DE102008060263A1 - Electric motor, has armature fastening motor, electrical connector that is supported by connection plate, and resistance element contacting electrical connector and formed as insert in connection plate - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Geräte, und insbesondere auf eine Erdungseinrichtung für einen elektrischen Anschluss des Geräts.The This invention relates to electrical appliances, and more particularly to a grounding device for an electrical connection of the device.
Bei vielen elektrischen Geräten ist es erforderlich, dass elektrische Ladungen zur Masse bzw. Erde abgeleitet werden können, und zwar nicht nur von den spannungsfreien Teilen des elektrischen Geräts, sondern unter Umständen auch von spannungsführenden Teilen, das heißt von Teilen, die beim Betrieb des elektrischen Geräts ein von dem elektrischen Potenzial der Masse unterschiedliches elektrisches Potenzial haben. Dieses Ableiten von elektrischen Ladungen ist insbesondere zur Vermeidung von elektrostatischer Aufladung nützlich, wie sie z. B. durch Reibung entstehen kann. Andererseits soll der Wirkungsgrad des elektrischen Geräts oder gar sein Funktionieren nicht dadurch beeinträchtigt werden, dass ein zu großer Anteil des elektrischen Stroms zur Versorgung des elektrischen Geräts über die verschiedenen Erdungspfade kurzgeschlossen wird, ohne dass dieser Anteil des Stromes für den Betrieb des elektrischen Geräts verwendet werden könnte. Daher werden Erdungspfade zwischen spannungsführenden Teilen, wie z. B. den elektrischen Anschlüssen des elektrischen Geräts, hochohmig ausgeführt. Eine bekannte Möglichkeit besteht in der Verwendung von herkömmlichen verdrahteten Widerstanden, die zwischen dem elektrischen Anschluss und einem Masseteil angebracht werden. Dies erfordert einen erhöhten Montageaufwand und Platzbedarf.at Many electrical appliances require that electrical Charges can be derived to earth or earth, not only from the voltage-free parts of the electrical system Device, but may also be live Parts, that is of parts, in the operation of the electric Device a different from the earth's electrical potential have electrical potential. This dissipation of electrical charges is especially to avoid electrostatic charge useful, such as B. may arise due to friction. on the other hand should the efficiency of the electrical device or even its functioning will not be affected by the fact that too much of the electrical power to supply of the electrical device over the different ones Grounding paths is short-circuited, without this proportion of the current used for the operation of the electrical device could be. Therefore, grounding paths between live Share, such. B. the electrical connections of the electrical Device, high impedance. A known possibility consists in the use of conventional wired Resisted that between the electrical connection and a Mass part are attached. This requires an increased Installation effort and space requirements.
Das
Patent
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer Erdungseinrichtung, die hinsichtlich der genannten Punkte bekannte Erdungseinrichtungen weiterentwickelt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Erdungseinrichtung bzw. eines damit ausgerüsteten Elektromotors.The The present invention relates to an electric motor with a grounding device, the earthing devices known with regard to the said points further developed. The invention also relates to a method for Production of such a grounding device or a so equipped electric motor.
Ein Elektromotor gemäß der Erfindung umfasst eine Anschlussplatte, eine Armatur zur Befestigung des Motors, zumindest einen elektrischen Anschluss, der von der Anschlussplatte gestützt ist, und zumindest ein Widerstandselement aus leitfähigem Kunststoff zur Bereitstellung einer elektrischen Verbindung mit definiertem Widerstand zwischen dem elektrischen Anschluss und der Armatur, wobei das Widerstandselement den elektrischen Anschluss kontaktiert und als Einlage in der Anschlussplatte ausgeführt ist.One Electric motor according to the invention comprises a Connection plate, a fitting for mounting the motor, at least an electrical connection supported by the terminal plate is, and at least one resistive element made of conductive plastic for providing an electrical connection with defined Resistance between the electrical connection and the fitting, wherein the resistance element contacts the electrical connection and is designed as an insert in the connection plate.
