WO2021105274A1

WO2021105274A1 - Anschlussvorrichtung und elektromotor, insbesondere kühlerlüftermotor

Info

Publication number: WO2021105274A1
Application number: PCT/EP2020/083489
Authority: WO
Inventors: Hermann Hehn; Christian Herz
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2021-06-03
Also published as: DE102019218396A1; CN114930694A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlussvorrichtung (9) zum Anschluss eines Leitungssatzes mit einer Anzahl von Leitungen (10, 11) an eine Motorelektronik (5) eines Elektromotors, aufweisend einen Anschlussschnittstelle mit in einem Kontaktgehäuse angeordneten Kontaktelementen mit der Motorelektronik (5) zugeordneten, aus dem Kontaktgehäuse herausgeführten Anschlusskontakten (19a, 19b) und mit dem Leitungssatz zugeordneten, aus dem Kontaktgehäuse herausgeführten Anschlusskontakten (19a, 19b), wobei das Kontaktgehäuse im Bereich der leiterseitigen Anschlusskontakte (19a, 19b) eine Fügekontur aufweist, sowie einen Adapterstecker (17) mit einem Adaptergehäuse, aus welchem Leitungskontakte herausgeführt sind, wobei das Adaptergehäuse mit der Fügekontur des Kontaktgehäuses korrespondierende Fügeelemente zur Herstellung einer Fügeverbindung zwischen dem Adaptergehäuse und dem Kontaktgehäuse unter gleichzeitger Kontaktierung der Leitungskontakte mit den zweiten Anschlusskontakten (19a, 19b) der Anschlussschnittstelle aufweist.

Description

Beschreibung

Anschlussvorrichtung und Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Leitungs satzes mit einer Anzahl von Leitungen an eine Motorelektronik eines Elektromo tors. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Elektromotor mit einer solchen An schlussvorrichtung. Ein derartiger Elektromotor umfasst üblicherweise einen gegenüber einem fest stehenden Stator oder Ständer drehbar gelagerten Rotor bzw. Läufer. Bei einem bürstenlosen Elektromotor ist der Stator häufig mit einer Drehfeldwicklung be stückt, mit der durch deren Beaufschlagung mit einem Wechselstrom ein magneti sches Drehfeld erzeugt wird. Der bei einem sogenannten Innenläufer(-Motor) in- nerhalb des im Wesentlichen hohlzylindrischen Stators angeordnete und bei ei nem sogenannten Außenläufer(-Motor) den Stator umgebende Rotor ist in der Regel mit Permanentmagneten bestückt, die ein mit dem Drehfeld des Stators wechselwirkendes Rotormagnetfeld erzeugen. Bei einem bürstenlosen Elektromotor wird der zur Speisung der Statorwicklung vorgesehene Wechselstrom üblicherweise durch einen Umrichter (Wechselrichter) erzeugt. Der Umrichter kann zusammen mit einer zugeordneten Steuerelektronik (Motorelektronik) in ein Elektronikfach aufgenommen sein, das in das Motorge häuse integriert ist. Die Steuerelektronik ist dabei vor Feuchtigkeit zu schützen, weshalb bei solchen, beispielsweise als Kühlerlüftermotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt Elektromotoren vergleichsweise hohen Anforderungen an die Dichtig keit des Elektronikfaches gestellt werden.

Üblicherweise weist eine mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs elektrisch zu ver bindende Motorelektronik ein aus deren (Elektronik-)Gehäuse herausgeführtes Anschlussterminal (Anschluss- oder Motorschnittstelle) als Anschlussvorrichtung auf, deren Anschlusskontakte (Anschlussstellen) untereinander und zur Umge bung hin elektrisch isoliert sind. Die elektrische Verbindung der Motorelektronik zum Bordnetz erfolgt in der Regel mit einer Anzahl von Leitungen eines in einem Bordnetzkabel geführten Leitungssatzes, dessen eines Kabel- oder Leitungssatz ende über eine Steckverbindung verfügt, und dessen anderes Kabel- oder Lei tungssatzende elektrisch leitend mit der zu versorgenden Motorelektronik über die Anschlusskontakte des Anschlussterminals verbunden ist. Dieser elektrische An schluss der einzelnen Leiterenden der Leitungen des Leitungssatzes mit dem An schlussterminal kann durch eine Schweiß-, Lot-, Klemm- oder Crimpverbindung hergestellt werden.

Eine solche Anschlussvorrichtung ist insbesondere auch bei einem bereits über Anschlussleitungen verfügenden Elektromotor vorgesehen, welcher beispielswei se als Antrieb eines Kühlerlüfters (Kühlerlüftermotor) des Kraftfahrzeuges dient. Der Kühlerlüftermotor wird zur Einstellung der erforderlichen Kühlleistung mittels einer elektrischen oder elektronischen Steuerschaltung der Motorelektronik betrie ben. Die Stromversorgung des Kühlerlüftermotors erfolgt über ein Bordnetzkabel, welches an einen Energiespeicher (Fahrzeugbatterie) des Kraftfahrzeugs ange schlossen ist. Der Leitungssatz umfasst hierbei in der Regel zusätzlich zu den Versorgungsleitungen, also dem Plus- und Minuspol der Versorgungsspannung des Energiespeichers oder Bordnetzes, auch Steuer- und/oder Signalleitungen von Sensoren oder übergeordneten Steuereinrichtungen.

