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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektromotoren, insbesondere auf das der Motoren mit elektronischer Umschaltung, und auf das der Statoren dieser Elektromotoren. Die Erfindung betrifft genauer gesagt Luftpulsierungsvorrichtungen in Kraftfahrzeugen mit derartigen Elektromotoren.
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Eine Luftpulsierungsvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor ausgestattet ist, wird beispielsweise bei einem Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs verwendet.
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Elektromotoren mit elektronischer Umschaltung oder bürstenlose (auch unter der englischen Bezeichnung ”brushless” bekannte) Gleichstrommotoren umfassen eine Rotor-Stator-Baugruppe, wobei jede dieser Komponenten elektromagnetische Elemente trägt, deren Zusammenwirkung die Bewegung des Rotors in Bezug auf den Stator und die Drehung einer von dem Rotor gehaltenen Antriebswelle bewirkt. Durch die Stromumschaltung in den Spulen des Stators werden elektrische Felder erzeugt, die den Betrieb weiterer elektronischer Geräte, die in der Nähe angeordnet sind, stören können.
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Die vorliegende Erfindung gehört in diesen Kontext und zielt darauf ab, einen Stator, einen Elektromotor und eine zugehörige Luftpulsierungsvorrichtung vorzuschlagen, die insbesondere eine Begrenzung der Fortpflanzung der elektromagnetischen Strahlen außerhalb des Elektromotors ermöglichen.
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Unter einer Luftpulsierungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zu verstehen, mit der es möglich ist, Luft anzusaugen und/oder zu blasen.
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Der Stator, mit dem ein Elektromotor mit elektronischer Umschaltung ausgestattet sein kann, weist einen Blechstapel mit radialen Zähnen auf, um die jeweils Drahtwicklungen angeordnet sind. Es ist vorgesehen, dass mindestens einer der radialen Zähne mit einer Nase versehen ist, die daran beteiligt ist, die Drahtwicklung in Position zu halten. Erfindungsgemäß bildet diese Nase ein Befestigungsmittel, das mit einem komplementären Befestigungsmittel eines separaten Teils des Stators, beispielsweise eine Abdeckblende, zusammenwirken kann.
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Gemäß Merkmalen, die einzeln oder in Kombination herangezogen werden, kann vorgesehen sein, dass bei diesem Stator:
- – die Nase am radialen Ende eines der Zähne am Umfang des Stators liegt und diese Nase die Drahtwicklung durch Anlage an ihrer zum Inneren des Stators und zur Drahtwicklung gewandten Fläche in Position hält und dabei das Mittel zur Befestigung an einer von der Innenfläche verschiedenen Fläche bildet,
- – mehrere Nasen vorgesehen sind, eine für jeden Zahn, und diese Nasen in kreisförmiger Folge am Stator angeordnet sind, wobei zumindest eine zweite Nase der kreisförmigen Folge eine Form hat, die sich von derjenigen der anderen Nasen der Reihe unterscheidet, um das Befestigungsmittel zu bilden. Vorteilhafterweise bilden mindestens drei zweite Nasen der kreisförmigen Folge das Befestigungsmittel,
- – der Blechstapel zumindest teilweise von einem Gehäuse bedeckt ist, das aus mindestens einer Schale besteht, so dass die Drahtwicklung um diese mindestens eine Schale herum gebildet ist und die Nase in dem Material der mindestens einen Schale des Gehäuses ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Luftpulsierungsvorrichtung, bei der ein Elektromotor mit elektronischer Umschaltung einen Rotor und einen wie oben gezeigten Stator umfasst, d. h. mit mindestens einer von einem Zahn hervorstehenden Nase, die ein Befestigungsmittel bildet, das mit einem komplementären Befestigungsmittel eines separaten Teils des Stators zusammenwirken kann. Der Stator kann an einem Haltemittel angebracht sein.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine Blende am Stator befestigt ist, um quer zur Abtriebswelle zwischen dem Rotor und dem Stator angeordnet zu werden, wobei die Blende den separaten Teil bildet, das Befestigungsmittel aufweist, die zu den Befestigungsmitteln komplementär sind, die von der bzw. von den Nasen des Stators gebildet sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Blende mit dem Haltemittel elektrisch verbunden ist, das elektrisch an die elektrische Masse angeschlossen ist. Diese Anordnung ermöglicht die Bildung eines leitenden Raums, der mit der elektrischen Masse verbunden und somit bei einem festen Potential gehalten ist, so dass eine Abschirmung gebildet wird, die die Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen außerhalb der Luftpulsierungsvorrichtung begrenzen kann.
