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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Außenläufermotor, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei Elektromotoren wird die Anschlussleitung mit elektrischen/elektronischen Bauteilen verbunden, die sich innerhalb eines Einbauraumes des Elektronikgehäuses befinden. Über diese elektrischen/elektronischen Bauteile erfolgt auch eine elektrische Verbindung zur Verschaltungseinrichtung und/oder zu Motoranschlusskontakten des Stators. Die Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit und der einfachen Montage an solche Elektromotoren sind hoch.
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Das Elektronikgehäuse hat einen Aufnahmeraum für eine Anschlusssteckereinheit, in der die Anschlussleitungen mit Steckverbindungsmitteln leitungsverbunden sind. Der Boden des Aufnahmeraumes hat eine Öffnung, über die die elektrische Verbindung zwischen der Anschlusssteckereinheit und einer Schnittstelle auf einer Leiterplatte hergestellt werden kann, die sich im Einbauraum des Elektronikgehäuses befindet. Ist die Anschlusssteckereinheit abgenommen, können über die Öffnung Feuchtigkeit und/oder Schmutzteilchen in den Einbauraum gelangen oder sich im Bereich der Kontakte sammeln.
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Die Anschlusssteckereinheit ist nach außen zur Atmosphäre offen und muss mit einem Deckel abgedichtet werden, wodurch der Herstellungs- und der Montageaufwand erhöht werden. Wird der Deckel bei montierter Anschlusssteckereinheit abgenommen, können Feuchtigkeit und/oder Schmutzteilchen in die Anschlusssteckereinheit und über die Öffnung in den Einbauraum gelangen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemäßen Elektromotor so auszubilden, dass er auch hohen Anforderungen an die Dichtigkeit genügt, dabei aber dennoch einfach hergestellt und montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Elektromotor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Elektromotor bilden das Elektronikgehäuse und die Anschlusssteckereinheit zusammen ein gemeinsames, zur Umgebung abgedichtetes Anschlussgehäuse. Die Anschlusssteckereinheit und das Elektronikgehäuse können im Hinblick auf die Dichtigkeit jeweils optimal abgestimmt werden. Da das Anschlussgehäuse zur Umgebung abgedichtet ist, können Feuchtigkeit und/oder Schmutzteilchen nicht in die Anschlusssteckereinheit bzw. in das Elektronikgehäuse gelangen. Die Anschlusssteckereinheit ist an ihrer zur Umgebung gerichteten Seite geschlossen ausgebildet, benötigt also keinen Deckel, um den Innenraum der Anschlusssteckereinheit zu verschließen. Dadurch wird der Herstellungs- und der Montageaufwand wesentlich verringert.
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Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung kann der Elektromotor so ausgebildet werden, dass er auch hohe Anforderungen an die Dichtigkeit (IP-Schutzart) erfüllt.
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Vorteilhaft greifen in die Steckverbindungsmittel Kontakte ein, die abgedichtet durch eine Wand des Aufnahmeraumes des Elektronikgehäuses aus dem Einbauraum in den Aufnahmeraum ragen. Infolge dieser Ausbildung wird zuverlässig verhindert, dass Feuchtigkeit und/oder Schmutzteilchen über die Kontakte in den Aufnahmeraum gelangen.
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Vorteilhaft sind die Kontakte auf der Leiterplatte im Einbauraum gehalten. Dadurch sind Zwischenstecker oder Klemmen nicht erforderlich, was wesentlich zur einfachen Montage beiträgt.
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Vorteilhaft sind diese Kontakte als Steckkontakte ausgebildet. Dadurch ist für die Kontaktierung lediglich ein einfacher Steckvorgang erforderlich.
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Die Kontakte erstrecken sich bevorzugt in Aufsetzrichtung der Anschlusssteckereinheit. Wird die Anschlusssteckereinheit darum aufgesetzt, greifen die Kontakte in die Steckverbindungsmittel der Anschlusssteckereinheit ein und stellen so die elektrische Verbindung in einfacher Weise her.
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Um eine hohe Dichtigkeit zu gewährleisten, haben die Anschlusssteckereinheit und das Elektronikgehäuse vorteilhaft eine gemeinsame Dichtebene. Wird die Anschlusssteckereinheit montiert, erfolgt über diese gemeinsame Dichtebene eine einwandfreie Abdichtung zwischen Anschlusssteckereinheit und Elektronikgehäuse.
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Vorteilhaft verläuft die Dichtebene schräg zur Achse des Elektromotors. Diese Schräglage der Dichtebene führt dazu, dass die Wandung der Anschlusssteckereinheit abgeschrägt ist. Dadurch ist es montagemäßig sehr einfach, die Steckverbindungsmittel in der Anschlusssteckereinheit vorzusehen und diese mit der von außen hereingeführten Anschlussleitung elektrisch zu verbinden.
