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Die Erfindung betrifft eine Statoranordnung für eine elektrische Maschine und einen Elektromotor.
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Bei der Verwendung von elektrischen Kleinantrieben spielt im Verbund mit anderen elektrischen Einrichtungen häufig die elektromagnetische Verträglichkeit eine Rolle. Während der Kommutierung von Elektromotoren können diese durch die Abstrahlungen des elektromagnetischen Wechselfeldes wie ein Sender wirken, der andere Einrichtungen stören kann. Werden Elektromotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt, dann kann es passieren, dass das von dem Elektromotor generierte Störfeld von der Antenne eines Autoradios erfasst und als störendes Rauschen wiedergegeben wird. Das Störpotential des Elektromotors kann durch ein metallisches Gehäuse um den Motor reduziert werden, diese Maßnahme erzeugt jedoch nicht unerhebliche Kosten und erhöht das Gewicht des Motors, was sich in vielen Anwendungsfällen, insbesondere im Automobilbereich verbietet.
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In vielen Anwendungen ist es daher vorgeschrieben, dass der Statorkörper eines Stators des Elektromotors elektrisch geerdet werden kann, um die elektromagnetische Abstrahlung, die insbesondere von dem Wickelkopf des Stators ausgeht, zu reduzieren. Dies kann über einen Erdungskontakt realisiert werden, den Statorkörper mit Masse verbindet und gegebenenfalls auch außerhalb eines Motorgehäuses zugänglich ist. Der Erdungskontakt oder ein Erdungskabel ist dazu beispielsweise mit dem Statorkörper verschraubt oder verschweißt. Diese Art der Befestigung steht jedoch häufig von dem Außenumfang des Statorkörpers vor, wodurch der Einbau in ein Motorgehäuse erschwert wird, beziehungsweise zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Auch dies ist gerade in Anwendungen im Automobilbereich nachteilig. Ferner erfordert das Verschrauben oder Verschweißen des Erdungskontaktes mit dem Statorkörper einen zusätzlichen Arbeitsschritt.
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Die
DE 10 2013 105 965 A1 schlägt einen Stator eines Elektromotors vor, bei dem der Statorkörper in einem Kunststoffgehäuse aufgenommen ist, wobei ein Erdungskontakt des Statorkörpers zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Außenumfang des Stators angeordnet und befestigt ist und den Statorkörper an dessen Außenumfang elektrisch kontaktiert. Der Außenumfang des Statorkörpers ist mit einer Isolationsschicht versehen, wobei der Erdungskontakt Schneidflügel aufweist, die die Isolationsschicht an dem Statorkörper durchtrennen. Der Erdungskontakt weist ferner ein Federelement auf, das eine Leiterplatte elektrisch kontaktiert. Auf die Offenbarung der
DE 10 2013 105 965 A1 wird Bezug genommen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Statoranordnung und einen Elektromotor anzugeben, die eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit haben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Statoranordnung für eine elektrische Maschine gelöst, die einen Statorkörper, einen Bauteilträger an einem ersten Stirnende des Statorkörpers, und eine Abschirmstruktur an einem zweiten, gegenüberliegenden Stirnende des Startorkörpers aufweist. Mit der Abschirmstruktur ist ein Erdungskontakt verbunden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann der Elektromotor, und insbesondere seine Statoranordnung, an ihren beiden Stirnseiten abgeschirmt werden. Auf der einen Stirnseite kann der Bauteilträger, beispielsweise eine Leiterplatte, welche Treiberbausteine, Sensoren und der gleichen zur Ansteuerung des Motors trägt, die Abschirmung realisieren. Diese Leiterplatte kann z. B. ein Leiterbahngeflecht und/oder eine Erdungsschicht aufweisen und dadurch als Abschirmung dienen. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Statoranordnung liegt die Abschirmstruktur, die mit dem Erdungskontakt gekoppelt ist. Durch die stirnseitige Einbettung des Statorkörpers zwischen dem Bauteilträger und der Abschirmstruktur kann auch ohne Verwendung eines metallischen Gehäuses das insbesondere an den Wickelköpfen des Stators abgegebene elektromagnetische Wechselfeld soweit abgeschirmt werden, dass die elektrische Maschine keine oder nahezu keine wahrnehmbaren Störfrequenzen erzeugt.
