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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Elektromotor, einem elektrischen Anschlusskabel für den Elektromotor und einer Leiterplatte. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Anschlusskabels mit einem Elektromotor.
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Bei der Herstellung elektrischer Geräte, die mittels eines Elektromotors betrieben werden bzw. einen Elektromotor aufweisen, muss der Elektromotor elektrisch angeschlossen werden, damit er mit Strom versorgt werden kann. Konkret bedeutet dies, dass der Elektromotor mit einer Anschlusseinrichtung kontaktiert werden muss, über die er elektrisch mit einer Stromquelle verbunden werden kann. Häufig weisen elektrische Geräte mit einem Elektromotor einen Netzstecker auf, der in eine Steckdose einsteckbar ist, so dass das Elektrogerät an ein Stromnetz angeschlossen werden kann. Insofern bedarf es bei der Herstellung des Elektrogeräts eines direkten oder indirekten Anschließens z.B. eines derartigen Netzkabels an den Elektromotor.
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Häufig ist der Elektromotor dazu mit einer Anschlussbuchse bzw. einem Anschlussstecker versehen, die bzw. der mit einem korrespondierenden Stecker bzw. einer korrespondierenden Buchse bei der Herstellung des Elektrogeräts zum elektrischen Anschluss verbunden werden muss. Mitunter müssen jedoch auch Lötverbindungen hergestellt werden, um den Elektromotor elektrisch anschließen zu können. Dies ist aufwändig und erfordert in der Regel insbesondere einen separaten Herstellungsschritt.
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Ausgehend davon ist es die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Möglichkeit zum elektrischen Anschließen eines Elektromotors anzugeben, die einfach, schnell und wenig fehleranfällig ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß ist somit eine Anordnung, insbesondere eine in einem Staubsauger oder einer Saugdüse angeordnete Anordnung, mit einem Elektromotor, einem elektrischen Anschlusskabel für den Elektromotor und einer Leiterplatte vorgesehen, wobei das Anschlusskabel mit einer auf der Leiterplatte vorgesehenen Kabelanschlusseinrichtung elektrisch verbunden ist, die Leiterplatte eine Elektromotoranschlusseinrichtung und der Elektromotor eine Leiterplattenanschlusseinrichtung aufweist und die Leiterplatte derart auf den Elektromotor aufgesetzt ist, dass die Elektromotoranschlusseinrichtung mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung unmittelbar elektrisch verbunden ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Elektromotor ein Stützelement, beziehungsweise eine Stützrolle, verfährt. Das Verfahren des Stützelements erfolgt bevorzugt mit der Maßgabe, das das Stützelement vorzugsweise in Abhängigkeit von Bodenbeschaffenheiten insbesondere zum Anheben bzw. Absenken eines Saugmunds der Saugdüse zweckmäßigerweise an einer Unterseite der Bodendüse aus der Bodendüse ausgefahren bzw. in die Bodendüse eingezogen werden kann.
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Wenn vorliegend davon gesprochen wird, dass zwei Einrichtungen elektrisch miteinander verbunden sind, ist damit gemeint, dass eine galvanisch leitende Verbindung zwischen den Einrichtungen erzielt worden ist, und zwar z.B. in dem Sinne, dass der Elektromotor durch seine elektrische Verbindung mit einem Netzkabel zu seinem Betrieb mit Strom versorgt werden kann.
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Es ist somit ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass der elektrische Anschluss des Elektromotors dadurch erzielt wird, dass die Leiterplatte auf den Motor aufgesetzt ist und dabei eine unmittelbare elektrische Verbindung zwischen der Elektromotoranschlusseinrichtung der Leiterplatte und der Leiterplattenanschlusseinrichtung des Elektromotors erzielt wird. Dass diese Einrichtungen unmittelbar miteinander elektrisch verbunden sind, bedeutet, dass die Elektromotoranschlusseinrichtung direkt an der Leiterplattenanschlusseinrichtung angeschlossen ist und keine Kabel oder sonstige Einrichtungen zum Leiten von elektrischem Strom zwischen der Elektromotoranschlusseinrichtung und der Leiterplattenanschlusseinrichtung vorgesehen sind. Die Elektromotoranschlusseinrichtung steht also direkt mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung in elektrischem Kontakt, indem stromführende Einrichtungen der Elektromotoranschlusseinrichtung bzw. der Leiterplattenanschlusseinrichtung aneinander anliegen. Die erfindungsgemäße Lösung ist daher besonders einfach einsetzbar, da zum Anschluss des Elektromotors lediglich die entsprechend ausgestaltete Leiterplatte auf den Elektromotor aufgesetzt werden muss.