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Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn zur Abdichtung der Kontakte wenigstens ein Dichtkörper vorgesehen ist, der unter elastischer Verformung dichtend an den Kontakten anliegt. Dadurch ist sichergestellt, dass längs der Kontakte keine Schmutzteilchen und/oder Feuchtigkeit in den Aufnahmeraum bzw. in den Einbauraum gelangen können.
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Eine bevorzugte Ausbildung ergibt sich, wenn der Dichtkörper eine Weichkomponente des Elektronikgehäuses ist und Durchtrittsöffnungen für die Kontakte aufweist. Die Weichkomponente lässt sich bei der Herstellung des Elektronikgehäuses in einem Arbeitsprozess vorsehen. Die Durchtrittsöffnungen für die Kontakte sind so gestaltet, dass das Weichmaterial des Dichtkörpers durch die hindurchtretenden Kontakte im Bereich der Durchtrittsöffnungen elastisch verformt wird, so dass das Material dichtend an den Kontakten anliegt.
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Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Dichtkörper Teil eines Dichtelementes ist, das im Aufnahmeraum des Elektronikgehäuses befestigt ist. Das Dichtelement kann in eine Öffnung in der Wandung des Aufnahmeraumes eingesetzt werden und diese abdichten. Solange das Dichtelement noch nicht eingesetzt ist, können die Kontakte aus dem Einbauraum durch die Öffnung in der Wandung des Aufnahmeraumes einfach so positioniert werden, dass sie in den Aufnahmeraum ragen. Auch ermöglicht eine solche Gestaltung einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen. Insbesondere ist eine solche Ausbildung dann von Vorteil, wenn das Elektronikgehäuse nicht aus Kunststoff, sondern beispielsweise aus Aluminium besteht. Dann kann das Dichtelement einfach in die entsprechende Öffnung in der Wandung des Aufnahmeraumes eingesetzt und in geeigneter Weise an der Wand befestigt sein, vorteilhaft mittels Schrauben.
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Zu einer hohen Dichtigkeit trägt in vorteilhafter Weise bei, wenn die im Aufnahmeraum des Elektronikgehäuses liegende Oberseite des Dichtkörpers zumindest über einen Teil seiner Länge konvex gekrümmt ausgebildet ist. Durch diese Oberflächengestaltung wird verhindert, dass sich Feuchtigkeit im Bereich der Kontakte bilden und zu Störungen führen kann. Über die gekrümmte Oberseite wird die Feuchtigkeit zuverlässig aus dem Bereich der Kontakte abgeleitet. Dadurch wird insbesondere auch die Bildung von leitfähigen Brücken zwischen den Kontakten durch Ansammlung von Feuchtigkeit vermieden.
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Besonders vorteilhaft hierbei ist es, wenn der Dichtkörper aus einem Material mit hydrophoben Eigenschaften besteht, zum Beispiel aus TPE.
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Zur hohen Dichtigkeit des Elektromotors trägt weiter in vorteilhafter Weise bei, wenn die Wand des Aufnahmeraumes ein Gefälle zur Ableitung von Feuchtigkeit aus dem Bereich der Kontakte aufweist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist hinter den Kontakten, quer zur Achsrichtung des Elektromotors gesehen, wenigstens eine Wand vorgesehen, die den Zutritt von Feuchtigkeit zu den Kontakten verhindert. Die Wand kann hierbei so vorgesehen sein, dass sie eventuell im Aufnahmeraum auftretende Feuchtigkeit seitlich an den Kontakten vorbei ableitet, so dass die Feuchtigkeit nicht mit den Kontakten in Berührung kommt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vor den Kontakten, quer zur Achsrichtung des Elektromotors gesehen, wenigstens eine Schutzwand vorgesehen. Mit ihr können die in den Aufnahmeraum ragenden Kontakte vor mechanischer Beschädigung geschützt werden, wenn die Anschlusssteckereinheit noch nicht eingesetzt oder entfernt worden ist.
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Die Schutzwand weist in vorteilhafter Ausbildung wenigstens eine Durchtrittsöffnung für Feuchtigkeit auf. Dadurch ist sichergestellt, dass eventuell eingetretene Feuchtigkeit aus dem Bereich der Kontakte ablaufen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn der Auslassbereich der Durchtrittsöffnungen des Dichtkörpers mit Abstand oberhalb der Wand des Aufnahmeraumes angeordnet ist. Die Auslassbereiche der Durchtrittsöffnungen liegen somit axial höher als die Wand des Aufnahmeraumes, durch welche die Kontakte aus dem Einbauraum ragen. Diese Lage des Auslassbereiches verhindert zusätzlich, dass eventuell auftretende Feuchtigkeit zu den Kontakten gelangen kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausbildung ist im Bereich der Kontakte der Dichtkörper so gestaltet, dass er eine geringere Oberflächenenergie aufweist als der Kunststoff des Elektronikgehäuses. Dadurch wird erreicht, dass im näheren Bereich der Kontakte keine Filmbildung stattfindet und die Feuchtigkeit zum Beispiel durch einen gezielten Übergang zwischen der nieder- und der hochenergetischen Oberfläche schneller in weiter von den Kontakten entfernte Bereiche abgeleitet werden kann.
