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Die Erfindung betrifft einen dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor (1) zur Förderung von Flüssigkeiten, mit einem durch eine Trennwand (2) von einer Nassraumseite (26) getrennte Trockenraumseite (27) und einem flüssigkeitsdicht durch die Trennwand (2) geführten elektrisch leitfähigen Leitermittel (4), wobei das Leitermittel (4) auf der Trockenraumseite (27) mit einer Leiterplatte (5) kontaktiert ist und auf der Nassraumseite (26) mit einer Wicklungsverschaltungseinheit (6) kontaktiert ist.
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Um die Verlustleistung eines bürstenlosen Gleichstrommotors um ein Vielfaches besser abführen zu können werden diese, z. B. bei Ölpumpen, häufig mit Öl durchströmt. Die Steuerelektronik darf hingegen nicht mit dem Öl in Kontakt kommen, weil dies auf Dauer zur Zerstörung der Leiterplatte führen würde. Aus der
EP 3 007 330 B1 ist bekannt Kontaktmittel durch Trennwände zu führen und zu umspritzen, um einen Nassraum von einem Trockenraum zu trennen. Die Kontaktmittel sind hierbei als gestanzte Leitbleche ausgebildet, welche scharfe Kanten aufweisen. Beim Erkalten nach dem Umspritzen besteht hier das Risiko, dass durch unterschiedliches Schwinden des Kunststoffmaterials und des metallischen Leitblechs an den Kanten poröse Stellen oder feine Risse entstehen, an welchen später das abzudichtende Medium entlangkriechen kann. Ein weiterer Nachteil von gestanzten Leitblechen sind die häufig geringen Stromstärken, die hindurchgeleitet werden können. Um dieses Problem zu umgehen, wird deshalb eine Vielzahl von Leitblechen verwendet, die in der Regel der Polzahl des Stators entsprechen. Zusätzlich wird meist ein Kontakt für den Wicklungsanfang und das Wicklungsende, sowie für eine zusätzliche Masseverbindung benötigt. Die Vielzahl der Durchführungen erhöht das Ausfallrisiko. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, dass ein die Verschaltung der Wicklung über die im Trockenraum angeordnete Leiterplatte erfolgt, dadurch ist weniger Bauraum für die Steuerung vorhanden. Zudem muss die Schichtdicke der Leiterbahnen auf der Leiterplatte sehr groß sein, z. B. 210µm, worunter die Wirtschaftlichkeit leidet.
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Es ist auch bekannt die Elektronik durch eine Vergussmasse abzudichten. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwändig, weil Hohlräume nur gefüllt werden können, wenn das Vergießen unter Vakuum erfolgt. Zudem sind Gießprozesse häufig sehr von Umgebungsbedingungen, wie Luftfeuchte, Temperatur und Alterungszustand der Gießmasse abhängig und die Dichtheit kann nicht auf Dauer garantiert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher bei einem gattungsgemäßen Gleichstrommotor für eine sehr gute Wärmeabfuhr und für eine hervorragende Abdichtung zwischen einem Nass- und einem Trockenraum zu sorgen, wobei eine maximale Leistung erreicht werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Leitermittel (4) innerhalb der Trennwand (2) eine vollumfängliche, in sich geschlossene Fläche ohne scharfe Kanten, z. B. eine Zylindermantelfläche aufweist. Hierdurch ergibt sich eine geringstmögliche Dichtfläche im Verhältnis zum Leiterquerschnitt. Weiter werden durch die zylindrische Form Kanten, wie sie bei gestanzten Blechkontakten die Regel sind, vermieden. Um Kanten herum können sich Einkerbungen im Kunststoff bilden und dadurch die Dichtwirkung verringern. Um besonders hohe Anforderungen an die Dichtheit oder die Lebensdauer zu erfüllen, ist zusätzlich ein O-Ring in einer Einsenkung (31) der Trennwand (2) konzentrisch um ein Leitermittel (4) angeordnet. Dadurch wird auch eine elastische Dichtung hergestellt, die bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen sicher abdichtet. Der O-Ring wird durch ein mechanisches Element axial vorgespannt, wodurch sich der O-Ring radial an die Einsenkung (31) und an das Leitermittel (4) anlegt.
