DE4337390C3 - Antriebseinheit für Verstellsysteme in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Antriebseinheit für Verstellsysteme in KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit
für Verstellsysteme in Kraftfahrzeugen nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 474 904 A1 ist eine Kommutator-Ge
triebe-Antriebseinheit für den Fensterheberantrieb ei
nes Kraftfahrzeugs bekannt, die einen Kommutatormo
tor, ein angeflanschtes Getriebe und eine integrierte
Motorelektronik aufweist. Die integrierte Motorelek
tronik enthält eine die Elektronikbauelemente aufneh
mende einflächige Leiterplatte, an der ein einstückig
angeformtes Bürsten-Aufnahmeteil für die Bürstenhal
terung der Kommutatoreinrichtung des Kommutator
motors vorgesehen ist. Weiterhin ist an der Leiterplatte
ein einstückig angeformtes Anschlußstecker-Aufnah
meteil für den Anschlußstecker der Kommutator-Ge
triebe-Antriebseinheit angeordnet.
Die bekannte Antriebseinheit weist für das Getriebe
gehäuse und das Elektronikgehäuse ein einstückiges Ba
sisgehäuse auf, das in einer Ebene geteilt ist, die in der
Ebene der Leiterplatte der Motorelektronik und senk
recht zur Achse des Schneckenrades des Getriebes liegt.
Das an der Leiterplatte angeformte Bürsten-Aufnahme
teil steht seitlich von der in das Basisgehäuse eingeleg
ten Leiterplatte ab und bildet einen Durchgang für den
Kommutator des Kommutatormotors. Die in das Ge
triebegehäuse verlängerte Motorwelle des Kommuta
tormotors treibt mit einer Schneckenwelle das Schnec
kenrad an, das wiederum mit einer Seilscheibe eines
Seilzug-Fensterhebers gekuppelt ist. Der Poltopf des
Kommutatormotors ist in einer Ebene mit dem Basisge
häuse des Getriebes und der Motorelektronik verbun
den, die senkrecht zur Motorwelle und damit senkrecht
zur Gehäuseteilung des Basisgehäuses liegt.
Da bei der bekannten Kommutator-Getriebe-An
triebseinheit das Bürsten-Aufnahmeteil einstückig an
die Leiterplatte angeformt ist und als schmaler Steg von
der Leiterplatte absteht, ist nur eine geringe mechani
sche Stabilität des stationären Teils der Kommutators
gegeben. Weiterhin bedingt das einteilige Basisgehäuse
mit dem Getriebegehäuse und dem Motorelektronikge
häuse eine komplizierte Dichtungskontur mit großer
Ausdehnung, so daß eine
sichere Abdichtung problematisch ist. Mit der Anordnung des
Getriebes und der Motorelektronik in einem gemeinsamen
Basisgehäuse, dessen Gehäuseteilung senkrecht zur Montage
fläche des Poltopfes des Kommutatormotors angeordnet ist,
sind Dichtflächen in sich kreuzenden Ebenen vorgesehen, was
ebenfalls zu erhöhten Dichtungsproblemen führt.
Des weiteren ist das Getriebegehäuse halbseitig offen, um
die Leiterplatte der Motorelektronik in das Basisgehäuse
einlegen zu können, so daß der Bereich der Verbindung
zwischen der Poltopfanschraubung und dem Basisgehäuse über
mehrfache Schraubverbindungen instabil ist.
Aus der EP 0 335 352 A2 ist eine Antriebseinheit für ein
Verstellsystem in einem Kraftfahrzeug mit einem eine Kommu
tierungseinrichtung aufweisenden Elektromotor, mit einem
mit der Motorwelle und dem Verstellsystem verbundenen Ge
triebe und mit einem eine elektrische Schaltung zum Speisen
des Elektromotors aufweisendes Elektronikmodul bekannt. Die
Bürstenführung ist mit einem durch ein Elektrochassis
gebildeten Bauteil des Elektronikmoduls verbunden. Elektri
sche und elektronische Einheiten sind in Kammern angeordnet
und mit einem Gitter verbunden, das Leiterbahnen zur Versor
gung der elektrischen und elektronischen Einheiten sowie
der Bürsten aufweist. Zur Abdichtung werden Flachdichtungen
verwendet, die mit einem Ansatz und zahlreichen Durchbre
chungen versehen sind.
