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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Gehäuse, einem Lagerschild und einem Steckerbauteil, bestehend aus einem Anschlussstecker zur Verbindung mit einem Gegenstecker und einem elektrisch und mechanisch mit dem Anschlussstecker verbundenen Bauteileträger, wobei der Anschlussstecker radial außerhalb des Gehäuses angeordnet und die Steckrichtung für den Gegenstecker achsparallel ist und der Bauteileträger rechtwinklig zur Steckrichtung angeordnet und durch einen Steckerhalter mechanisch stabilisiert und gehalten ist.
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Die
DE 16 13 222 A1 zeigt einen Elektromotor mit einem radial außerhalb des Gehäuses angeordneten Stecker, der in einer Ausnehmung des Motorgehäuses montiert und abgestützt ist. Der Stecker ist dabei entweder durch eine Schnapp- oder durch eine Schraubverbindung gesichert.
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In der
EP 0 859 448 A2 wird ein Elektromotor beschrieben, dessen Stecker ebenfalls radial außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Stecker nicht parallel zur Motorachsrichtung ausgerichtet ist. Ein Lagerschild ist mit einer einstückigen Lasche versehen, die als Steckerabstützung dient.
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Die
EP 0 538 495 A1 beschreibt einen motorischen Fensterheberantrieb mit einem elektrischen Verbindungsanschluss der radial außerhalb des Motorgehäuses angeordnet und an einem Getriebegehäuse axial abgestützt ist, wobei der Stecker eine Rastverbindung aufweist.
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Eine weitere Motorsteckeranordnung beschreibt die
DE 10 2007 022 070 A1 - hier für einen Kreiselpumpenantrieb. Auch dieses Beispiel zeigt einen radial außerhalb des Motorgehäuses angeordneten Stecker. Dieser ist durch eine Rastverbindung befestigt.
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Aus der
DE 10 2005 012 620 A1 ist ein gattungsgemäßer Elektromotor bekannt, bei dem der Steckerhalter und der Anschlussstecker über eine Schnappverbindung miteinander verbunden sind. Der Steckerhalter ist Bestandteil eines Lagerschilds und der Anschlussstecker Bestandteil einer Bürstenbrücke. Der Steckerhalter dient einerseits als Abstützung des Steckers in Steckrichtung und die Schnappverbindung als Halterung in die Gegenrichtung bei Zugkraft auf das Anschlusskabel oder bei einer Demontage des Gegensteckers. Die Schnappverbindung ist durch einen Haltebügel gegen unabsichtliches Lösen der Verbindung gesichert. Dieser Haltebügel benötigt zusätzlichen radialen Bauraum. Da der Steckerhalter Bestandteil des Lagerschilds ist, wird stets das Vorhandensein eines solchen vorausgesetzt. In vielen Anwendungsfällen soll der Stecker axial an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein, um den besonderen Einbaubedingungen Rechnung zu tragen; hierbei sind der Designfreiheit beim genannten Beispiel Grenzen gesetzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher bei einem gattungsgemäßen Elektromotor dafür Sorge zu tragen, dass eine vibrationsfeste und stabile Halterung eines Anschlusssteckers sowohl in Steckrichtung als auch in Gegensteckrichtung gewährleistet ist, ohne dafür den Bauraum unnötig zu vergrößern und die Designfreiheit einzuschränken, wobei eine einfache Montage möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Da der Steckerhalter parallel zum Anschlussstecker eingesteckt ist, lässt sich dieser einfach montieren, ohne zusätzliche Haltemaßnahmen oder Schutzeinrichtungen, welche den Bauraumbedarf erhöhen. Die mechanische Verbindung ist auch dann ausreichend stabil, wenn aus Gründen besonderer Einbaubedingungen der Stecker axial weit in Richtung zum gegenüberliegenden Lagerschild bzw. Topfboden verschoben ist, weil der Steckerhalter aus dieser Richtung in der Halteraufnahme steckt. Durch den robusten Aufbau ist eine hohe Vibrationsfestigkeit gegeben. Die mechanische Verbindung zwischen dem Anschlussstecker und dem Bauteileträger, welcher ein Sensorträger oder eine Bürstenbrücke sein kann, wird durch ein achsparalleles Verbindungsstück (13) hergestellt. Dieses Verbindungsstück erlaubt eine größere Designfreiheit hinsichtlich der axialen Lage des Anschlusssteckers.
