-
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Elektromotor mit Innenrotor, vorzugsweise einen Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs.
-
Ein derartiger Elektromotor umfasst üblicherweise einen gegenüber einem feststehenden Stator oder Ständer drehbar gelagerten Rotor bzw. Läufer. Bei einem bürstenlosen Elektromotor ist der Stator häufig mit einer Drehfeldwicklung bestückt, mit der durch deren Beaufschlagung mit einem Wechselstrom ein magnetisches Drehfeld erzeugt wird. Der innerhalb des im Wesentlichen hohlzylindrischen Stators angeordnete Rotor ist in der Regel mit Permanentmagneten bestückt, die ein mit dem Drehfeld des Stators wechselwirkendes Rotormagnetfeld erzeugen.
-
Bei einem bürstenlosen Elektromotor wird der zur Speisung der Statorwicklung vorgesehene Wechselstrom üblicherweise durch einen Umrichter (Wechselrichter) erzeugt. Bei kleineren Elektromotoren ist dieser Umrichter zusammen mit einer zugeordneten Steuerelektronik häufig in ein Elektronikfach aufgenommen, das in das Motorgehäuse integriert ist. Die Steuerelektronik ist dabei vor Feuchtigkeit zu schützen, weshalb bei solchen, beispielsweise als Kühlerlüftermotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt Elektromotoren vergleichsweise hohen Anforderungen an die Dichtigkeit des Elektronikfaches gestellt werden.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor der genannten Art anzugeben, der vergleichsweise einfach herzustellen ist, und dessen Elektronik geeigneterweise mit möglichst geringem Aufwand zuverlässig abgedichtet ist, und eine Anordnung anzugeben, die mit möglichst geringem Aufwand zuverlässig abgedichtet.
-
Hinsichtlich des Elektromotors wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Der Elektromotor, der insbesondere Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und z. B. ein Kühlerlüftermotor ist, weist einen Stator und einen Rotor auf, wobei der Rotor gegenüber dem Stator drehbar gelagert ist. Ferner umfasst der Elektromotor einen Motorträger, der insbesondere an dem Stator angebunden ist. Der Motorträger weist ein Elektronikfach auf, innerhalb dessen eine Umrichterelektronik angeordnet ist. Mittels der Umrichterelektronik wird geeigneterweise eine Spulenanordnung des Stators bestromt, um ein zeitlich veränderliches Magnetfeld zu erstellen. Der Elektromotor ist somit vorzugsweise bürstenlos und beispielsweise nach Art eines Innenläufers gestaltet. Mit anderen Worten wird der Rotor von dem Stator umschlossen. Der Rotor selbst weist zweckmäßigerweise eine Anzahl Permanentmagneten auf, die bei Betrieb des Elektromotors mit dem mittels des Stators erzeugten zeitlich alternierenden Magnetfeld wechselwirken und somit den Rotor bezüglich des Stators in eine Rotationsbewegung versetzen.
-
Die Umrichterelektronik weist eine Anzahl Elektronikkomponenten, wie beispielsweise Kondensatoren und/oder Halbleiterschalter auf, wobei die Halbleiterschalter insbesondere nach Art einer Brückenschaltung verschaltet sind, insbesondere in einer B6-Schaltung. Die Umrichterelektronik ist mittels eines Elektronikfachdeckels abgedeckt, der das Elektronikfach abdeckt und somit die Umrichterelektronik vor Umwelteinflüssen schützt. Insbesondere ist die Umrichterelektronik mittels des Elektronikfachdeckels und des Elektronikfachs im Wesentlichen luft- und/oder spritzdicht verschlossen. Hierbei ist der Elektronikfachdeckel von der Umrichterelektronik z. B. beabstandet, um eine Luftzirkulation innerhalb des Elektronikfachs zu ermöglichen. Alternativ liegt die Umrichterelektronik an dem Elektronikfachdeckel an, um eine Wärmeübertragung von der Umrichterelektronik auf den Elektronikfachdeckel zu ermöglichen. Zusammenfassend ist die Umrichterelektronik zwischen dem Motorträger und dem Elektronikfachdeckel angeordnet.
