ESTATOR CON DISCO DE CONMUTACION.

Disposición de estator (2) para un motor eléctrico, particularmente un motor de rotor externo (1),

compuesta de un estator (6) con bobinados de estator (8) y de un disco de conmutación (10), que está dispuesto en el estator (6) perpendicularmente al eje del motor, con cableados planos (12) que hacen contacto con extremos de bobinado (24) del bobinado de estator (8) y que pueden unirse con un conductor de conexión (36), caracterizada porque el estator (6) presenta un recubrimiento por extrusión de plástico (16), al cual están adosados por moldeado, bolsillos de alojamiento (18) distribuidos circunferencialmente, que están orientados en dirección axial con respecto al disco de conmutación (10), en los que son insertables elementos de contacto (20) pertenecientes a contactos de desplazamiento de aislamiento (22), considerando que los contactos de desplazamiento de aislamiento (22) a través de sus zonas de contacto opuestas al disco de conmutación (10), contactan con los extremos de bobinado (24) pertenecientes a los bobinados de estator (8) y unen con secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) dispuestos sobre el disco de conmutación (10), presentando el disco de conmutación (10) en su zona de borde externa, aberturas (28) dispuestas distribuidas circunferencialmente, en las cuales penetran radialmente las secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) y que con el disco de conmutación (10) puesto encima del estator (6) se atraviesan por los bolsillos de alojamiento (18) del estator (6), y corriendo radialmente y estando alineadas de canto en las aberturas (28), las secciones de contacto, situadas al lado del bobinado, correspondientes a los cableados planos (12), de modo que sean introducibles en forma axial en las zonas de contacto, orientadas hacia el disco de conmutación (10), de los elementos de contacto (20) pertenecientes a los contactos de desplazamiento de aislamiento (22)

Estator con disco de conmutación.

El presente invento trata de una disposición de estator para un motor eléctrico, particularmente un motor de rotor externo, según el término genérico de la reivindicación 1.

Una disposición de estator de este tipo es conocida de la publicación EP 0 603 478 B1 para unir los extremos de hilo de un bobinado de estator. En el disco de conmutación denominado placa de circuitos corren cableados planos, que están moldeados de piezas estampadas de chapa, que en su zona de extremo que está del lado de conexión están conformadas como secciones de enchufe plano y sobre las que en dirección tangencial de movimiento se enchufan clavijeros de un conductor de conexión de motor. O sea que el contactado eléctrico externo se realiza aquí por medio de un sistema de clavijas de enchufe. Las zonas de extremo, que están del lado de bobinado, de los cableados planos, están conformadas como colas de unión que se sueldan con estaño o bien se sueldan, con los extremos de hilo de bobinado del bobinado del estator.

Una técnica de conexión mediante contactos de desplazamiento de aislamiento está dada a conocer en la publicación DE 202 12 273. Allí está descrito un elemento de aislamiento, que está conformado por recubrimiento por extrusión y dispuesto del lado frontal en el estator, como componente de una disposición de conexionado para conectar en forma directa, hilos de bobinado de un bobinado de estator con un conductor eléctrico de conexión, estando sujetados en el elemento de aislamiento elementos de contacto, que están fabricados en la técnica de desplazamiento de aislamiento, para el contactado de los hilos de bobinado con el conductor de conexión. Por medio de un procedimiento de introducción y unión de una carcasa de alojamiento sobre el elemento de aislamiento se establece mediante el efecto de desplazamiento de aislamiento de los contactos de desplazamiento de aislamiento, una unión eléctrica directa entre los hilos de bobinado y el conductor de conexión.

En la EP 1 126 580 está descrita una conexión de enchufe para las conexiones eléctricas de bobinados de estator. La disposición presenta un disco de conmutación como componente de una unidad de conexión, el contactado entre el conductor de contacto y los bobinados de estator tiene lugar como conexión de enchufe mediante enchufes planos y elementos conectadores. O sea que el conductor de conexión está unido en forma directa con los elementos de contacto del estator mediante enchufes planos.

Sin embargo, los dispositivos de conexión nombrados presentan desventajas. Así, en la instrucción técnica dada a conocer en la EP 0 603 478 B1 es necesario un dispositivo especial para soldar con estaño o bien soldar, en una operación separada, los extremos de hilo de bobinado con las colas de unión.

También tiene desventajas la fabricación en la técnica de desplazamiento de aislamiento de la DE 202 12 273 U1. Debido al contactado directo de los hilos de bobinado internos con el conductor de conexión, que se acerca por fuera, no es posible un conexionado individual de los extremos de hilo de bobinado.

También la publicación EP 1 126 580 B1 da a conocer poca flexibilidad en lo referente a la configuración de conexión. Por medio del tendido de conductor del cable de conexión sobre el disco de conmutación, los contactos a unir del estator están cableados en forma fija. Además, las uniones de enchufe plano previstas aumentan la complejidad del producto.

