DE19652652A1 - Gebläseaggregat mit einer Drehzahlsteuerschaltung - Google Patents

Gebläseaggregat mit einer Drehzahlsteuerschaltung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläseaggregat für ein Haushaltsgerät, insbesondere für einen Staubsauger, mit einem drehzahlsteuerbaren Gebläsemotor und mit einer Platine zur Auf­ nahme von elektronischen Bauelementen einer Drehzahlsteuerschaltung, wobei die Platine neben einer elektrischen Kontaktierung am metallischen Lagerschild des Gebläsemotors an einer Anlagefläche des Lagerschildes funkentstört und mechanisch lösbar festgelegt ist.
Aus der DE-OS 38 90 060 ist es bekannt, eine Platine zur Aufnahme von elektronischen Bau­ elementen einer Drehzahlsteuerschaltung für einen Gebläsemotor mittels Schrauben mecha­ nisch am Lagerschild zu fixieren. Die Schrauben dienen zuerst dem Fixieren der Platine, um dann eine elektrische Kontaktierung zwischen Starterwicklung und Platine ausführen zu können, welche sich vorwiegend im oberen Bereich der Platine befindet. Erst nach einer elektrischen Kontaktierung kann die endgültige mechanische Befestigung vorgenommen werden.
In der DE-OS 43 02 449 ist eine Leiterkarte mit den Bauelementen einer Drehzahlsteuerschal­ tung für einen Gebläsemotor am Motorlagerschild eines Gebläseaggregates beschrieben, wel­ che eine Anschraubfläche mit einer integrierten Positionierhilfe beinhaltet. Durch die Verbin­ dung der rückseitig beschriebenen Leiterkarte mit der Anlagefläche des Motorlagerschildes erfolgt gleichzeitig eine gewünschte Masseverbindung. Das Festlegen der Leiterkarte erfolgt zuerst durch ein Lagefixieren und die anschließende Befestigung über zwei gewindeformende Schrauben, welche im Motorlagerschild in gegossene, leicht entformbare Längsschlitze ein­ greifen. Die Platine wird dazu durch einen Spanner gehalten, zuerst elektrisch kontaktiert und erst dann mechanisch befestigt, wobei durch die mechanische Befestigung gleichzeitig eine Funkentstörung des Motors erreicht wird. Eine Befestigung durch Schrauben hat jedoch den Nachteil, daß ein hoher Montageaufwand zum Festlegen der Platine am Lagerschild not­ wendig ist.
Der Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, eine kostengünstige Montage einer Platine mit elektronischen Bauelementen zur Drehzahlsteuerung am Lagerschild eines Gebläsemotors zu erreichen, welche gleichzeitig auch eine Funkentstörung des Motors garantiert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gebläseaggregat mit den im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Form und Auf­ bau einer bisher verwendeten Platine unverändert beibehalten und eine einfache mechani­ sche Befestigung bzw. Lösung an einem konstruktiv nur wenig geänderten Lagerschild schnell erfolgen kann. Die Platine wird in einem Arbeitsgang durch ein Klemmelement direkt am Lagerschild festgelegt. Das Lagerschild weist dazu eine aus einer Ebene herausragende Aufnahmevorrichtung auf, auf welche das Klemmelement aufgedrückt ist, bevor die Platine befestigt wird. Damit entfallen während der Montage mehrere Zwischenschritte gegenüber einer Verwendung bisheriger Befestigungsmittel, wie z. B. Schrauben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die rückseitig beschichtete Anlagefläche der Platine durch die Federkraft eines Teiles des Klemmelementes gegen eine Anlagefläche am Lagerschild gedrückt und somit gleichzeitig eine Masseverbindung hergestellt. Das Klemmelement ist so ausgebildet, daß es sowohl lösbar am Lagerschild angeordnet ist, als auch die Platine lösbar an diesem festlegt. Die Arbeitsschritte während der Montage der Platine am Gebläseaggregat sind bei Verwendung eines Klemmelementes automatisierbar: Die Platine wird am Gebläse angesetzt und durch nur eine axiale Bewegung in Richtung Lagerschild sowohl elektrisch kontaktiert, als auch mechanisch fest fixiert. Ein Teil des Lagerschildes ist für die Aufnahme des Klemmelementes vorteilhafterweise als eine erhöht aus dem Lagerschild herausragende Rippe ausgebildet. Beim Klemmelement verbindet ein waagerechtes Teilstück zwei, wenigstens teilweise parallel verlaufende Seiten, welche zwischen sich diese Rippe des Lagerschildes einklemmen. Durch mindestens ein federndes Element, welches durch Einschnitte in einer der parallelen Seiten entsteht und mehrfach abgewinkelt aus dieser herausragt, wird die Platine am Lagerschild mechanisch festgelegt. Das federnde Element drückt dabei direkt gegen die Platine. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieses abgewinkelte Teil des Klemmelementes in eine vorhandene Aussparung der Platine eingreift. Dadurch ist die Platine auch gegen ein seitliches Verrutschen gesichert. Durch die Verwendung eines derart ausgestalteten Klemmelementes ist neben einer mechanischen Befestigung eine leitende Verbindung zum Lagerschild hergestellt und der Motor gleichzeitig funkentstört.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine am Lagerschild befestigte Platine in der Vorderansicht;
Fig. 2 einen Ausschnitt des Lagerschildes und der Platine mit der Befestigungsein­ richtung in einer Seitenansicht;
Fig. 3 ein Klemmelement in der Vorderansicht;
Fig. 4 ein Klemmelement im Schnitt.
