DE202014101320U1 - Electric machine for the motorized adjustment of moving parts in the engine compartment of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Elektrische Maschine (10), insbesondere zum motorischen Verstellen beweglicher Teile im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Gehäuseteil (12), das eine Durchgangsöffnung (14) aufweist, die mit einer Druckausgleichsmembran (44) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (14) an einer umlaufenden Seitenwand (38) des Gehäuseteils (12) angeordnet ist, und dass die Durchgangsöffnung (14) von einem Klemmbügel (55) verdeckt ist, der das Gehäuseteil (12) mit einem Gehäusedeckel (18) verbindet, der den Innenraum (13) des Gehäuseteils (12) abschließt.Electrical machine (10), in particular for the motorized adjustment of moving parts in the engine compartment of a motor vehicle, with a first housing part (12) which has a through opening (14) which is closed with a pressure compensation membrane (44), characterized in that the through opening ( 14) is arranged on a circumferential side wall (38) of the housing part (12), and that the through opening (14) is covered by a clamping bracket (55) which connects the housing part (12) to a housing cover (18) which connects the interior (13) of the housing part (12) closes.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to an electric machine according to the preamble of the independent claims.
Mit der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine, sowie das Herstellen einer solchen Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die zusätzliche Nutzung der für die Verbindung der Gehäuseteile notwendigen Klemmbügel als Schutzabdeckung für die Druckausgleichsmembran keine zusätzlichen Bauteile und keine zusätzlichen Montageschritte notwendig sind. Das heißt, dass mit der Montage des Gehäusedeckels auf das Gehäuseteil mittels der Klemmbügel gleichzeitig ohne jeglichen Zusatzaufwand die Schutzabdeckung auf die Druckausgleichsmembran realisiert wird. Die Druckausgleichsmembran schützt die Elektronik vor Über- oder Unterdrücken und entlastet die Druckbeanspruchung der Nassdichtung zwischen dem Gehäuseteil und dem Gehäusedeckel. Die Schutzabdeckung über der Membran verhindert vorteilhaft ein direktes Bespritzen der Membran mit Wasser oder mit (scharfkantigen) Schmutzpartikeln oder mit einem Dampfstrahl, was die erfindungsgemäße Ausführung insbesondere für die Anwendung des Elektromotors als Motorraumsteller im Kraftfahrzeug auszeichnet.The electric machine according to the invention, as well as the production of such a machine with the features of the independent claim has the advantage that no additional components and no additional assembly steps are necessary due to the additional use of necessary for the connection of the housing parts clamp as a protective cover for the pressure compensation membrane. This means that with the installation of the housing cover on the housing part by means of the clamp at the same time without any additional effort, the protective cover is realized on the pressure compensation membrane. The pressure compensation membrane protects the electronics from over or under pressure and relieves the pressure load of the wet seal between the housing part and the housing cover. The protective cover over the membrane advantageously prevents direct spraying of the membrane with water or with (sharp-edged) dirt particles or with a steam jet, which distinguishes the embodiment according to the invention in particular for the application of the electric motor as an engine compartment in the motor vehicle.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist der Schutz durch die Membran für eine Elektronik, bei der verschiedene elektronische Bauelemente auf einer Leiterplatte angeordnet sind, die sich in Radialrichtung des Gehäuseteils erstreckt. Dabei sind die Bauelemente insbesondere zur Ansteuerung und Kommutierung eines EC-Motors ausgebildet, der in einem zum Gehäuseteil benachbarten Poltopf angeordnet ist. Bevorzugt steuert dabei die Elektronik die Statorspulen des EC-Motors über eine Verschalteplatte an, über die die Statorspulen mit entsprechenden Erregerströmen versorgt werden.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the features specified in the independent claims are possible. Particularly advantageous is the protection by the membrane for electronics, in which various electronic components are arranged on a printed circuit board which extends in the radial direction of the housing part. In this case, the components are designed in particular for controlling and commutating an EC motor, which is arranged in a pole piece adjacent to the housing part. In this case, the electronics preferably control the stator coils of the EC motor via a circuit board, via which the stator coils are supplied with corresponding exciter currents.
