringenden Kerbe versehen, durch welche eine Kontaktkante 25 gebildet ist. Diese erstreckt sich zwischen zwei Vorspriingen, die Vorsprüngen 26 ähneln, welche zu beiden Seiten einer beim freien Ende des Schenkels 22 vorgesehenen!

Kerbe 27 liegen, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. In Fig. 3 ist !

ferner durch gestrichelte Linien das abisolierte Ende einer isolierten Versorgungsleitung 28a für die Feldwicklung dargestellt. Damit läßt sich erkennen, wie die Kontaktkante 25 in Anlage an dem abisolierten Ende verriegelt werden kann, in dem der Leiter kraftschlüssig in den Schnellverbinder 2o hineingedrückt wird, nachdem der letztere seinerseits in die Aufnahme des Wickelkörpers hineingedrückt worden ist, in der der mit der Feldwicklung zu verbindend^ Leiter festgelegt werden soll. ^:

Wie am besten aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, ist ein jeder der Schenkel 21 und 22 mit identischen, in Längsrichtung verlaufene

den, mittigen Schlitzen 28 versehen, welche sich über etwa die halfbe Länge des Schnellverbinders 2o ausgehend von dessen geschlossenem Ende erstrecken. Die Schlitze 28 laufen in Richtung auf das geschlossene Ende zu geringfügig auseinander und können ein Ende 29 des Wicklungsdrahtes aufnehmen und einen elektrischen Kontakt

zu diesem herstellen. Dieses Ende des Wicklungsdrahtes ist in

Fig. 2 im Schnitt gezeigt. '

Ein jeder der Schlitze 28 endet in einem nach außen ausgekelchten V-förmigen Klemraschlitz 3o, wobei der Schlitz 28 und der Klemm-

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schlitz 3o ineinander übergehen, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist. Die sich nach außen erweiternden Klenunkanten des Klemmschlitzes 3o enden in einer öffnung 31, die durch das geschlossen^ Ende des Schnellverbinders durchführt. Zu beiden Seiten der öffnung 31 bilden zwei Streifen 32 des Schnellverbinders das geschlossene Ende desselben, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Kanten

j des Klemmschlitzes 3o und die öffnung 31 dienen dazu, Drähte in

die Schlitze 28 hineinzuführen, z.B. ein Ende 33 eines Schmelzsicherungdrahtes, das in Fig. 4 im Schnitt gezeigt ist. Hierdurch wird ein elektrischer Kontakt zum Schnellverbinder 2o an den Schlitzen 28 hergestellt, was später noch genauer beschrieben wird.

Wie durch die Darstellung des Endes 29 des Wicklungsdrahtes, des Endes des isolierten Leiters 28a und des Endes 33 des Schmelzsicherungsdrahtes in den Fig. 2,3 bzw. 4 verdeutlicht ist, kann ' durch den Schnellverbinder 2o ein elektrischer Kontakt zu Drähten ; mit drei unterschiedlichen Durchmessern hergestellt werden; dabei ! hat das abisolierte Ende des Leiters, über den die Wicklung mit I

'

einer äußeren Schaltung verbunden ist, den größten Durchmesser,

I

ι und das Ende des Wicklungsdrahtes hat den kleinsten Durchmesser.

In den Fig. 7-11 ist ein Wickelkörper 35 dargestellt, in den der oben beschriebene Schnellverbinder 2o eingesetzt werden kann. Die Richtung, in der gesehen der Wickelkörper in den verschiedene^ Figuren dargestellt ist, sind in Fig. 8 wiederum durch Pfeile angegeben, wobei die neben den Pfeilen stehenden Zahlen der Nummern

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der entsprechenden Figur entsprechen. Die wirkliche Größe des Wickelkörpers beträgt etwa 4,1 cm χ 4,5 cm χ 4 cm (1 5/8 Zoll χ 1 3/4 Zoll χ 1 9/16 Zoll). Der Wickelkörper ist aus Plastikkunstharzmaterial gespritzt, das gute elektrische Isolationseigenschaf ten aufweist. Ein als Spindel 36 ausgebildeter hohler Abschnitt des Wickelkörpers hat rechteckigen Querschnitt, und an den beiden Enden der Spindel 36 sind Flansch 37,38 angeformt.