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Die Halteaufnahme schließt in achsparalleler Richtung als Verlängerung zum Verbindungsstück an und öffnet sich auf der gleichen Seite für die Aufnahme des Steckerhalters, wie der Anschlussstecker für die Aufnahme des Gegensteckers.
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Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Unteransprüche dargestellt. Es wird vorgeschlagen den Steckerhalter als Stanzbiegeteil auszuführen und dieses mit dem Gehäuse zu verschweißen. Insbesondere bei Verwendung von tiefgezogenen Gehäusen sind die Gestaltungsmöglichkeiten am Topfboden eingeschränkt, so dass es sinnvoll ist Anbauteile, wie den Steckerhalter mit dem Gehäuse oder dem Topfboden zu verschweißen. Als geeignet hat sich hier Punktschweißen erwiesen.
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Vorteilhafterweise wird das Stanzbiegeteil zusätzlich auch als Motorhalteteil verwendet, wofür hierzu eine Lasche rechtwinklig vom Topfboden abgewinkelt ist. Natürlich kann eine Befestigungslasche auch in anderen Winkeln oder achsparallel ausgerichtet sein.
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Der Steckerhalter ist im Einsteckbereich beiderseits mit einer Verzahnung versehen um ein stabileres verkrallen mit der Halteaufnahme zu ermöglichen.
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Das Verbindungsstück dient zweckmäßigerweise als Aufnahme für die elektrischen Verbindungen zwischen dem Anschlussstecker und dem Bauteileträger, während das Verbindungsstück selbst die mechanische Verbindung zwischen den genannten Bauteilen herstellt.
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Der Anschlussstecker ist vom Verbindungsstück und/oder von der Halteaufnahme abgekröpft, wodurch sich der Abstand des Anschlusssteckers vom Gehäuse vergrößert.
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Der Lagerschild dient als Abstützung für das Steckerteil in Steckrichtung S. Bei starker Kraftbeaufschlagung würde der Anschlussstecker versuchen radial auszuweichen. Dieses wird durch den Steckerhalter unterbunden. In Gegenrichtung ist der Stecker durch den Steckerhalter auch axial gesichert.
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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Motors nach Anspruch 1 ist, dass sich der Anschlusssteckers bis in die Ebene des dem Bauteileträger gegenüberliegenden Endes des Gehäuses oder darüber hinaus erstreckt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor,
- 2 ein Steckerbauteil,
- 3 ein Gehäuse mit einem Steckerhalter,
- 4 das Gehäuse in einer anderen Orientierung und
- 5 eine Schnittansicht durch das Steckerbauteil.
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1 zeigt einen Elektromotor 1, mit einem topfförmigen Gehäuse 2, einem Lagerschild 3, einem Steckerbauteil 4 und einem Steckerhalter 7. Das Steckerbauteil 4 ist zum Teil axial zwischen dem Lagerschild 3 und dem Gehäuse 2 sandwichartig angeordnet. Ein radial auskragender Anschlussstecker 5 als Bestandteil des Steckerbauteils 4 ist über ein Verbindungsstück 13 mit dem Bauteileträger 6 und mechanisch und elektrisch mit diesem verbunden, wobei die Komponenten des Steckerbauteils 4 in einem Spritzgussprozess einstückig hergestellt sind. Die Steckrichtung S für den Gegenstecker ist durch einen Pfeil verdeutlicht. Die elektrische Verbindung zwischen Versorgungsanschlüssen 14 für die Spannungsversorgung des Elektromotors 1 bzw. Steueranschlüssen 15 und dem Bauteileträger 6 sind hier nicht dargestellt. Das Steckerbauteil umfasst weiter eine Halteraufnahme 8 zur Aufnahme des Steckerhalters 7. Die Halteraufnahme 8 ist Bestandteil eines Motorhalteteils 9, das aus einem Mittelstück 16 besteht, welches am Topfboden 17 über Schweißpunkte 18 verschweißt ist, dem Steckerhalter 7 und einer Befestigungslasche 19, welche zum Mittelstück 16 und zueinander abgewinkelt sind. Zusätzlich zur Befestigungslasche 19 ist der Motor über Befestigungsaugen 20, welche in einem Flansch 11 des Gehäuses und im Lagerschild 3 eingebracht sind, befestigbar. Im Auslieferungszustand ist der Gehäusetopf mit dem Lagerschild zusätzlich verschraubt.