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In manchen Ausgestaltungen der Erfindung weist der Bauteilträger auf einer dem Erdungskontakt, beziehungsweise Stator, zugewandten Seite eine elektrisch leitende Beschichtung auf, die dem Stator gegenüberliegt. Die Beschichtung ist dabei mit einem Masseanschluss verbunden und bedeckt auf dieser dem Stator zugewandten Seite mindestens 50% der Oberfläche des Bauteilträgers. Insbesondere kann die Beschichtung mit einem Masseanschluss des Bauteilträgers verbunden sein, der wiederum über entsprechende Anschlüsse des Motorgehäuses mit einem externen Masseanschluss verbunden sein kann.
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Die elektrische Maschine eignet sich dadurch zur Anwendung auch im Kraftfahrzeugbereich, beispielsweise als Antrieb eines Klappenstellers, in einer Belüftung- und Klimaanlage und zum Verstellen eines Kühlergrills, um nur einige Beispiele zu nennen.
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Vorzugsweise kontaktiert der Erdungskontakt den Statorkörper an seinem Außenumfang. Dadurch kann auch die seitliche Abstrahlung elektromagnetischer Felder durch den Stator verringert werden.
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Der Erdungskontakt kann den Bauteilträger, insbesondere eine Erdungsleitung auf dem Bauteilträger, über ein erstes Federelement des Erdungskontakts kontaktieren. Hierzu kann beispielsweise ein elektrischer Kontakt am Außenumfang des Bauteilträgers vorgesehen sein, der von dem ersten Federelement kontaktiert wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Erdungskontakt mit einem Massepunkt an einem Gehäuse der elektrischen Maschine verbindbar bzw. verbunden sein.
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Die Abschirmstruktur kann der Erdungskontakt über ein zweites Federelement des Erdungskontakts kontaktieren. Alternativ kann der Erdungskontakt mit der Abschirmstruktur auf andere Weise verbunden sein, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, durch einen Presskontakt, durch Einsetzen eines Endes des Erdungskontaktes in eine Ausnehmung in der Abschirmung, oder durch eine andere formschlüssige, kraftschlüssige und/oder materialschlüssige Verbindung. Es ist auch möglich, den Erdungskontakt und die Abschirmung einteilig auszubilden.
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Die Kontaktierung von Bauteilträger und Abschirmstruktur mittels der Federelemente des Erdungskontakts erlaubt eine einfache Montage dieser Bauteile im Motorgehäuse, weil sie nur in ihrer vorbestimmten Position eingesetzt werden müssen und die elektrische Kontaktierung über die Federelemente sichergestellt wird.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Statoranordnung in einem Gehäuse aufgenommen, und der Erdungskontakt liegt zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Außenumfang des Statorkörpers. Dadurch lässt sich der Erdungskontakt besonders platzsparend anordnen, ähnlich wie in der
DE 10 2013 105 965 A1 , auf die wegen der Ausbildung, Anordnung und Fixierung des Erdungskontaktes zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Außenumfang des Statorkörpers Bezug genommen wird.
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In einer Ausgestaltung ist der Erdungskontakt aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus einem Metall, insbesondere einem Federstahl, ausgebildet und mit wenigstens einem ein- oder mehrfach gebogenen, in Gebrauchsstellung in Richtung des Statorkörpers gekrümmten Bereich versehen. Insbesondere dieser gekrümmte Bereich kann besonders bevorzugt aus einem Metall, insbesondere einem Federstahl ausgebildet sein. Durch die Krümmung bzw. mehrfache Biegung kann der Erdungskontakt mit zwei flügelartigen Seitenbereichen ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Erdungskontakt den Radius des Außenumfangs Statorkörpers nachempfinden und so gewährleisten, dass mindestens eine Stelle, bevorzugt zwei oder mehr Bereiche des Erdungskontaktes in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Statorkörper stehen. Insbesondere können in einer Ausführungsform mit flügelartigen Seitenbereichen alle Seitenbereiche den Statorkörper kontaktieren und eine sichere Kontaktierung gewährleisten. Durch die mehrfache Ausführung der Seitenbereiche ist eine Redundanz in der Erdungsfunktion gegeben und die Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Erdung verringert.