Diese bekannte Antriebseinheit hat den Nachteil, daß die
Kammern des Elektronikchassis bzw. Elektronikmoduls sehr
genau ausgebildet sein müssen, um eine genaue Lage der
elektrischen und elektronischen Einheiten und einen guten
Kontakt zu den Leiterbahnen zu gewährleisten. Dies erhöht
den Herstellungsaufwand und führt zu hohen Herstellungsko
sten. Darüber hinaus ist die Flachdichtung aufgrund des
vorgesehenen Ansatzes sowie der Durchbrechungen nur mit
hohem Aufwand herstellbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsein
heit für Verstellsysteme in Kraftfahrzeugen der eingangs
genannten Gattung mit in der Motorelektronik integrierter
stationärer Kommutierungseinrichtung des Elektromotors zu
schaffen, die in bezug auf den Elektromotor, das Getriebe
und die Motorelektronik standardisierbar, mechanisch sta
bil, einfach und sicher abdichtbar und einfach montierbar
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft eine Antriebseinheit
mit in der Motorelektronik integrierter stationärer Kommu
tierungseinrichtung des Elektromotors, die durch die Verbin
dung zwischen dem Getriebe und dem Elektromotor über das
Elektronikchassis in hohem Maße standardisierbar ist, so
daß das Getriebegehäuse sowohl für elektronische als auch
für elektrische Steuerungen des Elektromotors verwendet
werden kann und unterschiedliche Leistungsgrößen des Elek
tromotors eingesetzt werden können, zum Beispiel über den
Anschluß unterschiedlich langer Poltöpfe.
Da die Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Getrie
be über das Elektronikchassis, d. h. dem im wesentlichen
tragenden Teil der Motorelektronik erfolgt, und da mit dem Elektronikchassis auch die
Bürstenführung der Kommutierungseinrichtung
verbunden ist, ist die gesamte
Konstruktion der Antriebseinheit mechanisch äußerst stabil.
Die Verbindungsebenen zwischen dem Elektronikchassis und
dem Getriebegehäuse einerseits sowie dem Elektronikchassis
und dem Poltopf des Elektromotors andererseits liegen in
gleichen Ebenen, so daß die gesamte Antriebseinheit einfach
und sicher abdichtbar ist, da sich kreuzende Dichtungsebe
nen oder springende Dichtkonturen vermieden werden.
Darüber hinaus sind die elektrischen und elektronischen Bau
elemente des Elektronikmoduls, insbesondere Steckerkon
taktstifte, Relais, Halbleiterelemente, evtl. notwendige
Entstörbauelemente wie Drosseln, Varistoren und dgl., in
ein Gehäuse eingegossen, das das Elektronikchassis bildet.
Dazu werden die elektrischen und elektronischen Bauelemente
beispielsweise in Gießharzelemente eingebettet.
Infolge des universellen Anschraubbildes und der modular
einfach gestalteten Verbindung der einzelnen Elemente der
Antriebseinheit ist eine äußerst einfache Montage gewährlei
stet.
Da die Bestromung
der Bürsten über Leiterbahnen unabhängig von der elektri
schen Schaltung des Elektronikmoduls erfolgt, steht die
Leiterplatte ausschließlich für elektronische
Bauteile des Elektronikmoduls zur Verfügung.
Die Bestromung der Bürsten der stationären Kommutierungsein
richtung des Elektromotors unabhängig von der Leiterplatte
der Motorelektronik ermöglicht ferner eine optimale Anordnung und
Auslegung der Motorelektronik sowie deren Montage und einen
beliebigen Austausch der Motorelektronik in Abhängigkeit
von den jeweils geforderten Spezifikationen.
Vorzugsweise kann das Elektronikmodul in einer Zwischenzar
ge angeordnet werden, die sowohl mit dem Getriebe als auch
mit dem Elektromotor verbunden ist.
