DE102022201186A1 - Anschlussvorrichtung - Google Patents

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Sameer Thorat
Anup Varadkar
Kunal Venupure
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") für den signaltechnischen und elektrischen Anschluss eines Elektromotors (4), umfassend zwei mit Anschlussleitungen (12) gekoppelte elektrische Kontakte (10, 10', 10") und mindestens einen mit einer Signalleitung (16) gekoppelten Meldekontakt (14, 14', 14"), wobei die elektrischen Kontakte (10, 10', 10") in einen Tragrahmen (18, 18', 18") eingebettet sind, der an einem Motorgehäuse (22) befestigbar ist, und wobei der Meldekontakt (14, 14', 14") und/oder die Signalleitung (16) in den Tragrahmen (18, 18', 18") integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für die Signalisierung und den elektrischen Anschluss eines Elektromotors.
  • Eine mit dem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs elektrisch zu verbindende Motorelektronik weist als Anschlusseinrichtung üblicherweise eine aus deren (Elektronik-)Gehäuse herausgeführte Anschlussklemme (Anschlussschnittstelle, Motorinterface) auf, deren Anschlusskontakte (Anschlussstellen) gegeneinander und gegen die Umgebung elektrisch isoliert sind.
  • Die elektrische Verbindung der Motorelektronik mit dem Bordnetz erfolgt üblicherweise über mehrere Leitungen eines in einem Bordnetzkabel geführten Leitungssatzes, dessen eines Ende eine Steckverbindung aufweist und dessen anderes Ende über die Anschlusskontakte der Anschlussklemme elektrisch leitend mit der zu versorgenden Motorelektronik verbunden ist. Diese elektrische Verbindung der einzelnen Leiterenden der Leitungen des Bordnetzkabels oder Kabelbaums mit der Anschlussklemme kann durch eine Schweiß-, Löt-, Klemm- oder Quetschverbindung hergestellt werden.
  • Eine solche Anschlussvorrichtung ist insbesondere auch für einen Elektromotor vorgesehen, der z. B. als Antrieb eines Kühlerlüfters (Kühlerlüfterantrieb) des Kraftfahrzeugs dient. Der Kühlerlüfterantrieb wird über einen elektrischen oder elektronischen Regelkreis der Motorelektronik zur Einstellung der gewünschten Kühlleistung betrieben. Die Stromversorgung des Kühlerlüfterantriebs erfolgt über ein Bordnetzkabel oder einen Kabelbaum, der mit einem Energiespeicher (Fahrzeugbatterie) des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Zusätzlich zu den Versorgungsleitungen, also den Plus- und Minuspolen der Versorgungsspannung des Energiespeichers, enthält der Kabelbaum typischerweise auch Steuer- und/oder Signalleitungen von Sensoren oder von übergeordneten Steuergeräten.
  • Problematisch sind bei solchen Anschlussvorrichtungen bzw. Elektromotoranschlüssen mechanische Belastungen, wie insbesondere Zugbelastungen, zwischen dem Kabelbaum und der Anschlussvorrichtung des Elektromotors. Eine solche Zugbelastung kann zu einer Beschädigung und/oder zum Ablösen des elektrischen Kontakts an der Anschlussvorrichtung bzw. am Motoranschluss führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Anschlussvorrichtung für die Signalisierung bzw. für den elektrischen Anschluss eines Elektromotors anzugeben. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Elektromotor anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Bezug auf die Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in Bezug auf den Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung ist zum signaltechnischen und elektrischen Anschluss eines Elektromotors, insbesondere eines Gleichstrommotors, z. B. eines Kühlerlüftermotors, vorgesehen, geeignet und eingerichtet. Vorzugsweise verbindet die Anschlussvorrichtung eine Stromquelle oder ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs mit einer Motorelektronik, insbesondere mit einer Leiterplatte (PCB).
