本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的用于電機(jī)、尤其是電動(dòng)機(jī)的連接環(huán)(Schaltring)配置系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動(dòng)機(jī)基本上包括定子和轉(zhuǎn)子。在定子中這樣布置對(duì)于產(chǎn)生磁場(chǎng)必需的線圈,使得所述線圈的端部在定子的端面上引出。為了給電動(dòng)機(jī)的線圈提供電流,線圈的暴露的端部必須根據(jù)電路圖(星形連接、三角形連接)電連接。
在現(xiàn)有技術(shù)中規(guī)定,如果線圈的每個(gè)端部由多個(gè)金屬絲端部組成,則將所述線圈的每個(gè)端部相互連接。在第一工作步驟中,將各暴露的端部通過(guò)皺縮、焊接等連接。所述金屬絲端部(這些金屬絲端部可以包括單個(gè)金屬絲或者包括由多個(gè)金屬絲組成的端部)必須根據(jù)電路圖電連接,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的星形連接、三角形連接或其它合適的接線。
線圈端部的連接在現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)引入傳導(dǎo)元件來(lái)實(shí)現(xiàn),所述傳導(dǎo)元件通常稱為滑環(huán)、連接環(huán)或匯流環(huán)。現(xiàn)有技術(shù)的滑環(huán)通過(guò)耗費(fèi)的制造工藝來(lái)制造。例如,必須沖壓、軋制或者類似地成型傳導(dǎo)性的匯流排。附加地,在各相之間的絕緣強(qiáng)度通過(guò)耗費(fèi)的以塑料在模具中的包封注塑來(lái)確保。這需要耗費(fèi)的并且因此貴的用于定子(該定子用于接納連接環(huán))中的絕緣體的模具。
連接環(huán)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。例如,企業(yè)日立金屬株式會(huì)社出售這樣的連接環(huán)。在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于相U、V、W以及可能用于星形接點(diǎn)的多種導(dǎo)電排,這些導(dǎo)電排具有多個(gè)包封注塑的用于固定并且用于互相絕緣的塑料間隔墊片。
WO 2012/141135 A1公開(kāi)了多個(gè)連接環(huán)借助澆注的固定。
DE 10 2008 007 409 A1說(shuō)明了一種具有用于容納金屬絲端部的觸點(diǎn)的連接環(huán)。
JP 2000333400說(shuō)明了一種澆注的連接環(huán)。
DE 10 2009 020 610 A1說(shuō)明一種具有三個(gè)連接環(huán)和多個(gè)布置在相應(yīng)的連接環(huán)上的連接凸肩的連接支架(Schaltspinne),其中,連接環(huán)的連接凸肩指向或反指向定子的接頭。EP 2 110 925 A1說(shuō)明了多個(gè)匯流環(huán),所述多個(gè)匯流環(huán)借助多個(gè)固定元件彼此定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出這樣的任務(wù),即,創(chuàng)造一種能夠更高效地制造的連接環(huán)配置系統(tǒng)。
本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的連接環(huán)配置系統(tǒng)或根據(jù)權(quán)利要求10的電機(jī)來(lái)解決。從屬權(quán)利要求要求保護(hù)優(yōu)選的實(shí)施方式。
