DE8504518U1

DE8504518U1 - Vorrichtung zur zugentlasteten unterbringung der litzenanschluesse bei elektro-kleinmotoren

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Publication number: DE8504518U1
Application number: DE19858504518
Authority: DE
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3604980C2; DE3604980A1

Description

P 46

15.02.85

Ne/1

(DE 335G)

Anmelder:

Firma Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St. Georgen/Schw.

Vorrichtung zur zugentlasteten Unterbringung der Litzenanschlüße bei Elektro-Kleinmomotren.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur zugentlasteten Unterbringung der mittels Klemmschuhen oder durch Lötung versteiften Verbindungsstellen der Anschlußlitzen mit den Statorwicklungsenden in taschenartigen Hohlräumen eines Spulenisolierteiles des Stators eines Elektro-Kleinmotors, insbesondere
eines Außenläufermotors, wobei die taschenartigen Hohlräume an der äußeren Mantelfläche eines zylindrischen Kragens einer auf der Stirnfläche des Statorblechpaketes angeordneten End-

- 5 -scheibe axial verlaufend angeformt sind.

Üei einer bekannten Anordnung zur Zugentlastung der Anschlußlitzen von Elektro-Kleinmotoren (DE-PS 21 36 170) der vorstehend genannten Art, die für einen Außenläufermotor vorgesehen ist, sind die taschenartigen Hohlräume in dem auf der der Befestigungsseite gegenüberliegenden, von der Außenläuferglocke umschloßenen Stirnseite des Stators angeordneten Spulenisolierteil angebracht und, sofern sie sich in radialer Richtung erstrecken, mit einer isolierenden Abdeckung, z.B. mit einem Isolierstoffplättchen oder mit einer Zunge versehen. Die Anschlußlitzen, deren versteifte Verbindungsstellen in den taschenartigen Hohlräumen stecken, sind nach einmaliger, rechtwinkliger Umlenkung durch eine Axialnut des Stators zur Befestigungsseite des Außenläufermotors geführt.

In diese Axialnut des Stators sind die Anschlußlitzen der erhöhten Spulentemperatur ausgesetzt, so daß solche Anschlußlitzen mit einem hochwertigen Isolierstoffmantel versehen sein müssen und deshalb teuerer sind als gewöhnliche Anschlußlitzen, die keine hohe Temperaturbelastung auszuhalten haben. Außerdem ist das Einfädeln, d.h. das Einlegen der Anschlußlitzen in die Axialnut des Stators mit einem zusätzlichen Arbeitszeitaufwand verbunden, der die Fertigung verteuert.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung

der eingangs genannten Art, insbesondere für Außenläufermotoren,

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zu schaffen, welche die Verwendung weniger wärmebeständiger Anschlußlitzen erlaubt und die zugleich eine fertigungstechnisch einfachere und trotzdem zugentlastete Unterbringung der versteiften Verbindungsstellen zwischen den Anschlußlitzen und den Spulendrahtenden in der» taschenförmigen Hohlräumen eines Spulenisolierteils des Stators ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe neuerungsgemäß dadurch, daß die jeweils paarweise nebeneinander angeordneten und isolierend voneinander getrennten, taschenartigen Hohlräume an der befestigungsseitigen Endscheibe angeordnet und einsteckseitig durch eine stirnseitig auf den Kragen der Endscheibe aufgesetzte, ringförmige Isolier-Deckscheibe abgedeckt sind, wobei die Isolier-Deckscheibe im Bereich der taschenartigen Hohlräume eine radiale Ausnehmung aufweist, deren Innenrand radial außerhalb der Hohlräume liegt und die Anschlußlitzen gegenüber den in den Hohlräumen steckenden Verbindungsstellen in einer ersten Umlenkung wenigstens annähernd rechtwinklig radial nach außen abwipkelt und wobei die Ausnehmung auf ihrer radialen Außenseite durch einen Ringwandabschnitt verschlossen ist, durch welchen die Anschlußlitzen in einer zweiten Umlenkung wieder in annähernd axiale Richtung geführt werden.