  • Die Anschlussvorrichtung umfasst zwei elektrische Kontakte, die jeweils mit einer Anschlussleitung, einem Draht oder einem Kabel gekoppelt sind. Die elektrischen Kontakte und Anschlussleitungen sind dazu vorgesehen, die Leiterplatte als Pluspol und Minuspol mit einer Gleichspannungsversorgung, z. B. einer Fahrzeugbatterie oder einem Bordnetz, zu verbinden. Mit anderen Worten sind die elektrischen Kontakte und Anschlussleitungen geeignete Versorgungsleitungen oder Stromleitungen für den Elektromotor.
  • Die Anschlussvorrichtung umfasst ferner mindestens einen Meldekontakt, der mit einer Signalleitung gekoppelt ist. Die Signalleitung ist z. B. mit einem Sensor oder mit einem übergeordneten Steuergerät des Fahrzeugs gekoppelt.
  • Die Anschlussleitungen und die Signalleitung bilden einen Kabelbaum oder Kabelsatz für den Anschluss des Elektromotors. Die elektrischen Kontakte sind in einen Tragrahmen eingebettet. Mit anderen Worten sind die elektrischen Kontakte und/- oder die Anschlussleitungen am oder auf dem Tragrahmen befestigt, wobei der Tragrahmen an einem Motorgehäuse befestigt sein kann. Beispielsweise sind die elektrischen Kontakte und/oder die Anschlussleitungen zumindest teilweise mit dem Tragrahmen umspritzt. Der Tragrahmen reduziert somit mechanische Belastungen, wie insbesondere Zugbelastungen, zwischen dem Kabelbaum bzw. den elektrischen Kontakten und der Leiterplatte des Elektromotors. Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu den elektrischen Kontakten der Meldekontakt und/oder die Signalleitung in den Tragrahmen integriert. Mit anderen Worten ist zusätzlich zu den Stromleitungen auch eine Signalleitung in den Tragrahmen integriert. Dadurch wird eine besonders geeignete Anschlussvorrichtung realisiert.
  • Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung ist besonders montagefreundlich, da diese lediglich einen Anschluss in Form des Tragrahmens umfasst. Die Anschlussvorrichtung ist daher nicht als Steckverbindung mit Stecker und Buchse ausgebildet. Ferner ist die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung eine kompakte Bauform für den Leistungs- und Signalanschluss eines Elektromotors.
  • Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mit dieser Konjunktion verbundenen Merkmale sowohl miteinander als auch alternativ zueinander gebildet werden können.
  • In einer geeigneten Ausführungsform umfasst der Tragrahmen mindestens eine angeformte Schrauböse zur Schraubbefestigung an einem Motorgehäuse. Mit anderen Worten ist der Tragrahmen ein Spritzgussteil, bei dem die Schrauböse einstückig angeformt ist, d. h. der Tragrahmen und die Schrauböse sind einteilig bzw. monolithisch ausgeführt. Dadurch wird eine besonders einfache Befestigung der Verbindungseinrichtung realisiert. Vorzugsweise umfasst der Tragrahmen eine Anzahl von Schraubösen, um die mechanische Belastung auf mehrere Befestigungspunkte zu verteilen. Zusätzlich oder alternativ kann der Tragrahmen auch mit der Leiterplatte verschraubt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird in das Schraubenauge eine zylindrische Hülse als Druckbegrenzer für eine Befestigungsschraube eingesetzt, eingeformt oder eingepresst. Vorzugsweise besteht die zylindrische oder rohrförmige Hülse aus einem stabilen Material, insbesondere aus einem Material mit höherer mechanischer Stabilität als der Tragrahmen. In einer denkbaren Ausführungsform ist die Hülse aus Metall gefertigt. Die Hülse kann an der Außenfläche eine Rändelung aufweisen, um einen sicheren Sitz in der Schrauböse zu gewährleisten.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei den elektrischen Kontakten um Kabelcrimpkontakte, Kabelschuhe oder Leistungsschraubkontakte. Beispielsweise sind die Anschlussleitungen auf Messingkontakte gecrimpt, die auf der Gegenseite eine Gewindebohrung aufweisen, um die elektrischen Kontakte direkt mit der Leiterplatte über Leiterplattenkontakte zu verbinden, die auf der Leiterplatte montiert sind, z. B. mittels SMT (Surface Mounted Technology):
    • Ein weiterer oder zusätzlicher Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Tragrahmen eine Durchgangsbohrung aufweist, durch welche die Signalleitung geführt ist. Mit anderen Worten verläuft die Signalleitung durch den Tragrahmen. Zur mechanischen Fixierung der Signalleitung am Tragrahmen wird in das Durchgangsloch ein Epoxidharz eingefüllt. Durch das anschließende Aushärten des Epoxids wird die Signalleitung fixiert, und es wird sichergestellt, dass mechanische Belastungen der Signalleitung auf den Tragrahmen übertragen werden, wodurch die Belastung des mit der Leiterplatte verbundenen Signalkontakts verringert wird.