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Die Seitenbereiche des Federkontakts sowie die Kontaktstelle am freien Ende des Erdungskontaktes zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte können optional mit einem besonders gut leitenden Metall beschichtet sein, so dass der elektrische Grenzflächenwiderstand zwischen dem Stator und dem Erdungskontakt, beziehungsweise zwischen der Leiterplatte und dem Erdungskontakt, weiter vermindert wird und die Erdungsfunktion dadurch weiter optimiert wird. Als Federstahl kommt beispielsweise ein Chrom-Nickel-legierter Federstahl (Federdraht/Federband) zur Verwendung, insbesondere ein Federstahl mit einem Elastizitätsmodul zwischen 1,8·10 E 5 N/mm2 und 2,0·10 E 5 N/mm2 bei 20° Celsius.
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Der Statorkörper kann an seinem Außenumfang eine Isolationsschicht aufweisen, die beispielsweise Teil einer Nutisolation ist. Der Erdungskontakt kann wenigstens ein Schneidelement aufweisen, dass die Isolationsschicht durchtrennt, wenn Statorkörper und Erdungskontakt in Kontakt gebracht werden. Dabei kann an dem Schneidelement wenigstens eine den Statorkörper kontaktierende Kontaktfläche vorgesehen sein, insbesondere kann das Schneidelement selbst die Kontaktfläche bilden. Hierzu kann eine Schneide des Schneidelements den Statorkörper in Umfangsrichtung versetzt an zwei oder mehr Stellen kontaktieren.
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Die Abschirmstruktur kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist sie flächig oder Platten förmig und erstreckt sich über das gesamte Stirnende der Statoranordnung und hat somit den gleichen oder ungefähr den gleichen Außenumfang wie der Statorkörper. Die Abschirmstruktur kann eine Folie, eine Platte, eine Gitterstruktur, ein Stanzteil oder ein Draht-Biegeteil aufweisen und ist parallel zum Stirnende des Statorkörpers, mit geringem Abstand zu diesem angeordnet. Der Abstand zwischen Abschirmstruktur und Stirnende des Statorkörpers kann etwa 0,5–5 mm betragen, spezieller etwa 0,8–2 mm.
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Die Abschirmstruktur besteht aus einem leitenden Metall oder enthält ein leitendes Metall oder ist mit einem leitenden Metall beschichtet. Geeignete Metalle sind zum Beispiel Mu-Metalle (μ-Metall) aus einer weichmagnetischen Nickel-Eisen-Legierung hoher magnetischer Permeabilität, die zur Abschirmung niederfrequenter elektromagnetischer Felder besonders geeignet sind. Andere Beispiele sind Messing, verzinnter Stahl, Kupfer, Edelstahl oder Neusilber (Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung).
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Die Abschirmstruktur kann auch durch eine metallbeschichtete Fläche eines Gehäuses der elektrischen Maschine gebildet sein. Die metallbeschichtete Fläche kann dabei zusammenhängend oder als Gitterstruktur ausgebildet sein. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass das Gehäuse zumindest teilweise als SMD(surface mounted device)-Bauelement (auch oberflächenmontiertes Bauelement genannt) ausgebildet ist und eine Abschirmstruktur aufweist. Das SMD-Bauelement kann für diesen Zweck ausgebildete elektrisch leitende Flächen aufweisen und auch weitere Leiterbahnen und elektronische Bauteile umfassen.
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Der Erdungskontakt kann ferner einen einstellbaren Vorsprung aufweisen, um den Erdungskontakt in einem Gehäuse der elektrischen Maschine, insbesondere zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Außenumfang des Stators zu arretieren.
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Die Erfindung sieht auch einen Elektromotor mit einer Statoranordnung der oben beschriebenen Art vor, und mit einem Gehäuse, in dem die Statoranordnung aufgenommen ist. Der Erdungskontakt kann in einer Aufnahme an einer Innenwand des Gehäuses gehalten sein. Die Aufnahme kann so ausgestaltet sein, dass der Erdungskontakt den Statorkörper berührt und gegebenenfalls seine Isolation durchtrennt, sobald dieser in die Ausformung zur Statoraufnahme eingefügt wird. Der Statorkörper wird dann von dem Erdungskontakt leitend kontaktiert.
