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Schutzleiteranschluß für Motoren, insbesondere für
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Außenläufer-Kleinmotoren Zusatz zu VPA 79 P 3158 BRD - Aktenzeichen
P 29 36 290.1 Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzleiteranschluß für Motoren,
insbesondere rur Außenläufer-Kleinmotoren mit einer zwischen Wickelkopf und festem
Lagerschild am Kragen einer Isolierendscheibe gehalterten Leiterplatte zum Anschluß
des Motoranschlußkabels an die Motorwicklungen, mit einem in eine stirnseitige öffnung
des Ständerblechpaketes eingelegten und form-und/oder kraftschlüssig festgeklemmten
Schutzleiteranschlußteil, wobei die Öffnung als dicht unterhalb der äußeren Umfangsfläche
des Ständerblechpaketes vorzugsweise axial verlaufende Einsteckbohrung für ein abisoliertes
Ende des Schutzleiters ausgebildet und das eingesteckte abisolierte Ende durch ein
außen am Ständerblechpaket über der Einsteckbohrung im Bereich des eingesteckten
Endes angesetztes (Richtung A) Verstemmwerkzeug festklebar ist.
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Ein derartiger Schutzleiteranschluß für Motoren ist in der Hauptanmeldung
beschrieben; er gewährleistet in herstollungstechnssch einfacher Weise eine sichere
Kontaktierung zwischen dem zu schützenden Motor und dem Schutzleiter, da unabhängig
von dem Anschluß des äußeren Motoranschlußkabels an die eigentliche Motorwicklung
und vor der Montage des Lagerschildes das abisolierte Ende des Schutzleiters in
die Einsteckbohrung des Ständerblechpaketes eingesteckt und in sicherer Entfernung
zu den übrigen Anschluß- und Wicklungsteilen durch ein außen am Ständerblechpaket
angesetztes Verstemmwerkzeug festklemmbar ist.
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Die Einsteckbohrung kann in fertigungstechnisch besonders einfacher
Weise bei einüblicherweise lamellierten Ständerblechpaket aus hintereinanderliegenden,
beim Stanzen der einzelnen Blechlamellen miteingestanzten Einstecklöchern gebildet
werden. Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen ist weiterhin vorgesehen, das abisolierte
Ende des Schutzleiters vor dem Einstecken durch Verlöten oder Hochfrequenzverschweißen
zu verfestigen.
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Eine besonders vorteilhafte vorherige Verfestigung kann durch das
einfache Anschlagen einer Aderendhulse erreicht werden; dadurch wird einerseits
ohne maßgeblichen ttbergangsspannungsabfall eine sichere Verstemmung gewährleistet
und andererseits eine elastisch und schwingungsunempfindliche Verbindung, insbesondere
im unmittelbaren Übergang zwischen dem Eingang der Einsteckbohrung und dem anschließenden
nicht verbefestigten Leitungs- bzw. Litzenteil des Schutzleiters sichergestellt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung
der Lehre nach dem Hauptpatent.
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Zur Gewährleistung einer definierten Einstecktiefe des in die Einsteckbohrung
eingeführten Schutzleiteran-
schlusses, insbesondere zur Verhinderung
einer EinfUhrung über das abisolierte Ende hinaus, ist erfindungsgemäß an dem Ende
des einzuführenden Schutzleiters oder im Innern der Einsteckbohrung ein Anschlag
vorgesehen, durch den die Einstecktiefe des abisolierten Endes des Schutzleiters
begrenzbar ist; eine derartige Begrenzung ist insbesondere bei solchen Motoren zweckmäßig,
bei denen die Einsteckbohrung durchgehend über die gesamte Länge des Ständerblechpaketes
verläuft und länger als das zu verklemmende abisolierte Ende des Schutzleitere ist.
