DE3435888A1

DE3435888A1 - Spulenkoerper

Info

Publication number: DE3435888A1
Application number: DE19843435888
Authority: DE
Inventors: Günther Horn; Wolfgang 8700 Würzburg Pieper; Heribert Dipl.-Ing. Röser (FH), 8717 Mainbernheim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1984-09-29
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3561855D1; EP0179259B1; US4649361A; JPS6185805A; EP0179259A1

Description

Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 84 P 3 ^ 13 OE

Spulenkörper

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spulenkörper gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein derartiger Spulenkörper ist aus der DE-PS 27 58 700 bekannt.

Im bekannten Fall sind bei der Spritzguß-Herstellung des Spulenkörpers mit dem scharnierartig angeformten Kunststoffbügel in die Gußform zungenförmige Stecker einzulegen und miteinzugießen; in der Betriebstellung des über den Wickelraum um seine Scharnierachse an dem einen Stirnflansch umgeklappten und an dem anderen Stirnflansch verrasteten Kunststoffbügel sind an den nach radial innen herausragenden inneren Anschlußenden die Wicklungsenden der in den Spulenkörper eingewickelten Erregerspule angeschlossen; auf die nach radial außen herausragenden äußeren Anschlußenden der eingespritzten Anschlußstifte kann ein mit einer äußeren Anschlußleitung verbundener Stecker aufgesteckt werden.

Gemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll die Herstellung des Spulenkörpers und die sichere zugentlastete Kontaktierung zwischen den Wicklungsenden der auf den Spulenkörper aufgewickelten Spule einerseits und den Leitungsenden der äußeren Anschlußleitung andererseits, insbesondere im Hinblick auf eine automatengerechte Fertigungsherstellung und Montage, vereinfacht werden.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Spulenkörper der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Bk 2 Bih / 28.09.1984

Erfindungsgemäß kann in herstellungstechnisch einfacher Weise zunächst der Spulenkörper mit dem scharnierartig angeformten Kunststoffbügel als einfaches Spritzguß-Universalteil ohne justiert in der Gußform zu haltende und miteinzuspritzende Anschlußhülsen hergestellt werden; in automatengerecht einfacher Fertigungs- und Montageweise können anschließend die Anschlußhülsen in die z.B. miteingespritzten Paßöffnungen des Kunststoffbügels eingedrückt und die aus der betriebsmäßigen Innenseite des Kunststoffbügels herausragenden einen Hülsenenden maschinell mit den Wicklungsenden der auf den Spulenkörper aufgebrachten Wicklung umschlungen werden. Die" ohne Beanspruchung eines großen Montageraums parallel zur Stirnseite des Spulenkörpers in die Anschlußhülsen von der Oberseite des seitlich weggeklappten Kunststoffbügels einführbaren abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen können in besonders einfacher Weise dadurch mit den Anschlußhülsen kontaktiert werden, daß die mit den Wicklungsenden umschlungenen herausragenden einen Hülsenenden nach unten gerichtet in ein Lötbad eingetaucht werden, wobei durch die Kapillarwirkung das flüssige Lötmaterial bis zu den in die Anschlußhülsen eingesteckten abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen hochsteigt und somit im gleichen Arbeitsgang auch diese mit den Anschlußhülsen sicher kontaktiert werden.

Zur Gewährleistung einer besonders guten Zugentlastung und dementsprechend zur Sicherstellung einer besonders guten mechanischen Fixierung der Anschlußhülsen in dem nach der Anschlußkontaktierung über die Wicklung zurückgeklappten und am anderen Stirnflansch verrasteten Kunststoffbügel ist vorgesehen, daß die Anschlußhülsen in Längsrichtung geschlitzt sind, so daß sie um ein geringes Maß in Umfangsrichtung auffedern und somit unter Spannung in die Paßöffnungen einsteckbar sind. Zusatz-