  • In einer möglichen Ausführungsform ist der Meldekontakt als Stiftleiste ausgebildet, z. B. als Erni-2-Stiftleiste.
  • Der erfindungsgemäße Elektromotor ist vorzugsweise ein Gleichstrommotor eines Kühlerlüfterantriebs. Der Elektromotor umfasst eine Motorelektronik mit einer Leiterplatte und mit einem Motorgehäuse oder Elektronikgehäuse. Der Elektromotor umfasst ferner eine Anschlussvorrichtung wie oben beschrieben, die an dem Motorgehäuse oder Elektronikgehäuse befestigt ist, und die mit der Motorelektronik, insbesondere mit der Leiterplatte, verbunden ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Anschlussvorrichtung an einem Kühldeckel des Motorgehäuses befestigt. Mit anderen Worten ist die Anschlussvorrichtung an einem Kühlkörper des Elektromotors befestigt.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zweigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Verbindungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines Kompressionsbegrenzers,
    • 3 einen Aufbau der Anschlussvorrichtung nach 1 in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 4 eine Montage eines Elektromotors und der Verbindungsvorrichtung gemäß 1 in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 5 einen Aufbau einer Verbindungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 6 und 7 in perspektivischen Ansichten eine Gummitülle zur Abdichtung der Verbindungsvorrichtung nach 5 mit dem Motorgehäuse,
    • 8 eine perspektivische Ansicht eines Elektromotors mit der Anschlussvorrichtung nach 5,
    • 9 eine Konstruktion einer Anschlussvorrichtung in einer dritten Ausführungsform in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 10 bis 12 in verschiedenen Ansichten die Verbindungsvorrichtung gemäß 10,
    • 13 eine perspektivische Ansicht einer Kühlabdeckung des Motorgehäuses,
    • 14 einen Zusammenbau eines Elektromotors und der Anschlussvorrichtung gemäß 14 in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 15 eine Konstruktion der Anschlussvorrichtung in einer vierten Ausführungsform in aufeinanderfolgenden perspektivischen Ansichten,
    • 16 eine perspektivische Ansicht eines Anschlusskabels für die Anschlussvorrichtung,
    • 17 eine perspektivische Ansicht des Anschlusskabels und der Anschlussvorrichtung, und
    • 18 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungs- oder Sprengrings.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Anschlussvorrichtung 2 für die Signalisierung und den elektrischen Anschluss eines Elektromotors 4 (4), insbesondere eines Gleichstrommotors. Die Anschlussvorrichtung 2 verbindet im montierten Zustand eine Stromquelle oder ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs mit einer Motorelektronik 6, insbesondere mit einer Leiterplatte (PCB) 8 (4).
