DE4129844A1 - Gehaeuse fuer einen stellantrieb in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Stellantrieb in Kraftfahrzeugen, mit einem Elektromotor und einem Getriebe, das den Elektromotor mit einer Abtriebswelle über eine Kupplung verbindet und mit einer elektrischen Schaltungsanordnung auf mindestens einer elektrischen Leiterplatte in dem Gehäuse die Ansteuersignale für den Elektromotor erzeugt.

Aus der europäischen Patentanmeldung 01 14 748 A2 ist ein Stellantrieb für einen Geschwindigkeitsregler mit einem Gehäuse bekannt, das einen Elektromotor und ein Getriebe aufweist. Der Elektromotor ist über das Getriebe mit einer Abtriebswelle verbunden. Zudem weist das Gehäuse eine elektrische Schaltungsanordnung auf mindestens einer elektrischen Leiterplatte auf, die Ansteuersignale für den Elektromotor erzeugt.

Aus dem europäischen Patent 02 02 789 B1 ist eine Kontrolleinrichtung für die Drosselklappe eines Kraftfahrzeuges bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Elektromotor und ein den Elektromotor über eine Kupplung mit einer Abtriebswelle verbindendes Getriebe enthalten ist. Das Gehäuse weist zudem eine elektrische Schaltungsanordnung auf mindestens einer elektrischen Leiterplatte auf, die Ansteuersignale für den Elektromotor erzeugt.

Bei den aus den in den obigen Veröffentlichungen bekannten Stellantrieben erweist sich als nachteilig, daß die elektrische Schaltungsanordnung auf der mindestens einen Leiterplatte in dem gleichen Gehäuseraum wie der Elektromotor und das Getriebe angeordnet ist. Da Stellantriebe dieser Art in dem Motorraum des Kraftfahrzeuges angebracht werden müssen und häufig in unmittelbarer Nähe des Motors an der Drosselklappe plaziert werden, werden diese Stellantriebe allein durch diese Anordnung sehr heiß. Dies wirkt sich nachteilig auf die Zuverlässigkeit und damit den sicheren Betrieb des Stellantriebs bei dem Betrieb des Kraftfahrzeugs aus. Durch hohe Temperaturen kann es zu gefährlichen Ausfällen und Fehlfunktionen der elektrischen Schaltungsanordnung kommen. Dies wird dadurch verstärkt, daß die elektrische Schaltungsanordnung, das heißt, die elektrische Leiterplatte in einem Raum mit dem zusätzliche Wärme abstrahlenden Elektromotor angeordnet ist. Bei den konstruktionsbedingt zunehmenden Temperaturen bei dem Betrieb von Kraftfahrzeugen in deren Motorräumen, ist bei dieser Art Ausführung von Stellantrieb ein zuverlässiger, gefahrloser Betrieb z. B. eines Geschwindigkeitsreglers nicht möglich, ohne daß der elektrischen Schaltungsanordnung aufwendige und kostenintensive Kühleinrichtungen zugeordnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für einen Stellantrieb zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar ist, der kompakte Ausmaße aufweist und der sicherstellt, daß die elektrische Schaltungsanordnung ohne zusätzliche Kühlung sicher und zuverlässig arbeitet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektromotor, das Getriebe und die Kupplung in einem ersten abgeschlossenen Gehäuseteil angeordnet sind, daß die elektrische Schaltungsanordnung auf der mindestens einen elektrischen Leiterplatte in einem zweiten abgeschlossenen Gehäuseteil angeordnet ist, daß das erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist und daß sich zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil mindestens ein Luftspalt befindet.

Es ist von Vorteil, daß der Elektromotor, das Getriebe und die Kupplung in einem ersten abgeschlossenen Gehäuseteil angeordnet sind und daß die elektrische Schaltungsanordnung auf der mindestens einen elektrischen Leiterplatte in einem zweiten abgeschlossenen Gehäuseteil angeordnet ist, weil somit die zusätzliche Wärmeemission des Elektromotors einfach und zuverlässig von der elektrischen Schaltungsanordnung ferngehalten wird und somit sichergestellt wird, daß die elektrische Schaltungsanordnung bei dem Betrieb des Stellantriebs Temperaturen aufweist, die einen zuverlässigen dauerhaften Betrieb gewährleisten.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, daß das erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist und daß sich zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil mindestens ein Luftspalt befindet, weil somit auf besonders einfache und kostengünstige Weise sichergestellt wird, daß bei dem Betrieb des Stellantriebes keine Überhitzung der elektrischen Schaltungsanordnung durch Temperaturabstrahlung durch den Elektromotor erfolgen kann und zudem gewährleistet ist, daß der Stellantrieb eine kompakte platzsparende Einheit bildet.