Für ein Widerstandselement, das als Einlage ausgeführt ist, wird nur eine relativ geringe Menge an leitfähigem Kunststoff benötigt. Das Widerstandselement kann im Großen und Ganzen unabhängig von der Gesamtgestaltung der Anschlussplatte konzipiert werden, so dass es beliebige Formen annehmen kann, vorzugsweise jedoch einfache geometrische Formen. Solche einfachen geometrischen Formen sind in der Regel problemlos zu fertigen und der elektrische Widerstand eines solchen Widerstandselements lässt sich einfach berechnen.For a resistance element that is designed as a deposit, is only a relatively small amount of conductive plastic needed. The resistance element can largely and whole regardless of the overall design of the terminal plate be designed so that it can take any forms, preferably but simple geometric shapes. Such simple geometric Shapes are usually easy to manufacture and the electrical Resistance of such a resistance element can be easy to calculate.
Der elektrische Anschluss ist von der Anschlussplatte gestützt, was entweder unmittelbar oder mittelbar, d. h. heißt über ein weiteres Element erfolgen kann.Of the electrical connection is supported by the connection plate, what either directly or indirectly, d. H. means over another element can be done.
Der elektrische Anschluss kann durch das Widerstandselement durchgeführt sein. Dadurch ergibt sich ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen dem elektrischen Anschluss und dem Widerstandselement. Es wird auch für eine relativ gleichmäßige Stromdichte innerhalb des Widerstandselements gesorgt, wodurch eine inhomogene Erwärmung des Widerstandselements weitgehend vermieden wird.Of the Electrical connection can be performed by the resistance element be. This results in a reliable electrical Contact between the electrical connection and the resistance element. It will also work for a relatively even Current density taken care of within the resistive element, creating a inhomogeneous heating of the resistive element largely is avoided.
Die Anschlussplatte kann eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material und eine Schicht aus elektrisch isolierendem Material umfassen. Durch die Schicht aus elektrisch leitfähigem Material kann eine elektrische Verbindung von dem Widerstandselement zu einem eigentlichen Masseanschlusspunkt des elektrischen Geräts hergestellt werden. Das elektrisch leitfähige Material ist vorzugsweise ein Metall, welches auch eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist. Die Schicht aus elektrisch isolierendem Material kann dazu dienen, verschiedene Bauteile des Elektromotors aufzunehmen bzw. zu tragen, wie z. B. Bestandteile des Kommutators. Der Schicht aus elektrisch isolierendem Material kann auch eine Dichtungsfunktion zukommen.The Sub-base can be a layer of electrically conductive Material and a layer of electrically insulating material include. Through the layer of electrically conductive material can an electrical connection from the resistance element to a actual ground connection point of the electrical device getting produced. The electrically conductive material is preferably a metal which also has sufficient mechanical strength having. The layer of electrically insulating material can serve to accommodate various components of the electric motor or to wear, such. B. components of the commutator. The layer made of electrically insulating material may also have a sealing function get.
Gemäß einem auf eine Ausführungsform der Erfindung bezogenen Aspekt kann das Widerstandselement die Schicht aus elektrisch leitfähigem Material kontaktieren. Dadurch wird ein definierter Strompfad innerhalb des Widerstandselements erreicht. Dieser Strompfad innerhalb des Widerstandselements erstreckt sich zwischen der Kontaktfläche zwischen dem elektrischen Anschluss und dem Widerstandselement einerseits, sowie der Kontaktfläche zwischen dem Widerstandselement und der elektrisch leitfähigen Schicht der Anschlussplatte andererseits. Die Kenntnis des Strompfades erleichtert die Berechnung des Widerstandswerts des Widerstandselements. Diese Berechnung kann entweder eine analytische Berechnung oder eine numerische Berechnung sein.According to an aspect related to an embodiment of the invention, the resistive element may contact the layer of electrically conductive material. As a result, a defined current path is achieved within the resistance element. This current path within the resistance element extends between the contact surface between the electrical connection and the Wider stand element on the one hand, as well as the contact surface between the resistance element and the electrically conductive layer of the connection plate on the other. The knowledge of the current path facilitates the calculation of the resistance value of the resistance element. This calculation can either be an analytical calculation or a numerical calculation.