Wenn die Anschlußlitzen anschließend wieder in radialer Richtung umgelenkt werden, bestehen zwischen den freien Litzenenden und den in den taschenartigen Hohlräumen steckenden Verbindungsstellen der Anschlußlitzen jeweils drei etwa recht-

vinklige Umlenkungen, die eine ohne weiteres ausreichende Zugentlastung für die Verbindungsstellen gewährleisten. Gegenüber der eingangs erwähnten, bekannten Anordnung (DE-PS 21 36 170) bestehen im wesentlichen drei Vorteile:

a) Litzen brauchen nicht durch eine Axialnut des Stators geführt werden;

b) die Anschlußlitzen sind im Bereich des Stators nicht der in den Spulen herrschenden erhöhten Betriebstemperatur ausgesetzt und

c) die Anschlußlitzen können um die axiale Länge des Stators kürzer und mit einer bezüglich der Wärmebeständigkeit weniger hochwertigen Isolierung versehen sein.

Außerdem ist als Vorteil zu werten, daß bei der Fertigung eine erhebliche Zeitersparnis und somit auch eine erhebliche Kostenersparnis erzielt wird.

Durch die Ausgestaltung der Neuerung gemäß Anspruch 2 ist es möglich, die mit ihren versteiften Verbindungsstellen bereits in die tasch^nartigen Hohlräume gesteckten Anschlußlitzen radial von außen in die Ausnehmung der Isolier-Deckscheibe einzuführen, nachdem die Isolier-Deckscheibe in axialer Richtung auf den Kragen der Endscheibe rastend aufgesetzt ist. Dadurch entflällt das axiale Einfädeln der einzelnen Anschlußlitzen in die Ausnehmung der Isolier-Deckscheibe bevor diese auf die Endscheibe aufgesetzt wird. Das bedeutet eine weitere wesentlicne Arbeitser-

sparnis und auch Arbeitserleichterung bei der Fertigung.

Durch die Anordnung der sich sowohl axial als auch radial nach außen erstreckenden Zwischenwand, die zur räumlichen Trennung der Anschlußlitzenenden und somit zur Phasenisolation dient, an der Isolier-Deckscheibe gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß diese zwischen Zwischenwand beim Wickeln der Spulen auf den bereits mit den beidseitigen Endscheiben versehenen Stator nicht hinderlich im Wege steht.

Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ist nicht nur eine Versteifung der Isolier-Deckscheibe im Randbereich ihrer Ausnehmung sondern zugleich auch eine verbesserte Abstützung der rechtwinklig umgelenkten Anschlußlitzen im Bereich der taschenförmigen Hohlräume erzielt. Dabei hat sich die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 als besonders vorteilhaft erwiesen.

Durch die Ausgestaltung der neuerung gemäß Anspruch 6 wird auch eine Vesteifung des Ringwandabschnittes und eine bessere Abstützung der Anschlußlitzen nach der zweiten Umlenkung erzielt.

Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Neuerung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine hälftig geschnittene Seitenansicht eines Axiallüf-

ter-Außenläufermotors;

Fig. 2 eine Ansicht II—II aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Endscheibe des Stators mit taschenförmigen Hohlräumen in perspektivischer Seitenansicht als Einzelteil;

Fig. 4 eine Isolier-Deckscheibe als Einzelteil in perspektivischer Unteransicht;

Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht der in Fig. 3 als Einzelteil dargestellten Endscheibe;

Fig. 6 einen Teilschnitt VI-VI aus Fig. 5;

Fig. 7 eine Unteransicht der in Fig. 4 als Einzelteil dargestellten Isolier-Deckscheibe und

Fig. 8 einen Teilschnitt VIII-VlIl aus Fig. 7.

