DE102011107022A1

DE102011107022A1 - Contact device for insulated electrical lines in electric motor, has partially electrically conductive fastening portion secured into threaded portion to penetrate flanks of thread to achieve insulation of electrical lines

Info

Publication number: DE102011107022A1
Application number: DE102011107022A
Authority: DE
Inventors: Thomas Albrecht; Werner König; Christian Thürigen
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2012-04-19

Abstract

The contact device (4) has threaded section with a recess that extends in the longitudinal direction. A to-be-contacted insulated electric line (6) or to-be-contacted insulated electric cable is placed in the recess. A partially electrically conductive fastening portion (5) is secured into the threaded portion to penetrate the flanks of the thread to achieve the insulation of the electrical lines or the electric cables. An independent claim is included for electrical machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsvorrichtung zur Kontaktierung isolierter elektrischer Leitungen oder Kabel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a contacting device for contacting insulated electrical lines or cables according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to an electrical machine according to the preamble of patent claim 7.

Die DE 20 2006 012 075 U1 betrifft eine Statoranordnung für einen Elektromotor, insbesondere einen Außenläufermotor, bestehend aus einem Stator mit Statorwicklungen und einer senkrecht zur Motorachse an dem Stator angeordneten Schaltscheibe mit Leiterbahnen, die Wicklungsenden der Statorwicklung kontaktieren und mit einer Anschlussleitung verbindbar sind, wobei Schneid-Klemm-Kontakte die Wicklungsenden der Statorwicklungen mit wicklungsseitigen Kontaktabschnitten der auf der Schaltscheibe angeordneten Leiterbahnen verbinden.The DE 20 2006 012 075 U1 relates to a stator assembly for an electric motor, in particular an external rotor motor, consisting of a stator with stator windings and arranged perpendicular to the motor axis on the stator switching disc with tracks, contact the coil ends of the stator winding and connectable to a connecting line, wherein insulation displacement contacts the coil ends connect the stator windings with winding-side contact portions arranged on the circuit board tracks.

Die EP 0 514 924 B1 betrifft eine Kontaktschraube zum Kontaktieren von isolierten elektrischen Leitungen oder Kabeln in einer Klemme, – mit einem Schraubenkörper mit einem zylindrischen Schaft mit einem Außengewinde, – mit einem Einschraubteil am vorderen Ende der Kontaktschraube, das Räumeinrichtungen zum Durchtrennen und Forträumen von Isoliermaterial und ein Kontaktstück zum Kontaktieren des Leitungsmaterials aufweist, und – mit einem Angriffsteil im hinteren Bereich der Kontaktschraube, insbesondere einem Innenkant oder Außenkant zum Ansetzen eines Werkzeugs, wobei der Schraubenkörper eine in Umfangsrichtung verlaufende Ringnut aufweist, die zwischen dem Schaft und dem Einschraubteil einen Übergangsbereich des Einschraubteiles mit reduziertem Außendurchmesser bildet, wobei der Schaft eine axial verlaufende Innenbohrung aufweist, die sich bis dicht an den Übergangsbereich erstreckt, der zwischen dem vorderen Bereich der Innenbohrung einerseits und der Wand der Ringnut andererseits eine Sollbruchstelle bildet, und deren Innendurchmesser mindestens so groß wie der Außendurchmesser des Übergangsbereiches ist.The EP 0 514 924 B1 relates to a contact screw for contacting insulated electrical wires or cables in a clamp, - with a screw body with a cylindrical shaft with an external thread, - with a screw-in part at the front end of the contact screw, the broaching means for cutting and Formträume of insulating material and a contact piece for contacting of the conductor material, and having an engagement part in the rear region of the contact screw, in particular an inner edge or outer edge for attachment of a tool, wherein the screw body has a circumferentially extending annular groove which forms a transition region of the Einschraubteiles with reduced outer diameter between the shaft and the screw wherein the shaft has an axially extending inner bore extending to close to the transition region between the front region of the inner bore on the one hand and the wall of the annular groove on the other hand Predetermined breaking point, and the inner diameter is at least as large as the outer diameter of the transition region.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kontaktierungsvorrichtung und eine verbesserte elektrische Maschine mit Kontaktierungsvorrichtung anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved contacting device and an improved electrical machine with contacting device.