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Insbesondere bei einem Schutzleiteranschluß mit einer an dem abisolierten
Ende angeschlagenen Aderendhülse kann ein solcher Anschlag dadurch in besonders
einfacher Weise erreicht werden, daß die an das abisolierte Ende des Schutzleiters
angeschlagene Aderendhülse an ihrem der Isolierung des Schutzleiters zugewandten
Ende mit einem Anschlaglappen versehen ist, der bei bis zur vorgesehenen Einstecktiefe
in die Einsteckbohrung eingebrachtem abisolierten Ende an der Stirnseite des Blechpaketes
anliegt.
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Eine andere Maßnahme zur Erzielung eines Anschlages und damit zur
Gewährleistung einer definierten Einstecktiefe ohne besondere konstruktive zusätzliche
Maßnahmen am abisolierten Ende selbst oder an der angeschlagenen Aderendhülse ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckbohrung am Ende der Einstecktiefe mit einer
Verengung versehen ist, die in fertigungstechnisch besonders aufwandsarmer Weise
dadurch erreicht wird, daß die Ein steckbohrung durch ein außen am Ständerblechpaket
über der Einsteckbohrung im Bereich der Verengung angesetztes Verstemmwerkzeug vorverstemmbar
ist. Damit wird die Einstockbohrung abstanzrichtig in einem der gewUnschten Einstecktiefe
entsprechenden Abstand zur Einstecköffnung
an der Stirnseite des
Blechpaketes eingeengt, derart daß anschließend das Schutzleiteranschlußende bis
zur Anlage an der Verengung eingeschoben werden kann und damit auf einfache Weise
in richtigem Abstand positionierbar ist. Der anschließende Verstemmvorgang stellt
dann die eigentliche Schutzleiterverbindung mit gewährleisteter elektrischer Kontaktierung
zum Blechpaket her.
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Durch den Anschlaglappen an der Aderendhülse oder durch das Vorverstemmen
der Einsteckbohrung wird also auf einfache Weise verhindert, daß bei der Montage
des Motors der Schutzleiteranschluß undefiniert weit in die durch das gesamte Ständerblechpaket
durchlaufende Bohrung eingeführt werden kann. Es werden somit Verbindungen zwischen
Schutzleiter und Blechpaket verhindert, die den Schutzleiter entweder zu kurz oder
zu weit fassen. Insbesondere bei einer zu weiten Einschiebung des Schutzleiters
Uber das abisolierte Ende hinaus bestände ansonsten ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen
des Montagepersonals die Gefahr, daß nicht der blanke Leiter allein sondern auch
Teile der Isolierhülle verstemmt werden und somit der sichere elektrische Uebergang
zwischen Schutzleiter einerseits und Ständerpaket andererseits nicht mit Sicherheit
gewährleistet werden kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels eines Außenläufermotors erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 in einem Längsschnittbild das Ständerblechpaket und einen noch nicht mit
dem Ständerblechpaket montierten Lagerschild eines Außenläufermotors, Fig. 2 eine
Teilansicht des Ständerblechpaketes in Richtung A bzw. B gemäß Fig. 1,
Fig.
3 in einem Detailausschnitt die Zweifachverstemmung der Einsteokbohrung, Fig. 4
in einem Teilschnittbild die mit einem Anschlaglappen an der Stirnseite des Blechpaket
anliegende Aderondhülse, Fig. 5 in vergroßerter Darstellung die Aderendhülse gemäß
Fig. 4.
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Fig. 1 zeigt den Ständer eines Außenläufermotors. Über die beiden
Stirnseiten des Ständerblechpaketes 3 ragen die Wickelköpfe 11, 12 der gewickelten
Ständerwicklung.
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Die Wickelköpfe 11, 12 sind zu den Stirnseiten des Statorblechpaketes
3 durch Je eine Isolierendscheibe 1 bzw. 2 isoliert.
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In der rechten Hälfte der Fig. 1 ist ein gegossener Lagerschild 6
mit einem einstückig angeformten ebenfalls metallenen Innenrohr 7 dargestellt. Der
Lagerschild 6 dient insbesondere zur äußeren Halterung des gesamten Außenläufermotors.