Das Widerstandselement kann an die Anschlussplatte angespritzt sein. Dies lässt sich fertigungstechnisch einfach und kostengünstig realisieren. Durch Anspritzen eines Kunststoffteils an ein anderes Teil aus einem beliebigen Material lässt sich eine feste mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Elementen herstellen. Der Begriff „Anspritzen” schließt auch ein Umspritzen ein in dem Sinne, dass das Widerstandselement den elektrischen Leiter im Wesentlichen vollständig umgibt, mit Ausnahme von extra freigehaltenen Kontaktzonen.The Resistance element can be molded onto the connection plate. This can be produced easily and inexpensively realize. By spraying a plastic part to another Part of any material can be a solid make mechanical connection between these two elements. The term "sprinkling" also includes an encapsulation in the sense that the resistance element the essentially completely surrounds electrical conductor, with the exception of specially reserved contact zones.
Alternativ kann das Widerstandselement an die Anschlussplatte montiert sein. Es kann vorteilhaft sein, das Widerstandselement erst während eines späteren Verfahrensschritts an die Anschlussplatte zu montieren, beispielsweise um die Anschlussplatte je nach Anwendungsfall mit unterschiedlichen Widerstandselementen konfektionieren zu können. In diesem Fall kann die Montage beispielsweise während des Zusammenbaus des Elektromotors erfolgen, indem das Widerstandselement in die Anschlussplatte eingepresst oder eingeklebt wird, oder auf sonstige Weise mit ihr verbunden wird.alternative the resistance element can be mounted on the connection plate. It may be advantageous, the resistance element only during a later process step to the terminal plate mount, for example, the connection plate depending on the application to assemble with different resistance elements. In this case, the assembly, for example, during the Assembly of the electric motor done by the resistance element is pressed or glued into the connection plate, or on other way with her is connected.
Das Widerstandselement kann an den elektrischen Anschluss angespritzt sein. Hierdurch wird eine gute elektrische und mechanische Verbindung erreicht. Gegebenenfalls weist der elektrische Anschluss vor dem Anspritzen Löcher oder Schlitze im Bereich des geplanten Anspritzens auf, wodurch sich die Verbindung noch verbessern lässt, da das Anspritzmaterial durch diese Löcher oder Schlitze hindurchtritt und dann aushärtet.The Resistance element can be molded onto the electrical connection be. As a result, a good electrical and mechanical connection is achieved. Optionally, the electrical connection before injection Holes or slots in the area of the planned injection molding on, which can improve the connection, because the Anspritzmaterial through these holes or slots passes through and then hardens.
Die Anschlussplatte und die Armatur können einstückig ausgeführt sein. Dies bedeutet, dass der Elektromotor mittels der Anschlussplatte, die auch die Armatur umfasst, an einer tragenden Struktur befestigt werden kann. Durch die einstückige Ausbildung ist somit auch eine elektrische Verbindung von dem Widerstandselement über die elektrisch leitfähige Schicht der Anschlussplatte und die Armatur bis zu der tragenden Struktur gewährleistet.The Sub-base and fitting can be made in one piece be executed. This means that the electric motor means the connection plate, which also includes the fitting, on a supporting Structure can be fixed. By the one-piece training is thus also an electrical connection of the resistive element via the electrically conductive layer of the terminal plate and Ensures the fitting to the supporting structure.
An der Anschlussplatte können Bürstenträger zur Aufnahme von Bürsten ausgebildet oder angeordnet sein. Dies verkürzt die Wege zwischen den elektrischen Anschlüssen und den Bürsten, reduziert dadurch den Platzbedarf und vermeidet gegebenenfalls zusätzliche Verdrahtungen.At the connection plate can brush holder be designed or arranged for receiving brushes. This shortens the paths between the electrical connections and the brushes, thereby reducing the space requirement and avoids additional wiring if necessary.
Das Widerstandselement kann im Wesentlichen zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sein und die Längsachse des Widerstandselements erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Anschlussplatte.The Resistance element may be substantially cylindrical or be cuboid and the longitudinal axis of the resistive element extends substantially perpendicularly to the connection plate.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Anschlussplatte für einen Elektromotor umfasst:
- – Spritzgießen eines Hauptkörpers der Anschlussplatte aus einem elektrisch nichtleitfähigen Kunststoff; und
- – Anbringen eines Einsatzes aus elektrisch leitfähigem Kunststoff an dem Hauptkörper.
- - Injection molding of a main body of the connection plate made of an electrically non-conductive plastic; and
- - Attaching an insert of electrically conductive plastic to the main body.
