DE8909824U1

DE8909824U1 - Stator

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Publication number: DE8909824U1
Application number: DE8909824U
Authority: DE
Original assignee: Frankl & Kirchner & Co KG Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen De GmbH
Current assignee: Frankl & Kirchner & Co KG Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen De GmbH
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1990-12-20
Anticipated expiration: 1999-08-17

Description

DlPl..ING. OR. MANFRED RAU DIPl.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR: 106 984 Nürnberg, 14.08.1989

R/Gr

Frankl & Kirchner GfiVr.ii ■" ¹Zo KG Fabrik für Elektromotoren u. elektrische Apparate, Scheffelstraße 73, 6830 Schwetzingen/Baden

Stator

Die Erfindung betrifft einen Stator für einen Elektromotor, mit einer Stacorwicklung, deren Wickeldrähte jeweils an ihrem Ende mit einem Ende jeweils einer Anschluß-Leitung verbunden und an der Statorwicklung festgelegt sind.

In der Praxis werden die Enden der einzelnen Wickeldrähte und die Enden der hiermit zu verbindenden üblicherweise als Litzen ausgebildeten Anschluß-Leitungen mit hülsenartigen Verbindern miteinander verbunden und dann beim Herstellen eines Wickelkopfschutzes durch Bandagieren am Wickelkopf festgelegt, wobei sicherzustellen ist, daß sie hierbei durch die Bandagen, die durch ein spezielles Klebeband gebildet werden, ausreichend elektrisch isoliert werden. Diese Form der

Isolation und Festlegung dieser miteinander verbundenen Enden der Wickeldrähte und der Anschluß-Leitungen ist arbeitsaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stator eier eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Isolation und die Halterung der Enden an der Statorwicklung in einfacher und arbeitssparender Weise möglicn ist.

Diese Aufgabe wird erfinüiungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Statorwicklung ein Halte- und Isolations-Gehäuse mit mehreren, jeweils an einem Ende mit einer Öffnungen versehenen und am anderen Ende geschlossenen Ausnehmung vorgesehen ist, wobei jeweils in einer Ausnehmung ein Ende eines Wickeldrahtes und das mit ihm verbundene Ende einer Anschluß-Leitung angeordnet sind. Die miteinander verbundenen Enden jeweils eines Wickeldrahtes und einer Anschluß-Leitung brauchen nur in eine Ausnehmung eingeführt zu werden, wo sie gegenüber anderen Enden isoliert sind und wo sie gehalten werden. Es braucht also kein einzelnes Isolieren mittels Klebeband erfolgen. Dadurch daß die Lage der einzelnen miteinander verbundenen Enden durch die Lage der Ausnehmungen zueinander vorgegeben ist, braucht auch nicht beachtet zu werden, daß die Enden unterschiedlicher Leitungen rrw. Wickeldrähte nicht miteinander in Berührung kommen.

Wenn das Kalte- und Isolations-Gehäuse an einem Wikkelkopf der Statorwicklung festgelegt ist, dann ist die Montage besonders einfach, weil dieser Bereich der

Statorwicklung besonders gut zugänglich ist. Hierbei ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Halte- und Isolations-Gehause eine der Außenfläche der Htatorwicklung angepaßte, gekrümmte Anlagefläche aufweist, wodurch das Halte- und Isolations-Gehäuse bündig und fest an der Statorwicklung und insbesondere am Wickel-

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 4 und 5 geben besonders materialsparende und spritztechnisch einfache aus Kunststoff herzustellende Ausgestaltungen wieder.

