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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, ein Kraftfahrzeug-Lüftungselement, die diese Antriebsvorrichtung
umfasst, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer Äquipotentialleitung
in einer Antriebsvorrichtung.
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Fahrzeuge
können
mit Einrichtungen wie z.B. Fensterhebern oder Schiebedächern ausgestattet
sein. Diese Einrichtungen können
mittels einer Antriebsvorrichtung, insbesondere durch einen Getriebemotor,
elektrisch betätigt
werden. Letzterer kann einen Elektromotor umfassen, der ein Untersetzungszahnrad
antreibt, wobei das Untersetzungszahnrad mit dem Lüftungselement
verbunden ist, um es anzutreiben. Die Motorwicklungen werden mittels eines
Kommutators mit Strom versorgt, der den Versorgungsstrom über Bürsten empfängt; diese
Bürsten
sind relativ zum Getriebemotor feststehend und haben mit dem Kommutator,
der vom Motor in Drehung versetzt wird, durch Reibung einen elektrischen Kontakt.
Der Getriebemotor kann außerdem
mit einer Steuerplatine versehen sein, die den Betrieb des Motors
steuert. Diese Steuerplatine ist über einen Stecker an eine Stromversorgung
angeschlossen. Die Stromversorgung enthält allgemein einen Pol bei
12 V + 0/2,5 V und einen an Masse liegenden Pol.
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Es
ist wünschenswert,
das den Stator umfassende Motorjoch an Masse anzuschließen. Dies
wird allgemein dadurch bewerkstelligt, dass das Motorjoch an die
Steuerplatine des Getriebemotors angeschlossen wird, wobei die Steuerplatine
selbst über den
Stecker an Masse angeschlossen ist. Diese Verbindung lässt sich
beispielsweise über
einen leitfähigen
Stift erzielen, der an der Platine angebracht ist. Der Stift kann
brechen, oder mit dem Motorjoch oder der Platine keine ordnungsgemäße Verbindung
eingehen, was zu einem schlechten Kontakt führt. Außerdem kann sich bei Vibrationen
ein Geräusch
infolge des metallischen Kontakts zwischen dem Stift und dem Motorjoch
oder der Platine ergeben. Alternativ dazu kann die Verbindung mittels
eines leitfähigen Flechtbands
hergestellt werden, wobei diese Lösung aber teuer ist.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht daher darin, eine Antriebsvorrichtung
mit einer Masseverbindung des Motorjochs vorzuschlagen, die zuverlässig und kostengünstig ist.
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Dieses
Ziel wird mit einer Antriebsvorrichtung erreicht, die Folgendes
umfasst:
einen Elektromotor, der ein Joch und eine Welle umfasst,
eine
an Masse angeschlossene Steuerplatine der Antriebsvorrichtung,
eine
Dichtung, die die Steuerplatine und den Elektromotor verbindet,
wobei die Dichtung leitfähig
ist.