Hinsichtlich der Kontaktierungsvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the contacting device, the object is achieved by the features specified in claim 1.

Hinsichtlich der elektrischen Maschine mit Kontaktierungsvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the electrical machine with contacting device, the object is achieved by the features specified in claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei der Kontaktierungsvorrichtung zur Kontaktierung isolierter elektrischer Leitungen oder Kabel, insbesondere zumindest einer Spulenwicklung, ist erfindungsgemäß in einem Gewindeabschnitt randseitig zumindest eine Aussparung angeordnet, welche sich in Längsrichtung des Gewindeabschnitts erstreckt und in welcher jeweils eine zu kontaktierende isolierte elektrische Leitung oder ein zu kontaktierendes isoliertes elektrisches Kabel anordenbar ist, wobei ein zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähiges Befestigungsmittel in den Gewindeabschnitt einschraubbar ist, deren Gewindeflanken eine Isolierung der elektrischen Leitungen oder der elektrischen Kabel durchdringen und somit formschlüssig fixieren und kontaktieren. Dadurch ist eine lösbare Verbindung zwischen elektrischer Leitung oder Kabel und der Kontaktierungsvorrichtung ermöglicht. Zudem können während der Montage der Kontaktierungsvorrichtung die Verfahrensschritte Abisolieren, Kontaktieren und Fixieren mit einem einzigen Werkzeug in einem einzigen Verfahrensschritt durchgeführt werden, wodurch eine einfache und schnelle Handhabung ermöglicht ist und der Energieverbrauch minimiert wird.In the contacting device for contacting insulated electrical lines or cables, in particular at least one coil winding, according to the invention at least one recess is arranged in a threaded section at the edge, which extends in the longitudinal direction of the threaded portion and in each of which an insulated electrical line to be contacted or an isolated electrical Cable can be arranged, wherein an at least partially electrically conductive fastening means in the threaded portion can be screwed, the thread flanks penetrate insulation of the electrical wires or electrical cables and thus fix and contact form-fitting. As a result, a detachable connection between the electrical line or cable and the contacting device is made possible. In addition, during the assembly of the contacting device, the process steps stripping, contacting and fixing can be carried out with a single tool in a single process step, whereby a simple and quick handling is possible and the energy consumption is minimized.

Vorteilhafterweise können durch die Verwendung von Normteilen, beispielweise herkömmlichen Schrauben, als Befestigungsmittel die Herstellungskosten signifikant verringert werden.Advantageously, by using standard parts, for example conventional screws, as fasteners, the production costs can be significantly reduced.

Bei der elektrischen Maschine, umfassend einen Statur und eine erfindungsgemäße Kontaktierungsvorrichtung zur Kontaktierung des Stators, kann vorteilhafterweise eine Vereinfachung des Fertigungsprozesses und der Endmontage der elektrische Maschine erzielt werden.In the electric machine comprising a stature and a contacting device according to the invention for contacting the stator, a simplification of the manufacturing process and the final assembly of the electrical machine can advantageously be achieved.

Eine erfindungsgemäße Kontaktierungsvorrichtung kann insbesondere auch zur Kontaktierung nicht isolierter elektrischer Leitungen oder Kabel verwendet werden. Hierbei können die elektrischen Leitungen oder Kabel von Anfang an nicht isoliert sein oder in einem Arbeitsschritt vor der Kontaktierung in einem Bereich separat abisoliert werden. Die nicht isolierten elektrischen Leitungen oder Kabel lassen sich ebenso in erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtungen mit den gleichen Vorteilen befestigen und kontaktieren. Die zusätzliche Funktionalität der erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung, um eine Isolierung einer isolierter elektrischer Leitung oder Kabels zu Kontaktierung zu überwinden, wäre hierbei nicht notwendigerweise erforderlich, wobei auch die nicht isolierte elektrische Leitung oder Kabel durch die erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung ebenfalls kontaktiert werden.A contacting device according to the invention can also be used in particular for contacting non-insulated electrical lines or cables. Here, the electrical wires or cables from the beginning can not be isolated or stripped separately in one step before contacting in a range. The non-insulated electrical wires or cables can also be fastened and contacted in contacting devices according to the invention with the same advantages. The additional functionality of the contacting device according to the invention, in order to overcome insulation of an insulated electrical line or cable for contacting, would not necessarily be required in this case, whereby the non-insulated electrical line or cable are also contacted by the contacting device according to the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Schaltrings mit einer Mehrzahl von Schaltringfahnen für eine elektrische Maschine, 1 1 schematically a perspective view of a conventional switching ring with a plurality of switching ring lugs for an electrical machine,