-
Der Elektronikfachdeckel ist mittels einer Rastverbindung an dem Motorträger angebunden, wobei die Rastverbindung einen Rasthaken und eine Rastnase aufweist. Zweckmäßigerweise weist der Elektromotor eine Anzahl von Rastverbindungen auf, insbesondere zwischen 4 und 6 Rastverbindungen. Zur Herstellung der Rastverbindung wird der Rasthaken elastisch verformt, so dass dieser die starre Rastnase hintergreift. Nach einem erneuten Verbiegen des Rasthakens in seine ursprüngliche Form aufgrund dessen elastischer Eigenschaften nach Verbringung des Rasthakens in die gewünschte Position hemmt die Rastnase die weitere Bewegung des Rasthakens und verhindert somit ein Ablösen des Elektronikfachdeckels vom Motorträger.
-
Vorzugsweise ist der Elektronikfachdeckel ohne Verwendung weiterer Hilfsmittel, beispielsweise Schrauben, an dem Motorträger angebunden. Mit anderen Worten ist die Verbindung zwischen dem Elektronikfachdeckel und dem Motorträger schraublos. Aufgrund der Rastverbindung, auch als Schnapphakenverbindung bezeichnet, ist eine Montage des Elektronikfachdeckels an dem Motorträger ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel ermöglicht. Folglich ist eine Montage des Elektromotors vereinfacht.
-
Zweckmäßigerweise umfasst der Elektronikfachdeckel eine umlaufende Dichtnut, in die ein entsprechender Rand des Elektronikfachs eingreift. Auf diese Weise ist eine erhöhte Dichtigkeit des Elektronikfachs gegenüber äußeren Umwelteinflüssen gegeben. Zweckmäßigerweise weist die Dichtnut und/oder der Rand zumindest einen Dichtsteg auf, mittels dessen der Rand gegen eine Begrenzung der Dichtnut gepresst wird. In Folge dessen herrscht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Rand und der Dichtnut, wobei die Kraft senkrecht zum Verlauf der Dichtnut wirkt. Dies verbessert weiter die Abdichtung des Elektronikfachs. Insbesondere ist die Dichtnut mit einer Dichtmasse befüllt. Die Dichtmasse ist zweckmäßigerweise zumindest bei Montage des Elektromotors plastisch verformbar. Beispielsweise ist die Dichtmasse ein Silikon. Mittels der Dichtmasse werden etwaige bestehende Hohlräume zwischen dem Dichtrand und der Dichtnut ausgefüllt, was ein Eindringen einer Flüssigkeit in das Elektronikfach erschwert.
-
Insbesondere weist der Elektronikfachdeckel und/oder der Motorträger zumindest eine Rippe auf, die nach Art eines Plättchens geformt ist. Die Rippe liegt hierbei im Montagezustand entweder seitlich an der Außenseite der Dichtnut oder einer der Rippe entsprechenden Gegenkontur an. Mittels der Rippe und der Gegenkontur bzw. der Dichtnut wird eine Bewegung des Elektronikfachdeckels bezüglich des Motorträgers senkrecht zum Verlauf der Dichtnut unterbunden. Die Rippe befindet sich im Montagzustand innerhalb oder außerhalb des Elektronikfachs. Alternativ oder in Kombination hierzu umfasst der Elektronikfachdeckel und/oder der Motorträger eine Rippe, die einen u-förmigen Querschnitt aufweist. Im Montage Zustand umgreift die Rippe vorzugsweise einen Steg und liegt zumindest teilweise mit den beiden zueinander parallelen Schenkeln an dem Steg an, der Bestandteil des jeweils anderen Bauteils ist, also des Motorträgers bzw. des Elektronikfachdeckels. Mittels der beiden zueinander parallelen Schenkel der Rippe und des Stegs wird somit eine Zentrierung des Elektronikfachdeckels bezüglich des Motorträgers erreicht. Insbesondere ist eine Anzahl von derartigen Rippen vorhanden, die entlang des Umfangs der Dichtnut verteilt sind. Auf diese Weise wird der Dichtsteg bezüglich der Dichtnut zentriert, und ein Herauspressen der etwaig vorhandenen Dichtmasse aus der Dichtnut unterbunden.
