DE19702685A1 - Plastic casing for electric motor(s) e.g. brush casing with waterproof air vent - Google Patents

Plastic casing for electric motor(s) e.g. brush casing with waterproof air vent

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Abstract

A plastic casing (11) used e.g. in a motor vehicle windscreen wiper assembly, is a single- or multi-part arrangement having, in one section a vent opening (16) for air exchange between the interior and the surroundings. Covering the opening (16) is a gas-permeable membrane (17), which prevents water entering, with enclosure of its periphery achieved by using the plastic material in the casing.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes ein- oder mehrteiliges Kunststoffgehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention relates to a waterproof one or multi-part plastic housing which in the preamble of Claim 1 defined genus.

Bei einem bekannten Gehäuse dieser Art für eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Verstellen eines Abdeckelements für eine Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wie Fensterscheibe, Schiebedach u. dgl., (WO 88/09422) liegt die Membran in einer topfförmigen Gehäuseeinsenkung ein, in deren Topfboden die Durchgangsöffnung mündet, und ist durch ein tellerförmiges Federelement gehalten, das sich in der Zylinderwand der Gehäuseeinsenkung nach Art einer sog. Speednut-Sicherung verkrallt. Zwischen dem Membranrand und dem Federelement ist eine als O-Ring ausgebildete Dichtung eingelegt, die vom Federelement zusammen mit dem Membranrand gegen eine dem Topfboden vorgelagerte, ringförmige Abstützschulter festgespannt wird.In a known housing of this type for an electrical Drive device for adjusting a cover element for an opening in the body of a motor vehicle, such as Window pane, sunroof u. Like., (WO 88/09422) is the Membrane in a cup-shaped housing depression, in the The bottom of the pan opens through and is through a plate-shaped spring element held in the Cylinder wall of the housing depression in the manner of a so-called Speednut fuse clawed. Between the membrane edge and the The spring element is a seal designed as an O-ring inserted by the spring element together with the membrane edge against an annular one in front of the bottom of the pot Support shoulder is tightened.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kunststoffgehäuse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Membran im fertigen Gehäuse bzw. Gehäuseabschnitt bereits enthalten ist und ein nachträgliches Montieren ebenso entfällt wie die bei dem bekannten Gehäuse erforderlichen Montageteile, nämlich Dichtungsring und Federelement. Die Membran wird beim Kunststoffspritzen des Gehäuses bzw. des Gehäuseabschnitts in die Spritzform eingelegt und mit Einfüllen des Kunststoffmaterials randseitig mit diesem unlösbar verbunden, wobei der Zuführvorgang für die Membran und das Halten der Membran in der Spritzfarm gut automatisierbar sind. Durch eine entsprechende Wahl des Trägermaterials kann eine optimale Ver­ bindung mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuses erzielt werden.The plastic housing according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that the membrane in the finished housing or housing section already is included and subsequent assembly is also eliminated like the assembly parts required in the known housing, namely sealing ring and spring element. The membrane is at Plastic injection of the housing or the housing section in the injection mold inserted and with filling the Plastic material is permanently connected to the edge, the process of feeding the membrane and holding the Membrane in the spray farm are easy to automate. By a appropriate choice of carrier material can be an optimal Ver bond can be achieved with the plastic material of the housing.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Kunststoffgehäuses möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous further developments and improvements in Claim 1 specified plastic housing possible.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Gehäuseabschnitt von einem aus Kunststoffbestehenden Ge­ triebegehäuse gebildet. Bei einer anderen Ausführungsform bildet das Kunststoffgehäuse ein Antriebsgehäuse, das einen Kommutatormotor und ein Übersetzungsgetriebe einer elektrischen Antriebsvorrichtung für den Antrieb eines Bauteils in einem Kraftfahrzeug aufnimmt. Der Gehäuseabschnitt mit Lüftungsöffnung wird in diesem Fall von einer einen Teil eines Bürstenhalters des Kommutatormotors bildenden Abdeckplatte gebildet, die wasserdicht auf dem Antriebsgehäuse aufgesetzt ist. Diese konstruktive Ausbildung hat den Vorteil, daß durch die Integration der Lüftungsöffnung in den Bürstenhalter eine fertigungstechnisch günstige Anordnung der Membran erzielt wird, die zudem mehr Raum für die Anordnung anderer Elemente, wie Lager, Drossel und Leiterplatten, im Antriebsgehäuse schafft. Die Lüftungsöffnung kann beim Kunststoffspritzen des Bürstenhalters gleich mit ausgeformt werden, wobei in vorteilhafter Weise die Möglichkeit besteht, die Membran randseitig gleich mit in das Kunststoffmaterial einzuspritzen, so daß sowohl ein gesonderter Montagevorgang für die Membran entfällt, als auch die Montageteile zur Festlegung der Membran in der Lüftungsöffnung, wie Dichtungsring und Federelement, eingespart werden.According to an advantageous embodiment of the invention the housing section of a plastic Ge gear housing formed. In another embodiment the plastic housing forms a drive housing that one Commutator motor and a transmission gear one electric drive device for driving a Component takes in a motor vehicle. The housing section with ventilation opening is in this case a part a brush holder of the commutator motor Cover plate formed, which is waterproof on the drive housing is put on. This constructive training has the advantage that by integrating the ventilation opening in the Brush holder a technically favorable arrangement of the Membrane is achieved, which more space for arrangement other elements, such as bearings, chokes and circuit boards, in  Drive housing creates. The ventilation opening can Plastic syringes of the brush holder are molded at the same time be, whereby there is advantageously the possibility the membrane on the edge also in the plastic material inject so that both a separate assembly process for the membrane, as well as the assembly parts for Fixing the membrane in the ventilation opening, like Sealing ring and spring element can be saved.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention is illustrated in the drawing Exemplary embodiments in the following description explained. Each shows in a schematic representation:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer elektrischen Antriebsvorrichtung zum Verstellen eines Abdeckelements für eine Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, Fig. 1 is a front view of an electric drive device for adjusting a covering for an opening in the bodywork of a motor vehicle,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht einer gleichen elektrischen Antriebsvorrichtung wie in Fig. 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel Fig. 3 is a rear view of the same electric drive device as in Fig. 1 according to another embodiment