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Es ist vorteilhaft, wenn im Aufnahmeraum des Elektronikgehäuses wenigstens eine Aufnahme für wenigstens ein Modul vorgesehen ist. Dieses Modul kann ein Steckmodul, ein Schnittstellenmodul oder ein Erweiterungsmodul sein, das vorteilhaft in eine Steckerschnittstelle der im Einbauraum befindlichen Leiterplatte eingesetzt wird.
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Die Aufnahme wird in vorteilhafter Weise von Begrenzungswänden umschlossen, die eine Einstecköffnung begrenzen, die im Bereich oberhalb der Wand des Aufnahmeraumes liegt. Die Einstecköffnung liegt daher höher als die Wand des Aufnahmeraumes, so dass bei eingestecktem Modul auch ohne montierte Anschlusssteckereinheit keine Feuchtigkeit in die Aufnahme und damit in die Steckerschnittstelle der Leiterplatte eindringen kann.
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Die Steckmodule können auch Sensoren aufweisen, um beispielsweise Sensormodule zur Messdatenerfassung nachrüsten zu können.
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Eine weitere vorteilhafte Gestaltung ergibt sich, wenn an einer Außenwand der Anschlusssteckereinheit wenigstens ein Anschluss für die Fixierung und/oder Abdichtung der Anschlussleitung vorgesehen ist. Sie kann dadurch einfach an die Anschlusssteckereinheit angeschlossen werden.
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So kann der Anschluss vorteilhaft ein angespritzter Gewindeansatz sein, der bereits bei der Herstellung der Anschlusssteckereinheit bzw. seines Gehäuses angebracht werden kann. Die Gewindeansätze können für Kabelverschraubungen eingesetzt werden, die in Kombination mit Überwurfmuttern und Dichteinsätzen zum Abdichten und zur Zugentlastung der eingeführten Anschlussleitung dienen.
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Die Anschlussleitung kann bei einer weiteren Ausführungsform innerhalb der Anschlusssteckereinheit in eine Vergussmasse eingebettet sein, wodurch eine verbesserte Abdichtung und eine Zugentlastung erreicht werden. In die Vergussmasse können auch Anschlussstecker eingebettet sein, die alternativ zu Anschlusskabeln eingesetzt werden können. Diese Anschlussstecker sind kundenseitig als Stecker oder Steckerbuchsen ausgeführt und haben innenliegend Litzen zum Anschluss an die Steckverbindungsmittel .
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
- 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung,
- 2 in perspektivischer Darstellung den erfindungsgemäßen Elektromotor mit abgenommener Anschlusssteckereinheit der Anschlussvorrichtu ng,
- 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch die Anschlussvorrichtung längs der Linie A - A in 1,
- 4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie B - B in 2 durch die Anschlussvorrichtung mit entfernter Anschlusssteckereinheit,
- 5 einen Schnitt längs der Linie C - C in 2 durch die Anschlussvorrichtung ohne Anschlusssteckereinheit,
- 6 in perspektivischer Darstellung die Anschlusssteckereinheit der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung,
- 7 eine Vorderansicht der Anschlusssteckereinheit gemäß 6,
- 8 eine Draufsicht auf die Anschlusssteckereinheit gemäß 6,
- 9 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Schnitt eine Abdichtung von Steckkontakten der Anschlussvorrichtung,
- 10 in perspektivischer und vergrößerter Darstellung einen Teil einer Elektronikeinheit der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung,
- 11 einen Schnitt längs der Linie A - A in 1 durch die Anschlussvorrichtung im Bereich der Anschlusssteckereinheit mit einer Abdichtplatte,
- 12 einen Schnitt längs der Linie D - D in 13 durch die Anschlussvorrichtung ohne Anschlusssteckereinheit und ohne Abdichtplatte,
- 13 in vergrößerter und perspektivischer Darstellung einen Teil der Elektronikeinheit mit der Abdichtplatte gemäß 11,
- 14 und 15 jeweils in vergrößerter und perspektivischer Darstellung die Abdichtplatte,
- 16 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt einen Teil der Abdichtplatte.
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Der im Folgenden beschriebene Elektromotor hat eine Anschlussvorrichtung für eine integrierte Elektronik. Die Anschlussvorrichtung erfüllt hohe Anforderungen an die Dichtheit (IP-Schutzart). Durch eine hohe IP-Schutzart wird vor allem ein Schutz gegen das Eindringen von Staub und Wasser verhindert. Eine typische Schutzart für diesen Bereich wäre z. B. IP54 als Mindestanforderung. Die Abdichtung kann durch einen einfachen Steckvorgang zuverlässig hergestellt werden. Die Anschlussvorrichtung erlaubt auch flexible kundenseitige Anschlussvarianten.