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Auf Weiterbildungen der Erfindung wird in den Unteransprüchen näher eingegangen. Durch Verschweißen des Leitermittels (4) mit Kontaktmitteln wird der elektrische Übergangswiderstand erheblich herabgesetzt und damit die Leistungsfähigkeit des Gleichstrommotors deutlich erhöht. Das Leitermittel (4) kann auf der Trockenraumseite (27) der Trennwand (2) und/oder auf der Nassraumseite (26) mit einem Kontaktmittel verschweißt sein.
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Die Schweißqualität kann durch eine Vorspannung der zu verschweißenden Fügepartner weiter verbessert werden. Die Vorspannung kann durch eine federnde Wirkung der Kontaktmittel erreicht werden. Beim Schweißvorgang bewegen sich die Fügepartner unter der Federspannung geringfügig aufeinander zu. Daraus ergibt sich eine innigere Verbindung und ein sehr geringer elektrischer Übergangswiderstand.
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Es ist vorgesehen, dass das Kontaktmittel auf der Nassraumseite (26) ein Leitblech (7, 8, 9) ist. Leitbleche sind sehr robuste Bauteile und lassen sich einfach herstellen und gut montieren. Die Leitbleche (7, 8, 9) sind im elektrisch gegeneinander isoliert.
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Auf der Trockenraumseite (27) ist ein Leiterplattenkontakt (17) als Kontaktmittel vorgesehen. Dieser ist speziell auf die Verbindung mit einer Leiterplatte ausgelegt.
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Zweckmäßigerweise steht das Leitermittel (4) zumindest auf einer Seite der Trennwand (2) über diese über. Durch diese Maßnahme ist das Leitermittel (4) einfacher und zuverlässiger mit einem Kontaktmittel zu verbinden. Insbesondere ist die Zugänglichkeit für ein Montage- oder Schweißwerkzeug vereinfacht.
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Innerhalb der Trennwand können in Umfangsrichtung verlaufende Kerben vorgesehen sein, welche die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen dem Leitermittel (4) und der Trennwand durch einen Formschluss verbessert. Die Kerben können vollumfänglich oder auch abschnittsweise in die Zylindrische Außenkontur eingebracht sein. Die Kerben bilden eine zusätzliche Barriere gegen einen Öldurchtritt. Je höher die Anzahl der Kerben ist, desto länger ist die Kriechstrecke, die das Öl überwinden müsste.
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Gemäß einer Weiterbildung der Kerben sind diese im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet. Dadurch ist die mechanische Festigkeit besonders in einer Richtung erhöht.
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Durch den beiderseitigen Überstand besteht die Möglichkeit das Leitermittel (4) einerseits mit der Leiterplatte (5) und andererseits mit der Wicklungsverschaltungseinheit (6) zu kontaktieren. Dabei sind nur drei Leiterdurchführungen notwendig. Falls eine Masseverbindung zum Stator erforderlich ist, würde eine weitere Durchführung vorgesehen werden. Die Leitermittel (4) können die Verlustwärme der Leiterplatte, die in der Hauptsache von Treiber-Transistoren erzeugt wird, gut in Richtung Nassraum ableiten, auf das Medium übertragen und von diesem abtransportieren lassen. Die Leitbleche verbessern zusätzlich die Wärmeübertragung auf das Medium, weil diese die Wärmeübergangsflächen vergrößern.
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Die Leitermittel (4) werden vorzugsweise ohne Materialverlust aus einem Draht durch Kaltverformung hergestellt. Auch andere Herstellungsverfahren sind denkbar, z. B. als Dreh-/Frästeil oder auch als Sinterteil mit Nachbearbeitung.