Dadurch, daß das zweite Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil an mindestens einem Endbereich fest verbunden ist, ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Konstruktion, mit einer Luftspaltanordnung, die sicherstellt, daß die Luft zwischen den beiden Gehäuseteilen bestmöglich zirkulieren kann und somit eine geringstmögliche Wärmeübertragung von dem Elektromotor auf die elektrische Schaltungsanordnung erfogt.

In diesem Zusammenhang ist vorteilhaft, daß der mindestens eine freie Endbereich des zweiten Gehäuseteils über ein oder mehrere Stützelemente gegen das erste Gehäuseteil abgestützt ist, weil somit auf besonders einfache und kostengünstige Weise vermieden wird, daß große Wärme übertragende Kontaktstellen zwischen den beiden Gehäuseteilen auftreten können.

Es ist von Vorteil, daß die elektrische Verbindung der Gehäuseteile über die Verbindung der Gehäuseteile erfolgt, weil somit neben einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit und Montage des Stellantriebs eine sichere, elektrische Verbindung des Elektromotors und einer eventuell in dem ersten Gehäuseteil vorhandenen elektromagnetischen Kupplung sichergestellt wird und zudem zusätzliche elektrische Anschlußelemente für das erste Gehäuseteil vermieden werden.

Dadurch, daß das zweite Gehäuseteil elektrische Anschlüsse aufweist, ergibt sich der Vorteil einer einfachen und kostengünstigen elektrischen Verbindung des Stellantriebs mit einer Spannungsversorgung und Schalteinrichtungen.

Es ist von Vorteil, daß das erste Gehäuseteil einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist, weil sich somit eine besonders einfache und kostengünstige Herstellbarkeit und Montierbarkeit des Stellantriebs ergibt.

Dadurch, daß in der einstückigen Verbindung elektrische Anschlußelemente eingebracht sind, die die elektrischen Anschlüsse und/oder die Leiterplatte mit elektrischen Anschlußteilen in dem ersten Gehäuseteil verbinden, ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Stellantriebsanordnung und einer besonders sicheren und zuverlässigen, elektrischen Kontaktierung zwischen den beiden Gehäuseteilen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellantriebs ist in der einzigen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stellantriebs in Seitenansicht.

Der Stellantrieb, der z. B. Anwendungen bei Geschwindigkeitsreglern in Kraftfahrzeugen findet, weist ein Gehäuse (G) auf, das in einen ersten Gehäuseteil (H1) und einen zweiten Gehäuseteil (H2) unterteilt ist. Die beiden Gehäuseteile (H1, H2) sind hier beispielhaft einstückig fest miteinander verbunden. Das erste Gehäuseteil (H1) des Gehäuses (G) weist eine elektrische Schaltungsanordnung - die hier nicht gezeigt ist - auf mindestens einer elektrischen Leiterplatte (L) auf. Zur elektrischen Kontaktierung und Zuführung der Versorgungsspannung und von Schaltsignalen weist das zweite Gehäuseteil elektrische Anschlüsse (N) auf, die hier beispielhaft in einen das zweite Gehäuseteil (H2) abschließenden, lösbar befestigten Deckel, eingebracht sind und die Leiterplatte kontaktieren.

Das erste Gehäuseteil (H1) weist hier einen Elektromotor (E) auf, dessen Bewegung über ein Getriebe (T), das hier beispielhaft aus zwei Zahnrädern und einem Zahnradsegment besteht und über eine elektromagnetische Kupplung (K) auf eine Abtriebswelle (A) übertragen wird, die aus dem Gehäuse (G) des zweiten Gehäuseteils (H1) herausragt und z. B. direkt mit der Drosselklappe eines Kraftfahrzeuges verbunden sein kann. Damit die von dem Elektromotor (E) erzeugte Wärme nicht zu einer Überhitzung der elektrischen Schaltungsanordnung auf der mindestens einen Leiterplatte (L) des zweiten Gehäuseteils (H2) führen kann, ist das zweite Gehäuseteil (H2) derart mit dem ersten Gehäuseteil (H1) verbunden, daß zwischen den Gehäuseteilen (H1, H2) ein Luftspalt besteht, der eine Wärmeübertragung zwischen den Gehäuseteilen bestmöglich verhindert.

