Die Erfindung betrifft eine Steckeinrichtung zum
elektrisch leitenden Verbinden der Wicklungsdrähte der
Statorwicklungen eines Elektromotors mit zumindestens
einer elektrischen Leitung.
Die Wicklungsdrähte der Statorwicklungen eines
Elektromotors sind mit einer elektrischen Leitung
elektrisch leitend zu verbinden, um auf die Wicklung die
Netzspannung aufgeben zu können. Die Verbindung ist so
sicher auszubilden, daß sie in allen Betriebslagen des
Elektromotors gewährleistet ist.
Der Anschluß einer Netzspannung an die Wicklungsdrähte
eines Elektromotors wird im Stand der Technik bereits
über eine Steckeinrichtung vorgenommen. An eine
Steckeinrichtung können verschiedene Netzleitungen durch
einfaches Anstecken angebracht werden.
Auf der Motorseite ist im Stand der Technik vorgeschlagen
worden, die Steckeinrichtung über Kabellitze mit den
Wicklungsdrähten des Elektromotors elektrisch leitend zu
verbinden. Dazu sind Wicklungsdrahtenden mit Kabellitzen
in Handarbeit zu vercrimpen. Anschließend sind über die
Verbindungsbereiche von Kabellitzen und Wicklungsdrähten
Isolierschläuche zu ziehen, um Kurzschlüsse
auszuschließen. Soll die Statorwicklung noch bandagiert
werden, so sind die Verbindungsbereiche zwischen
Kabellitzen und Wicklungsdrähten im Wickelkopf so zu
untergraben, daß sie nicht mehr sichtbar sind.
Diese Verbindungsweise ist umständlich und erfordert
einen hohen manuellen Aufwand. Insbesondere das manuelle
Vercrimpen führt zu einer aufwendigen Fertigungsweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Steckeinrichtung der eingangs genannten Gattung
aufzuzeigen, die eine kostengünstige Herstellung der
Verbindung zwischen den Wicklungsdrähten und wenigstens
einer elektrischen Leitung ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Steckeinrichtung zumindestens zwei elektrische
Kontaktelemente zum Anschließen der Leitung aufweist, und
daß jedes Kontaktelement wenigstens einen Kontakt zum
lagefesten Einlegen zumindestens eines Wicklungsdrahtes
aufweist.
Die erfindungsgemäße Steckeinrichtung weist
Kontaktelemente auf, an welche die zum Verbraucher
führende Leitung anschließbar ist. Diese Kontaktelemente
haben jeweils wenigstens einen Kontakt, in den
vorzugsweise ein Wicklungsdraht lagefest eingelegt werden
kann. Die Kontaktelemente der erfindungsgemäßen
Steckeinrichtung sind somit nicht über elektrische
Leitungen mit Vercrimpern mit den Wicklungsdrähten
elektrisch leitend verbunden, sondern die Wicklungsdrähte
werden unmittelbar an den Kontaktelementen angeschlagen.
Das Anschlagen bzw. Verbinden der Wicklungsdrähte mit den
Kontaktelementen ist vorzugsweise dadurch sehr
erleichtert, daß jedes Kontaktelement wenigstens einen
Schneidklemmkontakt aufweist. In diesen
Schneidklemmkontakt kann ein Wicklungsdraht lagefest
eingelegt werden, so daß eine sichere elektrische
Leitungsverbindung zwischen Wicklungsdraht und
Kontaktelement hergestellt ist. Ein Vercrimpen dieser
Kontakte oder der Einsatz von Werkzeug ist nicht
erforderlich.
