DE2837351C2

DE2837351C2 - Bobbins for the stator winding of a small electrical machine

Info

Publication number: DE2837351C2
Application number: DE19782837351
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1978-08-26
Filing date: 1978-08-26
Publication date: 1984-01-12
Also published as: DE2837351A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper für die Statorwicklung einer kleinen elektrischen Maschine, vorzugsweise für ein Elektrohandwerkzeug, mit zwei auf die Stirnseiten eines Blechpakets aufgesetzten Spulenkörperteilen und mit zwei weiteren Spulenkörperteilen, die auf dis zu den Blechen senkrechten Flächen des Blechpakets aufgesetzt sind, wobei die Spulenkörperteile jeweils einen eine Seite des Blechpakets abdeckenden Steg und beiderseits des Stegs vorstehende Endstücke zur Bildung eines Aufnahmeraums für die Spule aufweisen, und wobei die weiteren Spulenkörperteile je aus einer rechteckigen Platte, deren Breite ungefähr der Dicke des Blechpakets entspricht, durch Abbiegen der in. Längsrichtung liegenden Endteile hergestellt sind (DE-GM 75 04 898).The invention relates to a coil former for the stator winding of a small electrical machine, preferably for an electric hand tool, with two placed on the end faces of a laminated core Bobbin parts and with two other bobbin parts that are perpendicular to the sheets on dis Areas of the laminated core are placed, the coil body parts each having a side of the laminated core covering web and on both sides of the web protruding end pieces to form a receiving space for the coil, and wherein the further coil body parts each consist of a rectangular plate, the width of which corresponds approximately to the thickness of the laminated core, by bending in the longitudinal direction lying end parts are made (DE-GM 75 04 898).

Ein aus dem DE-GM 67 50 053 bekannter zweiteiligerA two-part known from DE-GM 67 50 053

Spulenkörper umschließt im Querschnitt U-förmig das ganze Lamellenpaket. Der Spulenkörper ist zur Bildung der beiden Spulenkörperteile in einer Ebene senkrecht zur Ankerachse geteilt und es ist, um die Isolationswirkung nicht zu sehr zu schwächen, eine Überlappung der Enden vorgesehen, die zugleich auch eine Überbrükkung der Dickentoleranz des Lamellenpakets erlaubt.The coil body encloses the entire disk pack in a U-shaped cross-section. The bobbin is for education the two bobbin parts are divided in a plane perpendicular to the armature axis and it is to the insulation effect not to weaken too much, an overlap of the ends is provided, which at the same time also a bridging the thickness tolerance of the lamella pack is allowed.

Diese für die Montage erforderliche zweiteilige Ausbildung mit einer Teilung der Isolierfläche gegen das Lamellenpaket hin, erfordert zur Skiherstellung der Isolation eine relativ dicke Wandstärkenausbildung der Spulenkörperteile und damit auch zu einer schlechten Wärmeableitung.This two-part training required for assembly with a division of the insulating surface against the Lamella package out, requires a relatively thick wall thickness training for the ski production of the insulation Bobbin parts and thus poor heat dissipation.

Es ist ferner noch bekannt, den Spulenkörper in ähnlicher Weise in einer Ebene parallel zur Ankerachse zu teilen. Nachteilig ist hier, daß die Dicken toleranz des Lamellenpakets nicht ausgeglichen werden kann und der freie Raum der Spulenkörperteile mindestens gleich dem größten Dickenmaß des Lamellenpakets entsprechen muß, so daß im Normalfall das Lamellenpaket mit Spiel zwischen den Spulenkörperteilen angeordnet ist. Im übrigen muß auch hier wegen der Einhaltung der erforderlichen Isolationswirkung die Wanddicke des Spulenkörpers wegen der Trennungsfuge dicker als unbedingt erforderlich ausgebildet werden.It is also known to similarly place the bobbin in a plane parallel to the armature axis to share. The disadvantage here is that the thickness tolerance of the disk pack cannot be compensated for and the free space of the coil body parts is at least equal to the greatest thickness dimension of the lamella pack must, so that in the normal case the lamella pack is arranged with play between the coil body parts. In addition, the wall thickness of the must also here because of compliance with the required insulation effect The bobbin must be made thicker than absolutely necessary because of the separation joint.