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Gemäß einem
anderen Merkmal weist die Steuerplatine zumindest eine Leiterbahn
auf, die an Masse angeschlossen und dazu ausgelegt ist, einen Kontakt
mit der Dichtung herzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal umfasst die Dichtung zumindest eine Klemmeinrichtung,
die dazu ausgelegt ist, mit einer der an Masse angeschlossenen Leiterbahnen
einen Kontakt herzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist die Dichtung dazu ausgelegt, die Steuerplatine
in Schieberichtung festzusetzen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal umfasst die Antriebsvorrichtung auch ein Gehäuse, das
dazu ausgelegt ist, die Welle des Elektromotors aufzunehmen, wobei
die Dichtung zwischen dem Gehäuse und
dem Joch des Elektromotors sitzt.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal umfasst das Gehäuse
zwei Nuten, die ungefähr
parallel zur Achse der Welle des Elektromotors liegen, wobei diese
Nuten dazu ausgelegt sind, die Steuerplatine aufzunehmen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahrzeug-Lüftungselement
vorzuschlagen, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antreiben
des Lüftungselements
umfasst.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung
einer Äquipotentialleitung
zwischen einem Joch eines Elektromotors einer Antriebvorrichtung
und einer an Masse angeschlossenen Steuerplatine der Antriebsvorrichtung
vorzuschlagen, wobei das Verfahren folgende Stufen umfasst:
- – Bereitstellen
eines Gehäuses
einer Antriebsvorrichtung,
- – Einführen der
Steuerplatine in das Gehäuse,
- – Anordnen
einer leitfähigen
Dichtung am Gehäuse,
wobei die Dichtung in Kontakt mit der Steuerplatine ist,
- – Ansetzen
des Jochs des Elektromotors am Gehäuse,
- – Befestigen
des Jochs des Elektromotors am Gehäuse, wobei die Dichtung sowohl
mit dem Joch des Elektromotors als auch mit einer an Masse angeschlossenen
Leiterbahn der Steuerplatine elektrisch in Kontakt steht.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Durchlesen
der folgenden ausführlichen
Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung, die nur beispielhaft und mit Bezug auf die Zeichnungen
angegeben sind, die Folgendes zeigen:
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1 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Teils der Antriebsvorrichtung;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Elektromotors.
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Die
erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umfasst
einen Elektromotor. Der Elektromotor umfasst ein Joch und eine Welle.
Die Antriebsvorrichtung umfasst auch eine Steuerplatine der Antriebsvorrichtung.
Die Steuerplatine ist an Masse angeschlossen. Eine leitfähige Dichtung
verbindet die Steuerplatine und den Elektromotor. Der Elektromotor
ist somit über
die leitfähige
Dichtung an Masse angeschlossen.
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Wegen
ihrer elastischen Eigenschaften ist eine Dichtung zuverlässiger als
Stifte. Deswegen besteht auch eine geringere Gefahr für deren
Bruch. Außerdem
kann, selbst wenn ein Teil der Dichtung schadhaft ist, oder die
Dichtung an irgendeiner Stelle gebrochen ist, der Rest der Dichtung
immer noch seine Funktion als Leiter erfüllen und das Motorjoch ordnungsgemäß an Masse
anschließen.
Die Verwendung einer leitfähigen
Dichtung macht es dadurch möglich,
eine zuverlässige
Verbindung herzustellen.
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Außerdem ist
die Verwendung einer leitfähigen
Dichtung kostengünstiger
als die Verwendung eines leitfähigen
Flechtbands.
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Bei
der Antriebsvorrichtung handelt es sich beispielsweise um einen
Getriebemotor.
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Für den Rest
der Beschreibung wird zum leichteren Verständnis die Antriebsvorrichtung
als Getriebemotor bezeichnet. Es sollte jedoch klar sein, dass die
Erfindung nicht auf einen Getriebemotor beschränkt ist.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Elektromotors.
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Der
Elektromotor 2 umfasst ein Joch 20 und eine Welle 21.
Das Joch 20 enthält
einen Stator und einen Rotor. Der Rotor ist mit der Welle 21 verbunden.
Die Welle 21 endet zum Beispiel in einem Schneckenrad,
wie in 1 gezeigt ist. Der Getriebemotor umfasst beispielsweise
auch ein Untersetzungszahnrad. Die Welle 21 versetzt den
Getriebemotor in Drehung. Obwohl sie nicht gezeigt sind, umfasst
der Motor auch einen Kommutator und Bürsten, die den Motor versorgen.
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1 zeigt
eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Teils des
Getriebemotors.
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Der
Getriebemotor umfasst einen Motor 2 (2)
und ein Gehäuse 1.
Das Gehäuse
ist mit dem Joch 20 des Motors 2 verbunden. Das
Joch 20 des Motors 2 ist zum Beispiel an einem
Rand 15 einer Öffnung
des Gehäuses 1 befestigt,
wobei diese Öffnung
zum Einführen
der Welle 21 des Motors 2 in das Gehäuse 1 ausgelegt
ist. Der Getriebemotor umfasst auch eine Dichtung 4, die
zwischen das Joch 20 des Motors 2 und das Gehäuse 1 eingefügt ist.