Wie am besten aus den Fig. 7,9,11 ersichtlich ist, hat die Spinde 36 einen außen liegenden verdickten Spindelabschnitt 39, der sich längs einer Kante der Spindel erstreckt, d.h. im Querschnitt gesehen bei einer Ecke liegt. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, und am besten aus dem in Fig. 12 wiedergegebenen Teilschnitt ersichtlich ist, ist eine im wesentlichen rechteckige Nut 4o längs dieser Spindelkante ausgebildet, und in der Nut 4ο ist ein Sicherungsdraht 41 angeordnet, der als nur einmal verwendbare Temperatursicherung dient. Die Nut 4o hat eine verhältnismäßig dünne Lippe 4oa, die einen die Nut 4o überdeckenden Oberflächenabschnitt der Spindel 36 bilden kann.

Wie in den Fig. 7,8,11 gezeigt ist, hat ein jeder der Flansche 37 und 38 einen verdickten Flanschabschnitt 4 2. in dem einen Flansch· abschnitt sind zwei Aufnahmen 43a,43c ausgebildet, während der andere Flanschabschnitt zwei Aufnahmen 43b,43d aufweist. Diese Aufnahmen haben im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wie Fig. 7 zeigt. Die Aufnahmen 43a,43b liegen in einander gegenüberliegenden Flanschen und im wesentlichen bei den Enden der Nut 4of

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,die Aufnahmen 43c und 43d sind den beiden ersten Aufnahmen benachbart, jedoch bezüglich derselben in Auswärtsrichtung versetzt an-I geordnet.

Wie am besten aus der in Fig. 16 gezeigten Schnittansicht ersieht-! lieh ist, hat eine jede der Aufnahmen 43 einen verhältnismäßig ' langen Schlitz 44, der sich ausgehend von der äußeren Flansch- :

i kante in Längsrichtung der Aufnahme durch die auf der Innenseite

oder ;

des Flansches 37/38 liegende Wand der Aufnahme hindurch erstreckt ] void zu der in der Spindel ausgebildeten Nut 4o führt. Eine jede der Aufnahmen hat ferner einen verhältnismäßig kurzen Schlitz 44, i

ι i

I der durch die der Nut 44 gegenüberliegende Hand der Aufnahme ;

durchgeführt ist, d.h. die Wand, die auf der Außenseite des ver- ,

ι ;

,dickten Flanschabschnitts 42 des jeweils betrachteten Flansches

liegt, was am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist. j

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j Eine jede der Aufnahmen 43 hat Querschnittsabmessungen, die etwas größer sind als die des geschlossenen Endes der Schnellverbinder 20. Damit wird ein Schnellverbinder auf die Abmessungen der Aufnahme zusammengedrückt, wenn er in diese eingeführt wird. Dabei wird zuerst das verschlossene Ende des Schnellverbinders eingesetzt, und der Schnellverbinder wird danach kraftschlüssig in die Aufnahme hineingedrückt. Die Tiefe einer jeden der Aufnahme ist erheblich größer als die Gesamtlänge eines Schnellverbinders 20.

Wie in Figur 7 dargestellt ist und noch besser aus dem in

größerem Maßstab bezeichneten Teilschnitt von Figur 17 ersichtlich ist, hat eine jede der Aufnahmen einen in der Mitte ihres Bodens angeordneten und von diesem nach vorn überstehenden Klemmvorsprung 46.

Wenn der Schnellverbinder 20 in einer Aufnahme 43 angeordnet ist, so fluchten die in den Schenkeln 21 und 22 ausgebildeten Schlitze 28 mit den Schlitzen 44 und 45 der Aufnahme. Wird das Ende einer Zuführung zu der Feldwicklung in die Schlitze 44 und 45 eingeführt, so wird dieses Ende auch von den Schlitzen 28 aufgenommen und in Richtung auf das schmalere Ende des Schlitzes 28 gedrückt, wenn der Schnellverbinder 20 kraftschlüssig in eine Aufnahme gedrückt wird. Dies führt zu einem guten elektrischen Kontakt zwischen diesem Leiterende. Figur 2 zeigt die entsprechende Anordnung des Leiterendes im Schnellverbinder .