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Zweckmäßigerweise kann das Leitermittel (4) an einem ersten Ende (15) einen zylindrischen oder konischen Absatz (13) mit geringerem Durchmesser aufweisen. Hierdurch lässt sich der Kontaktbereich an die Wicklungsverschaltungseinheit (6) anpassen und optimal mit dieser verbinden.
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Eine Verbindungsmöglichkeit zwischen dem Leitermittel (4), bzw. einem Absatz (13) mit der Wicklungsverschaltungseinheit (6), insbesondere mit Leitblechen (7, 8, 9) der Wicklungsverschaltungseinheit sieht eine Klemmverbindung vor.
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Alternativ dazu kann das erste Ende des Leitermittels (4) jeweils mit einem abgeflachten Bereich (14) versehen sein. Dieser lässt sich besonders gut mit einem Abschnitt eines Leitblechs verschweißen.
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Ein zweites Ende (16) des Leitermittels (4) wird bevorzugt mit einem Leiterplattenkontakt (17) verbunden, welcher sich zumindest teilweise durch eine Leiterplattenbohrung erstreckt.
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Vorzugsweise ist dieser Klemmkontakt elektrisch mit einer Leiterbahn der Leiterplatte (5) elektrisch kontaktiert und mit dieser verlötet.
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Um eine besonders gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Leiterplattenkontakt (17) und der Leiterplatte (5) zu erreichen sind mehrere Kontaktbeinchen (18) vorgesehen, welche mit der Leiterbahn verlötet sind. Hier werden beispielhaft vier Kontaktbeinchen vorgeschlagen, aber auch zwei oder drei Kontaktbeinchen können ausreichend sein. Die Kontaktbeinchen sind um den Leiterplattenkontakt verteilt und dort mit der Leiterbahn verlötet. Dadurch erhöht sich zusätzlich die Kontaktsicherheit. Die Kontaktbeinchen und der Leiterplattenkontakt (17) werden von der gleichen Seite aus in Bohrungen der Leiterplatte (5) eingeführt. Somit sind für jeden Leiterplattenkontakt fünf Bohrungen in der Leiterplatte (5) vorgesehen. Die Kontaktbeinchen werden bevorzugt durch Reflowlöten mit der Leiterplatte verbunden. Dieses Verfahren eignet sich besonders bei Verwendung von SMD-Leiterplatten. Die Herstellung der Leiterplattenkontakte (17) ist einfach, z. B. durch ein Stanz-Biegeverfahren möglich. Die Leiterplattenkontakte (17) lassen sich gegurtet oder vereinzelt für die Bestückung der Leiterplatte verwenden.
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Die Leiterplattenkontakte (17) sind ringförmig geformt und weisen bis zu vier Federzungen (42) auf, die sich um das Leitermittel (4) herumschmiegen. Vorzugsweise sind zwei bis vier Federzungen (42) vorgesehen.
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Bei hohem Strombedarf sollte der Kontaktwiderstand möglichst gering sein um sogenannte Hotspots zu vermeiden, deshalb kann es sinnvoll sein die Leiterplattenkontakte (17) zusätzlich mit dem zugeordneten Leitermittel (4) zu verschweißen oder zu verlöten. Hierzu erstreckt sich das Leitermittel (4) durch die Leiterplatte (5) hindurch. Weiter steht das Leitermittel (4) über die Leiterplatte (5) über und ist am Leiterplattenüberstand mit dem Leiterplattenkontakt (17) verschweißt.
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Zudem kann sich das Leitermittel (4) auch durch den Leiterplattenkontakt (17) hindurch und über diesen hinaus erstrecken, so dass ein Kontaktüberstand vorhanden ist. Das Leitermittel (4) ist mit dem Leiterplattenkontakt (17), innerhalb des Leiterplattenkontakts (17) oder an dessen Rand verschweißt.
