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Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Motor, umfassend einen Träger mit einer Kontaktiereinrichtung mit elektrischen Kontakten, die zum Anschluss zumindest einer Zuführungsleitung für die elektrische Versorgung des Motors dient.
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Eine derartige Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Motor ist aus der
DE 38 05 060 A1 bekannt. Die Anschlussvorrichtung umfasst einen Träger, auf den Leiterbahnen, Kontaktiereinrichtungen und elektrische und/oder elektronische Komponenten angeordnet und befestigt sind. Über diese Anschlussvorrichtung wird einerseits der Anschluss für die elektrische Zuführungsleitung bereitgestellt und andererseits die Verschaltung der innerhalb des Motors angeordneten Wicklungen untereinander oder mit den elektrischen oder elektronischen Komponenten bereitgestellt.
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Aus der
JP 2004 141 567 A1 ist eine Anschlussvorrichtung für einen Motor bekannt, welche eine Kontaktiereinrichtung mit Kontaktmessern, die vom Motor herausgeführt sind, umfasst. Die Kontaktmesser sind in einem Gehäuse gehalten, in dem ferner die angeschlossenen Versorgungsleitungen geführt werden. Mit einem Gehäusedeckel wird die Kontaktiereinrichtung verschlossen, so dass nur die einzelnen Versorgungsleitungen aus der Anschlussvorrichtung herausragen. Um im Fehlerfall, der bei einer fehlerhaften Kontaktierung entstehen kann, keinen feuergefährlichen Zustand herbeizuführen, muss das Gehäuse und der Deckel aus feuerresistentem Material bestehen oder in einem großen Abstand zu anderen, brennbaren Teilen angeordnet werden.
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In einer Waschmaschine ist dies aus Platzmangel häufig nicht möglich. In einer Waschmaschine ist der Motor üblicherweise unterhalb des Laugenbehälters befestigt, wobei es hierbei notwendig ist, den Motor oder zumindest den Anschlussbereich des Motors gegen Tropfwasser zu schützen. Als einfache Lösung wird eine zusätzliche Abdeckung, eine sogenannte Tropfschutzhaube, verwendet, die sich bei beengten Einbaubedingungen im Brandgefahrenbereich des Anschlussbereichs befindet. Um eine mögliche Brandgefahr zu vermindern, wird die Tropfschutzhaube aus einem recht hochwertigen und teuren feuersicheren Kunststoff hergestellt. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Motor dahingehend zu verbessern, dass bei beengten Einbaubedingungen ein Schutz gegen Entflammbarkeit im Anschlussbereich auf einfache Weise bereitgestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass, bezogen auf die betriebsgemäße Lage des Motors, die Anschlussvorrichtungen in einem Abstand oberhalb der Kontaktiereinrichtung zumindest einen Vorsprung besitzt, der die Kontaktiereinrichtung mit seiner unteren Fläche überdeckt und eine Ausbreitung von Flammen, die sich aufgrund von fehlerhafter Kontaktierung der Zuführungsleitung oder anderen stromführenden Verbindungsstellen innerhalb des Motors ergeben können, begrenzt. Durch den Abstand zwischen der Kontaktiereinrichtung und dem Steg wird ein Zwischenraum für eine begrenzte Ausbreitung einer möglichen Flamme bereitgestellt.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Flamme, die an einer Kontaktstelle entstehen kann, wenn diese fehlerhaft ist, durch diesen Vorsprung an einer weiteren Ausbreitung gehindert wird. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass die Flamme auf die eine Fläche trifft, die durch den Vorsprung bereitgestellt wird, wobei das Material des Vorsprunges von der Fläche her recht schwerer entflammbar ist. Würde die Flamme auf eine Kante treffen oder einen senkrecht angeordneten, schmalen Steg, so wäre eine solche Form leichter entflammbar, wenn das Material brennbar ist. Mit dieser flächigen Begrenzung kann der Raum oberhalb des Vorsprunges als sicher gegen Entflammbarkeit angesehen werden. Deshalb ist es möglich, in diesem Bereich Teile anzuordnen, die als entflammbar angesehen werden. Die genannten und folgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die betriebsgemäße Lage des Motors. Dadurch, dass der Vorsprung einstückig am Träger oder einem anderen Kunststoffteil der Anschlusseinrichtung angeformt ist, kann die Anschlussvorrichtung auf einfache Weise aus einem Kunststoffmaterial in einem Spritzgussprozess hergestellt werden. Es ist ferner möglich, Vorsprünge innerhalb des Motors oberhalb von internen stromführenden Verbindungsstellen anzuordnen, oder an der Anschlusseinrichtung anzuformen, damit diese Kontaktstellen abgedeckt werden.
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Um die mögliche Ausbreitung von Flammen sicher zu begrenzen oder zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dass der Vorsprung sich in einem Radius von zumindest 1 cm über den Kontakt oder die Kontaktiereinrichtung hinaus in horizontaler Ebene erstreckt. Auf diese Weise wird sicher vermieden, dass an der Kontaktstelle entstehende Flammen an dem Vorsprung vorbei in den geschützten Raum vordringen oder den Rand des Vorsprungs entzünden.
