DE3341391C2 - Anordnung zum Verbinden der elektrischen Anschlüsse eines Elektromotors mit einer äußeren Stromquelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine Anordnung dieser Gattung ist aus der DE-OS 26 22 916 bekannt. Sie offenbart eine rotierende elek­ trische Maschine mit einem Elektromotor der Skelettbau­ art. Der Elektromotor weist eine Statorwicklung auf, die an ihren drei nach außen freiliegenden Seiten durch eine Kappe geschützt ist. Durch ein Scharnier ist ein Öffnen der Kappe möglich. Durch eine Öffnung in der Kappe sind zwei mit der Wicklung des Elektromotors verbundene An­ schlußdrähte nach außen geführt. Diese sind in ein Stecker­ gehäuse zur Herstellung des elektrischen Anschlusses ein­ steckbar. Das Steckergehäuse ist mittels in der Kappe ausgebil­ deter Öffnungen in unterschiedlichen Positionen, nämlich radial oder axial, außen an dem Elektromotor befestigbar. Bei dieser Maschine ist jedoch die Montage relativ aufwendig. Zum Durchführen der den an ihren Enden mit Flachsteckern versehenen Anschlußdrähte muß besondere Sorgfalt darauf gelegt werden, daß die Anschlußdrähte nicht beschädigt werden. Zudem sind diese außen freiliegend und können verletzt werden.

Aus der DE-OS 27 11 690 ist bei einem Einbaulüfter ein Anschlußstecker bekannt, der aus einem Kunststofformteil mit Flachsteckern besteht und innerhalb des Gehäuses angewendet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache elektrische Verbindung mit einer äußeren elektrischen Stromquelle ermöglicht, bei der die Verbindung nach Bedarf variabel herstellbar ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, axiale Schnittdarstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung, die an einer ein Ventilatorrad umgebenden Haube befestigt dargestellt ist,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den zylinderförmigen Körper des Gehäuses des Motors, wobei die Öffnungen zur radialen Montage eines Steckers nach der Erfindung dargestellt sind,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Hälfte längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Darstellung des geschlossenen Endes des zylinderförmigen Körpers des Gehäuses, wobei die Öffnungen für eine axiale Montage des Steckers nach der Erfindung dargestellt sind,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Hälfte längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 einen Stecker nach der Erfindung und einen an dem Ende eines Leitungskabels befestigten Kabel­ schuh zur Verbindung,

Fig. 7 eine Darstellung im größeren Maßstab und einen Schnitt durch die Hälfte des Steckers gemäß Fig. 6, und

Fig. 8 eine Schnittdarstellung längs der Linie VIII-VIII der Fig. 7.

Zunächst wird auf die Fig. 1 bezug genommen, welche schema­ tisch die Anwendung der Erfindung bei einem Ventilator oder einer Turbine für die Zwangsdurchströmung mit Luft bei einer Heizungsanlage oder Klimatisierungsanlage für den Fahrgast­ raum eines Kraftfahrzeugen darstellt.

Der Ventilator oder die Turbine umfaßt eine Haube 10 mit einem axialen Luftein­ tritt 12, einem Ventilator- oder Flügelrad 14, das in der Haube 10 angeordnet ist und eine Nabe 16 aufweist, mit der es auf die Antriebswelle 18 eines Elektromotors 20 aufgezwängt ist. Dieser Motor umfaßt einen zylinderförmigen Ring 22 aus Metall der zwei Halbge­ häuse 24 aus Kunststoff umgibt und diese gegeneinander ge­ drückt hält, welche die Bauteile des Elektromotors 20 tragen und insbesondere zwei Kabelstecker oder Flachstecker 26, die sich an dem dem Rad 14 gegenüberliegenden Ende des Motors befinden.