Diese erfindungsgemäß vorgesehene Verbindungsmöglichkeit
kann mit besonderem Vorteil automatisiert werden. Die
Wicklungsdrähte der Statorwicklungen können in
maschineller Weise in die Schneidklemmkontakte eingelegt
werden. Die Weite der Schneidklemmkontakte wird dabei in
Abhängigkeit des Durchmessers der einzelnen
Wicklungsdrähte vorgesehen. Die Schneidklemmkontakte
können federnde Zungen aufweisen, zwischen welche ein
Draht eingelegt wird. Je nach Durchmesser des eingelegten
Drahtes wird der Abstand zwischen den federnden Zungen
aufgeweitet. Dabei ist stets eine sichere Festlegung des
Drahtes gewährleistet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß jedes Kontaktelement ortsfest in ihr aufgenommen ist
und daß die Steckeinrichtung am Elektromotor angeordnet
ist. Durch die Aufnahme der Kontaktelemente in der
Steckeinrichtung können Leitungsverbindungen zwischen den
Kontaktelementen und den Wicklungsdrähten wegfallen. Die
Wicklungsdrähte werden bis an die Steckeinrichtung
herangeführt. Dies ist dadurch erleichtert, daß die
Steckeinrichtung am Elektromotor angeordnet ist und somit
der Statorwicklung angenähert ist. Eine längere
Leitungsverbindung zwischen der Statorwicklung und der
Steckeinrichtung ist damit nicht gegeben. Dies ist
vorteilhaft, denn bei Elektromotoren nach dem Stand der
Technik müssen derartige Leitungsverbindungen mit einer
lose am Elektromotor befestigten Steckeinrichtung
beispielsweise während einer Tränkung hochgebunden
werden.
Die Anordnung der Steckeinrichtung mit den
Kontaktelementen am Elektromotor ermöglicht auch, auf die
Kontaktelemente maschinell elektrisch leitend zugreifen
zu können. Beispielsweise sind die Statorwicklungen
während der Herstellung des Elektromotors durchzumessen.
Sind die Kontaktelemente in einer Steckeinrichtung
jeweils am gleichen Ort bei einer Serie von
Elektromotoren angeordnet, so kann in definierter Weise
eine entsprechende Prüfvorrichtung dem Elektromotor
angenähert werden und auf die Kontaktelemente zugreifen.
Die Steckeinrichtung kann neben den Kontaktelementen zum
elektrisch leitenden Verbinden der Wicklungsdrähte mit
wenigstens einem elektrischen Verbraucher zusätzlich
zumindestens ein Erdungskontaktelement aufweisen. Die
Aufnahme eines Erdungskontaktelementes in die
Steckeinrichtung ermöglicht, auf ein separat
herzustellendes Erdungskontaktelement, wie beispielsweise
eine aus dem Statorpaket hochzubiegende Erdungslasche, zu
verzichten. Das Vorsehen dieser Erdungslasche sowie das
gegebenenfalls manuell durchzuführende Hochbiegen der
Erdungslasche entfallen dadurch vorteilhaft.
Die Steckeinrichtung kann weitere Kontaktelemente
enthalten. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor,
daß sie wenigstens zwei elektrische Kontaktelemente zum
Anschließen eines Kondensators aufweist, wobei jedes
Kontaktelement einen Schneidklemmkontakt zum Einlegen
zumindestens eines Drahtes hat. Auch zum Anschließen des
Kondensators an die Wicklungsdrähte werden somit
Kontaktelemente verwendet, die Schneidklemmkontakte
aufweisen. Die Kontaktelemente sind auf der äußeren Seite
mit einer zum Kondensator führenden elektrischen Leitung
verbindbar, wobei diese Leitung am freien Ende einen
Stecker aufweisen kann.
Ein Kontaktelement der erfindungsgemäßen Steckeinrichtung
kann auch einen Schneidklemmkontakt zum Einlegen eines
Wicklungsdrahtes und einen Schneidklemmkontakt zum
Einlegen eines mit dem Kondensator elektrisch leitend zu
verbindenden Wicklungsdrahtes aufweisen.
Jedes Kontaktelement ist vorzugsweise als Profilkörper
aus elektrisch leitendem Material ausgebildet. Die
Kontaktelemente weisen dadurch eine erforderliche
Festigkeit auf, um dauerhaft mit Wicklungsdrähten in
elektrisch leitende Verbindung zu bringende
Schneidklemmkontakte auszubilden.
Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Steckeinrichtung ein Gehäuse
aufweist, in welches die Kontaktelemente eingelegt sind.