- /ζ - VPA 84 ρ 3 \ ι 3 DE

lieh ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zur noch weitergehenden mechanischen Fixierung die Außenflächen der Anschlußhülsen in ihrem in den Kunststoffbügel eingesteckten Bereich mit einer Rasterprägung versehen sind, die sich in den umgebenden weicheren Kunststoff des Kunststoffbügels beim Einstecken der Anschlußhülsen einfrißt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Paßöffnungen jeweils in der Nähe der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügels eine abgesetzte verringerte lichte' Weite aufweisen und daß von der Innenseite des Kunststoffbügels in den ersten Paßöffnungsteil mit der größeren lichten Weite eine Anschlußhülse bis zum Anschlag an den zweiten Paßöffnungsteil mit der geringeren lichten Weite eingedrückt ist; dadurch ergibt sich eine zusätzliche Zugentlastung, da bei entsprechendem auf die äußeren Anschlußleitungen wirkenden Zug die Anschlußhülsen formschlüssig gegen den durch den Paßöffnungsteil mit der geringeren lichten Weite gebildeten Anschlag anliegen. Gleichzeitig ist eine isolierte Herausführung der äußeren Anschlußleitung aus dem Kunststoffbügel gewährleistet, wenn sichergestellt ist, daß das abisolierte Ende dieser Anschlußleitungen kürzer ist als die Bohrungstiefe des Paßöffnungsteils mit der geringeren lichten Weite.

Um einen möglichst großen Abstand und damit eine gute freie Zugänglichkeit des Fadenhalterführers zu den aus dem Kunststoffbügel herausragenden einen Hülsenenden zu gewährleisten, ist vorgesehen, die Anschlußhülsen im Bereich ihrer herausragenden einen Hülsenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenteile zu reduzieren und eine derartige gegenseitige Anordnung von mehreren Resthülsenteile innerhalb eines Kunststoffbügels zu treffen,

daß die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile mit größtmöglichem gegenseitigen Abstand zueinander in den Kunststoffbügel angeordnet sind; gleichzeitig ergibt sich an den scharfen Umfangskanten der kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile eine einfache Abtrennmöglichkeit zwischen den Wicklungsenden der fertig gewickelten Spule und dem restlichen, vom Fadenführer gehaltenen Wicklungsdraht.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 im Teil-Schnittbild gemäß Schnittverlauf I-I in

Fig.2 einen Spulenkörper mit seitlich weggeklappten Kunststoffbügel, darin eingedrückten Anschlußhülsen und daran angeschlossenen Wicklungsenden; Fig. 2 die Oberansicht des weggeklappten Kunststoffbügeis in Fig.l;

Fig. 3 im Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in Fig.4 eine einzelne Anschlußhülse;

Fig. 4 eine Hauptansicht einer einzelnen Einsteckhülse; Fig. 5 eine stirnseitige Draufsicht auf eine einzelne Einsteckhülse gemäß Fig.4;

Fig. 6 den gegenüber Fig.l um 180° gedrehten Spulenkörper mit in ein Lötbad eingetauchten, aus den Kunststoffbügel herausragenden einen Hülsenenden; Fig. 7 in Seitenansicht den komplettierten Spulenkörper mit in Verraststellung umgeklapptem Kunststoff bügel;

Fig. 8 eine stirnseitige Draufsicht auf den komplettierten Spulenkörper gemäß Fig.7.

Fig.l zeigt in einem Teil-Schnittbild einen ringförmigen Kunststoff-Spulenkörper 1, dessen Wickelraum axial durch je einen umlaufenden Stirnflansch 11 bzw.12 und einen Spulengrund 13 begrenzt ist. In den Wickelraum ist eine Erregerwicklung 6, z.B. eines Schrittmotors, eingewickelt. An den radial äußeren Rand des rechten Stirnflansches 11 des Spulenkörpers 1 ist über ein scharnierartiges Gelenk ein Kunststoffbügel 2 einstückig mitangespritzt. Der Kunststoffbügel wird nach dem Wicklungsanschluß nach links um sein Scharniergelenk über die Wicklung 6 geklappt und mittels angeformter Rastnocken 27,27 mit an dem linken Stirnflansch 12 einstückig angeformten Raststegen 14,14 verrastet und derart in seiner in Fig.7 bzw. Fig.8 dargestellten betriebsmäßigen Lage festgelegt.