La EP 1 024 581 A2 describe otra posibilidad para el contactado de bobinados de motor de un motor eléctrico, no estando previsto, sin embargo, en el sentido estricto ningún disco de conmutación con cableados planos. Más bien, los extremos de las bobinas de motor sobresalen hacia un lado y atraviesan vaciados en un portador de contacto, que es de plástico, llamado allí "tapa de bloque de cámara". Los hilos de conexión de bobina corren en guías del portador de contacto, estando unidos uno con otro en forma eléctrica y mecánica por pares mediante un contacto de desplazamiento de aislamiento, que está enchufado, para la formación de pares de bobinas. Además, en cada caso, dos bobinas colindantes están unidas entre sí mediante otros tres contactos de desplazamiento de aislamiento formando una conexión en triángulo. Por consiguiente se trata de una conexión directa de bobinado sin cableados planos adicionales de un disco de conmutación.

El presente invento tiene como base el objetivo de desarrollar una disposición de estator del tipo descrito al principio, por medio de la cual pueda lograrse una simplificación del proceso de fabricación y del montaje final de motor.

Este objetivo se consigue según el invento por medio de los atributos de la reivindicación 1 independiente. En las reivindicaciones dependientes están definidas configuraciones favorables del invento.

La utilización de la técnica de desplazamiento de aislamiento para el contactado de las secciones de contacto, que están del lado del bobinado, de los cableados planos ahorra la etapa complicada de fabricación correspondiente a la soldadura con estaño, o bien, soladura de los extremos de bobinado a uniones de cola.

En una configuración según el invento, el estator presenta un recubrimiento por extrusión de plástico, al cual están adosados por moldeado bolsillos de alojamiento, que están distribuidos circunferencialmente y orientados en dirección axial con respecto al disco de conmutación, en los cuales son insertables los elementos de contacto pertenecientes a los contactos de desplazamiento de aislamiento, los cuales con sus zonas de contacto opuestas al disco de conmutación hacen contacto con los extremos de bobinado. Por medio de la integración de los contactos de desplazamiento de aislamiento en el recubrimiento por extrusión de plástico del estator, éste puede preconfeccionarse tanto, que los contactos de los extremos de bobinado estén a disposición en los terminales de desplazamiento de aislamiento a efectos de la toma de los mismos. El bobinado y el control del bobinado pueden tener lugar en forma totalmente automática.

Para el contactado de los terminales de desplazamiento de aislamiento, el disco de conmutación presenta en su zona de borde exterior, aberturas dispuestas distribuidas circunferencialmente, en las que penetran radialmente las secciones de contacto, que están del lado del bobinado, de los cableados planos. Las aberturas están atravesadas, con el disco de conmutación puesto encima del estator, por los bolsillos de alojamiento del estator. En este caso, las secciones de contacto, que están del lado del bobinado, de los cableados planos corren en forma radial en las aberturas y están orientadas de canto, de modo que son introducibles en forma axial en las zonas de contacto, que están orientadas hacia el disco de conmutación, de los elementos de contacto pertenecientes a los contactos de desplazamiento de aislamiento. Esta construcción posibilita un proceso de fabricación simplificado, en el que se ensambla en forma axial subgrupos, que en gran parte están preconfigurados, ya sólo mediante conexiones de enchufe o de encastre; el disco de conmutación puede ponerse encima en forma automática. Aparte de una ventaja de costos por la reducción de componentes se produce de este modo, una ventaja considerable de tiempo.

Otras fabricaciones favorables del invento se explican detalladamente en base a un ejemplo de fabricación preferente que se ilustra en los dibujos. Aquí se muestran en la:

figura 1, una disposición de estator según el invento con casquillo de estator,

figura 2, un disco de conmutación según el invento con cableados planos y placa de cubierta,

figura 3, un disco de conmutación según la figura 2 con cableados planos y placa de cubierta colocados,

figura 4, un motor de rotor externo según el invento con elemento de enchufe.

La figura 1 muestra una representación en perspectiva de una disposición de estator 2 según el invento junto con un casquillo de estator 4 para un motor de rotor externo 1. La disposición de estator 2 se compone de un estator 6 con bobinados de estator 8 y un disco de conmutación 10, en el que están colocados cableados planos 12, véase la figura 2, y que está cerrado mediante una placa de cubierta 14. Para el montaje final del motor, el disco de conmutación 10, que está cerrado mediante la placa de cubierta 14, se aplica por el lado frontal a presión sobre el estator 6 bobinado y a continuación se lo pone encima del casquillo de estator 4.

El...