Wenn die jeweilige Anschluß-Leitung klemmend in oder an der Ausnehmung gehalten ist, dann sind die miteinander verbundenen Enden jeweils eines Wickeldrahtes und einer Anschluß-Leitung mechanisch entlastet. Die Gefahr einer mechanischen Beschädigung der Verbindung der beiden Enden ist damit ausgeschlossen. Eine Ausgestaltung sirisr solchen klemmenden Halterung ist in cicn Ansprüchen 7, 8 und 9 wiedergegeben.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 einen Stator in einem Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Stators gemäß dem Sichtpfeil II in Fig. 1,

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Fig. 3 einen Teilbereich III aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Anschluß-Leitung, einen Wickeldraht und einen Verbinder in Explosionsdarstellung,

Fig. 5 ein Halte- 'und Isolations—Gehäuse in einer Außenansicht entsprechend dem Sichtpfeil V in Fig. 6,

FLg. 6 eine Draufsicht auf das Halte- und Isolations-Gehäuse entsprechend dem Sichtpfeil VI in Fig. 5 und

Fig. 7 einen Schnitt durch das Halte- und Isolations-Gehäuse entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 5.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stator ist weitgehend in üblicher nciSc aufgebaut. Er weist eine ota— torwicklung 1 auf, die rotationssymmetrisch zu einer Mittel-Längs-Achse 2 ausgebildet ist, die gleichzeitig die Achse eines nicht dargestellten, im Stator-Innenraum 3 anzuordnenden Rotors ist. In seinem mittleren Bereich ist der Stator mit einem Stator-Elechpaket 4 versehen. Beiderseits dos Stator-Blechpakets 4 weist die Statorwicklung 1 Wickelkopfe 5 und 6 auf.

An einem Wickelkopf 5 sind Enden von Wickeldrähten 7 bis 13, aus weichen die Statorwicklung 1 aufgebaut ist, mit elektrischen Anschluß-Leitungen 14, 15, 16,

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17, 18, 19, 20 verbunden. Derartige Anschluß-Leitungen 14 bis 20 dienen zur Stromversorgung und gegebenenfalls als sogenannte Anzapfleitungen. Während die Wickeldrähte 7 bis 13 aus jeweils nur einem Draht bestehen, bestehen die Leitungen 14 bis 20 üblicherweise aus Litzen, d.h. aus einer größeren Zahl miteinander verdrillter einzelner sehr dUnner Drähte. Jeweils ei.i Wickeldraht 7 bis 13 ist mit einer Leitung 14 bis 20 verbunden und zwar mittels eines sogenannten Verbinders 21, bei dem es sich um eine etwa zylindrische Hülse aus elektrisch gut leitendem Material, wie z.B. Messing, handelt, in die das von seiner Isolation 22 befreite Ende 23 einer Leitung 14 bis 20 gesteckt wird. Außerdem wird in diesen Verbinder 21 das Ende 24 eines zugeordneten Wickeldrahtes 7 bis 13 in gleicher Richtung hineingesteckt (siehe Fig. 4). Der jeweilige Wickeldraht 7 bis 13 und die jeweilige Anschluß-Leitung 14 bis 20 sind also aus derselben Seite des Verbinders 21 herausgeführt. Anschließend wird dieser hülsenartige Verbinder 21 mittels einer Spezialzange zusammengepreßt, so daß die beiden Enden 23, 24 mechanisch fest im Verbinder 21 gehalten werden und gut elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Die jeweils zwei Enden 23, 24 miteinander verbindenden Verbinder 21 werden in einem Halte- und Isolations-Gehäuse 25 gehalten. Dieses besteht im wesentlichen aus einer der Zahl der Wickeldrähte 7 bis 13 bzw. der Leitungen 14 bis 20 entsprechenden Zahl von etwa zylindrischen Hülsen 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, die nebeneinander angeordnet und mittels Stegen 33 miteinander

verbunden sind. Sie sind - wie Fig. 2 und 6 entnehmbi.r ist - auf einem Kreisbogenabschnitt mit einem Krümmungsmittelpunkt-. 34 angeordnet. Dessen Abstand r von den ihm zugewandten Anlageflächen 35 der Hülsen 26 bis 32 entspricht im wesentlichen dem Außenradius ra des Wickelkopfes 5 in dem Bereich, in dem dar. Gehäuse 25 mit rinn Änl_ageflachen 35 gegen der. Wickelkopf 5 angelegt wird, wie den Fig. 1 bis 3 entnehmbar ist. Das Gehäuse 25 ist insgesamt einstückig ausgebildet" und besteht aus einem elektrisch gut isolierenden spritzfähigen Kunststoff.

