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Stand der Technik
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Gleichstromelektromaschinen werden in vielen Bereichen von Industrie und Technik als Elektromotoren oder als Elektrogeneratoren eingesetzt. Die Gleichstrommaschinen weisen einen Rotor und einen Stator auf, die in einem Gehäuse angeordnet sein können. Am Rotor können Schleifkontakte bzw. ein Kommutator angeordnet sein. Die Schleifkontakte werden zur Zuführung von elektrischem Strom an Spulen des Rotors mit Hilfe von Bürsten kontaktiert.
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Beim Kontaktabriss der Bürsten auf den Schleifkontakten kann es zur Erzeugung von elektromagnetischen Störsignalen kommen. Insbesondere können dabei hochfrequente Störspannungen und Störströme entstehen. Diese Störsignale können in die Umgebung abgestrahlt oder leitungsgebunden über Anschlussleitungen abgegeben werden. Elektrische Anwendungen in der Nähe der Gleichstrommaschine können hierdurch beeinträchtigt werden. Wird die Gleichstrommaschine zum Beispiel an einem Stellantrieb eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, so könnten die Störsignale die Funktion von Radio- und Fernsehgeräten des Kraftfahrzeuges beeinträchtigen.
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Um die Störsignale zu minimieren kann an der Gleichstrommaschine eine Entstörvorrichtung vorgesehen sein. Die Bauelemente der Entstörvorrichtung können dabei zum Beispiel an einem Bürstenhalter in der Gleichstrommaschine angeordnet sein oder in diskreter, bedrahteter Bauweise an die Gleichstrommaschine angebaut sein. Dabei können die Entstörvorrichtungen klassische Leiterplatten oder wie in
DE 10 2010 042 072 A1 gezeigt flexible Leiterplattenfolien aufweisen. Allerdings können bekannte Entstörvorrichtungen einen komplexen Aufbau aufweisen. Alternativ oder zusätzlich sind bekannte Entstörvorrichtungen nicht in der Lage die Störsignale optimal zu minimieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Es kann daher ein Bedarf an einem verbesserten Stellantrieb und einem entsprechenden verbesserten Herstellungsverfahren für einen Stellantrieb bestehen, die insbesondere eine optimale Minimierung von elektromagnetischen Störsignalen und gleichzeitig eine weniger aufwendige Konstruktion ermöglichen.
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Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Stellantrieb für eine Stellvorrichtung vorgestellt. Der Stellantrieb weist eine Gleichstrommaschine auf, die ausgeführt ist, die Stellvorrichtung zu verstellen. Ferner weist der Stellantrieb ein Stellantriebsgehäuse auf, in dem die Gleichstrommaschine angeordnet ist. Des Weiteren weist der Stellantrieb ein Halteelement und eine Entstörvorrichtung auf. Das Halteelement ist ausgeführt, die Gleichstrommaschine am Stellantriebsgehäuse zu fixieren. Die Entstörvorrichtung ist ausgeführt, elektromagnetische Störsignale der Gleichstrommaschine zu minimieren. Die Entstörvorrichtung ist dabei zumindest teilweise in das Halteelement integriert.
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Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung darauf, die Entstörvorrichtung direkt in das Halteelement, auch als Motorhalteplatte bezeichnet, einzubauen bzw. integral mit dem Halteelement auszuführen. Auf diese Weise können die Funktionen der Motorhalterung und der elektromagnetischen Entstörung in einem Bauteil, nämlich im Halteelement vereint werden. Hierdurch wird der Gesamtaufbau des Stellantriebs vereinfacht, und die Anzahl der Bauelemente kann minimiert werden. Auf diese Weise können gegebenenfalls Materialverbrauch, Herstellungskosten und Herstellungsaufwand reduziert werden.