-
Zweckmäßigerweise ist der Motorträger aus Aluminium gefertigt. Auf diese Weise ist der Motorträger vergleichsweise stabil, wobei das Gewicht des Motorträgers vergleichsweise gering ist. Alternativ oder in Kombination hierzu ist der Elektronikfachdeckel aus einem Kunststoff gefertigt was vergleichsweise kostengünstig erfolgen kann. Besonders bevorzugt ist der Motorträger aus Aluminium und der Elektronikfachdeckel aus einem Kunststoff gefertigt, wobei die Rastnase an dem Motorträger angebunden und insbesondere an diesem angeformt und der Rasthaken an dem Elektronikfachdeckel angebunden, und insbesondere angeformt ist. Folglich weist die Rastnase eine vergleichsweise hohe Starrheit auf, und es ist ermöglicht, den Rasthaken mittels geeigneter Wahl des Kunststoffs elastisch auszugestalten.
-
Zum Beispiel weist der Rasthaken zwei zueinander parallele Befestigungsschenkel auf, die freiendseitig jeweils mit einem Halteschenkel verbunden sind, so dass die Form des Rasthakens im Wesentlichen U-förmig ist. Zwischen den Befestigungsschenkeln befindet sich eine Rastzunge, die vorzugsweise bezüglich der Befestigungsschenkel elastisch verbiegbar ist. Insbesondere wird die Rastzunge bei einer Montage des Elektronikfachdeckels an dem Motorträger elastisch verbogen. Zweckmäßigerweise ist hierfür die Rastzunge vorgespannt. Mit anderen Worten ist die Rastzunge derart geformt, dass bei einer Montage des Elektronikfachdeckels an dem Motorträger die Rastzunge im Vergleich zum unmontierten Zustand verformt ist.
-
Insbesondere liegt im montierten Zustand lediglich die Rastzunge an der Rastnase an. Folglich steht der Rasthaken lediglich mittels der Rastzunge in mechanischem Kontakt mit der Rastnase. Beispielsweise ist die Rastzunge an dem Halteschenkel angebunden und zweckmäßigerweise einstückig mit diesem. Besonders bevorzugt sind die Befestigungsschenkel einstückig mit dem Halteschenkel und der Rastzunge, was zu einer vergleichsweise hohen Stabilität des Rasthakens führt. Zweckmäßigerweise ist die Rastzunge parallel zu den Befestigungsschenkeln, so dass der Verbund aus Befestigungsschenkeln, Halteschenkel und Rastzunge im Wesentlichen W-förmig ist. Auf diese Weise ist die Rastzunge vor etwaigen Beschädigungen mittels der Befestigungsschenkel geschützt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Befestigungsschenkel an deren jeweiligen Freiende, das dem Halteschenkel gegenüber liegt, um 90° umgebogen. Hierbei sind die Freienden jeweils senkrecht zu dem Halteschenkel orientiert. Die Orientierung der beiden Freienden ist bevorzugt in die gleiche Richtung, insbesondere ist der Querschnitt des Rasthakens senkrecht zu dem Halteschenkel im Wesentlichen L-förmig. Auf diese Weise ist mittels des Rasthakens ein Umgreifen der Rastnase ermöglicht, die vorzugsweise radial nach außen orientiert ist. Mit anderen Worten wird bei der Montage die Rastzunge mittels der Rastnase radial nach außen gebogen. Insbesondere stellt der Rasthaken das Element entweder des Elektronikfachdeckels oder des Motorträgers dar, das den größten radialen Abstand aufweist. Mit anderen Worten wird die Begrenzung des Elektronikfachdeckels bzw. des Motorträgers durch den Rasthaken gebildet, der den jeweils anderen Bestandteil des Elektromotors umgreift. Auf diese Weise ist einerseits eine Überprüfung der Montage vereinfacht und andererseits mittels der Rastverbindung ein radiales Verbringen des Motorträgers bezüglich des Elektronikfachdeckels in zumindest eine Richtung unterbunden.