Aus der WO 2011/137949 A1 und aus der WO 2011/137950 A1 ist ein elektrischer Motoranschluss, insbesondere eines elektrischen Kühlerlüftermotors eines Kraft fahrzeugs, mit angeschlossenem Leitungssatz bekannt, dessen Leitungsenden mit einem motorseitigen Anschlussterminal verbunden sind. Ein Anschlussgehäuse weist zwei Gehäuseteile auf, welche die anschlussseitigen Leitungsenden des Leitungssatzes aufnehmen, und zwischen denen ein mit einer aushärtbaren Ver gussmasse befüllbarer Hohlraum gebildet ist, um die das Anschlussterminal bzw. die anschlussseitigen Leitungsenden des Leitungssatzes vor unerwünschten Fol gen aufgrund von Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit zu schützen.

Aus der DE 102017214774 A1 ist eine Anschlussvorrichtung ist als ein elektri scher Motoranschluss (Motorschnittstelle) zum Anschluss eines Leitungssatzes an eine Leiterplatte einer in einem Motorträger eines Elektromotors angeordneten Motorelektronik bekannt, wobei der Leitungssatz eine Anzahl von Leitungen auf weist, welche in einem Bordnetzkabel zu der Anschlussvorrichtung geführt sind. Der Motorträger ist ein an einem Motorgehäuse des Elektromotors befestigtes Gehäuseteil, welches mittels eines Deckels zu einem geschlossenen Elektronik gehäuse für die Motorelektronik abgedeckt ist. Der beispielsweise aus Aluminium gefertigte Motorträger weist einen mit dem Motorgehäuse gekoppelten Motorträ gerboden auf, welcher umfangsseitig von einer axial emporstehenden Gehäuse wand eingefasst wird. Die Motorelektronik ist in dem durch den Motorträger und den Deckel eingefassten Gehäuseinnenraum oder Elektronikfach aufgenommen.

Insbesondere bei Kühlerlüftermotoren (-antrieben) sind die Anschlussvorrichtun gen für den jeweiligen Leistungstyp und/oder die hierfür vorgesehenen Leitungs querschnitte des Leitungssatzes konzipiert und eingerichtet, was hinsichtlich der Bereitstellung unterschiedlicher Bauteile der jeweiligen Anschlussvorrichtung, der hierfür notwendigen Werkzeuge und der Bemusterung entsprechend aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für unterschiedliche Leitungsquer- schnitte des Leitungssatzes eines Kraftfahrzeug-Bordnetzkabels geeignete An schlussvorrichtung, insbesondere mit einem möglichst hohen Maß an Gleichteilen, anzugeben. Des Weiteren soll geeigneter Elektromotor mit einer solchen An schlussvorrichtung angegeben werden. Hinsichtlich der Anschlussvorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Elektromotors mit den Merkmalen des An spruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung ist als ein Motoranschluss, vorzugs weise als elektrische und mechanische Motorschnittstelle, zum Anschluss eines Leitungssatzes an eine Motorelektronik geeignet und eingerichtet. Die Motorelekt ronik kann eine mit elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte und Entstörele- mente zum EMV-Schutz als EMV-Filter (Elektromagnetische Verträglichkeit) auf weisen, die in oder an einem Motorträger eines Elektromotors angeordnet ist. Der Leitungssatz weist eine Anzahl oder Mehrzahl von Leitungen auf, welche bei spielsweise in einem Bordnetzkabel zu der Anschlussvorrichtung geführt sind.

Die Anschlussvorrichtung weist eine Anschlussschnittstelle und einen Adapterste cker auf. Die Anschlussschnittstelle weist ein Kontaktgehäuse auf, in dem Kontak telemente mit ersten und zweiten Anschlusskontakten angeordnet sind. Die ersten Anschlusskontakte sind der Motorelektronik zugeordneten und an einer ersten Gehäuseseite aus dem Kontaktgehäuse herausgeführt. Die zweiten Anschluss kontakte sind dem Leitungssatz zugeordneten und an einer zweiten Gehäuseseite aus dem Kontaktgehäuse herausgeführt. Das Kontaktgehäuse weist im Bereich der zweiten Anschlusskontakte eine mechanische Schnittstelle mit einer Fügekon tur auf.

Der Adapterstecker weist ein Adaptergehäuse auf, aus welchem Leitungskontakte herausgeführt sind. Die Leitungskontakte können endseitig der Leitungen des Lei tungssatzes angeordnet oder innerhalb des Adaptergehäuses in Gegenkontakte für eine Steck- oder Splice-Verbindung übergehen. Das Adaptergehäuse weist an der mechanischen Schnittstelle mit der Fügekontur des Kontaktgehäuses korres pondierende Fügeelemente zur Herstellung einer (mechanischen) Fügeverbin dung zwischen dem Adaptergehäuse und dem Kontaktgehäuse sowie zur Herstel lung einer (elektrischen) Kontaktierung der Leitungskontakte mit den zweiten An schlusskontakten der Anschlussschnittstelle auf. Zweckmäßigerweise weist das Kontaktgehäuse im Bereich der zweiten Gehäuseseite zueinander beabstandete Gehäusestreben auf, an denen jeweils ein Konturelement der Fügekontur vorge sehen ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Anschlussschnittstelle in Flachbauweise aus- geführt. Die erste und die zweite Gehäuseseite des Kontaktgehäuses befinden sich zweckmäßigerweise in zueinander senkrechten Gehäusebenen. Dabei ist die erste Gehäuseseite eine Gehäuseflachseite, die der Motorelektronik zugewandt ist. Die aus dieser ersten Gehäuseseite aus dem Kontaktgehäuse herausgeführ- ten Anschlusskontakte stellen mit korrespondierenden Kontakten der Motorelekt ronik eine, insbesondere als Steckverbindung, vorzugsweise als Klemm- oder Schneid-Klemm-Verbindung realisierte, elektrische Verbindung her. Zur Herstel lung einer gewünschten Dichtheit ist auf der ersten Gehäuseseite des Kontaktge- häuses eine Dichtung, insbesondere ein Dichtungsring, vorgesehen, die bzw. der die der Motorelektronik zugeordneten ersten Anschlusskontakte der Anschluss schnittstelle umgibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Adapterstecker als Flachstecker ausgeführt ist. Bei dieser Variante gehen die Leitungskontakte inner halb des Adaptergehäuses in Gegenkontakte für eine Steck- oder Splice- Verbindung mit einem korrespondierenden Anschlussstecker über. Geeigneter Weise sind die zweiten Anschlusskontakte und/oder die Leitungskontakte der Lei tungen des Leitungssatzes als Anlage- oder Flachkontakte ausgeführt.