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Die Realisierung des Konzepts der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) direkt auf dem Halteelement bzw. integral mit dem Halteelement ermöglicht die Verwendung von großflächigen niederimpedanten elektrischen Anbindungen. Hierdurch wird ein parasitärer induktiver Widerstandsanteil insbesondere im Hochfrequenzbereich gegenüber Entstörlösungen mit bedrahteten Bauelementen erheblich reduziert. Hierdurch kann die Entstörvorrichtung deutlich effizienter bzw. wirksamer ausgeführt sein.
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Ein weiterer Vorteil der Integration der Entstörvorrichtung in das Halteelement kann darin gesehen werden, dass hierdurch eine deutlich bessere Wärmeableitung an Bauelementen, der Entstörvorrichtung, insbesondere an Kondensatoren, ermöglicht wird.
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Der Stellantrieb kann dabei zum Beispiel für eine Stellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Beispielsweise kann die Stellvorrichtung eine Drosselklappe bzw. ein Drosselventil (DV) oder ein Universalaktuator sein.
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Die Gleichstrommaschine kann ein bürstenbehafteter Elektromotor oder Elektrogenerator sein. Insbesondere kann die Gleichstrommaschine als Kleinmotor ausgeführt sein. Die Gleichstrommaschine weist einen Rotor beispielsweise mit als Elektromagneten ausgeführten Spulen auf. Ferner weist die Gleichstrommaschine einen Stator mit Statormagneten auf. Am Rotor sind ferner als Kommutator ausgeführte Schleifkontakte vorgesehen. Der Kommutator kann dabei als Stromwender zur Zuführung von elektrischem Strom an die Spulen des Rotors fungieren. Die Schleifkontakte am Rotor können dabei durch weitere Schleifkontakte, die als Bürsten, insbesondere als Kohlebürsten ausgeführt sind, elektrisch kontaktiert werden.
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Der Stator und der Rotor können in einem Motorgehäuse angeordnet sein. Ferner ist die gesamte Gleichstrommaschine im Stellantriebsgehäuse angeordnet. Dabei kann das Stellantriebsgehäuse neben der Gleichstrommaschine auch die Stellvorrichtung wie zum Beispiel die Drosselklappe enthalten. Die Gleichstrommaschine kann dabei die Stellvorrichtung zum Beispiel zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position verstellen bzw. bewegen.
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Ist die Stellvorrichtung als Drosselklappe im Kraftfahrzeug ausgeführt, so kann der Stellantrieb beispielsweise im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet sein. Das Stellantriebsgehäuse weist dabei eine Aufnahmekammer für die Gleichstrommaschine auf. Ferner kann die Drosselklappe in einer weiteren Kammer des Stellantriebsgehäuses vorgesehen sein.
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Das Halteelement, auch als Motorhalteplatte bezeichnet, fixiert die Gleichstrommaschine am Stellantriebsgehäuse. Beispielsweise kann das Halteelement als Deckel für die Kammer des Stellantriebsgehäuses ausgeführt sein, in der die Gleichstrommaschine angeordnet ist.
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Die Entstörvorrichtung, auch als EMV-Filter bezeichnet, setzt das Konzept der elektromagnetischen Verträglichkeit der Gleichstrommaschine um. Das heißt, die Entstörvorrichtung weist Bauelemente auf, die vorzugsweise niederimpedant ausgeführt sind und elektromagnetische Störsignale der Gleichstrommaschine minimieren. Dabei minimiert die Entstörvorrichtung sowohl leitungsgebundene als auch feldgebundene Störsignale. Bauelemente der Entstörvorrichtung können beispielsweise Kondensatoren und/oder Varistoren sein.
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Die Entstörvorrichtung ist dabei komplett oder zumindest teilweise in das Halteelement integriert. Das heißt, die Entstörvorrichtung ist als Teil des Halteelements bzw. einstückig mit dem Halteelement ausgeführt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Halteelement als Insulated-Metal-Substrate-Leiterplatte bzw. IMS-Leiterplatte ausgeführt. D.h. das Haltelement ist als Leiterplatte mit isoliertem Metallsubstrat realisiert. Die Ausgestaltung des Halteelements als IMS-Leiterplatte ist eine vorteilhafte Möglichkeit, die Entstörvorrichtung in das Halteelement zu integrieren. Dabei wird eine bessere Wärmeableitung der Kondensatoren der Entstörvorrichtung ermöglicht.
