VORTEILE DER
ERFINDUNG
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Verbindung eines Anschlusssteckers und eines einen Gehäuseabschnitt
mit Montageöffnungen
aufweisenden Motors weist demgegenüber eine Ausgestaltung auf,
deren Abmessungen für
verschiedene Funktionsumfänge
mit unterschiedlichen Leiterplatten unverändert sind, wobei die Vorrichtung
immer in gleicher Weise in den Gehäuseabschnitt einbaubar ist.
Gemäß der Erfindung
ist eine Vorrichtung in Rahmenbauweise geschaffen, wobei Werkzeug-,
Fertigungs- und Entwicklungskosten auch hinsichtlich weiterer Funktionsumfänge eingespart
werden können.
Hierbei wird insbesondere eine automatische Montage von Baugruppen
berücksichtigt,
bei welcher einerseits der Zusammenbau der Vorrichtung und andererseits
deren Einbau in einen Gehäuseabschnitt
eines Antriebsmotors ermöglicht
wird.
Ein
bedeutender Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
dass die Anbringung eines Anschlusssteckers parallel zur Motorachse
bzw. zum Motortopf erfolgen kann, das heißt, dass eine äußerst kompakte
Bauweise erzielt wird.
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist außerdem
so aufgebaut, dass unterschiedliche Schaltungsträger an ihr befestigbar und
mit ihren Kontaktstreifen sowohl zum Motor als auch zu einer nach
außen
führenden Anschlussvorrichtung
verbindbar sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Form
des von außen
anbringbaren Anschlusssteckers bei unterschiedlichen Funktionen
des Antriebs unverändert
bleiben kann.
Eine
Vorrichtung zur Verbindung eines Anschlusssteckers und eines einen
Gehäuseabschnitt
mit Montageöffnungen
aufweisenden Motors, wobei die Vorrichtung durch eine Montageöffnung einsetzbar
ist, besteht aus:
einer Bodenplatte, in der erste elektrische
Kontaktstreifen mit Kontaktabschnitten zur Motorkontrolle angeordnet
sind;
einer Frontplatte zur Befestigung an dem Gehäuseabschnitt;
und aus
einem Bügel
mit einer Bügelplatte,
in der zweite Kontaktstreifen und Kontaktelemente angeordnet sind,
wobei
mindestens ein Schaltungsträger
an der Vorrichtung zur Kontaktierung mit Kontaktstreifen befestigbar ist.
Hierbei
bilden bevorzugt die Bodenplatte und die Frontplatte, sowie der
Bügel und
die Bügelplatte
jeweils eine L-förmige
Gestalt, welche zusammen einen Rahmen bilden. Durch eine solche
Rahmenbauweise wird vorteilhaft ein starrer und stabiler Aufbau
der Vorrichtung und gleichzeitig Bauraum für Bauteile des oder der an
der Vorrichtung anbringbaren Schaltungsträger geschaffen.
Die
Bodenplatte und die Frontplatte sind an ihren Rändern umlaufend mit einem Dichtungselement versehen.
Dadurch ist ein einfaches Werkzeug für das Dichtungselement möglich.
Hierbei
ist es vorteilhaft, wenn das umlaufende Dichtungselement eine Dichtlippe
ist, die aus dem gleichen Werkstoff der Bodenplatte und der Frontplatte
besteht.
In
einer anderen Ausgestaltung ist das umlaufende Dichtungselement
eine Dichtlippe, die im Zweikomponentenspritzverfahren an der Bodenplatte
und der Frontplatte angebracht ist.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorrichtung zusammen mit dem Schaltungsträger in den Gehäuseabschnitt
einsetzbar, wobei die Frontplatte die Montageöffnung des Gehäuseabschnitts
abge dichtet verschließt.
Somit ist eine automatische Bestückung
und Montage für
unterschiedliche Ausführungen
einfach und insbesondere mit gleicher Montagevorrichtung möglich.
Hierzu
ist es in einer Ausgestaltung vorteilhaft, dass die Frontplatte
mindestens ein Rastelement auf weist, welches mit mindestens einer
korrespondieren Aufnahme, vorzugsweise mit einer Ausnehmung, an dem
Gehäuseabschnitt
zusammenwirkt. Durch eine solche Clipverbindung ist der Zusammenbau
bei automatischer Montage vorteilhaft besonders einfach.