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Die erfindungsgemäße Luftpulsierungsvorrichtung kann insbesondere der Art mit einem Lüftungsrad sein, das von einer Abtriebswelle eines Elektromotors mit elektronischer Umschaltung in Drehung versetzt wird, wobei der Motor aus mindestens einem Rotor besteht, der mit der Abtriebswelle drehfest verbunden und dazu geeignet ist, um einen wie oben gezeigten Stator zu drehen, und das an einem Haltemittel angebracht ist, das auf einer Seite des Stators angeordnet ist, die zu derjenigen entgegengesetzt ist, auf der sich der Rotor erstreckt.
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Die Blende kann sich radial über den gesamten Statordurchmesser erstrecken, um eine optimale Abschirmung zu ermöglichen. Sie kann auch eine im Wesentlichen flache Ringform haben.
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Gemäß einer ersten Reihe von Merkmalen der Erfindung, die einzeln oder Kombination herangezogen werden und sich auf die Mittel zur Befestigung der Blende und des Stators beziehen, kann vorgesehen sein, dass:
- – die Blende allein durch die Zusammenwirkung der Befestigungsmittel, die durch die Nase(n) des Stators gebildet sind, mit den komplementären Befestigungsmitteln, die von der Blende gehalten sind, am Stator befestigt ist,
- – drei zweite Nasen, die die Befestigungsmittel des Stators bilden, in einem Winkel von 120° gleichmäßig am Stator verteilt sind und drei Laschen, die die komplementären Befestigungsmittel der Blende bilden, in einem Winkel von 120° gleichmäßig an der Blende verteilt sind,
- – es sich bei den Befestigungsmitteln, die durch die Nase(n) des Stators gebildet sind, und bei den komplementären Befestigungsmitteln, die von der Blende gehalten sind, um Rastmittel handelt,
- – die Befestigungsmittel, die durch die Nase(n) des Stators gebildet sind, buchsenartige Befestigungsmittel und die komplementären Befestigungsmittel, die von der Blende gehalten sind, steckerartige Befestigungsmittel sind,
- – die komplementären Befestigungsmittel, die von der Blende gehalten sind, aus mindestens einer ersten Lasche bestehen, die einen Rand der Blende im Wesentlichen senkrecht verlängert und bei der ein freies Ende einen Finger aufweist, der sich quer, parallel zu der von der Blende definierten Ebene erstreckt, wobei der Finger flexibel und an seiner Spitze mit einem Haken versehen ist,
- – die von dem Stator gehaltenen Befestigungsmittel aus mindestens einer zweiten Nase bestehen, an deren Außenfläche, die zur Innenfläche zum Halten der Drahtwicklung in Position durch Anlage entgegengesetzt ist, eine Nut ausgehöhlt ist, die sich quer, parallel zu der durch die Blende definierten Ebene erstreckt, wenn diese am Stator befestigt ist,
- – sich die Nut von einem Querrand der zweiten Nase erstreckt und dabei nacheinander ausgehend von diesem Querrand einen Aufnahmeabschnitt, einen Verengungsabschnitt, in dessen Mitte die Tiefe der Nut verringert wird, und einen Befestigungsabschnitt umfasst,
- – der Haken so bemessen ist, dass er in dem Befestigungsabschnitt der Nut aufgenommen ist und dabei von dem Ende der Nut und von dem Verengungsabschnitt quer in Anlage gehalten wird,
- – die Befestigungsmittel des Stators und die komplementären Befestigungsmittel der Blende einander gegenüber am Umfang des Stators bzw. der Blende angeordnet sind.
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Gemäß einer zweiten Reihe von Merkmalen, die einzeln oder in Kombination herangezogen werden, weist die Blende Mittel zum Anschließen an die elektrische Masse auf:
- – die Masseanschlussmittel können so angeordnet sein, dass sie mit einem radialen Ende des Blechstapels des Stators in Kontakt sind,
- – die Masseanschlussmittel können eine Spitze aufweisen, mit der eine Lackschicht weggekratzt werden kann, die das radiale Ende des Blechstapels bedeckt, um den elektrischen Kontakt mit dem Blechstapel zu ermöglichen,
- – die Masseanschlussmittel bestehen aus einer zweiten Lasche, die von der Blende gehalten ist und sich von der bzw. den ersten Laschen unterscheidet, die einen Teil der komplementären Befestigungsmittel bilden,
- – die zweite Lasche wird so ausgestanzt, dass sie zum einen an einem ersten Ende die Spitze bildet, die mit dem Blechstapel in Kontakt treten kann, um den Lack abzukratzen, und zum anderen einen flexiblen Steg bildet, der an dem Blechstapel in Anlage gelangen kann, dessen Lack mit der Spitze weggekratzt wurde.
