EP0176607A1 - Electrical connection device at the end of a winding - Google Patents

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EP0176607A1 EP84111572A EP84111572A EP0176607A1 EP 0176607 A1 EP0176607 A1 EP 0176607A1 EP 84111572 A EP84111572 A EP 84111572A EP 84111572 A EP84111572 A EP 84111572A EP 0176607 A1 EP0176607 A1 EP 0176607A1
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Abstract

1. Electrical connecting device between the winding wire (3) of an electrical coil and a metal contact element for an external connecting conductor in a winding support consisting of electrically insulating material, characterised in that the winding wire (3) is wrapped around a plastic pin (1) provided as the winding support and a metal contact element (flat plug tongue 2) provided with a forked plug-in end is contactable with the wrapped-around winding wire (3) by way of at least two fork flanks (21; 22) which can be spread against the said wire when being plugged in.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige elektrische Verbindungsvorrichtung ist aus der DE-OS 22 30 806 bekannt.The invention relates to an electrical connection device according to the preamble of claim 1; Such an electrical connection device is known from DE-OS 22 30 806.

Im bekannten Fall sind an einer in einem Lagerbügel eines Kollektor-Motors verrastbaren Kunststoffbrücke an gegenüberliegenden Seiten des Kollektors in einem Wickelstützpunkt je eine Lötfahne zum Anschluß einer Bürstenlitze durch die Kunststoffbrücke durchgesteckt und an ihrem anderen durchgesteckten Ende mit einem Flachstecker oder einer Steckhülse für eine korrespondierende Steckhülse oder einen korrespondierenden Flachstecker einer anzuschließenden äußeren Anschlußleitung ausgebildet.In the known case, a soldering lug for connecting a brush wire is inserted through the plastic bridge on a plastic bridge which can be locked in a bearing bracket of a collector motor on opposite sides of the collector in a winding base and at its other inserted end with a flat plug or a receptacle for a corresponding receptacle or a corresponding tab connector of an external connecting cable to be connected.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll eine einfache, mit wenigen Bauteilen erzielbare und in für eine automatisierbare Fertigung vorteilhafter Weise mit nur einer Haupt-Handhabungsrichtung montierbare elektrische Verbindung zwischen den Enden einer Wicklung und einem Metall-Kontaktelement unter Einbezug eines Wickelstützpunktes geschaffen werden.According to the object of the present invention, a simple electrical connection between the ends of a winding and a metal contact element with the inclusion of a winding support point, which can be achieved with only a few components and can be assembled advantageously for automated production with only one main handling direction, is to be created.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer elektrischen Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved in an electrical connection device of the type mentioned at the outset by the teaching of claim 1; advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann durch einfaches Aufstecken eines Metall-Kontaktelementes in Richtung der Wickelachse des um den Kunststoff-Zapfen umwickelten Wicklungsdrahtes einerseits eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und dem Wickeldraht an mehreren Kontaktstellen und gleichzeitig eine Fixierung des Kontaktelementes am Wickelstützpunkt erreicht werden; eine besonders gute elektrische Kontaktierung, insbesondere bei einem mit einem Isolierlack überzogenen Wickeldraht, ergibt sich dadurch, daß einerseits der Kunststoff-Zapfen mehrfach schraubenförmig von dem Wickeldraht umschlungen ist und andererseits die Gabel-Flanken an ihren Berührungsflächen mit den umschlungenen Wickeldraht mit dessen Isolierung beim Aufstecken des Metall-Kontaktelementes durchstoßenden scharfen Kanten versehen sind.In the device according to the invention, by simply plugging on a metal contact element in the direction of the winding axis of the winding wire wrapped around the plastic pin, electrical contacting between the contact element and the winding wire can be achieved at several contact points and at the same time the contact element can be fixed at the winding base; A particularly good electrical contact, in particular in the case of a winding wire covered with an insulating varnish, results from the fact that, on the one hand, the plastic pin is wrapped several times in a helical shape by the winding wire and, on the other hand, the fork flanks at their contact surfaces with the wrapped winding wire with its insulation when plugged on of the metal contact element piercing sharp edges.

