Spulenkörper

Abstract

 Es soll ein Spulenkörper geschaffen werden, der eine automatengerecht herstellbare zugentlastete Verbindung zwischen isoliert durch eine Öffnung eines umgebenden Motor-Ständergehäuses zuführbaren äußeren Anschlußleitungen und den Wicklungsenden (61,62) einer auf den Spulenkörper (1) aufgewickelten Erregerwicklung (6) gewährleistet, dazu sind in einem an den einen Stimflansch (11) des Spulenkörpers (1) schamierartig angeformten und nach der Verbindungsherstellung über die Erregerwicklung (6) klappbaren und an dem anderen Stimflansch (12) festrastbaren Kunststoffbügel (2) in radial durchgehende Paßöffnungen Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) eingesteckt und fixiert, um deren aus der betriebsmäßigen Innenseite (28) des Kunststoffbügels (2) herausragenden einen HOlsenenden (31 bzw. 41 bzw. 51) die Wicklungsenden (61 bzw. 62 bzw. 63) der Erregerwicklung (6) umschlungen und in deren andere Hülsenenden von der betriebsmäßigen Außenseite (29) des Kunststoffügels (2) her abisolierte Enden (71 bzw. 81 bzw. 91) der äußeren Anschlußleitungen (7 bzw. 8 bzw. 9) eingesteckt und kontaktiert sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Spulenkörper gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein derartiger Spulenkörper ist aus der US-A-3932828 bekannt

[0002] Bei dem durch die US-A-3932828 bekannten Spulenkörper ist der Kunststoffbügel derart an dem einen Stimflansch fest angeformt, daß die über die betriebsmäßige Innenseite des Kunststoffbügels herausragenden einen Hülsenenden der Anschlußhülsen radial oberhalb des Wickelraums liegen und die Einbringung der Wicklung in den Wickelraum, insbesondere bei Einsatz von Wickelautomaten, behindern. Die Anschlußhülsen selbst sind von der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügels in die an dieser Seite mit einem größeren Öffnungsdurchmesser versehenen Paßöffnungen eingesteckt; eine Sicherung gegen Zug durch die äußeren Anschlußleitungen erfolgt höchstens durch eine nach dem Einstecken der Anschlußhülsen vorzunehmende Laschenumbiegung an dem über die betriebsmäßige Innenseite des Kunststoffbügels hinausragenden Ende der Anschlußhülsen. Der Sicherung der Anschlußhülsen gegen ein Durchrutschen beim Einstecken von der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügels her dient ein gesondert an die Anschlußhülsen anzubringender Wulstrand, der am inneren Ende des Paßöffnungsteils mit dem größeren Öffnungsdurchmesser auf einem stufenförmigen Absatz zur Auflage kommt. Zur isolierenden Abdeckung der über den Wickelraum ragenden freien Enden der Anschlußhülsen wird eine lsolierkapsel axial aufgesteckt.

[0003] Bei einem weiteren, durch die DE-A-2758700 bekannten Spulenkörper sind beim Spritzgießen des schamierartig angeformten Kunststoffbügels gleichzeitig zungenförmige Stecker miteingegossen; in der Betriebstellung des über den Wickelraum um seine Schamierachse an dem einen Stimflansch umgeklappten und an dem anderen Stimflansch verrasteten Kunststoffbüget sind an den nach radial innen herausragenden inneren Anschlußenden die Wicklungsenden der in den Spulenkörper eingewickelten Erregerspule angeschlossen; auf die nach radial außen herausragenden äußeren Anschlußenden der eingespritzten Anschlußstifte kann ein mit einer äußeren Anschlußleitung verbundener Stecker aufgesteckt werden.

[0004] Gemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll die Herstellung des Spulenkörpers und die sichere zugentlastete Kontaktierung zwischen den Wicklungsenden der auf den Spulenkörper aufgewickelten Spule einerseits und den Leitungsenden der äußeren Anschlußleitung andererseits, insbesondere im Hinblick auf eine automatengerechte Fertigungsherstellung und Montage, vereinfacht werden. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Spulenkörper der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

[0005] Erfindungsgemäß kann in herstellungstechnisch einfacher Weise zunächst der Spulenkörper mit dem schamierartig angeformten Kunststoffbügel als einfaches Spritzguß-Universalteil ohne justiert in der Gußform zu haltende und miteinzuspritzende Anschlußhülsen hergestellt werden; in automatengerecht einfacher Fertigungs- und Montageweise können anschließend die Anschlußhülsen in die z.B. miteingespritzten Paßöffnungen des Kunststoffbügels von dessen betriebsmäßiger Innenseite her eingedrückt und die aus der betriebsmäßigen Innenseite des Kunststoffbügels herausragenden einen Hülsenenden maschinell mit den Wicklungsenden der auf den Spulenkörper aufgebrachten Wicklung umschlungen werden.