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Was das Anschließen der Blende an Masse und die Bildung eines Raums, der die elektromagnetische Abschirmung bildet, angeht, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Blende aus einem elektrisch leitenden Material besteht, und es ist vorgesehen, dass das Haltemittel vorstehend von einer Platine angeordnet ist, die eine Wärmesenke bildet, die eine elektronische Steuerkarte insbesondere zur Versorgung der Statorspulen trägt, wobei die Platine mit der elektrischen Masse der elektronischen Steuerkarte elektrisch verbunden ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Luftpulsierungsvorrichtung entsprechend dem, was zuvor beschrieben wurde.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform, für deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen:
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1 eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Luftpulsierungsvorrichtung,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Stators, mit dem ein Elektromotor in einer Luftpulsierungsvorrichtung nach 1 ausgestattet ist, bei der Nasen sichtbar gemacht sind, die so angeordnet sind, dass sie von den freien Enden der Zähne des Stators axial hervorstehen, wobei drei Nasen sich voneinander unterscheiden, um die erfindungsgemäßen buchsenartigen Befestigungsmittel zu bilden,
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3 eine Vorderansicht einer der drei Nasen, die buchsenartige Befestigungsmittel bilden,
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4 eine perspektivische Ansicht einer Blende, die den Stator aus 2 bedecken kann, wobei die Blende drei steckerartige Befestigungsmittel aufweist,
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5 eine Ansicht eines ersten Montageschritts, in der eines der steckerartigen Befestigungsmittel und eines der buchsenartigen Befestigungsmittel bei beginnender Zusammenwirkung detailliert dargestellt sind,
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6 eine Gesamtansicht des Stators und der Blende in einem zweiten Montageschritt, in dem sich die steckerartigen und buchsenartigen Befestigungsmittel in einer Befestigungsendstellung befinden,
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7 eine 5 ähnliche Ansicht, in der sich eines der steckerartigen Befestigungsmittel und eines der buchsenartigen Befestigungsmittel in der Befestigungsendstellung aus 6 befinden,
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8 eine Detailansicht einer Ausführungsform eines Masseanschlussmittels, das von der Blende gehalten ist,
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9a und 9b schematische Funktionsdarstellungen des Masseanschlussmittels aus 8
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und 10 eine schematische Teildarstellung der Luftpulsierungsvorrichtung, die insbesondere das Anschließen der Blende an die elektrische Masse veranschaulicht.
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Eine Luftpulsierungsvorrichtung 1, mit der es möglich ist, Luft anzusaugen und zu blasen, umfasst zumindest einen Elektromotor 2 mit elektronischer Umschaltung, der ein Lüfterrad 4, hier der Art mit Flügeln 6, über eine Abtriebswelle 8 des Elektromotors in Drehung versetzen kann. Die Vorrichtung weist ferner mindestens ein Mittel 10 zum Halten des Elektromotors 2 und eine Platine 12 auf, auf der das Haltemittel 10 und eine elektronische Steuerkarte 13 des Elektromotors 2 befestigt sind und die ein Mittel zum Kühlen der Komponenten der Vorrichtungen bildet. Das Haltemittel 10 und die Platine 12 sind in 1 als zwei unabhängige und aneinander angesetzte Teile veranschaulicht, es ist jedoch zu verstehen, dass es ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen möglich ist, das Haltemittel 10 in einem Teil mit der Platine vorzusehen, um ein einstückiges Teil zu bilden (diese Anordnung ist in 10 zu sehen).
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Der Elektromotor 2 weist hauptsächlich einen Stator 14 und einen Rotor 16 auf, der die Abtriebswelle 8 trägt, die das Lüfterrad 4 antreiben kann. Der Stator 14 wird mit dem Haltemittel 10 fest verbunden und der Rotor 16 um den Stator 14 herum angeordnet, um unter der Wirkung der Magnetfelder, die von der Spule und den dem Rotor und dem Stator zugeordneten Magneten erzeugt werden, in Drehung versetzt zu werden.
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Der Stator 14 hat eine Rotationsform um eine Hauptachse, die im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Rotors verläuft. Der Stator umfasst einen Blechstapel 17 und ein Gehäuse 18, das diesen bedeckt, wobei das Gehäuse aus Kunststoff besteht. Die Bleche 17 des Stators werden entsprechend der Hauptrotationsachse gestapelt, wobei jede Blechplatte, die gestapelt werden kann, die Form von Zweigen hat, die sternförmig um einen mittleren Ring angeordnet und an ihrem freien Ende durch einen zum Zweig senkrechten Steg 20 verlängert sind.