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Beim fertigen Wickelkörper ist der Sicherungsdraht 41 in der Nut 40 angeordnet und sein eines Ende 33 erstreckt sich z.B. durch die Aufnahme 43a hindurch, wobei es den zugeordneten Schlitz 44 durchsetzt, durch die Aufnahme selbst hindurchläuft und durch den zugeordneten Schlitz 45 wieder austritt, wie dies in Figur 8 gezeigt ist. Das geschlossene Ende des Schnellverbinders wird dann, wie dies in Figur 6 gezeigt ist, in das offene Ende der Aufnahme 43a eingeführt und durch einen geeigneten, nicht gezeigten Tauchkolben wird der Schnellverbinder kraftschlüssig in die Aufnahme hineingedrückt. Die seitlichen Kanten des V-förmigen Klenunschlitzes 30 zentrieren den Sicherungsdraht 41 auf die offenen Enden der Schlitze 28, wie in Figur 4 gezeigt. Wird der Schnellverbinder 20 in die Aufnahme 43a hineingedrückt, so wird das in der Aufnahme befindliche Ende des Sicherungsdrahtes 41 nach unten zu dem beim Boden der Aufnahme liegenden Klemmvorsprung 46 bewegt, so daß es dann gegen das offene Ende eines oder der beiden Schlitze 28 gedrückt wird. Hierdurch wird der Sicherungsdraht 41 fest an das Ende eines Schlitzes 28 gedrückt, und die seitlichen Kanten dieses Schlitzes drücken das Ende 33 des Sicherungsdrahtes zusammen und schneiden sich in dieses ein, wie ebenfalls in Figur 4 gezeigt ist.

Auf ähnliche Weise wird das andere Ende 33 des Sicherungsdrahtes das sich in der Aufnahme 43b befindet, dann elektrisch mit einem weiteren Schnellverbinder verbunden. Da das Ende 43, das in der Aufnahme 43b liegt, zugleich auch mit. dem Ende 29 einer Zuführung zur Feldwicklung verbunden werden soll (vergleiche

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Figur 2), wird der diese Zuführung darstellende Draht durch die Schlitze 44 und 45 der Aufnahme 43b hindurchgeführt. Dies erfolgt außerhalb des Endes 33 des Sicherungsdrahtes und vor dem kraftschlüssigen Einführen des Schnellverbinders 20 in die

Aufnahme. Bei diesem Einführen wird das Ende 29 der Zuführung zur Feldwicklung dann kraftschlüssig in die Schlitze 28 des Schnellverbinders hineingedrückt, wie dies oben schon beschrieben worden ist.

Figur 10 zeigt ein Ende 33 eines Sicherungsdrahtes, das aus dem verdickten Flanschabschnitt 4 2 des Flansches 38 übersteht. Aus dem im Flansch 37 vorgesehenen Schlitz 45 steht ferner auch ein Zuführungsdraht zur Feldwicklung über, dieser ist jedoch nach unten umgelegt und liegt an dem verdickten Flanschabschnitt des Flansches 37 an. Da das Ende 29 zuerst dem geschlossenen Ende des Schnellverbinders 20 begegnet, wird es auch als erstes .von dem Schlitz 28 desselben berührt und in den Schlitz 28 hineingedrückt. Der Schlitz 28 kommt dann in Anlage an das

Ende 33 des Sicherungsdrahtes, der in die Aufnahme 43b hinge-

zogen wird. Das Ende 29 der Zuführung zur Feldwicklung, das kleinere Durchmesser aufweist, kann in Anlage an der äußeren Oberfläche des Flansches 37 gehalten werden, damit sichergestellt ist, daß es beim Hineindrücken in den Schlitz 28 unter Zugspannung steht. Das Ende 33 des Sicherungsdrahtes ist dagegen frei, so daß es in die Aufnahme hineingezogen werden kann, d.h. zu deren Boden hin bewegt werden kann.

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Nachdem die Wicklung aufgewickelt worden ist, wird das andere Ei de des Spulendrahtes, d.h. die zweite Anschlußklemme der Spule in ähnlicher Weise an den Schlitzen 28 eines Schnellverbinders 20 festgelegt, der in eine dritte Aufnahme, z.B. die Aufnahme 43c oder 43d hineingedrückt wird. Die abisolierten Enden von Kabeln, über die die Verbindung zu einer äußeren Schaltung hergestellt werden, werden dann kraftschlüssig unter die Zunge 24 derjenigen in den Aufnahmen befindlichen Schnellverbinder gedrückt, die mit ihnen verbunden werden sollen. Dies ist hier die Aufnahme 43a und die Aufnahme 43c oder 43d. Es versteht sich, daß bei Verwendung von Litzen oder verseilten Kabeln die abisolierten Enden jeweils zuerst verzinnt werden, so daß sie in den Schlitz 25 des jeweils zugeordneten Schnellverbinders 20 hineingedrückt werden können.