[0006] Die ohne Beanspruchung eines großen Montageraums parallel zur Stirnseite des Spulenkörpers in die Anschlußhülsen von der Oberseite des seitlich weggeklappten Kunststoffbügels einführbaren abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen können in besonders einfacher Weise dadurch mit den Anschlußhülsen kontaktiert werden, daß die mit den Wicklungsenden umschlungenen herausragenden einen Hülsenenden nach unten gerichtet in ein Lötbad eingetaucht werden, wobei durch die Kapillarwirkung das flüssige Lötmaterial bis zu den in die Anschlußhülsen eingesteckten abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen hochsteigt und somit im gleichen Arbeitsgang auch diese mit den Anschlußhülsen sicher kontaktiert werden. Eine fertigungsund montagetechnisch besonders einfache und trotzdem voll wirksame Zugentlastung wird dabei dadurch erreicht, daß bei entsprechendem auf die äußeren Anschlußleitungen wirkenden Zug die Anschlußhülsen formschlüssig gegen den durch den Paßöffnungsteil mit der geringeren lichten Weite gebildeten Anschlag anliegen. Dabei erübrigt sich ein zusätzlicher Auflage-Wulstrand an den Anschlußhülsen und gleichzeitig ist trotzdem eine besonders gute Zugentlastung gewährleistet, da die einfache zylindrische Anschlußhülse entgegen der Zugrichtung der äußeren Anschlußleitungen auf dem stufenförmigen Absatz des Paßöffnungsteils mit dem geringeren Paßöffnungsteil aufliegt. Gleichzeitig ist eine isolierte Herausführung der äußeren Anschlußleitung aus dem Kunststoffbügel gewährleistet, wenn sichergestellt ist, daß das abisolierte Ende dieser Anschlußleitungen kürzer ist als die Bohrungstiefe des Paßöffnungsteils mit der geringeren lichten Weite.

[0007] Zur Gewährleistung einer besonders guten Zugentlastung und dementsprechend zur Sicherstellung einer besonders guten mechanischen Fixierung der Anschlußhülsen in dem nach der Anschlußkontaktierung über die Wicklung zurückgeklappten und am anderen Strirnflansch verrasteten Kunststoffbügel ist vorgesehen, daß die Anschlußhülsen in Längsrichtung geschlitzt sind, so daß sie um ein geringes Maß in Umfangsrichtung auffedem und somit unter Spannung in die Paßöffnungen einsteckbar sind. Zusätzlich ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zur noch weitergehenden mechanischen Fixierung die Außenflächen der Anschlußhülsen in ihrem in den Kunststoffbügel eingesteckten Bereich mit einer Rasterprägung versehen sind, die sich in den umgebenden weicheren Kunststoff des Kunststoffbügels beim Einstecken der AnschlußhÜlsen einfrißt.

[0008] Um einen möglichst großen Abstand und damit eine gute freie Zugänglichkeit des Fadenhalterführers zu den aus dem Kunststoffbügel herausragenden einen Hülsenenden zu gewährleisten, ist vorgesehen, die Anschlußhülsen im Bereich ihrer herausragenden einen Hüisenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenteile zu reduzieren und eine derartige gegenseitige Anordnung von mehreren Resthülsenteile innerhalb eines Kunststoffbügels zu treffen, daß die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile mit größtmöglichem gegenseitigen Abstand zueinander in den Kunststoffbügel angeordnet sind; gleichzeitig ergibt sich an den scharfen Umfangskanten der kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile eine einfache Abtrennmöglichkeit zwischen den Wicklungsenden der fertig gewickelten Spule und dem restlichen, vom Fadenführer gehaltenen Wicklungsdraht.

[0009] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestattungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert Darin zeigen:

Fig. 1 im Teil-Schnittbild gemäß Schnittverlauf I-I in Fig.2 einen Spulenkörper mit seitlich weggeklappten Kunststoffbügel, darin eingedrückten Anschlußhülsen und daran angeschlossenen Wicklungsenden;

Fig. 2 die Oberansicht des weggeklappten Kunststoffbügels in Fig.1;

Fig. 3 im Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in Fig.₄ eine einzelne Anschlußhülse;

Fig. ₄ eine Hauptansicht einer einzelnen Einsteckhülse;

Fig. 5 eine stimseitige Draufsicht auf eine einzelne Einsteckhülse gemäß Fig.₄;

Fig. 6 den gegenüber Fig.1 um 180 gedrehten Spulenkörper mit in ein Lötbad eingetauchten, aus den Kunststoffbügel herausragenden einen Hülsenenden;

Fig. 7 in Seitenansicht den komplettierten Spulenkörper mit in Verraststellung umgeklapptem Kunststoffbügel;

Fig. 8 eine stimseitige Draufsicht auf den komplettierten Spulenkörper gemäß Fig.7.