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Um den Statorkörper leicht in das Gehäuse einsetzen zu können und gleichzeitig sicher zu kontaktieren, kann der Erdungskontakt flexibel ausgestaltet sein, und dabei insbesondere von dem Innenumfang der Ausformung zur Aufnahme und Befestigung des Statorkörpers im Gehäuse in Richtung des Statorkörpers vorgespannt sein.
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Die Aufnahme für den Erdungskontakt kann durch einen Hinterschnitt, einen Schlitz oder eine Tasche an einer Innenwand des Gehäuses gebildet sein. Desweiteren kann die Aufnahme einen Sockel aufweisen, auf dem der Erdungskontakt aufliegt. Bevorzugt sind die Ausformung zur Statoraufnahme und/oder die Aufnahme des Erdungskontaktes einteilig mit dem Motorgehäuse ausgeformt, z. B. in einem aus Kunststoff gefertigten Spritzgussteil.
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In einer Ausbildung der Erfindung ist der Statorkörper aus einzelnen Statorblechen gestapelt. Die Statorbleche sind in der Regel gestanzt. Die Statoranordnung ist prinzipiell für alle elektrischen Maschinen geeignet. Insbesondere wird die Statoranordnung in einem Elektromotor, zum Beispiel in einem bürstenlosen Gleichstrommotor, eingesetzt.
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Eine Ausführung eines Elektromotors umfasst einen erfindungsgemäßen Stator, einen Rotor und ein Motorgehäuse. Das Motorgehäuse ist vorzugsweise aus einem Kunststoff spritzgegossen. Überdies kann bei einer Ausführung der Statorkörper mit einer mittels eines Tauchverfahrens aufgebrachten, isolierenden Beschichtung versehen sein. Diese Beschichtung ist dabei in Form einer dünnen Schicht aufgetragen, beispielsweise in Form eines Lackes oder eines Harzes (Epoxidharz). Zum Beispiel wird die Isolierung durch ein elektrochemisches Lackierverfahren wie kathodisches Tauchlackieren oder andere elektrochemische Auftragverfahren (Englisch: electrochemical deposition) aufgebracht. Die Dicke der Isolation beträgt zum Beispiel einige 10 μm, vorzugsweise 0,045 mm bis 0,05 mm. Somit kann in einem erfindungsgemäßen Stator die Isolierung zuverlässig von dem Erdungskontakt durchdrungen und ein elektrischer Kontakt zwischen beiden hergestellt werden.
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Die Erfindung ist im Folgenden in Bezug auf die Figuren näher erläutert.
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1a und 1b zeigen eine Draufsicht und eine geschnittene Seitenansicht (entlang der Schnittlinie A-A) eines Elektromotors in einem Motorgehäuse, mit einer Statoranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 zeigt eine vergrößerte die Teilansicht des Elektromotors der 1 in Schnittdarstellung (entlang der Schnittlinie B-B), wobei hier zusätzlich eine Leiterplatte gezeigt ist, die in den 1a und 1b nicht dargestellt ist;
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3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Elektromotors der 1;
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4 zeigt verschiedene Ansichten des Erdungskontaktes, nämlich eine Ansicht von unten (a), eine Rückansicht (b), eine Seitenansicht (c), eine Vorderansicht (d), eine Ansicht von oben (e) und eine perspektivische Darstellung (f);
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5 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Abschirmstruktur, mit und ohne Bemessungen.
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Die
1a,
1b und
3 zeigen ein Beispiel einer Statoranordnung gemäß der Erfindung, die in einem Motorgehäuse untergebracht ist. Weitere Teile des Elektromotors, zu dem die Statoranordnung gehört, insbesondere der Rotor und Drehwelle, sind in den Figuren nicht gezeigt. Diese können ebenso wie die Statoranordnung beispielsweise wie in der
DE 10 2013 105 965 A1 beschrieben ausgebildet sein. Im Unterschied zu den
1a,
1b und
3 ist in der
2 auch eine Leiterplatte
54 gezeigt. Die Leiterplatte
54 trägt die Steuerelektronik und kann gegebenenfalls auch mit anderen elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise Hall-Sensoren, bestückt sein.