Die Fügeverbindung zwischen der Anschlussschnittstelle und dem Adapterstecker ist geeigneter Weise eine Formschlussverbindung, geeigneter Weise eine Füge verbindung mit einer geeigneten Fügekontur des Kontaktgehäuses, insbesondere an dessen Gehäusestreben, und korrespondierenden Fügeelementen des Adap- tersteckers. Vorzugsweise ist eine schwalbenschwanzartige Fügeverbindung mit schwalbenschwanzartigen Fügeelementen am Kontaktgehäuse und gegenglei chen Fügeelementen am Adaptergehäuse vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist die Fügerichtung zur Herstellung der Fügeverbindung quer zur Leitungslängsrich tung des Leitungssatzes bzw. senkrecht (normal) zur Anschlussschnittstelle, d. h. zur Gehäusebene der ersten Gehäuseseite des Kontaktgehäuses.

Eine erste Variante des Adaptergehäuses sieht einen einteiligen Gehäuseblock mit Durchführungsöffnungen für die Leitungskontakte der Leitungen des Leitungs satzes vor. Alternativ ist das Adaptergehäuse zweischalig ausgeführt, wobei die miteinander gefügten oder fügbaren Gehäuseschalen getrennt oder gelenkig, ins besondere mittels eines Filmscharniers, verbunden sind. Die Fügeverbindung kann als Rastverbindung mit einer Rastöffnung an einer der Gehäuseschalen und mit einem korrespondierenden Rasthaken an der anderen Gehäuseschale ausge- führt sein. Alternativ kann die Verbindung der Gehäuseschalen durch Heißver stemmen erfolgen.

Für einen zuverlässigen Halt des Leitungssatzes, d. h. der Leitungen im Adapter gehäuse, insbesondere bei dessen Ausführung als ein- oder zweiteiliger Ge häuseblock, sind die Leitungen im Adaptergehäuse förmschlüssig oder kraft schlüssig gehalten. Besonders vorteilhaft sind die Leitungen bzw. deren Leiter isolierungen im Adaptergehäuse stoffschlüssig durch Heißverstemmen gehalten. Hierzu weist das Adaptergehäuse hierzu eine vorbereitete Stemmkontur auf.

Der erfindungsgemäße Elektromotor ist insbesondere als ein elektrischer (elektro motorischer) Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs ausgeführt. Der Elektromotor ist hierbei vorzugsweise ein Innenläufer und mittels eines Motorträgers an einer gewünschten Einbauposition befestigt. Der Motorträger nimmt eine Motorelektro nik auf, welche mittels einer vorstehend beschriebenen Anschlussvorrichtung an ein Kraftfahrzeug-Bordnetz angeschlossen oder anschließbar ist. Dadurch ist ein besonders geeigneter Elektromotor realisiert. Insbesondere sind durch die An schlussvorrichtung ein besonders zuverlässiger und betriebssicherer Motorbetrieb sowie eine Anschlusstechnik mit wenigen Gleichteilen für unterschiedliche An wendungen, insbesondre hinsichtlich unterschiedlicher Leiterquerschnitte der Lei tungen des anzuschließenden Leitungssatzes, ermöglicht.