[0010] Fig.1 zeigt in einem Teil-Schnittbild einen ringförmigen Kunststoff-Spulenkörper 1, dessen Wickelraum axial durch je einen umlaufenden Stimflansch 11 bzw.12 und einen Spulengrund 13 begrenzt ist. In den Wickelraum ist eine Erregerwicklung 6, z.B. eines Schrittmotors, eingewickelt An den radial äußeren Rand des rechten Stimflansches 11 des Spulenkörpers 1 ist über ein schamierartiges Gelenk ein Kunststoffbügel 2 einstückig mitangespritzt Der Kunststoffbügel wird nach dem Wicklungsanschluß nach links um sein Scharniergelenk über die Wicklung 6 geklappt und mittels angeformter Rastnocken 27,27 mit an dem linken Stimftansch 12 einstückig angeformten Raststegen 14,14 verrastet und derart in seiner in Fig.7 bzw. Fig.8 dargestellten betriebsmäßigen Lage festgelegt

[0011] Zur Kontaktierung zwischen den Wicklungsenden 6₁,62,63 der Erregerspule 6 und den äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 sind in den Kunststoffbügel 2 in entsprechend miteingegossene Paßöffnungen drei Anschlußhülsen 3.4,5 von der betriebsmäßigen Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 eingeschoben. Die Paßöffnungen bestehen jeweils aus einem ersten, zur betriebsmäßigen Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 geöffneten Paßöffnungsteil 21 bzw.23 bzw.25 mit größerer lichter Weite und relativ großer Bohrungstiefe und einem zweiten Paßöffnungsteil 22 bzw.24 bzw.26 mit einer geringeren lichten Weite in der Nähe der betriebsmäßigen Außenseite 29 des Kunststoftbügels 2. Durch die derart gestalteten Paßöffnungen wird einerseits erreicht, daß die Anschlußhülsen 3 bzw.4 bzw.5 beim Einschieben gegen den durch den zweiten Paß öffnungsteil 22 bzw.24 bzw.26 mit seiner geringeren lichten Weite gebildeten Absatz zur Anlage kommen und damit gegen eine Zugbelastung durch die von der Außenseite 29 des Kunststoffbügels 2 einzuführenden und kontaktierenden äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 formschlüssig gesichert sind und andererseits die äußeren Anschlußleitungen 7,8,9 isoliert in die Anschlußhülsen 3,4,5 eingesteckt werden können, falls deren abisolierte Enden 71,81,91 nicht länger sind als die Bohrungstiefe der zweiten Paßöffnungsteile 22 bzw.24 bzw.26.

[0012] Fig.2 zeigt die drei aus der Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 herausragenden einen Hülsenenden der Anschlußhülsen 3,4,5, wobei die herausragenden einen Hülsenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 reduziert sind. Die Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 sind gegenseitig derartig angeordnet, daß sich ein maximaler Abstand zwischen ihnen und somit ein größtmöglicher Freiraum für den Wicklungsfadenhalter bei der Umwicklung der Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 mit den Wicklungsenden 61 bzw.62 bzw.63 der Erregerspule 6 ergibt. Gleichzeitig dürfte ersichtlich sein, daß durch die scharfen Umfangskanten der kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 auf einfache Weise durch geringen zusätz lichen Zug eine Trennung zwischen den Wicklungsenden und dem restlichen vom Wicklungsfadenhafter gehaltenen nicht Wicklungsdraht möglich isL

[0013] Fig.3 bis 5 zeigen eine einzelne Anschlußhülse 3 mit ihrem aus der Innenseite 28 des Kunststoffbügels 2 herausragenden einen kreissegmentförmigen Resthülsenwandteil 31, mit dem axialen Längsschlitz 32, durch den ein Auffedem der Hülsenwand und damit deren kraftschlüssiges Eindrücken in die entsprechende Paßöffnung 21 des Kunststoffbügels 2 gewährleistet ist und mit der zusätzlichen an der Außenfläche des einzupressenden Hülsenwandteils vorgesehenen Rasterprägung 33.