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2 zeigt das Steckerbauteil 4, mit dem Bauteileträger 6, dem Zwischenstück 13, dem Anschlussstecker 5, und der Halteraufnahme 8. Im gezeigten Beispiel dient der Bauteileträger vor allem als Träger dreier Hallsensoren 21. Im Bauteileträger 6 ist ein Stanzgitter 22 eingebettet, mit dem die Hallsensoren elektrisch verbunden sind. Das Stanzgitter 22 ist dreidimensional geformt und verläuft innerhalb des Zwischenstücks 13 und teilt sich dort in zwei Ebenen bis zum Anschlussstecker 5 auf, wobei in einer ersten Ebene die Versorgungsanschlüsse 14 verlaufen und in einer zweiten Ebene die Steueranschlüsse 15. Eine Statorwicklung ist zusätzlich mit abgebogenen Laschen des Stanzgitters verbindbar (nicht dargestellt). Das Stanzgitter 22 verläuft in einer Kröpfung 23 rampenartig vom Zwischenstück 13 zum Anschlussstecker 5. Die Halteraufnahme 8 schließt axial an das Zwischenstück 13 an. Die Halteraufnahme 8 besteht aus Wandungen 24, aus deren Innenseiten achsparallele Rippen 12 vorspringen. Diese Rippen 24 dienen zur Führung und als Klemmbereiche für den Steckerhalter. Auf der dem Motor zugewandten Seite der Halteraufnahme 8 ist eine sich bis zu ihrer Öffnung erstreckende rechteckige Ausnehmung 25 eingeformt. Durch die Ausnehmung 25 erhält die Halteraufnahme mehr Elastizität.
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Die 3 und 4 zeigen das Gehäuse 2 und das daran über die Schweißpunkte 18 verschweißten Motorhalteteil 9. Das Motorhalteteil besteht aus der Befestigungslasche, dem Mittelstück 16 und dem Steckerhalter 7. Das Mittelstück schmiegt sich um einen Lageraufnahmebereich 26 des Gehäuses 2. Am gegenüberlegenden Ende des Gehäuses ist der Flansch 11 mit den Befestigungsaugen 20 zu erkennen. Der Steckerhalter 7 weist zur Vergrößerung der Haltekraft beidseitig an den Stanzseiten parallel zur Montagerichtung Verzahnungen 10 auf, die sich in einem Teil der Rippen 12 (siehe 2) verkrallen können. Der Steckerhalter ist mit etwas Abstand zum Gehäuse parallel zu diesem angeordnet.
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5 zeigt eine Schnittansicht durch das Steckerbauteil 4 im Bereich des Anschlusssteckers 5 und der Halteraufnahme 8. Der Anschlussstecker 5 besteht aus einem Steckergehäuse 27, in dem die Versorgungsanschlüsse 14 und die Steueranschlüsse 15 eingebettet sind. Durch die Kröpfung 23 ist der Anschlussstecker 5 mit der Halteraufnahme 8 verbunden, die durch die Wandungen 24 begrenzt wird aus welchen die Rippen 12 vorspringen, welche sich mit der Verzahnung 10, welche als Sägeverzahnung ausgebildet ist, verkrallt. Die Wandung 24 der Halteraufnahme 8 ist an der dem Elektromotor zugewandten Seite durch die Ausnehmung 25 unterbrochen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromotor
- 2
- Gehäuse
- 3
- Lagerschild
- 4
- Steckerbauteil
- 5
- Anschlussstecker
- 6
- Bauteileträger
- 7
- Steckerhalter
- 8
- Halteraufnahme
- 9
- Motorhalteteil
- 10
- Verzahnung
- 11
- Flansch
- 12
- Rippe
- 13
- Verbindungsstück
- 14
- Versorgungsanschluss
- 15
- Steueranschluss
- 16
- Mittelstück
- 17
- Topfboden
- 18
- Schweißpunkt
- 19
- Befestigungslasche
- 20
- Befestigungsauge
- 21
- Hallsensor
- 22
- Stanzgitter
- 23
- Kröpfung
- 24
- Wandung
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Lageraufnahmebereich
- 27
- Steckergehäuse