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Insbesondere sind Federzungen (42) des Leiterplattenkontakts (17) mit dem Leitermittel (4) verschweißt. Die Federzungen (42) bewirken eine Vorspannung, die beim Schweißvorgang und dem Aufschmelzen des Metallmaterials eine geringfügige Relativbewegung der Fügepartner aufeinander zu bewirkt, wobei die Vorspannung zum Teil erhalten bleibt.
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Die Leiterplattenkontakte (17) sollten vorzugsweise mit der Position der Leitermittel (4) in der Trennwand (2) korrespondieren, um die einfache Geometrie der Leitermittel (4) beibehalten zu können.
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Die Trennwand (2) weist auf der Seite der Trockenraumseite eine Aufnahme für die Leiterplatte (5) auf.
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Auf der Nassraumseite ist vorgesehen, dass die Leitbleche (7, 8, 9) Kontakte (19, 20) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit Wicklungsdrähten aufweisen. Diese Kontakte können je nach Anforderung und Wicklungsverschaltung unterschiedlich gewählt werden.
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Eine einfache Kontaktierungsmöglichkeit besteht darin, dass die Kontakte als Schneidklemmkontakte (19), die unmittelbar mit einem Wicklungsdraht der Wicklung elektrisch verbunden sind, ausgebildet sind.
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Die Kontakte können auch als Flachkontakte (20) ausgebildet sein, welche mit IDC-Anschlüssen elektrisch verbunden sind.
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Die Leitbleche (7, 8, 9) können in Nuten (21) einer Trägerplatte (22) aufgenommen sein. Dabei verlaufen die Leitbleche gemäß einer ersten Ausführungsform auf zueinander konzentrischen Kreisbögen mit unterschiedlichen Biegeradien um die Motorachse.
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Alternativ hierzu werden Leitbleche (7, 8, 9) aus einem Blech bogenförmig ausgestanzt, wobei die Bogenform bereits im Stanzwerkzeug enthalten ist. Mehrere bogenförmige Leitbleche sind anschließend in unterschiedlichen Ebenen angeordnet und über Verbindungsbrücken miteinander verbunden. Diese Verbindungsbrücken (34) werden nach der Montage auf einer Trägerplatte (22) durchtrennt.
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Bei besonders hohen Anforderungen an die Dichtheit oder bei erhöhten Anforderungen an die Lebensdauer, kann zusätzlich ein O-Ring (23) auf der Trockenraumseite (27) in einer Einsenkung (31) der Trennwand (2) um ein Leitermittel (4) angeordnet sein, wobei der O-Ring durch ein mechanisches Element axial vorgespannt ist und zwischen dem Leitermittel (4) und der Einsenkung (31) radial abdichtet. Die elastische Dichtung dichtet auch bei variablen Umgebungsbedingungen sicher ab.
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Eine noch zuverlässigere Abdichtung ist erreichbar, wenn beiderseits der Trennwand (2) ein O-Ring je Leitermittel (4) um diese und in der Trennwand (2) angeordnet ist.
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Zur axialen Vorspannung eines O-Rings lassen sich einerseits ein Leitblech (7, 8, 9) oder die Trägerplatte (22) verwenden, andererseits der Trennwand (2) kann die Leiterplatte (5) als Sicherungsmittel und Vorspannelement dienen.
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Statt O-Ringe könnte auch eine Vergussmasse in denselben Bauraum eingebracht werden und als Dichtmittel dienen.
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Gemäß einer Variante der zweiten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Leitbleche (7, 8, 9) mittels federnder Klemmzungen, welche mit den Leitblechen (7, 8, 9) einstückig sind (24) in Nuten (21) der Trägerplatte (22) eingepresst sind.
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Der bürstenlose Gleichstrommotor weist eine Statorwicklung in Form einer Parallelwicklung oder einer Reihenwicklung auf, welche als Stern- oder als Dreieck verschaltet ist. Parallelwicklungen und Reihenwicklungen haben unterschiedliche Eigenschaften, deshalb eignen sich einige Merkmale dieser Erfindung eher für eine Parallelwicklung und andere Merkmale eher für eine Reihenwicklung.