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Der in 1 dargestellte Elektromotor ist ein EC-Motor in Form eines Au-ßenläufermotors. Er hat einen Rotor 1, der einen (nicht dargestellten) Stator in bekannter Weise umgibt. Der Stator hat eine Statorbuchse, in welcher die Rotorwelle mittels Lagern drehbar gelagert ist. Die Statorbuchse geht in einen radial nach außen sich erstreckenden Statorflansch 2 über, der vorteilhaft einstückig mit ihr ausgebildet ist.
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Vom Statorflansch 2 steht quer ein Mantel 3 ab, der einen einen Einbauraum bildenden Elektronikraum 4 umfangsseitig begrenzt (3 und 4).
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Im Elektronikraum 4 sind elektrische/elektronische Bauteile 5 untergebracht, die auf einer Leiterplatte 6 angeordnet sind. Diese Bauteile 5 stellen die Verbindung zur statorseitigen Schaltung und/oder zu Motoranschlusskontakten in bekannter Weise her.
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Der Elektronikraum 4 ist durch einen Deckel 7 verschließbar, der abgedichtet auf dem Mantel 3 sitzt und lösbar mit ihm verbunden ist.
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Der Mantel 3 mit dem Elektronikraum 4 und den darin befindlichen Bauteilen 5 bildet eine Elektronikeinheit 8, die Bestandteil einer Anschlussvorrichtung 9 des Elektromotors ist.
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Die Elektronikeinheit 8 hat einen Aufnahmeraum 10 (2) für eine Anschlusssteckereinheit 11, die ebenfalls Teil der Anschlussvorrichtung 9 ist. Die Anschlusssteckereinheit 11 kann durch einen einfachen Steckvorgang in den Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 eingesteckt werden. Bei diesem Steckvorgang werden die elektrischen Verbindungen zwischen Anschlussleitungen 12 und entsprechenden Kontakten 13 der Elektronikeinheit 8 hergestellt (3).
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Der Aufnahmeraum 10 hat eine Rückwand 14 (2), die den Aufnahmeraum 10 vom Elektronikraum 4 trennt. Die Rückwand 14 geht in Seitenwände 15, 16 über, die vorteilhaft parallel zueinander verlaufen und deren Höhe von der Rückwand 14 aus abnimmt.
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Die Rückwand 14 und die Seitenwände 15, 16 sind durch einen eine Wand bildenden Boden 17 miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig mit ihm ausgebildet. Wie 3 zu entnehmen ist, schließt der Boden 17 unter einem stumpfen Winkel an die Rückwand 14 an. Dadurch weist der Boden 17 ein entsprechendes Gefälle in Richtung auf die offene Seite des Aufnahmeraumes 10 auf.
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Der Übergang zwischen der Rückwand 14 und den Seitenwänden 15, 16 verläuft vorteilhaft stetig gekrümmt, so dass sich im Übergangsbereich keine Ablagerungen bilden können, die die Funktion der Anschlussvorrichtung 9 beeinträchtigen könnten.
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Der obere Rand der Rückwand 14 und der Seitenwände 15, 16 bildet eine Dichtungsebene 18 (3), die von der Rückwand 14 aus schräg nach unten in Richtung auf den Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 geneigt angeordnet ist. In der Stirnseite der Rückwand 14 und der Seitenwände 15, 16 ist eine Nut 19 vorgesehen, in der sich eine Dichtung 20 befindet. Sie kann ein Dichtring sein, der in die Nut 19 eingesetzt wird. Sie kann auch in die Nut 19 als 2K-Teil eingespritzt sein.
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Wie 2 zeigt, hat die Dichtung 20 etwa rechteckigen Umriss. An seiner der Rückwand 14 gegenüberliegenden Seite befindet sich im Boden der Elektronikeinheit 8 eine Nut 21, die mit ihren beiden Enden an die Nut 19 in den Seitenwänden 15, 16 des Aufnahmeraumes 10 übergeht und in der die Dichtung 20 liegt. Die Nuten 19, 21 bilden zusammen eine Ringnut, die die Dichtungsebene 18 definiert und in welche die Dichtung 20 eingreift. Sie steht über die Nuten 19, 21 vor und bewirkt beim Aufsetzen der Anschlusssteckereinheit 11 eine einwandfreie Abdichtung zwischen ihr und der Elektronikeinheit 8. Beim Aufsetzen der Anschlusssteckereinheit 11 wird die Dichtung 20 elastisch verformt, wodurch eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Elektronikeinheit 8 und der Anschlusssteckereinheit 11 gewährleistet ist.
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Die Nut 21 ist in einem in Richtung auf die Leiterplatte 6 abgesetzten Bodenabschnitt 22 des Bodens 17 vorgesehen.
