DE3803164A1 - Connection and switching device for an electric motor - Google Patents

Connection and switching device for an electric motor

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DE3803164A1
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Hans Ulrich Spring
Karlheinz Bach
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Abstract

The electrical connections and other supply leads can be connected to a terminal board (1) with built-in connection mounting parts (10) and contact pins (11) from the bottom side. On the upper side, the connection mounting parts (10) each have a plug hole (12) for the control pins (31, 32) of the switching plug (3). In addition, the connection mounting parts (10) are connected via electrical leads to contact pins (11) which likewise project from the upper side of the terminal board (1), onto which contact pins the mountings (20) of the frame element (2) can be plugged. The supply leads of the motor of a pump, for example mains connections, control leads for switch timers and the like, are attached to these mountings without conversion of the plug connections. The rotational speed of the drive motor of the pump, which motor is connected to the terminal board (1), is altered by changing the plug (3). When the drive motor of the pump is disassembled, for example for the purpose of repair work, the frame element (2) is separated together with the windings of the motor which are connected to the contact pins (11), which substantially simplifies the work and reduces the costs. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und Schalteinrich­ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a connection and switching device device according to the preamble of claim 1.

Insbesondere bei Umwälzpumpen ist es wünschenswert, zwecks Leistungsanpassung die Drehzahl des Antriebselek­ tromotors den Gegebenheiten anzupassen, was in bekannter Weise durch Umstecken eines Handsteckers im Klemmenbrett des Antriebsmotors erfolgt, wobei die fixe Schaltung im Klemmenbrett derart ausgebildet ist, daß sich bei Lage­ änderung der Steckstifte des Handsteckers die Motoren­ drehzahl, aufgrund der veränderten elektrischen Anschluss­ schaltung, ebenfalls ändert. Diese Art von Anschlüssen hat sich bewährt, da damit, ohne Einbau elektrischer Wi­ derstände, verschiedene Drehzahlen wählbar sind.With circulation pumps in particular, it is desirable the speed of the drive elec tromotors to adapt to what is known in the Way by changing a hand plug in the terminal board of the drive motor takes place, the fixed circuit in Terminal board is designed so that when in position Change the pins of the hand plug the motors speed, due to the changed electrical connection circuit, also changes. That kind of connections has proven itself because with it, without installing electrical Wi different speeds can be selected.

Bei Defekten im Bereich des Elektromotors oder bei Un­ terhaltsarbeiten, welche den Ausbau des Motors erfordern, hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die elektrischen Anschlüsse, insbesondere die Netzanschlüsse für die Moto­ ren- und die Anschlussdrähte der Steuerorgane und des Bimetallschalters, abmontiert werden müssen.With defects in the area of the electric motor or with Un maintenance work that requires engine removal, it has proven disadvantageous that the electrical Connections, especially the power connections for the Moto ren- and the connecting wires of the control elements and the Bimetal switch, must be removed.

Aufgabe der Erfindung ist eine Vereinfachung dieser Ar­ beiten, um Betriebsunterbrüche aufgrund defekter Motoren von Revisionsarbeiten oder beim Nachrüsten möglichst kurz zu halten. The object of the invention is to simplify this Ar to avoid business interruptions due to defective engines of revision work or when retrofitting as short as possible to keep.  

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.This task is carried out by a body according to the characterizing part of claim 1 solved.

Die demontierbare Anordnung eines mit den Netz- und Steuer­ anschlüssen versehenen Rahmenelementes auf dem Klemmbrett des Motors ermöglicht einen einfachen Ab- und Ausbau des Antriebsmotors, indem die festen Anschlußverbindungen nicht einzeln gelöst werden müssen, sondern das ganze Rahmenelement, welches auf das die weiteren Motoranschlüsse aufweisende Klemmenbrett aufgesteckt ist, wird entfernt und dadurch die Netz- und Steueranschlüsse abgekoppelt. Dabei ist es vorteilhaft, auch die Erdung des Motorgehäuses über das Rahmenelement mit dem Erdstift des Klemmenbrettes zu verbinden.The removable arrangement of one with the mains and tax connections provided frame element on the clipboard of the engine enables easy removal and removal of the Drive motor by the fixed connection connections do not have to be solved individually, but the whole Frame element, which on the other motor connections terminal board attached is removed and thereby uncoupled the mains and control connections. It is also advantageous to ground the motor housing over the frame element with the earth pin of the terminal board connect to.