-
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Freienden der Befestigungsschenkel derart umgebogen, dass die Freienden parallel zu dem Halteschenkel sind. Die Rastnase der Rastverbindung ist hierbei insbesondere radial nach innen orientiert. Mittels einer derartigen Ausgestaltung der Befestigungsschenkel ist eine vergleichsweise platzsparende und bündige Anbringung des Rasthakens ermöglicht. Im Zusammenspiel mit einer radial nach innen orientierten Rastnase ist somit die Rastverbindung von der Umfangsseite des Motorträgers und des Elektronikfachdeckels radial nach innen versetzt, was die Rastverbindung vor etwaigen mechanischen Belastungen oder Beschädigungen schützt.
-
Bevorzugt ist der Rasthaken an dem Elektronikfachdeckel angebunden und insbesondere einstückig mit diesem. Auf diese Weise muss bei einer Beschädigung des Rasthakens oder bei einem Abbrechen des Rasthakens lediglich der Elektronikfachdeckel ausgetauscht werden, und der Motorträger, der eine vergleichsweise komplexe Verkabelung aufweist, kann weiter verwendet werden. Insbesondere ist der Rasthaken im Montagezustand zumindest teilweise in einer Ausnehmung des Motorträgers angeordnet, wobei die Rastnase zweckmäßigerweise ebenfalls innerhalb der Ausnehmung positioniert ist. Auf diese Weise ist die Rastverbindung vor Umwelteinflüssen und mechanischen Einwirkungen geschützt, die anderweitig zu einer Beschädigung der Rastverbindung führen könnten. Beispielsweise ist die Rastnase an dem Motorträger angebunden oder angeformt. Bevorzugt ist die Rastnase aus dem Material des Motorträgers, das eine vergleichsweise hohe Stabilität aufweist. Folglich ist die Rastnase ebenfalls vergleichsweise robust, und es ist ermöglicht, die Rastverbindung vergleichsweise schnell und ohne Hervorrufen von Beschädigungen herzustellen.
-
Besonders bevorzugt weist die Rastnase eine Rastfläche auf, an der der Rasthaken im Montagezustand kraftschlüssig anliegt. Die Rastfläche ist hierbei schräg zur Verbindungsrichtung der Rastverbindung. Die Verbindungsrichtung ist die Richtung, in die im Montagezustand die Bewegung des Rasthakens mittels der Rastnase gehemmt ist. Insbesondere ist die Verbindungsrichtung die Richtung, in die zur Montage und Herstellung der Rastverbindung der Rasthaken bezüglich der Rastnase bewegt wird. Geeigneterweise liegt an der Rastfläche die Rastzunge an, sofern diese vorhanden ist. Beispielsweise ist der Winkel, den die Rastfläche mit der Verbindungsrichtung einschließt, größer 30° oder größer 40°. Zweckmäßigerweise ist der Winkel kleiner als 60° oder 50°. Insbesondere beträgt der Winkel im Wesentlichen 45°.
-
Mittels der Schrägstellung der Rastfläche werden etwaige Fertigungstoleranzen bei der Erstellung der Rastnase und/oder des Rasthakens ausgeglichen, wobei auch bei vergleichsweise großen Abweichungen stets ein Anliegen des Rasthakens an der Rastnase gewährleistet ist. Lediglich der Punkt der Anlage ist verändert. Aufgrund der im Wesentlichen spielfreien Befestigung des Motorträgers an dem Elektronikfachdeckel ist eine Verdrängung einer Dichtmasse aus der Dichtnut aufgrund eines Überdrückens unterbunden, sofern diese Komponenten vorhanden sind. In einem derartigen Fall verhindert die Dichtnut im Zusammenspiel mit dem Dichtrand ein Verschieben des Motorträgers bezüglich des Elektronikfachdeckels aufgrund der mittels der Rastfläche übertragenen radialen Kraft senkrecht zur Verbindungsrichtung. Zusammenfassend wird mittels der Rastfläche ein Toleranzausgleich geschaffen, wobei der Rasthaken in Verbindungsrichtung gehemmt ist. Insbesondere nimmt die radiale Ausdehnung der Rastnase in Verbindungsrichtung zu, wobei die Rastfläche insbesondere bis zu dem radialen Ende der Rastnase reicht. Bei der Montage wird folglich der Rasthaken zunächst über die maximale radiale Ausdehnung der Rastnase geführt und entlang der Rastfläche bewegt, bis ein Kräftegleichgewicht zwischen der elastischen Verformung des Rasthakens, insbesondere der Rastzunge, sofern diese vorhanden ist, und einer Anpresskraft sich einstellt.