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Die Rückwand 14 und die Seitenwände 15, 16 sind Bestandteil des Deckels 7, mit dem der Elektronikraum 4 abgedeckt wird. Der Deckel 7 wird mit Schrauben 23 am Mantel 3 befestigt.
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Wie aus den 3 und 4 hervorgeht, hat die Elektronikeinheit 8 an ihrer dem Elektronikraum 4 zugewandten Unterseite einen umlaufenden Ringraum 24, der von zwei umlaufenden Ringstegen 25 und 26 begrenzt wird. Sie liegen parallel zueinander und übergreifen in der Einbaulage den oberen Rand des Mantels 3 des Statorflansches 2. Der Boden 27 des Ringraumes 24 weist eine umlaufende Vertiefung 28 auf, in der eine Ringdichtung 29 untergebracht ist. Sie liegt in der Einbaulage unter elastischer Verformung an der Stirnseite des Mantels 3 an und dichtet somit den Elektronikraum 4 nach außen ab.
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Die Elektronikeinheit 8 mit der Leiterplatte 6, den darauf befindlichen Bauteilen 5 und den Kontakten 13 bildet ein Gehäuse mit hoher IP-Schutzart, um ein Eindringen von Staub und Wasser zu verhindern. Eine typische Schutzart wäre z. B. IP54 als Mindestanforderung. Die Elektronikeinheit 8 ist so ausgebildet, dass eventuell eindringendes Wasser aus dem Anschlussbereich gut ablaufen kann.
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Die in den Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 einzusetzende Anschlusssteckereinheit 11 bildet keinen eigenständigen Anschlussklemmkasten, sondern bildet zusammen mit der Elektronikeinheit 8 ein weiteres Gehäuse in Form der Anschlussvorrichtung 9 mit der hohen IP-Schutzart.
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Die Anschlusssteckereinheit 11 und die Elektronikeinheit 8 haben die gemeinsame Dichtungsebene 18, in der die Dichtung 20 angeordnet ist.
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Die Anschlusssteckereinheit 11 enthält Steckverbindungsmittel 30, 31 ( 6 und 7) zur direkten Kontaktierung der Anschlusskontakte 13 der Elektronikeinheit 8. Außerdem werden an die Steckverbindungsmittel 30, 31 der Anschlusssteckereinheit 11 die Anschlussleitungen 12 angeschlossen. Die Steckerverbindungsmittel 30, 31 sind an einem Halter bzw. Träger 30a ( 3) vorgesehen. Er kann auch ein in die Anschlussklemmen integriertes Bauteil sein.
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Die Anschlusssteckereinheit 11 hat einen Deckel 32, der in der Einbaulage auf einer Auflagefläche 33 (2) aufliegt, die durch einen abgesetzten Abschnitt in der Außenseite des Deckels 7 gebildet wird. Der Absatz 34 in der Außenseite des Deckels 7 erstreckt sich etwa diagonal und hat eine der Dicke des Deckels 32 entsprechende Höhe. Daher liegt in der Einbaulage die Außenseite des Deckels 32 der Anschlusssteckereinheit 11 zumindest annähernd auf Höhe der Außenseite des Deckels 7 der Elektronikeinheit 8 (1).
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An der Unterseite des Deckels 32 sind Schraubdome 35 vorgesehen (6 und 7), durch welche Schrauben gesteckt werden, die in Gewindebohrungen 35a (2) im Deckel 7 geschraubt werden.
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Die Unterseite des Deckels 32 weist außerdem Zentrierzapfen 36 auf (6 und 7), denen in der Auflagefläche 33 des Deckels 7 Zentrierbohrungen 36a zugeordnet sind (2).
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Die Steckverbindungsmittel 30, 31 sind in einem Aufnahmeraum 37 vorgesehen, dessen Umrissform an die Umrissform des Aufnahmeraumes 10 der Elektronikeinheit 8 angepasst ist. Der Aufnahmeraum 37 wird von einer Rückwand 38 begrenzt, an die Seitenwände 39, 40 anschließen, die parallel zueinander verlaufen. Vorteilhaft gehen die Seitenwände 39, 40 stetig gekrümmt in die Rückwand 38 über.
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Die Seitenwände 39, 40 gehen an ihrem anderen Ende vorteilhaft stetig gekrümmt in eine flache Vorderwand 41 über (6 und 7), die gerade verläuft und sich parallel zur Rückwand 38 erstreckt.
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Die Höhe der Seitenwände 39, 40 nimmt von der Rückwand 38 aus in Richtung auf die Vorderwand 41 stetig ab. Die Abmessungen der Wände 38 bis 41 entsprechen den Abmessungen der Wände 14 bis 16 der Elektronikeinheit 8. Die Anschlusssteckereinheit 11 liegt in der Einbaulage mit den Stirnseiten ihrer Wände 38 bis 41 unter Zwischenlage der Dichtung 20 an den Stirnseiten der entsprechenden Wände des Aufnahmeraumes 10 der Elektronikeinheit 8 an.