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Bei Parallelwicklungen ist es vorteilhaft, wenn die Leitbleche (7, 8, 9) mit den Leitermitteln verschweißt sind (siehe Anspruch 8), weil hierbei höhere Ströme auftreten als bei Reihenwicklungen. Geeignete Schweißverfahren sind Laser- und Punktschweißen (Widerstandsschweißen). Auch eine Verschweißung der Leiterplattenkontakte (17) mit den Leitermitteln (4) ist insbesondere bei Einsatz von Parallelwicklungen sinnvoll. Generell ist die Verwendung von Leitblechen auf der Nassraumseite besonders bei Parallelwicklungen zu empfehlen.
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Bei Reihenschaltungen können Schneidklemm-Kontakte als elektrische Verbindung ausreichend sein. Dabei kann das Leitermittel auf der Nassraumseite mit einem Schneidklemmkontakt einstückig oder mit einem Schneidklemmkontakt verschweißt sein.
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Sinnvollerweise besteht die Trennwand (2) aus einem öldichten Kunststoffmaterial, wobei zumindest drei Leitermittel in mit dem Kunststoffmaterial umspritzt sind. Als bevorzugtes Kunststoffmaterial wird Duroplast vorgeschlagen, weil diese eine wesentlich geringere Materialschwindung als Thermoplaste aufweisen. Bei Thermoplasten beträgt die Verarbeitungsschwindung 1 - 2%, je nach Material, während Duroplaste eine deutlich geringere Verarbeitungsschwingung haben. Werte von 0,3 - 0,5% sind typisch. Daher schmiegt sich das Material nach dem Erkalten wesentlich besser u m die Kontakte herum an. Auch die Wärmedehnungskoeffizienten sind bei Thermoplasten wesentlich größer als bei Metallen. Bei Duroplasten hingegen lassen sich die Wärmedehnungskoeffizienten an die gewählten Metalle anpassen.
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Im Übrigen sollte die Trennwand (2) eine Lageraufnahme (10) für ein Kugellager aufweisen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen ausführlicher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Nassraumseite einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- 2 ein Leitermittel, gemäß der ersten Ausführungsform,
- 3 eine Darstellung des Leitermittels auf einer Trockenraumseite,
- 4 eine zweite Ausführungsform
- 5 eine Variante der zweiten Ausführungsform,
- 6 eine erste Detaildarstellung der zweiten Ausführungsform,
- 7 eine zweite Detaildarstellung der zweiten Ausführungsform,
- 8 ein Leitermittel gemäß der Variante der zweiten Ausführungsform,
- 9 eine dritte Ausführungsform der Erfindung,
- 10 eine Detaildarstellung der dritten Ausführungsform,
- 11 ein Stanz-Biege-Blechstreifen,
- 12 eine Nassraumseite der dritten Ausführungsform und
- 13 eine Trägerplatte mit Wicklungsverschaltung gemäß 12.
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Hinweis: Bezugszeichen mit Index und entsprechende Bezugszeichen ohne Index bezeichnen namensgleiche Einzelheiten in den Zeichnungen und der Zeichnungsbeschreibung. Es handelt sich dabei um die Verwendung in einer anderen Ausführungsform, dem Stand der Technik und/oder die Einzelheit ist eine Variante. Die Ansprüche, die Beschreibungseinleitung, die Bezugszeichenliste und die Zusammenfassung enthalten der Einfachheit halber nur Bezugszeichen ohne Index.