Hat die Wicklung zwei Teile, z.B. eine Anlaßwicklung und eine Laufwicklung, so kann zur Herstellung der zusätzlich erforderlichen Verbindung die freigebliebene der Aufnahmen 43c und 43d verwendet werden. Der in dieser Aufnahme befindliche Schnellverbinder wird dabei mit einem weiteren Ende bzw. einer Anzapfung der Wicklung verbunden, wie dies schon oben beschrieben worden ist, und das zusätzliche Kabel zur Herstellung einer Verbindung mit einer äußeren Schaltung wird dann eingeführt, wie ebenfalls schon oben beschrieben worden ist.

Wie aus Figur 11 ersichtlich ist, ist der Wickelkörper 35 vorzugsweise mit einer rechteckigen Ausnehmung 47 versehen, die

in dem verdickten Spxndelabschnitt 39 der Spindel 36 ausge-

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bildet ist. Wozu diese Aufnehmung dient, wird später noch genauer beschrieben.

Bei dem bisher betrachteten Ausführungsbeispiel war der in der Nut befindliche Sicherungsdraht ein Schmelzsicherungsdraht, der bei überhitzung der Spule schmilzt. Es gibt jedoch auch andere, sehr geringe Abmessungen aufweisende, nur einmal verwendbare Schmelzsicherungen, wie dies in den Figuren 13 bis 15 gezeigt ist. Eine derartige, einmal verwendbare Schmelzsicherung 50 hat ein Gehäuse 51, in dem ein solches Material

ι eingeschlossen ist, das bei Überhitzung beschädigt oder zer-

ι stört wird oder schmilzt und so einen Strompfad zwischen seinen Anschlußdrähten 52 unterbricht. Die letzteren sind aus Kupfer

j gefertigt. Das Gehäuse 51 ist z.B. durch einen Klebstoff in

! der rechteckigen Ausnehmung 47 des verdickten Spindelabschnittes 39 befestigt, so wie dies in Figur 13 gezeigt ist. Die Ausnehmung 47 erstreckt sich bis hin zu der isolierten Nut 40, wie , Figur 14 zeigt. Auf diese Weise können die Anschlußdrähte 52 vom Ende der Ausnehmung 47 her direkt in die Nut 40 eingeführt werden. Sie werden dann umgebogen, hinein in die Nut 40, wo sie in der einen oder der anderen Richtung auf den Flansch 37 oder

; 38 zulaufen. Genauso wie der Sicherungsdraht 41 erstrecken sich

■ auch die Anschlußdrähte 52 in die Aufnahmen 43b bzw. 43a hinein, wobei sie die Schlitze 44 und 4 5 dieser Aufnahmen durchsetzen, wie Figur 15 zeigt.

Die Dicke des Gehäuses 51 der nur einmal verwendbaren Temperatürsicherung 50 ist nur wenig größer als die Tiefe der Aus-

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nehmung 47. Wird die Wicklung auf die Spindel 36 aufgewickelt, so wird die erhaltene Spule nur ganz wenig gestört, man erhält auch nur eine sehr geringfügige Vergrößerung der Spulenabmessungen. Das Gehäuse 51, das das schmelzbare Material enthält, ist durch die Windungen des Wicklungsdrahtes eng umgeben, es wird daher bei überhitzung der Wicklung ohne weiteres rasch aufgeheizt. Durch den um die Lippe 40a herumgewickelten Wicklungsdraht wird die Lippe 40a nach unten gebogen, wodurch sie die Anschlußdrähte 52 in der Nut 40 festlegt und nach außen isoliert.