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Ein separates Handhaben von Buchsen, Steckern oder ein Verlöten bzw. Crimpen von Kabeln ist zum Anschließen nicht erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die elektrische Verbindung zwischen der Elektromotoranschlusseinrichtung und der Leiterplattenanschlusseinrichtung als Stecker/Buchse-Verbindung ausgestaltet. Das bedeutet, dass das Aufsetzen der Leiterplatte auf den Elektromotor praktisch gleichzeitig das Einstecken eines Steckers in eine Buchse zum elektrischen Anschließen des Elektromotors darstellt. Vorzugsweise ist die Leiterplatte nicht nur mit der Elektromotoranschlusseinrichtung versehen, sondern weist zusätzliche Einrichtungen für den Elektromotor bzw. für ein Gerät auf, in das der Elektromotor eingebaut werden soll. Das Installieren dieser zusätzlichen Einrichtungen am Elektromotor und das elektrische Anschließen des Elektromotors können damit in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen, was das Herstellungsverfahren einfacher und schneller macht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der Elektromotor ein Gehäuse aufweist und die Leiterplattenanschlusseinrichtung am Gehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang auch vorgesehen, dass das Gehäuse des Elektromotors einen planen Anschlussbereich aufweist, in dem die Leiterplattenanschlusseinrichtung angeordnet ist, wobei die Leiterplatte parallel zum Anschlussbereich des Gehäuses des Elektromotors ausgerichtet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die Leiterplatte also plan auf einen ebenfalls planen Bereich des Gehäuses des Elektromotors aufgesetzt, wobei das Gehäuse mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung versehen ist, die von der Elektromotoranschlusseinrichtung der Leiterplatte kontaktiert wird. Ein planes Aufsetzen der Leiterplatte auf einen planen Bereich des Gehäuses ist sowohl bei einem manuellen als auch bei einem automatisierten Herstellungsverfahren besonders einfach und verlässlich durchführbar. Darüber hinaus kann eine derartige Anordnung auf einfache Weise platzsparend und mechanisch stabil ausgeführt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Leiterplatte aufgrund der mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung elektrisch verbundenen Elektromotoranschlusseinrichtung auf dem Elektromotor auch mechanisch befestigt. Das bedeutet, dass die Verbindung zwischen der Leiterplattenanschlusseinrichtung und der Elektromotoranschlusseinrichtung nicht nur zum elektrischen Anschluss des Elektromotors dient, sondern darüber hinaus auch zur mechanischen Befestigung der Leiterplatte auf dem Elektromotor, also um die bestückte Leiterplatte auch im Betrieb des Elektromotors auf diesem zu halten. Zusätzlich oder alternativ dazu ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass der Elektromotor eine von der Leiterplattenanschlusseinrichtung verschiedene Leiterplattenbefestigungseinrichtung aufweist, an der die Leiterplatte mittels einer von der Elektromotoranschlusseinrichtung verschiedenen Elektromotorbefestigungseinrichtung mechanisch befestigt ist.
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Auf diese Weise kann die Ausgestaltung der Leiterplattenanschlusseinrichtung sowie der Elektromotoranschlusseinrichtung unabhängig davon erfolgen, ob damit auch eine mechanische Befestigung der Leiterplatte auf dem Elektromotor gewährleistet werden muss. Darüber hinaus kann auf diese Weise, nämlich durch eine zusätzliche mechanische Befestigung durch die Leiterplattenbefestigungseinrichtung, die mit der Elektromotorbefestigungseinrichtung zusammenwirkt, eine zusätzliche mechanische Befestigung und dadurch eine zusätzliche Sicherung gegen ein Ablösen der Leiterplatte von dem Elektromotor erzielt werden. Ganz besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Leiterplattenbefestigungseinrichtung und die Elektromotorbefestigungseinrichtung mittels einer Rastverbindung miteinander verbunden sind, die vorzugsweise eine reversible Verrastung der Leiterplatte auf dem Elektromotor ermöglicht.