Eine Bestromungs- und Bürstenführungseinheit, die zwischen
dem Getriebe und dem Motor eines Antriebs angeordnet wird,
ist zwar aus der US-PS 4,398,135 bekannt;
diese Einheit bildet jedoch keine Zwischenzarge,
über die Motor und Getriebe variabel miteinander
verbunden werden können.
Die Anordnung des Elektronikmoduls in einer Zwischenzarge
zwischen Elektromotor und Getriebe erhöht die Flexibilität
der Antriebseinheit mit der Anpassung an spezielle techni
sche Bedürfnisse wie unterschiedliche Motorleistung, Einbin
dung oder Wegfall der Motorelektronik, spiegelbildliche
Anordnung des Elektronikgehäuses aus Platzgründen und damit
eine hohe Flexibilität bei großer Variantenvielfalt und
stark reduzierter Teilevielfalt.
Das Elektronikchassis kann hierbei Teil der Zwischenzarge
oder der tragende Teil des Elektronikmoduls sein. In dem
einen Fall übernimmt die Zwischenzarge die statische Funkti
on, während im anderen Fall die Zwischenzarge als Binde
glied zur Aufnahme des Elektronikmoduls sowie zur Verbin
dung des Elektromotors mit dem Getriebegehäuse dient.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä
ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronik
chassis und/oder die Zwischenzarge einerseits und das
Getriebegehäuse andererseits eine formschlüssig einander
angepaßte Einhänge- oder Einsteckvorrichtung zur Positionie
rung des Elektronikmoduls aufweisen.
Eine derartige Einhängevorrichtung, die üblicherweise aus
einer Clipsverbindung besteht, ermöglicht eine einfache
Lagefixation des Elektronikchassis bzw. der Zwischenzarge
vor dem Verschrauben bzw. anderweitigen Befestigen des
Elektronikchassis bzw. der Zwischenzarge an dem Getriebege
häuse.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß durch Verdrehen des Elektronikchassis bzw.
der Zwischenzarge ein dichtender Formschluß zwischen der
Einhängevorrichtung des Getriebegehäuses und des Elektronik
chassis bzw. der Zwischenzarge bei gleichzeitiger form-
und/oder kraftschlüssiger Verbindung des Elektromotors bzw.
dessen Poltopfes mit dem Elektronikchassis bzw. der Zwi
schenzarge erfolgt.
Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Elektronikchas
sis bzw. der Zwischenzarge und dem Getriebegehäuse erleich
tert die Montage durch einfache Lagefixation und reduziert
die Anzahl notwendiger Verbindungselemente bei der Befesti
gung der einzelnen Bauteile (Getriebegehäuse/Elektronikge
häuse/Motorgehäuse) der Antriebseinheit.
Der modulare Aufbau der Antriebseinheit und die durchgehend
statisch feste Verbindung der Grundbauelemente der Antriebs
einheit ermöglicht eine hohe Flexibilität und Variation bei
der Auswahl der einzelnen Grundbauelemente, d. h. deren
Formgebung, Leistung und Anwendungsspezifikation. Dement
sprechend kann in Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung das Elektronikmodul mit nach außen abstehenden
Steckkontakten versehen werden, die der Spezifikation des
Elektronikmoduls angepaßt sind.
Das Elektronikchassis kann zur Bildung einer hinreichenden
Stabilität auch in das Getriebegehäuse eingesteckt bzw. mit
dem Getriebegehäuse so verbunden sein, daß aus der Verbin
dung zwischen Elektronikmodul und Getriebegehäuse eine
hochgradige statische Stabilität der stationären Kommutie
rungseinrichtung gewährleistet ist. Dies kann beispielswei
se dadurch erfolgen, daß das Elektronikmodul auf das Getrie
begehäuse aufsteckbar ist und Teile des Getriebegehäuses
als tragende Bauteile der in das Elektronikmodul integrier
ten stationären Kommutierungseinrichtung dienen.