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In der Stirnseite der Wände 38 bis 41 der Anschlusssteckereinheit 11 ist eine umlaufende Nut 42 vorgesehen, in die in der Einbaulage die Dichtung 20 der Elektronikeinheit 8 eingreift.
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Der Deckel 32, die Schraubdome 35 sowie die Wände 38 bis 41 der Anschlusssteckereinheit 11 sind vorteilhaft einstückig ausgebildet. Dadurch kann dieses Teil vorteilhaft im Spritzgießverfahren hergestellt werden.
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Die Anschlusssteckereinheit 11 kann in verschiedenen Anschlussvarianten hergestellt sein. So können die Anschlussleitungen 12 beispielsweise vergossen sein. Es ist aber auch möglich, kundenspezifische Anschlussleitungen 12 über Kabelverschraubungen in die Anschlusssteckereinheit 11 einzuführen. Auch sind Steckerlösungen denkbar.
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Im Ausführungsbeispiel sind an die Außenseite der Rückwand 38 angespritzte Gewindeansätze 43 für Kabelverschraubungen vorgesehen.
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Die Anschlussleitungen 12 werden durch Öffnungen 44 in der Rückwand 38 in den Aufnahmeraum 37 geführt.
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Durch den Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 der Elektronikeinheit 8 ragen die Steckkontakte 13, die in Axialrichtung des Elektromotors verlaufen und durch Öffnungen 45 im Boden 17 in den Aufnahmeraum 10 ragen (3 und 4). In den Öffnungen 45 befindet sich jeweils ein Dichtkörper 46, der Teil des Gehäuses der Elektronikeinheit 8 ist und der vorteilhaft als Weichdichtung ausgebildet ist. Der Dichtkörper 46 hat Durchtrittsöffnungen 47 (9), die so gestaltet sind, dass sie die Steckkontakte 13 unter elastischer Verformung dicht umschließen.
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Im Bereich der Steckkontakte 13 und zwischen ihnen ist der Dichtkörper 46 mit einer konvexen Oberseite 48 versehen. Sie sorgt dafür, dass eventuell in den Aufnahmeraum 10 gelangendes Wasser von den Kontakten 13 nach außen ablaufen kann bzw. die Bildung einer leitfähigen Brücke zwischen den Kontakten 13 verhindert wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn die den Dichtkörper 46 bildende Weichkomponente hydrophobe Eigenschaften aufweist. Die Verwendung eines solchen Materials trägt vorteilhaft dazu bei, dass Feuchtigkeit bzw. Wasser vom Dichtkörper 46 abläuft. Ein solches Material ist beispielsweise TPE.
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Um das Ablaufen von Wasser noch weiter zu verbessern, ist der Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 nicht senkrecht, sondern schräg zur Achse des Elektromotors angeordnet (3 bis 5). Die Neigung des Bodens 17 ist so vorgesehen, dass das Gefälle vom Übergangsbereich zwischen der Rückwand 13 und der Seitenwand 16 aus schräg in Richtung auf die gegenüberliegende Seitenwand 15 verläuft. In 2 ist dieses Gefälle durch einen Pfeil 49 kenntlich gemacht.
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Um die Kontakte 13 vor Wasser zusätzlich zu schützen, steht vom Boden 17 im Bereich zwischen den Kontakten 13 und der Rückwand 14 wenigstens eine Wand beispielsweise in Form eines Steges 50 ab (2). Wie die 3 und 4 zeigen, ist der Steg 50 vorteilhaft einstückig mit dem Boden 17 ausgebildet. Der Verlauf des Steges 50 richtet sich nach der Anordnung der Steckkontakte 13 im Aufnahmeraum 10. Im Ausführungsbeispiel hat der Steg 50 Z-Form. Diese Gestaltung ist aber nicht zwingend. Der Steg 50 könnte auch über seine Länge beispielsweise gerade verlaufend ausgebildet sein.
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Damit die Steckverbindung zwischen den Kontakten 13 und den Steckverbindungsmitteln 30, 31 der Anschlusssteckereinheit 11 problemlos möglich ist, ist der Steg 50 kürzer als der über den Boden 17 überstehende Teil der Steckkontakte 13.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Steg 50, wie beispielhaft aus 3 hervorgeht, auch als Anschlag für die Anschlusssteckereinheit 11 dienen, wenn diese in den Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 eingesetzt wird. Da die Kontakte 13 in Steckrichtung verlaufen, ist eine einfache Kontaktierung gewährleistet. Die Steckkontakte 13 gelangen in die entsprechenden Stecköffnungen der Steckverbindungsmittel 30, 31.
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Wie aus 2 hervorgeht, hat der Steg 50 Abstand von den Steckkontakten 13.