Bei einer Ausführung der Anschlussvorrichtung mit einem nach Art eines soge nannten Y-Adapters (Y-Steckers) ausgeführten Adapterstecker weist dieser bzw. dessen Adaptergehäuse ein erstes Steckerteil, insbesondere nach Art des ein- oder zweiteiligen Gehäuseblocks, mit Durchführungsöffnungen für die Leitungs kontakte der Leitungen und ein zweites, vorzugsweise in Flachbauweise ausge führtes, Steckerteil auf. Diese Variante eignet sich besonders zum Anschluss von zwei Elektromotoren, wobei an einen der beiden Eleketromotoren die Anschluss schnittstelle mit dem einen der beiden Steckerteile geführt ist. Das andere, vor zugsweise in Flachbauweise ausgeführte Steckerteil mit gehäuseinternen Gegen kontakten ist geeignet und vorgesehen, um einen Anschlussstecker für den ande ren der beiden Eleketromotoren aufzunehmen. Das vorzugsweise mit Male- Kontakten ausgeführte Steck- oder Steckergesicht des geeigneter Weise in Flach bauweise ausgeführten zweiten Steckerteils des Adaptersteckers ist dann vorteil hafterweise an ein kundenspezifisches Steckergesicht mit vorzugsweise Female- Kontakten zur direkten Steckverbindung mit dem anderen der beiden Eleketromo- toren angepasst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass für un terschiedliche Motorleistungen des Elektromotors, für verschiedene Leitungsquer schnitte der Leitungen des Leitungssatzes (-kabels) und/oder für unterschiedliche Anschlussbilder (Anschlussgeometrien oder -anordnungen) der der Motorelektro nik zugeordneten Anschlusskontakte nur wenige Anschlussbauteile bereitzustellen sind. So können beispielsweise an die gleiche Anschlussschnittstelle gleichartige Adapterstecker mechanisch und elektrisch angeschlossen werden, die sich hin sichtlich der Leitungsquerschnitte des zu verwendenden Leitungssatzes unter- scheiden. Ebenso können an Anschlussschnittstellen mit unterschiedlichen An schlussgesichtern zur Motorelektronik gleiche Adapterstecker angeschlossen wer den. Auf diese Weise ist mit wenigen Gleichteilen eine Mehrzahl an Anschlussva rianten realisierbar, beispielsweise mit Leitungen mit verschiedenen Querschnit ten, mit Anschlussschnittstellen mit unterschiedlichen Anschlussgesichtern an der Elektronik-Adapter-Schnittstelle oder mit verschiedenen Gehäuseausführungen (ein- oder mehrteilig oder in flachbauweise) des Adaptergehäuses an der Aapter- Stecker-Schnittstelle.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Kühlerlüftermotor für ein Kraftfahrzeug, mit integrierter Motorelektronik und Blick auf ei ne Anschlussvorrichtung,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise die Motorel ektronik im Bereich der Anschlussvorrichtung, Fig. 3a und 3b in perspektivischer Darstellung eine Anschlussschnittstelle der Anschlussvorrichtung mit Blick auf eine Anschlussseite eines Kontaktgehäuses bzw. auf dessen Gehäuserückseite,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen Adapterstecker mit einer ersten Variante eines Adaptergehäuses mit herausgeführten Leitungskontakten an Leitungen eines Leitungssatzes,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung den mit der Anschlussschnitt stelle gefügten Adapterstecker gemäß Fig. 4, Fig. 6 in einer Darstellung gemäß Fig. 4 eine zweite Variante eines Adaptergehäuses des Adaptersteckers, Fig. 7 in einer Darstellung gemäß Fig. 5 den mit der Anschluss schnittstelle gefügten Adapterstecker gemäß Fig. 6, Fig. 8 in perspektivischer Darstellung eine einteilige Variante des Adaptergehäuses des Adaptersteckers,

Fig. 9a und 9b perspektivisch zweiteilige Varianten des Adaptergehäuses des Adaptersteckers ohne bzw. mit Gelenkanbindung, und

Fig. 10a und 10b perspektivisch bzw. in teilweise geschnittener Darstellung eine weitere Variante des Adaptersteckers (Y-Adapter) mit einem ersten Steckerteil und mit einem quer hierzu angeordneten zweiten Steckerteil.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Fig. 1 ist ein Elektromotor 1 eines Lüfters für den Kühler eines Kraftfahr zeugs gezeigt. Der Elektromotor 1 weist einen Stator 2 auf, welcher beispielsweise mit einer dreiphasigen Drehfeldwicklung in Form von Spulen bewickelt ist. Der Elektromotor 1 weist weiterhin einen nicht näher dargestellten, permanent erreg ten Rotor auf, welcher im Stator 2 drehbar um eine Motorachse gelagert ist. An einer Stirnseite des Stators 2 ist ein etwa scheibenförmiger Motorträger 3 ange ordnet, in welchen ein Elektronikfach 4 (Fig. 2) eingebracht ist, in das eine Motor elektronik 5 eingesetzt ist. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen ist das Elektronik- fach 4 im Montagezustand mit einem (Gehäusefach-)Deckel (Elektronikfachde ckel) 6 dichtend verschlossen.

Der Stator 2 ist aus einem Blechpaket gebildet, welches mit einem Kunststoffman- tel 7 umspritzt ist. Der Motorträger 3 ist insbesondere als ein einstückiges Druck gussteil aus einem Aluminiummaterial hergestellt. Der Deckel 6 ist in diesem Aus führungsbeispiel als ein Spritzgussteil aus Kunststoff ausgeführt. Die Befestigung des Elektromotors 1 und damit des gesamten Lüfters am Kraftfahrzeug erfolgt über den Motorträger 3, welcher hierfür drei umfangsseitig verteilt angeordnete und dem Außenumfang abstehende Schraublaschen 8 aufweist.

Der Elektromotor 1 weist eine Anschlussvorrichtung 9 auf, mittels welcher die im Elektronikfach 4 aufgenommene Motorelektronik 5 an Leitungen 10, 11 eines Lei tungssatzes 12 eines Bordnetzkabels 13 angeschlossen ist. Der Leitungssatz 12 umfasst im Ausführungsbeispiel zwei Versorgungsleitungen 10 sowie zwei Signal oder Steuerleitungen 11. Bedingt durch die notwendige Stromtragfähigkeit weisen die Versorgungsleitungen 10 im Verhältnis zu den Signal- oder Steuerleitungen 11 einen vergleichsweise großen Leitungsdurchmesser bzw. Leitungsquerschnitt auf. Das Bordnetzkabel 13 ist an einem dem Elektromotor 1 abgewandten Kabelende mit einem Steckverbinder 14 zum Anschluss an ein Kraftfahrzeug-Bordnetz aus gestattet. Das Kraftfahrzeug-Bordnetz ist hierbei beispielweise als ein 12V-, 24V- oder höher ausgelegtes (Gleichspannungs- oder DC-)Bordnetz ausgeführt.