Bei dem in d-n Fig. 1 und 2 teilweise dargestellten Axiallüfter 1 sind die Lüfterschaufeln 2 innerhalb eines konischen Lüfterkäfigs 3 unmittelbar auf dem glockenartigen Au Genläufer 4 eines Außenläufermotors 5 angeordnet. Der Außenläufer 4 ist mittels einer stirnseitigen Ringscheibe 6 auf einer Nabe 7 der Motorwelle 8 befestigt, welche ihrerseits mittels zweier Lager 9 und 10 in einem Lagerrohr 11 drehbar gelagert ist. Das Lagerrohr 11 ist undrehbar in ein Statorblechpaket 12 eingepreßt und mit einem Befestigungsflansch 13 versehen, welcher der Ringscheibe 6 gegenüberliegt und mittels Schrauben 14 an einem Befestigungsring 15 festgeschraubt ist. Auf den Stirnflächen des Statorblechpaketes 12 sind jeweils sogenannte Endscheiben 16 und 17 angeordnet, welche nicht nur die Stirnfläche,

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sondern auch zumindest teilweise die Umfangsflächen des Statorblechpaketes 12 isolierend abdecken und auf denen die Statorspulen 18 angeordnet sind. Die Endscheibe 17 ist in den Fig. 3 und 5 als Einzelteil dargestellt. Die beiden Endscheiben 16 und 17 sind jeweils mit sogenannten Isolier-Deckscheiben 19 und 20 versehen, welche die Statorspulen 18 axial nach außen schützend abdecken. Die Endscheibe 16, die auf der von der Ringscheibe 6 des Außenläufers A stirnseitig abgedrckten Stirnfläche des Statorpaketes 12 angeordnet ist, weist einen zylindrischen Kragen 16' auf, in welchem ein zylindrischer Kragen 19' der Isolier-Deckscheibe 19 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise formschlüssig verankert ist. Die Endscheibe 16 und die Isolier-Deckscheibe 19 dienen lediglich zur Isolierung, Stabilisierung und stirnseitigen Abdeckung der Statorspulen 18. Die auf der befestigungsseitigen Stirnfläche des Statorpaketes 12 sitzende Endscheibe 17 weist an der äußeren Mantelfläche ihres Kragens 21 jeweils an den sich diametral gegenüberliegenden Stellen, wo der Flanschring 22 Ausnehmungen 23 bzw. 24 zur axialen Hindurchführung der Spulenwindungen der Statorspulen 18 versehen ist, taschenartige Hohlräume 25 und 26 bzw. 27 und 28 auf, die jeweils paarweise nebeneinander liegen und jeweils durch einen Axialschlitz 29 bzw. 30 voneinander getrennt sind. Aus den Fig. 3 und 6 ist ersichtlich, daß die seitlichen Begrenzungswände 31 und 32 bzw. 33 und 34 der einzelnen taschenartigen Hohlräume 25 bis 28 sich jeweils über die gesamte axiale Länge des Kragens 21 erstrecken, daß aber

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die radial außen liegenden Begrenzungswände 35 und 36 in einem gewissen Abstand a_ vom Stirnrand 37 des Kragens 21 enden.

Die taschenartigen Hohlräume 25 bis 28 sind in axialer Richtung länglich geformt und in ihrer Weite so gestaltet, daß die mittels Klemmschuhen 38 oder durch Lötung versteiften Verbindungen der stromzuführenden Anschlußlitzen 39 und 40, welche in der Regel nur als Paar vorhanden sind, vollständig, vorzugsweise mit leichter Klemmwirkung, aufgenommen werden können, wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Die doppelte Anordnung von jeweils zwei Hohlraumpaaren 25/26 und 27/28 ist vorwiegend aus Symmetriegründen vorgesehen, wobei es aber auch möglich ist, beispielsweise das Hohlraumpaar 27/28 zur Aufnahme von Verbindungen zwischen den Wicklungsdrahtenden und einem Thermoschalter zu verwenden. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist die Innenfläche des Kragens 21 eine durch eine Durchmessererweiterung 41 erzeugte, umlaufende Rastkante 42 auf, die zur rastenden Befestigung der Isolier-Deckscheibe 20 dient. Diese Isolier-Deckscheibe 20 besitzt dazu an ihrem Innenrand eine Hohlnabe 43, welche auf ihrer äußeren Mantelfläche ebenfalls mit einer vorspringenden und umlaufenden Rastrippe 44 versehen ist, die rastend die Rastkante 42 hintergreift, wenn die Hohlnabe 43 in den Kragen 21 der Endscheibe 17 eingeschoben wird. Der Flanschring 45 der Isolier-Deckscheibe 20 ist an einer Stelle mit einer etwa rechteckförmigen Ausnehmung 46 versehen, in deren Mitte sich