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Zum Schutz der Steckkontakte 13 sind auf der gegenüberliegenden Seite der Steckkontakte 13 vom Boden 17 quer abstehende Schutzwände beispielsweise in Form von Schutzstegen 51, 52 vorgesehen, die ebenfalls Abstand von den Steckkontakten 13 haben. Die Schutzstege 51, 52 sind vorteilhaft einstückig mit dem Boden 17 ausgebildet. Im Unterschied zum gegenüberliegenden Steg 50 sind die Schutzstege 51, 52 höher als die über den Boden 17 ragenden Abschnitte der Steckkontakte 13.
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Die Schutzstege 51, 52 erstrecken sich in Axialrichtung des Elektromotors und schützen die Steckkontakte 13 vor Beschädigung. Zwischen den beiden Schutzstegen 51, 52 ist wenigstens eine Öffnung 53 vorgesehen (2), durch die eventuell in den Aufnahmeraum 10 gelangtes Wasser aus dem Kontaktbereich herauslaufen kann.
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Vorteilhaft haben die Schutzstege 51, 52 auch Abstand von den Seitenwänden 15, 16, so dass auch in diesem Bereich Ablauföffnungen für eventuell eingetretenes Wasser gebildet sind.
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Je nach Anordnung der Steckkontakte 13 im Aufnahmeraum 10 können die Schutzstege 51, 52 parallel oder auch versetzt zueinander angeordnet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Schutzstege 51, 52 senkrecht zu den Seitenwänden 15, 16 des Aufnahmeraumes 10.
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Wie aus den 3 und 4 hervorgeht, stehen die Dichtkörper 46 über den Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 vor. Dadurch liegen die Austrittsöffnungen der Durchtrittsöffnungen 47 mit Abstand oberhalb des Bodens 17. Diese vorteilhafte Ausbildung trägt dazu bei, dass eventuell in den Aufnahmeraum 10 gelangtes Wasser nicht zu den Kontakten 13 gelangen kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist im Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 wenigstens eine Steckmodulaufnahme 54 untergebracht. Damit sie nur wenig Raum in Anspruch nimmt, ist die Steckmodulaufnahme 54 vorteilhaft im Eckbereich zwischen der Rückwand 14 und der Seitenwand 15 untergebracht. Die Steckmodulaufnahme 54 hat Seitenwände 55 bis 58 ( 10), die beispielhaft gleich hoch sind und quer vom Boden 17 abstehen. Auf der Leiterplatte 6 befinden sich Steckverbindungsmittel 60. Über die Steckverbindungsmittel 60 können die in die Aufnahme 54 eingesetzten Module mit der Leiterplatte 6 kontaktiert werden.
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Die Steckmodulaufnahme 54 kann so gestaltet sein, dass sie durch die Anschlusssteckereinheit 11 geschlossen wird. Es ist aber auch möglich, die Steckmodulaufnahme 54 durch einen separaten Deckel 61 abzuschließen (2), der auf den Seitenwänden 55 bis 58 befestigt wird. Der Deckel 61 kann auch durch das Gehäuse des Steckmoduls selbst gebildet sein.
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Die durch den oberen Rand der Seitenwände 55 bis 58 gebildete Einstecköffnung für das Steckmodul liegt höher als der Boden 17 des Aufnahmeraumes 10. Dadurch kann das entsprechende Steckmodul einfach in die Aufnahme 54 eingesetzt werden. Die Steckmodulaufnahme 54 ist in der Einbaulage durch den Deckel 61, das Steckmodul und/oder durch die Anschlusssteckereinheit 11 einwandfrei abgedichtet.
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Die Wände 38 bis 41 der Anschlusssteckereinheit 11 bilden ein Deckelteil 62 (6), dessen oberer Rand abgeschrägt verläuft. Dadurch sind die durch die Rückwand 38 hindurchgeführten Anschlussleitungen 12 zum Anschluss an die Steckverbindungsmittel 30, 31 gut zugänglich.
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Innerhalb des Deckelteils 62 können die Anschlussleitungen 12 mittels einer Vergussmasse vergossen sein.
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Bei der Ausführungsform gemäß den 11 bis 16 wird zur Abdichtung der Kontakte 13 eine Abdichtplatte 63 als Dichtelement eingesetzt.
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Die Kontakte 13 sind direkt auf der Leiterplatte 6, die sich im Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 befindet, angeordnet und in der beschriebenen Weise als Steckkontakte ausgebildet. Sie erstrecken sich in Achsrichtung des Elektromotors. Die Kontakte 13 erstrecken sich durch die Abdichtplatte 63 in den Aufnahmeraum 37 der Anschlusssteckereinheit 11. In der Abdichtplatte 63 ist der Dichtkörper 46 untergebracht, der als Weichkomponente ausgebildet ist und die Steckkontakte 13 abdichtet. Der Dichtkörper 46 ist gleich ausgebildet wie bei der vorigen Ausführungsform.