In Fig. 2 ist die zwischen dem Stator 2 und dem Motorträger 3 angeordnete An- Schlussvorrichtung 9 bei abgenommenem Deckel 6 dargestellt. Im Ausführungs beispiel weist der Leitungssatz 12 die jeweils zwei Versorgungsleitungen 10 und Steuer- oder Signalleitungen 11 auf. Die Motorelektronik 5 weist eine Leiterplatte 15 auf, die mit nicht näher bezeichneten elektronischen Bauteilen, beispielsweise einer Wechselrichterschaltung, bestückt ist, und Entsörelemente als EMV-Schutz oder EMV-Filter mit im Ausführungsbeispiel einem Kondensator 15a und mit einer Drossel(-Spule) 15b auf. Die Anschlussvorrichtung 9 bildet im Wesentlichen eine elektrische Motorschnittstelle (einen Motoranschluss) zwischen der Motorelektro nik 5 und dem Bordnetzkabel 13 bzw. dessen Leitungssatz 12. Im Kühlerlüfterbetrieb wird der Elektromotor 1 über die in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einem Fahrzeug-Energiespeicher (Fahrzeugbatterie) verbunde nen Versorgungsleitungen 10 mit einem Gleichstrom gespeist. Die Steuer- oder Signalleitungen 11 dienen zur Steuerung des Elektromotors 1 beziehungsweise zum Datenaustausch der Motorelektronik 5 und einer Kraftfahrzeugelektronik. Bei spielsweise werden Steuerbefehle im Kühlerlüfterbetrieb über die Steuer- oder Signalleitungen 11 von der Kraftfahrzeugelektronik an den Elektromotor 1 bezie hungsweise Betriebsinformationen des Elektromotors 1 , wie beispielsweise die (Motor-)Drehzahl, an die Kraftfahrzeugelektronik übermittelt.

Die Anschlussvorrichtung 9 weist eine in den Fig. 2 sichtbare Anschlussschnittstel le 16 und einen Adapterstecker 17 auf. Eine vorteilhafte Ausführungsform der An- schlussschnittstelles 16 ist in den Figuren 3a und 3b in einer Draufsicht bzw. in Rückseitenansicht dargestellt.

Gemäß den Figuren 3a und 3b weist die Anschlussschnittstelle 16 ein nachfol gend als Kontaktgehäuse bezeichnetes Schnittstellengehäuse 18 auf, in dem Kon taktelemente 19 mit ersten und zweiten Anschlusskontakten 19a bzw. 19b ange ordnet sind. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente 19 mit einer Kunststoff umspritzung versehen, d. h. unter Bildung des Kontaktgehäuses 18 umspritzt. Die ersten Anschlusskontakte 19a, die der Motorelektronik 5 zugeordneten sind, sind an einer ersten Gehäuseseite 18a aus dem Kontaktgehäuse 18 herausgeführt. Die zweiten Anschlusskontakte 19b, die dem Leitungssatz 12 zugeordneten sind, sind an einer zweiten Gehäuseseite 18b aus dem Kontaktgehäuse 18 herausgeführt. Das Kontaktgehäuse 18 weist im Bereich der zweiten Anschlusskontakte 19b eine mechanische Schnittstelle 20 mit einer Fügekontur 21 auf.

Als Kontaktelemente 19 sind insbesondere zwei außen liegende Versorgungskon takte und zwei zwischen den Versorgungskontakten angeordnete Signal- oder Steuerkontakte vorgesehen. Die ersten Anschlusskontakten 19a sind als recht eckförmige Flachkontakte ausgeführt, während die zweiten Anschlusskontakten 19b als eher quadratische Flachkontakte ausgeführt sind. Der Anschlussschnitt- stelle kann hinsichtlich deren Abmessungen von der gezeigten Anschlussschnitt stelle 16 abweichen. Insbesondere kann den gezeigten vier Kontaktelementen 19 jeweils nur ein einzelner erster, elektronikseitiger Anschlusskontakt 19a zugeord net sein. Dies ist beispielsweise geeignet bei einem Leitungssatz 12, dessen Ver- sorgungsleitungen 10 einen Leitungsquerschnitt von 4 mm² bis 6 mm² aufweisen, während die in Fig. 3a dargestellte Anordnung für Leitungsquerschnitte von 6 mm² bis 10 mm² besonders geeignet ist. Die elektronikseitigen Anschlusskontakte 19a sind geeigneterWeise als Klemmkontakte oder als Schneid-Klemm-Kontakte aus geführt.

Die Anschlussschnittstelle 16 ist in Flachbauweise ausgeführt. Die erste und die zweite Gehäuseseite 18a und 18b des Kontaktgehäuses 18 befinden sich in zuei nander senkrechten Gehäusebenen. Gemäß dem in Fig. 3a eingezeichneten Ko ordinatensystem befindet sich die erste Gehäuseseite 18a in der oder parallel zur xy-Ebene, während sich die zweite Gehäuseseite 18b in der oder parallel zur xz- Ebene des gezeigten Koordinatensystems befindet. Dabei ist die erste Gehäuse seite 18a der Motorelektronik 5 zugewandt. Die an der ersten Gehäuseseite 18a aus dem Kontaktgehäuse 18 herausgeführten ersten Anschlusskontakte 19a stel len mit korrespondierenden Kontakten der Motorelektronik 5 bzw. der Entstör- elemente 15a, 15b eine als Steckverbindung realisierte elektrische Verbindung her.

