DE7808152U1

DE7808152U1 - Klemmenkasten einer elektrischen maschine

Info

Publication number: DE7808152U1
Application number: DE19787808152
Authority: DE
Original assignee: G Bauknecht Elektrotechnische Fabriken 7000 Stuttgart GmbH
Current assignee: G Bauknecht Elektrotechnische Fabriken 7000 Stuttgart GmbH
Priority date: 1978-03-17
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1978-06-29

Description

4556 - 4 -

Firma G. Bauknecht GmbH, Elektrotechnische Fabriken, Stuttgart

Klemmenkasten einer elektrischen Maschine

Die Erfindung betrifft einen Klemmenkasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der elektrischen Maschine kann es sich insbesondere um einen Elektromotor handeln, doch ist die Erfindung ■auch bei Generatoren anwendbar.

Nach DIN 46294 war für die bisherige Befestigung der Klemmenbretter vorgesehen, in dem Boden des Klemmenkastens zwei Gewindebohrungen anzuordnen und das Klemmenbrett mittels zwei in diese Gewindebohrungen eingeschraubten Schrauben zu befestigen. Das Gewindeschneiden und das Befestigen der Schrauben ist jedoch zeitraubend und verteuert die elektrische Maschine. Dies macht sich besonders nachteilig bei in großen Serien hergestellten elektrischen Maschinen bemerkbar.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Befestigung

7808152 29.06.78

4556 - 5 -

des Klemmenbretts im Kleiranenkasten zu schaffen, welche

billiger ist und sichere, Leckern verhindernde Befestigung des Klemmenbretts ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden i'eil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch die schraubenlose Halterung des Klemmenbrettes am Boden des Klemmenkastens durch den mindestens einen Haltezapfen ergeben sich Einsparungen an Montage-und Fertigungszeit. Auch entfallen die bisher benötigten Befestigungsschrauben und es besteht nicht mehr wie bisher die Gefahr des Lockerns des Klemmenbrettes. So können der oder die Haltezapfen ohne weiteres mit dem Boden des Klemmenkastens bzw. dem Klemmenbrett so verbunden sein, daß selbst bei starken Vibrationen der betreffenden elektrischen Maschine keine Gefahr des Lockerns des Klemmenbrettes entsteht.

Einige vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Maßnahmen nach Anspruch 2 oder 3 haben u.a. den Vorteil, daß die Außenseite des Bodens des Klemmenkastens beliebig gestaltet sein kann, bspw. durchgehend eben sein kann. Bei Herstellung des Bodens des Klemmenkastens durch Spritzen oder Gießen aus Kunststoff oder Metall kann der Haltezapfen einstückig mit diesem Boden sein, so daß die durch den Haltezapfen bedingten Kosten minimal sind und der Haltezapfen auch besonders sicher

7808152 29.06.78

4-356 - 6

gehalten ist. Es ist jedoch auch möglich, wenn auch meist weniger gut, den Haltezapfen als gesondertes Bauteil auszubilden, das am Boden des Klemmenkastens befestigt, bspw. ■ angenietet wird. Je nach Material des Haltezapfens des

Klemmenbrettes kann die Maßnahme nach Anspruch 2 oder I Anspruch 3 für die Befestigung des Haltezapfens am

J Klemmenbrett zweckmäßig sein. Die Maßnahme nach Artspruch 2

! istr insbesondere bei metallischer Ausbildung des Haltezapfens zweckmäßig, vorzugsweise bei Ausbildung aus

I einem nicht sehr harten und plastisch verformbaren Me-

I tall, bspw. aus einer Spritzgußlegierung. Das Verstemmen"

j des Haltezapfens kann bspw. dadurch erfolgen, indem in

I seine freie Stirnfläche mittels eines Körners eine blei-

f bende Vertiefung eingeschlagen wird, die ein Aufweiten

{ des freien Stirnendes des Haltezapfens und hierdurch

j
i praktisch ein Vernieten des Haltezapfens mit dem Klemmen-

ι brett zur Folge hat. Das Verstemmen kann auch auf andere

'* Weise erfolgen, bspw. durch ein, zwei oder mähr Einkörnun-

;,· gen oder sonstige Eindrückungen am Rand der freien Stirn-

■;. fläche des Haltezapfens.