Bei der gegenseitigen Montage von Lagerschild 6 und Ständerblechpaket 3 wird das
Innenrohr 7 mit dem angeformten Lagerschild 6 in die Ständerbohrung des Ständerblechpaketes
3 eingeschoben und durch kraft- und/oder formachlüssigen Sitz gehalten. Zur gegenseitigen
Ausrichtung von Innenrohr 7 und Ständerblechpaket 3 dient eine Keilnut 71 auf dem
Innenrohr 7 und ein entsprechender Längskeil 32 an der Innenfläche der Ständerbohrung
des Ständerblechpaketes 3. Das Innenrohr 7 nimmt die Wellenlager für die sogenannte
Außenglocke auf, die als Läufer, insbesondere Kurzschlußläufer den gesamten Ständer
bis nahezu axial an den Lagerschild 6 reichend Ubergreift.
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Die Isolierendscheibe 1 bzw. 2 isolieren nicht nur die Stirnseiten
des Statorblechpaketes 3 sondern auch mit
einem axial vorstehenden
und über den Wickelkopf 11, 12 hinausragenden Kragen die Ständerwicklung gegenüber
dem radial innen benachbarten Teil des Innenrohrs 7. An dem nach außen axial Uber
den Wickelkopf 11 hinausragenden Kragen der Isolierendscheibe 1 ist freiliegend
zu der Stirnseite des Wickelkopfes 11 eine Leiterplatte 4 befestigt.
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Die Leiterplatte 4 ist mit aufgedruckten Kupferleitbahnen versehen,
die die einzelnen zur Leiterplatte 4 hingeführten Anschlußdrähte der Ständerwicklung
zu einer Stelle zusammenführen, an die das äußere Motoranschlußkabel 9 verlegt ist.
Zur Durchführung des äußeren Motoranschlußkabels 9 ist im Lagerschild 6 eine Öffnung
61 vorgesehen. Ferner ist in einer Ausnehmung der Leiterplatte 4 ein Thermowächter
5 im Zuge der Kupferleitbahnen derart angeordnet, daß er mit seiner motorseitigen
Fläche in innigem Wärmekontakt zur Ständerwicklung steht,und an seiner gegenüberliegenden
Stirnseite mit einem insbesondere zur Wiedereinschaltung nach einem Ansprechen vorgesehenen
Betä.tigungsknopf 51 versehen, der im fertigen Montagezustand des Außenläufermotors
durch eine Offnung 62 des Lagerschildes 6 betätigbar ist.
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Wie zuvor erläutert, führen von dem äußeren durch die Öffnung 61 des
Lagerschildes 6 hindurchgesteckten MotoranschluBkabels 9 die Speiseleitung für die
Ständerwicklung zu der Leiterplatte 4 und von dort Uber die gedruckten Kupferleitbannen
zu den aus der Ständerwicklung herausgeführten Anschlußwicklungsdrähten. Wie im
unteren Teil aus Fig. 1 ersichtlich, wird von dem Motoranschlußkabel 9 weiterhin
ein Schutzleiter 91 an dem Wickelkopf 11 vorbei zur rechten Stirnseite des Ständerblechpaketes
3 geführt. In diesem Ständerblechpaket 3 ist dicht unterhalb der äußeren Umfangsfläche
eine axial
durchlaufende Einsteckbohrung 31 vorgesehen. Diese Einsteckbohrung
31 ergibt sich beim Aufeinanderschichten der einzelnen Lamellen des Ständerblechpaketes
3, in die beim Einzel stanzen bereits ein Jeweiliges Einsteckloch im Bereich der
späteren Einsteckbohrung 31 miteingestanzt wird.
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Das in die Einsteckbohrung 31 reichende Ende 911 des Schutzleiters
91 ist abisoliert und vor dem Einstecken mit einer angeschlagenen Aderendhülse 8
versehen. Dadurch ergibt sich einerseits eine relativ feste Zusammenfassung der
einzelnen Litzendrähte des Schutzleiters 91 und andererseits aufgrund der Aderendhülsenmaße
ein definierter Durchmesser des einzusteckenden Teils des Schutzleiters 91.