Auf der ersten Gehäuseseite 18a des Kontaktgehäuses 18 ist eine Dichtung 22 vorgesehen, die vorzugsweise im 2-K-Verfahren (Zwei-Komponenten-Verfahren) mit der Umspritzung der Kontaktelemente 19, d. h. zusammen mit dem Kontakt gehäuse 18 im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Die ringförmige Dichtung (der Dichtungsring) 22 umgibt die ersten Anschlusskontakte 19a vollständig.

Die Fügekontur 21 ist gemäß Fig. 3b ein schwalbenschwanzartiges, schnittstellen- seitiges Fügeelement (Konturelement) 21a an jeweils einer Gehäusestrebe 23 des Anschlussschnittstelles 16. Die Gehäusestreben 23 erstrecken sich an der zweiten Gehäuseseite 18b des Kontaktgehäuses 18 in die dargestellte y-Richtung und nehmen die zweiten Anschlusskontakte 19b zwischen sich auf. Der in Fig. 4 perspektivisch dargestellte Adapterstecker 17 weist ein Adapterge häuse 24 auf, aus welchem versorgungsseitige Leitungskontakte 25 der Versor gungsleitungen 10 und steckerseitige Leitungskontakte 26 der Signal- oder Steu- erleitungen 11 des Leitungssatzes 12 herausgeführt sind. Der Adapterstecker 17 ist als Flachstecker ausgeführt. Das blockartige Adaptergehäuse (Gehäuseblock) 24 ist bei dieser Variante als eine Umspritzung, insbesondere aus Kunststoff, der Leiterenden der Leitungen 10, 11 des Leitungssatzes 12 ausgeführt. Dabei sind die Leitungskontakte 25, 26 aus diesem Gehäuseblock 24 herausgeführt. Zudem weist das Adaptergehäuse 24 eine Stemmkontur 21c zur Heißverstemmung der Leitungen 10, 11 - bzw. deren Leiterisolierungen - auf. Hierdurch sind die Leitun gen 10, 11 zusätzlich - nach Art einer Zugentlastung - im Adaptergehäuse (Ge häuseblock) 24 gesichert. Das Adaptergehäuse 24 weist an der mechanischen Schnittstelle 20 mit den schnittstellenseitigen Fügeelement 21a korrespondierende, adapterseitige Fü geelemente 21b zur Herstellung einer Fügeverbindung zwischen dem Adapterge häuse 24 und dem Kontaktgehäuse 18 auf. Die den Leitungen 10, 11 des Lei tungssatzes 12 zugeordneten Leitungskontakte 25, 26 sind als Anlagekontakte oder ebenfalls als Flachkontakte ausgeführt.

Die in Fig. 5 gezeigte Fügeverbindung zwischen der Anschlussschnittstelle 16 und dem Adapterstecker 17 ist eine Formschlussverbindung, bei welcher die Steck oder Fügerichtung in der dargestellten z-Richtung, also quer zur Leitungslängs- richtung L des Leitungssatzes 12 und senkrecht (normal) zur xy-Gehäuseebene (Schnittstellenebene) der ersten Gehäuseseite 18a des Kontaktgehäuses 18 ist. Mit dieser Fügeverbindung wird auch die elektrische Kontaktierung der Leitungs kontakte 25, 26 mit den zweiten Anschlusskontakten 9b hergestellt. Zusätzlich können diese Kontaktstellen 25, 26 und 19b auch, insbesondere durch Wider- standsschweißen, verschweißt werden. Hierdurch ist zusätzlich eine zuverlässige Zugentlasung des Adaptersteckers 17 erreicht. Fig. 6 zeigt ein alternatives Adaptergehäuses des Adaptersteckers 17 in Form ei nes Flachsteckergehäuses 24‘. Diese Variante eignet sich besonders zum An schluss eines Anschlusssteckers mit beispielsweise anwendungs- oder kunden spezifischem Steckergesicht und vorzugsweise mit Female-Kontakten zur direkten Steckverbindung an dem Adapterstecker 17.

Fig. 7 zeigt die Fügeverbindung 27 zwischen der Anschlussschnittstelle 16 und dem Adapterstecker 17 mit dem Flachsteckergehäuse 24' an der mechanischen Schnittstelle 20. Die Steck- oder Fügerichtung ist wiederum quer zur Leitungs- längsrichtung L des Leitungssatzes 12 bzw. senkrecht (normal) zurxy-Gehäuse- bene der ersten Gehäuseseite 18a des Kontaktgehäuses 18. Zudem wird auch hier gleichzeitig mit der mechanischen Fügeverbindung die elektrische Kontaktie rung der Leitungskontakte 25, 26 mit den zweiten Anschlusskontakten 19b herge stellt, wobei auch bei dieser Ausführung die Kontaktstellen 25, 26 und 19b zusätz- lieh verschweißt werden können.

Fig. 8 zeigt eine Variante des blockartigen Adaptergehäuses 24, das hier wiede rum als Gehäuseblock, vorzugsweise aus Kunststoff, allerdings mit Gehäuse durchführungen 28 ausgeführt ist. Über diese sind die Leiterenden der Leitungen 10, 11 geführt, und deren Leiterisolierungen sind wiederum im Adaptergehäuse 24 heißverstemmt. Die Leitungskontakte 25, 26 sind wiederum aus dem blockartigen Adaptergehäuse 24 herausgeführt.