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Das Gehäuse 18 des Stators, das insbesondere in 2 zu sehen ist, ist durch zwei Schalen 22, 24 gebildet, die auf der einen und auf der anderen Seite des Blechstapels angesetzt sind und jeweils eine ringförmige Mittelwand aufweisen, die die Kontur einer Innenbohrung 26 begrenzen, in der hier ein Ende des Haltemittels 10 und ein Wälzlager 28 für die Aufnahme der Abtriebswelle 8 dargestellt sind, und deren Außenfläche durch mehrere Zähne 30 verlängert ist, die radial sternförmig angeordnet sind. Es ist zu verstehen, dass das Gehäuse auf den Blechstapel 17 aufgeformt ist, so dass die Zähne 30 des Gehäuses die Blechzweige bedecken, wobei die Stege 20 der Bleche 17 am freien radialen Ende der Zähne 30 überstehen.
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Jeder Zahn 30 ist durch einen Mittelabschnitt 32 gebildet, der im Wesentlichen U-förmig ist, so dass er sich mit den Zweigen der Bleche überlappt, und der an seinem freien Ende durch eine Platine 34 verlängert ist, die in Abhängigkeit von der zugehörigen Schale des Gehäuses auf Höhe der Stege 20 an der oberen oder unteren Fläche des Blechstapels 17 in Anlage gelangt.
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Eine Isolierlackschicht 38 (in 9 zu sehen) ist auf dem Stapel der Stege 20 der Bleche 17 aufgebracht.
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Der Stator 14 umfasst eine Erregerspule, die aus mehreren Phasen besteht, die jeweils zumindest eine Drahtwicklung 40 (in 6 zu sehen) umfasst, deren Ausgänge mit hier nicht gezeigten Versorgungsmitteln elektrisch verbunden sind.
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Bei einer besonderen Ausführungsform umfasst der Stator 14 zwölf Zähne 30, die dreiphasig gewickelt sind. Die Drahtwicklung 40 ist um die Zähne herum gebildet, wobei jeder Zahn 30 ein Spulenelement trägt. Wie veranschaulicht sind die Blechstapel, die aus den Gehäuseplatten ausmünden, so bemessen, dass zwischen ihnen ein Durchgangsbereich 42 vorgesehen ist, mit dem es möglich ist, den Raum zu lassen, der zur Bildung der Drahtwicklung um die Zähne herum erforderlich ist.
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Nasen ragen durch axialen Vorsprung von den Platinen 34 hervor, so dass ein radialer Anschlag für die entsprechende Drahtwicklung 40 gebildet ist. Erste Nasen 46 bestehen aus einem einfachen Klotz, bei dem eine Innenfläche 48, die der entsprechenden Drahtwicklung 40 gegenüberliegt, im Wesentlichen gerade ist, so dass das Lösen des Drahts zum Äußeren des Stators 14 verhindert wird. Zweite Nasen 50 haben eine Form, die sich von derjenigen der ersten Nasen 46 unterscheidet, insbesondere hinsichtlich der Außenfläche 52, die zur Innenfläche entgegengesetzt ist.
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In 3 weist jede zweite Nase 50 eine Nut 54 an der Außenfläche 52 auf, die sich ausgehend von einem Aufnahmeabschnitt 56, der auf einen ersten Querrand 57 der zweiten Nase 50 ausmündet, quer, d. h. im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung und zur radialen Richtung bis zu einem Befestigungsabschnitt 58 erstreckt, der von dem einen und dem anderen Querrand beabstandet angeordnet ist.
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Es ist zu verstehen, dass die zweiten Nasen 50 im Wesentlichen identisch zueinander sind und sich insbesondere die Nut 54 stets in die gleiche Richtung erstreckt, hier von rechts nach links, wenn dies vor der zweiten Nase und bei einem nicht umgedrehten Stator betrachtet wird.
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Für diese Nut wird die Höhe als Abmessung der Nut in axialer Richtung, die Länge als Abmessung der Nut in Querrichtung und die Tiefe als Abmessung der Nut in radialer Richtung definiert.
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Die Höhe der Nut ist ausgehend von dem ersten Querrand 57 der zweiten Nase 50 abnehmend.