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1 zeigt eine Nassraumseite einer ersten Ausführungsform der Erfindung, mit einer Trennwand 2, welche mit einer Lageraufnahme 10 einstückig ist. In einer Vertiefung 3 der Trennwand ist eine Trägerplatte 22 aufgenommen. Die Trägerplatte weist nuten 21 auf, in welche ein erstes Leitblech 7, ein zweites Leitblech 8 und ein drittes Leitblech 9 aufgenommen sind. Die Leitbleche weisen Kontaktzungen 28 mit Kontaktflächen 29 auf, die an abgeflachten Bereichen 14 an ersten Enden 15 von Leitermitteln 4 flächig anliegen und mit diesen verschweißt sind. Jedem Leitblech 7, 8, 9 ist ein Leitermittel 4 zugeordnet. Die Leitermittel 4 sind in die Trennwand 2 eingespritzt und auf einer gegenüberliegenden Trockenraumseite mit einer Leiterplatte kontaktiert (verdeckt). Die Leitbleche 7, 8, 9 sind bogenförmig um die Lageraufnahme 10 herum angeordnet und in konzentrisch zueinander angeordneten Nuten 21 aufgenommen, deren Tiefe größer ist als ihre Breite. Die Trägerplatte 22 ist mit der Trennwand verschraubt (die Schrauben sind hier nicht dargestellt). Die Leitbleche 7, 8, 9 bilden eine Wicklungsverschaltung 6 für Wicklungen eines dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors 1. Hierzu weisen die Leitbleche 7, 8, 9 Flachkontakte 20 auf, die mit IDC-Kontakten verbindbar sind.
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2 zeigt ein Leitermittel 4, gemäß der ersten Ausführungsform, mit einem ersten Ende 15, das einer Nassseite der Trennwand (siehe 1) zugeordnet ist und ein zweites Ende 16, welches einer Trockenseite der Trennwand zugeordnet ist. Das erste Ende 15 weist einen geringeren Durchmesser als der Rest des Leitermittels (4) und zusätzlich einen abgeflachten Bereich 14 auf. Zwischen den beiden Enden 15, 16 des Leitermittels 4 ist ein Dichtbereich 30 angeordnet, welcher mehrere, hier drei vollumfängliche Kerben 12 aufweist. Die Kerben 12 sind im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet. Das zweite Ende 16 des Leitermittels 4 dient als Kontaktfläche für einen Leiterplattenkontakt 17(siehe 9 und 10). Das Leitermittel 4 ist im Bereich der Trennwand kreisrund ausgebildet, ebenso wie am zweiten Ende 16.
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3 zeigt eine Darstellung des Leitermittels 4 auf einer Trockenraumseite 27 der Trennwand 2. Im Übergangsbereich von der Trennwand 2 zum Trockenraum ist jeweils ein O-Ring in einer Einsenkung 31 (siehe 9) aufgenommen. Die Trennwand 2 besteht aus einem Duroplastmaterial und dichtet das Leitermittel 4 ab. Der O-Ring 23 ist als zusätzliches Dichtungsmittel vorgesehen.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die Blechebenen der Leitbleche 7a, 8a sind hierbei parallel zur Trennwand 2a ausgerichtet. Für die Wicklungskontaktierung sind Schneidklemmkontakte 19a vorgesehen, die unmittelbar mit einem Wicklungsdraht elektrisch und mechanisch verbindbar sind. Die Leitbleche 7a, 8a weisen Kontaktzungen auf, die an abgeflachten Bereichen 14a von Leitermitteln 4a anliegen und mit diesen verschweißt sind. Die Blechzungen 28a sind rechtwinklig zur Blechebene abgewinkelt. Die Leitbleche 7a, 8a sind durch Nasen 32a auf einer Trägerplatte 22a fixiert. Die Nasen 32a sind zwischen seitlichen Vorsprüngen 33a der Schneidklemmkontakte 19a und den Leitblechen 7a, 8a angeordnet.