Fig. 4 eine Ansicht der Antriebsvorrichtung in Richtung Pfeil IV in Fig. 3. Fig. 4 is a view of the drive device in the direction of arrow IV in FIG. 3.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebsvorrichtung weist ein wasserdichtes Antriebsgehäuse 10 auf, das aus einem Getriebegehäuse 11 aus Kunststoff und einem Motorgehäuse 12 z. B. aus Stahl zusammengesetzt ist, die unter Zwischenlage einer Dichtung aneinander angeflanscht und durch Schrauben 13 miteinander verbunden. Im Motorgehäuse 12 ist ein elektrischer Antriebsmotor angeordnet, der ein Kommutatormotor sein kann und mit seiner Antriebswelle in das Getriebegehäuse 11 hineinragt. Im Getriebegehäuse 11 ist ein Untersetzungsgetriebe aufgenommen, das vorzugsweise als Schneckenradgetriebe ausgebildet ist und dessen Abtriebswelle 14 auf der Rückseite des Getriebegehäuses 11 vorsteht, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist. Auf das Vorstehende der Abtriebswelle 14 ist ein Antriebsritzel 15 drehfest aufgesetzt. Das Antriebsritzel 15 dient zum Antreiben eines Bauteils im Kraftfahrzeug, beispielsweise einer Fahrzeugscheibe oder eines Schiebedaches, und ist beispielsweise mit diesem Bauteil über eine Zahnstange verbunden.The drive device shown in Fig. 1 has a waterproof drive housing 10 , which consists of a plastic transmission housing 11 and a motor housing 12 z. B. is composed of steel, which is flanged together with the interposition of a seal and connected by screws 13 . An electric drive motor is arranged in the motor housing 12 , which can be a commutator motor and projects with its drive shaft into the transmission housing 11 . In the gear housing 11 , a reduction gear is accommodated, which is preferably designed as a worm gear and whose output shaft 14 protrudes on the rear of the gear housing 11 , as can be seen in FIG. 3. A drive pinion 15 is rotatably mounted on the projection of the output shaft 14 . The drive pinion 15 serves to drive a component in the motor vehicle, for example a vehicle window or a sunroof, and is connected to this component, for example, via a toothed rack.

Das Antriebsgehäuse 10 weist im Bereich eines von dem Getriebegehäuse 11 gebildeten Gehäuseabschnitts eine Lüftungsöffnung 16 auf, die das Innere ces Antriebsgehäuses 10 mit der Gehäuseumgebung verbindet. Um Eindringen von Spritzwasser durch die Lüftungsöffnung 16 hindurch in das Gehäuseinnere hinein zu verhindern, ist die Lüftungsöffnung 16 mit einer gasdurchlässigen Membran 17 überdeckt, die randseitig gegenüber der Öffnungswand der Lüftungsöffnung 16 wasserdicht abgedichtet ist. Wie nicht weiter dargestellt ist, besteht eine solche Membran 17 aus einem synthetischen Membranstoff, der auf einem festen, synthetischen Trägermaterial aufgebracht ist.The drive housing 10 has a ventilation opening 16 in the area of a housing section formed by the gear housing 11 , which connects the interior of the drive housing 10 with the housing environment. To penetration of spray water therethrough to prevent through the ventilation opening 16 in the housing interior into it, the vent hole is covered 16 with a gas-permeable membrane 17 which is peripherally sealed waterproof opposite to the opening wall of the vent sixteenth As is not shown further, such a membrane 17 consists of a synthetic membrane material which is applied to a solid, synthetic carrier material.