Die Fig. 1 zeigt eine an einem Lagerschild (3) eines Gebläsemotors festgelegte Platine (1) zur Aufnahme von nicht dargestellten elektronischen Bauelementen zur Drehzahlsteuerung des Motors. Diese, vorteilhafterweise mit Aussparungen (6) zum Festlegen versehene, Pla­ tine (1) ist in ihrem unteren Bereich an einer Aufnahmeeinrichtung (4), welche aus einer Ebene (8) des Gebläsemotorlagerschildes (3) herausragt, mechanisch festgelegt. Eine lösbare Festlegung ist besonders vorteilhaft, weil dann bei einem aus unterschiedlichen Gründen not­ wendig gewordenen Austauschen der Platine keine Beschädigung von Platine und/oder Lagerschild erfolgen muß. Eine mechanische Festlegung kann beispielsweise durchgeführt werden, indem die Platine (1) zuerst von Hand oder durch einen Montageroboter in eine vorbestimmte Position gebracht wird. Anschließend kann sie (1) von einem Spanner in die, in ihrem oberen Bereich angeordneten, elektrischen Kontakte (5) gedrückt werden und so eine notwendige elektrische Kontaktierung vornehmen. Um die elektrischen Kontakte durch mechanische Belastung nicht zu beschädigen, wird die Platine (1) anschließend zusätzlich noch mechanisch befestigt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch die mechanische Befesti­ gung gleichzeitig eine Funkentstörung des Gebläsemotors gewährleistet werden kann. Dazu muß bei der mechanischen Befestigung die beschriebene Seite der Platine (1) mit der metalli­ schen Anlagefläche des Motorlagerschildes (3) in Massekontakt gebracht werden. Die mechanisch lösbare Befestigung wird von einem gesondert geformten Klemmelement (2) vorgenommen, welches die Platine (1) mit Federkraft gegen das Lagerschild (3) drückt. Eine derartige Befestigung erspart mehrere Handgriffe bei der Montage und die Platine (1) ist einfach vom Lagerschild (3) wieder zu lösen.
Das Klemmelement (2) besitzt zwei wenigstens teilweise parallel verlaufende Seitenbereiche (2.1, 2.3), welche in ihrem dazwischenliegenden Bereich eine am Lagerschild (3) vorhandene Aufnahmeeinrichtung (4) umgreifen. Durch Druck auf seinen, diese zwei Seiten (2.1, 2.3) verbindenden, waagerechten Teil (2.2) wird die Aufnahmeeinrichtung (4) zwischen den Seiten (2.1, 2.3) festgeklemmt und mindestens ein Teilelement (2.4) übernimmt gleichzeitig die Festlegung der Platine am Lagerschild (3). Wenn das Klemmelement (2) seine Endposition eingenommen hat, liegt es neben dem waagerechten Teil (2.2) noch in den Seitenbereichen (2.1, 2.3) und von diesen ausgehenden Abbiegungen (2.5, 2.6, 2.7, 2.8) an mehreren Stellen direkt an der Aufnahmeeinrichtung (4) des Lagerschildes (3) an. Mindestens ein abgebogenes Teilelement (2.4) des Klemmelementes (2) ist aus einer seiner parallelen Seiten (2.1, 2.3) so ausgeschnitten, daß es nur noch im oberen Bereich eine Verbindung zum Klemmelement (2) aufweist. Dieses Teil (2.4) ist mehrfach abgewinkelt und ragt aus dem geraden Seitenbereich von der Aufnahmeeinrichtung (4) des Lagerschildes (3) zur Platine (1) heraus. Dieses Teilelement (2.4) erhält durch seine Umbiegungen in verschiedenen Winkeln (α, β) eine federnde Eigenschaft und kann dadurch die Platine einfach durch Federkraft am Lagerschild (3) festlegen.
Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der mechanischen Befestigung der Platine am Lager­ schild (3). Die am Lagerschild (3) angeformte Aufnahmeeinrichtung (4) ragt aus seiner Ebene (8) heraus und nimmt das Klemmelement (2) auf, welches die beschriebene Seite der Platine (1) an das Lagerschild (3) drückt. Diese Aufnahmeeinrichtung (4) kann beispielsweise in einem dafür geeigneten Werkzeug sofort beim Gießen als Bestandteil des Lagerschildes (3) angearbeitet werden und somit direkt Teil des Lagerschildes (3) werden. Das Aufnahmeteil (4) kann aber auch nachträglich an ein bekanntes Lagerschild (3) angearbeitet werden, beispielsweise durch Schweißen. Diese Möglichkeit der nachträglichen Verbindung der Aufnahmeeinrichtung (4) mit dem Lagerschild (3) hat natürlich einen viel höheren Montage- und damit Kostenaufwand zur Folge.
Die Platine (1) wird zwischen das zuvor durch Druck auf seine obere waagerechte Seite (2.2) montierte Klemmelement (2) und die zu kontaktierende Seite des Lagerschildes (3) gebracht. Die unteren abgewinkelten Teile (2.5, 2.6) des Klemmelementes (2) liegen dabei auf dem Lagerschild (3) auf. Mindestens ein abgewinkeltes Element (2.4) drückt gegen die Platine (1). Entweder drückt dieses abgewinkelte Element (2.4) gegen die Platinenfläche oder es greift direkt in mindestens eine vorgefertigte Aussparung (6) der Platine (1) ein. Weist die Platine (1) bereits mehrere Aussparungen (6) von der bisher bekannten Befestigung mittels Schrauben auf, so ist es besondere vorteilhaft, mindestens zwei dieser Aussparungen (6) auch bei dieser Festlegungsart zu nutzen und zwei abgewinkelte Elemente (2.4) bei dem Klemmelement (2) vorzusehen. Diese Elemente (2.4) greifen in die Aussparungen (6) ein und unterbinden eine Lageverschiebung der Platine (1) während eines bestimmungsmäßigen Einsatz des Gebläses weitgehend.
In der Fig. 3 ist ein für eine derartige Festlegung besonders geeignetes Klemmelement (2) in der Vorderansicht dargestellt. Das Klemmelement (2) ist vorteilhafterweise einstückig ausgebildet und beinhaltet mindestens ein mehrfach abgewinkeltes Element (2.4), zwei wenigstens teilweise parallel zueinander verlaufende Seiten (2.1, 2.3) und ein die parallelen Seiten verbindendes, waagerechtes Teil (2.2). Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die wenigstens teilweise parallel zueinander verlaufenden Seiten (2.1, 2.3) in einem Bereich, vorteilhafterweise in ihrem unteren Bereich, nach außen weisend einseitig abgewinkelte Teilstücke (2.5, 2.6) aufweisen. Die zwei, wenigstens teilweise parallel zueinander verlaufenden Seiten (2.1, 2.3) nehmen die am Lagerschild (3) aus der Ebene (8) herausragende Aufnahmeeinrichtung (4) zwischen sich auf. Ein oder mehrere Teile (2.4, 2.9), welche die Platine (1) an das Lagerschild (3) andrücken, ragen zu einer Seite weisend, seitlich aus dem Klemmelement (2) heraus. Durch einen leichten Druck auf seinen im oberen Bereich befindlichen und die parallelen Seiten verbindenden, waagerechten Teil (2.2) kann das Klemmelement (2) direkt am Lagerschild (3) festgelegt werden. Es (2) nimmt somit seine Endposition ein und liegt mit den beiden, wenigstens teilweise parallelen Seiten (2.1, 2.3) und den abgewinkelten unteren Teilen (2.5, 2.6) dieser Seiten an mehreren Stellen direkt am Lagerschild (3) an.