按照本發(fā)明的連接環(huán)配置系統(tǒng)包括多個(gè)傳導(dǎo)環(huán),其中,每個(gè)傳導(dǎo)環(huán)連接在電動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)繞組上。所述傳導(dǎo)環(huán)可以是連接環(huán)、滑環(huán)、匯流環(huán)等。傳導(dǎo)環(huán)可以具有圓形的橫截面。所述連接環(huán)配置系統(tǒng)還包括保持多個(gè)傳導(dǎo)環(huán)的支承元件。該支承元件包括具有兩個(gè)突出部的突出部配置系統(tǒng),所述兩個(gè)突出部構(gòu)成為用于容納傳導(dǎo)環(huán)并且從該支承元件延伸出來(lái)。突出部配置系統(tǒng)包括敞開(kāi)的端部和封閉的端部,由該封閉的端部容納傳導(dǎo)環(huán)。所述突出部的距離至少部分小于傳導(dǎo)環(huán)的直徑,并且至少一個(gè)突出部構(gòu)成為在橫向于該突出部的縱向方向的方向上至少部分是有彈性的。所述突出部構(gòu)成為用于使得傳導(dǎo)環(huán)插入到所述突出部之間。
突出部配置系統(tǒng)的突出部可以沿傳導(dǎo)環(huán)的徑向方向布置。支承元件的兩個(gè)突出部配置系統(tǒng)的封閉的端部可以彼此傾斜地布置。在該實(shí)施方式中,傳導(dǎo)環(huán)由沿徑向方向延伸的突出部來(lái)保持。因?yàn)閮蓚€(gè)突出部配置系統(tǒng)彼此傾斜地布置,所以傳導(dǎo)環(huán)被穩(wěn)定地保持。
突出部配置系統(tǒng)的突出部可以沿傳導(dǎo)環(huán)的軸向方向布置。支承元件的兩個(gè)突出部配置系統(tǒng)的封閉的端部可以彼此傾斜地布置。在該實(shí)施方式中,傳導(dǎo)環(huán)能夠特別簡(jiǎn)單地布置在突出部中。
例如當(dāng)突出部配置系統(tǒng)的突出部沿徑向方向延伸時(shí),支承元件的多個(gè)突出部配置系統(tǒng)可以沿連接環(huán)配置系統(tǒng)的軸向方向布置。
所述支承元件可以具有第一突出部配置系統(tǒng)和第二突出部配置系統(tǒng)。第一突出部配置系統(tǒng)支撐第一傳導(dǎo)環(huán)并且布置成,使得突出部指向徑向向外的方向。第二突出部配置系統(tǒng)支撐第二傳導(dǎo)環(huán)并且布置成,使得突出部指向徑向向內(nèi)的方向。因此,兩個(gè)傳導(dǎo)環(huán)能夠基本上交錯(cuò)地布置。所述兩個(gè)傳導(dǎo)環(huán)可以同心地布置。
所述支承元件可以具有第三突出部配置系統(tǒng)和第四突出部配置系統(tǒng)。第三突出部配置系統(tǒng)支撐第三傳導(dǎo)環(huán)并且第三突出部配置系統(tǒng)的突出部沿徑向向外的方向布置。第三突出部配置系統(tǒng)相對(duì)于第一突出部配置系統(tǒng)沿徑向方向布置。第四突出部配置系統(tǒng)支撐第四傳導(dǎo)環(huán)。第四突出部配置系統(tǒng)的突出部指向徑向向內(nèi)的方向。第四突出部配置系統(tǒng)相對(duì)于第二突出部配置系統(tǒng)沿軸向方向布置。這樣的支承元件能夠節(jié)省空間地容納特別多的傳導(dǎo)環(huán)。
第一傳導(dǎo)環(huán)、第二傳導(dǎo)環(huán)、第三傳導(dǎo)環(huán)和第四傳導(dǎo)環(huán)可以同心地布置。
多個(gè)支承元件可以布置在傳導(dǎo)環(huán)上。
本發(fā)明也涉及一種具有上述連接環(huán)配置系統(tǒng)的電機(jī)。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在,在參考示出非限制性實(shí)施方式的附圖的情況下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,其中:
圖1示出支承元件的透視圖;
圖2示出具有四個(gè)連接環(huán)和多個(gè)支承元件的連接環(huán)配置系統(tǒng)的透視圖。
具體實(shí)施方式
在以下的說(shuō)明中使用的位置說(shuō)明僅用于說(shuō)明連接環(huán)配置系統(tǒng)并且不可理解為限制性的。理所當(dāng)然,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)和/或翻轉(zhuǎn)電機(jī)能建立任意的空間關(guān)系。