2 schematisch eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Schaltringfahne, 2 schematically a perspective view of a conventional switching ring flag,

3 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung 3 schematically a perspective view of a contacting device according to the invention

4 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Kontaktierungsvorrichtung mit daran angeordneten Befestigungsmitteln und mittels dieser kontaktierter elektrischer Leitungen, 4 1 schematically a perspective view of a contacting device with fastening means arranged thereon and by means of these contacted electrical lines,

5 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Schaltrings mit einer Mehrzahl von Kontaktierungsvorrichtungen für eine elektrische Maschine, wobei an den Kontaktierungsvorrichtungen Befestigungsmittel angeordnet sind, welche elektrische Leitungen kontaktieren und 5 schematically a perspective view of a switching ring with a plurality of contacting devices for an electrical machine, wherein on the contacting devices fastening means are arranged, which contact electrical lines and

6 schematisch eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kontaktierungsvorrichtung. 6 schematically a perspective view of an alternative embodiment of a contacting device.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Schaltrings 1 mit einer Mehrzahl von Schaltringfahnen 2 für eine nicht dargestellte elektrische Maschine. 1 schematically shows a perspective view of a conventional switching ring 1 with a plurality of switching ring flags 2 for an electric machine, not shown.

Die Statoren herkömmlicher, nicht dargestellter permanent erregter elektrischer Maschinen werden segmentiert bewickelt und anschließend mittels eines herkömmlichen Schaltringes 1 verschaltet. Dabei besteht ein solcher herkömmlicher dreiphasiger Schaltring 1 aus drei Kupferbahnen die über Schaltringfahnen 2 die Drähte der bewickelten Einzelzähne des Stators mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Schweißen oder Löten, kontaktieren. Dabei werden die Drähte in entsprechend ausgebildete Gabeln 3 der Schaltringfahnen 2 eingelegt und verschweißt. Nachteilig hierbei ist die vorausgesetzt hohe Verarbeitungsqualität der Schweißpunkte, da bereits bei einer fehlerhaften Verbindung nur eines von zum Beispiel 60 Schweißpunkten der gesamte Stator nicht mehr funktionstüchtig ist. Ein weiterer Nachteil ist die fehlende Wiederverwertbarkeit des Schaltringes 1, welcher weder repariert, noch nachgearbeitet und/oder wiederverwendet werden kann, da die Schweißverbindungen ausschließlich zerstörend lösbar sind.The stators conventional, not shown permanently energized electrical machines are wound segmented and then by means of a conventional switching ring 1 connected. There is such a conventional three-phase switching ring 1 from three copper tracks the over Schaltringfahnen 2 Contact the wires of the wound individual teeth of the stator by means of a material connection, in particular welding or soldering. The wires are in appropriately trained forks 3 the switching ring flags 2 inserted and welded. The disadvantage here is the presupposed high quality workmanship of the welds, since even with a faulty connection only one of, for example, 60 welds the entire stator is no longer functional. Another disadvantage is the lack of recyclability of the switching ring 1 which can neither be repaired, nor reworked and / or reused, since the welded joints are only destructive solvable.