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In den Figuren ist die Statoranordnung grundsätzlich mit 10 und das Gehäuse mit 20 bezeichnet. Die Statoranordnung 10 umfasst einen Statorkörper 12, der am besten in 3 zu erkennen ist. Der Statorkörper 12 kann aus einem Stapel gestanzter Bleche aufgebaut sein, die elektrisch miteinander verbunden sind. An den Stirnseiten des Statorkörpers 12 ist eine Isolation aus Kunststoff angeordnet, die die Statorpole gegenüber den Statorwicklungen 14, isoliert und die gegebenenfalls auch in Statornuten reichen kann. Diese Isolation ist im Beispiel durch zwei Isolationsflansche 16, 16' gebildet, die jeweils an einer Stirnseite des Statorkörpers 12 angeordnet sind und die Statorpole übergreifen. Die Isolationsflansche 16, 16' können in einem Spritzgussprozess vorgefertigte Teile sein, die auf den Statorkörper 12, aufgesetzt werden. Die Isolationsflansche 16, 16' haben zweckmäßigerweise in etwa den gleichen Außendurchmesser wie der Statorkörper 12. Zusätzlich ist der Statorkörper 12 bevorzugt mit einer dünnen, z. B. in einem elektrochemischen Tauchverfahren aufgebrachte, Isolationsschicht überzogen, so dass ein elektrischer Kontakt mit der Statorwicklung wirksam unterbunden wird.
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Das Gehäuse 20 umfasst eine Aufnahme 22 für die Statoranordnung 12, die in Form eines Topfes ausgebildet sein kann. Ferner sind Aufnahmebereiche für ein (nicht dargestelltes) Getriebe vorgesehen. Das Gehäuse 20 bildet ferner eine Reihe von Lagern oder Aufnahmen 24 für Achsen und Wellen des Motors und des Getriebes, die in den Figuren durch die Stifte 26 repräsentiert sind. Am Boden der Topf förmigen Statoraufnahme 22 ist auch ein Aufnahmebereich für eine Abschirmungsplatte 28 vorgesehen. Ferner ist an der Innenwand der Topf förmigen Statoraufnahme 22 eine Tasche 30 gebildet, die der Aufnahme eines Erdungskontakts 32 dient. Die Erdungskontakt 32 ist mit weiteren Einzelheiten in 4 gezeigt.
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Bei der Montage der Statoranordnung 10 in dem Gehäuse 20 wird zunächst der Erdungskontakt 32 in die Tasche 30 an der Innenwand der Topf förmigen Statoraufnahme 22 eingesetzt. Dann wird die Abschirmungsplatte 28 in die Topf förmige Statoraufnahme 22 eingelegt, sodass sie den unteren Federkontaktabschnitt des Erdungskontaktes 32 kontaktiert, wie unten noch genauer erläutert ist. Anschließend wird die Statoranordnung 10 in die Topf förmige Statoraufnahme 22 eingesetzt, wobei die beiden Seitenflügel des Erdungskontaktes 32 in die Isolationsschicht auf dem Außenumfang der Statoranordnung 10 einschneiden und die Statorbleche elektrisch kontaktieren, wie ebenfalls unten noch genauer erläutert ist. Im weiteren Verlaufe der Montage werden ein Rotor und die Rotorwelle in die Statoranordnung eingefügt (nicht gezeigt). Ein Leiterplatte mit Steuerelektronik wird auf das der Abschirmungsplatte 28 gegenüberliegende Stirnende der Statoranordnung 12 aufgesetzt und mit dem Erdungskontakt 32 elektrischen in Kontakt gebracht, wie ebenfalls unten noch genauer erläutert ist. Die Statorwicklungen und die Steuerelektronik werden angeschlossen, wozu unter anderem die Anschlusspins 34 dienen. Das Getriebe kann (nicht gezeigt) dann ebenfalls in dem Gehäuse 20 montiert werden.