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eine Zwischenwand 47 befindet, die sich sowohl in radialer Richtung nach außen als auch in axialer Richtung über die Höhe der Hohlnabe 43 erstreckt und die beim Zusammenfügen der Isolier-Deckscheibe 20 und der Endscheibe 17 in den Schlitz 29 zu liegen kommt, so daß sie, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die beiden inneren Endabschnitte der Anschlußlitzen 39 und 40 isolierend voneinander trennt. Seitlich ist die Ausnehmung 46 von zwei sowohl radial als auch axial vorspringenden Wandelementen 48 und 49 begrenzt, wobei das Wandelement 48 an seinem geringfügig über den Rand des Flanschringes 45 radial nach außen vorspringenden Abschnitt 50 eine Rastnase 51 aufweist und das Wandelement 49 über einen querschnittsverdünnten Scharnierabschnitt 52 mit einem klappenartig umlegbaren Ringwandabschnitt 53 versehen ist. Dieser Ringwandabschnitt 53 ist einstückig am Wandelement 49 angeformt und besitzt einen Rastzahn 54, der mit der Rastnase 51 formschlüssig verriegelt werden kann, wie das in Fig. 7 in strichpunktierten und in Fig. 8 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Entlang des radialen Innenrandes 55 ist zu beiden Seiten der Zwischenwand 47 eine sich in axialer Richtung erhebende kreisbogenförmig parallel zur Hohlnabe verlaufende Stützrippe 56 angeordnet. Dabei ist der Innenrand der Ausnehmung 46 mit der Stützrippe 56 in bezug auf die Hohlnabe 43 in radialer Richtung so angeordnet, daß sie außerhalb der taschenartigen Hohlräume 25 und 26 bzw. 27 und 28 liegt, wenn die Isolier-Deckscheibe 20 mit der Endscheibe 17 in der aus Fig. 1 ersichtlichen

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Weise zusammengefügt ist und daß die Stützrippe 56 von den oberen Randkanten der beiden radialen Begrenzungswände 35 und 36 der Hohlräume 25 und 26 bzw. 27 und 28 einen axialen Abstand hat, der etwa dem Abstand 1,2 bis 1,5-fachen der Anschlußiitzendicke entspricht. Dadurch ergibt sich beim Zusammenfügen eine etwa rechtwinklige Umlenkung der mit ihren Klemmschuhen 38 in die taschenartigen Hohlräume 25 bzw. 26 gesteckten Enden der Anschlußlitzen 39 und 40 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Art. Wenn diese Teile dann in der beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise zusammengefügt sind, können die Anschlußlitzen 39 und 40 gemeinsam durch die Bildung einer zweiten Umlenkung in axialer Richtung radial in die bis zu diesem Zeitpunkt außen offene Ausnehmung 46 eingeführt und durch das Schließen des Ringwandabschnittes 53 auch in radialer Richtung derart fixiert werden, daß eine ausreichende Zugentlastung für die in den taschenartigen Hohlräumen 25 und 26 steckenden, durch Klemmschuhe 38 versteiften Verbindungsstellen gewährleistet ist.

Für den Fall, daß auch die gegenüberliegenden taschenartigen Hohlräume 27 und 28 der Endscheibe 17 zur Aufnahme von Zwischenverbindungen benutzt werden sollen, ist die Isolier-Deckscheibe 20 auf der dem Ausschnitt 46 diametral gegenüberliegenden Seite mit einer zuzsätzlichen Stützrippe 56' und einer Zwischenwand 47' versehen, wobei die Stützrippe 56' symmetrisch zur Stützrippe 56 und die Zwischenwand 47' symmetrisch zur Zwischenwand 47 angeordnet ist.