2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Schaltringfahne 2. 2 schematically shows a perspective view of a conventional Schaltringfahne 2 ,

Alternative Möglichkeiten zur Herstellung einer lösbaren formschlüssigen Verbindung sind beispielweise die Schneid-Klemm-Technik und die Schraub-Klemm-Technik, wobei für die erstgenannte Technik ein aufwändiges Zusatzbauteil (Schneidklemme) Anwendung findet und bei der zweitgenannten Technik ein weiterer, zusätzlicher Verfahrensschritt (Abisolieren) mit einem zusätzlichen Werkzeug durchzuführen ist.Alternative ways of producing a releasable positive connection are, for example, the insulation displacement technique and the screw-clamp technology, for the former technique, a complex additional component (insulation displacement terminal) application and in the second-mentioned technique, a further, additional process step (stripping) with an additional tool.

Um eine mechanisch lösbare, formschlüssige Verbindung zwischen den isolierten elektrischen Leitungen oder Kabeln und dem Schaltring herzustellen, wird hiermit ein kombiniertes Verfahren vorgeschlagen. Dabei wird die Abisolierung der elektrischen Leitung oder des Kabels und die gleichzeitige Fixierung und Kontaktierung in einem Verfahrensschritt mit einfachen Werkzeugen mittels der erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung 4 erreicht.In order to produce a mechanically releasable, positive connection between the insulated electrical wires or cables and the switching ring, a combined method is hereby proposed. In this case, the stripping of the electrical line or the cable and the simultaneous fixing and contacting in a process step with simple tools by means of the contacting device according to the invention 4 reached.

3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer solchen erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung 4. 3 schematically shows a perspective view of such a contacting device according to the invention 4 ,

4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht der Kontaktierungsvorrichtung 4 mit daran angeordneten Befestigungsmitteln 5 und mittels dieser kontaktierter elektrischer Leitungen 6. 4 shows schematically a perspective view of the contacting device 4 with fasteners arranged thereon 5 and by means of these contacted electrical lines 6 ,

Die Kontaktierungsvorrichtung 4 umfasst einen Befestigungsabschnitt 7, welcher mittels eines fahnenförmigen Halteabschnitts 8 am Schaltring 1 angeordnet ist.The contacting device 4 includes a mounting portion 7 , which by means of a flag-shaped holding portion 8th at the switching ring 1 is arranged.

Im Befestigungsabschnitt 7 sind zwei bevorzugt nebeneinander angeordnete Gewindeabschnitte 9 angeordnet, welche in Form einer Durchgangsbohrung ausgebildet oder in eine solche eingebracht sind. In jedem Gewindeabschnitt 9 ist randseitig zumindest eine nutförmige Aussparung 10 angeordnet, welche sich in Langsrichtung des Gewindeabschnitts 9, mithin in einer Einschraubrichtung des Gewindeabschnitts 9, erstreckt.In the attachment section 7 are two preferably juxtaposed threaded sections 9 arranged, which are formed in the form of a through hole or incorporated in such. In every thread section 9 edge is at least a groove-shaped recess 10 arranged, which in the longitudinal direction of the threaded portion 9 , thus in a screwing of the threaded portion 9 , extends.

Die Aussparungen 10 weisen bevorzugt einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, dessen Radius einem Radius der zu kontaktierenden isolierten elektrischen Leitung 6 oder des zu kontaktierenden isolierten elektrischen Kabels entspricht.The recesses 10 preferably have a semicircular cross-section whose radius is a radius of the isolated electrical line to be contacted 6 or of the insulated electrical cable to be contacted.

In jeder Aussparung 10 ist jeweils eine zu kontaktierende isolierte elektrische Leitung 6 oder ein zu kontaktierendes isoliertes elektrisches Kabel anordenbar.In every recess 10 is in each case an insulated electrical line to be contacted 6 or a can be arranged to be contacted isolated electrical cable.

Im Befestigungsabschnitt 7 ist ein Spalt 11 eingebracht, welcher sich in Längsrichtung des Gewindeabschnitts 9 erstreckt und eine Öffnung des Gewindeabschnitts 9 in Richtung einer Außenkante 12 des Befestigungsabschnitts 7 bewirkt.In the attachment section 7 is a gap 11 introduced, which in the longitudinal direction of the threaded portion 9 extends and an opening of the threaded portion 9 towards an outer edge 12 of the attachment section 7 causes.