Die beim Aufstecken des Metall-Kontaktelementes selbsttätig sich einstellende Kontaktierung mit dem Wickeldraht und eine mechanische Fixierung des Metall-Kontaktelementes an dem Wickelstützpunkt bei Erreichen seiner End-Aufsteckstellung wird dadurch wesentlich erleichtert, daß nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Kunststoff-Zapfen mit einem beim Aufstecken des Metall-Kontaktelementes die Gabel-Flanken gegen den umschlungenen Wickeldraht andrückenden Spreizkegel-Fläche versehen bzw. die Gabel-Flanken in ihrer auf den Kunststoff-Zapfen aufgesteckten End-Aufsteckstellung außerhalb ihrer Kontaktfläche in dem aus einem im Vergleich zum Metall-Kontaktelement weicheren Material bestehenden Kunststoff-Zapfen verkrallt und/oder verrastet sind.The contacting with the winding wire that occurs automatically when the metal contact element is plugged in and a mechanical fixation of the metal contact element on the winding base when it reaches its end plug-on position is considerably facilitated in that, according to one embodiment of the invention, the plastic pin with a when plugging in of the metal contact element provide the fork flanks against the conical surface pressing against the wrapped winding wire, or the fork flanks in their end plug-on position plugged onto the plastic spigot outside of their contact surface in a material which is softer than the metal contact element Plastic pins are clawed and / or locked.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kunststoff-Zapfen mit jeweils einer aufsteckseitig offenen ersten Führungsöffnung für das Aufsteckende des Metall-Kontaktelementes und einen zweiten, die erste Führungsöffnung kreuzenden schlitzförmigen Führungsöffnung zum Einlegen und/oder Fixieren eines Wicklungsendes des Wickeldrahtes versehen.According to a further embodiment of the invention, the plastic pin is in each case with a first guide opening, which is open on the plug-in side, for the plug-on end of the metal contact element and a second, the first Guide opening crossing slot-shaped guide opening for inserting and / or fixing a winding end of the winding wire.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

  • Fig. 1 die Hauptansicht einer als Metall Kontaktelement vorgesehenen Flachsteckzunge mit gabelförmigem unterem Aufsteckende,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht der Flachsteckzunge gemäß Fig.2,
  • Fig. 3 im Schnitt die Hauptansicht eines als Wickelstützpunkt vorgesehenen Kunststoff-Zapfen mit schraubenförmig umschlungenem Wickeldraht,
  • Fig. 4 eine Draufsicht auf den Wickelstützpunkt gemäß Fig.3,
  • Fig. 5 den Wickelstützpunkt gemäß Fig.3 mit teilweise aufgesteckter Flachsteckzunge,
  • Fig. 6 den Wickelstützpunkt gemäß Fig.3 mit bis in ihre Endstellung aufgesteckter Flachsteckzunge,
  • Fig. 7 die Anordnung gemäß Fig.6 in Seitenansicht.
The invention and further advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a schematically illustrated embodiment in the drawing. In it show:
  • 1 shows the main view of a flat tongue provided as a metal contact element with a fork-shaped lower push-on end,
  • 2 shows a side view of the flat tongue according to FIG. 2,
  • 3 in section the main view of a plastic pin provided as a winding base with a helically wrapped winding wire,
  • 4 shows a plan view of the winding base according to FIG. 3,
  • 5 shows the winding base according to FIG. 3 with a partially inserted flat tongue,
  • 6 shows the winding base according to FIG. 3 with the flat tongue inserted into its end position,
  • Fig. 7 shows the arrangement of Figure 6 in side view.

Fig.3 zeigt einen Wickelstützpunkt in Form eines Kunststoff-Zapfens 1, der beispielsweise an die Bürstenbrücke eines Kollektor-Motors oder den Stirnflansch eines Spulenkörpers für eine Motor-Erregerspule oder am Blechpaket eines bewickelten Motor-Ständers befestigt sein kann. Um den Kunststoff-Zapfen 1 ist ein Wickeldraht 3 einer elektrischen Spule schraubenförmig mit mehreren Windungen umwickelt.3 shows a winding base in the form of a plastic pin 1, which can be fastened, for example, to the brush bridge of a collector motor or the end flange of a coil former for a motor excitation coil or to the laminated core of a wound motor stator. Around the plastic pin 1, a winding wire 3 of an electrical coil is wrapped helically with several turns.

Wie insbes. im Zusammenhang mit Fig.4 erkennbar, ist das eine Wickelende 32 als Außenwickel zum Kunststoff-Zapfen 1 geführt, während das mit einer äußeren Anschlußleitung über ein Metall-Kontaktelement zu verbindende andere Wickelende 31 in eine schlitzförmige Führungsöffnung 12 eingelegt ist, die zum aufzusteckenden Kontaktelement hin geöffnet und dort durch angefaste Außenkanten 29 trichterförmig erweitert ist.As can be seen in particular in connection with FIG. 4, one winding end 32 is guided as an outer winding to the plastic pin 1, while the other winding end 31, which is to be connected to an outer connecting line via a metal contact element, is inserted into a slot-shaped guide opening 12 which is opened towards the plug-on contact element and is expanded there in a funnel shape by chamfered outer edges 29.