Wie die Schnittdarstellung in Fig. 2 zeigt, ist die Membran 17 randseitig unmittelbar in dem die Lüftungsöffnung 16 umschließenden Kunststoffmaterial des Getriebegehäuses 11 eingeschlossen, so daß zugleich der Membranrand wasserdicht in der Lüftungsöffnung 16 festgelegt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Kunststoffspritzen des Getriebegehäuses 11 die fertige Membran 17 in die Spritzform so eingelegt wird, daß sie beim Einfüllen des Kunststoffmaterials bei gleichzeitiger Ausformung der Lüftungsöffnung 16 randseitig vollständig von diesem umschlossen wird. Durch eine entsprechende Wahl des Trägermaterials der Membran 17 erfolgt dabei eine optimale Verbindung zwischen dem Kunststoffmaterial des Getriebegehäuses 11 und der Membran 17.As the sectional illustration in FIG. 2 shows, the membrane 17 is enclosed on the edge side directly in the plastic material of the transmission housing 11 enclosing the ventilation opening 16 , so that the membrane edge is also fixed watertight in the ventilation opening 16 . This is achieved in that when the gear housing 11 is injection-molded with plastic, the finished membrane 17 is inserted into the injection mold in such a way that it is completely surrounded by the edge of the latter when the plastic material is filled in while the ventilation opening 16 is formed. An appropriate choice of the carrier material of the membrane 17 results in an optimal connection between the plastic material of the gear housing 11 and the membrane 17 .

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte elektrische Antriebsvorrichtung für ein im Kraftfahrzeug anzutreibendes Bauteil ist insofern gegenüber der in Fig. 1 und 2 dargestellten elektrischen Antriebsvorrichtung modifiziert, als der im Motorgehäuse 12 aufgenommene elektrische Antriebsmotor als Kommutatormotor ausgebildet ist und einen nicht sichtbaren Bürstenhalter aufweist. Das den Kommutator aufnehmende Motorgehäuse 12 und das das Untersetzungsgetriebe aufnehmende Getriebegehäuse 11 sind wiederum wasserdicht aneinandergesetzt und bilden das wasserdichte Antriebsgehäuse 10. Wie Fig. 4 zeigt, ist im Getriebegehäuse 11 eine Aus­ sparung vorgesehen, die von einer an dem Motorgehäuse 12 wasserdicht anliegenden Abdeckplatte 18 aus Kunststoff abge­ deckt ist. Die Abdeckplatte 18 ist unter Zwischenlage eines Dichtungsrings an dem Getriebegehäuse 11 angeklipst. Die Klipse sind mit 22 angedeutet. Die Abdeckplatte 18 bildet ein Teil mit dem hier nicht zu sehenden Bürstenhalter des im Motorgehäuse 12 aufgenommenen Kommutatormotors.The electrical drive device for a component to be driven in the motor vehicle shown in FIGS. 3 and 4 is modified compared to the electrical drive device shown in FIGS. 1 and 2 in that the electric drive motor accommodated in the motor housing 12 is designed as a commutator motor and has a brush holder which is not visible. The motor housing 12 accommodating the commutator and the gear housing 11 accommodating the reduction gear are in turn placed watertight on one another and form the watertight drive housing 10 . As shown in FIG. 4, a saving is provided in the transmission housing 11 , which is covered by a cover plate 18 made of plastic which rests on the motor housing 12 in a watertight manner. The cover plate 18 is clipped onto the gear housing 11 with the interposition of a sealing ring. The clips are indicated at 22 . The cover plate 18 forms a part with the brush holder (not shown here) of the commutator motor accommodated in the motor housing 12 .