Dabei ist der Spalt 11 bevorzugt der Aussparung 10 gegenüberliegend im Gewindeabschnitt 9 angeordnet, so dass ein einfaches Einführen der elektrischen Leitung 6 von außerhalb des Befestigungsabschnitts 7 durch den Spalt 11 hindurch in den Gewindeabschnitt 9 und die Aussparung 10 ohne Richtungswechsel ermöglicht ist. Weiterhin ist derart eine besonders sichere Fixierung der elektrischen Leitung 6 erreicht, da die Aussparung 10 weitestmöglich entfernt vom Spalt 11 im Gewindeabschnitt 9 angeordnet ist und somit eine strukturelle Schwächung des Gewindeabschnitts 9 minimiert ist.Here is the gap 11 preferably the recess 10 opposite in the threaded section 9 arranged, allowing easy insertion of the electric wire 6 from outside the attachment section 7 through the gap 11 through into the threaded section 9 and the recess 10 is possible without changing direction. Furthermore, such a particularly secure fixation of the electrical line 6 achieved because of the recess 10 as far away as possible from the gap 11 in the threaded section 9 is arranged and thus a structural weakening of the threaded portion 9 is minimized.

Eine Breite des Spaltes 11 im Gewindeabschnitt 9 entspricht im Wesentlichen einem Durchmesser der zu kontaktierenden isolierten elektrischen Leitung 6, so dass eine Führung der elektrischen Leitung 6 auf beiden Seiten des Spaltes 11 ermöglicht und ein Einlegen der elektrischen Leitung 6 in den Spalt 11 derart vereinfacht ist.A width of the gap 11 in the threaded section 9 corresponds essentially to a diameter of the insulated electrical line to be contacted 6 , so that a guide of the electric wire 6 on both sides of the gap 11 allows and inserting the electrical line 6 in the gap 11 is so simplified.

Zur sicheren Aufnahme des Befestigungsmittels 5 im Gewindeabschnitt 9 darf die Breite des Spaltes 11 nicht mehr als 90° Grad Winkelmaß des Gewindeabschnitts 9 überschreiten.For secure reception of the fastener 5 in the threaded section 9 allowed the width of the gap 11 no more than 90 ° degree angular dimension of the threaded section 9 exceed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann der Spalt 11 einen trichterförmigen Außenbereich 16 aufweisen, wodurch die Einführung der elektrischen Leitung 6 durch den Spalt 11 weiter erleichtert ist.In a particularly preferred embodiment, the gap 11 a funnel-shaped outdoor area 16 have, whereby the introduction of the electrical line 6 through the gap 11 is further facilitated.

Die elektrische Leitung 6 ist vorzugsweise als herkömmliche elektrische Leitung einer Spulenwicklung ausgeformt und aus Kupferlackdraht gebildet.The electrical line 6 is preferably formed as a conventional electrical line of a coil winding and formed of enameled copper wire.

Das Befestigungsmittel 5 ist bevorzugt als herkömmliche, zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähige Schraube ausgebildet, deren Gewinde 13 korrespondierend zum Gewindeabschnitt 9 ausgebildet ist. Dabei weist das Gewinde 13 besonders bevorzugt in nicht dargestellter Weise scharfkantige und/oder spitze Gewindeflanken auf. Im Schraubenkopf 14 ist in herkömmlicherweise ein Formelement 15 angeordnet oder eingebracht, mittels dessen ein herkömmlicher Schraubendreher oder -schlüssel aufnehmbar ist. Das Formelement 15 ist beispielweise als herkömmlicher Außen-Sechskant, Schlitz, Kreuzschlitz, Innen-Sechskant, Innen-Vielzahn, Innen-Vierkant oder Außen-Vielzahn ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel 5 als herkömmliches und somit preiswert verfügbares Normteil ausgebildet.The fastener 5 is preferably formed as a conventional, at least partially electrically conductive screw whose thread 13 corresponding to the threaded portion 9 is trained. This shows the thread 13 particularly preferably in a manner not shown on sharp-edged and / or pointed thread flanks. In the screw head 14 is conventionally a shaped element 15 arranged or introduced, by means of which a conventional screwdriver or key is receivable. The form element 15 is designed for example as a conventional external hexagon, slot, Phillips, internal hexagon, internal spline, internal square or external spline. Particularly preferred is the fastening means 5 designed as a conventional and thus inexpensive available standard part.