Jede Hülse 26 bis 32 weist eine sacklochartige Ausnehmung 36 auf, deren Öffnung 37 zum freien Ende des Wickelkopfes 5 hin angeordnet wird, während ihr durch einen Boden 38 geschlossenes Ende zum Stator-Blechpaket 4 hin angeordnet wird, wie insbesondere den Fig. und 3 zu entnehmen ist.

Auf der der jeweiligen Anlageflache 35 gegenüberliegenden, gegenüber dem Wickelkopf 5 also freien Außenfläche 39 ist jede Hülse 26 bis 32 mit einem Einführschlitz 40 versehen, dessen Breite a geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser d der jeweiligen Leitung 14 bis 20. An den Einführschiit;. -:j schließt sich eine Halteöffnung 41 an, deren Breite b etwa dem Außendurchmesser d der jeweiligen Leitungen 14 bis 20 entspricht. Wie den Fig. 5 und 7 entnehmbar ist, entspricht der Abstand dieser Halteöffnung 41 von der Öffnung 37 etwa 1/5 bis 1/4 der Länge der Ausnehmung 36.

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An die Halteöffnung 41 schließt sich ein weiterer Einführschlitz 42 an, dessen Breite c kleiner ist als die Breite a des Einführschlitzes 40 und kleiner als der Außendurchmesser einer nicht dargestellten Anschluß-Leitung 14 bis 20 mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser d ist. Hieran schließt sich wiederum eine weitere Halteöffnung 43 an, deren Breite e etwa dem Außendurchmesser der erwähnten nicht dargestellten Anschluß-Leitung entspricht. Der Abstand der weiteren Halteöffnung 43 von der Öffnung 37 der Ausnehmung 36 ist etwa doppelt so groß, wie der Abstand der ersten Halteöffnung 41 von der Öffnung 37. An die weitere Halteöffnung 43 schließt sich noch ein kurzer Spreizschlitz 44 an.

Nachdem jeweils ein Ende 23 einer Leitung 14 bis 20 mit einem Ende 24 eines Wickeldrahtes 7 bis 13 in der geschilderten Weise mittels eines Verbinders 21 verbunden ist, wird dieses Paar durch die öffnung 37 in die Ausnehmung 36 einer entsprechenden Hülse 26 bis 32 eingeschoben, bis der Verbinder 21 in die Nähe des Bodens 38 gelangt. Dann wird die entsprechende Leitung 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 seitlich umgebogen und durch den Einfuhrschlitz 40 bis in die Halteöffnung 41 gezogen, wo er gehalten und fixiert wird, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. Wenn Leitungen dünneren Außendurchmessers verwendet werden, werden diese noch weiter durch den weiteren Einfuhrschlitz AP bis in die wettere Halteöffnung 43 gezogen. Die jeweiligen Wickeldrähte 7 bis 13 sind durch die jeweilige Öffnung 37 aus der entsprechenden Hülse 26 bis 32 herausgeführt. Damit die Leitungen 14 bis 20 parallel

zueinander- aus dem Gehäuse 25 herausgeführt sind, sind - wie Fig. 6 entnehmbar ist - die Einführschlitze 40, 42 und die entsprechenden Halteöffnungen 41 bzw. 43 parallel zueinander angeordnet, also nicht radial zum Krümmungsmittelpunkt 34.