Besonders günstig ist es, wenn sich die Klemmbügel über die gesamte axiale Ausdehnung der Seitenwand des Gehäuseteils erstrecken, da dann die u-förmige Umklammerung des Gehäuseteils mit dem Gehäusedeckel ein zuverlässiges dichtes Verschließen des Gehäuseinnenraums gewährleistet. Die Montage der Klemmbügel ist besonders einfach, wenn diese einerseits an Rastelementen am Gehäusedeckel und andererseits an Rastelementen an einer Bodenfläche des Gehäuseteils oder an entsprechenden Rastelementen am axial anliegenden Polgehäuseflansch verrasten. Da die mit der Membran verschlossene Durchgangsöffnung an der Seitenwand des Elektronikgehäuses angeordnet ist, überdeckt der fertig montierte u-förmige Klemmbügel automatisch die Membran und bildet eine Schutzabdeckung für diese.It is particularly advantageous if the clamps extend over the entire axial extent of the side wall of the housing part, since then ensures the U-shaped clasp of the housing part with the housing cover a reliable tight closure of the housing interior. The mounting of the clamp is particularly simple if they latch on the one hand to locking elements on the housing cover and on the other hand on locking elements on a bottom surface of the housing part or on corresponding locking elements on the axially adjacent Polgehäuseflansch. Since the sealed with the membrane passage opening is disposed on the side wall of the electronics housing, the fully assembled U-shaped clamp automatically covers the membrane and forms a protective cover for this.
Um eine ausreichend sichere Fixierung des Gehäusedeckels auf dem Gehäuseteil zu erzielen, werden – insbesondere gleichmäßig – über den Umfang der Seitenwand verteilt, mehrere Klemmbügel (zwei oder drei oder vier oder mehr) montiert, wobei nur ein einziger Klemmbügel eine Schutzabdeckung für die genau eine angeordnete Membran bildet. Das Gehäuseteil ist besonders günstig kreisrund oder viereckig ausgebildet, wobei die Klemmbügel möglichst symmetrisch über den Umfang verteilt angeordnet werden.In order to achieve a sufficiently secure fixation of the housing cover on the housing part, are - in particular evenly distributed over the circumference of the side wall, a plurality of clamps (two or three or four or more) mounted, with only a single clamp a protective cover for exactly one arranged Membrane forms. The housing part is formed particularly favorable circular or quadrangular, wherein the clamps are distributed as symmetrically as possible over the circumference.
Damit die Membran komplett geschützt ist, ist der Klemmbügel in Umfangsrichtung mindestens so breit ausgebildet, wie die Membran. Dadurch ist gleichzeitig die notwendige Stabilität des Klemmbügels für die Fixierung des Gehäusedeckels gewährleistet.So that the membrane is completely protected, the clamp is circumferentially at least as wide as the membrane. As a result, at the same time the necessary stability of the clamp for the fixation of the housing cover is guaranteed.
Der Klemmbügel weist im Bereich der Durchgangsöffnung bevorzugt eine ebene Fläche auf, die mit der Durchgangsöffnung vollständig überlappt. An den beiden axialen Enden schließen sich Federschenkel an, die als Gegenrastelemente ausgebildet sind, die mit den Rastelementen am Gehäusedeckel und am Gehäuseteilboden verrasten. Für eine sichere Montage bilden die Federschenkel bezüglich der Radialrichtung einen Formschluss mit den Rastelementen.In the region of the passage opening, the clamping bracket preferably has a flat surface which completely overlaps the passage opening. At the two axial ends, spring legs close, which are designed as counter-latching elements which engage with the latching elements on the housing cover and the housing part bottom. For secure mounting, the spring legs form a positive connection with the latching elements with respect to the radial direction.
Besonders günstig ist es, den Klemmbügel als elastisches Biege-Stanzteil aus Metall zu fertigen. Für eine maschinellen Montage des Klemmbügels sind an dessen Seitenrändern gegenüberliegend Aufnahmen ausgeformt, in die ein Greifer eingreift, um den Klemmbügel zu halten und diesen zuverlässig mit dem Gehäuse zu verrasten. It is particularly advantageous to manufacture the clamp as an elastic bending stamped part made of metal. For a mechanical assembly of the clamping bracket are opposite to the side edges formed receptacles into which a gripper engages to hold the clamp and this reliably lock with the housing.
Ist um die Durchgangsöffnung als ringförmige Auflage für die Membran ein ringförmiger Wulst ausgeformt, bildet dieser besonders günstig eine näherungsweise linienförmige geschlossene Auflage, an der die Membran sehr zuverlässig angeschweißt werden kann, ohne dass thermische Verspannungen an der Schweißnaht auftreten. Durch die Verschweißung der Membran an der Außenseite der Seitenwand, kann auch eine 2-lagige Membran verbaut werden, bei der nur die dem Gehäuseinnenraum zugewandte Lage zuverlässig mit dem Kunststoff der Auflage verschweißt wird.Is an annular bead formed around the through hole as an annular support for the membrane, this forms particularly favorable an approximately line-shaped closed support on which the membrane can be welded very reliably without thermal stresses occur at the weld. By welding the membrane to the outside of the side wall, a 2-layer membrane can be installed, in which only the housing interior facing position is reliably welded to the plastic of the support.
