DE102005059179A1 - Gleichstrommotor mit Entstöreinrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor (1) mit einem Motorgehäuse (2), das ein Polgehäuse (3) und zumindest ein Lagerschild oder ein Polgehäuse (3) und zumindest einen Polgehäusedeckel (4) aufweist, wobei mindestens eine eine Durchführung elektrischer Anschlussleitungen in das Polgehäuse ermöglichende Öffnung (6) im Motorgehäuse ausgebildet ist, und mit einer der Reduzierung und/oder Eliminierung von leitungsgebundenen elektrischen Störsignalen dienenden Entstöreinrichtung (15), die mindestens einen Durchführungskondensator (18) in einem elektrischen Pfad mindestens einer der Anschlussleitungen (10) aufweist und einem Masseelement zugeordnet ist, wobei der Durchführungskondensator (18) der Öffnung (6) zugeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor mit einem Motorgehäuse und einer der Reduzierung und/oder Eliminierung von leitungsgebundenen elektrischen Störsignalen dienenden Entstöreinrichtung gemäß Anspruch 1.
- Es sind Gleichstrommotoren bekannt, beispielweise in der Ausführung als zweipoliger Bürsten-Gleichstrommotor, die eine Vielzahl von Anwendungen aufweisen und insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik in einer elektromagnetisch entstörenden Bauweise verwendet beziehungsweise benötigt werden. Dabei wird eine Entstöreinrichtung verwendet, die aus mehreren Elementen besteht, die in mindestens einem Pfad einer elektrischen Anschlussleitung liegen. Für die Entstörung im Mittelwellen-, Kurzwellen- und Ultrakurzwellenbereich wird in jedem Anschlusspfad eine Drossel in Reihe geschaltet und zur Entstörung im Langwellenbereich ein Kondensator parallel geschaltet. Ein Nachteil der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist, dass relativ viele Einzelbauteile verwendet werden und bei der Herstellung eines solchen Gleichstrommotors eine Vielzahl von Verarbeitungsschritten unter Einsatz verschiedener Verbindungsprozesse erforderlich sind. Dabei müssen die einzelnen Bauteile größtenteils manuell positioniert und montiert werden. Dadurch gestaltet sich eine Automatisierung des Fertigungsprozesses als sehr aufwendig und ist nur mit einem erheblichen Kostenaufwand möglich.
- Erfindungsgemäß weist der Gleichstrommotor mindestens eine, eine Durchführung elektrischer Anschlussleitungen in das Polgehäuse ermöglichende, Öffnung im Motorgehäuse auf, welches aus einem Polgehäuse und einem Lagerschild oder einem Polgehäuse und einem Polgehäusedeckel besteht, wobei ein der Entstöreinrichtung zugehöriger Durchführungskondensator sich in einem elektrischen Pfad mindestens einer der Anschlussleitungen befindet und der genannten Öffnung zugeordnet ist. Dem Durchführungskondensators ist dabei ein Masseelement zugeordnet. Durch die Verwendung eines Durchführungskondensators lässt sich die genannte Entstörvorrichtung besonders einfach herstellen.
- Der Durchführungskondensator kann dabei am Polgehäuse, Lagerschild oder Polgehäusedeckel angeordnet sein oder sich an einer Schnittstelle zwischen Polgehäuse und Lagerschild oder Polgehäuse und Polgehäusedeckel befinden. Dies kann zu Vorteilen bei der Konstruktion eines Systems mit einem Gleichstrommotor führen. Bei einem einseitig offenen Polgehäuse, zum Beispiel, bleibt die (Tauch-) Dichtheit des Systems (z.B. eines ABS/ASR/ESP-Systems) erhalten beziehungsweise unberührt.
- In einer vorteilhaften Weiterentwicklung besteht die Entstöreinrichtung aus mindestens zwei seriell geschalteten Durchführungskondensatoren, wobei diese einem gemeinsamen oder jeweils einem Masseelement zugeordnet sind.
- Vorteilhafterweise ist das Masseelement als Masseblech ausgebildet, welches durch geeignete Adapterelemente am Motorgehäuse integrierbar ist, wie zum Beispiel durch Ein- oder Verpressen mit der genannten Öffnung im Motorgehäuse.