Aus der GB-PS 14 82 470 ist es ferner bekannt, stirnseitig am Lamellenpaket Anschlußblöcke für das Einstecken von Anschlußstücken zur Verbindung der elektrischen Leitungen anzuordnen, wobei hier allerdings die Wicklungen der Feldspulen direkt auf besonderen Polschuhen des Lamellenpakets angeordnet sind.From GB-PS 14 82 470 it is also known to provide connection blocks for the end face on the plate pack To arrange insertion of connectors for connecting the electrical lines, although here the windings of the field coils are arranged directly on special pole pieces of the laminated core are.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spulenkörper der eingangs gekannten Art zu schaffen, der auch bei gro3en Maßabweichungen der Dicke des Blechpakets eine spielfreie Anordnung der Spule bzw. Spulen gewährleistet, wobei gleichzeitig durch eine möglichst dünne, aber sichere Isolation zwischen Feldspule und Blechpaket eine raumsparende, kompakte Spulenausbildung erreicht wird bei guter Wärmeableitung. The object of the present invention is to create a bobbin of the type known at the beginning, which ensures a play-free arrangement of the coil or Coils guaranteed, while at the same time by a thin, but safe insulation between Field coil and laminated core a space-saving, compact coil design is achieved with good heat dissipation.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß beide stirnseitigen Spulenkörperteile Begrenzungen aufweisen, die den Begrenzungen der Nuten des Blechpakets entsprechen, und daß die Breite der zur bildung der weiteren Spulenkörperteile verwendeten Platten etwa gleich der Blecnpaketdicke plus zweimal der Dicke des Stegs ist. To solve this problem, the invention provides that both end-face coil body parts have boundaries corresponding to the boundaries of the grooves of the laminated core, and that the width of the plates used to form the other bobbin parts is approximately equal to the thickness of the laminated core plus twice the thickness of the web.

Durch die Verwendung einfacher, die ganze Dicke des Blechpakets überragender Spulenkörperteile können diese, da keine Trennfugen erforderlich sind, relativ dünn ausgebildet werden, ohne daß die Qualität der Isolation leidet. Diese weiteren Spulenkörperteile können einfach eingelegt werden, sie werden mechanisch wenig beansprucht, so daß auch Werkstoffe mit geringer mechanischer Festigkeit, die aber dafür besonders gute Isoliereigenschaften aufv/eisen. hierfür verwendbar sind, und zwar kann als Werkstoff Preßspan, vorzugsweise Verbundpreßspan dienen, wie er bspw. in DIN 7733 bzw. DIN 7739genormt ist.By using simple bobbin parts protruding over the entire thickness of the laminated core these, since no parting lines are required, are made relatively thin without affecting the quality of the Isolation suffers. These further coil body parts can simply be inserted, they become mechanical little stressed, so that even materials with low mechanical strength, but that has particularly good insulating properties. can be used for this purpose, and that can be used as a material Pressboard, preferably composite pressboard, is used, as it is standardized, for example, in DIN 7733 or DIN 7739.