Für einen einfachen und sicheren Aufbau des Klemmenbrettes bzw. des Rahmenelementes, hat sich die Ausbildung der Klemmen als Zugfederklemmen als vorteilhaft erwiesen.For simple and safe assembly of the terminal board or the frame element, has the formation of Terminals as tension spring terminals have proven to be advantageous.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin­ dungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the Erfin represented subject matter. Show it:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Klemmenbrettes mit seinen aufsteckbaren Einzelelementen, Fig. 1 is an exploded view of a terminal board with its plug-on individual elements,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Klemmenbrett, Fig. 2 is a plan view of the terminal board,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Rahmenelement, Fig. 3 is a plan view of the frame member,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Umschaltsteckers, und Fig. 4 is a side view of the changeover plug, and

Fig. 5 eine Unteransicht desselben. Fig. 5 is a bottom view of the same.

Wie die Fig. 1 besonders gut erkennen läßt, besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus drei durch Steckver­ bindungen zu einer Einheit zusammenbaubaren Elementen 1, 2 und 3, nämlich einem Klemmenbrett 1 mit fest angeordneten Anschlußklemmen 10, 11, 12, einem auf dieses Grundbrett 1 aufsteckbaren Rahmenelement 2 mit eingebauten Klemmen 20 für Netz- bzw. Steuer- und Regelgeräteanschlüsse des Motors und allenfalls eines Schutzelementes, z. B. eines Bimetall­ schalters, und einem ebenfalls auf das Klemmenbrett 1 aufsteckbaren Umschaltstecker 3.How can the Fig. 1 is particularly clearly seen, there is a device according to the invention of three by Steckver compounds assemblable into a unit elements 1, 2 and 3, namely a clipboard 1 with fixed terminals 10, 11, 12, a clip-on this base board 1 Frame element 2 with built-in terminals 20 for power or control and regulating device connections of the motor and possibly a protective element, for. B. a bimetallic switch, and a switch connector 3 that can also be plugged onto the terminal board 1 .

Das Klemmenbrett 1 besteht aus einem Körper, vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Kunststoff, in den eine Reihe­ von Anschlußklemmen 10, 11, 12 eingelassen sind. Diese Anschlußklemmen bestehen aus den Klemmteilen 10, vorzugs­ weise Zugfederklemmen, die je nach Verwendungszweck der Einrichtung und gewünschtem Schaltschema, mit einer Viel­ zahl aus der Oberseite des Brettes vorstehenden Kontakt­ stiften 11 elektrisch verbunden sind. Auf diese Kontakt­ stifte 11 sind die Klemmen 20 des Rahmenelementes 2 mit ihren Hülsenteilen 21 positioniert aufsteckbar.The terminal board 1 consists of a body, preferably made of electrically insulating plastic, in which a number of connection terminals 10 , 11 , 12 are embedded. These terminals consist of the clamping parts 10 , preference as tension spring terminals, which depending on the use of the device and the desired circuit diagram, with a lot of numbers from the top of the board projecting contact pins 11 are electrically connected. On this contact pins 11 , the terminals 20 of the frame member 2 are positioned with their sleeve parts 21 .

Da die Anschlußklemmteile 10 gegen die Bodenfläche des Klemmenbrettes 1 zu offen sind, können Drähte, z. B. für Netzanschlüsse, Erdung, Steuer- und Regelleitungen und dgl. eingeführt werden. Die Anschlußklemmen reichen aber auch bis zur Oberseite des Klemmenbrettes, wo sie Steck­ löcher 12 vorzugsweise für Steuerstifte 31 des Drehzahlum­ schaltsteckers 3 aufweisen, wobei eine der Anschlußklem­ men, z. B. die Klemme mit dem Stift 13 als Erdungsklemme reserviert sein kann.Since the terminal parts 10 are too open against the bottom surface of the terminal board 1 , wires, for. B. for network connections, grounding, control and regulating lines and the like. The terminals also reach up to the top of the terminal board, where they have plug holes 12 preferably for control pins 31 of the speed switch connector 3 , one of the terminals men, z. B. the terminal with the pin 13 can be reserved as an earth terminal.