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Ähnlich wie zuvor schon im Zusammenhang mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung ausgeführt, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Elektromotor ein Gehäuse aufweist und die Leiterplattenbefestigungseinrichtung am Gehäuse angeordnet ist. Ganz besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang das Gehäuse des Elektromotors mit einem planen Anschlussbereich versehen, in dem die Leiterplattenbefestigungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die Leiterplatte parallel zum Anschlussbereich des Gehäuses des Elektromotors ausgerichtet ist. Ganz besonders bevorzugt ist der plane Anschlussbereich des Gehäuses des Elektromotors mit der Leiterplattenbefestigungseinrichtung wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, identisch mit dem Anschlussbereich, in dem die Leiterplattenanschlusseinrichtung vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß ist außerdem ein Verfahren zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Anschlusskabels mit einem Elektromotor vorgesehen, wobei das Anschlusskabel mit einer auf einer Leiterplatte vorgesehenen Kabelanschlusseinrichtung elektrisch verbunden ist, die Leiterplatte eine Elektromotoranschlusseinrichtung und der Elektromotor eine Leiterplattenanschlusseinrichtung aufweist und die Leiterplatte derart auf den Elektromotor aufgesetzt wird, dass die Elektromotoranschlusseinrichtung mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung unmittelbar elektrisch verbunden wird.
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Vorzugsweise weist der Elektromotor eine von der Leiterplattenanschlusseinrichtung verschiedene Leiterplattenbefestigungseinrichtung auf, an der die Leiterplatte mittels einer von der Elektromotoranschlusseinrichtung verschiedenen Elektromotorbefestigungseinrichtung mechanisch befestigt wird, vorzugsweise nämlich verrastet wird, ganz besonders bevorzugt reversibel verrastet wird.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich in Analogie zu den weiter oben beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch eine Anordnung mit einem Elektromotor, einem elektrischen Anschlusskabel für den Elektromotor und einer Leiterplatte gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung während der Installation und
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2 schematisch die Anordnung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit auf dem Elektromotor montierter Leiterplatte und am Elektromotor angeschlossenem elektrischen Anschlusskabel.
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Aus 1 ist schematisch eine Anordnung einer nicht dargestellten Bodendüse eines Staubsaugers mit einem abschnittsweise dargestellten Elektromotor 1, einem elektrischen Anschlusskabel 2 für den Elektromotor 1 und einer Leiterplatte 3 ersichtlich. Der Elektromotor 1 treibt vorzugsweise und gemäß dem Ausführungsbeispiel ein nicht dargestelltes Stützelement an, das zum Anheben eines Saugmunds der Bodendüse aus einem Chassis der Bodendüse reversibel ausfahrbar ist. Das Anschlusskabel 2 ist mittels einer Kabelanschlusseinrichtung 4 in Form einer Lötverbindung an der Leiterplatte 3 elektrisch angeschlossen. Auf der Leiterplatte 3 führt eine elektrische Leitung 5 von der Kabelanschlusseinrichtung 4 zu einer ebenfalls auf der Leiterplatte 3 vorgesehenen Elektromotoranschlusseinrichtung 6.
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Die Elektromotoranschlusseinrichtung 6 ist als ein Stecker ausgeführt, der in eine als Buchse ausgebildete Leiterplattenanschlusseinrichtung 7 einsteckbar ist, die auf einem planen Gehäusebereich 8 des Elektromotors 1 vorgesehen ist. Darüber hinaus sind in diesem planen Gehäusebereich 8 des Elektromotors 1 Leiterplattenbefestigungseinrichtungen 9 angeordnet, die zu Elektromotorbefestigungseinrichtungen 10 an der Unterseite der Leiterplatte 3 korrespondieren.