Die Figuren 9a und 9b zeigen eine zweischalig Variante des wiederum als Ge- häuseblock, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgeführten Adaptergehäuses 24. Die beiden Gehäuseschalen 24a, 24b werden miteinander gefügt, wobei diese im Aus führungsbeispiel mit einem Filmscharnier 29 gelenkig verbunden sind. Die Füge verbindung 30 zwischen den Gehäuseschalen 24a, 24b ist als Rastverbindung mittels einer Rastöffnung 30a an dem einen der Gehäuseschalen 24a, 24 und ei- nem Rasthaken 30b an dem anderen der Gehäuseschalen 24a, 24 gebildet. Auch bei dieser zweiteiligen Gehäuseblockausführung sind die Leiterisolierungen der Leitungen 10, 11 im Adaptergehäuse 24 heißverstemmt. Die Figuren 10a und 10b zeigen eine Variante der Anschlussvorrichtung 9 mit ei nem Y-Adapter (Y-Stecker) als Adapterstecker 17, der an der mechanischen Schnittstelle 20 mit der Anschlussschnittstelle 16 gefügt ist. Der Adapterstecker 17 bzw. dessen Adaptergehäuse 24, 24' weist ein erstes Steckerteil 17a nach Art des ein- oder zweiteiligen Gehäusblocks gemäß den Figuren 4, 8 oder 9 mit den Durchführungsöffnungen 28 für die Leitungskontakte 25, 26 der Leitungen 10, 11 und ein in Flachbauweise gemäß Fig. 6 ausgeführtes zweites Steckerteil 17b auf. Die beiden Steckerteile 17a und 17b sind im Ausführungsbeispiel quer zueinander angeordnet. Die Anordnung kann hiervon jedoch abweichen und beispielsweise in einer Anordnung der beiden Steckerteile 17a und 17b in einem spitzen Winkel (Y- förmig) zueinander ausgeführt sein.

In dem zweiten Steckerteil 17b sind Kontaktelemente oder -schienen 31 mit aus dem ersten Steckerteil 17a herausgeführten Anschlussfahnen 31a und mit inner- halb des Adaptergehäuses 24' des zweiten Steckerteils 17b angeordneten Ge genkontakten 31a für einen nicht dargestellten Anschlussstecker angeordnet. Die schnittstellenseitige Kontaktierung der Kontaktelemente oder -schienen 31 erfolgt über die zwischen den zweiten Anschlusskontakten 19b der Anschlussschnittstelle 16 und den Leitungskontakten 25, 26 angeordneten Anschlussfahnen 31a, wie dies in Fig. 10b ersichtlich ist.

Diese Variante mit Y-Adapterstecker ist bevorzugt zum Anschluss von zwei Elekt romotoren vorgesehen, wobei an die motorseitige Anschlussschnittstelle 16 das erste Steckerteil 17a des Adaptersteckers 17 geführt ist. Das zweite Steckerteil 17b des Adaptersteckers 17 mit den gehäuseinternen Gegenkontakten 31a nimmt den Anschlussstecker für den anderen Elektromotor auf. Das vorzugsweise mit Male-Kontakten ausgeführte Steckergesicht des zweiten Steckerteils 17b ist bei spielsweise an einen Anschlussstecker mit kundenspezifischem Steckergesicht mit Female-Kontakten zur direkten Steckverbindung angepasst.

Zusammenfassend weist die Anschlussvorrichtung 9 eine Anschlussschnittstelle 16 mit in einem Kontaktgehäuse 18 angeordneten Kontaktelementen 19 mit einer Motorelektronik 5 zugeordneten, aus dem Kontaktgehäuse 18 herausgeführten Anschlusskontakten 19a und mit dem Leitungssatz 12 zugeordneten, aus dem Kontaktgehäuse 18 herausgeführten Anschlusskontakten 19b auf. Die Anschluss vorrichtung 9 weist des Weiteren einen Adapterstecker 17 mit einem Adapterge häuse 24, 24' auf, aus welchem Leitungskontakte 25, 26 der Leitungen 10, 11 herausgeführt sind, wobei das Adaptergehäuse 24, 24' mit einer Fügekontur 21 des Adaptergehäuse 18 korrespondierende Fügeelemente 21 b zur Herstellung einer Fügeverbindung 27 zwischen dem Adaptergehäuse 24, 24' des Adapter steckers 17 und dem Kontaktgehäuse 18 der Anschlussschnittstelle 16 unter gleichzeitiger Kontaktierung der Leitungskontakte 25, 26 mit den zweiten An schlusskontakten 19b der Anschlussschnittstelle 16 aufweist.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbe sondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungs beispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Zudem kann die beschriebene Lösung nicht nur in dem speziell dargestellten An wendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklap pensystemen, bei Fensterhebern, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei anderen elektrischen Antrieben und deren An ordnung im Fahrzeug.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Stator 3 Motorträger