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Es ist noch zu bemerken, daß der klappenartig umlegbar⁰ Ringwandabschnitt 53 auf seiner Innenseite entlang der Kante 53', über welche im Endzustand die Anschlußlitzen 39 und 40 geführt sind, eine in die Ausnehmung 46 vorspringende Randrippe 58 aufweist, welche einerseits eine Versteifung des Ringwandabschnittes 53 und andererseits eine radiale Verengung der Ausnehmung und somit eine engere Führung der Anschlußlitzen 39 ^unr· 40 in diesem Bereich bewirkt.

Claims

P 46 pa()

Franz Neymeyer ₁₅._02>
1985

Patentanwalt

7730VilllnQen24 ^Ne/I

(DE 335G)

Anmelder:
Firma Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St, Georgen/Schw.

Schutzansprüche

] - Vorrichtung zur zugentlasteten Unterbringung der mittels Klemmschuhen oder durch Lötung versteiften Verbindungsstellen der Anschlußlitzen mit den Statorwicklungsenden in taschenartigen Hohlräumen eines Spulenisolierteils des Stators eines Elektro-Kleinmotors, insbesondere eines Außenläufermotors, wobei dis taschenartigen Hohlräume an der äußeren Mantelfläche eines zylindrischen Kragens einer auf der Stirnfläche des Statorblechpaketes angeordneten Endscheibe axial verlaufend angeformt sind, dadurch gekenn- zeichnet, daß die jeweils paarweise nebeneinander ange-

$ . ordneten und isolierend voneinander getrennten, taschen-

X artigen Hohlräume (25, 26, 27, 28) an der befestigungssei-

tigen Endscheibe (17) angeordnet und einsteckseitig durch eine stirnseitig auf den Kragen (21) der Endscheibe (17) aufgesetzte, ringförmige Isolier-Deckscheibe (20) im Bereich der taschenartigen Hohlräume (25, 26) eine radiale Ausnehmung (46) aufweist, deren Innenrand (55) radial außerhalb der Hohlräume (25, 26) liegt und die Anschlußlitzen (39, 40) gegenüber den in den Hohlräumen (25, 26) steckenden Verbindungswellen (38) in der ersten Umlenkung wenigstens annähernd rechtwinklig radial nach außen abwinkelt und wobei die Ausnehmung (46) auf ihrer radialen Außenseite durch einen Ringwandabschnitt (53) verschlossen ist, durch welchen die Anochlußlitzen (39, 40) in einer zweiten Umlenkung wieder in eine annähernd axiale Richtung geführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwandabschnitt (53) einerseits durch einen verdünnten Scharnierabschnitt (52) umlegbar an einera axialen Wandelement (49) der Isolier-Deckscheibe (20) angeformt und andererseits durch einen Sperrzahn (54) mit einem Gegenrastelement (51) eine« gegenüberliegenden Wandelements (43) in seiner Schließlage verriegelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier-Deckscheibe (20) in der Mitte ihrer Ausnehmung (46) eine sich radial und axial erstreckende,

die beiden Anschlußlitzen (39, 40) räumlich voneinander trennende Zwischenwand (47) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrand (55) der Ausnehmung (46) der Isolier-Deckscheibe (20) mit einer radial außerhalb der Hohlräume (25, 26) liegenden, in axialer Richtung gegen die Hohlräume (25, 26) vorspringenden Stützrippe (56) versehen ist.
5· Vorrichtung nach einer der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippe (56) von den Randkanten (35, 36) der taschenartigen Hohlräume (25, ?.δ) einen axialen Abstand aufweist, der etwa der 1,2 bis 1,5-fachen Litzendicke entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwandabschnitt (53) der Ausnehmung (46) mit einer in der Schließlage nach innen vorspringenden Randrippe (58) versehen ist.