In der Fig. 4 ist die Seitenansicht eines Klemmelementes (2) dargestellt. Die beiden teilweise parallelen Seiten (2.1, 2.3) sind vorzugsweise mit diversen Einschnitten versehen, die ein Ab­ kanten der dazwischenliegenden Teile des Klemmelementes (2) zu einer Seite, aber in unter­ schiedliche Richtungen und diverse Winkel (α, β) gestatten. Die Einschnitte (7) sind beispiels­ weise derart gearbeitet, daß mindestens ein Teilabschnitt (2.7, 2.8) einer jeden geraden Seite nach innen zwischen die Parallelen (2.1, 2.3) ragt und im unteren Bereich eine oder beide Seiten (2.5 oder/und 2.6) von der Aufnahmeeinrichtung (4) weg abgewinkelt sind. Das Klemmelement (2) weist außerdem mindestens ein aus einer (2.3) seiner parallelen Seiten ausgeschnittenes, mehrfach abgewinkeltes Teilelement (2.4) auf, welches mit einem Win­ kel (β) weit aus dieser geraden Seite (2.3) herausragt. Dieses Element (2.4) erhält durch seine Form mit den unterschiedlichen Winkeln (α, β) federnde Eigenschaften. Um eine mechanische Festlegung der Platine am Lagerschild zu erreichen, drückt das federnde Element (2.4) die Platine (1) direkt gegen die Anlagefläche (4) des Lagerschildes (3). Durch diese einfach aus­ zuführende Montage ist die Platine (1) mechanisch mit dem Lagerschild (3) verbunden und stellt gleichzeitig eine Masseverbindung zwischen Lagerschild (3) und der rückseitig be­ schichteten Platine (1) zur Gewährleistung der Funkentstörung des Gebläses sicher.
Eine nicht dargestellte Möglichkeit zur Platinenbefestigung am Lagerschild (3) bei Gewährlei­ stung einer Masseverbindung zur Funkentstörung ist dahingehend durchführbar, daß das Klemmelement (2) elektrisch leitend ausgebildet ist. Bei Verwendung eines elektrisch leitenden Klemmelementes (2) wird dieses zuerst am Lagerschild (3) montiert und dann die beschichtete Platine (1) in einen Teil des Klemmelementes (2) geschoben. Die Platine (1) muß sich dann aber nicht mehr zwingend zwischen Lagerschild (3) und Klemmelement (2) befinden, sondern kann den erforderlichen Massekontakt auch ausgehend vom Lagerschild (3) über das elektrisch leitende Klemmelement (2) erhalten.

Claims (6)

1. Gebläseaggregat für ein Haushaltsgerät, insbesondere für einen Staubsauger, mit einem drehzahlsteuerbaren Gebläsemotor und mit einer Platine zur Aufnahme von elektronischen Bauelementen einer Drehzahlsteuerschaltung, wobei die Platine neben einer elektrischen Kontaktierung am metallischen Lagerschild des Gebläsemotors noch an einer Anlagefläche des Lagerschildes funkentstört und mechanisch lösbar festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (1) zwischen dem Lagerschild (3) und einer Aufnahmeeinrichtung (4) einbringbar und dort mit einem Befestigungsmittel (2) kraftschlüssig fixiert ist.
2. Gebläseaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (4) Teil des Lagerschildes (3) ist und daß das Befestigungsmittel (2) als Klemmelement ausgebildet ist.
3. Gebläseaggregat nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (2) einstückig mit zwei wenigstens teilweise parallelen Seitenwänden (2.1, 2.3) ausgebildet ist, welche über ein im oberen Bereich angeordnetes waagerechtes Teilstück (2.2) miteinander verbunden sind und daß aus einer Seitenwand (2.1 oder 2.3) mindestens ein Teil (2.4 oder 2.9) herausragt, wel­ ches mehrfach in unterschiedlichen Winkeln (α, β) gebogen ist.
4. Gebläseaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilstücke (2.1, 2.2, 2.3) des Befestigungsmittels (2) die Aufnahmevorrichtung (4) des Lagerschildes umschließen und
daß mindestens ein mehrfach abgewinkeltes Teil (2.4; 2.9) die Platine (1) am Lagerschild (3) festlegt.
5. Gebläseaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mehrfach abgewinkeltes Teil (2.4 oder 2.9) des Befestigungsmittels (2) in mindestens eine Aussparung (6) der Platine (1) eingreift.
6. Gebläseaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (2) elektrisch leitend ausgebildet ist.
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