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Wie 12 zeigt, ist der Boden 17 mit einer Öffnung 64 versehen, in die die Dichtkörper 46 der Abdichtplatte 63 ragen.
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Die Abdichtplatte 63 ist ein Formkörper, der auf dem Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 lösbar befestigt wird. Die Abdichtplatte 63 hat einen plattenförmigen Grundkörper 65, der beispielhaft rechteckigen Umriss hat ( 15). Von seinen Längsseiten stehen Befestigungslaschen 66 ab, die jeweils mit einer Öffnung 67 versehen sind. Durch die Öffnungen 67 werden Schrauben 68 gesteckt (13), mit denen die Abdichtplatte 63 auf dem Boden 17 des Aufnahmeraumes 10 befestigt wird. Die Befestigungslaschen 66 liegen in einer Ebene mit dem Grundkörper 65.
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Etwa in halber Breite wird der Grundkörper 65 von zwei nebeneinander liegenden Öffnungen 69, 70 durchsetzt. Durch sie ragen in montierter Lage die Steckkontakte 13 und die beiden Dichtkörper 46.
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Die Öffnungen 69 und die Öffnungen 70 bzw. die Dichtkörper 46 sind jeweils von einem vom Grundkörper 65 quer abstehenden Rahmen 71, 72 mit Abstand umgeben. Im Ausführungsbeispiel liegen die Rahmen 71, 72 fluchtend und mit Abstand hintereinander. Die Rahmen 71, 72 ragen in der Einbaulage durch die Öffnung 64 im Boden 17 in den Elektronikraum 4 (11).
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Wie 15 zeigt, erstrecken sich die beiden Rahmen 71, 72 etwa in halber Breite des Grundkörpers 65 bis zu den Schmalseiten des Grundkörpers.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 65 stehen quer die beiden Schutzstege 51, 52 ab, durch welche die in den Aufnahmeraum 37 der Anschlusssteckereinheit 11 ragenden Abschnitte der Stecker 13 geschützt werden. Im Unterschied zur vorigen Ausführungsform sind die Schutzstege 51, 52 nicht Bestandteil des Bodens 17, sondern der Abdichtplatte 63. Die Schutzstege 51, 52 liegen mit Abstand hintereinander, so dass zwischen ihnen die Öffnung 53 gebildet wird, über die eventuell im Aufnahmeraum 10 sich befindendes Wasser nach außen abfließen kann.
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Die Schutzstege 51, 52 sind etwa längs der einen Längsseite des Grundkörpers 65 angeordnet. In der Einbaulage (11) erstrecken sich die Schutzstege 51, 52 durch den Aufnahmeraum 10 der Elektronikeinheit 8 bis in den Aufnahmeraum 37 der Anschlusssteckereinheit 11.
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An der dem Boden 17 zugewandten Unterseite ist der Grundkörper 65 längs seines Randes mit einer umlaufenden Nut 73 versehen, in der eine Dichtung 74 angeordnet ist (11 und 15). In der Einbaulage liegt die Dichtung 74 unter elastischer Verformung auf dem Boden 17 auf.
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Die Dichtung 74 umgibt die beiden Rahmen 71, 72 mit Abstand.
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Der Dichtkörper 46 mit den Durchtrittsöffnungen 47 weist an seinen einander gegenüberliegenden Längsseiten 75, 76 jeweils eine in Längsrichtung des Dichtkörpers 46 verlaufende Nut 77, 78 auf, in die jeweils ein die Öffnungen 69, 70 begrenzender vorstehender Steg 79, 80 des Grundkörpers 65 formschlüssig eingreift (16).
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Wie 16 zeigt, liegt der Dichtkörper 46 mit seinen Längsseiten 75, 76 an den einander zugewandten Innenseiten der Rahmen 71, 72 dichtend an.
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Der Teil des Dichtkörpers 46, der sich auf der von den Rahmen 71, 72 abgewandten Außenseite des Grundkörpers 65 befindet, weist die konvex gekrümmte Oberseite 48 auf, die in der beschriebenen Weise dafür sorgt, dass eventuell eingetretenes Wasser ablaufen kann.
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Die über die Länge des Dichtkörpers 46 mit Abstand hintereinander angeordneten Durchtrittsöffnungen 47 sind so ausgebildet, dass sie im Bereich innerhalb der Rahmen 71, 72 konisch ausgebildet sind, so dass beim Aufsetzen der Abdichtplatte 63 die Steckkontakte 13 zuverlässig in die Durchtrittsöffnungen 47 gelangen. Sie verjüngen sich in Aufsteckrichtung und gehen in zylindrische Abschnitte über, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Steckkontakte 13. Dies hat zur Folge, dass die Wandung der Durchtrittsöffnungen 47 bei eingesetzten Steckkontakten 13 elastisch verformt ist. Dadurch wird eine einwandfreie Abdichtung der Steckkontakte 13 erreicht.