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Das
Gehäuse 1 ist
dazu ausgelegt, die Welle 21 des Motors 2 aufzunehmen.
Das Gehäuse 1 ist auch
dazu ausgelegt, das Untersetzungszahnrad aufzunehmen. Das Gehäuse 1 umfasst
zum Beispiel einen ersten Teil 11, 12, der dazu
ausgelegt ist, die Welle 21 aufzunehmen, und einen zweiten
Teil 13, der dazu ausgelegt ist, das Untersetzungszahnrad aufzunehmen.
Der erste Teil 11, 12 kann einen verkleinerten
Teil 12 aufweisen, der dazu ausgelegt ist, den Schneckenradteil
der Welle 21 des Motors 2 aufzunehmen.
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Der
Getriebemotor umfasst auch eine Platine 3 zur Steuerung
des Betriebs des Getriebemotors. Die Platine 3 steuert
z.B. das Anlaufen des Motors, das Umkehren seiner Drehrichtung oder
seinen Anhaltvorgang. Die Steuerplatine 3 ist von der Art
mit gedruckter Schaltung. Sie umfasst auf ihrer Oberfläche zumindest
ein elektronisches Bauteil 31. Sie umfasst auf ihrer Oberfläche auch
mindestens eine Leiterbahn 30, vorzugsweise zwei Leiterbahnen 30,
die über
einen Stecker mit Masse verbunden ist bzw. sind.
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Die
Steuerplatine 3 ist dazu ausgelegt, im Getriebemotor aufgenommen
zu werden, insbesondere im Gehäuse 1.
Somit ist die Verwendung eines zusätzlichen Gehäuses für die Platine
vermieden, was dazu führt,
dass der Getriebemotor kompakter baut. Der vom Getriebemotor eingenommene
Bauraum ist somit verkleinert. Außerdem führt die Eliminierung eines
Außengehäuses für die Platine
zu einer Verringerung der Herstellungskosten.
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Bei
der Dichtung 4 handelt es sich um eine leitfähige Dichtung.
Diese Dichtung sitzt zwischen dem Gehäuse 1 und dem Joch 20 des
Motors 2. Sie kann zwischen diesen beiden Bauteilen eingeklemmt gehalten
sein, beispielsweise durch das Anziehen von Schrauben zwischen dem
Motorjoch und dem Gehäuse.
Diese Dichtung ermöglicht
es somit, den Getriebemotor an der Verbindungsstelle zwischen dem
Gehäuse 1 und
dem Joch 20 des Motors 2 abzudichten.
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Da
die Dichtung 4 leitfähig
ist, ermöglicht
sie auch einen elektrischen Kontakt zwischen der Steuerplatine 3 und
dem Joch 20 des Motors. Die Steuerplatine 3 ist
an Masse angeschlossen. Die elektrische Verbindung zwischen der
Steuerplatine 3 und dem Joch 20 des Motors ermöglicht es
daher, das Joch 20 des Motors 2 an Masse anzuschließen. Somit
ist eine äquipotentiale
Verbindung zwischen dem Motorjoch und der Steuerplatine hergestellt.
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Die
Dichtung 4 besteht aus flexiblem Material. Es ist zum Beispiel
von der Art, die von Chomerics unter den Warenzeichen CHO-SEAL® und
CHO-SILO (eingetragene Warenzeichen) vertrieben werden, die einen
Elastomerbinder und einen leitfähigen
Füllstoff
enthalten. Bei dem Füllstoff
handelt es sich z.B. um ein Metall- oder Graphitpulver.
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Das
Gehäuse 1 weist
z.B. Nuten 10 auf, in die die Steuerplatine 3 eingeführt wird.