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Der Erdungskontakt 32 ist mit weiteren Einzelheiten in 4 dargestellt. Der Erdungskontakt kann zum Beispiel aus Federstahl bestehen und als ein Stanz-Biegeteil hergestellt sein. Der Erdungskontakt 32 gliedert sich in dem gezeigten Beispiel in einen mittleren Stift förmigen Abschnitt 40, der einen oberen Federkontaktabschnitt 42 und einen unteren Federkontaktabschnitt 44 verbindet. Zwischen dem oberen und dem unteren Federkontaktabschnitt 42, 44 befinden sich an dem Stift förmigen Abschnitt 40 zwei Flügelabschnitte 46, die in Richtung des unteren Federkontaktabschnittes 44 gebogen sind. Im Bereich der Flügelabschnitte 46 ist ein Vorsprung 48 in Form einer Lasche gebildet, die aus dem Material eines Flügelabschnittes gestanzt und in Richtung des Federkontaktabschnitt 44 gebogen ist.
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Im Kontext dieser Anmeldung wird als unterer Federkontaktabschnitt 44 der Bereich des Erdungskontakts 32 bezeichnet, der im eingebauten Zustand mit der Abschirmungsplatte 28 in Kontakt gebracht wird; als oberer Federkontaktabschnitt 42 wird der Bereich des Erdungskontakts 32 bezeichnet, der auf dem gegenüberliegenden Stirnende der Statoranordnung zu liegen kommt und mit der Leiterplatte in Kontakt gebracht wird. Im eingebauten Zustand weisen die Flügelabschnitte 46 und der Vorsprung 48 in Richtung der Statoranordnung 10. Alle Teile des Erdungskontakt des 32 sind federnd ausgebildet, insbesondere aber der obere und untere Federkontaktabschnitt 42, 44, die Flügelabschnitte 46 und der Vorsprung 48.
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Wie in
4 gezeigt, ist beispielsweise der untere Federkontaktabschnitt
44 gegenüber dem Stift förmigen Abschnitt
40 um einen Winkel kleiner 90° gebogen und vor gespannt, sodass er gegen die Unterseite der Abschirmungsplatte
28 gedrückt, wenn diese auf den unteren Federkontaktabschnitt
44 aufgebracht wird. Zusätzlich hat in dem gezeigten Beispiel der untere Federkontaktabschnitt
44 an seinem freien Ende eine nach oben gewölbte Kontaktfläche
44', um die Kontaktierung der Abschirmungsplatte
28 noch besser zu gewährleisten. Der obere Federkontaktabschnitt
42 weist ein Kontaktende
42' auf, das mit einem Metallkontakt in, auf oder am Rande der Leiterplatte elektrischen Kontakt gebracht werden kann. Im Beispiel der
2 kontaktiert der Federkontaktabschnitt
44 die Leiterplatte auf ihrer Unterseite, wo eine entsprechende Kontaktfläche vorgesehen ist. Solch eine Ausgestaltung des elektrischen Kontaktes zwischen der Leiterplatte und dem Erdungskontakt
32 ist z. B. auch in der
DE 10 2013 105 965 A1 gezeigt.
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Die Flügelabschnitte 46 sind federnd in Richtung der Statoranordnung (im eingebauten Zustand) vor gespannt und dienen dazu, die Isolation am Außenumfang der Statoranordnung aufzuschneiden und den Staat elektrisch zu kontaktieren. Hierzu weisen die Flügelabschnitte 46 Schneid- und Kontaktflächen 46' auf.
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In Bezug auf weitere Einzelheiten der Kontaktierung der Leiterplatte über den oberen Flügelabschnitt
42 und der Kontaktierung des Stators mittels der Flügelabschnitte
46 wird ergänzend Bezug genommen auf die
DE 10 2013 105 965 A1 .