4 Elektronikfach

5 Motorelektronik

6 Deckel

7 Kunststoffmantel 8 Schraublaschen

9 Anschlussvorrichtung

10 Leitung/Versorgungsleitung

11 Leitung/Signal- oder Steuerleitung

12 Leitungssatz 13 Bordnetzkabel

14 Steckverbinder

15 Leiterplatte

15a Entstörelement/Kondensator

15b Entstörelement/Drossel 16 Anschlussschnittstelle

17 Adapterstecker

17a erstes Steckerteil

17b zweites Steckerteil

18 Schnittsteilen-Kontaktgehäuse 18a erste Gehäuseseite

18b zweite Gehäuseseite

19 Kontaktelement

19a erster Anschlusskontakt

19b zweiter Anschlusskontakt 20 (mechanische) Schnittstelle

21 Fügekontur

21a schnittstellenseitiges Fügeelement

21b adapterseitiges Fügeelement 21c Stemmkontur

22 Dichtung/Dichtungsring

23 Gehäusestrebe

24 Adaptergehäuse/Gehäuseblock 24a, b Gehäuseschale

24' Flachsteckergehäuse

25 versorgungsseitiger Leitungskontakt

26 steckerseitiger Leitungskontakt

27 Fügeverbindung 28 Gehäusedurchführung

29 Filmscharnier

30 Fügeverbindung

30a Rasthaken

30b Rastöffnung

L Leitungslängsrichtung

Claims

Ansprüche

1. Anschlussvorrichtung (9) zum Anschluss eines Leitungssatzes (12) mit einer Anzahl von Leitungen (10, 11) an eine Motorelektronik (5) eines Elektromo tors, aufweisend

- eine Anschlussschnittstelle (16) mit in einem Kontaktgehäuse (18) ange ordneten Kontaktelementen (19) mit der Motorelektronik (5) zugeordneten ersten Anschlusskontakten (19a), die an einer ersten Gehäuseseite (18a) aus dem Kontaktgehäuse (18) herausgeführt sind, und mit dem Leitungs satz (12) zugeordneten zweiten Anschlusskontakten (19b), die an einer zweiten Gehäuseseite (18b) aus dem Kontaktgehäuse (18) herausgeführt sind, wobei das Kontaktgehäuse (18) im Bereich der zweiten Anschluss kontakte (19b) eine Fügekontur (21) aufweist,

- einen Adapterstecker (17) mit einem Adaptergehäuse (24, 24‘), aus wel chem Leitungskontakte (25, 26) herausgeführt sind, wobei das Adapter gehäuse (24, 24‘) mit der Fügekontur (21) des Kontaktgehäuses (18) kor respondierende Fügeelemente (21b) zur Herstellung einer Fügeverbin dung (27) zwischen dem Adaptergehäuse (24, 24‘) und dem Kontaktge häuse (18) unter gleichzeitiger Kontaktierung der Leitungskontakte (25, 26) mit den zweiten Anschlusskontakten (19b) der Anschlussschnittstelle (16) aufweist.

2. Anschlussvorrichtung (9) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseseite (18a) und die zweite Gehäuseseite (18b) in zu einander senkrechten Gehäuseebenen (xy, xz) des Kontaktgehäuses (18) liegen.

3. Anschlussvorrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Gehäuseseite (18a) des Kontaktgehäuses (18) eine die der Motorelektronik (5) zugeordneten ersten Anschlusskontakten (19a) um gebende Dichtung (22) vorgesehen ist.

4. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Motorelektronik (5) zugeordneten ersten Anschlusskontakten

(19a) des Anschlussschnittstelles (16) als Steckkontakte ausgeführt sind.

5. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leitungssatz (12) zugeordneten zweiten Anschlusskontakten

(19b) und/oder die Leitungskontakte (25, 26) der Leitungen (10, 11) des Leitungssatzes (12) als Anlage- oder Flachkontakte ausgeführt sind.

6. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (18) im Bereich der zweiten Gehäuseseite (19b) zueinander beabstandete Gehäusestreben (23) aufweist, an denen jeweils ein Konturelement (21a) der Fügekontur (21) vorgesehen ist.

7. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch, eine schwalbenschwanzartige Fügekontur (21) des Kontaktgehäuse (18) und ein korrespondierend schwalbenschwanzartiges Fügeelement (21b) des Adaptersteckers (17), wobei die Fügerichtung (z) zur Herstellung der Füge- Verbindung (27) quer zur Leitungslängsrichtung (L) des Leitungssatzes (12) und/oder senkrecht zur Gehäusebene (xy) der ersten Gehäuseseite (18a) des Kontaktgehäuses (18) ist.

8. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussschnittstelle (16) in Flachbauweise und/oder der Adapter stecker (17) als Flachstecker ausgeführt ist/sind.

9. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adaptergehäuse (24, 24‘) als einteiliger Gehäuseblock mit Durchführungsöffnungen (28) für die Leitungskontakte (25, 26) der Lei- tungen (10, 11) des Leitungssatzes (12) ausgeführt ist, oder

- dass das Adaptergehäuse (24, 24‘) als zweischaliges Gehäuse ausge führt ist, deren miteinander gefügten oder fügbaren Gehäuseschalen (24a, 24b) getrennt oder gelenkig verbunden sind.

10. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterstecker (17) mit einem ersten Steckerteil (17a) mit Durch führungsöffnungen (28) für die Leitungskontakte (25, 26) der Leitungen (10, 11) und mit einem zweiten Steckerteil (17b) in Flachbauweise ausgeführt ist.

11. Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die Leitungen (10, 11) im Adaptergehäuse (24, 24‘) förmschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig gehalten sind.

12. Elektromotor (1 ), insbesondere elektrischer Kühlerlüftermotor eines Kraft fahrzeugs, mit einem Motorträger (3) mit einer darin angeordneten Motorel ektronik (5) und mit einer Anschlussvorrichtung (9) nach einem der Ansprü che 1 bis 11.