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Die
Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Motor,
umfassend einen Träger
mit einer Kontaktiereinrichtung mit elektrischen Kontakten, die
zum Anschluss zumindest einer Zuführungsleitung für die elektrische
Versorgung des Motors dient.
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Eine
derartige Anschlussvorrichtung für
einen elektrischen Motor ist aus der
DE 38 05 060 A1 bekannt. Die Anschlussvorrichtung
umfasst einen Träger,
auf den Leiterbahnen, Kontaktiereinrichtungen und elektrische und/oder
elektronische Komponenten angeordnet und befestigt sind. Über diese
Anschlussvorrichtung wird einerseits der Anschluss für die elektrische
Zuführungsleitung
bereitgestellt und andererseits die Verschaltung der innerhalb des
Motors angeordneten Wicklungen untereinander oder mit den elektrischen
oder elektronischen Komponenten bereitgestellt.
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Aus
der
JP 2004 141
567 A1 ist eine Anschlussvorrichtung für einen Motor bekannt, welche eine
Kontaktiereinrichtung mit Kontaktmessern, die vom Motor herausgeführt sind,
umfasst. Die Kontaktmesser sind in einem Gehäuse gehalten, in dem ferner
die angeschlossenen Versorgungsleitungen geführt werden. Mit einem Gehäusedeckel
wird die Kontaktiereinrichtung verschlossen, so dass nur die einzelnen
Versorgungsleitungen aus der Anschlussvorrichtung herausragen. Um
im Fehlerfall, der bei einer fehlerhaften Kontaktierung entstehen
kann, keinen feuergefährlichen
Zustand herbeizuführen,
muss das Gehäuse
und der Deckel aus feuerresistentem Material bestehen oder in einem
großen
Abstand zu anderen, brennbaren Teilen angeordnet werden.
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In
einer Waschmaschine ist dies aus Platzmangel häufig nicht möglich. In
einer Waschmaschine ist der Motor üblicherweise unterhalb des
Laugenbehälters
befestigt, wobei es hierbei notwendig ist, den Motor oder zumindest
den Anschlussbereich des Motors gegen Tropfwasser zu schützen. Als
einfache Lösung
wird eine zusätzliche
Abdeckung, eine sogenannte Tropfschutzhaube, verwendet, die sich
bei beengten Einbaubedingungen im Brandgefahrenbereich des Anschlussbereichs
befindet. Um eine mögliche
Brandgefahr zu vermindern, wird die Tropfschutzhaube aus einem recht
hochwertigen und teuren feuersicheren Kunststoff hergestellt.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung
für einen
elektrischen Motor dahingehend zu verbessern, dass bei beengten
Einbaubedingungen ein Schutz gegen Entflammbarkeit im Anschlussbereich
auf einfache Weise bereitgestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass, bezogen auf die betriebsgemäße Lage des Motors, die Anschlussvorrichtungen
in einem Abstand oberhalb der Kontaktiereinrichtung zumindest einen
Vorsprung besitzt, der die Kontaktiereinrichtung mit seiner unteren
Fläche überdeckt
und eine Ausbreitung von Flammen, die sich aufgrund von fehlerhafter
Kontaktierung der Zuführungsleitung
oder anderen stromführenden
Verbindungsstellen innerhalb des Motors ergeben können, begrenzt.
Durch den Abstand zwischen der Kontaktiereinrichtung und dem Steg
wird ein Zwischenraum für
eine begrenzte Ausbreitung einer möglichen Flamme bereitgestellt.
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Die
mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine
Flamme, die an einer Kontaktstelle entstehen kann, wenn diese fehlerhaft
ist, durch diesen Vorsprung an einer weiteren Ausbreitung gehindert
wird. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass die Flamme auf die eine
Fläche
trifft, die durch den Vorsprung bereitgestellt wird, wobei das Material des
Vorsprunges von der Fläche
her recht schwerer entflammbar ist. Würde die Flamme auf eine Kante treffen
oder einen senkrecht angeordneten, schmalen Steg, so wäre eine
solche Form leichter entflammbar, wenn das Material brennbar ist.