  • Die Anschlussvorrichtung 2 umfasst zwei elektrische Kontakte (Stromschienenkontakte) 10, die jeweils mit einer Anschlussleitung 12 gekoppelt sind. In dieser Ausführungsform sind die elektrischen Kontakte 10 als Kabelcrimpkontakte ausgeführt, und die Anschlussleitungen 12 sind Kabel, z. B. mit einem Kabeldurchmesser von 25 mm2 (Quadratmillimeter) und einer Kabellänge von 750 mm (Millimeter). Die Kontakte 10 können aus Messing, UNS Brass 35300 oder ASTM-B-453, hergestellt sein.
  • Die Anschlussvorrichtung 2 umfasst ferner einen Signalkontakt 14 in Form eines Steckers, insbesondere eines zweipoligen Erni-Steckers, der mit zwei Signalleitungen 16 gekoppelt ist. In dieser Ausführungsform sind die Signalleitungen 16 als Kabel ausgeführt, z. B. mit einem Kabeldurchmesser von 0,35 mm2 (Quadratmillimeter) und einer Kabellänge von 750 mm (Millimeter).
  • Die elektrischen Kontakte 10 sind zumindest teilweise in einen umspritzten Trägerrahmen 18 eingebettet. Der Tragrahmen 18 umfasst vier angeformte Schraubösen 20 zur Schraubbefestigung der Anschlussvorrichtung 2 an einem Motorgehäuse 22 des Elektromotors 4. Der Tragrahmen 18 kann aus LCP Zenite, 6130L, ASTM D5138, mit 30% Glasfasern (GF) hergestellt werden. Der Tragrahmen 18 weist einen annähernd rechtwinkligen Querschnitt auf, wobei die Schraubösen 20 an den Ecken des Tragrahmens 18 angeordnet sind.
  • In die Schraubenösen 20 ist jeweils eine zylindrische Hülse 24 als Druckbegrenzer für eine Befestigungsschraube eingesetzt oder eingeformt. Im Folgenden wird die zylindrische Hülse auch als Druckbegrenzer 24 bezeichnet. Der Kompressionsbegrenzer 24 ist in 2 einzeln dargestellt. In dieser Ausführungsform sind die Kompressionsbegrenzer 24 für die Aufnahme von M4-Schrauben ausgelegt und bestehen aus Stahl. Die Kompressionsbegrenzer 24 haben jeweils einen rohr- oder schlauchförmigen Körper 24a mit an mindestens einer Stirnseite, bei diesem Ausführungsbeispiel in nicht näher gezeigter Art und Weise an jeder Stirnseite, einer radial vorstehenden Kante 24b. Der Körper 24a weist vorzugsweise eine Rändelung auf.
  • Im Folgenden wird der Aufbau der in 3 dargestellten Anschlussvorrichtung 2 näher beschrieben.
  • Zunächst werden die elektrischen Kontakte 10 in den umspritzten Tragrahmen 18 eingebettet und die Druckbegrenzer 24 in die Schraubösen 20 eingesetzt. In 3 sind die Schraubösen 20 und die Druckbegrenzer 24 nur beispielhaft mit Verweiszeichen versehen.
  • Der Tragrahmen 18 weist eine zentrale Bohrung oder Durchgangsöffnung (Durchgangsbohrung) 26 auf. In einem weiteren Schritt werden die Signalleitungen 16 durch die Durchgangsbohrung (Signalleitungsbohrung, Signalkabelbohrung) 26 verlegt. Zur mechanischen Fixierung der Signalleitungen 16 am Tragrahmen 18 wird ein Epoxidharz 28 in die Durchgangsbohrung 26 eingefüllt. Das Epoxidharz 28 kann Dobefil 60/Härter 758 sein. Anschließend wird ein Vierfach-O-Ring 30 als axiale Dichtung zum Motorgehäuse 22 am Tragrahmen 18 befestigt. Der O-Ring 30 kann aus Viton hergestellt werden. Danach werden Schrumpfschläuche 32 auf die Anschlussleitungen 12 und auf die Signalleitungen 16 zur Abdichtung und Isolierung gegenüber dem Tragrahmen 18 aufgebracht. Danach wird eine Schaumstoffhülse 34 auf die aus der Durchgangsbohrung 26 herausragenden Signalleitungen 16 aufgebracht. Schließlich wird der Signalkontakt 14 am Ende der Signalleitungen 16 angebracht.