I Die Maßnahme nach Anspruch 3 ist besonders dann zv*eck-

f mäßig, wenn der Haltezapfen aus einem thermoplastischen

1 Material besteht, das mit dem elektrisch isolierenden

1 Material des Klemmenbrettes verschweißbar ist. Dieses

Material des Klemmenbrettes kann vorzugsweise ebenfalls thermoplastisch oder in manchen 'Fällen auch duroplastischer Kunststoff sein₇ der normalerweise nicht armiert zu werden braucht.

7808152 29.06.78

4556 - 7 - I

Eine andere ebenfalls vorteilhafte Anordnung des Halte- J

ι zapfens ist in Anspruch 4 beschrieben. Der am Klemmenbrett . ί angeordnete Haltezapfen kann zwar als gesondertes/ mit dem j Klemmenbrett verbundenes Bauteil ausgebildet sein, be- f

sonders vorteilhaft ist es jedoch, ihn einstückig an das | Klemmenbrett mit anzuformen, vorzugsweise mit anzuspritzen, | so daß für ihn bei der Herstellung des Klemmenbrettes '

praktisch keine Mehrkosten - von den geringen Materialkosten abgesehen - entstehen. Der Haltezapfen kann zumindest im Kopfbereich radial elastisch zusammendrückbar sein, so daß der verbreiterte Kopf unter elastischem Zusammendrücken durch die Bohrung des Bodens des Klemmenkastens hindurchgedrückt werden kann und sich nach Austritt aus dieser Bohrung wieder in seine ursprüngliche Gestalt elastisch zurückverformt, so daß nunmehr der Haltezapfen am Boden des Klemmenkastens gegen Herausziehen aus der Durchgangsbohrung gesichert ist. Diese Sicherung kann in manchen Fällen nur die Wirkung einer Rastverbindung haben, so daß der Haltezapfen unter Kraftanwendung wieder aus der Bohrung des Klemmenkastenbodens herausgezogen werden kann. Dies läßt sich bspw. dadurch erreichen, indem die Schulter, an der der Kopf anliegt, oder sein Bund geeignet kegelstumpfförmig sind. Wenn dagegen der Bund des Kopfes so geformt ist, daß der Haltezapfen durch Ziehen am Klemmenbrett nicht mehr aus der Durchgangsbohrung des Bodens des Klemmenkastens herausgezogen werden kann, entspricht dies einer zugfesten Verriegelung des Haitezapfens. Dies kann vorzugsweise durch die Maßnahme nach Anspruch 7 erreicht werden.

7B08152 29.06.78

4556 - ₈ -

Der am Klemmenbrett angeordnete Haltezapfen kann unterschiedliche Ausbildung aufweisen. Bevorzugt kann er eine axiale Sackbohrung oder eine Durchgangsbohrung aufv/eisen, die seine radiale elastische Zusammendrückbarkeit ergibt oder vergrößert, und/oder kann er axiale, am freien Stirnende des Kopfes offen endende Schlitze aufweisen.

unter einem Haltezapfen ist im Sinne der Erfindung stets ein solcher Zapfen verstanden, der das Klemmenbrett mit dem Boden des Klemmenkastens verbunden hält und Abfallen des Klemmenbrettes vom Boden des Xlemmenkastens verhindert. Bevorzugt kann ein einziger solcher Haltezapfen vorgesehen sein. Wenn dieser Haltezapfen und die ihn aufnehmende Bohrung des Klemmenbrettes oder des Klemmenkastenbodens unrunde, komplementäre Querschnitte aufweisen, so wird hierdurch eine Drehsicherung des Klemmenbrettes geschaffen. Im allgemeinen ist es jedoch besonders vorteilhaft, gleichgültig ob der Haltezapfen runde oder unrunde Querschnitte aufweist, zur Drehsicherung des Klemmenbrettes gemäß Anspruch 10 an ihm oder am Boden des Klemmenkastens einen Vorsprung anzuordnen, der formschlüssig

in eine Ausnehmung des Bodens des Klemmenkastens bzw. des Klemmenbrettes eingreift. Hierdurch wird eine besonders stabile Drehsicherung 'des Klemmenbrettes erreicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