Als Elektromotor der Antriebseinheit
kann auch ein
Stromrichtermotor dienen, dessen stationäre Kommutierungs
einrichtung aus einer Stromrichtereinheit für eine elektro
nische Kommutierung des Elektromotors besteht. In einem
derartigen Fall wird die elektronische Kommutierungseinrich
tung in das Elektronikmodul integriert vom Elektronikchas
sis aufgenommen.
Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Antriebsein
heit mit Elektromotor, Getriebe und Motorelektro
nik für Verstellsysteme in Kraftfahrzeugen mit
teilweise geschnittenen Bauteilen;
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit mit
voneinander getrennten Bauteilen;
Fig. 3 eine schematisch-perspektivische Darstellung
eines Elektromoduls mit Elektronikchassis;
Fig. 4 eine schematisch-perspektivische Darstellung
einer Zwischenzarge zur Aufnahme eines Elektronik
moduls;
Fig. 5 eine Antriebseinheit mit auf das Getriebege
häuse aufsteckbarem Elektronikmodul und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine mit dem Elektronik
chassis verbundene Kommutierungseinrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit für Verstell
systeme in Kraftfahrzeugen besteht aus einem Elektro
motor 5 mit einem Motorgehäuse bzw. Poltopf 50, ei
nem Getriebe 4 mit Getriebegehäuse 40, das mit der
Antriebswelle des Elektromotors 5 einerseits und dem
nicht dargestellten Verstellsystem andererseits verbun
den ist. Eine Motorelektronik in Form eines Elektronik
moduls 1 ist in einem Elektronikgehäuse 10 angeordnet
bzw. in ein Elektronikgehäuse 10 integriert.
Das Elektronikmodul 1 weist ein Elektronikchassis 2
auf, das im wesentlichen tragende bzw. Stabilitätsfunk
tionen ausübt und mit der elektrischen bzw. elektroni
schen Schaltung des Elektronikmoduls 1 verbunden ist.
Die elektrische bzw. elektronische Schaltung des Elek
tronikmoduls 1 kann auf einer Leiterplatte angeordnet
oder in einem integrierten Bauteil enthalten sein bzw.
aus einem die elektrischen und elektronischen Bauteile
aufweisenden Verguß-Bauteil bestehen.
Das Elektronikchassis 2 des Elektronikmoduls 1 weist
einen Clips-Vorsprung 21 auf, der in eine entsprechend
geformte Clips-Hinterschneidung 42 des Getriebege
häuses 40 greift und eine Lagefixation bzw. Teilbefesti
gung des Elektronikmoduls 1 am Getriebegehäuse 40
ermöglicht. Des weiteren ist das Elektronikmodul 1 mit
einer Steckverbindung 8 versehen, über die die elektri
sche Verbindung der Antriebseinheit mit einer überge
ordneten Steuer-, Regel- und/oder Überwachungsein
richtung eines Kraftfahrzeugs erfolgt.
Die Verbindung des Elektronikmoduls 1 mit dem
Elektromotor 5 bzw. dessen Poltopf 50 erfolgt über ein
Flanschteil 22 des Elektronikchassis 2, das die Verbin
dung zwischen dem Getriebegehäuse 40 und dem Pol
topf 50 des Elektromotors 5 herstellt. In dieses Flansch
teil 22 des Elektronikchassis ist die stationäre Kommu
tierungseinrichtung 6 des Elektromotors 5 integriert, so
daß ein notwendiger Teil für den Betrieb des Elektro
motors 5 aus dem eigentlichen Motorgehäuse 50 verla
gert und damit eine Vereinheitlichung sowie Verkür
zung des Motorgehäuses bzw. Poltopfes 50 erzielt wird.
Das Getriebegehäuse 40 weist eine Aussparung 43
zur Aufnahme eines Teils der Motorelektronik auf, die
bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwi
schen der Einhängvorrichtung 21, 42 des Elektronikmo
duls 1 und des Getriebegehäuses 40 und dem Flanschteil
22 des Elektronikmoduls 1 angeordnet ist, so daß das
Gehäuse 10 des Elektronikmoduls 1 entsprechend opti
miert werden kann, da ein Teil der elektrischen bzw.
elektronischen Schaltung oder das in dem Gehäuse 10
integrierte Elektronikmodul entsprechend in den Frei
raum 43 des Getriebegehäuses 40 verlagert werden
kann.