Während bei Überhitzung der die Spindel umgebenden Wicklung der Sicherungsdraht 41 über seine volle zwischen den Aufnahmen 43a und 43b liegende Länge schmilzt, spricht bei der zweiten Ausführungsform nur das Gehäuse 51 und das in ihr eingeschlossene Material der Temperatursicherung 50 auf eine überhitzung der Wicklung an. Sowohl der Sicherungsdraht 41 als auch die Temperatursicherung 50 stellen nur einmal verwendbare Schutzeinrichtungen dar, und die Nut 40 kann jeweils die Anschluß-

enden einer beliebigen dieser nur einmal verwendbaren Temperatursicherungen aufnehmen. Die Anschlußdrähte 52 der Temperatursicherung 50 haben üblicherweise im wesentlichen denselben Durchmesser oder sogar noch kleineren Durchmesser als der Sicherungsdraht 41, wie ebenfalls aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Es versteht sich, daß der Durchmesser des Sicherungsdrahtes 41 verschieden gewählt werden kann, je nachdem welchen Er-

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' fordernissen des den Wickelkörper 3 5 enthaltenden Elektromotors

Rechnung getragen werden muß. Bei den meisten deartigen kleinen

j Elektromotoren, üblicherweise Gebläsemotoren, ist der Durchmes-, ser des Sicherungsdrahtes so klein, daß er in den Schlitz 28 der Schnellverbinder 20 hineingedrückt wird, wie dies am Ende 33 des Sicherungsdrahtes in Figur 4 gezeigt. Bei Elektromotoren mit anderen Betriebskenngrößen kann ein größeren Durchmesser aufweisender Sicherungsdraht erforderlich sein. In diesem Falle wird nur ein Teil des Endes 33 des Sicherungsdrahtes in den Schlitz 28 hineingedrückt, und in diesem Falle wird der Kontakt zwischen dem Ende des Sicherungsdrahtes und dem Schnellverbinder 20 durch den Druck aufrechterhalten, der von dem am Sicherungsdraht anliegenden Klemmvorsprung 4 6 ständig ausgeübt

' wird, wenn der Schnellverbinder 20 in der ihm zugeordneten Auf-

nähme durch die Ohren 23 fest in seiner Lage fixiert ist.

Zusammenfassung:

Es wird ein Wickelkörper für die Feldspule eines Elektromotors ' angegeben, der aus gespritztem Plastikkunstharzmaterial mit ■ gutem elektrischen Isolationsvermögen hergestellt ist. In dem ι hohlen Spindelabschnitt des Wickelkörpers ist ein isolierter Kanal ausgebildet, in dem ein Schmelzsicherungsdraht oder eine sonstige nur einmal verwendbare Temperatursicherung angeordnet werden kann. Die Flansche des Wickelkörpers sind bei beiden Enden des isolierten Kanals verdickt ausgebildet, und in diesen verdickten Flanschabschnitten sind Aufnahmen vorgesehen, in denen ein Schnellverbinder Aufnahme findet. Der letztere hat im wesentlichen U-förmige Gestalt, wobei in den Schenkeln vorge-

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Claims

Patentanwälte

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graalfs

Dipl. Ing. VV. Wehnert

Dipl. Phys. W. Carstens

Dr.-Ing. W. Döring Gould Inc. Mozartetraße 23

8OOO München 2

Gould Center

Rolling Meadows, 111.60008, USA 21. November 1977

Akte M-44 27

Wickelkörper Patentansprüche

1., Wickelkörper für die Feldspule eines Elektromotors aus einem Kunstharzplastikmaterial mit gutem elektrischem Isolationsverhalten, mit einer Spindel, auf die der Draht der Feldwicklung aufwickelbar ist, und mit an die Enden der Spindel angeformten Flanschen, gekennzeichnet durch eine nach außen offene, rechteckige, sich in Spindellängsrichtung erstreckende Nut (4o), die in geringem Abstand von der äußeren Spindeloberfläche verläuft, durch eine Schmelzsicherung (41;5o), deren Anschlußdrähte in der Nut (4o) angeordnet sind, und durch einem jeden der Flansche (37,38) zugeordnete Verbinder (2o), durch welche das eine Ende der Anschißdrähte (41;52) der Schmelzsicherung (41;5o) mit einem zur Wicklung führenden Versorgungsleiter verbindbar ist und mechanisch am Flansch festgelegt ist und das andere Ende der Anschlußdrähte der Schmelzsicherung mit einem Starterleiter verbindbar ist, wenn die Spule auf die Spindel (36) aufgewickelt ist.