7808152 29.06.78

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

einen Schnitt durch einen Klemmenkasten

im übrigen einer/nur ausschnittsweise strichpunktiert

angedeuteten elektrischen Maschine,

einen ausschnittsweise dargestellten, längsgeschnittenen Klemmenkasten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

einen Schnitt durch Fig. 2, gesehen entlaiig der Schnittlinie 3-3..

In der Zeichnung sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die in der Zeichnung dargestellten Klemmenkasten 10,10' sind jeweils ohne Deckel dargestellt. Jedoch sind auf ihre dargestellten quaderförmigen Gehäuse. 11 Deckel mittels Befestigungsschrauben in üblicher Weise befestigbar.

In Fig. 1 ist das aus Metall gespritzte Klemmenkastengehäuse 11 in nicht näher dargestellter Weise auf einem Sockel des Gehäuses einer elektrischen Maschine 13, bspw. eines Elektromotors mittels nicht dargestellten Befestigungsschrauben befestigt.

Der Boden 22 des Gehäuses 11 weist im Inneren des Klemmenkastens 10 eine flache Erhöhung 14 auf, in welche eine zylindrische Sackbohrung 15 mit eingespritzt ist und an

- 10 -

7808152 29.06.78

welche femer ein ursprünglich zylindrischer oder schwach konischer Haltezapfen 16 einstückig mit angespritzt ist. Auf die ebene Oberseite der Erhöhung 14 ist ein aus elektrisch, isolierendem Werkstoff, vorzugsweise aus thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff bestehendes Klemmenbrett 17 aufgesetzt, in welches metallische Gewindebolzen 19 der an diesem Klemmenbrett angeordneten Klemmen fest mit eingespritzt sind. Auf die freien Gewinde der Bolzen 19 werden nicht dargestellte Muttern aufgeschraubt, welche dem Festklemmen von elektrischen Leitungen dienen, wie sie für den elektrischen Anschluß dieser elektrischen Maschine 13 erforderlich sind. Dieses Klemmenbrett 17 weist eine mit eingespritzte, abgestufte Durchgangsbohrung 20 und ferner an der Unterseite einen mit angespritzten zylindrischen Zapfen 21, der formschlüssig ohne oder mit nur geringem Spiel in die Sackbohrung 15 des Bodens 2 2 des Gehäuses 11 zur Drehsicherung des Klemmenbrettes 17 hineinragt.

Der Haltezapfen 16 durchdringt den unteren, im Durchmesser kleineren Bereich der Durchgangsbohrung 20 und wurde nach Aufsetzen des Klemmenbrettes 17 auf die Erhöhung 14 mit dem Klemmenbrett 17 vernietet, und zwar durch Verstemmen seines freien Stirnendes und hierdurch erfolgten dichten Übergreifens der am Übergang vom Bereich kleineren Durchmessers der Bohrung 20 zum Bereich größeren Durchmessers geschaffenen ebenen Schulter 24, so daß das Klemmenbrett 17 nicht lösbar und an die Erhöhung 14 angedrückt unverrückbar jehalten ist. Selbst mit großer Kraftanwendung kann das A3 emmenbrett 17 auf

- 11 -

7808152 29.OR78

• · 4» · * ·· t 4 t t t · # f tV

• · «IC * '

It· »