ZiT sicheren Halterung der weiteren Spulenkörper-' teile können die stirnseitig aufgesetzten Spulenkörper-Si teile vorteilhaft Anlagekanten aufweisen, hinter denen die Kanten der weiteren Spulenkörperteile hinter-' schnappbar sind. Gleichzeitig wird hierdurch die * Montage wesentlich erweitert. Die weiteren Spulenkörperteile können als einfache, im Querschnitt U-förmig gebogene dünne Einlegeteiie ausgebildet sein, wobei diese aus einem ebenen Blatt oder Band abgeschnitten und in ihrer U-Form gebogene oder gepreßte Teile sein können.ZiT secure mounting of the other coil body ' parts can be the bobbin-Si attached to the front parts advantageously have contact edges, behind which the edges of the other coil body parts behind- ' are snap-on. At the same time, the * assembly is significantly expanded. The other bobbin parts can be designed as simple, in cross-section U-shaped curved thin insert parts, wherein cut this from a flat sheet or tape and bent or pressed parts in their U-shape can.

Weiter können zur Herstellungsvereinfachung dieFurthermore, to simplify production, the

-Jtirnseitigen Spulenkörperteile gleichzeitig auf der dem- Front bobbin parts at the same time on the

!Blechpaket abgewandten Seite Aussparungen zum! Sheet metal core facing away from the cut-outs for

^'Einstecken von Anschlußstücken für die Verbindung der "elektrischen Leitungen aufweisen.^ 'Insertion of connectors for the connection of the "Have electrical lines.

Weitereestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen |in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In f den Zeichnungen zeigtFurther developments of the invention are set out in the subclaims and their advantages are explained in more detail in the description below. In f shows the drawings

Fi g. 1 eine Ansicht eines Blechpakets mit abgenommenem vorderen Spulenkörperteil ohne Feldwicklung, aber mit eingelegten weiteren Spulenkörperteilen,
F i g. 2 einen Schnitt durch ein Spulenkörperteil,
Fig.3 eine Ansicht des in Fig.2 dargestellten Spulenkörperteils gemäß dem Pfeil III in F i g. 2,Fi g. 1 shows a view of a laminated core with the front bobbin part removed and without field winding, but with further bobbin parts inserted,
F i g. 2 a section through a bobbin part,
3 shows a view of the bobbin part shown in FIG. 2 according to the arrow III in FIG. 2,

F i g. 4 eine Draufsicht auf den in F i g. 3 dargestellten 'Spulenkörperteil,F i g. 4 is a top view of the FIG. 3 shown 'bobbin part,

F i g. 5 eine Rückansicht des in F i g. 3 dargestellten jSpulenkörperteils,F i g. 5 is a rear view of the FIG. 3 shown jbobbin part,

F i g. 6 einen Schnitt durch das in F i g. 1 dargestellte > Blechpaket entlang der Linie VI-VI.F i g. 6 shows a section through the in FIG. 1 shown> Laminated core along the line VI-VI.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Blechpaket 1 ist !symmetrisch eine innere Nut 2 und eine äußere Nut 2' -für U-förmig geformte weitere Spulenkörperteile 3, 3' vorgesehen, deren Mittelstücke parallel zueinander und parallel zu einer Achse 4 eines nicht dargestellten Läufers verlaufen. Das Blechpaket 1 weist weiter vier Durchgangslöcher 5 für Befestigungsschrauben und zwei weitere im Durchmesser kleinere Löcher oder Aussparungen 6 für entsprechende Vorsprünge oder -> runde Zapfen 7 von SpulenkörperteiJen 8 auf, die siirriseitig am Blechpaket 1 angeordnet sind. In Fig. I ist der vordere Spulenkörperteil zur übersichtlicheren Darstellung weggelassen.In the case of the FIG. 1, the laminated core 1 shown is! Symmetrically an inner groove 2 and an outer groove 2 ' -for further U-shaped coil body parts 3, 3 ' provided, the middle pieces parallel to each other and parallel to an axis 4 of a not shown Runner run away. The laminated core 1 also has four through holes 5 for fastening screws and two further holes or recesses 6 smaller in diameter for corresponding projections or -> Round pins 7 of coil body parts 8, which are arranged on the sheet metal core 1 on the siirrisseite. In Fig. I. the front bobbin part is omitted for a clearer representation.