Um eine direkte Berührung der Membran durch den Klemmbügel zu verhindern, ist die Auflage für die Membran – insbesondere die ringförmige Wulst – radial weiter innen in der Seitenwand ausgeformt, als die radiale Außenfläche der Seitenwand. Dadurch wird um den Umfang der Auflage eine Anlagefläche für den Rücken des Klemmbügels geschaffen, der eine exakt definierte Positionierung dieser Schutzabdeckung ermöglicht. Des Weiteren können um die Auflage herum zusätzlich radiale Fortsätze an der Seitenwand ausgeformt werden, an denen der Klemmbügel direkt radial anliegt.In order to prevent a direct contact of the membrane by the clamp, the support for the membrane - in particular the annular bead - is formed radially further inside in the side wall, as the radial outer surface of the side wall. As a result, a bearing surface for the back of the clamp strap is created around the circumference of the support, which allows a precisely defined positioning of this protective cover. Furthermore, radial projections can additionally be formed on the side wall around the support, against which the clamping bracket rests directly radially.
Dadurch, dass um den Umfang der Seitenwand mehrere Klemmbügel angeordnet sind, kann die Position der Membran variiert werden. So kann die Position der Membran immer so gewählt werden, dass in der Einbaulage der elektrischen Maschine im Motorraum immer gewährt ist, dass Wasser immer von der Membran ablaufen kann, und insbesondere die Membran nie horizontal ausgerichtet ist. Beispielsweise kann bei einer runden Seitenwand, die Position der Membran um einen Winkel von 120° versetzt werden, oder bei einer viereckigen Seitenwand die Membran an einer gegenüberliegenden Position angeordnet werden.Characterized in that a plurality of clamping brackets are arranged around the circumference of the side wall, the position of the membrane can be varied. Thus, the position of the membrane can always be chosen so that in the installed position of the electric machine in the engine compartment is always granted that water can always drain from the membrane, and in particular the membrane is never aligned horizontally. For example, in the case of a circular side wall, the position of the diaphragm can be offset by an angle of 120 °, or in the case of a quadrangular side wall, the diaphragm can be arranged in an opposite position.
Bei dem Herstellungsverfahren wird mit dem erfindungsgemäßen Spritzguss-Werkzeug an genau einer Position an der Seitenwand eine Durchgangsöffnung mittels eines Schiebers ausgebildet, die anschließend mit einer Druckausgleichsmembran verschlossen wird. Danach werden axial der Gehäusedeckel und der Poltopf an das Gehäuseteil gefügt und mittels der Klemmbügel fest miteinander verbunden. Dabei wird einer der Klemmbügel genau an der Position der Membran verrastet, so dass die Membran durch den Rücken des Federbügels verdeckt ist. In the manufacturing method, a passage opening is formed by means of a slide with the injection molding tool according to the invention at exactly one position on the side wall, which is then closed with a pressure compensation membrane. Thereafter, the housing cover and the pole pot are axially joined to the housing part and firmly connected to each other by means of the clamp. One of the clamps is locked exactly at the position of the membrane, so that the membrane is covered by the back of the spring clip.
Für die Variation der Position der Durchgangsöffnung weist das erfindungsgemäße Spritzguss-Werkzeug für das Gehäuseteil zwei Wechselschieber auf, die in ihrer Position am Umfang der Seitenwand auswechselbar sind. Somit kann an einer Position die Durchgangsöffnung ausgebildet werden und an der anderen Position eine geschlossenen Kunststoffwand. Dabei ist vorzugsweise die Ausgestaltung der Seitenwand um den Umfang der Durchgangsöffnung identisch mit der Ausgestaltung der Seitenwand an der zweiten Position, an der keine Durchgangsöffnung ausgeformt wird. Dadurch ist die radiale Anlage des Rückens der beiden Federbügel an der Seitenwand identisch, unabhängig davon, an welcher der beiden Positionen die Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine sehr flexible Anpassung des Gehäuseteils an dessen Einbaulage im Fahrzeug, ohne dass das Kunststoff-Spritzguss-Werkzeug geändert werden muss.For the variation of the position of the passage opening, the injection molding tool according to the invention for the housing part on two change spool, which are interchangeable in their position on the circumference of the side wall. Thus, the through hole can be formed at one position and a closed plastic wall at the other position. In this case, the configuration of the side wall around the circumference of the passage opening is preferably identical to the configuration of the side wall at the second position, at which no passage opening is formed. As a result, the radial contact of the back of the two spring clips on the side wall is identical, regardless of which of the two positions, the through hole is formed. This allows a very flexible adaptation of the housing part to its mounting position in the vehicle, without the plastic injection molding tool must be changed.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen Show it
In
Die Anordnung der Druckausgleichsmembran
In
Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise die Geometrie der Vertiefung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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