  • 4 zeigt ein Montageverfahren für den Elektromotor 4. Das Motorgehäuse 22 umfasst ein im Wesentlichen topfförmiges Gehäuseteil 35 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Rotors und Stators sowie einen Kühldeckel 36. Das Gehäuseteil 35 ist über einen Kühlkörper bzw. Kühldeckel 36 verschlossen, der über sechs Schrauben 38 am Gehäuseteil 35 befestigt ist. Für die Montage wird die Motorelektronik 6 bzw. die Leiterplatte 8 auf der Innenseite des Kühldeckels 36 montiert. Die Leiterplatte 8 weist einen Stecker 40, insbesondere einen zweipoligen Erni-Stecker, zur Steckverbindung mit dem Meldekontakt 14 auf. Anschließend wird die Anschlussvorrichtung 2 seitlich am Motorgehäuse 22 befestigt, so dass die Kontakte 10, 14 innerhalb des Gehäuses 22 bzw. Gehäuseteils 35 angeordnet sind. Danach wird der Kühldeckel 36 auf das Gehäuseteil 35 abgesenkt, und die Kontakte 10, 14 werden mit der Leiterplatte 8 verbunden. Vorzugsweise wird der Meldekontakt bzw. Stecker 14 manuell mit dem Stecker 40 verbunden. Danach wird der Kühldeckel 36 mit den Schrauben 38 am Gehäuseteil 35 befestigt.
  • Die Leiterplatte 8 weist acht seitlich angeordnete, gebogene Anschlussfahnen 42 auf, die mit einem nicht dargestellten Stanzgitter der Motorelektronik 6 verbunden sind. Sechs Laschen 42 sind für die Verbindung mit den Phasenwicklungen des Elektromotors 4 vorgesehen, wobei zwei Laschen 42 für die Verbindung mit den Kontakten 10 vorgesehen sind. Die Laschen 42 sind nur beispielhaft mit Bezugszeichen versehen. Die Laschen 42 weisen jeweils eine Bohrung oder ein Durchgangsloch auf. Die Kontakte 10 sind ebenfalls mit je einer Durchgangsbohrung oder einem Durchgangsloch 44 versehen. Die Durchgangslöcher 44 sind axial fluchtend zu den Durchgangslöchern der entsprechenden Laschen angeordnet, wie in 4 dargestellt. Nach der Befestigung des Kühldeckels 36 mit den Schrauben 38 werden sechs Phasenstiftschrauben und zwei Stromanschlussschrauben 46 eingedreht. Diese Schrauben verbinden die Laschen 42 mechanisch und elektrisch mit den Motorphasen und den Kontakten 10. Schließlich werden die sechs Phasenstiftschrauben und die zwei Stromanschlussschrauben 46 durch acht Buchsen 48 abgedeckt.
  • Die 5 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform der Anschlussvorrichtung 2', die im Folgenden näher beschrieben wird. In dieser Ausführungsform ist die Anschlussvorrichtung 2' als ein auf dem Kühlkörper bzw. Kühldeckel 36 montierter Kabelschuh-Stromanschluss ausgebildet, wobei die Kontakte 10' als Kabelschuhe ausgebildet sind.
  • In dieser Ausführungsform umfasst die Anschlussvorrichtung 2' eine einzelne Schrauböse 20, d. h. einen Kompressionsbegrenzer 24, der zwischen den beiden Kontakten 10' angeordnet ist. Der Kompressionsbegrenzer 24 ist in 9 einzeln dargestellt. Der umspritzte Stützrahmen 18' kann aus LCP oder PBT mit 30 % GF hergestellt werden. In dieser Ausführungsform besteht der Kompressionsbegrenzer 24 - wie in 2 dargestellt - aus einem Körper 24a mit nur einem radial abstehenden Rand 24b an einer der Stirnseiten.