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Bei der IMS-Leiterplatte kann eine Metallschicht, beispielsweise aus Stahl, Kupfer oder Aluminium, mit einer oder mehreren Isolationsschichten versehen sein. Auf die Isolationsschicht können die Bauelemente der Entstörvorrichtung, beispielsweise aus Kupfer, aufgetragen sein.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Entstörvorrichtung auf einer der Gleichstrommaschine zugewandten Seite des Halteelements vorgesehen. Durch die Ausgestaltung der Entstörvorrichtung integral mit dem Halteelement wird kein zusätzlicher Bauraum bzw. nur sehr wenig zusätzlicher Bauraum für die Entstörvorrichtung benötigt. Auf diese Weise kann die Entstörvorrichtung auf der der Gleichstrommaschine zugewandten Seite der Haltevorrichtung angeordnet sein und hierdurch eine effektivere Minimierung der elektromagnetischen Störsignale gewährleisten.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung bedecken elektrisch leitfähige Bereiche im Wesentlichen die gesamte der Gleichstrommaschine zugewandte Oberfläche des Haltelements.
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Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass mehr als 70 Prozent, insbesondere mehr als 80 Prozent und vorzugsweise mehr als 90 Prozent der Oberfläche eine elektrisch leitfähige Schicht, beispielsweise aus Kupfer, aufweisen. Insbesondere können auf der der Gleichstrommaschine zugewandten Seite des Halteelements großflächige niederimpedante Bereiche bzw. Flächen aus Kupfer vorgesehen sein. Diese können durch Isolierbereiche mit einer vergleichsweise sehr geringen Fläche voneinander getrennt sein.
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Die Gleichstrommaschine kann dabei ein erstes Kontaktelement, auch als erstes Terminal bezeichnet, und ein zweites Kontaktelement, auch als zweites Terminal bezeichnet, aufweisen. Das erste und das zweite Kontaktelement sind dabei jeweils mit einem Plus- und einem Minuspol einer Stromquelle verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Kontaktelemente kann jeweils mit einem ersten elektrisch leitfähigen Bereich des Halteelements und mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Bereich des Halteelements verbunden sein. Der erste und der zweite elektrisch leitfähige Bereich sind dabei durch einen Isolierbereich mit einer vergleichsweise sehr geringen Oberfläche voneinander elektrisch isoliert.
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Durch die großflächig ausgeführten leitfähigen Bereiche auf der Oberfläche des Halteelements können große Impedanzen zur Entstörung der Gleichstrommaschine realisiert werden. Beispielsweise können an die elektrisch leitfähigen Bereiche sogenannte x- und y-Kondensatoren angebunden sein.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Stellantrieb ferner mindestens ein elektrisch leitfähiges Fixierelement auf. Die Position des Halteelements in Bezug auf das Stellantriebsgehäuse ist dabei durch das Fixierelement festgelegt. Das Fixierelement verbindet das Halteelement elektrisch mit dem Stellantriebsgehäuse.