Das Rahmenelement 2 weist einen Rahmen aus isolierendem Kunststoff auf, in welchem die Klemmen 20 angeordnet sind, welche auf der Unterseite des Rahmenelementes die Steckbohrungen 21 aufweisen, in welche die Kontaktstif­ te 11 des Klemmenbrettes 1 eingesteckt werden. Auf der Oberseite des Rahmenelementes 2 befinden sich die Klem­ men für die Aufnahme von Drähten und Kabeln, z. B. Netz­ anschluß oder Anschlüsse von Steuerelementen, z. B. einer Schaltuhr, wobei der Klemmen-Kontaktstift 13 der Klemme 23 speziell der Erdung dient. Beim Ausbau des Motors, z. B. bei Revision, wird das Rahmenelement 2 vom Klemmenbrett 1 entfernt und kann beim Wiedereinbau des Motors einfach wieder auf das Klemmenbrett 1 aufgesteckt werden, wodurch aufwendige Anschlußarbeiten am Einsatzort des Motors entfallen.The frame element 2 has a frame made of insulating plastic, in which the terminals 20 are arranged, which have the plug holes 21 on the underside of the frame element, into which the contact pins 11 of the terminal board 1 are inserted. On the top of the frame member 2 are the Klem men for receiving wires and cables, for. B. network connection or connections of control elements, for. B. a timer, the terminal contact pin 13 of the terminal 23 is used specifically for grounding. When removing the engine, e.g. B. during revision, the frame element 2 is removed from the terminal board 1 and can be simply plugged back onto the terminal board 1 when the motor is reinstalled, thereby eliminating the need for complex connection work at the place of use of the motor.

Im dargestellten und beschriebenen Beispiel dient der Umschaltstecker 3 zur Wahl verschiedener Drehzahlen des Antriebsmotors. Der Stecker 3 weist auf seiner Oberseite einen Griff 30 und auf seiner Unterseite eine Schalteinheit mit sechs Steuerstiften 31 und eine Schalteinheit mit drei Steuerstiften 32 auf. Diese Steuerstifte sind auf die Stecklöcher 12 der Anschlußklemmteile 10 des Klemmen­ brettes 1 aufsteckbar und so angeordnet und auf die Schalt­ kreise dieser Anschlußklemmen abgestimmt, daß jeweils die gewünschte elektrische Schaltung entsteht. Durch ein­ faches Umstecken - z. B. 90°/180° - kann der gewünschte Schalteffekt erzielt werden.In the example shown and described, the changeover plug 3 is used to select different speeds of the drive motor. The plug 3 has a handle 30 on its upper side and a switching unit with six control pins 31 and a switching unit with three control pins 32 on its underside. These control pins can be plugged into the holes 12 of the terminal parts 10 of the terminal boards 1 and arranged and matched to the circuits of these terminals that the desired electrical circuit is formed. By simply changing the plug - e.g. B. 90 ° / 180 ° - the desired switching effect can be achieved.

Seitlich am Halterahmen 2 ist über eine Solltrennstelle 24 ein Schutzschild 25 angeordnet, welcher sich nach dem Aufsetzen des Halterahmens 2 auf das Klemmenbrett 1, über den Bereich der Verbindungsklemmen 12 für den Umschalt­ stecker 3, als Deckel erstreckt so daß der Stecker 3 nicht mehr aufgesetzt werden kann. Diese Anordnung wird für Anlagen, bei welchen ein Umschalten des Motors in bezug auf Tourenzahl und Drehrichtung nicht zulässig ist, ange­ wendet. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn eine automatische Steuerung oder Regelung vorgeschaltet ist, die eine manuel­ le Umschaltung mit dem Stecker 3 überflüssig macht. Durch den Schutzschild 25 werden dann Fehl- oder Doppelschaltun­ gen vermieden. In allen anderen Fällen wird der Schutz­ schild 25 über die Solltrennstelle 24 zum Rahmenelement 2 abgebrochen.A protective shield 25 is arranged laterally on the holding frame 2 via a predetermined separation point 24 , which extends after the mounting of the holding frame 2 onto the terminal board 1 , over the area of the connecting terminals 12 for the changeover plug 3 , as a cover so that the plug 3 is no longer fitted can be. This arrangement is used for systems in which a switchover of the motor in relation to the number of revolutions and the direction of rotation is not permitted. This is e.g. B. the case when an automatic control or regulation is connected upstream, which makes a manual switching with the plug 3 superfluous. The protective shield 25 then prevents incorrect or double switching. In all other cases, the protective shield 25 is broken off via the predetermined separation point 24 to the frame element 2 .