  • Die Signalleitungen 16 werden durch das Durchgangsloch 26 oberhalb des Kompressionsbegrenzers 24 geführt und über das Epoxidharz 28 fixiert. In dieser Ausführungsform ist ein einzelner Schrumpfschlauch 50 auf die Leitungen 12, 16 aufgebracht. Die Signalleitungen 16 können mit einer Stiftleiste als Signalkontakt 14 verbunden werden.
  • Im Gegensatz zur Anschlussvorrichtung 2 enthält die Anschlussvorrichtung 2' kein Dichtungselement oder O-Ring 30. Zur Abdichtung der Anschlussvorrichtung 2' gegen das Motorgehäuse 22 ist eine Gummitülle 52 vorgesehen, die in 6 und 7 einzeln dargestellt ist. Die Tülle 52 kann aus Viton 75 hergestellt sein. Die Tülle 52 weist eine zentrale Öffnung für die Anschlussvorrichtung 2', d. h. für deren Tragrahmen 18 auf. Die Tülle 52 umfasst ferner zwei umlaufende Kragen zum Festklemmen der Tülle 52 in einer Öffnung des Gehäuseteils 35. 8 zeigt den Elektromotor 4 und die Anschlussvorrichtung 2' im zusammengebauten Zustand.
  • Die 9 bis 14 zeigen eine dritte Ausführungsform der Anschlussvorrichtung 2", die im Folgenden näher beschrieben wird. In dieser Ausführungsform ist die Anschlussvorrichtung 2" als Leistungsstecker ausgebildet, der auf dem Kühlkörper bzw. Kühldeckel 36 montiert ist. Die Kontakte 10" sind als Leistungskontakte ausgebildet, wobei die Kontakte 14" aus einer präzisionsbearbeiteten Messinglegierung hergestellt werden können. Die Kontakte 10" haben jeweils einen Anschlussbereich mit einem Außengewinde 54, insbesondere einem M6-Gewinde. Zwei Kontakte 10" und zwei Signalkontakte 14" sind mit dem Tragrahmen 18" umspritzt. Der Tragrahmen 18" weist vier integrierte Schraubösen 20 auf, die jeweils mit einem Druckbegrenzer 24 ausgestattet sind. Die Kontakte 10", 14" weisen jeweils zwei radial abstehende Ränder auf, die axial zueinander beabstandet sind, so dass die Kontakte 10", 14" von dem umspritzten Tragrahmen 18" formschlüssig umschlossen sind.
  • Der Tragrahmen 18" weist an der im montierten Zustand außen angeordneten Seite axial vorstehende Wände 56 auf (14). Wie in 12 dargestellt, bilden die Wände 56 eine Führung für die Leitungen 12, 16. Die Kontakte 10" sind über Kabelschuhe 58 und Gewindemuttern 60, die auf die Gewinde 54 geschraubt sind, mit den Leitungen 12 verbunden. Die Leitungen 16 können mit den Kontakten 14" verlötet werden. Die vier Kontakte 10", 14" sind im montierten Zustand seitlich an der Innenseite des Gehäuses 22 angeordnet und stehen axial vor. Die vorstehenden Kontakte 10", 14" sind umfangsseitig von einem axialen Dichtelement 62 umschlossen.
  • Die Anschlussvorrichtung 2" wird oben auf den Kühldeckel 36 montiert, so dass keine Änderungen am Gehäuseteil 35 erforderlich sind. Wie in 13 dargestellt, ist der Kühldeckel 36 modifiziert und weist vier Öffnungen 64 für die Kontakte 10", 14" sowie vier Öffnungen 66 für die durch die Druckbegrenzer 24 geführten Schrauben auf.