Zur Kontaktierung der Kontaktierungsvorrichtung 4 in der Montage wird ein Ende der elektrischen Leitung 6 in die Aussparung 10 eingelegt und das Befestigungsmittel 5 wird in den Gewindeabschnitt 9 eingeschraubt. Dabei überragt die elektrische Leitung 6 den Gewindeabschnitt 9, so dass die Gewindeflanken des Gewindes 13 eine Isolierung der elektrischen Leitung 6 durchdringen und diese somit gleichzeitig formschlüssig fixieren und elektrisch kontaktieren. Durch eine endseitig spitze und/oder scharfkantige Ausbildung der Gewindeflanken des Gewindes 13 kann die Isolierung besonders leicht durchtrennt werden.For contacting the contacting device 4 in the assembly becomes an end of the electric wire 6 in the recess 10 inserted and the fastener 5 gets into the threaded section 9 screwed. In this case, the electrical cable protrudes 6 the threaded section 9 , so that the thread flanks of the thread 13 an insulation of the electrical line 6 penetrate and thus simultaneously fix positively and contact electrically. By a tip end and / or sharp-edged design of the thread flanks of the thread 13 the insulation can be cut particularly easily.

Eine bestmögliche Fixierung der elektrischen Leitung 6 am Befestigungsabschnitt 7 erfolgt durch das vollständige Anziehen des Befestigungsmittels 5, während die elektrische Leitung 6 abschnittsweise zwischen dem Schraubenkopf 14 und Befestigungsabschnitt 7 der Kontaktierungsvorrichtung 4 positioniert und fixiert ist. Dabei kann die elektrische Leitung 6 zwischen dem Schraubenkopf 14 und Befestigungsabschnitt 7 definiert deformiert werden.A best possible fixation of the electrical line 6 at the attachment section 7 is done by fully tightening the fastener 5 while the electrical line 6 in sections between the screw head 14 and attachment section 7 the contacting device 4 is positioned and fixed. In this case, the electrical line 6 between the screw head 14 and attachment section 7 be deformed defined.

Durch die Führung der elektrischen Leitung 6 zwischen dem Schraubenkopf 14 und dem Befestigungsabschnitt 7 wird die elektrische Leitung 6 somit beim Festziehen des Befestigungsmittels 5 durch den Schraubenkopf 14 gegen den Befestigungsabschnitt 7 verklemmt und derart fixiert, dass auf die elektrische Leitung 6 einwirkende Kräfte nicht auf die Kontaktstellen der elektrischen Leitung 6 am Gewinde 13 einwirken, sondern an der Verklemmung der elektrischen Leitung 6 zwischen dem Schraubenkopf 14 und dem Befestigungsabschnitt 7 abgefangen werden.By the leadership of the electrical line 6 between the screw head 14 and the attachment portion 7 becomes the electric wire 6 thus when tightening the fastener 5 through the screw head 14 against the attachment section 7 jammed and fixed so that on the electrical line 6 acting forces not on the contact points of the electrical line 6 at the thread 13 act, but at the jamming of the electrical line 6 between the screw head 14 and the attachment portion 7 be intercepted.

Vorteilhafterweise ist zum Befestigen und zum Kontaktieren der elektrischen Leitung 6 nur ein einzelner Arbeitsschritt notwendig, da beim Einschrauben des Befestigungsmittels 5 die elektrische Leitung 6 sowohl kontaktiert als auch fixiert wird.Advantageously, for fastening and for contacting the electrical line 6 only a single step necessary, as when screwing in the fastener 5 the electrical line 6 both contacted and fixed.