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Um eine zusätzliche geführte Halterung des Schutzleiters zwischen
Lagerschild und Einsteckbohrung zu erhalten, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen,
daß der Schutzleiter 91 zwischen Lagerschild 6 und Einsteckbohrung 31 durch eine
Öffnung 41 der Leiterplatte 4 geführt ist.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verläuft die Einsteckbohrung 31 mittig
in einem zwischen zwei benachbarten Nuten 34, 33 geigenen Ständerzahn. Nach dem
Einstecken des abisolierten Endes 911 des Schutzleiters 91 und der an diesem Ende
angeschlagenen Aderendhülse 8 wird am äußeren Umfang des Ständerblechpaketes 3 im
Bereich des eingesteckten Endes 911 in Richtung A (Fig. 1) ein Verstemmwerkzeug
angesetzt und durch Verstemmen die Aderendhülse 8 in der Einsteckbohrung 31 festgeklemmt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ergibt sich nach dem Verstemmen am Außenumfang des Ständerblechpaketes
3 eine erkennbare leichte Stauchvertiefung 36 im Bereich des zuvor angesezten Verstemmwerkzeuges.
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In Fig. 2 und Fig. 3 ist neben der Stauchvertiefung 311 durch das
im Bereich des eingesteckten Endes 911 angesetzte (Richtung A) Verstemmwerkzeug
noch eine Einengung 312 der Einsteckbohrung 31 eingezeichnet. Diese Einengung 312
dient dazu, in einfacher Weise bei der Anbringung des Schutzleiters 91 am Blechpaket
3 die gewünscht Einstecktiefe b des abisolierten Endes 911 des Schutzleiters 91
zu gewährleisten. Dazu muß die Einengung 312 zumindest soweit die Öffnung der Einsteckbohrung
31 verkleinern, daß - wie aus Fig. 3 ersichtlich - das linke freie abisolierte Ende
911 des Schutzleiters 91 nicht über die Einengung 312 hinaus in die Einsteckbohrung
31 eingeführt werden kann.
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Zweckmäßigerweise wird durch einen Vorverstemmvorgang mittels eines
im Bereich der vorzusehenden Einengung 312 außen am Ständerblechpaket 3 über der
Einsteckbohrung 31 in Richtung B anzusetzenden Verstemmwerkzeuges zunächst die Einsteckbohrung
31 entsprechend eingeschnürt und anschließend das abisolierte Ende 911 des Schutzleiters
91 richtig positioniert bis zur Einstecktiefe b eingesteckt; danach erfolgt der
eigentliche Hauptverstemmvorgang mittels des dann im Bereich des eingesteckten Endes
911 außen am Ständerblechpaket in Richtung A angesetzten Verstemmwerkzeuges. Wie
aus Fig. 3 ersichtlich, ist damit eine Festlegung des Schutzleiters mit definierter
Einstecktiefe und entsprechend sicherer Halterung am Ständerblechpaket 3 gewährleistet
und andererseits vermieden, daß durch zu tiefes Einstecken des Schutzleiters 91
dessen nicht abisoliertes rechtes Ende mitverstemmt wird und eine gute elektrische
Kontaktierung zum Blechpaket verhindert.
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Während für den Festklemmvorgang gemäß Fig. 2 und Fig. 3 das abisolierte
Ende 911 nicht unbedingt eine angeschlagene Aderendklemme und insbesondere keine
Spezial-
ausführung einer solchen Aderendklemme aufweisen muß,
ist bei der Einschubsicherung des Schutzleiters gemäß Fig. 3 und Fig. 4 eine Aderendklemme
8 mit einem zusätzlichen Anschlaglappen 81 notwendig, Jedoch erübrigt sich im letzteren
Fall ein gesonderter Vorverstemmvorgang zur Sicherung einer definierten Einstecktiefe
des Schutzleiters. Die gewünschte Einstecktiefe b wird bei der Ausführung nach Fig.