參考圖1和2。在圖2中示出按照本發(fā)明的連接環(huán)配置系統(tǒng)1,該連接環(huán)配置系統(tǒng)布置在電機(jī)(未示出)的定子部分12上。連接環(huán)配置系統(tǒng)包括第一傳導(dǎo)環(huán)4、第二傳導(dǎo)環(huán)6、第三傳導(dǎo)環(huán)8和第四傳導(dǎo)環(huán)10。這些傳導(dǎo)環(huán)由多個(gè)支承元件2保持。每個(gè)支承元件2借助多個(gè)銷釘70固定在定子部分12上。所述多個(gè)支承元件2等距地沿周向布置在傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10上。每個(gè)傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10具有圓形的橫截面。
在圖2示出的連接環(huán)配置系統(tǒng)中,傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10同心地布置。在第一傳導(dǎo)環(huán)4內(nèi)布置第二傳導(dǎo)環(huán)6。在第三傳導(dǎo)環(huán)8內(nèi)布置第四傳導(dǎo)環(huán)10。也就是說(shuō),第二傳導(dǎo)環(huán)6沿徑向布置在第一傳導(dǎo)環(huán)4內(nèi)側(cè)。第四傳導(dǎo)環(huán)10沿徑向布置在第三傳導(dǎo)環(huán)8內(nèi)側(cè)。第一傳導(dǎo)環(huán)4沿軸向布置在第三傳導(dǎo)環(huán)8外側(cè)。第一和第三傳導(dǎo)環(huán)平行地布置。第二傳導(dǎo)環(huán)6沿軸向布置在第四傳導(dǎo)環(huán)10外側(cè)。第二傳導(dǎo)環(huán)6和第四傳導(dǎo)環(huán)10平行地布置。
圖1示出一種按照本發(fā)明的支承元件2。第一突出部配置系統(tǒng)54包括第一突出部48和第二突出部46。第一突出部配置系統(tǒng)54支撐第一傳導(dǎo)環(huán)4。第一傳導(dǎo)環(huán)4嵌入式地布置在第一突出部配置系統(tǒng)54的第一突出部48與第二突出部46之間的空隙部56中。該空隙部56是凹入地成拱形的,以便容納傳導(dǎo)環(huán)。第一突出部48和/或第二突出部46可以構(gòu)成為有彈性的,從而所述突出部48中的至少一個(gè)突出部可沿軸向方向運(yùn)動(dòng),從而傳導(dǎo)環(huán)在所述突出部46、48之間導(dǎo)入,直到該傳導(dǎo)環(huán)布置在空隙部56中。因?yàn)橥怀霾?6、48在空隙部56的區(qū)域中比在空隙部56之外的區(qū)域中具有更大的距離,所以傳導(dǎo)環(huán)4可靠地由突出部配置系統(tǒng)54保持。第一突出部配置系統(tǒng)54的突出部46、48沿徑向向外的方向延伸。
第二突出部配置系統(tǒng)22包括沿徑向向外的方向延伸的第一突出部16和第二突出部18以及包括用于容納第二傳導(dǎo)環(huán)6的空隙部24。第二突出部配置系統(tǒng)22的第一突出部16和/或第二突出部18可以是沿軸向方向有彈性的,從而第二傳導(dǎo)環(huán)6能導(dǎo)入到第二突出部配置系統(tǒng)22中。第二突出部配置系統(tǒng)22沿徑向布置在第一突出部配置系統(tǒng)54內(nèi)側(cè)。
支承元件2還包括具有第一突出部46和第二突出部44的第三突出部配置系統(tǒng)50。第三突出部配置系統(tǒng)50的第一突出部46與第一突出部配置系統(tǒng)54的第二突出部46整體地構(gòu)成。第一突出部46和/或第二突出部44構(gòu)成為沿軸向方向有彈性的,從而第三傳導(dǎo)環(huán)8能在第一突出部46與第二突出部44之間導(dǎo)入到突出部配置系統(tǒng)50中,直到該傳導(dǎo)環(huán)定位在空隙部52中。
支承元件2還包括具有第一突出部18和第二突出部20的第四突出部配置系統(tǒng)26。第四突出部配置系統(tǒng)26的第一突出部18與第二突出部配置系統(tǒng)22的第二突出部18整體地構(gòu)成。第一突出部18和/或第二突出部20沿軸向方向是有彈性的,從而第四連接環(huán)10能在兩個(gè)突出部18、20之間移動(dòng),直到該傳導(dǎo)環(huán)定位在空隙部28中。第四突出部配置系統(tǒng)26沿徑向布置在第三突出部配置系統(tǒng)50內(nèi)側(cè)。