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Eine Erhebung 60 ist in der Nut 54, im Wesentlichen in deren Mitte ausgebildet, so dass die Tiefe der Nut auf Höhe dieser Erhebung variiert. Die Erhebung 60 hat eine Vorderkante 62, die die Verbindung zwischen dem Aufnahmeabschnitt und einem Verengungsabschnitt 64 bildet, der durch die Erhebung gebildet ist, und der der Erhebung gegenüberliegende Querrand bildet einen Absatz 66 zwischen dem Verengungsabschnitt 64 und dem Befestigungsabschnitt 58. Es ist zu verstehen, dass in dieser Nut ausgehend von dem ersten Querrand 57 drei aufeinanderfolgende Abschnitte erkennbar sind, nämlich ein Aufnahmeabschnitt, der sich durch eine Höhe auszeichnet, die größer ist als die der anderen Abschnitte, ein Verengungsabschnitt, der sich durch eine Tiefe auszeichnet, die geringer ist als die der anderen Abschnitte, und ein Befestigungsendabschnitt.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden somit drei zweite Nasen 50 getrennt von den anderweitig gebildeten ersten Nasen 46 ausgebildet. Es sei zu verstehen, dass die Anzahl der zweiten Nasen variieren könnte, sofern sie es ermöglichen, buchsenartige Befestigungsmittel zu bilden, die mit den entsprechenden steckerartigen Befestigungsmitteln zusammenwirken können, wie nachfolgend beschrieben ist.
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Bei der Luftpulsierungsvorrichtung 1 mit dem erfindungsgemäßen Elektromotor 2 sind der Stator 14 und der Rotor 16 so angeordnet, dass der Rotor um den Stator herum angeordnet ist, wobei dieser gegenüber der Platine 12 liegt.
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Das Haltemittel 10 erstreckt sich derart, dass es von einer ersten Fläche der Platine 12 hervorsteht, während die elektronische Karte 13 an einer entgegengesetzten zweiten Fläche 68 dieser Platte befestigt ist. Es ist zu verstehen, dass auf diese Weise, wenn die Komponenten der Vorrichtung angebracht sind, die elektronische Karte entgegengesetzt zum Elektromotor gewandt ist. Die Platine ist mittels eines Gestells, das in 1 veranschaulicht ist, in Bezug auf die Fahrzeugstruktur mechanisch befestigt und elektrisch mit der Masse des elektronischen Organs verbunden. In 1 hat die Platine 12 eine Scheibenform, es ist jedoch zu verstehen, dass sie andere Formen annehmen kann, beispielsweise eine rechteckige Form, eine quadratische Form, eine elliptische Form usw.
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Die Platine 12 erstreckt sich in einer Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zur Umdrehungsachse des Innenkanals des Haltemittels 10 verläuft. Das im Wesentlichen zylindrische Haltemittel weist einen Innenkanal 71 auf, der im Wesentlichen in der Mitte der Platine ausmündet. Es ist zu verstehen, dass das Haltemittel 10 die Befestigung des Stators 14 und die Aufnahme der mit dem Rotor 16 fest verbundenen Motorabtriebswelle 8 ermöglicht, so dass dieses Haltemittel 10 die korrekte Positionierung des Rotors 16 in Bezug auf den Stator 14 gewährleistet. Wie zuvor genau dargestellt werden konnte, kann das Haltemittel durch verschiedene Mittel und insbesondere durch Schweißmittel an der Platine befestigt sein oder auch einstückig mit der Platine erhalten werden.
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Die Platine 12 besteht vorzugsweise aus Metall. Die Platine, die als Wärmesenke dient, kann somit das elektronische Organ durch Wärmeleitung effektiv kühlen. Aufgrund der Tatsache, dass die Platine aus elektrisch leitenden Materialien besteht und mit der elektrischen Masse des elektronischen Organs verbunden ist, ist es außerdem möglich, die elektromagnetischen Strahlen, die von dem elektronischen Organ ausgestrahlt werden, zumindest teilweise zu blockieren, wobei diese Strahlen den Betrieb des Elektromotors stören können. Die Platine besteht vorzugsweise aus Aluminium, so dass mit diesen Teilen Eigenschaften hinsichtlich eines leichten Gewichts und einer guten Wärmeleitung in Verbindung gebracht werden. Der Stator 14 ist am Haltemittel 10 befestigt, und der Rotor 16 ist so angeordnet, dass er um den Stator 14 dreht. Der Stator kann insbesondere um das Haltemittel herum angeordnet und dabei mit der Außenfläche des Schafts in Kontakt sein, den das Haltemittel 10 bildet, während der Rotor 16 über die Abtriebswelle 8, mit der er fest verbunden ist, in dem Innenkanal 71 des Haltemittels 10 aufgenommen ist, wobei diese Anordnung insbesondere in 10 zu sehen ist. Der Blechstapel des Stators ist dann mit dem Schaft in Kontakt, und eine elektrische Kontinuität ist zwischen der mit der elektrischen Masse verbundenen Platine und dem Blechstapel gebildet. Der Stator kann auch an dem freien Ende des Schafts anliegen und dort insbesondere über hier nicht dargestellte Befestigungsschrauben verschraubt sein, welche durch in der Dicke des Stators gebildete Löcher dringen. Auch hier ist eine elektrische Kontinuität zwischen der mit der elektrischen Masse verbundenen Platine und dem Blechstapel gebildet.