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In einer weiteren, zweckmäßigen Ausführung ist der Vorsprung in einem Abstand von zumindest 1 cm oberhalb des Kontaktes oder der Kontaktiereinrichtung angeordnet. Auf diese Weise wird ein ausreichender Abstand zum Entstehungsort der Flamme bereitgestellt. Würde der Vorsprung unmittelbar und sehr nah an der fehlerhaften Kontaktstelle angeordnet sein, so könnte die stark erhitzte oder glühende Kontaktstelle ein Loch in den Vorsprung schmelzen und die Barriere gegen anschließend auftretende Flammen damit unwirksam machen.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist der Vorsprung als Steg ausgeführt, der eine Stärke von zumindest 1 mm hat. Ein Steg kann auf einfache Weise an vorhandene Anschlusseinrichtungen angebracht oder angeformt werden, so dass die Sicherheit nachträglich erhöht werden kann bzw. Einbaulagen für den Motor oder das elektronische Gerät in Bereiche mit entflammbaren Materialien im Umgebungsbereich ermöglicht werden. Beispielsweise wird damit in einer Wäschebehandlungsmaschine erreicht, dass der Motor sehr nah oder direkt an der Laugenbehälterwand an einem Laugenbehälter aus Kunststoff angebracht werden kann.
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In einer Weiterbildung umfasst die Anschlussvorrichtung zwei übereinander, im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege, wobei der erste Steg in einem Abstand zwischen 1 und 2 cm oberhalb des Kontaktes oder der Kontaktiereinrichtung und der zweite Steg in einem Abstand von zumindest 0,5 cm oberhalb des ersten Steges angeordnet ist. Mit diesem zusätzlichen Steg wird die Sicherheit gegen Entflammbarkeit von Bauteilen oberhalb der Kontaktstellen nochmals erhöht.
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In zweckmäßiger Weise besteht der Träger mit dem Vorsprung, Steg oder den Stegen der Anschlussvorrichtung aus einem Kunststoff ohne Flammschutzmittel. Damit lässt sich kostengünstig die Sicherheit gegen Entflammbarkeit erhöhen. Insbesondere der Einsatz in einem Großserien-Haushaltgerät, wie einer Waschmaschine, ist dies ein besonderer Vorteil, da der Motor oder ein elektronisches Gerät unter schwierigen Einbaubedingungen oder bei beengten Platzverhältnissen ohne kostenintensive zusätzliche Maßnahmen eingebaut werden kann. Die Verwendung eines solchen Kunststoffs ist ferner als umweltverträglicher anerkannt. Als Kunststoffmaterial wird zweckmäßigerweise ein Polyamid verwendet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung;
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2: eine skizzierte Waschmaschine in einer Schnittdarstellung;
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3, 4: die Anschlussvorrichtung für einen Motor in einer Detailansicht und
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5: eine weitere Ausführungsform der Anschlussvorrichtung.
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In 2 ist eine Waschmaschine 12 in einer Schnittdarstellung in der betriebsgemäßen Lage aufskizziert, wobei der Pfeil 17 nach unten zeigt. Innerhalb des Gehäuses 15 ist ein Laugenbehälter 13 mit einer darin im wesentlichen horizontal drehenden Trommel 14 angeordnet. Die Trommel wird von einem Motor 8 angetrieben, der, bezogen auf die betriebsgemäße Lage bzw. Aufstellung der Waschmaschine, unterhalb des Laugenbehälters 13 angeordnet ist. Der Motor 8 wird durch ein Leistungsteil 16, beispielsweise einen Frequenzumrichter, angesteuert und ist mittels eines Kabels 11 an das Leistungsteil 16 angeschlossen. Um zu vermeiden, dass Flüssigkeit von der Außenseite des Laugenbehälters 13 auf den Anschlussbereich des Motors 8 tropfen kann, ist der Motor 8 im Bereich des elektrischen Anschlusses 10 durch eine Tropfschutzhaube 9 abgedeckt.