第一突出部配置系統(tǒng)54沿軸向布置在第三突出部配置系統(tǒng)50外側(cè)。第二突出部配置系統(tǒng)22沿軸向布置在第四突出部配置系統(tǒng)26外側(cè)。第一突出部配置系統(tǒng)54、第二突出部配置系統(tǒng)22、第三突出部配置系統(tǒng)50和第四突出部配置系統(tǒng)26形成第一突出部組47。
支承元件2還包括第二突出部組29,該第二突出部組借助拱形壁42與第一突出部組47連接。第二突出部組21包括具有第一突出部30、第二突出部32和空隙部38的第二突出部配置系統(tǒng)36以及包括具有第一突出部32、第二突出部34和空隙部42的第四突出部組40。在圖2中示出:第二突出部組29包括具有第一突出部58、第二突出部60和空隙部(未示出)的第一突出部配置系統(tǒng)64以及包括具有第一突出部60、第二突出部62和空隙部(未示出)的第三突出部組66。第二突出部組29的結(jié)構(gòu)和工作原理與第二突出部組的結(jié)構(gòu)和功能相同,從而省去對(duì)第二突出部組29的另外說(shuō)明。
第一突出部組15相對(duì)于第二突出部組29成角度地布置。第一突出部組15與第二突出部組29之間的角度相當(dāng)于這樣的圓弧段,即,支承元件在該圓弧段內(nèi)布置在傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10上。與所述拱形壁垂直地布置有加固部43,該加固部將第一突出部組47的第二突出部配置系統(tǒng)22的第二突出部18與第二突出部組29的第二突出部配置系統(tǒng)的第二突出部32連接。此外,與拱形壁42垂直地布置有加固壁65,該加固壁將第一突出部組47的第一突出部配置系統(tǒng)54的第二突出部46與第二突出部組29的第一突出部結(jié)構(gòu)64的第二突出部60連接。
本發(fā)明可以應(yīng)用于如下任意的電機(jī)中,在所述電機(jī)中,定子繞組相互電連接。理所當(dāng)然,本發(fā)明也可以應(yīng)用于外勵(lì)的電機(jī)的轉(zhuǎn)子中。傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10可以由常見(jiàn)的由銅、鋁或任意其它導(dǎo)電材料制成的金屬絲制成,所述金屬絲可成型為開(kāi)口的環(huán)。傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10不僅可以是絕緣的、也可以是非絕緣的。支承元件20能夠成本低廉地由塑料、例如注塑件制成。傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10能夠在空隙部24、28、52、56、64中可卡入地相互間隔開(kāi)地保持在各突出部配置系統(tǒng)之間。支承元件20以突出部配置系統(tǒng)22、26、36、40、50、54具有用于傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10的凸出成型部,從而在裝配傳導(dǎo)環(huán)時(shí)僅插接在一起。因此,整個(gè)傳導(dǎo)環(huán)配置系統(tǒng)1的昂貴的包封注塑不再是必要的。如果三個(gè)或更多個(gè)傳導(dǎo)環(huán)4、6、8、10借助支承元件形成一個(gè)整體環(huán)1,則連接環(huán)配置系統(tǒng)1必要時(shí)能通過(guò)附加合適的在支承元件2上的輪廓元件70或者以專門制造的卡鎖件布置并且固定在定子上或在定子的其它附件12上。傳導(dǎo)環(huán)配置系統(tǒng)1的固定可以直接在定子上實(shí)現(xiàn)或者間接經(jīng)由相絕緣環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,在以大件數(shù)制造連接環(huán)時(shí)能通過(guò)使用可簡(jiǎn)單制造的支承元件來(lái)避開(kāi)導(dǎo)體匯流排的昂貴的包封注塑和定位。
支承元件20能夠成本低廉地或許以注塑工藝或其它合適的工藝等來(lái)制造。連接環(huán)配置系統(tǒng)能夠快速并且簡(jiǎn)單地裝配。此外,連接環(huán)配置系統(tǒng)1能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)合適的固定元件固定在電機(jī)的定子上。