Das Gehäuse bewirkt eine Abschirmung der Kontaktelemente
gegenüber der Umgebung, so daß ein Schutz der
Kontaktelemente hergestellt ist. Zugleich isoliert das
Gehäuse die Kontaktelemente gegenüber der Umgebung,
sofern das Gehäuse, wie bevorzugt vorgesehen, aus einem
nicht leitenden Material, z. B. Kunststoff, hergestellt
ist. Das Gehäuse weist Wandungen auf und diese Wandungen
haben vorzugsweise Vorsprünge und Vertiefungen, an welche
bzw. in welche die Kontaktelemente formschlüssig gelegt
sind. Die Kontaktelemente werden somit im Gehäuse
gehalten.
Die Schneidklemmkontakte sind vorzugsweise an freien, aus
dem Gehäuse vorstehenden Enden der Kontaktelemente
angeordnet und das Gehäuse ist vorzugsweise mit einem auf
die Schneidklemmkontakte auflegbaren Gehäusedeckel
verschließbar. Durch diese Anordnung ist sichergestellt,
daß auf die Schneidklemmkontakte aufgelegte Drähte mit
dem Gehäusedeckel in die Schneidklemmkontakte
hineingedrückt werden. Das Auflegen der Drähte sowie das
Hineindrücken der Drähte mit dem Gehäusedeckel kann dabei
maschinell vorgenommen werden und automatisiert werden.
Zudem verschließt der Gehäusedeckel das Gehäuse.
Das Gehäuse und der Gehäusedeckel weisen nach einer
Weiterbildung der Erfindung miteinander in haltende
Wirkverbindung tretende Rastmittel auf, so daß sich der
auf das Gehäuse aufgelegte Gehäusedeckel nicht wieder von
dem Gehäuse lösen kann. Ein Lösen ist durch den Einsatz
von Werkzeug möglich, um miteinander in Verrastung
tretende Mittel aufzutrennen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung steht auch ein
freies Ende des Erdungskontaktelementes aus dem Gehäuse
vor. Dieses freie Ende ist mit dem Statorpaket in
elektrisch leitende Wirkverbindung zu bringen. In
einfacher Weise kann das freie Ende des
Erdungskontaktelementes in das Statorpaket eingesteckt
werden, wodurch eine elektrische Leitung zwischen
Statorpaket und Erdungskontaktelement hergestellt ist.
Das freie Ende des Erdungskontaktelementes kann dazu
Hinterschneidungen aufweisen, die ein Herauslösen des
freien Endes aus dem Statorpaket verhindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich
weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 und 2
- perspektivische Teilansichten eines
Elektromotors mit einer am Elektromotor
befestigten Steckeinrichtung
und
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einzelner
Bauteile der Steckeinrichtung
gemäß der Figuren 1 und 2.
In Fig. 1 sind die Bauteile Stator 1 und Statorpaket 2
teilweise gezeigt. An diese Bauteile des Elektromotors
ist die Steckeinrichtung 3 angelegt.
Die Steckeinrichtung 3 weist ein Gehäuse 4 auf. An seiner
dem Statorpaket 2 zugekehrten Seite ist in das Gehäuse 4
eine Stufe eingeformt, so daß sich das Gehäuse 4 an die
Oberfläche des Statorpaketes 2 anschmiegen kann.
Auch an seiner dem Statorpaket 2 und dem Stator 1
abgekehrten Seite ist das Gehäuse 4 stufenförmig
ausgebildet. Dadurch werden zwei voneinander verschiedene
Aufsteckbereiche für an elektrischen Leitern angeordnete
Stecker ausgebildet. So kann entlang des Pfeils 5 ein
Netzstecker in das Gehäuse 4 eingesteckt werden. Entlang
des Pfeils 6 ist ein Stecker in das Gehäuse 4
einsteckbar, dessen elektrische Leitung zu einem
Kondensator des Elektromotors führt.