Der
Schaltungsträger
ist zur elektrischen Verbindung der ersten Kontaktstreifen mit den
zweiten Kontaktstreifen vorgesehen. Dieses ist insbesondere bei
einer Minimalversion der erfindungsgemäßen Vorrichtung des Getriebemotors
ohne Positioniereinrichtung und ohne weitere Besonderheiten vorteilhaft,
da auf diese Weise zum Beispiel eine unbestückte Leiterplatte mit gleichen
Abmessungen mit gleicher Montagevorrichtung ohne deren Änderung
verwendet werden kann.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist eine bestimmte Anzahl von ersten Kontaktstreifen als zweite Kontaktstreifen
ausgebildet. Hierbei ist es möglich,
den Schaltungsträger
für Minimalversionen
einzusparen bzw. den Schaltungsträger von den Leistungsleiterbahnen
des Motorstroms freizuhalten, wodurch auf dem Schaltungsträger weiterer
Freiraum für
Steuerungselemente zur Verfügung
steht.
In
einer anderen Ausgestaltung sind die Kontaktabschnitte an der Außenseite
der Bodenplatte in Längsrichtung
oder in Querrichtung der Verbindungsvorrichtung angeordnet. Hierdurch
wird vorteilhaft eine Vielseitigkeit der Erfindung für unterschiedliche
Einbauverhältnisse
erzielt, indem nicht nur die kompakte Bauweise mit Anschlusssteckerabgang
parallel zur Motorachse möglicht
ist, sondern auch weitere Anschlussmöglichkeiten gebildet werden
können.
Es
ist weiterhin von Vorteil, dass die Kontaktstreifen mit ihren Kontaktabschnitten
in unterschiedlichen Längen
eingesetzt werden können,
ohne dass der Schaltungsträger
ausgetauscht werden muss.
Vorzugsweise
sind die ersten und zweiten Kontaktstreifen an mehreren Stellen
der Vorrichtung durch Umspritzung gehalten angeordnet. Dadurch ist
eine besonders stabile Vorrichtung zur Führung und Halterung der Kontakte
bei der Montage gegeben.
Auf
diese Weise wird es außerdem
vorteilhaft ermöglicht,
dass die Positioniergenauigkeit der Kontaktabschnitte und Kontaktstreifen
zur Kontaktierung des Schaltungsträgers hoch ist. Die Montage
des Schaltungsträgers
vereinfacht sich dadurch.
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der Beschreibung und den
Zeichnungen zu entnehmen.
ZEICHNUNGEN
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung
angegebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
Es zeigt dabei:
1 einen
Getriebemotor mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer eingebauten
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer perspektivischen Ansicht;
2 den
Getriebemotor nach 1 in einer weiteren perspektivischen
Ansicht;
3 das
erste Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach 1 im ausgebauten Zustand mit einem ersten Schaltungsträger in einer
perspektivischen Ansicht;
4 das
erste Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach 3 mit einem zweiten Schaltungsträger in einer
perspektivischen Ansicht; und
5 den
Getriebemotor mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer eingebauten
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Seitenansicht.
BESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Gleiche
Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile. Zur besseren Orientierung
sind einige Figuren mit einem Koordinatensystem versehen.
In 1 ist
ein Getriebemotor 20 dargestellt, welcher zum Beispiel
zum Antrieb eines Fensterhebers in einer Kraftfahrzeugtür zur Anwendung
kommt. Dieser Getriebemotor 20 besteht aus einem Motor 21,
der an einem Getriebegehäuse 22 mit
einem Getriebe angebracht ist, welches üblicherweise ein Schneckengetriebe ist.
Der Motor 21 weist in diesem Beispiel eine Welle mit einer
Schnecke auf, die in dem Getriebegehäuse 22 mit einem Schneckenrad
in Eingriff steht, welches mit einer Abtriebswelle 24 verbunden
ist, die mit einer nicht dargestellten Vorrichtung zum Heben und
Senken eines Türfensters
in Wirkungsverbindung steht. Der Motor 21 ist vorzugsweise
ein Gleichstrommotor.
Das
Getriebegehäuse 22 weist
in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
einen Gehäuseabschnitt 23 auf,
der zwischen dem Motor 21 und dem Getriebe angeordnet ist.