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5 zeigt eine Variante der zweiten Ausführungsform. Anstatt eines Schweißkontakts sind die ersten Enden der Leitermittel 4b durch mehrere mit den Leitblechen 7b, 8b, 9b einstückigen Klemmsegmenten 11b fixiert und kontaktiert. Hier sind vier Klemmsegmente 11b, von denen sich jeweils zwei Klemmsegmente 11b gegenüberliegen, vorgesehen. Die Leitbleche 7b, 8b, 9b sind unterschiedlich tief in kaskadenartig angeordneten Nuten 21b der Trägerplatte 22b aufgenommen. Die Tiefe der Nuten 21b ist so ausgelegt, dass radiale Verbindungsbrücken 34b zu den Schneidklemmkontakten 19b gegenüber den jeweils benachbarten Leitblechen 7b, 8b, 9b sicher isoliert sind. Die Leitbleche 7b, 8b, 9b sind in den Nuten 21b durch Klemmzungen 24b fixiert. Die Trägerplatte 22b ist in einer Vertiefung 3b der Trennwand 2b angeordnet. Die Trägerplatte ist mit einer Lageraufnahme 10b einstückig.
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6 zeigt eine erste Detaildarstellung der zweiten Ausführungsform, mit der Trägerplatte 22b, die Nut 21b, in welche das Leitblech 7b flach eingelegt ist, zwei Freisparungen 25, die als Aufnahmeraum für die Klemmzungen 24b dienen, welche am Rand der Freisparungen 25b verklemmt sind. Weiter ist ein Schneidklemmkontakt dargestellt, der rechtwinklig von der Blechebene des Leitblechs 7b abgewinkelt ist, dargestellt.
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7 zeigt eine zweite Detaildarstellung der zweiten Ausführungsform, mit der Trägerplatte 22b, der Nut 21b, dem Leitblech 7b, dem Schneidklemmkontakt 19b, den Klemmsegmenten 11b und dem Leitermittel 4b, dessen erstes Ende einen Absatz 13b aufweist, welcher zwischen den Klemmsegmenten 11b kraftschlüssig aufgenommen und kontaktiert ist. Eine Nase 32b bildet eine Formschlussverbindung für das Leitblech 7b an der Trägerplatte 22b. Vorsprünge 33b am Schneidklemmkontakt stützen sich an der Trägerplatte 22b ab. Weiter ist die Trennwand 2b zu erkennen.
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8 zeigt ein Leitermittel 4b als Einzelteil gemäß der Variante der zweiten Ausführungsform, mit dem ersten Ende 15b, dem zweiten Ende 16b und den Kerben 12b. Das erste Ende 15b weist einen Absatz 13b auf, welcher einen geringeren Durchmesser als das restliche Leitermittel 4b hat. Das Leitermittel ist kreisrund, wodurch es zuverlässiger zur Trennwand abdichtbar ist.
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9 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, mit einer Trennwand 2c, einem Leitermittel 4c, zwei O-Ringen 23c, welche in je einer Einsenkung 31c innerhalb der Trennwand 2c angeordnet sind. Einer Leiterplatte 5c, einem Leiterplattenkontakt 17c, welcher in einem Durchbruch 35c der Leiterplatte 5c aufgenommen ist, einer Trägerplatte 22c, einem Leitblech 7c, welches zwischen der Trägerplatte 22c und der Trennwand 2c angeordnet ist und Klemmsegmente 11c, welche zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem Ansatz 13c des Leiterelements 4c dient aufweist. Der Leiterplattenkontakt 17c weist Federzungen 42c auf, die sich durch die Leiterplatte 5c hindurch erstrecken und eine Federkraft auf das Leitermittel ausüben. Zudem sind die Federzungen 42c, auf der von der Trennwand 2c abgewandten, mit dem Leitermittel 4c verschweißt. Kontaktbeinchen 18c sind Bestandteil des Leiterplattenkontakts 17c und sind in Bohrungen der Leiterplatte 5c aufgenommen und auf der Trockenraumseite 27c mit Leiterbahnen der Leiterplatte 5c verlötet. Die Klemmsegmente 11c des Leitblechs 7c sind ebenfalls mit dem Leiterelement 4c verschweißt. Auch hier liegt eine Vorspannung der Fügepartner miteinander vor. In einem Mittleren in der Trennwand befindlichen Abschnitt des Leitermittels 4c sind umlaufende Kerben 12c vorhanden, wodurch die Kriechstrecke für ein Medium, wie Öl vergrößert wird. Zudem bilden diese Kerben 12c mit der Trennwand einen Formschluss. Die Kerben können in Varianten auch nur zum Teil umlaufend ausgebildet sein.