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Insbesondere können mehrere elektrisch leitfähige Fixierelemente am Stellantrieb vorgesehen sein. Die elektrisch leitfähigen Fixierelemente können beispielsweise als metallische Schrauben ausgeführt sein. Die elektrisch leitfähigen Fixierelemente können dabei gleichzeitig eine elektrische Anbindung und eine Fixierung des Halteelements in Bezug auf das Stellantriebsgehäuse gewährleisten. Mit Hilfe des elektrisch leitfähigen Fixierelements kann beispielsweise eine Masseanbindung des Halteelements und insbesondere eines am Halteelement vorgesehenen y-Kondensators an das Stellantriebsgehäuse realisiert werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Stellantrieb ferner mindestens ein elektrisch leitfähiges Federelement auf. Das Federelement ist zwischen dem Stellantriebsgehäuse und der Gleichstrommaschine auf der dem Halteelement gegenüberliegenden Seite der Gleichstrommaschine angeordnet. Die Gleichstrommaschine weist ein elektrisch leitfähiges Gehäuse auf, welches mit Hilfe des Federelements elektrisch mit dem Stellantriebsgehäuse verbunden ist. Das Gehäuse der Gleichstrommaschine kann auch als Motorgehäuse bezeichnet werden. Durch das elektrisch leitfähige Federelement wird eine zusätzliche großflächige Masseanbindung des Motorgehäuses an das Stellantriebsgehäuse ermöglicht.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Halteelement ein Ausrichtelement zum Ausrichten des Halteelements an der Gleichstrommaschine auf. Das Ausrichtelement ist auf der der Gleichstrommaschine zugewandten Seite des Halteelements angeordnet. Dabei bildet das Ausrichtelement einen Winkel von etwa 90° mit der übrigen Oberfläche des Halteelements.
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Insbesondere kann das Halteelement als Platte bzw. Deckel ausgeführt sein. Das Ausrichtelement schließt mit dieser Platte einen Winkel zwischen 70 und 110°, insbesondere einen Winkel von 80 bis 100° und vorzugsweise einen Winkel von 90° ein. Das Ausrichtelement ermöglicht eine exakte Positionierung des Halteelements in Bezug auf die Gleichstrommaschine bzw. in Bezug zum Gehäuse der Gleichstrommaschine. Ferner kann das Ausrichtelement eine Ausrichtung des Halteelements an einer Abschlussplatte bzw. einer Endplatte der Gleichstrommaschine ermöglichen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Entstörvorrichtung mindestens ein Surface-Mounted-Device-Bauelement bzw. SMD-Bauelement auf. Das SMD-Bauelement kann auch als oberflächenmontiertes Bauelement bezeichnet werden und als Kondensator ausgeführt sein. Insbesondere kann das SMD-Bauelement mit Hilfe lötfähiger Anschlussflächen direkt auf das Halteelement bzw. auf die IMS-Leiterplatte gelötet sein. Insbesondere können die x- und y-Kondensatoren direkt am Halteelement als SMD-Bauelemente vorgesehen sein.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Gleichstrommaschine eine dem Halteelement zugewandte Endplatte auf. In der Endplatte ist mindestens eine Aussparung vorgesehen, die ausgeführt ist, das SMD-Bauelement der Entstörvorrichtung aufzunehmen.
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Die Endplatte kann auch als Abschlussplatte oder Bürstenhalter bezeichnet werden. Insbesondere kann die Endplatte einen Kunststoff aufweisen bzw. aus Kunststoff ausgeführt sein. Ferner können in der Endplatte mehrere Aussparungen vorgesehen sein. Die Aussparung kann einen x-Kondensator der Entstörvorrichtung aufnehmen. Auf diese Weise kann Bauraum eingespart bzw. optimal genutzt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines oben beschriebenen Stellantriebs vorgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Gleichstrommaschine zum Verstellen der Stellvorrichtung; Anordnen der Gleichstrommaschine in einem Stellantriebsgehäuse; Fixieren der Gleichstrommaschine am Stellantriebsgehäuse mittels eines Halteelements; Vorsehen einer Entstörvorrichtung zur Realisierung einer elektromagnetischen Verträglichkeit der Gleichstrommaschine; und Integrieren der Entstörvorrichtung in das Halteelement.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Stellvorrichtung mit einem Stellantrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
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2 zeigt einen Querschnitt durch die in 1 dargestellte Stellvorrichtung entlang der Linie A-A
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3 zeigt ein Halteelement des Stellantriebs von der vom Gleichstrommotor abgewandten Seite
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4 zeigt ein Halteelement des Stellantriebs von der dem Gleichstrommotor zugewandten Seite
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Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
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In 1 und 2 ist der erfindungsgemäße Stellantrieb 1 am Beispiel einer Stellvorrichtung 3 dargestellt, die als Drosselklappe für ein Kraftfahrzeug ausgeführt ist. Dabei zeigt 1 eine Draufsicht auf die Stellvorrichtung 3. 2 zeigt einen Querschnitt durch die in 1 dargestellte Stellvorrichtung 3 entlang der Linie A-A.