Dieser Gehäuseabschnitt 23 ist
quaderförmig
gestaltet, wobei in einem Abschnitt oberhalb des Motors 21 nicht
dargestellte Motorbürsten
bzw. -kohlen zur Stromeinleitung in den Anker des Motors 21 angebracht
sind. Zur Positioniersteuerung des Fensterhebers sind zum Beispiel
bekannte Magnetringe in diesem Bereich auf der Ankerwelle angebracht,
welche in geeigneten Messwertgebern, wie beispielsweise Hallsensoren,
eine bestimmte Anzahl von elektrischen Impulsen pro Umdrehung der
Ankerwelle erzeugen.
Der
Gehäuseabschnitt 23 weist
an diesem, über
dem Motor 21 liegenden Ende eine geschlossene Wand auf,
während
er zum Motor 21 eine Öffnung
für dessen
Ankerwelle hat, die sich durch diesen Gehäuseabschnitt 23 nach
oben mit der Schnecke weiter in das Getriebegehäuse 22 erstreckt.
Das Ende, welches dem geschlossenen Ende des Gehäuseabschnitts 23 gegenüberliegt,
ist an seiner quadratischen Seite offen und besitzt beispielsweise
an zwei gegenüberliegenden
Seiten Fortsätze
mit Ausnehmungen 25, die weiter unten noch detaillierter
beschrieben werden. Die Öffnung
setzt sich auf der Unterseite des Gehäuseabschnitts bis zum Motor 21 hin
fort, wie aus 2 zu ersehen ist.
2 zeigt
den Getriebemotor 20 nach 1 in einer
weiteren Ansicht von unten gesehen.
In
die Öffnung
des Gehäuseabschnitts 23 ist
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eingeführt, die
sich durch den Gehäuseabschnitt 23 in
Richtung seiner Längsachse
erstreckt. Die Vorrichtung 1 verschließt die Öffnung des Gehäuseabschnitts 23 mit
einer Frontplatte 3 (siehe auch 3).
An
der Unterseite der Vorrichtung 1, die von einer Bodenplatte 2 (siehe 3)
gebildet ist, ist ein Randabschnitt 6 angeordnet, welcher
sich parallel zur Längsachse
des Motors 21 (x-Richtung) erstreckt und eine Anzahl von
Kontaktabschnitten 11 umhüllt. Weiterhin weist der Randabschnitt 6 Führungseinrichtungen 14 auf,
die für
eine korrekte Einführung
eines Anschlusssteckers (nicht dargestellt) vorgesehen sind, wobei
dieser Anschlussstecker zu den Kontaktabschnitten 11 bekannte
korrespondierende Kontaktierungen aufweist.
In 2 ist
ebenfalls zu erkennen, das an der Vorderplatte 3 der Vorrichtung 1 seitlich
angebrachte Rastelemente 9 mit den Ausnehmungen 25 des
Gehäuseabschnitts 23 zusammenwirken,
um so mittels einer Klipsverbindung die in den Gehäuseabschnitt 23 eingeschobene
Vorrichtung 1 zu arretieren.
Die
Vorrichtung 1 ist als Einzelteil im ausgebauten Zustand
in 3 dargestellt. An der Bodenplatte 2 ist
sich nach unten erstreckend der Randabschnitt 6 angeordnet.
Die Frontplatte 3 steht senkrecht zur Bodenplatte 2 und
ist mit dieser fest verbunden, wobei ein L-förmiger Aufbau gebildet ist.
Längs der Ränder der
Bodenplatte 2 und der Frontplatte 3 ist ein umlaufendes
Dichtungselement 8 angeordnet, welches aus einer Lippe oder
einem bestimmten Werkstoff besteht, der weicher ist als der Werkstoff
der Boden- und Frontplatte 2, 3. Dieses kann im
so genannten Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt sein.
Das Dichtungselement 8 kann zum Beispiel aus TPE hergestellt
sein.
Die
nach oben gerichtete Frontplatte 3 ist an ihrem oberen
Rand mit einem in der Breite schmaleren Bügel 4 verbunden, der
sich nach hinten etwas nach unten absteigend über der Bodenplatte 2 erstreckt
und über
eine Abrundung in eine nach unten gerichtete Bügelplatte 5 übergeht.