1. Disposición de estator (2) para un motor eléctrico, particularmente un motor de rotor externo (1), compuesta de un estator (6) con bobinados de estator (8) y de un disco de conmutación (10), que está dispuesto en el estator (6) perpendicularmente al eje del motor, con cableados planos (12) que hacen contacto con extremos de bobinado (24) del bobinado de estator (8) y que pueden unirse con un conductor de conexión (36), caracterizada porque el estator (6) presenta un recubrimiento por extrusión de plástico (16), al cual están adosados por moldeado, bolsillos de alojamiento (18) distribuidos circunferencialmente, que están orientados en dirección axial con respecto al disco de conmutación (10), en los que son insertables elementos de contacto (20) pertenecientes a contactos de desplazamiento de aislamiento (22), considerando que los contactos de desplazamiento de aislamiento (22) a través de sus zonas de contacto opuestas al disco de conmutación (10), contactan con los extremos de bobinado (24) pertenecientes a los bobinados de estator (8) y unen con secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) dispuestos sobre el disco de conmutación (10), presentando el disco de conmutación (10) en su zona de borde externa, aberturas (28) dispuestas distribuidas circunferencialmente, en las cuales penetran radialmente las secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) y que con el disco de conmutación (10) puesto encima del estator (6) se atraviesan por los bolsillos de alojamiento (18) del estator (6), y corriendo radialmente y estando alineadas de canto en las aberturas (28), las secciones de contacto, situadas al lado del bobinado, correspondientes a los cableados planos (12), de modo que sean introducibles en forma axial en las zonas de contacto, orientadas hacia el disco de conmutación (10), de los elementos de contacto (20) pertenecientes a los contactos de desplazamiento de aislamiento (22).

2. Disposición de estator, según la reivindicación 1, caracterizada porque el disco de conmutación (10) presenta sobre el lado opuesto al estator (6), guías de cableado plano (32), que están delimitadas por nervios de borde (30), que corren en dirección circunferencial, particularmente en sus secciones de extremo también en dirección radial.

3. Disposición de estator, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el disco de conmutación (10) presenta sobre el lado, que está opuesto al estator (6), en su borde externo sobre una zona angular de aprox. 300º, una ranura que por secciones sirve como guía para cableado plano (32).

4. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada porque el disco de conmutación (10) presenta sobre el lado opuesto al estator (6), en su borde externo, cámaras de contacto (29), en las que están guiadas radialmente secciones de contacto, que están del lado de conexión, de los cableados planos (12).

5. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada porque el disco de conmutación (10) presenta sobre su lado orientado hacia el estator (6), en su borde externo, nervios de apoyo (48) axiales apoyados sobre el borde externo del recubrimiento por extrusión de plástico (16) del estator (10) y particularmente están dispuestas frente a las cámaras de contacto (29).

6. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada porque el disco de conmutación (10) se fija en posición sobre el estator (6) por medio de los contactos de desplazamiento de aislamiento (22) que están del lado del bobinado.

7. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque el disco de conmutación (10) está provisto sobre el lado opuesto al estator (6), de una placa de cubierta (14) equipada con brazos de encastre (54) adosados por moldeado orientados hacia el disco de conmutación (10).

8. Disposición de estator, según la reivindicación 7, caracterizada porque el disco de conmutación (10) posee en su zona de borde externa, aberturas para brazo de encastre (56) dispuestas distribuidas circunferencialmente, que con la placa de cubierta (14) puesta encima están tomadas por detrás por sus brazos de encastre (54).

9. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 4 hasta 8, caracterizada porque el disco de conmutación (10) posee entre las cámaras de contacto (29), una abertura para brazo de encastre (22) en su zona de borde externa para encastrar un elemento de enchufe (34), que es para poner encima, provisto de brazos de encastre (60).

10. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada porque en el disco de conmutación (10) sobre su lado, que está opuesto al estator (6), está conformada una cámara (44), para el alojamiento de un elemento de monitorización de temperatura, que puede cerrarse con una tapa (46) colocable mediante clips.

11. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizada porque el disco de conmutación (10) está conformado con forma circular y presenta una abertura (13) concéntrica para el alojamiento de un vástago de aislamiento frontal del estator (6).

12. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 7 hasta 11, caracterizada porque la placa de cubierta (14) presenta una abertura de alojamiento (50) concéntrica y una entalladura (52) con forma de segmento circular, de modo que las cámaras de contacto (29) son accesibles axialmente.

13. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 9 hasta 12, caracterizada porque la placa de cubierta (14) presenta un soporte (58), que tiene forma de estribo, para el alojamiento de un brazo de encastre (60) del elemento de enchufe (34).

14. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizada porque los cableados planos (12) están conformados como partes estampadas y dobladas de una pieza.

15. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 12 hasta 17, caracterizada porque encima de la placa de cubierta (14) del disco de conmutación (10) puede ponerse un casquillo de estator (4) que presenta una entalladura, que tiene forma de segmento circular, que en estado superpuesto está alineada con la entalladura (52) de la placa de cubierta (14), de modo que el elemento de enchufe (34) sea insertable en forma axial y encastrable con los brazos de encastre (60), en la abertura para brazo de encastre (57) del disco de conmutación (10) y del soporte (58), que tiene forma de estribo, de la placa de cubierta.

16. Disposición de estator, según una de las reivindicaciones 9 hasta 15, caracterizada porque el elemento de enchufe (34) puede montarse previamente en el conductor de conexión (36) y presenta contactos de desplazamiento de aislamiento (38) externos que hacen contacto con el conductor de conexión (36), siendo el elemento de enchufe (34) enchufable, paralelo al eje del estator, sobre el disco de conmutación (10) de tal modo, que los contactos de desplazamiento de aislamiento (38) externos, hagan contacto con secciones de contacto, que están del lado de conexión, de los cableados planos (12).