Der Motor 20 ist in einem Gehäuse 30 beispielsweise aus Kunststoff befestigt, welches einen zylinderförmigen Körper 32 aufweist, dessen eines Ende durch eine Wand 34 geschlossen ist und dessen anderes Ende offen ist und mit einem ring­ förmigen Rand 36 verbunden ist, der einen großen Außen­ durchmesser aufweist, so daß an seinem Umfang das Gehäuse 30 an einem kreisförmigen Rand der vorgenannten Führung oder der Haube 10 befestigt werden kann.

Die innere Wand des zylinderförmigen Körpers 32 umfaßt einerseits eine ringförmige Schulter 38, die zur Zusammen­ arbeit als Anschlag mit einem Rand des Metallringes 22 oder einem ringförmigen Rand 40 des Motorgehäuses geeignet ist, um die Positionierung in Längs- oder Axialrichtung desselben sicherzustellen, und andererseits Längsausnehmungen bzw. -Rippen, die gewisse Teile des Motorgehäuses aufnehmen können, um die winkelmäßige Positionierung des Motors in dem zylinderförmigen Körper 32 sicherzustellen.

Der Motor 20 wird sanft in den zylinderförmigen Körper 32 des Gehäuses eingeschoben und wenn er anstößt wird er mittels beispielsweise zweier Schrauben 42 in Position gehalten, die von zwei Löchern 44 in der Endwand 34 des zylinderförmigen Körpers 32 aufgenommen werden und mit Muttern in Eingriff kommen, die an der entsprechenden End­ seite des Motorgehäuses 30 vorhanden sind.

Die Endwand 34 umfaßt ferner eine axiale Bohrung 46, durch die ein Anschlag hindurchgeführt werden kann, welcher dazu dient, ein Ende der Welle 18 des Motors abzustützen, wenn das Ventilator- oder Flügelrad 14 mit Kraft auf das andere Ende dieser Welle gedrückt wird. Mit einer einklemmbaren Abdeckung 48 kann anschließend die axiale Öffnung 46 ge­ schlossen werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Vorteilhafterweise umfaßt das Gehäuse 30 einen hohlen Ab­ schnitt 50, der sich in radialer Richtung zwischen dem ring­ förmigen Rand 36 und der Außenwand 34 des zylinderförmigen Körpers 32 derart erstreckt, daß er einen Durchgang 52 für die Luftströmung zwischen dem Inneren der Führung oder der Haube 10 und dem Raum bildet, welcher von dem Inneren des zylinderförmigen Körpers 32 zwischen der Schulter 38 und der Endwand 34 umfaßt wird. Die in der Führung oder der Haube 10 durch die Drehung des Rades 14 unter Druck gesetzte Luft wird somit in das Innere des zylinderförmigen Körpers 32 geführt, um den elektrischen Motor 20 zu kühlen.

Die Verbindungsmittel des elektrischen Motors, mit denen die von dem Motorgehäuse getragenen Flachstecker 26 mit einer elektrischen Stromquelle verbunden werden sollen, sind im einzelnen in den Fig. 2 bis 8 dargestellt.

Diese Mittel umfassen einen Stecker 60 (Fig. 6 bis 8), der beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist und dessen Körper 62 U-förmig ist und zwei rohrförmige, parallele Schenkel 64 aufweist, die miteinander über ein Querteil 66 verbunden sind. In jedem Schenkel 64 ist eine Durchführung 68 ausgebildet, die an ihren beiden Enden offen ist und sich über die gesamte Länge des entsprechenden Schenkels erstrecken. Das breitere Ende des Durchganges, welches an dem Ende des Schenkels 64 ausgebildet ist, welches mit dem Querteil 66 des Steckerkörpers verbunden ist, dient zur Aufnahme und Führung eines Kabelschuhs 70 bekannter Art, der an dem Ende eines Kabels 72 befestigt ist, welches mit einer Isolierhülle umgeben ist. In bekannter Weise weist die ebene Seite 74 jedes Kabelschuhs 70 eine elasti­ sche Einrastzunge 76 auf, die durch eine Vertiefung gebildet ist und sich nach außen und in Richtung des Kabels 72 er­ streckt.