Der in verschiedenen Darstellungen in den Fig.2 bis ι« 5 gezeigte Spulenkörperteil 8 besteht aus einem im Querschnitt rechteckförmigen Steg 9 mit zwei gerundeten Kanten 10, an dessen Enden symmetrisch ausgebildete Ends . M angeordnet sind. Diese Endstücke 11 stehen zur Stützung einer Spule über den Steg 9 hoch, so π daß ein Aufnahmeraum J2 für diese freibleibt. Auf der dem Aufnahmeraum 12 gegenüberliegenden Seite ist der Spulenkörperteil 8 eben ausgebildet und bildet so eine Anlagefläche 13 zur flachen strnseitigen Anlage am Blechpaket 1. Aus der Anlageflache 13 sind dieThe in various representations in Figures 2 to ι «5 shown bobbin part 8 consists of a cross-section rectangular web 9 with two rounded Edges 10, at the ends of which are symmetrically formed ends. M are arranged. These end pieces 11 stand up to support a coil over the web 9, so π that a recording space J2 remains free for this. On the the side opposite the receiving space 12, the bobbin part 8 is flat and thus forms a contact surface 13 for flat strand-side contact on the laminated core 1. From the contact surface 13 are the

jo runden Zapfen 7 angeordnet, die den Spulenkörperteil 8 lagesicher in den Aussparungen 6 stirnseitig am Blechpaket 1 halten. Zur leichteren Montage sind die Enden der Zapfen 7 verjüngt.jo round pin 7 arranged, which the bobbin part 8 Hold securely in position in the recesses 6 on the face of the laminated core 1. For easier assembly are the Ends of the pin 7 are tapered.

Zur Aulnahme und Halterung der Spulenkörperteile 3,3' sind in den Endstücken 11 U-förmige Nuten 14,14' vorgesehen, die außenliegend eine hinterschniltene Anlagekante 15, 15' aufweisen. Beim Einschieben der U-förmig vorgeformten weiteren Spulenkörperteile 3, 3' in die Nuten 2,2' hinterschnappen die oberen Ränder die Anlagekanten 15, 15', wobei die Länge dieser Spulenkörperteile 3,3' etwa der Dicke des Blechpakets 1 plus zweimal der Dicke des Stegs 9 entspricht.To accommodate and hold the coil body parts 3, 3 'are in the end pieces 11 U-shaped grooves 14, 14' provided, which have an undercut contact edge 15, 15 'on the outside. When inserting the Further bobbin parts 3, 3 'preformed in a U-shape into the grooves 2, 2' snap behind the upper edges the contact edges 15, 15 ', the length of these coil body parts 3.3' being approximately the thickness of the laminated core 1 plus twice the thickness of the web 9 corresponds.

Zum Herausführen des am Grund beginnenden Wicklungsdrahts ist ausgehend von den Nuten 14, 14' eine Drahtnut 16,16' in den Endstücken 11 vorgesehen, wie dies insbesondere aus F i g. 2 und 3 erkennbar ist.To lead out the winding wire beginning at the base, starting from the grooves 14, 14 ' a wire groove 16, 16 'is provided in the end pieces 11, as shown in particular in FIG. 2 and 3 can be seen.

Auf der der Anlagefläche 13 gegenüberliegenden Seite sind in den Endstücken 11 Aussparungen 17 zum Einstecken von nicht dargestellten Anschlußstücken für die elektriav-nen Verbindungen vorgesehen.On the opposite side of the contact surface 13 are in the end pieces 11 recesses 17 for Insertion of connectors, not shown, provided for the electrical connections.