Damit keine großen Kontaktflächen zwischen dem zweiten Gehäuseteil (H2) und dem ersten Gehäuseteil (H1) auftreten können, sind hier beispielhaft Stützelemente (M) zwischen dem freien Ende des zweiten Gehäuseteils (H2) und dem ersten Gehäuseteil (H1) angeordnet. Je nach Ausführungsform kann auf solche Stützelemente (M) verzichtet werden. Auch die Stelle der Verbindung zwischen den Gehäuseteilen (H1, H2) kann je nach Ausführungsform und Anordnung des Elektromotors (E) oder anderer elektrischer Einrichtungen verändert werden.

Bei der hier gezeigten Art der Verbindung über nur einen Endbereich der jeweiligen Gehäuseteile (H1, H2) ergibt sich eine besonders gute Durchlüftung zwischen den beiden Gehäuseteilen (H1, H2). Das erste Gehäuseteil (H1) weist hier beispielhaft elektrische Anschlußteile (C) auf, über die der Elektromotor (E) und eine eventuell vorhandene elektromagnetische Kupplung (K) mit elektrischer Energie versorgt werden. Um eine kostenintensive Anschlußeinrichtung zu sparen, sind hier in die einstückige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil (H1) und dem zweiten Gehäuseteil (H2) elektrische Anschlußelemente (S) eingebracht, die die elektrischen Anschlüsse (N) und/oder die Leiterplatte (L) mit den elektrischen Anschlußteilen (C) in dem ersten Gehäuseteil (H1) verbinden. Um eine Wärmeübertragung über die elektrischen Anschlußelemente (S) bestmöglich zu verhindern, weisen diese einen möglichst geringen Querschnitt auf und weisen die Zuleitungen (Z) zu dem Elektromotor (E) und einer möglichen vorhandenen elektromagnetischen Kupplung (K) möglichst große Querschnitte auf.

Das erste Gehäuseteil (H1) ist hier für eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit und Montierbarkeit und eine einfache und kostengünstige Wartungsmöglichkeit zweistückig ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen kann auch eine einstückige oder mehrstückige Ausbildung des ersten Gehäuseteils (H1) gewählt werden.

Bezugszeichenliste

Gehäuse für einen Stellantrieb in Kraftfahrzeugen

A Abtriebswelle
C Anschlußteile
D Deckel
E Elektromotor
G Gehäuse
H1 Erstes Gehäuseteil
H2 Zweites Gehäuseteil
K Kupplung
L Leiterplatte
M Stützelement
N Anschlüsse
R1, R2 abgeschlossene Räume
S Anschlußelemente
T Getriebe

Claims (8)

1. Gehäuse für einen Stellantrieb in Kraftfahrzeugen, mit einem Elektromotor (E) und einem Getriebe (T), das den Elektromotor (E) mit einer Abtriebswelle (A) über eine Kupplung (K) verbindet und mit einer elektrischen Schaltungsanordnung auf mindestens einer elektrischen Leiterplatte (L) in dem Gehäuse (G), die Ansteuersignale für den Elektromotor (E) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (E), das Getriebe (T) und die Kupplung (K) in einem ersten abgeschlossenen Gehäuseteil (H1) angeordnet sind, daß die elektrische Schaltungsanordnung auf der mindestens einen elektrischen Leiterplatte (L) in einem zweiten abgeschlossenen Gehäuseteil (H2) angeordnet ist, daß das erste Gehäuseteil (H1) mit dem zweiten Gehäuseteil (H2) verbunden ist und daß sich zwischen dem ersten Gehäuseteil (H1) und dem zweiten Gehäuseteil (H2) mindestens ein Luftspalt befindet.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (H2) mit dem ersten Gehäuseteil (H1) an mindestens einem Endbereich fest verbunden ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine freie Endbereich des zweiten Gehäuseteils (H2) über ein oder mehrere Stützelemente (M) gegen das erste Gehäuseteil (H1) abgestützt ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung der Gehäuseteile (H1, H2) über die Verbindung der Gehäuseteile (H1, H2) erfolgt.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (H2) elektrische Anschlüsse (N) aufweist.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (H1) einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil (H2) verbunden ist.

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der einstückigen Verbindung elektrische Anschlußelemente (S) eingebracht sind, die die elektrischen Anschlüsse (N) und/oder die Leiterplatte (L) mit elektrischen Anschlußteilen (C) in dem ersten Gehäuseteil (H1) verbinden.

8. Gehäuse nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (H1) in zwei abgeschlossene Räume (R1, R2) unterteilt ist, wobei in dem einen der beiden Räume (R2) der Elektromotor (E) angeordnet ist.