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Die elektrische Versorgung der Spulendrähte erzeugt Magnetfelder, die die Drehung des Rotors erzwingen, der unter der Wirkung des von ihm gehaltenen Permanentmagneten angetrieben wird. Dies führt zum Antreiben der Abtriebswelle 8 des Motors, die wie veranschaulicht von dem Rotor 16 gehalten wird und zumindest über das Wälzlager 28 in dem Innenkanal 71 des Haltemittels 10 drehbar angebracht ist. Wie in 10 veranschaulicht, sind vorteilhaft zwei Wälzlager vorgesehen, die als Führung für die Drehung der Abtriebswelle 8 des Motors dienen, die im Übrigen von dem Rotor 16 in Drehung versetzt wird, wobei es sich bei diesen Wälzlagern um Kugellager, Rollenlager, Nadellager o. ä. handeln kann.
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Es ist erfindungsgemäß insbesondere anzumerken, dass der durch den Rotor 16 und den Stator 14 gebildete Elektromotor 2 ferner eine Blende 72 aufweist, die ein Verschlussmittel bildet, um die Fortpflanzung der elektromagnetischen Strahlen außerhalb des Motors und der Luftpulsierungsvorrichtung zu verhindern. Diese Blende bildet insbesondere ein axiales Verschlussmittel, d. h. es ist damit möglich, die Fortpflanzung dieser elektromagnetischen Strahlen gemäß der Hauptumdrehungsachse des Stators zu verhindern.
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Die Blende 72 ist zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 14 quer zur Abtriebswelle 8 angeordnet. Diese Blende besteht aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus Aluminium, und ist mit der Masse elektrisch verbunden. Um ein wirksames Verschlussmittel zu bilden, erstreckt sich die Blende 72 quer über den gesamten Statordurchmesser und ist am Stator befestigt. Die Blende weist somit Befestigungsmittel auf, die zu den von dem Stator gehaltenen Befestigungsmitteln komplementär sind, und sie weist Mittel zum Anschließen an die elektrische Masse auf.
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Wie in 4 veranschaulicht, kann vorgesehen sein, dass die Blende 72 eine im Wesentlichen flache Ringform hat, die in ihrer Mitte mit einer Bohrung 74 durchbohrt ist, um von der Motorabtriebswelle durchquert zu werden, die sich zwischen dem Rotor und dem Stator erstreckt. Die Blende 72 hat eine Umdrehungsform um eine Umdrehungsachse, die im Wesentlichen parallel zur Hauptumdrehungsachse des Stators verläuft, wenn die Luftpulsierungsvorrichtung zusammengesetzt ist.
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Die Blende 72 ist durch die Zusammenwirkung von steckerartigen Mitteln, die sie an ihrem Umfang trägt, und buchsenartigen Mitteln, die zuvor beschrieben wurden und von den zweiten Nasen des Stators gebildet sind, am Stator 14 befestigt. Die Blende ist somit im Wesentlichen am Umfang des Stators am Stator befestigt.
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Die Blende 72 weist genauso viele steckerartige Befestigungsmittel wie der Stator buchsenartige Befestigungsmittel aufweist, deren Anzahl hier drei beträgt.
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Die steckerartigen Befestigungsmittel, die von der Blende gehlaten sind, bestehen aus ersten Laschen 76, die sich von dem Umfang der Blende hervorspringend erstrecken, indem sie hier den Umfangsrand 78 der Blende 72 zumindest senkrecht verlängern. Wie veranschaulicht können die Laschen einen ersten Abschnitt 80 aufweisen, der die Blende im Wesentlichen in deren Ebene verlängert, so dass radial vom Umfangsrand der Blende der zweite Abschnitt 82 der ersten Lasche 76 freigelegt wird, der sich in axiale Richtung erstreckt.