In die Abdeckplatte 18 des Bürstenhalters ist die Lüftungsöffnung 16 zum Luftaustausch zwischen dem Gehäuse­ innern und der Gehäuseumgebung eingeformt, die wiederum von der luftdurchlässigen Membran 17 wasserdicht abgedeckt ist. Wie die ausschnittweise Schnittdarstellung in Fig. 3 zeigt, ist in analoger Weise wie bei dem Getriebegehäuse 11 in Fig. 1 und 2 die Membran 17 randseitig vollständig in dem Kunststoffmaterial der Abdeckplatte 18 eingeschlossen, was wiederum dadurch bewirkt wird, daß beim Kunststoffspritzen der Abdeckplatte 18 mit Bürstenhalter die Membran in die Spritzform so eingelegt wird, daß sie von dem einfließenden Kunststoffmaterial bei gleichzeitiger Ausformung der Lüftungsöffnung 16 randseitig vollständig umschlossen wird. An der Abdeckplatte 18 ist noch ein Steckergehäuse 19 einstückig angeformt, das die mit 20 und 21 bezeichnete Anschlußkontakte für die Kommutatorbürsten mit Abstand des Kommutatormotors umschließt.In the cover plate 18 of the brush holder, the ventilation opening 16 is formed for air exchange between the interior of the housing and the housing environment, which in turn is covered in a watertight manner by the air-permeable membrane 17 . As the partial sectional view in Fig. 3 shows, the membrane 17 at the edge is completely enclosed in an analogous manner to the transmission housing 11 in Figs. 1 and 2 in the plastic material of the cover plate 18, which in turn is caused by the fact that during the plastic injection molding the cover plate 18 with the brush holder, the membrane is inserted into the injection mold in such a way that it is completely enclosed on the edge side by the inflowing plastic material while simultaneously forming the ventilation opening 16 . A plug housing 19 is also integrally formed on the cover plate 18 and encloses the connection contacts designated 20 and 21 for the commutator brushes at a distance from the commutator motor.

Claims (5)

1. Wasserdichtes ein- oder mehrteiliges Kunststoffgehäuse mit einer in einem Gehäuseabschnitt (11; 18) eingebrachten Lüftungsöffnung (16) zum Luftaustausch zwischen Gehäuseinnern und Gehäuseumgebung und mit einer die Lüftungsöffnung (16) überdeckenden gasdurchlässigen Membran (17), die ein Eindringen von Wasser durch die Lüftungsöffnung (16) hindurch verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (17) randseitig unmittelbar von dem die Lüftungsöffnung (16) umgebenden Kunststoffmaterial des Gehäuseabschnitts (11; 18) eingeschlossen ist.1.Waterproof one-part or multi-part plastic housing with a ventilation opening ( 16 ) in a housing section ( 11 ; 18 ) for air exchange between the housing interior and the housing environment and with a gas-permeable membrane ( 17 ) covering the ventilation opening ( 16 ), which prevents water from penetrating prevents the ventilation opening ( 16 ), characterized in that the edge of the membrane ( 17 ) is directly enclosed by the plastic material of the housing section ( 11 ; 18 ) surrounding the ventilation opening ( 16 ). 2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (17) beim Kunststoffspritzen des Gehäuseabschnitts (11; 18) in die Spritzform so eingelegt wird, daß sie randseitig vollständig vom Kunststoffmaterial umschlossen wird. 2. Housing according to claim 1, characterized in that the membrane ( 17 ) during plastic injection of the housing portion ( 11 ; 18 ) is inserted into the injection mold so that it is completely enclosed by the plastic material at the edges. 3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (17) aus einem synthetischen Trägermaterial und einem darauf aufgebrachten Membranstoff besteht und daß das Trägermaterial so gewählt ist, daß beim Kunststoffspritzen eine gute Verbindung mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuseabschnitts (11; 18) erfolgt.3. Housing according to claim 2, characterized in that the membrane ( 17 ) consists of a synthetic carrier material and a membrane material applied thereon and that the carrier material is selected such that a good connection with the plastic material of the housing section ( 11 ; 18 ) during plastic injection molding he follows. 4. Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als ein einen Kommutatormotor mit Übersetzungsgetriebe aufnehmendes Antriebsgehäuse (10) und dadurch, daß der Gehäuseabschnitt mit Lüftungsöffnung (16) von einer einen Teil eines Bürstenhalters des Kommutatormotors bildenden Abdeckplatte (18) gebildet ist, die wasserdicht auf dem Antriebsgehäuse (10) aufgesetzt ist.4. Housing according to the preamble of claim 1, in particular according to one of claims 1-3, characterized by its design as a commutator motor with transmission gear receiving drive housing ( 10 ) and in that the housing section with ventilation opening ( 16 ) of a part of a Brush holder of the commutator motor forming cover plate ( 18 ) is formed, which is placed watertight on the drive housing ( 10 ). 5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse (10) ein das Übersetzungsgetriebe aufnehmendes Getriebegehäuse (11) und ein daran angeflanschtes, den Kommutatormotor aufnehmendes Motorgehäuse (12) aufweist und daß die Abdeckplatte (18) mit dem Bürstenhalter unter Zwischenlage eines Dichtungs­ rings an dem Getriebegehäuse (11), eine Aussparung übers deckend, gehalten ist, z. B. mittels Klipsen (22) angeklipst ist.5. Housing according to claim 4, characterized in that the drive housing ( 10 ) has a transmission housing receiving the transmission gear ( 11 ) and a flange-mounted, the commutator motor receiving motor housing ( 12 ) and that the cover plate ( 18 ) with the brush holder with the interposition of a Sealing rings on the gear housing ( 11 ), a recess over covering, is held, for. B. is clipped on by means of clips ( 22 ).
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