- Das Masseblech weist vorteilhafterweise Blechlappen, Halte- und/oder Rastelemente auf, zum Einschieben, Klemmen und/oder stecken des Masseblechs in die Öffnung des Motorgehäuses. Dabei ist es insbesonders vorteilhaft, wenn das Masseblech an den äußeren Rändern federnde Blechlappen aufweist, die so ausgeformt sind, dass sie unter Vorspannung am Motorgehäuse befestigt werden und somit dort eine dauerhafte Masseanbindung gewährleisten. Das Masseblech und der zugeordnete Durchführungskondensator können so auf einfache Art und Weise in der Öffnung befestigt werden.
- Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Masseblech Kontaktabschnitte, -bereiche oder Kontaktzonen zur elektrischen Kontaktierung aufweist. Insbesondere gilt das für den Fall, wenn der Durchführungskondensator beziehungsweise das Masseblech an Bauteilen aus elektrisch nicht leitfähigen Materialien angeordnet ist. Wird das Masseblech z.B. an einem Kunststoffbauteil mittels Heißverprägung befestigt, so kann die elektrische Anbindung des Masseblechs über die Kontaktabschnitte, -bereiche oder Kontaktzonen erfolgen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wird ein mehrstufiger Entstörfilter gebildet, indem der Durchführungskondensator mit mindestens einem weiteren Entstörbauteil, insbesondere mindestens einer konventionellen Entstörinduktivität und/oder mindestens einer konventionellen Entstörkapazität, im Pfad zumindest einer der elektrischen Anschlussleitungen kombiniert wird. In ein solches Filternetzwerk kann auch ein Varistor (abschaltspannungspulsbegrenzendes Bau teil) mit einbezogen werden. Durch einen mehrstufigen Filter mit konventionellen Entstörbauteilen kann eine verstärkte Filterwirkung erreicht werden, die vom Gesetzgeber und/oder Kunden gefordert wird.
- In einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung sind Kontaktelemente, die zur Kontaktierung eines dem Gleichstrommotor zugehörigen Kollektors dienen, mit einem Anschluss des Durchführungskondensators mittels mindestens einer Kontakt-/Verbindungsbrücke und/oder mit mindestens einem Entstörbauteil form- und kraftschlüssig verbunden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann sich die Entstöreinrichtung innerhalb und/oder außerhalb des Motorgehäuses des Gleichstrommotors befinden. Zum Beispiel kann der Durchführungskondensator in einem ABS/ASR/ESP-System innerhalb oder außerhalb einer zum System gehörenden Hydraulikeinheit angeordnet sein, oder auch innerhalb eines zum System gehörenden Steuergerätes oder dessen Schnittstelle zur Hydraulikeinheit. Bei einer Anordnung innerhalb der Hydraulikeinheit kann zum Beispiel der Durchführungskondensator in Komponenten integriert sein, insbesondere in einen sogenannten Kontaktierungsstecker, die mit dem Gleichstrommotor oder mit dem Steuergerät fest verbunden sind und der elektrischen Kontaktierung dienen. Dieses Kontaktierungselement kann auch als eigenständiges Bauteil ausgeführt sein.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Masseelement von mindestens einem Wandungsbereich des Motorgehäuses gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Konstruktion und Montage eines Mas seblechs, welches in einer Öffnung des Motorgehäuses befestigt wird, entfällt.
- Vorteilhafterweise nimmt der Wandungsbereich den Durchführungskondensator zumindest teilweise auf. Dadurch erhält der Durchführungskondensator eine elektrische Verbindung zu dem Gehäuse beziehungsweise zu dem Massepotential und kann leichter in das System integriert werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Wandungsbereich wannenförmig ausgebildet, so dass der Durchführungskondensator komplett in das Motorgehäuse aufgenommen wird.