Die Leitungen 14 bis 20 werden an die jeweilige Außenfläche 39 der entsprechenden Hülse 26 bis 32 angelegt und bis über deren Boden 38 hinausgeführt. Anschliessend wird der Wickelkopf 5 in der üblichen Weise mit eir.em Wickelkopfschutz 45 in Form einer Bandagierung versehen, mittels derer auch das Gehäuse 25 am Wickelkopf und die an die Außenfläche 39 jeder Hülse angelegten Abschnitte 46 der Leitungen 14 bis 20 befestigt werden. Der Wickelkopf 5 und selbstverständlich auch der Wickelkopf 6 können anschließend noch mit Schutzumwicklungen aus Kordel 47 versehen werden.

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RAU & SCHNECK

PATENTANWÄLTE

OIPL.-ING. OR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR: 106 984 Nürnberg, 14.08.1989

R/Gr-

Frankl & Kirchner GmbH & Co KG Fabrik für Elektromotoren u. elektrische Apparate, Scheffelstraße 73, 6830 Schwetzingen/Baden

Ansprüche

1. Stator für einen Elektromotor, mit einer Statorwicklung (1), deren Wickeldrähte (7 bis 13) jeweils an

t ihrem Ende (24) mit einem Ende (23) jeweils einer An-

^ schluß-Leitung (14 bis 20) verbunden und an der Sta-

j: torwicklung (1) festgelegt sind, dadurch gekennzelch-

f- net, daß an der Statorwicklung (1) ein Halte- und Iso-

: lations-Gehäuse (25) mit mehreren, jeweils an einem

■ Ende mit einer Öffnung (37) versehenen und am anderen

; Ende geschlossenen Ausnehmungen (36) vorgesehen ist,

;.■ wobei jeweils in einer Ausnehmung (36) ein Ende (24)

[\ eines Wickeldrahtes (7 bis 13) und das mit ihm verbun-

I dene Ende (23) einer Anschluß-Leitung (14 bis 20) an-

I geordnet sind.

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2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte- und Isolations-Gehäuse (25) an einem Wickelkopf (5) der Statorwicklung (1) festgelegt ist.
3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dall das Halte- und Isolations-Gehäuse (25) eine der Außenfläche der Statorwicklung (1) angepaßte, gekrümmte Anlagefläche (35) aufweist.
4. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (36) in einer Hülse (26 bis 32) ausgebildet ist, die einstückig miteinander verbunden sind.
5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (36) sacklochartig ausgebildet ist.
6. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Anschluß-Leitung (14 bis 20) klemmend in oder an der Ausnehmung (36) gehalten ist.
7. Stator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß In jeder Hülse (26 bis 32) mindestens ein Einführungsschlitz (40, 42) ausgebildet ist, der in einer Haltpöffnung (41, 43) für die jeweilige Anschluß-Leitung (14 bis 20) endet.
8. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, dnß die Halteöffnungen (41, 43) parallel zueinander verlaufen.
9. Stator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige EinfUhrschlitz (40, 42) eine Breite (a, c) aufweist, die etwas kleiner ist als der Außendurchmesser (d) einer Anschluß-Leitung (14 bis 20) und daß die jeweilige Halteöffnung (41, 43) eine Breite (b, e) aufweist, die etwa gleich dem Außendurchmesser (d) der Anschluß-Leitung (14 bis 20} ist.
10. Stator nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Enden (24, 23) jeweils eines Wickeldrahtes (7 bis 13) und jeweils einer Anschluß-Leitung (14 bis 20) irn weitgehend geschlossenen Bereich der jeweiligen Ausnehmung (36) angeordnet sind.
11. Stator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Halteöffnungen (41) herausgeführten Abschnitte (46) der Anschluß-Leitungen (14 bis 20) an der der Statorwicklung (1) abgewandten Außenfläche (39) des Halte- und Isolations-Genäuses (25) in Richtung auf las geschlossene Ende der jeweiligen Ausnehmung (36) hin festgelegt sind.
12. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte- und Isolations-Gehäuse mittels eines Wickelkopfschutzes (45) an einem Wickelkopf (5) der Statorwicklung (1) festgelegt ist.