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10 eine Detaildarstellung eines Leiterplattenkontakts 17c der dritten Ausführungsform. Der Leiterplattenkontakt 17c umfasst eine Kontaktbuchse 36c, eine Stützscheibe 37c und Kontaktbeinchen 18c, welche parallel zur Kontaktbuchse 36 ausgerichtet sind und in Lötbohrungen 38c der Leiterplatte angeordnet und dort festgelötet sind. Hier sind vier Kontaktbeinchen 18c vorhanden. Die Kontaktbuchse 36 c ist bauchig ausgebildet, so dass sie im Durchbruch 35c der Leiterplatte verliersicher vormontierbar ist. Die Kontaktbuchse 36c ist geschlitzt, um ihre Nachgiebigkeit zu erhöhen, sie besitzt über ihren Umfang vier Schlitze 39c. Die Schlitze 39c trennen Federzungen 42 voneinander.
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11 zeigt einen Blechstreifen aus zwei Perspektiven, aus welchem die Leiterplattenkontakte 17c tiefgezogen, freigestanzt und gebogen werden. Weiter sind die Kontaktbeinchen 18c, die Stützscheibe 37c und die Kontaktbuchse 36c und die Federzungen 42c dargestellt.
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12 zeigt eine Nassraumseite der dritten Ausführungsform, mit der Trennwand 2c, einer mit dieser einstückigen Lageraufnahme 10c, der in einer Vertiefung 3c der Trennwand 2c angeordneten Trägerplatte 22c, den Verbindungsbrücken 34c, mit den Schneidklemmkontakten 19c, den Leitermitteln 4c, den Leitblechen 8c und den Klemmsegmenten 11c.
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13 zeigt eine einzelne Trägerplatte 22c mit einer Wicklungsverschaltung 6 von einer in Bezug auf 12 gegenüberliegenden Seite, mit den Leitblechen 7c, 8c, 9c, den Verbindungsbrücken 34c und Trennstegen 40. Die Verbindungsbrücken 34c sind mit den Leitblechen 7c, 8c, 9c verschweißt. Die drei Leitbleche 7c, 8c, 9c sind ursprünglich über die Trennstege 40 einstückig gestanzt und nach der Montage der Leitbleche auf der Trägerplatte 22c durchtrennt. Für die Zugänglichkeit eines Trennwerkzeugs sind Löcher 41 in der Trägerplatte 22c vorhanden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gleichstrommotor
- 2
- Trennwand
- 3
- Vertiefung
- 4
- Leitermittel
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Wicklungsverschaltungseinheit
- 7
- erstes Leitblech
- 8
- zweites Leitblech
- 9
- drittes Leitblech
- 10
- Lageraufnahme
- 11
- Klemmsegment
- 12
- Kerbe
- 13
- Absatz
- 14
- abgeflachter Bereich
- 15
- erstes Ende des Leitermittels
- 16
- zweites Ende des Leitermittels
- 17
- Leiterplattenkontakt
- 18
- Kontaktbeinchen
- 19
- Schneidklemmkontakt
- 20
- Flachkontakt
- 21
- Nut
- 22
- Trägerplatte
- 23
- O-Ring
- 24
- Klemmzunge
- 25
- Freisparung
- 26
- Nassraumseite
- 27
- Trockenraumseite
- 28
- Kontaktzunge
- 29
- Kontaktfläche
- 30
- Dichtbereich
- 31
- Einsenkung
- 32
- Nase
- 33
- Vorsprung
- 34
- Verbindungsbrücke
- 35
- Durchbruch
- 36
- Kontaktbuchse
- 37
- Stützscheibe
- 38
- Lötbohrung
- 39
- Schlitz
- 40
- Trennsteg
- 41
- Loch
- 42
- Federzunge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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