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Die Funktion des Vorsprungs 48 ist es, den Erdungskontakt 32 mit festem Sitz in der Tasche 30 zu halten und einer Bewegung des Erdungskontakts 32 aus der Tasche 30 hinaus entgegenzuwirken, nachdem er in die Tasche 30 eingesetzt wurde. Wenn der Vorsprung 48, wie in den Figuren gezeigt, durch das Stanzen und Aufbiegen einer Lasche gebildet wird, wird er sich bei dem Versuch, den Erdungskontakt 32 aus der Tasche 30 heraus zu ziehen, in das Material der Tasche einkrallen und dadurch einen festen Sitz gewährleisten. Zusätzlich ist diese Art der Herstellung des Vorsprungs 48 besonders einfach.
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5 zeigt ein Beispiel einer Abschirmungsplatte 28, wobei die Darstellung in 5 oben mit Bemessungslinien ergänzt ist. In dem Beispiel ist die Abschirmungsplatte 28 als eine dünne Metallplatte, zum Beispiel aus Mu-Metall, mit einer Dicke von 0,2 bis 1,2 mm, insbesondere 0,5 bis 1 mm gebildet. Die Platte weist eine Reihe von Durchgangsbohrungen 50 auf, die es erlauben, die Rotorwelle und Lager- und Fixierstifte für die Statoranordnung durch die Abstimmungsplatte 28 in durchzuführen. Die Abschirmungsplatte 28 kann an ihrer Außenkante Einbuchtungen oder Ausbuchtungen oder andere Mittel zum Positionieren und Fixieren der Abschirmungsplatte 28 in der Topf förmigen Statoraufnahme 22 aufweisen. Desweiteren sind im gezeigten Beispiel am Umfang der Abschirmungsplatte 28 insgesamt vier jeweils paarweise angeordnete Einbuchtungen 52 ausgeformt. Die Einbuchtungen 52 dienen zur Befestigung im Gehäuse und zur Ausrichtung der Abschirmungsplatte 28 bei der Montage. In alternativen Ausgestaltungen kann die Abschirmungsplatte 28 auch ohne Durchgangsbohrungen 50 und/oder ohne Einbuchtungen 52 ausgebildet sein.
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Abweichend von der Darstellung der 5 kann die Abschirmstruktur auch anders gestaltet sein, beispielsweise in Form einer Gitterstruktur, beispielsweise als ein Stanzteil oder Draht-Biegeteil, oder als Folie oder sogar als metallische Beschichtung des Bodens der Topfförmigen Statoraufnahme. Die Abschirmstruktur kann in Einbaurichtung der Statoranordnung unter oder über dem unteren Federkontaktabschnitt 44 zu liegen kommen, wobei abhängig von der relativen Lage der untere Federkontaktabschnitt 44 nach unten oder oben vor gespannt sein wird, sodass er gegen die Abschirmstruktur drückt und diese sicher kontaktiert.
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Der Erdungskontakt 32, die Abschirmungsstruktur 28 und/oder die Leiterplatte können in ihren jeweiligen Kontaktbereichen, also dort wo ein elektrischer Kontakt sicher hergestellt werden soll, mit einem zusätzlich besonders gut leitenden Metall beschichtet sein, um den elektrischen Grenzflächenwiderstand im Kontaktbereich zu senken. Der Erdungskontakt 32 und die Abschirmstruktur 28 besteht vorzugsweise aus einem leitenden Metall, können aber auch aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellt sein, oder aus einem Kunststoff mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Statoranordnung
- 12
- Startorkörpererbleche
- 14
- Statorwicklung
- 16, 16'
- Isolationsflansch
- 20
- Gehäuse
- 22
- Statoraufnahme
- 24
- Lager
- 26
- Stifte
- 28
- Abschirmungsplatte
- 30
- Tasche
- 32
- Erdungskontakt
- 34
- Anschlusspins
- 40
- mittlerer Stift förmiger Abschnitt
- 42
- oberer Federkontaktabschnitt
- 42'
- Kontaktfläche
- 44
- unterer Federkontaktabschnitt
- 44'
- Kontaktfläche
- 46
- Flügelabschnitt
- 46'
- Kontaktfläche
- 48
- Vorsprung
- 50
- Durchgangsbohrung
- 52
- Einbuchtung
- 54
- Leiterplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013105965 A1 [0004, 0004, 0013, 0032, 0038, 0040]