  • 14 zeigt einen Montagevorgang für den Elektromotor 4 und die Anschlussvorrichtung 2". Zunächst wird die Anschlussvorrichtung 2" mit M4-Schrauben auf dem Kühldeckel 36 befestigt. Danach werden die Leiterplatte 8 und die Motorelektronik 6 auf der Innenseite des Deckels 36 montiert. Der Stromanschluss wird über M4-Muttern 68 für die Kontakte 10" und über das Verlöten der Messingkontakte 14" mit der Leiterplatte für den Signalanschluss realisiert. Danach wird der Deckel 36 auf dem Gehäuseteil 35 befestigt, und die Phasen werden verbunden. Zum Schluss wird ein Deckel 70 auf die Außenseite des Tragrahmens 18" aufgesetzt. Der Deckel 70 hat eine IP67-Abdichtung durch einen O-Ring oder durch ein Epoxid.
  • Die 15 bis 18 zeigen eine vierte Ausführungsform der Anschlussvorrichtung 2"', die im Folgenden näher beschrieben wird.
  • In dieser Ausführungsform ist der Tragrahmen 18''' nicht mit den Anschlussleitungen 12 oder den elektrischen Kontakten 10''' umspritzt, sondern als separates Bauteil hergestellt bzw. bereitgestellt. Der Tragrahmen 18''' weist zwei das Durchgangsloch 26 flankierende Durchgangslöcher 72 zur Aufnahme der Anschlussleitungen 12 und der elektrischen Kontakte 10''' auf. Zusätzlich weist der Tragrahmen 18''' eine Anzahl von Taschen 74 auf, die eine gleichmäßige Dickenänderung des Tragrahmens 18''' ermöglichen. Die Anschlussleitungen 12 und die elektrischen Kontakte 10''' werden durch die Durchgangslöcher 72 geführt, und die elektrischen Kontakte 10''' werden über Halteringe 74, von denen in 18 ein einzelner Halterring 74 dargestellt ist, (vor-)fixiert. Anschließend werden zwei Signalleitungen 16 durch die Durchgangsbohrung 26 geführt, und am Ende der Signalleitungen 16 wird ein Signalkontakt 14''' angebracht. Der Signalkontakt 14''' ist als Erni-Buchse, z. B. als zweipoliger Erni-384575-Stecker, ausgebildet, der in der Durchgangsbohrung 26 angeordnet ist. Anschließend wird das Epoxid 28 in eine Aufnahmeöffnung 76 des Tragrahmens 18''' eingefüllt, um die Trägerleitungen 16 und die elektrischen Leitungen 12 mit dem Tragrahmen 18''' zu fixieren. Vorzugsweise wird die Öffnung 76 mit einem Deckel verschlossen, um eine Freilegung des ausgehärteten Epoxidharzes 28 zu verhindern. Am Ende ist der O-Ring 30 als axiale Dichtung und eine Schaumstoffhülse 78 um die Leitungen 16, 12 angebracht.