Besonders vorteilhafterweise ist diese Befestigung auch wieder lösbar, was eine Reparatur, Wiederverwendung oder Nachkorrektur der Montage des Schaltrings 1 ermöglicht.Particularly advantageously, this attachment is also solvable again, resulting in a repair, reuse or post-correction of the assembly of the switching ring 1 allows.

5 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Schaltrings 1 mit einer Mehrzahl von Kontaktierungsvorrichtungen 4 für eine nicht dargestellte elektrische Maschine, wobei an den Kontaktierungsvorrichtungen 4 Befestigungsmittel 5 angeordnet sind, welche elektrische Leitungen 6 kontaktieren. 5 schematically shows a perspective view of a switching ring 1 with a plurality of contacting devices 4 for an electric machine, not shown, wherein at the contacting devices 4 fastener 5 are arranged, which electrical lines 6 to contact.

Der in 5 dargestellte Schaltring 1 entspricht im Wesentlichen einem herkömmlichen Schaltring und ist beispielsweise als dreiphasiger Schaltring aus drei gegeneinander isolierten, nicht näher dargestellten Kupferbahnen gebildet. Dabei ist jede Kupferbahn mittels zumindest einer Kontaktierungsvorrichtung 4 kontaktiert.The in 5 illustrated switching ring 1 is essentially a conventional one Switching ring and is formed for example as a three-phase switching ring of three mutually insulated, not shown copper tracks. In this case, each copper track is by means of at least one contacting device 4 contacted.

Die Kontaktierungsvorrichtungen 4 sind bevorzugt in einem äußeren Randbereich des Schaltrings 1 umfänglich verteilt angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Kontaktierungsvorrichtungen 4 und die jeweilige Kupferbahn einstückig als Pressformteil ausgebildet. Babel überragen die Kontaktierungsvorrichtungen 4 den Schaltring 1 randseitig.The contacting devices 4 are preferred in an outer edge region of the switching ring 1 arranged circumferentially distributed. In a preferred embodiment, contacting devices 4 and the respective copper sheet integrally formed as a press molding. Babel protrude beyond the contacting devices 4 the switching ring 1 edge.

Eine Lage oder Position der Kontaktierungsvorrichtungen 4 und insbesondere der Befestigungsabschnitte 7 in Bezug auf den Schaltring 1 ist dabei variabel an die Platzverhältnisse innerhalb der elektrischen Maschine oder während der Produktion anpassbar.A location or position of the contacting devices 4 and in particular the fastening sections 7 in relation to the switching ring 1 is variably adaptable to the space within the electrical machine or during production.

Babel können die Befestigungsabschnitte 7 beispielweise parallel oder senkrecht zum Schaltring 1 ausgerichtet werden.Babel can fix the attachment sections 7 for example, parallel or perpendicular to the switching ring 1 be aligned.

Besonders vorteilhafterweise erfolgt eine Ausrichtung oder Positionierung der Befestigungsabschnitte 7 derart, dass mittels eines einzigen Werkzeuges ein gleichzeitiges Positionieren der elektrischen Leitung 6 in der Aussparung 10 und ein Eindrehen des Befestigungsmittels 5 mit nur einem Werkzeug, vorzugsweise einem Greifer, durchgeführt werden kann.Particularly advantageously, alignment or positioning of the fastening sections takes place 7 such that by means of a single tool, a simultaneous positioning of the electrical line 6 in the recess 10 and a screwing the fastener 5 with only one tool, preferably a gripper, can be performed.

6 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kontaktierungsvorrichtung 4. Dabei sind in einem Gewindeabschnitt 9 mehrere, beispielsweise zwei, Aussparungen 10 angeordnet, in welche jeweils eine elektrische Leitung 6, 17 einlegbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, mittels eines Gewindeabschnitts 9 und eines Befestigungsmittels 5 mehrere elektrische Leitungen 6, 17, beispielsweise die erste elektrische Leitung 6 einer ersten Einzelzahnwicklung und die zweite elektrische Leitung 17 einer zweiten, benachbarten Einzelzahnwicklung des Stators, gleichzeitig zu kontaktieren und zu fixieren. 6 schematically shows a perspective view of an alternative embodiment of a contacting device 4 , Here are in a threaded section 9 several, for example two, recesses 10 arranged, in each of which an electrical line 6 . 17 can be inserted. This makes it possible to use a threaded section 9 and a fastener 5 several electrical lines 6 . 17 , For example, the first electrical line 6 a first single-tooth winding and the second electrical line 17 a second, adjacent single-tooth winding of the stator, at the same time to contact and fix.