4556 - 11 -

dem vorzugsweise rotationssymmetrischen Haltezapfen 16 ί

wegen der durch den Zapfen 21 geschaffenen Drehsicherung |_

nicht gedreht werden. i

Das Klemmenbrett 17 wird so am Boden 22 des Gehäuses 11 i

des Klemmenkastens 10 nur durch den einzigen Haltezapfen 16 . §

und den in die Sackbohrung 15 des Bodens 22 eingreifenden |

Zapfen 21 formschlüssig unverrückbar gehalten. f

Die Herstellungskosten dieser Halterung des Klemmenbrettes ί 17 sind sehr gering. Die Montagezeix ist sehr kurz, da das Klemmenbrett 17 nur auf die Bodenerhöhung 14 aufgesetzt

und anschließend der Haltezapfen 16 verstemmt werden muß, ';.'

welch letzteres vorzugsweise mittels eines einziges Kör- ■;■

nerschlages manuell oder auch maschinell in Sekundenschnelle 'i erfolgen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein einziger

zentrischer Körnerschlag zum Festnieten des Haltezapfens -;

vorgesehen. Gegebenenfalls können auch mehrere Stemmstellen |

vorgesehen sein, bspw. randseitig. f

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich |

von dem nach Fig.i i^m wesentlichen dadurch, daß der |

einzige Haltezapfen 16' einstückig an. das Klemmenbrett 17 |s

angeformt ist. Wie im Falle der Fig. 1 ist ein der Dreh- |

sicherung dienender Zapfen 21 am Klemmenbrett 17 mit an ge- *

spritzt und greift in ein Sackloch 15 des Klemmenkasten- ' bodens 22 formschlüssig ein. Dieses Sackloch 15 befindet sich hier ebenfalls vorteilhaft in einer Bodenerhöhung 14.

Der vorzugsweise rotationssymmetrische Haltezapfen 16·

- 12 -

7808152 29.06.78

4556 - 12 -■

weist eine sich über seine axiale Länge erstreckte mittige Ausnehmung 30 auf und ist hierdurch elastisch radial stark zusammendrückbar/ so daß sein Kopf 31 unter elastischem radialem Zusammendrücken durch eine in den Beden des Klemmenkastens mit eingespritzte Bohrung 32 hindurchgedrückt werden kann und sich danach in die dargestellte Stellung wieder elastisch ausdehnt. Zum HindurGhdrücken durch die Bohrung 32 hat der Kopf 31 einen kegelstumpfförmigen Umfang, dessen Kegelstumpffläche sich vom freien Stirnende des Kopfes 31 in wegführender Richtung verbreitert und an einem Ringbund endet, der eben und senkrecht zur Längsachse des Haltezapfens 16' gerichtet ist. Dieser Ringbund des Haltezapfens 16' liegt an einer ebenen, durch eine Einsenkung 34 geschaffenen Ringschulter im Boden 22 an, wodurch der Haltezapfen T6¹ gegen Herausziehen aus der Bohrung 32 des Gehäusebodens 22 in Richtung des Pfeiles A verriegelt ist, so daß das Klemmenbrett 17 nicht durch Ziehen an ihm in Richtung des Pfeiles A aus dem Klemmenkasten herausgezogen werden kann. Um das Klemmenbrett 17 abzunehmen, müßte mit einem Spezialwerkzeug der Kopf 31 des Haltezapfens 16' radial zusammengedrückt werden, bis er in die Bohrung 32 des Gehäusebodens 22 eingeschoben werden kann.

Obwohl es denkbar ist, die Herstellungstoleranzen so zu treffen, daß die Klemmenplatte 17 allein durch den Haltezapfen 16' ständig an die Bodernerhöhmg 14 angedrückt ist, ist es normalerweise günstiger, weil größere Toleranzen zulassend, vorzusehen, daß das Klemmenbrett durch an ihm angeordnete, federnde Spannlappen 35, die ständig an

- 13 -

7808152 29.06.78

4556 - 13 -

den Boden 22 des Klemmenkastengehauses. 11 federnd angedrückt sind, in von diesem Boden 22 wegführender Richtung federbelastet ist und hierdurch der Kopf 31 des Haltesapfens ' 16' ständig an die ihm benachbarte Ringschulter im Gehäuseboden 22 angedrückt ist. Diese federnden Spannlappeh 35 können einstückiger Bestandteil des Klemmenbrettes 17
sein oder auch dirch gesonderte, vorzugsweise in das
Klemmenbrett 17 mit eingespritzte Federn gebildet sein.