Jeder Durchgang 68 verjüngt sich fortschreitend von seinem weiten Ende 69 bis zu seinem gegenüberliegenden, engen Ende 75. Die Abmessungen des Durchganges 68 sind derart, daß der Kabelschuh 70 in diesem Durchgang an seinem weiten Ende 69 eingeführt und bis zu dem gegenüber­ liegenden Ende 75 in denselben eingedrückt wird. In dieser Lage kommt die Einrastzunge 76 des Kabelschuhs in Anlage mit ihrem freien Ende an dem Boden 77 einer Längsnut 78, die am schmalen Ende 75 des Durchganges 68 mündet. Auf diese Weise kann ein in dem Durchgang 68 befestigter Kabelschuh 70 nicht durch einfache Zugwirkung herausgezogen werden.

Der Stecker 60 umfaßt ferner zwei Schnappfinger 80, die sich parallel zu den Schenkeln 64 und im Abstand von diesen erstrecken. Die Schnappfinger enden mit einem Kopf 82, der zwei einander gegenüberliegende Nasen 84 aufweist.

Der Stecker 60 wird an dem Gehäuse 30 des Elektromotors durch einfaches Einführen in die Öffnungen der Gehäusewand befestigt.

Zwei dieser Öffnungen (Fig. 2 und 3) erlauben eine radiale Montage des Steckers 60 in bezug auf die Drehachse 19 des Elektromotors. Diese Öffnungen 86 sind quer durch eine ebene Wand 88 einer von dem zylinderförmigen Körper 32 des Gehäuses ausgehenden Überdeckung 90 gebildet. Die ebene Wand 88 verläuft parallel zur Drehachse 19 des Elektromotors und ist von zwei Zungen 92 eingerahmt, von denen jede eine Öffnung 94 zur Aufnahme einer Nase 84 eines Schnappfingers 80 des Steckers bestimmt ist.

Das Gehäuse weist ferner zwei Öffnungen 96 für die axiale Montage des Steckers 60 (Fig. 4 und 5) auf, wobei diese Öffnungen 96 in einer senkrecht zur Motorachse 19 verlau­ fenden Vorderwand 98 der Überdeckung 90 ausgebildet sind. Zwei einander gegenüberliegende, parallele Seiten der Überdeckung 90 weisen vorspringende Rippen 100 auf, die zum Zusammenwirken mit den Nasen 84 der Schnappfinger 80 des Steckers bestimmt sind.

Vorteilhafterweise weist einer der Schenkel 64 des Steckers 60 eine Längsrippe 102 auf, die zum Eingriff in eine ent­ sprechende Rille 104 bestimmt ist, die in einer Seite einer der Öffnungen 86 und einer der Öffnungen 96 ausge­ bildet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die elektrische Versorgung des Motors mit der erwünschten Polarität erfolgt in dem Fall, daß es sich um einen Gleich­ strommotor handelt.

Wenn sich die Kabelstecker 26 des Motors parallel zur Achse 19 dieses Motors erstrecken, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Stecker 60 an dem Gehäuse 30 durch Einführen seiner Schenkel 64 in die Öffnungen 96 für die axiale Montage befestigt.

Wenn es erwünscht ist, daß der Stecker radial in bezug auf die Motorachse durch Einführen seiner Schenkel 64 in die Öffnungen 86 des Gehäuses befestigt wird, werden die Kabelstecker 26 um 90° in Richtung der Öffnungen 86 gebogen. Selbstver­ ständlich entspricht der Mittenabstand der Öffnungen 86, 96 dem Mittenabstand der Kabelstecker 26 des Motors und dem Mittenabstand der Schenkel 64 des Steckers 60.