Zur Kontaktierung zwischen den Wicklungsenden 61,62,63 der Erregerspule 6 und den äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 sind in den Kunststoffbügel 2 in entsprechend miteingegossene Paßöffnungen drei Anschlußhülsen 3,4,5 von der betriebsmäßigen Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 eingeschoben. Die Paßöffnungen bestehen jeweils aus einem ersten, zur betriebsmäßigen Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 geöffneten Paßöffnungsteil 21 bzw.23 bzw.25 mit größerer lichter Weite und relativ großer Bohrungstiefe und einem zweiten Paßöffnungsteil 22 bzw.24 bzw.26 mit einer geringeren lichten Weite in der Nähe der betriebsmäßigen Außenseite 29 des Kunststoffbügels 2. Durch die derart gestalteten Paßöffnungen wird einerseits erreicht, daß die Anschlußhülsen 3 bzw.4 bzw.5 beim Einschieben gegen den durch den zweiten Paß öffnungsteil 22 bzw.24 bzw.26 mit seiner geringeren lichten Weite gebildeten Absatz zur Anlage kommen und damit gegen eine Zugbelastung durch die von der Außenseite 29 des Kunststoffbügels 2 einzuführenden und kontaktierenden äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 formschlüssig ge-

- -6 - VPA MP 3 4 1 3 DE

sichert sind und andererseits die äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 isoliert in die Anschlußhülsen 3,4,5 eingesteckt werden können, falls deren abisolierte Enden 71,81,91 nicht länger sind als die Bohrungstiefe der zweiten Paßöffnungsteile 22 bzw.24 bzw.26.

Fig.2 zeigt die drei aus der Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 herausragenden einen Hülsenenden der Anschlußhülsen 3,4,5, wobei die herausragenden einen Hülsenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 reduziert sind. Die Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 sind gegenseitig derartig angeordnet, daß sich ein maximaler Abstand zwischen ihnen und somit ein größtmöglicher Freiraum für den Wicklungsfadenhalter bei der Umwicklung der Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 mit den Wicklungsenden 61 bzw.62 bzw.63 der Erregerspule 6 ergibt. Gleichzeitig dürfte ersichtlich sein, daß durch die scharfen Umfangskanten der kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile bzw.41 bzw.51 auf einfache Weise durch geringen zusätzlichen Zug eine Trennung zwischen den Wicklungsenden und dem restlichen vom Wicklungsfadenhalter gehaltenen nicht Wicklungsdraht möglich ist.

Fig.3 bis 5 zeigen eine einzelne Anschlußhülse 3 mit ihrem aus der Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 herausragenden einen kreissegmentförmigen Resthülsenwandteil 31, mit dem axialen Längsschlitz 32, durch den ein Auffedern der Hülsenwand und damit deren kraftschlüssiges Eindrücken in die entsprechende Paßöffnung 21 des Kunststoffbügels 2 gewährleistet ist und mit der zusätzlichen an der Außenfläche des einzupressenden Hülsenwandteils vorgesehenen Rasterprägung 33.

Nachdem gemäß Fig.l in den seitlich weggeklappten Kunststoffbügel 2 in vorteilhafter Weise die Wicklungsenden 61 bzw.62 bzw.63 um die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 umschlungen und derartig mit den Anschlußhülsen 3,4,5 vorkontaktiert sind wird - falls diese Kontaktierung in der Spulenkörpersteilung gemäß Fig.l stattgefunden hat - der Spulenkörper zweckmäßigerweise um 180° gedreht, so daß die mit den Wicklungsenden umschlungenen Resthülsenwandteile auf einfache Weise -wie aus Fig.6 ersichtlich - in ein Tauchlötbad 10 eintauchbar sind. Die zuvor mit ihren abisolierten Enden 71 bzw.81 bzw.91 in die Anschlußhülsen 3,4,5 von der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügels 2 gemäß Fig.6 parallel zum Stirnflansch 12 eingeführten äußeren Anschlußleitungen werden dabei automatisch ebenfalls mit den Innenwandteilen der Anschlußhülsen elektrisch verbunden und mechanisch fixiert da durch die Kapillarwirkung der Hülsen das flüssige Lötmaterial in den Hülsen bis zu den abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen hochsteigt.