  • In dieser Ausführungsform ist der Meldekontakt 14''' am Tragrahmen 18''' befestigt, so dass die Anschlussvorrichtung 2''' mit einem Verbindungskabel 80 gekoppelt werden kann, um den Meldekontakt 14''' mit dem Steckverbinder 40 der Leiterplatte 8 zu verbinden. Das Verbindungskabel 80 ist in 16 einzeln und in 17 in Verbindung mit der Vorrichtung 2''' dargestellt. Das Verbindungskabel 80 weist zwei Stecker oder Steckverbinder 82, 84 auf. Der Steckverbinder 82 ist ein zweipoliger Erni-Steckverbinder, z. B. ein Erni-224397-Steckverbinder, der mit dem Meldekontakt 14''' zusammengesteckt wird. Der Steckverbinder 84 ist als zweipoliger Erni-Steckverbinder, z. B. als ein Erni-474157-Steckverbinder, ausgebildet, der mit dem Steckverbinder 40 zusammengesteckt wird. Die Steckverbinder 82, 42 sind über zwei Signalleitungen 86 gekoppelt, die von einer Schaumstoffhülse 88 (17) ummantelt sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann daraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden, ohne dass vom Gegenstand der Erfindung abgewichen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 2, 2', 2", 2'''
    Anschlussvorrichtung
    4
    Elektromotor
    6
    Elektronik
    8
    gedruckte Leiterplatte
    10, 10', 10", 10'''
    elektrischer Kontakt
    12
    Anschlussleitung
    14, 14', 14", 14'''
    Meldekontakt
    16
    Signalleitung
    18, 18', 18", 18'''
    Tragrahmen
    20
    Schrauböse
    22
    Gehäuse
    24
    Hülse/Druckbegrenzer
    24a
    Körper
    24b
    Rand
    26
    Durchgangsloch
    28
    Epoxid
    30
    O-Ring
    32, 34
    Hülse
    35
    Gehäuseteil
    36
    Kühldeckel/Kühlkörper
    38
    Schraube
    40
    Stecker
    42
    Lasche
    44
    Durchgangsloch
    46
    Schraube
    48
    Buchse
    50
    Hülse
    52
    Tülle
    54
    Gewinde
    56
    Wand
    58
    Lasche
    60
    Mutter
    62
    Dichtungselement
    64,66
    Öffnung
    68
    Mutter
    70
    Deckel
    72
    Durchgangsloch
    74
    Sicherungsring
    76
    Öffnung
    78
    Schaumstoffhülle
    80
    Anschlusskabel
    82, 84
    Stecker/Steckverbinder
    86
    Signalleitung
    88
    Schaumstoffhülse

Claims (10)

  1. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") zur Signalisierung und zum elektrischen Anschluss eines Elektromotors (4), aufweisend zwei mit Anschlussleitungen (12) gekoppelte elektrische Kontakte (10, 10', 10") und mindestens einen mit einer Signalleitung (16) gekoppelten Signalkontakt (14, 14', 14"), wobei die elektrischen Kontakte (10, 10', 10") in einen Tragrahmen (18, 18', 18") eingebettet sind, der an einem Motorgehäuse (22) befestigbar ist, und wobei der Meldekontakt (14, 14', 14") und/oder die Signalleitung (16) in den Tragrahmen (18, 18', 18") integriert ist.
  2. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach Anspruch 1, wobei der Tragrahmen (18, 18', 18") mindestens eine angeformte Schrauböse (20) zur Schraubbefestigung an einem Motorgehäuse (22) aufweist.
  3. Verbindungsvorrichtung (2, 2', 2") nach Anspruch 2, wobei in die Schrauböse (20) eine zylindrische Hülse (24) als Druckbegrenzer für eine Befestigungsschraube eingesetzt ist.
  4. Verbindungsvorrichtung (2, 2', 2") nach Anspruch 3, wobei die zylindrische Hülse (24) aus einem Metall gefertigt ist.
  5. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrischen Kontakte (10, 10', 10") als Kabelcrimpkontakte oder Kabelschuhe oder Leistungsgewindekontakte ausgeführt sind.
  6. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Tragrahmen (18, 18', 18") ein Durchgangsloch (26) aufweist, durch das die Signalleitung (16) geführt ist.
  7. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach Anspruch 6, wobei in die Durchgangsbohrung (26) ein Epoxidharz (28) zur Befestigung der Signalleitung (16) eingefüllt ist.
  8. Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Meldekontakt (14, 14') ein Stiftstecker ist.
  9. Elektromotor (4) mit einer Motorelektronik (6) innerhalb eines Motorgehäuses (22), wobei eine Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an dem Motorgehäuse (22) befestigt und mit der Motorelektronik (6) verbunden ist.
  10. Elektromotor (4) nach Anspruch 9, wobei die Anschlussvorrichtung (2, 2', 2") an einem Kühldeckel (36) des Motorgehäuses (22) befestigt ist.
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