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Der Stellantrieb 1 weist zum Bewegen der Stellvorrichtung 3, also der Drosselklappe, eine Gleichstrommaschine 5 auf. Die Gleichstrommaschine 5 ist dabei in einer Kammer des Stellantriebsgehäuses 7 angeordnet. Das Stellantriebsgehäuse 7 kann elektrisch leitfähig beispielsweise aus Metall ausgeführt sein. Des Weiteren kann die Gleichstrommaschine 5 ein eigenes Gehäuse 13 aufweisen. Die Stellvorrichtung 3 bzw. die Drosselklappe sind in einer weiteren Kammer des Stellantriebsgehäuses 7 angeordnet.
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Die Gleichstrommaschine 5 kann mit einem Getriebe mit einem ersten Zahnrad gekoppelt sein. Ein weiteres zweites Zahnrad, welches mit dem ersten Zahnrad kämmt und mit einer Drosselklappenwelle verbunden ist, kann die Drosselklappe in Bewegung versetzen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Ansaugkanal für Verbrennungsluft eines Verbrennungsmotors geöffnet oder geschlossen werden. Ferner kann die Größe des Strömungsquerschnitts am Ansaugkanal mit Hilfe der Drosselklappe variiert werden.
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Der Stellantrieb 1 kann dabei beispielsweise innerhalb eines Motorraumes beispielsweise in der Nähe des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
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Die Gleichstrommaschine 5 weist einen Rotor und einen Stator auf, die im Gehäuse 13 der Gleichstrommaschine 5 angeordnet sind. Am Stator können beispielsweise Permanent- oder Elektromagnete vorgesehen sein. Ferner können am Rotor Spulen vorgesehen sein. Zur Bestromung der Spulen des Rotors der Gleichstrommaschine 5 ist am Rotor ein Kommutator mit Schleifkontakten vorgesehen. Je nach Position des Rotors werden unterschiedliche Spulen über den Kommutator mit Strom versorgt. Kohlebürsten, die mit einer Stromquelle in Verbindung stehen, kontaktieren den Kommutator elektrisch.
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Ferner weist der Stellantrieb 1, wie in 2 gezeigt, ein Halteelement 9 auf. Am Halteelement 9 ist eine Entstörvorrichtung 11 zur Minimierung von elektromagnetischen Störsignalen integriert. Vorzugsweise ist die Entstörvorrichtung 11 durch Verwendung von IMS-Leiterplattentechnologie direkt auf dem Halteelement 9 realisiert. Durch die Verbindung der Funktionen „Motor halten“ und „EMV Entstörung“ wird die Zahl der benötigten Bauelemente minimiert. Gleichzeitig wird im Vergleich zu konventionellen Entstörlösungen eine deutliche günstigere Wärmeableitung bezüglich der Kondensatoren erreicht. Wie weiter unten anhand von 4 detaillierter erläutert, kann durch die Integration der Entstörvorrichtung 11 in das Halteelement 9 und zusätzlich durch Verwendung von SMD-Bauelementen und großflächigen niederimpedanten elektrischen Anbindungen ein parasitärer induktiver Widerstandsanteil, insbesondere im Hochfrequenzbereich, im Vergleich zu Entstörlösungen mit bedrahteten Bauelementen erheblich reduziert werden. Insgesamt kann die Entstörvorrichtung 11 unter Verwendung von IMS-Leiterplattentechnologie wesentlich wirksamer bzw. effizienter ausgeführt werden.