Ein Schnitt durch die Gehäuseteile des Getriebes 4,
des Elektronikmoduls 1 und des Poltopfes 50 im Bereich
der Motorwelle 53 des Elektromotors 5 soll die Verbin
dung des stationären Teils der Kommutierungseinrich
tung mit dem Elektronikchassis 2 verdeutlichen.
Der Stator 51 des Elektromotors 5 ist mit dem Poltopf
50 verbunden, der über Durchsteckschrauben 91, 92 mit
dem Elektronikchassis 2 bzw. dem Getriebegehäuse 40
verbunden ist. In dem Poltopf 50 ist die Motorwelle 53
mit dem Rotor 52 gelagert und ragt aus dem Poltopf 50
in das Elektronikchassis 2 bzw. Elektronikmodul 1, wo
die Kommutierungseinrichtung 6 des Elektromotors 5
angeordnet ist.
Die Kommutierungseinrichtung 6 besteht aus einem
mit der Motorwelle 53 des Elektromotors 5 verbun
denen Kommutator 61 sowie einer mit dem Elektronik
chassis 2 verbundenen Bürstenführung 62, in der Bür
sten 63 längsverschiebbar gelagert sind. Zusätzlich be
steht die Möglichkeit der Anordnung eines Drehzahl
sensors, beispielsweise in Form eines Hallsensors 7 im
Bereich der Elektronikchassis 2, wobei der Hallmagnet
71 mit der Motorwelle 53 und der zugehörige Hallwand
ler 72 mit dem Elektronikchassis 2 verbunden ist.
Die Verlängerung der Motorwelle 53 ragt in das Ge
triebegehäuse 40 und bildet dort eine Schneckenwelle
42, die mit einem Schneckenrad 41 des Getriebes 4
kämmt. Das Schneckenrad 41 ist in nicht näher darge
stellter Weise mit einem Verstellsystem eines Kraftfahr
zeugs, beispielsweise einer Fensterhebemechanik, einer
Sitzverstellung oder dgl. verbunden.
In dieser Ausführungsform erfolgt die Montage der
miteinander verbundenen Schnecken- und Motorwelle
42, 53, des Kommutators 61 und des Rotors 52 in Rich
tung des Pfeiles M1, der Montagerichtung dieser An
triebseinheit.
Fig. 2 zeigt die auseinandergezogenen Bauteile der
Antriebseinheit gemäß Fig. 1, die in der in Fig. 2 einge
tragenen Pfeilrichtung A montiert werden. Zunächst
wird der Clipsvorsprung 21 des Elektronikmoduls 1 in
die entsprechende Hinterschneidung 42 des Getriebe
gehäuses 40 eingehängt und damit das Elektronikmodul
1 vorjustiert. Anschließend wird der Poltopf 50 auf das
Elektronikchassis 2 des Elektronikmoduls 1 aufgesetzt
und mit dem Elektronikmodul 1 bzw. dem Getriebege
häuse 40 form- und/oder kraftschlüssig verbunden.
Gegebenenfalls wird zur Endmontage der Antriebs
einheit das Elektronikmodul 1 geringfügig in der einen
oder anderen Richtung verschwenkt, so daß eine zusätz
liche formschlüssige Verbindung der Clipsverbindung
zwischen dem Elektronikmodul 1 und dem Getriebege
häuse 40 erfolgt.