- Figuren:
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 Möglichkeiten für die Ausbildung einer Öffnung im Motorgehäuse eines Gleichstrommotors, -
2 ein Masseblech am Motorgehäuse angeordnet, dem ein Durchführungskondensator zugeordnet ist und -
3a ) und3b ) mögliche Anordnung des Durchführungskondensators an einem das Masseelement bildenden Wandungsbereich des Motorgehäuses. -
1 zeigt einen Gleichstrommotor1 mit einem Motorgehäuse2 , bestehend aus dem Polgehäuse3 und, je nach Ausführungsform, zumindest einem Lagerschild oder einem Polgehäusedeckel4 , und mit einer Abtriebswelle5 . Eine Durchführung elektrischer Anschluss leitungen in das Polgehäuse3 ermöglichende Öffnung6 ist als Viereck mit gestrichelter Umrandung dargestellt. So kann die Öffnung6 erfindungsgemäß im Polgehäuse3 , im Polgehäusedeckel4 oder an einer Schnittstelle von Polgehäuse3 und Polgehäusedeckel4 angeordnet sein. Die Form der Öffnung6 ist dabei nicht auf eine viereckige Form beschränkt, sondern kann auch eine beliebig andere herstellbare Form aufweisen und sich an einer beliebigen Stelle der jeweiligen Komponente des Motorgehäuses (2 ) befinden. -
2 zeigt einen Gleichstrommotor1 , wobei lediglich die bezüglich der Erfindung relevanten Elemente dargestellt wurden. Es sei darauf hingewiesen, dass einige Bestandteile des Gleichstrommotors1 , insbesondere ein Stator, zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurden. Der Gleichstrommotor1 weist folgende Elemente auf: Einen Teil des Motorgehäuses2 , einen Kollektor7 mit mehreren Kollektorlamellen8 , zwei der Kontaktierung des Kollektors7 beziehungsweise der Kollektorlamellen8 dienende Kontaktelemente9 , die in1 genannte Öffnung6 zur Durchführung elektrischer Anschlussleitungen10 , nämlich eine Plusleitung11 und eine Minusleitung12 , wobei jede Anschlussleitung10 einen Leiter13 und eine den Leiter13 umgebende Isolierung14 aufweist, und eine in die Öffnung6 eingesetzte Entstörvorrichtung15 . - Die prinzipielle Funktionsweise eines Gleichstrommotors
1 ist bekannt und soll hier nicht weiter erläutert werden. Es sei lediglich erwähnt, dass während des Betriebes des Gleichstrommotors1 , wenn sich also der Kollektor7 dreht, die Kollektorlamellen8 sich an den Kontaktelementen9 , hier als Kohlebürsten16 ausgeführt, vorbeibewegen, so dass die Kontaktelemente9 im zeitlichen Verlauf zu unterschiedlichen Paaren von Kollektorlamellen8 Kontakt haben. Ins besondere während des Wechsels von einem Lamellenpaar zum anderen entstehen eine Störstrahlung und leitungsgebundene Störsignale. Da diese Störsignale entlang der elektrischen Anschlussleitungen10 aus dem Gleichstrommotor1 hinauspropagieren und ein elektrisches System, an das der Gleichstrommotor1 angeschlossen ist, stören können, ist es erforderlicht, entstörende Maßnahmen zu ergreifen. Dies wird hier mittels der erfindungsgemäßen als Masseblech ausgeführten Entstörvorrichtung15 erreicht, die in der Öffnung6 mittels Haltelementen17 , hier als Blechlappen ausgeführt, klemmend gehalten ist. Wie bereits erwähnt, muss die Öffnung6 keinen viereckigen und/oder rechtwinkligen Querschnitt aufweisen, vielmehr ist jede beliebige, herstellbare Form der Öffnung (6 ) und des darin angeordneten Masseblechs denkbar. Dabei ist ein Durchführungskondensator18 im Pfad der Plusleitung11 in die Entstörvorrichtung15 integriert. -
3a ) und3b ) zeigen im Querschnitt Beispielhafte Anordnungen des Durchführungskondensators18 in einem das Masseelement bildenden Wandungsbereich20 des Motorgehäuses2 . - Der Durchführungskondensator
18 , hier zylindrisch dargestellt, kann auf zwei unterschiedliche Art und Weisen in eine Ausbildung19 integriert werden. Nach3a ) liegt der Durchführungskondensator18 mit seiner Achse (nicht dargestellt) parallel zur Achse des Gleichstrommotors1 (nicht dargestellt) in der Ausbildung19 , die hier wannenförmig ausgebildet ist. Hierbei können Anschlussleitungen10 (nicht dargestellt) des Durchführungskondensators18 sowohl außerhalb des Motorgehäuses2 liegen, als auch durch mindestens eine zusätzliche Bohrung (nicht dargestellt) in das Motorgehäuse2 geführt werden. - Die zweite Möglichkeit, in
3b ) dargestellt, besteht darin, dass ein Durchführungskondensator18 senkrecht zu einer Oberfläche des Motorgehäuses2 , in einer Vertiefung21 , die zum Beispiel als Sacklochbohrung ausgebildet ist, angeordnet ist. Um die vollständige Kontaktierung des Durchführungskondensators18 zu ermöglichen ist eine Durchbohrung22 koaxial zur Vertiefung21 ausgebildet. So kann die Anschlussleitung10 durch den Durchführungskondensator18 und das Motorgehäuse2 geführt werden.