Kreuzweis zur schlitzförmigen Führungsöffnung 12 für das einzulegende Wickelende 31 ist eine Führungsöffnung 13 vorgesehen, in den das in Fig.l dargestellte Metall-Kontaktelement in Form einer Flachsteckzunge 2 mit seinem gabelförmigen Aufsteckende geführt einschiebbar ist.Crosswise to the slot-shaped guide opening 12 for the winding end 31 to be inserted, a guide opening 13 is provided into which the metal contact element shown in FIG. 1 in the form of a flat tongue 2 can be inserted with its fork-shaped plug-in end.

Fig.5 zeigt die teilweise in den Innenwickel des umschlungenen Wickeldrahtes 3 bei gleichzeitiger Führung durch den Führungsöffnung 13 eingesteckte Flachsteckzunge 2. Das gabelförmige Aufsteckende der Flachsteckzunge 2 ist dabei derart bemessen, daß die mit scharfen Kanten versehenen Außenflächen beim Aufstecken der Flachsteckzunge 2 die Lackisolierung des Wickeldrahtes 3 durchstoßen und dadurch eine elektrische Kontaktierung zwischen der Flachsteckzunge 2 und dem umschlungenen Wickeldraht 3 sicher gewährleisten. Zur Verstärkung der elektrischen Kontaktierung und zur Fixierung der Flachsteckzunge 2 in ihrer in Fig.6 dargestellten End-Aufstecklage ist in vorteilhafter Weise der Kunststoff-Zapfen 1 im Bereich der ersten schlitzförmigen Führungsöffnung 13 mit einer beim Aufstecken der Flachsteckzunge 2 deren Gabel-Flanken 21,22 gegen den umschlungenen Wickeldraht 3 andrückenden Spreizkegel-Fläche 11 versehen. Zur Erleichterung einer gezielten Spreizung der Gabel-Flanken 21,22 und zur gezielten Verkrallung der Gabel-Flanken 21,22 in der End-Aufsteckstellung der Flachsteckzunge 2 im weicheren Kunststoff-Material des Kunststoff-Zapfens 1 sind einerseits an den Enden der Gabel-Flanken 21,22 zur Spreizkegel-Fläche 11 gerichtete Ausbauchungen 23,24 und oberhalb dieser Ausbauchungen Knick-Schwachstellen 25,26 vorgesehen; wie insbes. aus Fig.6 ersichtlich wird dadurch zunächst ein einen guten elektrischen Kontakt gewährleistender Reibungsdruck auf die scharfen Außenkanten der Gabel-Flanken 21,22 im Bereich der Wicklungslagen des umschlungenen Wickeldrahtes 3 und bei Erreichen der End-Aufsteckstellung in Eindrücken der Endspitzen der Gabel-Flanken 21,22 in das benachbarte Kunststoff-Material unterhalb der unteren Wicklungslage des umschlungenen Wickeldrahtes 3 gewährleistet.5 shows the flat plug-in tongue 2 partially inserted into the inner winding of the wrapped winding wire 3 while at the same time being guided through the guide opening 13 Pierce the winding wire 3 and thereby reliably ensure electrical contact between the flat tongue 2 and the wrapped winding wire 3. In order to reinforce the electrical contact and to fix the flat tongue 2 in its end plug-on position shown in FIG. 22 against the wrapped winding wire 3 pressing expanding cone surface 11. To facilitate a targeted spreading of the fork flanks 21, 22 and for specific clawing of the fork flanks 21, 22 in the final plug-on position of the flat tongue 2 in the softer plastic Material of the plastic pin 1 is provided on the one hand at the ends of the fork flanks 21, 22 toward the expansion cone surface 11 bulges 23, 24 and above these bulges kink weaknesses 25, 26; As can be seen in particular from FIG. 6, a frictional pressure which ensures a good electrical contact is first exerted on the sharp outer edges of the fork flanks 21, 22 in the region of the winding layers of the wrapped winding wire 3 and when the end attachment position is reached by pressing in the end tips of the fork -Flanks 21,22 guaranteed in the adjacent plastic material below the lower winding layer of the wrapped winding wire 3.

Wie insbes. aus Fig.7 ersichtlich, ist in vorteilhafter Weise weiterhin das in den Führungsschlitz 12 eingelegte Wicklungsende 31 zu seiner Festlegung von der aufgesteckten Flachsteckzunge 2 bei deren Aufstecken nach unten mitgenommen, wobei eine zusätzliche Fixierung in der End-Aufsteckstellung durch Andrücken des Wickelendes 31 gegen die Kegelspitze der Spreizkegel-Fläche 11 möglich ist. Mit seitlichen stufenförmigen überstehenden Absätze 27, 28 kann die Flachsteckzunge 2 gleichzeitig die Wicklungswindungen des umschlungenen Wickeldrahtes dichtliegend aufeinanderdrücken.As can be seen in particular from FIG. 7, the winding end 31 inserted into the guide slot 12 is advantageously carried downward by the plug-in tab 2 when it is plugged in, with additional fixing in the end plug-on position by pressing the end of the winding 31 against the cone tip of the expanding cone surface 11 is possible. With lateral step-shaped projecting shoulders 27, 28, the tab 2 can simultaneously press the winding turns of the wrapped winding wire close together.