Das Gehäuse 4 ist mit einem Gehäusedeckel 7 in einem über
den Stator 1 vorstehenden Bereich verschlossen. Der
Gehäusedeckel 7 und das Gehäuse 4 weisen dabei
miteinander in Verrastung tretende Rastmittel auf. Diese
Rastmittel umfassen eine am Gehäusedeckel 7 angeordnete
Lasche 8, die einen Durchbruch aufweist. In diesen
Durchbruch kann ein am Gehäuse 4 angeordneter Fingerarm 9
vorstehen. Der Fingerarm 9 weist an seinem freien Ende
eine Hinterschneidung auf, welche durch den Durchbruch
der Lasche 8 hindurchgeführt werden kann und auf der
Lasche 8 aufliegt (Fig. 2).
Fig. 2 zeigt die äußeren Abschnitte der im Gehäuse 4
angeordneten Kontaktelemente der Steckeinrichtung 3. Im
unteren, dem Pfeil 5 zugeordneten Steckbereich sind zwei
Kontaktelemente 10, 10' abschnittsweise aus dem Gehäuse
herausgeführt, auf welche die Netzspannung aufgegeben
werden kann. Zwischen diesen Kontaktelementen 10, 10' ist
ein Erdungskontaktelement 11 angeordnet. Durch die
mittige Anordnung des Erdungskontaktelementes 11 kann ein
Netzstecker in zwei zueinander um 180° verdrehten Lagen
aufgesteckt werden.
Im oberen, dem Steckbereich 6 zugeordneten Abschnitt des
Gehäuses 4 sind zwei Kontaktelemente 12, 12' angeordnet,
an welche die zu einem Kondensator führende elektrische
Leitung anschließbar ist. Das Aufstecken der Stecker kann
automatisiert erfolgen.
Fig. 3 zeigt, daß die Kontaktelemente 10, 10' und 12, 12'
mit Schneidklemmkontakten 13, 13', 13'', 13''' einstückig
ausgerüstet sind. In die Schneidklemmkontakte 13, 13',
13'', 13''' sind die Drähte 14 der Statorwicklungen
eingelegt. Den Kontaktelementen 10' und 12' ist ein
gemeinsamer Schneidklemmkontakt 13''' zugeordnet. Das
Kontaktelement 10 weist zwei Schneidklemmkontakte 13, 13'
auf.
Mit dem Gehäusedeckel 7 werden die zunächst auf die
Schneidklemmkontakte aufgelegten Wicklungsdrähte 14 in
die Schneidklemmkontakte 13, 13', 13'', 13''' gedrückt.
Das Erdungskontaktelement 11 weist in einem aus dem
Gehäuse 4 vorstehenden Bereich seiner Erstreckung einen
fahnenartigen Abschnitt 15 mit Hinterschneidungen 16 auf.
Dieser fahnenartige Abschnitt 15 ist in das Statorpaket 2
eingedrückt, so daß eine Erdung des Statorpaketes 2 über
das Erdungskontaktelement 11 gewährleistet ist. Die
Anordnung des Erdungskontaktelementes 11 im Gehäuse 4
bewirkt zugleich dessen Festlegung am Elektromotor. Eine
weitere Festlegung des Gehäuses 4 ist durch die
Verbindung der Kontaktelemente 10, 10', 12, 12' mit den
Wicklungsdrähten 14 erreicht.
Die Anordnung der Steckeinrichtung am Elektromotor kann
automatisiert sein. Auch die Fertigung des Gehäuses 4
kann automatisiert sein, da dieses Gehäuse 4 nur aus dem
in Fig. 2 gezeigten Gehäuseteil und einer Rückwand 17
zusammengesetzt ist. Der Gehäusedeckel 7 ist gleichfalls
maschinell zuführbar und mit dem Gehäuse 4 verbindbar.
Im Gehäusedeckel 7 ist noch ein Schlitz 18 auf der
Oberseite des Gehäuses 4 angeordnet. In diesen Schlitz 18
kann ein Schneidwerkzeug zum Durchtrennen der in die
Schneidklemmkontakte 13, 13', 13'', 13''' eingelegten
Wicklungsdrähte 14 eingeführt werden.