Wie bereits erwähnt, ist der Erfindungsgegenstand insbe­ sondere für den Anschluß einer Pumpe mit Antrieb durch einen Elektromotor und elektrischer Steuerung der Drehzahl durch entsprechendes Umpolen des Motorantriebes konzipiert. Der Aus- und Einbau des Motors erfolgt sehr rationell und erfordert kein Lösen von Drahtverbindungen am Motor. As already mentioned, the subject of the invention is in particular special for the connection of a pump with drive an electric motor and electrical speed control designed by reversing the polarity of the motor drive. The engine is removed and installed very efficiently and does not require loosening of wire connections on the motor.  

Auch die Anschlußdrähte des Schutzelementes, der Schaltuhr und anderer Ausrüstungsteile können über das Klemmenbrett geführt werden.Also the connecting wires of the protective element, the time switch and other equipment can be accessed through the terminal board be performed.

Bei einem Drehstrommotor ist durch einfaches Umstecken des Drehzahlsteckers eine Umschaltung auf geänderte Dreh­ zahl möglich.
Bezugszeichenliste:In the case of a three-phase motor, it is possible to switch to a different speed simply by changing the speed plug.
Reference symbol list:

 1 Grundbrett
 2 Rahmenelement
 3 Umschaltstecker
10 Anschlußklemmen/Klemmenteile
11 Anschlußklemmen/Kontaktstifte
12 Anschlußklemmen/Stecklöcher
13 Stift (von 1)
20 Klemmen (von 2)
21 Bohrungen
23 Klemme
30 Griff
31 Steuerstifte
32 Steuerstifte 1 base board
2 frame element
3 changeover plugs
10 terminals / terminal parts
11 terminals / contact pins
12 terminals / plug holes
13 pin (of 1 )
20 terminals (of 2 )
21 holes
23 clamp
30 handle
31 control pins
32 control pins

Claims (7)