-
Zweckmäßigerweise weist die Rastnase eine Stufe auf, die in Verbindungsrichtung hinter der Rastnase angeordnet ist. Mit anderen Worten wird bei der Montage der Rastverbindung der Rasthaken zunächst über die Stufe und dann entlang der Rastfläche geführt. Insbesondere geht die Stufe in die Rastfläche über. Beispielsweise sind die Begrenzungsflächen der Stufe parallel zur Verbindungsrichtung. Mittels der Stufe wird die Robustheit der Rastnase erhöht. Der Querschnitt der Stufe senkrecht zur Verbindungsrichtung weist eine erste Kante auf, die parallel zur Verbindungsrichtung ist. Zweckmäßigerweise umfasst der Querschnitt eine zweite Kante, die senkrecht zur ersten Kante verläuft. Folglich ist der Querschnitt der Stufe L-förmig. Die zweiten Kante ist vorteilhafterweise an deren der ersten Kante abgewandten Ende mit der Rastfläche verbunden.
-
Die Anordnung weist einen Rasthaken und eine Rastnase auf, die in einer Verbindungsrichtung miteinander in Eingriff stehen, und folglich miteinander verbunden sind. Die Verbindung ist hierbei insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung, und die Verbindungsrichtung ist die Richtung, in die eine Bewegung des Rasthakens aufgrund der Rastnase gehemmt ist. Die Rastnase weist eine Rastfläche auf, die schräg bezüglich der Verbindungsrichtung verläuft. Mit anderen Worten ist die Rastfläche zur Verbindungsrichtung abgeschrägt. An der Rastfläche liegt der Rasthaken kraftschlüssig an. Aufgrund der Abschrägung ist auch bei Fertigungstoleranzen stets ein Anliegen des Rasthakens an der Rastnase ohne Spiel gewährleistet. Ist beispielsweise die Länge des Rasthakens in Verbindungsrichtung vergrößert, so liegt der Rasthaken dennoch an der Rastnase an, wobei sich jedoch die Anlagefläche im Vergleich zur Normalposition ändert. Es entsteht jedoch zwischen Rastnase und Rasthaken kein Spiel, wie es bei einem Fehlen der abgeschrägten Rastfläche der Fall ist.
-
Insbesondere ist der Rasthaken vorgespannt. Mit anderen Worten ist der Rasthaken derart gefertigt, dass der Rasthaken mittels der Rastnase auch bei vergleichsweise hohen Fertigungstoleranzen kraftschlüssig an der Rastnase anliegt. Sofern der Rasthaken eine zwischen zwei zueinander parallelen Befestigungsschenkeln angeordnete Rastzunge aufweist, ist die Ausdehnung der Rastfläche entlang der Verbindungsrichtung vorzugsweise größer als der Abstand zwischen der Rastzunge und den Freienden der Befestigungsschenkel.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 in einer Explosionsdarstellung einen Kühlerlüfter für ein Kraftfahrzeug mit einem eigen gekühlten, bürstenlosen Innenrotormotor mit Motorträger und mit integrierter Umrichterelektronik,
-
2 in perspektivischer Darstellung mit Blick auf eine Anschlussseite den Motor gemäß 1,
-
3 in Draufsicht den Motor gemäß 1 bei abgenommenem Elektronikfachdeckel (Gehäusedeckel),
-
4 in perspektivischer Darstellung den am Motorträger mittels einer Rastverbindung befestigten Elektronikfachdeckel,
-
5a, b in perspektivischer Ansicht und in Schnittdarstellung eine erste Ausführungsform der Rastverbindung, und
-
6a, b perspektivisch eine zweite Ausführungsform der Rastverbindung.