Mit dieser flächigen
Begrenzung kann der Raum oberhalb des Vorsprunges als sicher gegen
Entflammbarkeit angesehen werden. Deshalb ist es möglich, in
diesem Bereich Teile anzuordnen, die als entflammbar angesehen werden.
Die genannten und folgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die
betriebsgemäße Lage
des Motors. Dadurch, dass der Vorsprung einstückig am Träger oder einem anderen Kunststoffteil der
Anschlusseinrichtung angeformt ist, kann die Anschlussvorrichtung
auf einfache Weise aus einem Kunststoffmaterial in einem Spritzgussprozess
hergestellt werden. Es ist ferner möglich, Vorsprünge innerhalb
des Motors oberhalb von internen stromführenden Verbindungsstellen
anzuordnen, oder an der Anschlusseinrichtung anzuformen, damit diese
Kontaktstellen abgedeckt werden.
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Um
die mögliche
Ausbreitung von Flammen sicher zu begrenzen oder zu vermeiden, ist
es vorteilhaft, dass der Vorsprung sich in einem Radius von zumindest
1 cm über
den Kontakt oder die Kontaktiereinrichtung hinaus in horizontaler
Ebene erstreckt. Auf diese Weise wird sicher vermieden, dass an
der Kontaktstelle entstehende Flammen an dem Vorsprung vorbei in
den geschützten
Raum vordringen oder den Rand des Vorsprungs entzünden.
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In
einer weiteren, zweckmäßigen Ausführung ist
der Vorsprung in einem Abstand von zumindest 1 cm oberhalb des Kontaktes
oder der Kontaktiereinrichtung angeordnet. Auf diese Weise wird
ein ausreichender Abstand zum Entstehungsort der Flamme bereitgestellt.
Würde der
Vorsprung unmittelbar und sehr nah an der fehlerhaften Kontaktstelle angeordnet
sein, so könnte
die stark erhitzte oder glühende
Kontaktstelle ein Loch in den Vorsprung schmelzen und die Barriere
gegen anschließend
auftretende Flammen damit unwirksam machen.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
ist der Vorsprung als Steg ausgeführt, der eine Stärke von
zumindest 1 mm hat. Ein Steg kann auf einfache Weise an vorhandene
Anschlusseinrichtungen angebracht oder angeformt werden, so dass
die Sicherheit nachträglich
erhöht
werden kann bzw. Einbaulagen für den
Motor oder das elektronische Gerät
in Bereiche mit entflammbaren Materialien im Umgebungsbereich ermöglicht werden.
Beispielsweise wird damit in einer Wäschebehandlungsmaschine erreicht,
dass der Motor sehr nah oder direkt an der Laugenbehälterwand
an einem Laugenbehälter
aus Kunststoff angebracht werden kann.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Anschlussvorrichtung zwei übereinander,
im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege, wobei der
erste Steg in einem Abstand zwischen 1 und 2 cm oberhalb des Kontaktes
oder der Kontaktiereinrichtung und der zweite Steg in einem Abstand
von zumindest 0,5 cm oberhalb des ersten Steges angeordnet ist.
Mit diesem zusätzlichen
Steg wird die Sicherheit gegen Entflammbarkeit von Bauteilen oberhalb der
Kontaktstellen nochmals erhöht.
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In
zweckmäßiger Weise
besteht der Träger mit
dem Vorsprung, Steg oder den Stegen der Anschlussvorrichtung aus
einem Kunststoff ohne Flammschutzmittel. Damit lässt sich kostengünstig die
Sicherheit gegen Entflammbarkeit erhöhen. Insbesondere der Einsatz
in einem Großserien-Haushaltgerät, wie einer
Waschmaschine, ist dies ein besonderer Vorteil, da der Motor oder
ein elektronisches Gerät
unter schwierigen Einbaubedingungen oder bei beengten Platzverhältnissen
ohne kostenintensive zusätzliche
Maßnahmen
eingebaut werden kann. Die Verwendung eines solchen Kunststoffs
ist ferner als umweltverträglicher
anerkannt. Als Kunststoffmaterial wird zweckmäßigerweise ein Polyamid verwendet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung;
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2:
eine skizzierte Waschmaschine in einer Schnittdarstellung;
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3, 4:
die Anschlussvorrichtung für einen
Motor in einer Detailansicht und
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5:
eine weitere Ausführungsform
der Anschlussvorrichtung.