Die modular zusammengesetzte Antriebseinheit ge
währleistet eine Begrenzung der Getriebegehäuseviel
falt, ermöglicht eine Vereinheitlichung der Elektromo
toren für die Kraftfahrzeug-Verstellsysteme durch uni
verselle Mitnehmer, ein universelles Anschraubbild und
für die unterschiedlichen Motorenhersteller gleiche Pol
topfadaptionsmaße am Elektronikchassis bzw. an der
Zwischenzarge. Gleichzeitig wird ein stets gleichblei
bendes und optimal abdichtendes Dichtungssystem oh
ne sich kreuz ende Dichtungen sowie ein kompakter
Aufbau der Antriebseinheit geschaffen, der bei dem mo
dularen Aufbau der Antriebseinheit mit minimalem
Platzbedarf an unterschiedliche Orte der Verbindung
mit einem Kraftfahrzeug-Verstellsystem angeordnet
werden kann.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Elek
tronikmodul 1, das sich insbesondere für eine Verwen
dung in Verbindung mit einer Zwischenzarge gemäß
Fig. 4 eignet. Dieses Elektronikmodul 1 kann aber auch
in anderer Weise in ein Elektronikgehäuse integriert
bzw. mit einem Getriebegehäuse verbunden werden,
ohne daß eine Zwischenzarge entsprechend der Fig. 4
erforderlich ist.
Das Elektronikmodul 1 weist ein Elektronikchassis 2
in Kompaktbauweise mit einer im wesentlichen quader
förmigen Gehäusekonfiguration 23 auf. Auf der Vorder
seite des Elektronikchassis 2 stehen senkrecht von der
Oberfläche Kontaktstifte 24 ab, die den Kontaktstiften
81 gemäß Fig. 4 entsprechen. Eine seitliche Führung zu
beiden Seiten der Kontaktstifte dient zur Aufnahme ei
nes Kontaktgehäuses entsprechend dem Kontaktge
häuse 8 gemäß Fig. 4.
Im unteren Teil der Elektronikchassis 2 ist eine gabel
förmige Gehäusekonfiguration 22 vorgesehen, in der
einander gegenüberliegende Bürstenführungen 62 an
geordnet sind, die als Köcherführungen für die Kohle
bürsten 63 der Kommutierungseinrichtung des Elektro
motors ausgebildet sind, wobei die Kohlebürsten mittels
Schenkelfedern 64 gegen den Kommutator des Elektro
motors gedrückt werden.
Die elektrische Verbindung zu den Kohlebürsten 63
wird mittels Metallbahnen 65 hergestellt, die unmittel
bar zur Außenfläche des Elektronikchassis 2 geführt
sind, so daß die Metallbahnen 65 als separate Leitungen
ausgebildet sind, die nicht Bestandteil der Leiterplatte
der Elektronikschaltung sind.
Das in Fig. 3 dargestellte Elektronikmodul 1 inte
griert die Bürstenführung 62 in seinem Elektronikchas
sis 2, so daß der bislang übliche Bürstenhalter als Teil
völlig entfällt. Die Bestromung der Kohlebürsten 63 der
Kommutierungseinrichtung des Elektromotors erfolgt
über Leiterbahnen unabhängig von der Leiterplatte.
Entstörbauelemente können bei Bedarf auf der vor
zugsweise einlagigen Leiterplatte untergebracht wer
den. In dieser Form läßt sich das Elektronikmodul 1
weitestgehend standardisieren und für unterschiedlich
ste Anwendungen und Leistungsbereiche verwenden.
Fig. 4 zeigt in schematisch-perspektivischer Darstel
lung ein Elektronikchassis 2, das als Zwischenzarge 3
zur Montage an ein Getriebegehäuse einerseits und zur
Befestigung des Poltopfes eines Elektromotors anderer
seits ausgebildet ist.
Die Zwischenzarge 3 weist analog zu den in den Fig. 1
und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen einen Clips
haken zur Verbindung der Zwischenzarge 3 mit dem
Getriebegehäuse über eine Einhängevorrichtung zur
Lagefixation der Zwischenzarge auf, so daß eine bislang
übliche Verschraubung des Elektronikmoduls mit dem
Getriebegehäuse an dieser Stelle entfällt. Ein Stecker 8
enthält mehrere Kontaktstifte 81, deren Konfiguration
an kundenspezifische Stecker bzw. an die elektrischen
bzw. elektronische Schaltung des Elektronikmoduls an
gepaßt ist.