Dadurch kann die Anzahl der notwendigen Befestigungsmittel 5 signifikant reduziert werden.This allows the number of necessary fasteners 5 be significantly reduced.

Diese Ausführungsform eignet sich besonders vorteilhafterweise für dreiphasige elektrische Maschinen, da hierbei benachbarte Spulen mit einer gemeinsamen Phase kontaktiert werden.This embodiment is particularly advantageous for three-phase electrical machines, since adjacent coils are contacted with a common phase.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schaltringswitching ring
22: SchaltringfahneSwitching ring flag
33: Gabelfork
44: Kontaktierungsvorrichtungcontacting
55: Befestigungsmittelfastener
66: elektrische Leitungelectrical line
77: Befestigungsabschnittattachment section
88th: Halteabschnittholding section
99: Gewindeabschnittthreaded portion
1010: Aussparungrecess
1111: Spaltgap
1212: Außenkanteouter edge
1313: Gewindethread
1414: Schraubenkopfscrew head
1515: Formelementforming element
1616: trichterförmiger Außenbereichfunnel-shaped outdoor area
1717: elektrische Leitungelectrical line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202006012075 U1 [0002]
EP 05149241 B1 [0003]

Claims

Contacting device ( 4 ) for contacting insulated electrical lines ( 6 ) or cable, in particular at least one coil winding, characterized in that in a threaded portion ( 9 ) at the edge at least one recess ( 10 ) is arranged, which in the longitudinal direction of the threaded portion ( 9 ) and in which in each case an insulated electrical line ( 6 ) or an insulated electrical cable to be contacted can be arranged, wherein an at least partially electrically conductive fastening means ( 5 ) in the threaded section ( 9 ) can be screwed, the thread flanks insulation of the electrical lines ( 6 ) or penetrate the electrical cable and thus form-fitting fix and contact.

Contacting device ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the recess ( 10 ) has a semicircular cross-section, the radius of a radius of the insulated electrical line to be contacted ( 6 ) or the insulated electrical cable to be contacted.

Contacting device ( 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a gap ( 11 ) in the threaded section ( 9 ) is introduced, which in the longitudinal direction of the threaded portion ( 9 ).

Contacting device ( 4 ) according to claim 3, characterized in that the gap ( 11 ) of the recess ( 10 ) opposite in the threaded portion ( 9 ) is arranged.

Contacting device ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a width of the gap ( 11 ) in the threaded section ( 9 ) at least one diameter of the insulated electrical line to be contacted ( 6 ) or the insulated electrical cable to be contacted.

Contacting device ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the gap ( 11 ) a funnel-shaped outer area ( 16 ) having.

Electric machine comprising a stator and at least one switching ring ( 1 ) with contacting devices ( 4 ) according to one of claims 1 to 6 for contacting the stator.

Electrical machine according to claim 7, characterized in that the stator comprises a plurality of single-tooth windings, each by means of at least one contacting device ( 4 ) are contactable.

Electrical machine according to claim 8, characterized in that a plurality of single-tooth windings of the same phase by means of the switching ring ( 1 ) is contacted, on which a plurality of contacting devices ( 4 ) is arranged.

Electrical machine according to claim 8 or 9, characterized in that a first insulated electrical line to be contacted ( 6 ) of a first single-tooth winding and a second insulated electrical line ( 17 ) of a second adjacent single-tooth winding in a contacting device ( 4 ) are fixed and contacted, wherein a threaded portion ( 9 ) of the contacting devices ( 4 ) two or more recesses ( 10 ) for receiving the two or more insulated electrical leads ( 6 . 17 ) having.