Die Bügelplatte 5 ist
mit ihrem unteren Ende im hinteren Bereich der Bodenplatte 2,
die sich dort etwas nach oben wölbt,
verbunden. Bodenplatte 2, Frontplatte 3, Bügel 4,
Bügelplatte 5,
Randabschnitt 6, Rastelemente 9 und Dichtungselement 8 sind in
diesem Ausführungsbeispiel
einstückig
als ein Spritzgussteil aus einem Kunststoffmaterial erstellt. Der
Bügel 4 und
die Bügelplatte 5 ergeben
einen stabilen Aufbau der gesamten Vorrichtung 1.
Die
in 2 dargestellten Kontaktabschnitte 11 sind
in 3 durch erste Kontaktstreifen 10 weitergeführt. Diese
Kontaktstreifen 10 bestehen aus elektrisch leitendem Werkstoff,
beispielsweise Kupfer oder Messing, welcher vom Werkstoff der Vorrichtung 1,
hier der Bodenplatte 2, umgeben ist. Die Kontaktstreifen 10 können auch
eingesetzt sein oder ein so genanntes Stanzgitter bilden. Der sie
umgebende Werkstoff der Vorrichtung 1 ermöglicht einen
festen Sitz und eine elektrische Isolation untereinander.
Weiterhin
ist in 3 an dem abgerundeten Übergang von dem Bügel 4 zur
Bügelplatte 5 jeweils
ein Halteabschnitt 7 und 7` dargestellt.
Der Halteabschnitt 7 dient zur Halterung von Kontaktelementen 13,
die von der Bügelplatte 5, ähnlich wie
die ersten Kontaktstreifen 10, umspritzt bzw. umgeben sind.
Die Kontaktelemente 13 sind mit zweiten Kontaktstreifen 12 verbunden,
die auf der Innenseite der Bügelplatte 5 hervorstehen. Die
Funktion der ersten und zweiten Kontaktstreifen 10, 12 wird
weiter unten noch ausführlicher
erläutert.
Die
Kontaktelemente 13 sind in y-Richtung geöffnet und
dienen zur Kontaktierung von bekannten Motoranschlüssen beim
Einschieben der Vorrichtung 1 in den Gehäuseabschnitt 23.
Sie sind von dem Halteabschnitt 7 so gehalten, dass sie
beim Kontaktiervorgang sich nicht verziehen oder verbiegen und somit
einen korrekten Kontakt bei eingebauter Vorrichtung 1 bilden.
Ein
weiterer Halteabschnitt 7` , der über dem
Halteabschnitt 7 angeordnet ist, dient zur Befestigung
eines Schaltungsträgers 15,
der sich in y-Richtung erstreckt und in seinem zum Motor 21 hin
angeordneten Endbereich zwei Geberbauteile 16, zum Beispiel
Hallsensoren, aufweist, die mit einem auf der Ankerwelle des Motors 21 angeordneten
Magnetrad zur Positioniersteuerung des Getriebemotors 20 in Wirkungszusammenhang stehen.
Der Schaltungsträger 15 ist
seitlich an der Vorrichtung 1 angebracht, wobei seine Längsachse
in Einbaurichtung, nämlich
in y-Richtung verläuft.
Beim Einbau der Vorrichtung 1 in den Gehäuseabschnitt 23 wird der
Schaltungsträger 15,
der eine Leiterplatte oder ähnliches
sein kann, beispielsweise durch Führungen in dem Gehäuseabschnitt 23 und/oder
Verstärkungen
und/oder weitere Halterungen der Vorrichtung 1 an die entsprechende
Stelle im Bereich des Magnetrades der Ankerwelle des Motors 21 exakt
positioniert. Durch spezielle Ausgestaltung des Halteabschnitts 7 der
Vorrichtung 1 sind unterschiedliche Abstände der
Geberbauteile 16 des Schaltungsträgers 15 in Bezug auf
die Motorachse bzw. Ankerwelle möglich.
Der
Schaltungsträger 15 ist
an der Vorrichtung 1 an unterschiedlichen Stellen befestigbar,
wobei vorzugsweise zwei Anlageflächen
und mindestens ein Zentrierstift (nicht dargestellt) verwendet werden.