Claims (13)
- Gleichstrommotor (
1 ) mit einem Motorgehäuse (2 ), das ein Polgehäuse (3 ) und mindestens ein Lagerschild oder ein Polgehäuse (3 ) und mindestens einen Polgehäusedeckel (4 ) aufweist, wobei mindestens eine eine Durchführung elektrischer Anschlussleitungen in das Polgehäuse ermöglichende Öffnung (6 ) im Motorgehäuse ausgebildet ist und mit einer der Reduzierung und/oder Eliminierung von leitungsgebundenen elektrischen Störsignalen dienenden Entstöreinrichtung (15 ), die mindestens einen Durchführungskondensator (18 ) in einem elektrischen Pfad mindestens einer der Anschlussleitungen (10 ) aufweist und einem Masseelement zugeordnet ist, wobei der Durchführungskondensator (18 ) der Öffnung (6 ) zugeordnet ist. - Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungskondensator (
18 ) am Polgehäuse (3 ), Lagerschild oder Polgehäusedeckel (4 ) angeordnet ist oder sich an einer Schnittstelle zwischen Polgehäuse (3 ) und Lagerschild oder Polgehäuse (3 ) und Polgehäusedeckel (4 ) befindet. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entstöreinrichtung (
15 ) aus mindestens zwei seriell geschalteten Durchführungskondensatoren (18 ) besteht, wobei diese einem gemeinsamen oder jeweils einem Masseelement zugeordnet sind. - Gleichstrommotor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement als Masseblech ausgebildet ist.
- Gleichstrommotor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseblech Blechlappen, Halte- und/oder Rastelemente zur Befestigung in der Öffnung (
6 ) aufweist. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseblech Kontaktabschnitte/-bereiche oder Kontaktzungen zur elektrischen Kontaktierung aufweist.
- Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktabschnitte/-bereiche oder Kontaktzungen mindestens einen spitzen oder scharfen Vorsprung aufweisen.
- Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungskondensator (
18 ) mit mindestens einem weiteren Entstörbauteil, insbesondere mindestens einer Entstörinduktivität und/oder mindestens einer Entstörkapazität in zumindest einer der elektrischen Anschlussleitungen (10 ) kombiniert ist. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktelemente (
9 ), die zur Kontaktierung eines dem Gleichstrommotor (1 ) zugehörigen Kollektors (7 ) dienen, mit mindestens einem Anschluss des Durchführungskondensators (18 ) mittels mindestens einer Kontakt- /Verbindungsbrücke und/oder mit mindestens einem Entstörbauteil form- und kraftschlüssig verbunden sind. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Entstöreinrichtung (
15 ) innerhalb und/oder außerhalb des Motorgehäuses (2 ) des Gleichstrommotors (1 ) befindet. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement von mindestens einem Wandungsbereich (
20 ) des Motorgehäuses (2 ) gebildet wird. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsbereich (
20 ) den Durchführungskondensator (18 ) zumindest teilweise aufnimmt. - Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsbereich (
20 ) wannenförmig ausgebildet ist.
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