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Jede Lasche trägt am freien Ende des zweiten Abschnitts einen Finger 84, der sich im Wesentlichen parallel zum Umfangsrand 78 der Blende erstreckt und an seinem freien Ende einen Haken 86 trägt. Der Finger 84 hat eine Flexibilität, durch die insbesondere sein freies Ende, das den Haken 86 trägt, radial nachgeben kann. Der Haken weist eine Vorderfläche 83 auf, die entgegengesetzt zum Finger gewandt ist und abgeschrägt ist, sowie eine hintere Fläche 85, die zum Finger gewandt ist und im Wesentlichen gerade und senkrecht zum Finger verläuft.
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Die Blende weist hier drei erste Laschen 76 auf, die jeweils einen flexiblen Finger tragen und eines der steckerartigen Befestigungsmittel bilden, die in einem Winkel von 120° am Umfang der Blende gleichmäßig verteilt sind.
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Darüber hinaus ist die Blende 72 mit mindestens einem Masseanschlussmittel versehen, d. h. mit einem Mittel, das das Anschließen der Blende an die elektrische Masse ermöglicht, damit die Blende einen Teil einer Abschirmung gegenüber elektrischen Feldern bildet, die die elektromagnetischen Strahlen eingrenzen kann. Bei einer Ausführungsform wird die Blende 72 über eine zweite spezifische Lasche 88, die sich von den ersten Laschen 76 unterscheidet, die die steckerartigen Mittel tragen, an Masse angeschlossen. Diese zweite Lasche 88, die in 8 ausführlich gezeigt ist, weist einen ersten Abschnitt auf, der die Blende im Wesentlichen in deren Ebene verlängert, so dass radial vom Umfangsrand der Blende der zweite Abschnitt 90 der zweiten Lasche 88 freigelegt wird, der sich in axiale Richtung erstreckt. Der zweite Abschnitt 90 wird so gestanzt, dass er an einem Querende eine Spitze 92 und an einem zweiten Querende einen im Wesentlichen flachen Steg 94 aufweist, der parallel zur Blendenebene verläuft.
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Es ist zu verstehen, dass die Befestigungsmittel und die Masseanschlussmittel der Blende so angeordnet sind, dass der Haken 86 der Befestigungsmittel und die Spitze 92 der Masseanschlussmittel am stromaufwärtigen Querende der Laschen, die es tragen, liegen, wobei das stromaufwärtige Ende das erste Ende ist, das im Uhrzeigerdrehsinn der Blende erreicht wird. Diese Orientierung ist komplementär zu der Orientierung der von dem Stator 14 gehaltenen Befestigungsmittel, d. h. bei der hier willkürlich gewählten Orientierung liegt der erste Querrand 57 der zweiten Nasen 50 am stromabwärtigen Querende, so dass die Haken 86 der steckerartigen Befestigungsmittel als erste in die Nut 54 dringen und dabei die buchsenartigen Befestigungsmittel bilden.
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Es wird nun die Montage der Blende 72 am Stator 14 beschrieben.
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Die Blende 72 wird gegenüber der oberen Fläche des Stators 14 gebracht, d. h. der Fläche des Stators, die zum Rotor 16 gewandt ist. Wie oben genau dargestellt wurde, ist die Blende 72 derart orientiert, dass der Finger 84 jedes komplementären Befestigungsmittels, das von der Blende gehalten ist, gegenüber dem ersten Rand 57 der zweiten Nasen 50 liegt, die von dem Stator 14 gehalten werden.
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Die Drehung der Blende 72, hier im Uhrzeigersinn (Pfeil in 6 zu sehen), ermöglicht den Eingriff des Fingers 84 in den Aufnahmeabschnitt 56 der Nut 54. Gleichzeitig gelangt die Spitze 92 der Masseanschlussmittel in Kontakt mit der Lackschicht 38 (9a), die auf den Stegen 20 des Blechstapels 17 aufgebracht ist, die von einer der Platten 36 hervorstehen.
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Im Verlauf der Drehung dringt der Finger 84 jedes komplementären Befestigungsmittels in die entsprechende Nut 54 und gleitet dabei an der hinteren Wand der Nut, bis die Vorderfläche 83 des Hakens 86 mit der Vorderkante 62 der Erhebung in Kontakt gelangt. Die Kraft der Drehung, die auf die Blende 72 aufgebracht wird, und die abgeschrägte Form der Vorderfläche 83 ruft die radiale Verformung des flexiblen Fingers 84 hervor (Pfeil F1, in 5 zu sehen), um an den Verengungsabschnitt 64 vorbei zu gelangen, und die elastische Eigenschaft des Fingers zwingt den Haken 86 dazu, sich in den Befestigungsabschnitt 58 einzufügen, wenn der Verengungsabschnitt passiert ist. Die Blende 72 wird dann durch Verrasten in Bezug auf den Stator 14 gehalten, wobei der Haken 86 und sein hinterer gerader Rand 85 an dem Absatz 66 in Anschlag gelangen, der durch den Verengungsabschnitt 64 gebildet ist, so dass der Haken 86 sich nicht von dem Befestigungsabschnitt 58 lösen kann.