-
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in auseinander genommenem Zustand einen Lüfter 2 für den Kühler eines Kraftfahrzeugs. Der Lüfter 2 umfasst ein Lüfterrad 4 mit einer zentralen Kappe 6, um deren Außenumfang (nur ansatzweise dargestellte) Luftleitschaufeln 8 gleichverteilt angeordneten sind. Der Lüfter 2 umfasst des Weiteren einen auch als Lüftermotor bezeichneten Elektromotor 10, mittels welchem das Lüfterrad 4 drehangetrieben ist.
-
Der Motor 10 wird im Wesentlichen gebildet durch einen Stator 12, der mit einer dreiphasigen Drehfeldwicklung 14 in Form von Spulen bewickelt ist. Der Motor 10 umfasst des Weiteren einen permanent erregten Rotor 16, der im Inneren des Stators 12 um eine Motorachse 18 drehbar gelagert ist. Zur Lagerung des Rotors 16 umfasst der Motor 10 zwei Wälzlager 20 und 22, die von axial entgegengesetzten Seiten am Rotor 16 angreifen. Das Axialspiel des Rotors 16 zwischen den beiden Wälzlagern 20 und 22 ist hierbei durch einen Federring 24 angefedert.
-
Der Rotor 16 ist (in nicht näher dargestellter Weise) durch ein Blechpaket gebildet, in das Permanentmagneten zur Erzeugung eines Erregerfeldes eingesetzt sind, wobei das Blechpaket zusammen mit den eingesetzten Permanentmagneten mit einem Kunststoffmantel umspritzt ist. In ähnlicher Weise besteht auch der Stator 12 aus einem Blechpaket, das mit einem Kunststoffmantel umspritzt ist.
-
Der Motor 10 umfasst des Weiteren einen etwa scheibenförmigen Motorträger 26, der aus Aluminium gefertigt und insbesondere durch ein einstückiges Druckgussteil aus Aluminium gebildet ist. An einer von dem Lüfterrad 4 abgewandten Stirnseite ist in den Motorträger 26 ein Elektronikfach 28 eingebracht, in das eine Umrichterelektronik 30 eingesetzt ist. Zur dichten Verschließung des Elektronikfachs 28 umfasst der Motor 10 einen nachfolgend auch als Gehäusedeckel bezeichneten Elektronikfachdeckel 32 aus Kunststoff, der die Umrichterelektronik 30 vollständig abdeckt. Der Elektronikfachdeckel 16 ist als ein Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt.
-
An seiner Vorderseite ist der Rotor 16 mit vier Schraubdomen 36 versehen, mittels welchen der Rotor 16 im Montagezustand an dem Lüfterrad 4 verschraubt ist. Die Befestigung des Motors 10 und damit des gesamten Lüfters 2 an dem Fahrzeug erfolgt über den Motorträger 26, der hierfür mit drei von seinem Außenumfang abstehenden Schraublaschen 38 versehen ist. Bei dem Motor 10 handelt es sich um einen bürstenlosen eigen gekühlten Innenrotor- bzw. Innenläufermotor.
-
Im in 2 gezeigten, zusammengebauten Zustand des Motors 10 ist der Stator 12 fest auf einer Vorderseite des Motorträgers 26 aufgebracht. Der Rotor 16 ist in den mit dem Kunststoffmantel 40 umspritzten Stator 12 eingesetzt, wobei der Rotor 16 von beiden Axialseiten her von je einem der beiden Wälzlager 20 und 22 flankiert ist. Die Wälzlager 20 und 22 sind hierbei in nicht näher dargestellter Art und Weise an einem Achsbolzen gelagert, der seinerseits an dem Motorträger 26 befestigt ist.