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In 2 ist
eine Waschmaschine 12 in einer Schnittdarstellung in der
betriebsgemäßen Lage
aufskizziert, wobei der Pfeil 17 nach unten zeigt. Innerhalb
des Gehäuses 15 ist
ein Laugenbehälter 13 mit einer
darin im wesentlichen horizontal drehenden Trommel 14 angeordnet.
Die Trommel wird von einem Motor 8 angetrieben, der, bezogen
auf die betriebsgemäße Lage
bzw. Aufstellung der Waschmaschine, unterhalb des Laugenbehälters 13 angeordnet
ist. Der Motor 8 wird durch ein Leistungsteil 16, beispielsweise
einen Frequenzumrichter, angesteuert und ist mittels eines Kabels 11 an
das Leistungsteil 16 angeschlossen. Um zu vermeiden, dass
Flüssigkeit
von der Außenseite
des Laugenbehälters 13 auf
den Anschlussbereich des Motors 8 tropfen kann, ist der
Motor 8 im Bereich des elektrischen Anschlusses 10 durch
eine Tropfschutzhaube 9 abgedeckt.
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In 1 ist
die Anschlussvorrichtung 1 für einen elektrischen Motor 8 (2)
in einer perspektivischen Ansicht von der Anschlussseite her dargestellt.
Die Anschlussvorrichtung 1 umfasst in dieser Ausführungsform
einen Träger 18,
der als einstückiges
Formteil aus Kunststoff ausgebildet ist. Im Träger 18 ist die Kontaktiereinrichtung 2 angeordnet,
in der einzelne Kontakte 3 gehalten werden. Auf die Kontakte 3 werden
Kontaktstecker (nicht dargestellt) aufgeschoben, die im Steckerteil 10 für den Anschluss des
Kabels 11 (3) gehalten werden. Das Kabel 11 ist
gemäß alternativen
Ausführungsformen über andere
elektrische Verbindungstechniken an der Anschlussvorrichtung anschließbar, beispielsweise
mittels Schraubklemmen, Federkraftklemmen oder Schneidklemmen, die
den Kontakt zu den einzelnen Leitern des Kabels 11 bereitstellen.
Es ist auch eine mehrteilige Ausführung möglich, wenn der Träger 18 beispielsweise
aus einem Innenteil mit Kontaktiereinrichtungen innerhalb des Motors
und einem flächigem
Außenteil
mit der Kontaktiereinrichtung 2 für das Kabel 11 zusammengefügt wird.
Mit dem nach unten zeigenden Pfeil 17 ist die Einbaulage
der Anschlussvorrichtung 1 im bestimmungsgemäßen Betrieb
des Gerätes
oder Motors 8 dargestellt. Um eine Sicherheit gegen Entflammung
im Bereich der Kontakte 3 bereitzustellen, muss der Raum 7 oberhalb
der Kontaktstelle frei von entflammbaren Bauteilen sein. Um diesen
gefährdeten
Raum zu verdeutlichen, ist oberhalb der Kontaktstelle ein gedachter
Zylinder 19 mit einem Durchmesser von mindestens 2 cm und
einer Höhe
von mindestens 5 cm aufskizziert. Hierbei ist anzumerken, dass die
Kontaktstelle mit einem Strom von mindestens 200 mA belastet werden
muss, um die Gefahr einer Entflammbarkeit im Fehlerfall, beispielsweise
ein zu hoher Übergangswiderstand
und dadurch verursachte Hitze, darzustellen. Um diesen Gefahrenraum
zu verkleinern, ist oberhalb des Kontaktes 3, in einem
Abstand von zumindest 1 cm, ein als Steg ausgebildeter Vorsprung 4 angeformt,
der den gedachten Zylinder 19 waagerecht und vollständig durchdringt.