Auf das obere freie Ende der Flachsteckzunge 2 kann dann in hier nicht näher dargestellter Weise eine äußere Anschlußleitung mit einer angeschlagenen korrespondierenden Aufsteckhülse aufgesteckt werden.On the upper free end of the tab 2 can then be plugged in a manner not shown here, an outer connecting line with a struck corresponding plug-in sleeve.

Claims (9)

1. Elektrische Verbindungsvorrichtung zwischen dem Wickeldraht einer elektrischen Spule und einem Metall-Kontaktelement für eine äußere Anschlußleitung in einem Wickelstützpunkt aus elektrisch isolierendem Material, dadurch gekennzeichnet , daß ein als Wicklungsstützpunkt vorgesehener Kunststoff-Zapfen (1) von dem Wickeldraht (3) umschlungen und ein mit einem gabelförmigen Aufsteckende versehenes Metall-Kontaktelement (Flachsteckzunge 2) über zumindest zwei beim Aufstecken gegen den umschlungenen Wickeldraht (3) spreizbare Gabel-Flanken (21;22) mit diesem kontaktierbar ist.1. Electrical connection device between the winding wire of an electrical coil and a metal contact element for an outer connecting line in a winding base made of electrically insulating material, characterized in that a plastic pin (1) provided as a winding base is wrapped around the winding wire (3) and a Metal contact element (flat tongue 2) provided with a fork-shaped push-on end can be contacted with at least two fork flanks (21; 22) that can be expanded against the wrapped winding wire (3) when it is plugged on. 2. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff-Zapfen (1) mehrfach schraubenförmig von dem Wickeldraht (3) umschlungen ist.2. Electrical connection device according to claim 1, characterized in that the plastic pin (1) is wound several times in a helical shape by the winding wire (3). 3. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel-Flanken (21;22) an ihren Berührungsflächen mit dem umschlungenen Wickeldraht (3) mit dessen Isolierung beim Aufstecken des Metall-Kontaktelementes (Flachsteckzunge 2) durchstoßenden scharfen Kanten versehen sind.3. Electrical connection device according to claim 1 or 2, characterized in that the fork flanks (21; 22) provided at their contact surfaces with the wrapped winding wire (3) with its insulation piercing the metal contact element (flat tongue 2) piercing sharp edges are. 4. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall-Kontaktelement eine Flachsteckzunge (2) vorgesehen ist.4. Electrical connection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a flat tongue (2) is provided as the metal contact element. 5. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Zapfen (1) mit einer ersten, aufsteckseitig offenen Führungsöffnung (13) für das Aufsteckende des Metall-Kontaktelementes (Flachsteckzunge 2) versehen ist.5. Electrical connection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plastic pin (1) with a first, plug-in side open guide opening (13) for the push-on end of the metal contact element (tab 2) is provided. 6. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Zapfen (1), insbesondere im Bereich der ersten Führungsöffnung (13), mit einer beim Aufstecken des Metall-Kontaktelementes (Flachsteckzunge 2) die Gabel-Flanken (21;22) gegen den umschlungenen Wickeldraht (3) andrückenden Spreizkegel-Fläche (11) versehen ist.6. Electrical connection device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plastic pin (1), in particular in the region of the first guide opening (13), with a when plugging the metal contact element (flat tongue 2) the fork flanks (21; 22) against the wrapped winding wire (3) pressing the expanding cone surface (11) is provided. 7. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel-Flanken (21;22) in ihrer auf den Kunststoff-Zapfen (1) aufgesteckten Endstellung in diesem verkrallt und/oder mit diesem verrastet sind.7. Electrical connection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fork flanks (21; 22) in their on the plastic pin (1) plugged end position in this clawed and / or locked with this. 8. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Zapfen (1) mit einer weiteren, die erste Führungsöffnung kreuzenden, aufsteckseitig offenen schlitzförmigen Führungsöffnung (12) versehen ist, in die ein Wicklungsende (31) des Wickeldrahtes (3) einlegbar und/oder fixierbar ist.8. Electrical connecting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plastic pin (1) with a further, the first guide opening crossing, plug-in open slot-shaped guide opening (12) is provided, in which a winding end (31) of the Winding wire (3) can be inserted and / or fixed. 9. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsende (31) des Wickeldrahtes (3) durch das Aufsteckende bei dessen Aufstecken auf den Kunststoff-Zapfen (1) gleichzeitig gegen diesen festgeklemmt ist.9. Electrical connection device according to one of claims 1 to 8, in particular according to claim 8, characterized in that the winding end (31) of the winding wire (3) is clamped against the plastic pin (1) at the same time by the plug-in end when it is plugged on .
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