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Die Leiterplattenbefestigungseinrichtungen 9 und die Elektromotoranschlusseinrichtungen 10 sind dabei derart ausgestaltet, dass es nach dem Aufsetzen der Leiterplatte 3 auf den Elektromotor 1 zu einer Verrastung zwischen den Leiterplattenbefestigungseinrichtungen 9 einerseits und den Elektromotoranschlusseinrichtungen 10 andererseits kommt. Diese Verrastung ist reversibel, so dass die Leiterplatte 3 nach Lösen der reversiblen Verrastung auch wieder vom Elektromotor 1 abgenommen werden kann.
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Neben der Kabelanschlusseinrichtung 4, der elektrischen Leitung 5 sowie der Elektromotoranschlusseinrichtung 6 und den Elektromotorbefestigungseinrichtungen 10 weist die Leiterplatte 3 zusätzliche Einrichtungen auf, vorliegend nämlich einen Schalter 11 sowie einen Impulszähler 12. Diese gesamte Einheit, nämlich die Leiterplatte 3 mit ihren zuvor genannten Komponenten sowie mit dem daran elektrisch angeschlossenen Anschlusskabel 2 werden, wie in 1 durch zwei nach unten weisende Pfeile angedeutet, von oben her auf den planen Gehäusebereich 8 des Elektromotors 1 aufgesetzt. Nach Verrastung der Leiterplattenbefestigungseinrichtungen 9 mit den Elektromotorbefestigungseinrichtungen 10 kommt es, wie in 2 dargestellt, zur mechanischen Befestigung der Leiterplatte 3 auf dem Elektromotor 1. Dabei kommt es auch zur elektrischen Verbindung der Elektromotoranschlusseinrichtung 6 mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung 7, so dass der Elektromotor damit elektrisch an das Anschlusskabel 2 angeschlossen ist.
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Im Ergebnis wird damit zum elektrischen Anschluss des Elektromotors 1 keine Montage eines separaten Steckers benötigt und es entfällt auch eine aufwändige Kontaktierung einzelner Kabel. Vielmehr wird die Leiterplatte 3 mit ihren Komponenten, wie der Kabelanschlusseinrichtung 4, an der das Anschlusskabel 2 angeschlossen ist, sowie der Elektromotoranschlusseinrichtung 6, vorkonfektioniert, so dass die Leiterplatte 3 zum elektrischen Anschließen des Elektromotors 1 dann in einem einzigen Arbeitsschritt mit dem Elektromotor 1 verbunden werden kann.
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Der Anschluss des Anschlusskabels 2 an die Leiterplatte 3 kann dabei in derartigen Arbeitsschritten erfolgen, die ohnehin zur Installation anderer Einrichtungen, wie dem Schalter 11 bzw. dem Impulszähler 12, auf der Leiterplatte 3 erforderlich sind. Aufwändige und teure Arbeitsschritte, wie ein Crimpen von Kabelkontakten können damit entfallen. Darüber hinaus entfallen auch Gehäuseteile für einen Stecker zur Verbindung des Anschlusskabels 2 mit dem Elektromotor 1. Schließlich steht aufgrund der Leiterplatte 3 bei der Montage eine große Fläche zur Verfügung, um die Elektromotoranschlusseinrichtung 6 der Leiterplatte mit der Leiterplattenanschlusseinrichtung 7 des Elektromotors 1 zu kontaktieren und die Leiterplattenbefestigungseinrichtungen 10 mit den Elektromotorbefestigungseinrichtungen 9 mit den Elektromotorbefestigungseinrichtungen 10 zu verrasten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromotor
- 2
- Anschlusskabel
- 3
- Leiterplatte
- 4
- Lötverbindung
- 5
- elektrische Leitung
- 6
- Elektromotoranschlusseinrichtung
- 7
- Leiterplattenanschlusseinrichtung
- 8
- planer Gehäusebereich
- 9
- Leiterplattenbefestigungseinrichtungen
- 10
- Elektromotoranschlusseinrichtungen
- 11
- Schalter
- 12
- Impulszähler