Diese Nuten 10 liegen ungefähr parallel zur Achse der Motorwelle. Die
Platine 3 erstreckt sich daher parallel (entlang der längsten Abmessung
der Platine) zur Motorwelle. Dies ist für die Montage des Getriebemotors
vorteilhaft, weil die Motorwelle und die Steuerplatine 3 entlang
derselben Achse in das Gehäuse 1 eingeführt werden
können.
Die Nuten 10 im Gehäuse 1 dienen dazu,
die Steuerplatine 3 im Gehäuse 1 zu halten.
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Die
Dichtung 4 ist ungefähr
planar. Die Dichtung umfasst auch mindestens einen Kontakt 40,
vorzugsweise zwei Kontakte 40. Diese Kontakte liegen beispielsweise
in Form einer Klemmeinrichtung vor. Zu diesem Zweck sind die Kontakte 40 jeweils
mit einem Kanal 41 versehen, der dazu ausgelegt ist, die Steuerplatine 3 aufzunehmen.
Außerdem
stehen diese Kontakte beispielsweise gegenüber der allgemeinen Ebene der
Dichtung 4 vor. Die Kontakte 40 sind ein integraler
Bestandteil der Dichtung 4.
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Jeder
Kanal 41 eines Kontakts 40 nimmt einen Teil der
Steuerplatine 3 auf, der eine Leiterbahn 30 aufweist.
Die Breite des Kanals entspricht ungefähr der Summe der Dicken der
Steuerplatine 3 und einer Leiterbahn 30. Wenn
die Steuerplatine 3 in die Kontakte 40 der Dichtung 4 eingeführt ist,
stehen die Leiterbahnen 30 somit in elektrischem Kontakt
mit der Dichtung 4. Die Leiterbahnen 30 sind in
den Kanälen 41 vorzugsweise
geklemmt, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Leiterbahnen 30 der
Steuerplatine 3 und der Dichtung 4 zu gewährleisten.
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Die
Steuerplatine 3 ist an Masse angeschlossen. Wenn die Steuerplatine 3 in
die Dichtung 4 eingeführt
ist und die Dichtung in Kontakt mit dem Joch 20 des Motors 2 steht,
ist das Motorjoch folglich über die
Dichtung 4, die Leiterbahnen 30 und die Steuerplatine 3 an
Masse angeschlossen.
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Nahe
an der Öffnung
für das
Einführen
der Welle 21 des Motors 2 in das Gehäuse 1 weisen
die Nuten 10 im Gehäuse 1 jeweils
eine Erweiterung 14 auf. Diese Erweiterungen 14 ermöglicht es,
dass die Kontakte 40 der Dichtung 4 aufgenommen
werden, wenn die Dichtung zwischen Gehäuse 1 und Joch 20 des Motors
eingefügt
wird. Diese Erweiterungen ermöglichen
ein leichtes Einführen
der Steuerplatine in das Gehäuse.
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Die
Nuten 10 im Gehäuse 1 können eine Länge aufweisen,
die ungefähr
der Länge
der Steuerplatine 3 entspricht. Somit dient die Dichtung 4 dazu,
die Steuerplatine 3 in Schieberichtung festzusetzen.
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Das
Gehäuse 1 umfasst
auch einen Rand 15 um die Öffnung zur Einführung der
Motorwelle in das Gehäuse.
Das Joch 20 des Motors 2 umfasst auch einen Rand 22,
der dazu ausgelegt ist, mit dem Rand 15 des Gehäuses 1 in
Kontakt zu gelangen. Die Dichtung 4 ist zwischen die Ränder 15, 22 des
Gehäuses 1 bzw.
des Motorjochs gesetzt. Die Abmessungen sowie die Form der Ränder 15, 22 des
Gehäuses 1 bzw.
des Jochs 20 und die Abmessungen und Form der Dichtung 4 sind
deshalb ähnlich,
um bei Montage des Getriebemotors ungefähr übereinzustimmen, damit eine
gute Abdichtung gewährleistet
ist.