Die Zwischenzarge 3 bildet im Bereich der Poltopf
aufnahme eine Kohlebürstenkammer 31 aus, die an den
Eckpunkten ihres Rahmens Durchgangslöcher 32 zur
Aufnahme der Befestigungsschrauben des Poltopfes
aufweist. Vorzugsweise sind die Durchgangslöcher mit
Stahlbuchsen versehen, um die Festigkeit der Zwischen
zarge 3 im Befestigungsbereich des Poltopfes zu erhö
hen.
Eine größere, der Kontur der Zwischenzarge 3 an der
Anschlußfläche zum Getriebegehäuse folgende Dich
tung 91 sowie eine kleinere der Kontur der Kohlebür
stenkammer folgende Dichtung 92 stellen die dichtende
Verbindung zwischen dem Getriebegehäuse einerseits
und dem Poltopf andererseits her.
Das Elektronikmodul 1 gemäß Fig. 3 kann in der in
Fig. 4 dargestellten Pfeilrichtung B in die Zwischenzar
ge 3 eingesteckt werden und ragt dann mit dem die
stationäre Kommutierungseinrichtung des Elektromo
tors bildenden Teil in die Kohlebürstenkammer und mit
den Steckkontakten 81 in das in Fig. 4 dargestellte Stec
kergehäuse 8.
Durch die Anordnung und den Aufbau der Zwischen
zarge 3 werden mindestens zwei zusätzlich erforderli
che Verschraubungen für die Elektronik infolge der
Clipsverbindung der Zwischenzarge mit dem Getriebe
gehäuse eingespart. Infolge der Anordnung der statio
nären Kommutierungseinrichtung in der Kohlebürsten
kammer kann der Poltopf des Elektromotors verkürzt
werden, so daß der Elektromotor selbst leichter bzw.
der Poltopf billiger wird. Die Antriebseinheit kommt in
dieser Ausführungsform mit nur zwei Dichtungen aus,
die an der Zwischenzarge anzubringen sind, so daß kein
Springen der Dichtungskontur erfolgt bzw. kreuzende
Dichtungen auftreten können.
Zwischen einem kundenspezifischen Stecker und ei
ner Elektronik für die Antriebseinheit mit einem univer
sellen Anschlußteil kann ein Adapterstück vorgesehen
werden, das die gewünschten Verbindungen herstellt,
ohne daß der Elektronikanschluß jeweils an die speziel
le kundenspezifische Lösung angepaßt werden muß.
In Fig. 5 ist eine Antriebseinheit dargestellt, bei der
das Elektronikchassis in das Getriebegehäuse einfügbar
ist, so daß ein Teil der statischen Funktionen des Elek
tronikchassis durch das Getriebegehäuse übernommen
wird. Zu diesem Zweck kann das Elektronikmodul 1
gemäß Fig. 5 auf einen Einschub des Getriebegehäuses
40 aufgesteckt und mit dem Getriebegehäuse 40 ver
bunden werden. Das Elektronikchassis ragt mit seinem
die statische Kommutierungseinrichtung aufweisenden
Teil in den Verbindungsbereich des Getriebegehäuses
40 mit dem Poltopf 50 des Elektromotors 5 hinein und
stellt dort die Verbindung der statischen Kommutie
rungseinrichtung mit dem Kommutator eines Kommu
tatormotors bzw. einem entsprechenden Teil des Rotors
eines Stromrichtermotors her.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Kommutierungs
einrichtung, die erfindungsgemäß mit einem Elektronik
chassis verbunden ist.
Der auf der Motorwelle 53 befestigte Kollektor 61
kontaktiert die Bürsten 63 der mit dem Elektronikchas
sis 2 verbundenen statischen Kommutierungseinrich
tung. Die Motorwelle 53 ragt in das Getriebegehäuse 40
hinein und ist dort gemäß Fig. 2 mit einer Schnecken
welle verbunden, die in ein entsprechendes Schnecken
rad eingreift. Zusätzlich ist in der Anordnung gemäß
Fig. 6 ein Hallmagnet 7 vorgesehen, der mit einem mit
dem Elektronikchassis 2 verbundenen Hallwandler kor
respondiert und als Istwertgeber für die Motordrehzahl
bzw. als Stellungsgeber für den Rotor des Elektromo
tors dient.