1. Anschluß- und Schalteinrichtung für einen Elektromotor, insbesondere einen Drehstrommotor einer Pumpe, welche aus einem am Motor befestigbaren Klemmenbrett (1) be­ steht, an dessen Klemmen (10) einerseits die inneren Anschlußteile des Motors, wie Anschlüsse der Motorwick­ lungsdrähte und des Bimetallschalters und andererseits die äußeren Anschlußteile (11, 13), wie Netz-, Steuer­ und Erdanschlüsse anschließbar sind, wobei das Klemmen­ brett miteinander verdrahtete, vorzugsweise steckbare Verbindungsklemmen (12) zur vorprogrammierten wahlweisen Aufnahme eines Umschaltsteckers (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung nebst dem Klemmen­ brett (1) und dem Umschaltstecker (3) noch ein auf das Klemmenbrett aufsteckbares Rahmenelement (2) mit Anschlußteilen für die äußeren Anschlüsse, wie Netz­ und eventuell Steueranschlüsse sowie einen Erdanschluß aufweist.1. Connection and switching device for an electric motor, in particular a three-phase motor of a pump, which consists of an attachable to the motor terminal board ( 1 ) be, on the terminals ( 10 ) on the one hand, the inner connecting parts of the motor, such as connections of the motor winding wires and the bimetal switch and on the other hand, the outer connection parts ( 11 , 13 ), such as power, control and earth connections, can be connected, the terminal board having interconnected, preferably pluggable connection terminals ( 12 ) for preprogrammed optional accommodation of a changeover plug ( 3 ), characterized in that the In addition to the terminal board ( 1 ) and the changeover plug ( 3 ), the device also has a frame element ( 2 ) which can be plugged onto the terminal board and has connecting parts for the external connections, such as the power supply and possibly control connections and an earth connection. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklemmen des Rahmenelementes (2) Doppelklemmen (20) sind, die einerseits beim Aufstecken des Rahmenelementes auf das Klemmenbrett (1) in Kontakt mit dessen Klemmen (11, 13) bzw. Stiften dieser Klemmen gelangen und andererseits als Klemmen zur Aufnahme der äußeren Anschlußdrähte ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting terminals of the frame element ( 2 ) are double terminals ( 20 ) which, on the one hand, when the frame element is plugged onto the terminal board ( 1 ) in contact with its terminals ( 11 , 13 ) or pins thereof Clamps arrive and on the other hand are designed as clamps for receiving the outer connecting wires. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Klemmenbrett (1) fest eingebaute Anschlüs­ se, bestehend aus je einem versenkten, von der Oberseite her zugänglichen ersten Klemmenteil (10, 12) für die Motorumschaltanschlüsse (31, 32) des Umschaltsteckers (3) und einen zweiten, als Stiftkontakt für die Hülsentei­ le (21 bzw. 23) der Netzanschlüsse bzw. der Erdung des Rahmenelementes (2) ausgebildeten Klemmenteil (11, 13) sowie mindestens einen dritten, nach der Unterseite des Klemmenbrettes zu gerichteten, den Anschlüssen eines Pumpenmotors und eventuell eines Bimetallschalters dienenden Klemmenteil aufweist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the terminal board ( 1 ) permanently installed connec se, each consisting of a recessed, accessible from the top first terminal part ( 10 , 12 ) for the motor switching connections ( 31 , 32 ) of the changeover plug ( 3 ) and a second, as a pin contact for the Hülsentei le ( 21 or 23 ) of the mains connections or the grounding of the frame element ( 2 ) trained terminal part ( 11 , 13 ) and at least a third, after the underside of the terminal board Directional, the connections of a pump motor and possibly a bimetal switch serving terminal part. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf das Klemmenbrett (1) auf­ steckbare Umschaltstecker (3) zwei unter sich bestim­ mungsgeschaltete Steckstifteinheiten (31 bzw. 32) auf­ weist, welche je nach Aufsteckstellung des Steckers (3) den Steuerstrom im im Klemmenbrett angeordneten, fixen, differenten Schaltschema, z. B. verschiedenen Phasen­ systemen zuleitet und durch diese Stellungsänderungen des Steckers die Drehrichtung oder Tourenzahl des Motors steuert.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the terminal board ( 1 ) on pluggable changeover plug ( 3 ) has two determination plug-in units ( 31 or 32 ) which are depending on the plug-in position of the plug ( 3 ) the control current in the fixed, different circuit diagram arranged in the terminal board, e.g. B. different phase systems and controls the direction of rotation or number of revolutions of the motor by these position changes of the connector. 5. Klemmenbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemme (23) (Fig. 3) des Rahmenelementes (2) für eine Verbindung mit der Er­ dung (13) des Motorgehäuses bestimmt ist, so daß beim Aufstecken des Rahmenelementes (2) die Gehäuseerdung mit der elektrischen Erdung verbunden ist.5. Terminal board according to one of claims 1 to 4, characterized in that a terminal ( 23 ) ( Fig. 3) of the frame element ( 2 ) is intended for connection to the He extension ( 13 ) of the motor housing, so that when the Frame element ( 2 ) the housing ground is connected to the electrical ground. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmenelement als äußere An­ schlüsse die Netzleitung mit Ein- und Ausschalter, Stufenschalter für die Betriebsgeschwindigkeit des Pumpenmotors sowie eine Schaltuhr angeschlossen ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that on the frame element as an outer to close the power cord with on and off switch, Step switch for the operating speed of the Pump motor and a timer is connected. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenelement (2) mit einem seitlich vorstehenden, eine Solltrennstelle (24) zum Rahmen aufweisenden Schild (25) versehen ist, welches sich bei aufgesetztem Rahmenelement über den Bereich des für den Umschaltstecker bestimmten ersten Klemmen­ teils (10, 12) erstreckt.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the frame element ( 2 ) with a laterally projecting, a predetermined separation point ( 24 ) to the frame having shield ( 25 ) is provided, which is attached to the frame element over the area of the the changeover plug extends certain first terminals ( 10 , 12 ).
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