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Die
Montage des Getriebemotors geht in folgender Weise vonstatten. Die
Steuerplatine 3 wird in die Nuten 10 im Gehäuse 1 eingeführt. Dann
wird die Dichtung 4 auf den Rand 15 des Gehäuses 1 aufgelegt,
wobei die Kontakte 40 der Dichtung in die Erweiterungen 14 des
Gehäuses 1 eingeführt werden. Dann
werden die Leiterbahnen 30 auf der Steuerplatine 3 in
die Kanäle 41 der
Kontakte 40 der Dichtung 4 eingeführt. Dann
wird die Welle 21 des Motors 2 in das Gehäuse 1 eingeführt. Dann
werden das Joch 20 des Motors 2 und die Dichtung
vorzugsweise gleichzeitig am Gehäuse 1 befestigt.
Das Befestigen des Motorjochs am Gehäuse wird z.B. durch das Festziehen
von Schrauben bewerkstelligt, die durch die Ränder 15, 22 von
Gehäuse
und Motorjoch hindurchgehen. Während
dieses Schraubvorgangs wird die Dichtung 4 in der Längsrichtung
des Gehäuses
zusammengedrückt.
Auf diese Weise wird ein guter Kontakt zwischen dem Motorjoch und
der Dichtung sichergestellt. Auch die Kontakte 40 der Dichtung werden
in Längsrichtung
zusammengedrückt.
Ein Zusammendrücken
der Kontakte 40 tritt wegen der Neigung der Erweiterungen 14 des
Gehäuses
auch in der Querrichtung auf. Auf diese Weise ist ein guter Kontakt
zwischen der Dichtung 4 und den Leiterbahnen 30 der
Steuerplatine 3 gewährleistet.
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Sobald
der Getriebemotor montiert ist, ist eine Äquipotentialleitung zwischen
dem Joch 20 des Motors 2 und der Steuerplatine 3 hergestellt.
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Die
leitfähige
Dichtung des Getriebemotors ermöglicht
es auch, die elektromagnetische Strahlung des Motors zu reduzieren
oder zu blockieren. Eine herkömmliche,
aus Gummi oder Elastomer hergestellte Dichtung, die zwischen dem
Gehäuse
des Getriebemotors und dem Motor angeordnet ist, lässt die
elektromagnetische Strahlung vom Motor nach außen durch. Dies kann zu einer
Störung
von anderen Einrichtungen im Fahrzeug, oder sogar von außerhalb
des Fahrzeugs befindlichen Einrichtungen führen. Der erfindungsgemäße Getriebemotor,
der mit der leitfähigen
Dichtung versehen ist, hat den Vorteil, dass diese Nacheile abgeschwächt bzw.
aus der Welt geschafft sind, wobei die Dichtung als Abschirmung
wirkt.
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Die
Verwendung einer leitfähigen
Dichtung ermöglicht
es auch, die Entstehung von einem Geräusch im Falle von Vibrationen
des Getriebemotors zu verhindern, da die Dichtung ein Stoßdämpfer ist und
einen starren Kontakt ersetzt, der Geräusche verursachen kann.
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Die
Antriebsvorrichtung ermöglicht
insbesondere das Antreiben eines Kraftfahrzeug-Lüftungselements. Der Getriebemotor
kann beispielsweise in einer Kraftfahrzeugtür angeordnet sein, um ein Fenster
anzutreiben. Alternativ dazu kann die Antriebsvorrichtung an der
Karosserie eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein, um eine Heckklappe
oder eine Schiebetür
anzutreiben. In einer Variante kann die Antriebsvorrichtung direkt
an der Heckklappe oder Schiebetür
angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung kann auch am Dach eines
Kraftfahrzeugs angeordnet sein, um ein Schiebedach anzutreiben.
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Natürlich ist
diese Erfindung nicht auf die als Beispiele beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt;
die Platine kann im Gehäuse
folglich auch so angeordnet sein, dass sie mit ihrer Breitenrichtung und
nicht, wie oben beschrieben, mit ihrer Längsrichtung entlang der Achse
der Motorwelle angeordnet ist.