3 dadurch gewährleistet, daß beim Einstecken des abisolierten Endes 911 des Schutzleiters
91 dieser bei Erreichen der Einstecktiefe b mit den radial vorstehenden Anschlaglappen
81 an der rechten Stirnseite des Blechpaketes 3 zur Anlage kommt und somit ein zu
tiefes Einstecken verhindert.
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Nach dem Einstecken und Festklemmen des Schutzleiters wird dann in
die Ständerbohrung des derart komplettierten und verschalteten Ständerblechpaketes
3 das metallene und im mechanischer und elektrisch gut leitender Verbindung zum
gegossenen Lagerschild 6 stehende Innenrohreingebracht, wobei das MotoranschluOkabel
9 durch die Öffnung 61 des Lagerschildes 6 naehtezogen wird und in der entgültigen
Montagestellung der Betätigungsknopf 51, vorzugsweise dicht anliegend, in die andere
öffnung 62 des Lagerschildes ragt.
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Entsprechend ist ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung
eines Schutzleiteranschlusses mit einer an dessen blankem Ende angeschlagenen Aderendhülse
mit zusätzlichem Anschlaglappen in Anwendung auf einen Außenläufer-Kleinmotor mit
einer zwischen Wickelkopf und festem Lagerschild am Kragen einer Isolierendscheibe
gehalt.rten Leiterplatte zum Anschluß des Motoranschlußkabels an die Motorwicklungen
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bewickeln des Ständerblechpaketes mit stirnseitig
anliegenden Isolierendscheibenund nach dem
Anschluß der Motorwicklungen
an die nach dem Bewickeln am Kragen der einen Isolierendscheibe befestigten Leiterplatte
von dem Motoranschlußkabel die Speiseleitungen an die Loiterplatte angeschlossen
sowie der Schutzleiter an seinem abisolierten Ende mit der angeschlagenen Aderendhctlse
versehen und in die, vorzugsweise durch das gesamte Ständerblechpaket durchgehende
Einsteckbohrung bis zum Anliegen des Anschlaglappens an der Stirnseite des Ständerblechpaketes
eingesteckt werden, anschließend das Ende durch das am äußeren Umfang des StZnderblechpaketes
einwirkende Verstemmwerkzeug festgeklemmt und schließlich in die Bohrung des derart
komplettierten Ständerblechpaketes das metallene Innenrohr mit dem daran befestigten
Lagerschild eingebracht wrd.
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Sind am Schutzleiter bzw. an dessen abisoliertem Ende selbst keine
Anschlagmittel vorgesehen, so besteht das zur Herstellung eines Schutzleiteranschlusses
für einen Außenläufer-Kleinmotor mit einer zwischen Wickelkopf und festem Lagerschild
am Kragen einer Isolierendscheibe gehalterten Leiterplatte zum Anschluß des Motoranschlußkabels
an die Motorwicklungen zweckmäßige Verfahren darin, daß nach dem Bewickeln des Ständerblechpaketes
mit stirnseitig anliegenden Isolierendscheiben und nach dem Anschluß der Motorwicklungen
an die nach dem Bewickeln am Kragen der einen Isolierendscheibe befestigten Leiterplatte
von dem Motoranschlußkabel die Speiseleitungen an die Leiterplatte angeschlossen,
dann die vorzugsweise durch das gesamte Ständerblechpaket durchgehende Einsteckbohrung
durch Vorverstemmen im Abstand der Einstecktiefe verengt und der Schutzleiter mit
seinem abisolierten Ende bis zum Anschlag an die Verengung eingesteckt werden, anschließend
durch
Hauptverstemmen das eingesteckte Ende in der Elnsteckbohrung festgeklemmt und schließlich
in die Bohrung des derart komplettierten Ständerblechpaketes das metallene Innenrohr
mit dem daran befestigten Lagerschild eingebracht wird.
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6 Patentansprüche 5 Figuren