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In 1 ist die Anschlussvorrichtung 1 für einen elektrischen Motor 8 (2) in einer perspektivischen Ansicht von der Anschlussseite her dargestellt. Die Anschlussvorrichtung 1 umfasst in dieser Ausführungsform einen Träger 18, der als einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet ist. Im Träger 18 ist die Kontaktiereinrichtung 2 angeordnet, in der einzelne Kontakte 3 gehalten werden. Auf die Kontakte 3 werden Kontaktstecker (nicht dargestellt) aufgeschoben, die im Steckerteil 10 für den Anschluss des Kabels 11 (3) gehalten werden. Das Kabel 11 ist gemäß alternativen Ausführungsformen über andere elektrische Verbindungstechniken an der Anschlussvorrichtung anschließbar, beispielsweise mittels Schraubklemmen, Federkraftklemmen oder Schneidklemmen, die den Kontakt zu den einzelnen Leitern des Kabels 11 bereitstellen. Es ist auch eine mehrteilige Ausführung möglich, wenn der Träger 18 beispielsweise aus einem Innenteil mit Kontaktiereinrichtungen innerhalb des Motors und einem flächigem Außenteil mit der Kontaktiereinrichtung 2 für das Kabel 11 zusammengefügt wird. Mit dem nach unten zeigenden Pfeil 17 ist die Einbaulage der Anschlussvorrichtung 1 im bestimmungsgemäßen Betrieb des Gerätes oder Motors 8 dargestellt. Um eine Sicherheit gegen Entflammung im Bereich der Kontakte 3 bereitzustellen, muss der Raum 7 oberhalb der Kontaktstelle frei von entflammbaren Bauteilen sein. Um diesen gefährdeten Raum zu verdeutlichen, ist oberhalb der Kontaktstelle ein gedachter Zylinder 19 mit einem Durchmesser von mindestens 2 cm und einer Höhe von mindestens 5 cm aufskizziert. Hierbei ist anzumerken, dass die Kontaktstelle mit einem Strom von mindestens 200 mA belastet werden muss, im die Gefahr einer Entflammbarkeit im Fehlerfall, beispielsweise ein zu hoher Übergangswiderstand und dadurch verursachte Hitze, darzustellen. Um diesen Gefahrenraum zu verkleinern, ist oberhalb des Kontaktes 3, in einem Abstand von zumindest 1 cm, ein als Steg ausgebildeter Vorsprung 4 angeformt, der den gedachten Zylinder 19 waagerecht und vollständig durchdringt. Der Vorsprung 4 wirkt im Falle einer Flammenbildung, die sich normalerweise innerhalb des gedachten Zylinders 19 ausbreiten würde, als Barriere, wobei durch den Abstand zwischen der Kontaktiereinrichtung 2 und dem Steg 4 ein nicht nutzbarer Zwischenraum 20 verbleibt. Die Flamme würde auf die Fläche 5 unterhalb des Steges 4 treffen und dort an der weiteren Ausbreitung, zumindest für eine gewisse Zeit, im Bereich zwischen 1 und 4 Minuten, gehindert. Der Raum 7 oberhalb des Steges 4 ist deshalb gegenüber des Kontaktes 3 geschützt, und kann deshalb für die Anordnung von entflammbaren Bauteilen, wie beispielsweise elektronische Bauelemente oder eine Tropfschutzhaube 9 (3), genutzt werden.
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In 3 ist der Motor 8 mit aufgesetzter Tropfschutzhaube 9 von der Anschlussseite her dargestellt. Die Tropfschutzhaube 9 besitzt im Bereich der Kontakte 3 (4) eine Aussparung, durch die das Steckerteil 10 des Versorgungskabels 11 auf die Kontaktiereinrichtung 2 (4) aufgesteckt ist.
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In 4 ist der Motor 8 mit aufgesetzter Tropfschutzhaube 9 ohne Steckerteil 10 (3) dargestellt. Die Anschlussvorrichtung 1 besitzt eine Kontaktiereinrichtung 2, die mehrere Kontakte 3 umfasst. Oberhalb der Kontaktiereinrichtung 2, bezogen auf die betriebsgemäße Einbauposition 17 des Motors, ist der angeformte Steg 4 dargestellt. Oberhalb des Steges 4 ist die Tropfschutzhaube 9 angeordnet. Hierbei wird für die Anschlussvorrichtung 1 ein Kunststoff, wie Polyamid, ohne Flammschutzmittel, verwendet, der aufgrund der Fläche 5, die die Kontakte 3 abdeckt, schwer oder nicht entflammbar ist. Für die Tropfschutzhaube 9 kann ein einfacheres, kostengünstigeres und umweltfreundliches Material verwendet werden, welches hinsichtlich Entflammbarkeit keine besonderen Anforderungen erfüllen muss.
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In 5 ist eine Ausführung der Anschlussvorrichtung 1 mit mehrfacher Barriere gegen Flammen dargestellt. Hierbei umfasst die Anschlussvorrichtung 1 zwei übereinander, im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege 4, 4a, wobei der erste Steg 4 in einem Abstand von zumindest 1 cm oberhalb des Kontaktes 3 oder der Kontaktiereinrichtung 2, bezogen auf die betriebsgemäße Lage entsprechend des nach unten zeigenden Pfeiles 17, und der zweite Steg 4a in einem Abstand von zumindest 1 cm oberhalb des ersten Steges 4 angeordnet ist. Mit diesem zusätzlichen Steg 4a wird die Sicherheit gegen Entflammbarkeit von Bauteilen oberhalb der Kontaktstellen 3 nochmals erhöht. Hierbei sind beide Stege 4, 4a einstückig an dem Träger 18 der Anschlussvorrichtung 1 angeformt.
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In 5 ist ferner zu erkennen, dass die Anschlussvorrichtung 1 an der zum Motorinneren gerichteten Seite an einem innerhalb des Motors angeordneten Kontakt 3b einen weiteren Steg 4b umfasst. Der Steg 4b kann beispielsweise bei einem Motor mit Kohlebürsten jeweils oberhalb von den Kontaktstellen für die Kohlebürsten angeformt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3805060 A1 [0002]
- JP 2004141567 A1 [0003]