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2. Wickelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte durch ein einfaches Stück Sieherungsdraht (41) gebildet sind. j

3. Spulenkörper nach \nsnruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte durch getrennte Orähte 'gebildet sind, die von einem Schmelzsicherungskörper herkommen, welcher in einer in i der Spindel (36) ausgebildeten Ausnehmung (47) befestigt ist, welche Ausnehmung sich zu der Nut (4o) hin erstreckt und zu dieser hin offen ist.

4. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mut (4o) vom einen Flansch (37) bis zum anderen Flansch (38) erstreckt.

5. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine dünne äußere Lippe (4oa) längs der Nutöffnung erstreckt, welche durch darübergewickelte Windungen der Feldwicklung nach unten drückbar und über die Nutöffnung legbar ist, so daß die in der Mut (40) befindlichen Anschlußdrähte (41; 52) festgelegt und isoliert werden.

6. Spulenkörper nach einem derAnsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (4o) in einem verdickten Abschnitt (39) der Spindel (36) ausgebildet ist, welcher sich in axialer Rieh-* tung erstreckt.

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7. Spulenkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem verdickten Abschnitt (39) ferner eine Ausnehmung (47) ausgebildet ist, die zu der Nut (4o) hin offen ist.

8. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder der Flansche (37,38) einen beim Ende der Nut (4o) liegenden verdickten Flanschabschnitt (42) aufweist, daß ein jeder der verdickten Flanschabschnitte eine in ihm ausgebildete, nach außen offene Aufnahme (43a,43b) aufweist, die sich zumindest bis zum Ende der Nut (4o) hin erstreckt, daß in jeder der Aufnahmen eine mit einem Schlitz (44) versehene Wand vorgesehen ist, die der Nut (4o) benachbart ist und das Einführen eines außen liegenden Endabschnitts (33) der Anschlußdrähte (41;52) der Schmelzsicherung in die Aufnahme (43a,43b) ermöglicht und daß in einer jeden der Aufnahmen (43a,43b) ein Verbinder (2o) angeordnet sind,durch welchen die außen liegenden Endabschnitte der Anschlußdrähte mit einem anderen Draht der Feldwicklung verbindbar ist, wenn der Draht der Feldwicklung auf die zwischen den Flanschen (37,38) liegende Spindel (36) gewickelt worden ist.

9. Wickelkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß die nach außen offenen Aufnahmen (43a,43b) in den verdickten Flanschabschnitten (4 2) im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen.

lo. Wickelkörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Wand einer jeden der Aufnahmen (43a,43b) die der mit dem zur Nut (4o) führenden Schlitz (44) versehenen Wand gegenüberliegt, mit einem verhältnismäßig kurzen Schlitz (45) ausgebildet ist, durch welchen der äußere Endabschnitt (33) der Anschlußdrähte (41;52) der Schmelzsicherung nach außen überstehen kann, während die Wicklung auf die Spindel (36) aufgewickelt wird.

11. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 8 bis Io, dadurch gekenn-f zeichnet, daß ein jeder der verdickten Flanschabschnitte in radialer Richtung über die bei den Enden der Nut (44) liegenden Aufnahmen (43a,43b) hinausgeführt ist und zumindest zwei weitere Aufnahmen (43c,4 3d) aufweist, die ebenfalls quadratischen Querschnitt haben und jeweils einen verhältnismäßig langen Schlitz (44) in ihrer inneren Wand und einen verhältnismäßig kurzen Schlitz (45) in ihrer äußeren Wand haben.

12. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (4 3a-4 3d) beim Mittelpunkt ihrer

! Bodenflächen einen vorspringenden und im wesentlichen quadrati-j sehen Klemmvorsprung (45) aufweisen und daß in einer jeden der Aufnahmen ein Schnellverbinder (2o) untergebracht werden kann, durch welchen die Enden des Drahtes der Wicklung und die Enden der Anschlußdrähte der Schmelzsicherung sowie Zuführdrähte zur Herstellung einer äußeren Verbindung verbindbar sind, nachdem die Wicklung auf die Spindel aufgewickelt worden ist.