Für die Verbindung des Motors mit einer Stromquelle wird der Stecker 60, welcher mit Kabelschuhen versehen ist, die sich vollständig in den Durchgängen 68 der Schenkel 64 in Eingriff befinden und mit Kabeln verbunden sind, an dem Gehäuse 30 durch Einführen seiner Schenkel 64 in die Öffnungen 86 oder in die Öffnungen 96 befestigt, bis die Nasen 84 seiner Schnappfinger 80 in Eingriff mit den Öffnungen 90 in den Zungen 92 des Gehäuses bzw. unter die Rippen 100 dieses Gehäuses eingreifen.

Beim Einschieben der Schenkel 64 des Steckers in die Öffnungen des Gehäuses greifen die in den Durchgängen dieser Schenkel befestigten Kabelschuhe 70 automatisch an den Kabelsteckern 26 des Motors ein und stellen somit die erwünschten Verbindungen sicher.

Die Wahl der axialen oder radialen Montage des Steckers kann von dem zur Verfügung stehenden Raum oder der Polari­ tät der Versorgung des Motors im Falle eines Gleichstrom­ motors abhängen. Somit entspricht bei dem dargestellten Beispiel die axiale Montage des Steckers einer gewissen Polarität zur Versorgung des Motors und die radiale Montage entspricht der umgekehrten Polarität. Wenn es erwünscht ist, können beide Befestigungen bzw. Montagen der gleichen Polarität der Versorgungsspannung des Motors entsprechen und es ist hierfür ausreichend, daß die zur Aufnahme der Rippe 102 bestimmte Rille 104 des Steckers von einer der Öffnungen 86 oder 96 auf die andere gelegt ist.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen des Ge­ häuses und des Steckers ermöglichen, daß diese Elemente durch einstückiges Formen hergestellt werden.

Die Befestigung des elektrischen Motors in seinem Gehäuse, die Befestigung des Rades 14 auf der Antriebswelle des Motors und die Befestigung des Steckers an dem Gehäuse können ohne Schwierigkeiten automatisiert werden.

Das Entfernen des Steckers ist auf Grund der Ausgestaltung der Schnappfinger 80 möglich; es genügt hierfür die ihren Köpfen 82 gegenüberliegenden Enden in Richtung des in Fig. 7 angegebenen Pfeiles F (im Falle einer axialen Montage) oder im entgegengesetzten Sinn zu drücken (im Falle einer radialen Montage).

Claims (4)

1. Anordnung zum Verbinden der elektrischen Anschlüsse eines Elektro­ motors mit einer äußeren Strom­ quelle, wobei zum wahlweisen Anbringen eines elektrischen Verbindungs­ steckers parallel oder radial zur Drehachse des Elektromotors in Stirn- und Umfangs­ fläche des Gehäuses Steckeröffnungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Gehäuses angeordneten, als Flachstecker (26) ausgebildeten Anschlüsse wahlweise axial oder radial in Richtung der gewählten Stecker­ öffnungen (86, 96) umbiegbar sind und daß bei Befestigung des elektrischen Verbindungssteckers (60) am Gehäuse (30) die Flachstecker mit in dem elektrischen Verbindungsstecker (60) angeordneten Kabelschuhen (70) selbsttätig in Eingriff bringbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) einstückig durch Formen beispielsweise aus Kunststoff herstellbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (30) einen zylinder­ förmigen Körper (32) umfaßt, dessen Stirnseite geschlossen ist und die Öffnungen (86, 96) zur Montage des Verbindungssteckers (60) aufweist und dessen anderes Ende offen ist und einen ring­ förmigen Rand (36) mit großem Außendurchmesser aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (30) einen vorspringenden, radialen Hohlraum (50) aufweist, der sich zwischen dem ringförmigen Rand (36) und dem geschlossenen Ende des zylinderförmigen Körpers (32) erstreckt und einen Durchgang (52) für die Luftströmung zum Kühlen des Motors (20) bildet.