Selbstverständlich
sind auch andere bekannte Anbringungsarten möglich.
Die
ersten Kontaktstreifen 10 stehen mit dem Schaltungsträger 15 in
elektrischer Verbindung. Sie werden in den Schaltungsträger 15 beispielsweise
eingelötet
oder in Einpresszonen mit Kontatkabschnitten des Schaltungsträgers 15 in
bekannter Kontaktierungsweise verpresst. Dazu zeigt 4 die
Anordnung eines weiteren Schaltungsträgers 15, der weitere
Bauteile aufweist, nämlich
ein Schaltbauteil 17, beispielsweise ein Relais, und ein
Bauelement 18, beispielsweise einen Elektrolytkondensator.
Diese Bauelemente 17, 18 benötigen relativ viel Raum. Dazu
dient der Freiraum innerhalb der Vorrichtung 1, der durch
den Bügel 4 und
die Bügelplatte 5 umgeben
ist.
Eine
Verbindung der ersten Kontatkstreifen 10 und der zweiten
Kontaktstreifen 12 kann direkt als Stanzgitter ausgebildet
sein oder über
den Schaltungsträger 15 erfolgen.
Die ersten Kontaktstreifen 10 können auch alle oder nur teilweise
bis zum Bügel 4 hochgezogen
sein und von diesem zusätzlich
mit Werkstoff zur Halterung umgeben sein (nicht dargestellt).
Die
Positionierung der ersten Kontaktstreifen 10 mit Kontaktabschnitten 11 und
der Kontaktelemente 13 für die Motoranschlüsse ist
für alle
Funktionsvariationen und Schaltungsträger 15 identisch.
Die Abmessungen in Einschubrichtung (y-Richtung) sind so ausgebildet,
dass eine Verschachtelung von Einzelschaltungsträgern 15 in einem bestimmten
Nutzen optimal ist, wodurch sich weitere Kostenvorteile ergeben.
Die
Kontaktstreifen 10, 12 sind hinsichtlich ihrer
Führung,
Halterung und Biegung durch die Vorrichtung 1 exakt und
stabil gehalten. Sie können
auch so ausgestaltet werden, dass die Kontaktabschnitte 11 nicht nur
in der Längsachse
der Vorrichtung 1 (y-Richtung), sondern auch quer dazu
in z-Richtung angeordnet
sind. Dazu zeigt 5 ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
bei welcher der Randabschnitt 6 auch parallel zur Motorachse
in x-Richtung verläuft, wobei
die Kontaktabschnitte 11 jedoch hintereinander in z-Richtung
angeordnet sind. Dadurch ist eine größere Vielseitigkeit zur Anpassung
an unterschiedliche Anschlussstecker mit unterschiedlichen Ansteckrichtungen
möglich,
das heißt
parallel zur Motorachse und auch radial zu dieser abgehend.
Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
Die
Kontaktstreifen 10, 12 können beispielsweise als unterschiedliche
Stanzgitter in die Vorrichtung 1 eingelegt bzw. von ihr
umspritzt werden, so dass auch ein radialer Anschluss des Anschlusssteckers
in y-Richtung möglich
sein kann.
Die
Kontaktstreifen 10, 12 mit den Kontaktabschnitten 11 können weiterhin
auch in verschiedenen Längen
eingesetzt werden, ohne dass der Schaltungsträger 15 ausgetauscht
werden muss.
Bei
einer einfachen Ausführung
des Getriebemotors 20 ohne Positioniersteuerung kann der
Schaltungsträger 15 auch
nur dazu verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen
den ersten Kontaktstreifen 10 und den zweiten Kontaktstreifen 12 zum
Anschluss des Motors 21 herzustellen. Dabei kann der Schaltungsträger 15 unterschiedliche
Abmessungen haben und nur entsprechend unbestückt ausgeführt sein.
Die
Schaltungsträger 15 können unterschiedliche
Schaltungen zur Motorkontrolle aufweisen. Es ist auch möglich, dass
sie die Bürstenkontakte
zum Kollektor des Ankers des Motors 21 aufweisen. Denkbar
ist auch, dass an der Vorrichtung 1 an den Halteabschnitten 7, 7` eine solche Anordnung bzw. Befestigung
und elektrische Anbindung solcher Bürsten vorgesehen sein kann.