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13. Wickelkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellverbinder (2o) kraftschlüssig in eine jede der Aufnahmen (4 3a-43d) einführbar sind,daß ein jeder der Schneilverbin-· der (2o) im wesentlichen U-förmige Gestalt hat, wobei sich I zwei Schenkel (21,22) von einem geschlossenen Sehne11verbin- < derende zu einem offenen Schnellverbinderende hin erstrecken, daß ein jeder der Schenkel (21,22) erheblich kürzer ist als diaj Tiefe der Aufnahmen (43a-4 3d), daß ein jeder der Schenkel J

mindestens einen Zahn (23) aufweist, der von einer jeden seiner Seiten übersteht und fest an eine Seitenwand der Aufnahme anlegbar ist, wenn der Schnellverbinder kraftschlüssig mit seinem geschlossenen Ende zuerst in eine Aufnahme hineinge-

ein

schoben wird, daß in einem jeden der Schenkel (21,22)/in Längsrichtung erstreckender Schlitz (28) ausgebildet ist, der sich wenigstens im wesentlichen über die Hälfte der Längsabmessung des Schnellverbinders zu dem geschlossenen Schnellverbinderende hin erstreckt, wobei dieser Schlitz (28) sich in einen V-förmigen Schlitz (3o) verbreitert, dessen Seiten Führungskanten zum Zentrieren eines Drahtes (29) in der Aufnahme bezüglich der Schlitze (28) der Schenkel darstellen, daß der V-förmige Schlitz (3o) zu einem rechteckförraigen Loch (31) hin offen ist} das in dem geschlossenen Schnellverbinderende ausgebildet ist und das zumindest ein teilweises Eintreten des Klemmvorsprungs (46) der Aufnahme (4 3a-43d) in den Schnellverbinder erlaubt, daß der Schnellverbinder im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist, und im wesentlichen die gleiche Abmessung hat wie der Querschnitt der Aufnahme (43a-43<

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wenn er in die Aufnahme kraftschlüssig eingesetzt ist, so daß die Schlitze (28) seiner Schenkel (21, 22) mit den in den Seitenwänden ausgebildeten Schlitzen (44,45) der Aufnahme fluchten daß ein außen liegender Endabschnitt (33) der Anschlußdrähte (41; 52) der Schmelzsicherung (41; 5o) sich durch die in den Seitenwänden ausgebildeten Schlitze (44,45) zumindest zweier (43a,43b) der Aufnahmen hindurch erstrecken, daß ein Ende eines! Widdungsdrahtes sich in ausgewählte Aufnahmen hinein erstreckt und sich nach außen durch den kürzeren Schlitz der Außenwand hindurch erstreckt, so daß der Endabschnitt des Spulendrahtes mit den Schlitzen der Schenkel (21,22) der Schnellverbinder fluchtet, daß eine Einrichtung zum kraftschlüssigen Einführen der Schnellverbinder (2o) in die Aufnahmen (4 3a-4 3d) bis hin zu deren Boden vorgesehen ist, die einen Tauchkolben aufweist, daß dem Tauchkolben zugeordnete Mittel vorgesehen sind, durch welche das außen liegende Ende des Endabschnitts des Wicklungsdrahtes in den ausgewählten Aufnahmen in Anlage an die außen liegende Wand der ausgewählten Aufnahmen gedrückt wird, daß die Schlitze (28) der Schnellverbinder in Richtung auf das geschlossene Schnellverbinderende zu nach außen auseinanderlaufen', so daß ein guter elektrischer Kontakt zu den Endabschnitten I (29) der Wicklung hergestellt werden kann, und daß bei einem

jeden der Schnellverbinder (2o) am offenen Ende das Ende eines j Schenkels nach hinten über die Senkrechte hinaus zurückgebogen ist, so daß eine in Richtung auf den zweiten Schenkel zu vor- ^; springende Zunge (24) erhalten wird, die sich unter vorgegebenem Winkel in Richtung auf das geschlossene Schnellverbinderende _;

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zu erstreckt, so daß ein isolierter Anschlußdraht (28a) zur Verbindung der Wicklung mit einer äußeren Schaltung, der ein isoliertes Ende aufweist, kraftschlüssig und unter Herstellung eines elektrischen Kontaktes zur Zunge (24) in ausgewählte Aufnahmen eingeführt werden kann, nachdem die Schnellverbinder (2o) kraftschlüssig in die Aufnahmen (4 3a-4 3d) eingeführt worden sind.

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