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Das Halteelement 9 kann die Gleichstrommaschine 5 an das Stellantriebsgehäuse 7 pressen und in der Kammer des Stellantriebsgehäuses 7 fixieren. Die Entstörvorrichtung 11 ist auf der der Gleichstrommaschine 5 zugewandten Seite des Halteelements 9 vorgesehen. Ferner kann die Gleichstrommaschine 5 eine Endplatte 51 aufweisen, in der Aussparungen 53 vorgesehen sein können. Die Endplatte kann zur Halterung der Kohlebürsten eingesetzt werden. Die Aussparungen 53 der Endplatte 51 können Bauelemente 33, 35, 37 der Entstörvorrichtung 11 aufnehmen. Die Bauelemente der Entstörvorrichtung 11 können beispielsweise als SMD-Bauelemente ausgeführt sein und auf die IMS-Leiterplatte aufgelötet sein. Insbesondere kann ein in der Aussparung 53 aufgenommenes Bauelement der Entstörvorrichtung 11 als erster Kondensator 33 bzw. als x-Kondensator ausgeführt sein.
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Die Gleichstrommaschine 5 wird mit Hilfe von elektrisch leitfähigen Fixierelementen 45 durch das Halteelement 9 am Stellantriebsgehäuse 7 fixiert. Die elektrisch leitfähigen Fixierelemente 45 können zum Beispiel als metallische Schrauben ausgeführt sein. Die Fixierelemente 45 fixieren die Position des Halteelements 9 und damit die Position der Gleichstrommaschine 5 in Bezug auf das Stellantriebsgehäuse 7. Gleichzeitig stellen die Fixierelemente 45 eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Halteelement 9 und dem Stellantriebsgehäuse 7 dar. Auf diese Weise können beispielsweise zweite Kondensatoren 35, 37 bzw. y-Kondensatoren, wie weiter unten in Bezug auf 4 erläutert, elektrisch an das Stellantriebsgehäuse 7 angebunden werden.
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Ferner ist im Inneren des Stellantriebsgehäuses 7 auf der dem Halteelement 9 gegenüberliegenden Seite der Gleichstrommaschine 5 ein elektrisch leitfähiges Federelement 47 vorgesehen. Das Federelement 47 stellt eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Gehäuse 13 der Gleichstrommaschine 5 und dem Stellantriebsgehäuse 7 her. Auf diese Weise wird eine zusätzliche großflächige Masseanbindung des Gehäuses 13 der Gleichstrommaschine 5 an das Stellantriebsgehäuse 7 ermöglicht.
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In 3 und 4 ist das Halteelement 9 detaillierter beschrieben. 3 zeigt dabei eine Draufsicht auf eine von der Gleichstrommaschine 5 abgewandte Seite des Halteelements 9. 4 zeigt die der Gleichstrommaschine 5 zugewandte Seite des Halteelements 9.
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Das Halteelement 9 weist ein Ausrichtelement 49, das beispielsweise als Nase ausgeführt ist, auf. Das Ausrichtelement 49 schließt einen 90°-Winkel mit der übrigen Oberfläche des Halteelements 9 ein. Dabei ist das Ausrichtelement in Richtung der Gleichstrommaschine 5 orientiert und ermöglicht eine genaue Positionierung des Halteelements 9 in Bezug auf das Stellantriebsgehäuse 7 und die Gleichstrommaschine 5.
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In 4 ist die Ausgestaltung des Halteelements 9 als IMS-Leiterplatte detailliert dargestellt. Dabei ist im Wesentlichen die gesamte der Gleichstrommaschine 5 zugewandte Oberfläche des Halteelements 9 elektrisch leitfähig bzw. mit elektrisch leitfähigen Bereichen 19, 21, 23, 25 ausgeführt. Insbesondere weist das Halteelement 9 einen ersten elektrisch leitfähigen Bereich 19, einen zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 21, einen dritten elektrisch leitfähigen Bereich 23 und einen vierten elektrisch leitfähigen Bereich 25 auf. Diese elektrisch leitfähigen Bereiche 19, 21, 23, 25 bedecken einen Großteil der der Gleichstrommaschine 5 zugewandten Seite des Halteelements 9.