Der Einsatz wird mit dem Anbringen an dem Hauptkörper zu einem Bestandteil des Hauptkörpers. Das Anbringen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, beispielsweise durch Anspritzen, Einpressen, Ankleben oder ähnlichem.Of the Insert becomes one with attachment to the main body Part of the main body. The attachment can be different Way done, for example, by spraying, pressing, sticking or similar.
Das Anbringen des Einsatzes kann in einem Anspritzen des Einsatzes oder einem Einlegen des Einsatzes bestehen.The Attachment of the insert may be in a molding of the insert or consist of inserting the insert.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen.These and further aspects of the invention will become apparent from the following Description of one of its embodiments.
Zwischen
dem elektrischen Anschluss
Das
leitfähige Kunststoffmaterial erlaubt es, dass ein Widerstandselement
an der Bürstenhalterplatte angebracht, angespritzt oder überspritzt
wird, wodurch bereits die elektrische Verbindung der Spannungsversorgungsanschlüsse
zur Masse hergestellt wird, ohne dass ein extra Löt- oder
Schweißprozess erforderlich ist. Die Verbindung mit der
Masse wird erreicht durch eine Metallplatte
Der Widerstandswert des Widerstandselements kann geändert werden, entweder durch Verwendung eines anderen leitfähigen Kunststoffes, der einen unterschiedlichen Anteil elektrisch leitfähiger Bestandteile aufweist, oder durch Verändern der Größe und Form des Widerstandselements.Of the Resistance value of resistive element can be changed either by using another conductive plastic, a different proportion of electrically conductive components or by changing the size and shape of the resistive element.
Bei
dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird
beispielsweise zunächst die elektrisch isolierende Schicht
Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, sind diese Darstellung und die Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen; die Erfindung ist nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt.Even though the invention in the drawings and the foregoing description have been shown and described in detail, these are representation and the description as illustrative or exemplary and not to be considered restrictive; the invention is not limited to the disclosed embodiment.
Zum
Beispiel müssen die Widerstandselemente
Andere Abänderungen der dargestellten Ausführungsform können von Fachleuten verstanden und durchgeführt werden, die sich aus der Anwendung der beanspruchten Erfindung, der Betrachtung der Zeichnungen, dem Lesen der Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen ergeben. In den Ansprüchen schließt das Wort ”umfassend” nicht andere Elemente oder Schritte aus und der unbestimmte Artikel ”ein”/”eine” schließt nicht die Mehrzahl aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sollten nicht als eine Einschränkung des Schutzbereichs verstanden werden.Other modifications of the illustrated embodiment may be understood and made by those skilled in the art from the application of the claimed invention, the consideration of the drawings, the reading of the specification, and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" does not exclude the plural. Reference signs in the claims should not be considered a limitation of the scope.
- 100100
- Motorengine
- 101101
- Gehäusecasing
- 102102
- Rotorrotor
- 103103
- elektrisch leitfähige Schicht der Anschlussplatteelectrical conductive layer of the connection plate
- 104104
- elektrisch isolierende Schicht der Anschlussplatteelectrical insulating layer of the connection plate
- 105105
- elektrischer Anschlusselectrical connection
- 106106
- Widerstandselementresistive element
- 107107
- Armaturfitting
- 110110
- Bürstebrush
- 111111
- Bürstenträgerbrush carrier
- 112112
- Kommutatorringcommutator ring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6530757 [0003] US 6530757 [0003]
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DE200810060263 DE102008060263A1 (en) | 2008-12-03 | 2008-12-03 | Electric motor, has armature fastening motor, electrical connector that is supported by connection plate, and resistance element contacting electrical connector and formed as insert in connection plate |
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DE200810060263 Withdrawn DE102008060263A1 (en) | 2008-12-03 | 2008-12-03 | Electric motor, has armature fastening motor, electrical connector that is supported by connection plate, and resistance element contacting electrical connector and formed as insert in connection plate |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6530757B1 (en) | 1999-04-03 | 2003-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Housing for a fuel pump driven by an electric motor |
-
2008
- 2008-12-03 DE DE200810060263 patent/DE102008060263A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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US6530757B1 (en) | 1999-04-03 | 2003-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Housing for a fuel pump driven by an electric motor |
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