Die Spulenkörperteile 3, 3' bestehen aus Preßspan. Dieser Werkstoff ist bspw. in den Normblättern DIN 7733 beschrieben. Zur Erhöhung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit und auch gleichzeitig zur Erhchung der mechanischen Festigkeit können die Spulen-The coil body parts 3, 3 'consist of pressboard. This material is, for example, in the standard sheets DIN 7733. To increase the dielectric strength and at the same time to increase it mechanical strength, the coil

• körperteile 3, 3' durch eine Isolierfolie verstärkt sein. Vorzugsweise ist die Isolierfolie zwischen zwei Prefospanblättern angeordnet und alle drei Schichten sind fest miteinander verklebt. Als Werkstoff für die Isolierfolie kann Polyäthylenglykolterephthalat dienen.• body parts 3, 3 'be reinforced by an insulating film. The insulating film is preferably between two sheets of Prefospan arranged and all three layers are firmly glued together. As a material for the Polyethylene glycol terephthalate can serve as insulating film.

Auch die Spulenkörperteile 8 bestehen aus einemThe bobbin parts 8 also consist of one

elektrisch nicht leitenden Kunststoff, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem, thermoplastischem Kunststoff wie Polyamid. Zum Abdecken der Spule in der inneren Nut 2 können nut parallele Aufnahmenuten 18 für eine Abdeckung vorgesehen sein.electrically non-conductive plastic, preferably made of fiberglass-reinforced, thermoplastic such as polyamide. To cover the coil inside Groove 2 can be provided groove parallel receiving grooves 18 for a cover.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Coil former for the stator winding of a small electric machine, preferably for an electric hand tool, with two on the front sides a laminated core (1) attached coil body parts (8) and with two further coil body parts (3, 3 '), which are placed on the perpendicular to the sheet metal surfaces of the laminated core (I), the Spool body parts (8, 3, 3 ') each have a web (e.g. 9) that covers one side of the laminated core (1) and on both sides of the web protruding end pieces (z. B. 11) to form a receiving space (12) for the Have coil, and wherein the coil body parts (3, 3 ') each consist of a rectangular plate, the width of which corresponds approximately to the thickness of the laminated core by bending the lengthways End parts are produced, characterized in that both end-side coil body parts (8) Have limitations that correspond to the limitations of the grooves (2, 2 ') of the laminated core (1)

'correspond, and that the width of the to form the further bobbin parts (3, 3 ') plates used roughly equal to the laminated core thickness plus twice the thickness of the web (9).

2. bobbin according to claim 1, characterized in that for fixing the position of the bobbin parts (8) at least one projection (7) protrudes on the web (9), which protrudes into a corresponding end face in the

^The recess (6) provided in the laminated core (1) engages, two round pins preferably being provided as projections (7), which are received in corresponding round recesses (6) in the laminated core (1).

3. bobbin according to one of claims 1 to 2, characterized in that the bobbin parts (8) made of glass fiber reinforced, thermoplastic material, preferably polyamide.

4. bobbin according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bobbin parts , (3,3 ') consist of pressboard, preferably composite pressboard.

5. bobbin according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bobbin parts i (8) contact edges (15, 15 ') for the coil body parts ^ (3, 3 '), behind which the edges of this Spool body parts (3,3 ') can be snapped behind.

6. bobbin according to claim 5, characterized in that the contact edges (15,15 ') each are formed by an approximately U-shaped, flat but wide groove (14, 14 ') in cross section.

7. bobbin according to one of claims 4 to 6, wherein the bobbin parts (3, 3 ') in cross section Thin inserts bent in a U-shape are characterized in that the inserts consist of one ieber.en sheet or ribbon are cut off and bent or pressed into their U-shape.

8. bobbin according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bobbin parts (8) on the side facing away from the laminated core (1), recesses (17) for inserting connecting pieces for connecting the electrical lines.

9. Spool according to one of claims 1 to 8, characterized in that for the armature-side cover of the coil parallel to the inner groove (2) of the laminated core (i) a receiving groove (18) is provided on both sides for a cover.

10. bobbin according to claims, characterized characterized in that the recesses (17) for inserting connecting pieces in the end piece (11) are provided and at least one wire groove (16, 16 ') emitting from the web (9) for guiding the Coil wire is provided from the groove bottom.