7808152 29.06.78

Claims

r-InU Dipt-Hjyi dSll4.R KÖMG Patentanwalt

Deutsche Bank AG Stuttgart

Telefon: CO? lOESS^ 29 64 61 Konto Nr. 89 / 00

Telegramm: Koenigpat 7000 STUTTGART-I, Klüpfelstraße 6 Postscheck Stgt a4919

Postfach 51

4556

. . S.ch.u.t.z.an.spr.üche

. Klemmenkasten einer elektrischen Maschine/ an dessen Boden ein aus Isolierwerkstoff bestehendes Klemmenbrett befestigt ist/ an welchem elektrisch leitende Klemmen zum Anschließen elektrischer Leiter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmenbrett (17) am Boden (22) des Klemmenkastens (10; 1O¹) mittels mindestens, eines Haltezapfens (16,-16') schraubenlos gehalten ist.
2. Klemmenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezapfen (16) am Boden des Klemmenkastens (10) fest angeordnet, vorzugsweise mit dem Boden (22) einstückig verbunden ist und in eine Bohrung (20) des Klemmenbrettes eingreift und mit dem Klemmenbrett durch plastisches Verformen, vorzugsweise durch Verstemmen fest verbunden ist.
3. Klemmenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezapfen am Boden des Klemmenkastens fest angeordnet, vorzugsweise einstückig mit diesem Boden verbunden ist und in eine Bohrung des Klemmenbrettes eingreift un.d mit dem Klemmenbrett verschweißt ist.

-2-

7808152 29.06.78

- 2 -
4.. Klemmenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -daß der Haltezapfen (16¹) am Boden des Klemmenbrettes (17) fest angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Klemnenbrett ist und durch eine Bohrung (32) des Bodens des Klemmenkastens hindurchragt, wobei sein über diese Bohrung überstehender -Kopf (31) verbreitert ist und mit einem Bund an e±ier Fläche des Bodens des Klemmenkastens anliegt.
5. Klemmenkasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Kopf (31) des Haltezapfens (16¹) in einer Einsenkung (34) der Außenseite des Bodens (22) des Klemmenkastens angeordnet ist.
6. Klemmenkasten nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezapfen (16') radial elastisch zusammendrückbar ist,/daß sein Kopf (31) durch die Bohrung (32) des Bodens des Klemmenkastens (10¹) hindurchdrückbar ist und sich danach elastisch wiede r aufwe i tet.
7. Klemmenkasten nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Kopf (31) des Haltezapfer>.s (16¹) einen ungefähr ebenen, an der Unterseite des betreffenden Bodenbereichs anliegenden Bund aufweist, der den Haltezapfon (16¹) am Boden des Klemmenkastens gegen Herausziehen verriegelt.
8. Klemmenkasten nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Klemmenbrett (17) federnde Spannlappen (35) angeordnet sind, die sich zu

7808152 29.06.78 ___

t · • »

- 3 -

beiden Seiten des Klemmenbrettes am Boden (22) des Kleiranenkastens (10¹) federnd abstützen und hierdurch den verbreiterten Kopf (31) des Haltezapfens (16') an die Außenseite des betreffenden Bodenbereiches des Klemmenkastens andrücken.
9. Klemmenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger derartiger Haltezapfen (16;16') vorgesehen ist.
10. Klemmenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung des Klemmenbrettes (17) an ihm oder am Boden des Klemmenkastens ein Vorsprung (21) angeordnet ist, der formschlüssig in eine Vertiefung (15)

des Bodens (22) des Klemmenkastens bzw. des Klemmenbrettes eingreift.
11. Klemmenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezapfen (16; 16*') im wesentlichen rotationssymmetrisch ist.

1308152 29.06.78