Fig.7,8 zeigt den komplettierten Spulenkörper 2,nachdem dieser nach Herstellung der Verbindung zwischen den Wicklungsenden und den äußeren Anschlußleitungen über die Wicklung 6 auf den anderen Stirnflansch des Spulenkörpers 1 zu umgeschwenkt und an diesem durch Rastung fixiert ist.

7 Patentansprüche
8 Figuren

Claims

Patentansprüche

fl,,j Spulenkörper mit U-förmigem, nach radial außen geöffneten und axial durch Stirnflansche begrenzten Wickelraum für eine Spule sowie mit einem an dem einen Stirnflansch scharnierartig angeformten und über den Wickelraum umklappbaren Kunststoffbügel mit darin gehalterten einstückigen Anschlußmitteln zum Anschluß von äußeren Anschlußleitungen einerseits und mit über die betriebsmäßige Innenseite des Kunststoffbügels hinausragenden inneren Anschlußenden zum Anschluß der Wicklungsenden der Spule, welcher Kunststoffbügel zunächst zur Kon-" taktierung mit den Wicklungsenden der Spule von dem Wickelraum seitlich weg- und dann auf den anderen Stirnflansch zuschwenkbar und an diesem festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffbügel (2) mit radial durchgehenden Paßöffnungen (21,22 bzw.23,24 bzw.25,26) versehen ist, in die als Anschlußmittel Anschlußhülsen (3 bzw.4 bzw.5) eingesteckt und fixiert sind, um deren aus der betriebsmäßigen Innenseite (28) des Kunststoffbügels (2) herausragenden einen Hülsenenden (31 bzw.41 bzw.51) jeweils die Wicklungsenden (61 bzw.62 bzw.63) umschlungen und in deren andere Hülsenenden von der betriebsmäßigen Außenseite (29) des Kunststoffbügels (2) her abisolierte Enden (71 bzw.81 bzw.91) der äußeren Anschlußleitungen eingesteckt und kontaktiert sind.
2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Anschlußhülsen (3;4; 5) in Längsrichtung geschlitzt sind (Fig.4).

-Jf- VPA «4P 3 4 1 3 DE
3. Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenflächen der Anschlußhülsen (3;4;5) in ihrem in den Kunststoffbügel (2) eingesteckten Bereich mit einer Rasterprägung (33; 34;35) versehen sind (Fig.4).
4. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet daß die Paßöffnungen jeweils in der Nähe der betriebsmäßigen Außenseite (29) des Kunststoffbügels (2) eine abgesetzte verringerte lichte Weite aufweisen und daß von der Innenseite (28) des Kunststoffbügels (2) in den ersten Paßöffnungsteil (21 bzw.23 bzw.25) mit der größeren lichten Weite eine Anschlußhülse (3 bzw.4 bzw.5) bis zum Anschlag an den zweiten Paßöffnungsteil (22 bzw.24 bzw.26) mit der geringeren lichten Weite eingedrückt ist.
5. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die An- schlußhülsen (3 bzw.4 bzw.5) im Bereich ihrer herausragenden einen Hülsenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenwandteile (31 bzw.41 bzw.51) reduziert sind.
6. Spulenkörper nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch eine derartige gegenseitige Anordnung von mehreren Anschlußhülsen (3 bzw.4 bzw.5) innerhalb eines Kunststoffbügels (2), daß die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile (31 bzw.41 bzw.51) mit größtmöglichem gegenseitigen Abstand zueinander in dem Kunststoffbügel (2) angeordnet sind.

- 3-0 - VPA 84 ρ 3 4 ί 3 DE
7. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Anschlußhülsen (3;4;5) eingesteckten abisolierten Enden (71,81,91) der äußeren Anschlußleitungen (7,8,9) sowie die um die freien Enden (31,41,51) der Anschlußhülsen (3;4;5) gewickelten Wicklungsenden (61,62,63) der Spule (6) durch Eintauchen der herausragenden, von den Wicklungsenden (61,62,63) umschlungenden Hülsenenden (31,41,51) in ein Tauchlötbad (10) gleichzeitig mit den Anschlußhülsen (3;4;5) verlötet- sind.