Anstelle eines Hallwandlers kann auch jeder andere
Istwertgeber für die Erfassung der Motordrehzahl bzw.
Winkelstellung des Elektromotors eingesetzt werden,
beispielsweise ein magnetischer, kapazitiver oder opto
elektronischer Sensor.
Die Montage erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel
senkrecht zur Montagerichtung gemäß Fig. 1, d. h. senk
recht zur Zeichenebene in Richtung des symbolisch dar
gestellten Pfeiles M2.
Claims (7)
1. Antriebseinheit für ein Verstellsystem in einem Kraft
fahrzeug mit einem eine Kommutierungseinrichtung
(61-63) aufweisenden Elektromotor (5), einem mit der
Motorwelle (53) und dem Verstellsystem verbundenen
Getriebe (4) und einem eine elektrische Schaltung zum
Speisen und Ansteuern des Elektromotors (5) aufweisen
den Elektronikmodul (1), wobei die Bürstenführung (62)
der Kommutierungseinrichtung (61-63) mit einem durch
ein Elektronikchassis (2) gebildeten tragenden Bauteil
des Elektronikmoduls (1) verbunden ist, und die elek
trischen und elektronischen Bauelemente des Elektro
nikmoduls (1), insbesondere Steckerkontaktstifte (24),
Relais und Halbleiterelemente, in ein Gehäuse (23) ein
gegossen sind, das das Elektronikchassis (2) bildet,
und zur Bestromung der Bürsten (63) der Kommutierungs
einrichtung (61-63) Leiterbahnen (65) vorgesehen sind,
die nicht Bestandteil einer Leiterplatte des Elektro
nikmoduls (1) sind.
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei das Elektronik
modul (1) in einer Zwischenzarge (3) angeordnet ist,
die sowohl mit dem Getriebegehäuse (40) als auch mit
dem Poltopf (50) des Elektromotors (5) verbunden ist.
3. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorangehen
den Ansprüche, wobei das Elektronikchassis (2) und/o
der die Zwischenzarge (3) einerseits und das Getriebe
gehäuse (40) andererseits eine formschlüssig angepaß
te, vorzugsweise als Clipsverbindung ausgebildete Ein
hängevorrichtung (21, 42) zur Positionierung des Elek
tronikmoduls (1) aufweisen.
4. Antriebseinheit nach Anspruch 3, wobei die Einhängevor
richtung (21, 42) derart ausgebildet ist, daß durch
Verdrehen des Elektronikchassis (2) bzw. der Zwischen
zarge (3) ein Formschluß zwischen der Einhängevorrich
tung (21, 42) des Getriebegehäuses (40) und des Elek
tronikchassis (2) bzw. der Zwischenzarge (3) bei
gleichzeitiger form- und/oder kraftschlüssiger Verbin
dung des Elektromotors (5) bzw. dessen Poltopfes (50)
mit dem Elektronikchassis (2) bzw. der Zwischenzarge
(3) herstellbar ist.
5. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorangehen
den Ansprüche, wobei die Dichtflächen der Verbindung
des Elektronikmoduls (1), des Elektronikgehäuses (10)
und/oder der Zwischenzarge (3) mit dem Elektromotor
(5) bzw. dem Poltopf (50) und dem Getriebe (4) bzw. Ge
triebegehäuse (40) in einer Montagerichtung angeordnet
sind.
6. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorangehen
den Ansprüche, wobei das Elektronikmodul (1), das Elek
tronikchassis (2) und/oder die Zwischenzarge (3) nach
außen abstehende Kontaktstifte (24) aufweist, deren
Konfiguration variabel ist.
7. Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei das Elektro
nikchassis (2) mit dem Getriebegehäuse (40) verbunden,
vorzugsweise auf das Getriebegehäuse (40) aufsteckbar
ist.
Priority Applications (1)
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