-
3 zeigt den Motor 10 bei abgenommenem Elektronikfachdeckel 32 mit Blick in das Elektronikfach 28 mit darin angeordneter Umrichterelektronik 30. An diese geführt und mit dieser kontaktiert sind Versorgungsleitungen (Plus- und Minus- oder Masse-Pol) 42a sowie Sensor- oder Datenleitungen 42b eines Anschlusskabels 42. Das Elektronikfach 28 ist von einem umlaufenden, geschlossenen Dicht- oder Fügerand 44 umschlossen.
-
In 4 ist perspektivisch der an dem Motorträger 26 mittels fünf Rastverbindungen 46 angebundene Elektronikfachdeckel 32 dargestellt. Jede Rastverbindung 46 weist jeweils eine Rastnase 48 und einen Rasthaken 50 auf, wobei vier der fünf gezeigten Rasthaken 50 jeweils innerhalb einer Ausnehmung 52 des Motorträgers 26 angeordnet sind. Alle Rasthaken 50 sind hierbei an dem Elektronikfachdeckel 32 und sämtliche Rastnasen 48 an dem Motorträger 26 angeformt. Weitere Verbindungsmittel, die den Elektronikfachdeckel 32 an dem Motorträger 26 befestigen, sind nicht vorhanden.
-
Eine erste Ausführungsform des Rasthakens 50 ist in 5a perspektivisch und in 5b in einer Schnittdarstellung parallel zu einer Verbindungsrichtung 54 gezeigt, wobei die Verbindungsrichtung 54 diejenige Richtung angibt, in die eine Bewegung des Rasthakens 50 aufgrund der Rastnase 48 gehemmt ist. Der Rasthaken 50 weist zwei zueinander parallele Befestigungsschenkel 56 auf, die in Verbindungsrichtung 54 verlaufen. An jeweils einem der Freienden der beiden gleich langen Befestigungsschenkel 56 ist ein Halteschenkel 58 angeformt, so dass die Form des Rasthakens 50 im Wesentlichen U-förmig ist. Die jeweils verbleibenden Freienden 60 sind um 90° gebogen, so dass diese senkrecht zu dem Halteschenkel 58 als auch zur Verbindungsrichtung 54 verlaufen.
-
Zwischen den beiden Befestigungsschenkeln 56 befindet sich eine Rastzunge 62, die im Wesentlichen parallel zur Verbindungsrichtung 54 verläuft und an dem Halteschenkel 58 angeformt ist. Bei der Montage des Elektronikfachdeckels 32 am Motorträger 26 wird die Rastzunge 62 derart verbogen, dass diese im Wesentlichen parallel zur Verbindungsrichtung 54 ist. Im unmontierten Zustand schließt die Zunge 62 mit der Verbindungsrichtung 54 einen Winkel ungleich 0° ein. Folglich wirkt im Montagezustand eine Kraft zwischen der Rastzunge 62 und der Rastnase 48, die die Position des Elektronikfachdeckels 32 bezüglich des Motorträgers 26 stabilisiert.
-
Die Rastnase 48 ist radial nach außen orientiert. Mit anderen Worten ist das Freiende der Rastnase 48 weiter vom Zentrum des Motorträgers 26 entfernt als das mit weiteren Komponenten des Motorträgers 26 verbundene Ende der Rastnase 48. Die Rastnase 48 weist eine Stufe 64 und eine Rastfläche 66 auf. Die Stufe 64 befindet sich hierbei in Verbindungsrichtung 54 hinter der Rastfläche 66 und beide grenzen aneinander an. Die Rastfläche 66 ist bezüglich der Verbindungsrichtung 54 abgeschrägt. Mit anderen Worten schließt die Rastfläche 66 und die Verbindungsrichtung 54 einen Winkel miteinander ein, der 45° beträgt. Aufgrund der Abschrägung werden Fertigungstoleranzen bei Herstellung der einzelnen Komponenten des Elektromotors 10 ausgeglichen. So liegt beispielsweise die Rastzunge 62 bei einer verkürzten Ausführungsform derselben in Verbindungsrichtung 54 und radial nach innen versetzt an der Rastfläche 66 an. Bei einer verlängerten Ausführungsform der Rastzunge 62 ist der Anlagepunkt entgegen der Verbindungsrichtung 54 radial nach außen versetzt. Die radiale Begrenzung der Rastnase 48 im Bereich der Stufe 54 hingegen ist im Wesentlichen parallel zur Verbindungsrichtung 54.