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Die elektrisch leitfähigen Bereiche 19, 21, 23, 25 sind durch elektrisch isolierende Bereiche 27, 29, 31 voneinander getrennt. Die elektrisch isolierenden Bereiche 27, 29, 31 weisen im Vergleich zu den elektrisch leitfähigen Bereichen 19, 21, 23, 25 eine geringe Fläche auf. Der erste elektrisch isolierende Bereich 27 trennt dabei den ersten elektrisch leitfähigen Bereich 19 vom zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 21. Der zweite elektrisch isolierende Bereich 29 isoliert dabei den ersten elektrisch leitfähigen Bereich 19 vom dritten elektrisch leitfähigen Bereich 23. Ferner isoliert der dritte elektrisch isolierende Bereich 31 den zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 21 vom vierten elektrisch leitfähigen Bereich 25. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 19, 21, 23, 25 bieten dabei großflächige niederimpedante elektrische Anbindungen für Bauelemente, insbesondere für x- und y-Kondensatoren 33, 35, 37 der Entstörvorrichtung 11.
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Das Halteelement 9 weist eine erste Ausnehmung 39 auf. Durch die erste Ausnehmung 39 sind ein erstes Kontaktelement 15, auch als erstes Terminal bezeichnet, und ein zweites Kontaktelement 17, auch als zweites Terminal bezeichnet, zur Gleichstrommaschine 5 geführt. Das erste Kontaktelement 15 kann dabei beispielsweise mit dem Pluspol einer Stromquelle und das zweite Kontaktelement 17 mit dem Minuspol einer Stromquelle verbunden sein. Zur Minimierung der hochfrequenten Störsignale, die beim Betrieb der Gleichstrommaschine 5 entstehen, sind an der Entstörvorrichtung 11 Kondensatoren 33, 35, 37 als SMD-Bauelemente vorgesehen.
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Ein erster Kondensator 33 ist als x-Kondensator ausgeführt. Der erste Kondensator 33 ist dabei an einer Seite mit dem ersten Kontaktelement 15 und an der anderen Seite mit dem zweiten Kontaktelement 17 über den ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 19, 21 verbunden. Ferner weitere Kondensatoren 35, 37, die als y-Kondensatoren ausgeführt sind, vorgesehen. Der zweite Kondensator 35 ist dabei elektrisch zwischen dem ersten Kontaktelement 15 und dem Gehäuse 13 der Gleichstrommaschine 5 vorgesehen. Ferner ist der dritte Kondensator 37 zwischen dem zweiten Kontaktelement 17 und dem Gehäuse 13 der Gleichstrommaschine 5 vorgesehen. Die Masseanbindung bzw. die Anbindung an das Gehäuse 13 der Gleichstrommaschine 15 erfolgt dabei zum Beispiel über die in 2 dargestellten Fixierelemente 45, die in das metallische Stellantriebsgehäuse 7 eingreifen. Dabei werden die Fixierelemente 45 durch eine zweite Ausnehmung 41 und eine dritte Ausnehmung 43 am Halteelement 9 in das Stellantriebsgehäuse 7 eingeführt.
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Wie in 2 gezeigt, erfolgt eine weitere großflächige Masseanbindung des Gehäuses 13 der Gleichstrommaschine 5 an das Stellantriebsgehäuse 7 über Federelemente 47. Ferner erfolgt eine Anbindung des ersten Kontaktelements 15 und des zweiten Kontaktelements 17 beispielsweise über Federkontakte (in den Figuren nicht gezeigt), die zum Beispiel ebenfalls auf der der Gleichstrommaschine 5 zugewandten Seite der Haltevorrichtung 9 insbesondere in SMD-Löttechnik ausgeführt sein können.
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Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010042072 A1 [0003]