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Am Ende der Drehung hat sich die Spitze 92 in Richtung des Pfeils F1 bewegt (9a) und hat den Lack auf einem großen Querteil des entsprechenden Blechstapels abgekratzt, so dass der Quersteg 94, der auf die Spitze folgt, in direktem Kontakt mit dem Blech auf einer lackfreien Oberfläche anliegen kann. Dadurch ergibt sich die Gewährleistung eines guten elektrischen Kontakts zwischen dem Blechstapel ohne Lack, und dem Steg 94, der (in Richtung des Pfeils F2 – 9b) ausreichend flexibel ist, um zumindest einen Kontaktpunkt zu gewährleisten. Somit wird ein korrektes Anschließen der Blende 72 an die elektrische Masse ausgeführt, wobei der Blechstapel über den Metallblock, die Befestigungsschraube bzw. Befestigungsschrauben und das Haltemittel mit der elektrischen Masse der elektronischen Steuerkarte 13 verbunden ist. In 10 ist für ein leichteres Verständnis des Lesers in einer gestrichelten Linie die elektrische Verbindung schematisch dargestellt zwischen dem Umfangsrand der Blende, der die Masseanschlussmittel hält, und der elektronischen Steuerkarte 13, die durch Austanzen des Wärmeisolators 96, der zwischen der Platine und der elektronischen Steuerkarte angeordnet ist, mit der Platine 12 elektrisch verbunden ist.
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Die vorangehende Beschreibung zielt darauf ab zu erklären, wie es mit der Erfindung möglich ist, die Ziele zu erreichen, die sie sich gesetzt hat, und insbesondere eine Luftpulsierungsvorrichtung vorzuschlagen, die durch die Ausarbeitung von Verschlussmitteln, die einfach herzustellen, einfach anzubringen und besonders wirksam sind, die elektromagnetischen Strahlen einschließt. Die Erfindung ist jedoch nicht allein auf die Luftpulsierungsvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen begrenzt, die anhand der Figuren explizit beschrieben sind. Selbstverständlich könnten Ausführungsvarianten ausgeführt werden, ohne den Erfindungskontext zu verlassen, sofern ein axialer Einschluss der elektromagnetischen Strahlen durch das Anschließen einer Metallblende an Masse ermöglicht wird, welche zwischen dem Rotor und dem Stator eines Elektromotors, insbesondere mit elektronischer Umschaltung angeordnet ist, und diese Blende über Mittel, die sich am Umfang der Blende bzw. des Stators erstrecken, am Stator befestigt ist.
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Bei hier nicht veranschaulichten Varianten kann insbesondere vorgesehen sein, dass
- – das Anschließen der Blende an Masse nicht mit von der Blende gehaltene Mittel am Umfang erfolgt, sondern durch die Wirkung mindestens einer Schraube realisiert ist, die zu diesem Zweck den Stator durchquert, um auf der anderen Seite des Stators an der Platine in Eingriff zu gelangen, wobei die elektrische Verbindung der Blende und ihr Anschließen an Masse über die Metallplatine, die mindestens eine metallische Befestigungsschraube, die mit der Platine in Eingriff ist, und über den Kontakt zwischen der Blende und dem Schraubenkopf erfolgt,
- – die steckerartigen und buchsenartigen Mittel unterschiedslos von der Blende oder dem Stator getragen werden. Es könnte in Betracht gezogen werden, zweite Nasen vorzusehen, die mit dem Stator fest verbunden sind und steckerartige Mittel tragen und beispielsweise in buchsenartige Aufnahmemittel verrasten können, die von der Blende getragen und durch Drehung der Blende wie oben beschrieben gegenüber den zweiten Nasen gebracht werden,
- – die Blende gegenüber der Innenfläche des Stators liegt, unter der Annahme, dass die Nasen auch auf dieser Seite des Stators geformt sind mit dem gleichen Zweck einer Anlage für die Drahtwicklungen. Es ist zu sehen, dass in diesem Fall die Masseanschlussmittel aufgrund des direkten Kontakts zwischen der Blende und dem Haltemittel, an dem der Stator befestigt ist, möglicherweise nicht erforderlich sind, wobei die Blende dann zwischen dem Stator und dem Haltemittel geklemmt ist.