-
Der Elektronikfachdeckel 32 weist ferner eine umlaufende Dichtnut 68 auf, in die der umlaufender Rand 44 des Motorträgers 26 eingreift. Der Rand 44 umgibt umfänglich vollständig das Elektronikfach 28. Ein zwischen dem Rand 44 und der Dichtnut 68 verbleibender Freiraum ist mit einer Dichtmasse 70 befüllt, beispielsweise einem Silikon. Aufgrund der Dichtnut 68, des Rands 44 und der Dichtmasse 70 ist das Elektronikfach 28 vor Umwelteinflüssen und insbesondere Spritzwasser geschützt. Zusätzliche an den Elektronikfachdeckel 32 angeformte Rippen 72 (4) bewirken eine Zentrierung des Elektronikfachdeckels 32 bezüglich des Motorträgers 26, so dass der Elektronikfachdeckel 32 trotz der schräg gestellten Rastflächen 66 und der damit einhergehenden Kraft senkrecht zur Verbindungsrichtung 54 auch bei unterschiedlichen Fertigungstoleranzen an der gewünschten Position verbleibt.
-
In 6a und 6b ist perspektivisch eine zweite Ausführungsform des Rasthakens 50 einmal mit und einmal entgegen der Verbindungsrichtung 54 gezeigt, wobei der Halteschenkel 58 stets in Verbindungsrichtung 54 vor der Rastzunge 62 angeordnet ist. Der ebenfalls an dem Elektronikfachdeckel 32 angeformte Rasthaken 50 unterscheidet sich von der in den 5a, 5b gezeigten Ausführungsform lediglich in der Ausgestaltung der Freienden 60. Diese sind ebenfalls um 90° gebogen, verlaufen jedoch parallel zu dem Halteschenkel 58, wobei die beiden Enden einander entgegengesetzt ausgerichtet sind. Die beiden Enden 60 sind mit dem Elektronikfachdeckel 32 angebunden. Diese Ausführungsform des Rasthakens 50 ist vergleichsweise platzsparend, wohingegen mittels der in 5a, 5b gezeigten Ausführungsform des Rasthakens 50 der Motorträger 26 umgriffen wird. Der Rasthaken 50 ist in der Ausnehmung 52 angeordnet, mittels derer der Rasthaken 50 vor Beschädigungen geschützt wird. Die Rastnase 48 ist radial nach innen orientiert. Mit anderen Worten befindet sich die Rastnase 48 am radial äußeren Rand der Ausnehmung 52 und weist in Richtung der Mitte des Motorträgers 26.
-
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Lüfter
- 4
- Lüfterrad
- 6
- Kappe
- 8
- Luftleitschaufel
- 10
- Elektromotor
- 12
- Stator
- 14
- Drehfeldwicklung
- 16
- Rotor
- 18
- Motorachse
- 20
- Wälzlager
- 22
- Wälzlager
- 24
- Federring
- 26
- Motorträger
- 28
- Elektronikfach
- 30
- Umrichterelektronik
- 32
- Elektronikfachdeckel
- 36
- Schraubdom
- 38
- Schraublasche
- 40
- Kunststoffmantel
- 42
- Anschlusskabel
- 42a
- Versorgungsleitung
- 42b
- Sensor- oder Datenleitung
- 44
- Dichtrand
- 46
- Rastverbindung
- 48
- Rastnase
- 50
- Rasthaken
- 52
- Ausnehmung
- 54
- Verbindungsrichtung
- 56
- Befestigungsschenkel
- 58
- Halteschenkel
- 60
- Freiende
- 62
- Rastzunge
- 64
- Stufe
- 66
- Rastfläche
- 68
- Dichtnut
- 70
- Dichtmasse
- 72
- Rippe