[0014] Nachdem gemäß Fig.1 in den seitlich weggeklappten Kunststoffbügel 2 in vorteilhafter Weise die Wicklungsenden 61 bzw.62 bzw.63 um die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile 31 bzw.41 bzw.51 umschlungen und derartig mit den Anschlußhülsen 3.4,5 vorkontaktiert sind wird - falls diese Kontaktierung in der Spulenkörperstellung gemäß Fig.1 stattgefunden hat - der Spulenkörper zweckmäßigerweise um 180° gedreht, so daß die mit den Wicklungsenden umschlungenen Resthülsenwandteile auf einfache Weise - wie aus Fig.6 ersichtlich - in ein Tauchlötbad 10 eintauchbar sind. Die zuvor mit ihren abisolierten Enden 71 bzw.81 bzw.91 in die Anschlußhülsen 3,4,5 von der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügeis 2 gemäß Fig.6 parallel zum Stimflansch ₁2 eingeführten äußeren Anschlußleitungen werden dabei automatisch ebenfalls mit den Innenwandteilen der Anschlußhülsen elektrisch verbunden und mechanisch fixiert da durch die Kapillarwirkung der Hülsen das flüssige Lötmaterial in den Hülsen bis zu den abisolierten Enden der äußeren Anschlußleitungen hochsteigt

[0015] Fig.7,8 zeigt den komplettierten Spulenkörper 2,nachdem dieser nach Herstellung der Verbindung zwischen den Wicklungsenden und den äußeren Anschlußleitungen über die Wicklung 6 auf den anderen Stimflansch des Spulenkörpers 1 zu umgeschwenkt und an diesem durch Rastung fixiert ist.

Ansprüche

1. Spulenkörper mit U-förmigem, nach radial außen geöffneten und axial durch Stimflansche begrenzten Wickelraum für eine Spule sowie mit einem an dem einen Stimflansch angeformten Kunststoffbügel mit darin gehalterten einstückigen Anschlußmitteln zum Anschluß von äußeren Anschlußleitungen einerseits und Wicklungsenden der Spule andererseits, wobei in radial durchgehende gestufte Paßöffnungen im Kunststoffbügel als Anschlußmittel Anschluß hülsen eingesteckt und fixiert sind, um deren aus der betriebsmäßigen Innenseite des Kunststoffbügels herausragenden einen Hülsenenden jeweils die Wicklungsenden umschlungen und in deren andere Hülsenenden von der betriebsmäßigen Außenseite des Kunststoffbügels her abisolierte Enden der äußeren Anschlußleitungen eingesteckt und kontaktiert sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Paßöffnungen weisen jeweils in der Nähe der betriebsmäßigen Außenseite (29) des Kunststoffbügels (2) eine abgesetzte verringerte lichte Weite auf;

b) die Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) sind von der Innenseite (28) des Kunststoffbügels (2) in den ersten Paßöffnungsteil (21 bzw. 23 bzw. 25) mit der größeren lichten Weite bis zum Anschlag an den zweiten Paßöffnungsteil (22 bzw. 24 bzw. 26) mit der geringeren lichten Weite eingedrückt;

c) der Kunststoffbügel (2) ist an dem einen Stimflansch (11) schamierartig angeformt, derart daß er einerseits zur Kontaktierung der Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) mit den Wicklungsenden (61 bzw. 62 bzw. 63) der Spule (6) seitlich von dem Wickelraum wegschwenkbar und andererseits über den Wickelraum rückschwenkbar und an dem anderen Stimflansch (12) festlegbar ist

2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) in Längsrichtung geschlitzt sind (Fig.4).

3. Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) in ihrem in den Kunststoffbügel (2) eingesteckten Bereich mit einer Rasterprägung (33 bzw. 34 bzw. 35) versehen sind (Fig.4).

4. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülsen (3 bzw.4 bzw.5) im Bereich ihrer herausragenden einen Hülsenenden auf kreissegmentförmige Resthülsenwandteile (31 bzw.41 bzw.51) reduziert sind.

5. Spulenkörper nach Anspruch 4 gekennzeichnetdurch eine derartige gegenseitige Anordnung von mehreren Anschlußhülsen (3 bzw.4 bzw.5) innerhalb eines Kunststoffbügels (2), daß die kreissegmentförmigen Resthülsenwandteile (31 bzw.41 bzw.51) mit größtmöglichem gegenseitigen Abstand zueinander in dem Kunststoffbügel (2) angeordnet sind.

6. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) eingesteckten abisolierten Enden (71 bzw. 81 bzw. 91) der äußeren Anschlußleitungen (7 bzw. 8 bzw. 9) sowie die um die freien Enden (31 bzw. 41 bzw. 51) der Anschlußhülsen (3 bzw. 4 bzw. 5) gewickelten Wicklungsenden (6₁ bzw. 62 bzw. 63) der Spule (6) durch Eintauchen der herausragenden, von den Wicklungsenden (61 bzw. 62 bzw. 63) umschlungenden Hülsenenden (31 bzw. 41 bzw. 51) in ein Tauchiötbad (10) gleichzeitig mit den Anschlußhülsen (3 bzw. bzw. 5) verlötet sind.

Zeichnung