Der Vorsprung 4 wirkt im Falle einer Flammenbildung, die
sich normalerweise innerhalb des gedachten Zylinders 19 ausbreiten
würde,
als Barriere, wobei durch den Abstand zwischen der Kontaktiereinrichtung 2 und
dem Steg 4 ein nicht nutzbarer Zwischenraum 20 verbleibt.
Die Flamme würde
auf die Fläche 5 unterhalb
des Steges 4 treffen und dort an der weiteren Ausbreitung,
zumindest für eine
gewisse Zeit, im Bereich zwischen 1 und 4 Minuten, gehindert. Der
Raum 7 oberhalb des Steges 4 ist deshalb gegenüber des
Kontaktes 3 geschützt,
und kann deshalb für
die Anordnung von entflammbaren Bauteilen, wie beispielsweise elektronische
Bauelemente oder eine Tropfschutzhaube 9 (3),
genutzt werden.
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In 3 ist
der Motor 8 mit aufgesetzter Tropfschutzhaube 9 von
der Anschlussseite her dargestellt. Die Tropfschutzhaube 9 besitzt
im Bereich der Kontakte 3 (4) eine
Aussparung, durch die das Steckerteil 10 des Versorgungskabels 11 auf
die Kontaktiereinrichtung 2 (4) aufgesteckt
ist.
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In 4 ist
der Motor 8 mit aufgesetzter Tropfschutzhaube 9 ohne
Steckerteil 10 (3) dargestellt. Die Anschlussvorrichtung 1 besitzt
eine Kontaktiereinrichtung 2, die mehrere Kontakte 3 umfasst. Oberhalb
der Kontaktiereinrichtung 2, bezogen auf die betriebsgemäße Einbauposition 17 des
Motors, ist der angeformte Steg 4 dargestellt. Oberhalb
des Steges 4 ist die Tropfschutzhaube 9 angeordnet. Hierbei
wird für
die Anschlussvorrichtung 1 ein Kunststoff, wie Polyamid,
ohne Flammschutzmittel, verwendet, der aufgrund der Fläche 5,
die die Kontakte 3 abdeckt, schwer oder nicht entflammbar
ist. Für
die Tropfschutzhaube 9 kann ein einfacheres, kostengünstigeres
und umweltfreundliches Material verwendet werden, welches hinsichtlich
Entflammbarkeit keine besonderen Anforderungen erfüllen muss.
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In 5 ist
eine Ausführung
der Anschlussvorrichtung 1 mit mehrfacher Barriere gegen
Flammen dargestellt. Hierbei umfasst die Anschlussvorrichtung 1 zwei übereinander,
im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege 4, 4a,
wobei der erste Steg 4 in einem Abstand von zumindest 1
cm oberhalb des Kontaktes 3 oder der Kontaktiereinrichtung 2,
bezogen auf die betriebsgemäße Lage
entsprechend des nach unten zeigenden Pfeiles 17, und der
zweite Steg 4a in einem Abstand von zumindest 1 cm oberhalb
des ersten Steges 4 angeordnet ist. Mit diesem zusätzlichen
Steg 4a wird die Sicherheit gegen Entflammbarkeit von Bauteilen
oberhalb der Kontaktstellen 3 nochmals erhöht. Hierbei
sind beide Stege 4, 4a einstückig an dem Träger 18 der
Anschlussvorrichtung 1 angeformt.
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In 5 ist
ferner zu erkennen, dass die Anschlussvorrichtung 1 an
der zum Motorinneren gerichteten Seite an einem innerhalb des Motors
angeordneten Kontakt 3b einen weiteren Steg 4b umfasst. Der
Steg 4b kann beispielsweise bei einem Motor mit Kohlebürsten jeweils
oberhalb von den Kontaktstellen für die Kohlebürsten angeformt
werden.