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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC MOTOR FOR AN ACTUATING DEVICE OF A MOTOR VEHICLE AND METHOD FOR MOUNTING A CAMSHAFT ADJUSTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/111763
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric motor (1) for driving an actuating device of a motor vehicle, comprising a housing (2), a plug module (3), which has a first plug connector (4), a screw (5), by which the plug module (3) is screwed to the housing (2), wherein the plug module (3) forms a housing flange and the screw (5) is arranged completely within the interior space (6) enclosed by the housing (2) and the plug module (3). The invention also relates to a method for connecting a camshaft adjuster to such an electric motor (1).

Inventors:
LAUER SANDRO (DE)
MEYER JOACHIM (DE)
SCHULER FRIEDRICH (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100933
Publication Date:
June 02, 2022
Filing Date:
November 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
H02K5/22; H02K5/10; H02K11/33; H02K5/06
Foreign References:
DE102017212238A12018-02-15
US20090079280A12009-03-26
EP3034879A12016-06-22
DE102018117987A12019-10-31
DE102019104729A12020-08-27
DE102011080265A12013-02-07
DE102005023202A12006-09-07
DE102014213324A12016-01-14
DE102015122342A12017-06-22
DE112017001187T52018-11-22
DE102017214774A12019-02-28
DE112018004990T52020-06-04
DE102017111922A12018-12-06
DE102013212933B32014-11-27
US8220426B22012-07-17
US10389212B22019-08-20
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Claims:
Patentansprüche

1. Elektromotor (1) zum Antrieb einer Stellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs

- mit einem Gehäuse, das einen Gehäusegrundkörper (2) aufweist,

- mit einem Steckermodul (3), das eine Gehäusewandung des Gehäuses ausbildet und zusammen mit dem Gehäusegrundkörper (2) einen Innenraum (6) umschließt, wobei das Steckermodul (3) einen Steckverbinder (4, 14) aufweist, welcher außerhalb des Innenraums (6) angeordnet ist,

- mit einer einen Schraubenkopf (15) aufweisenden Schraube (5), mittels der das Ste ckermodul (3) am Gehäusegrundkörper (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Schraube (5) vollständig innerhalb des Innenraums (6) angeordnet ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) ei ne Elektromotorwelle (7) aufweist, in deren Axialrichtung die Schraube (5) verschraubt ist.

3. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckermodul (3) eine Klemmrippe (8) aufweist.

4. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckermodul (3) eine Druckausgleichsmembran (9) aufweist.

5. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (5) einen Schraubenkopf (15) mit einem Schraubenkopfdurchmes ser (s) aufweist und dass der Abstand (d) zwischen dem Steckverbinder (4) und dem äußeren Rand des Steckermoduls (2) kleiner ist als der doppelte Schrauben kopfdurchmesser (s).

6. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckermodul (3) aus Kunststoff ausgebildet ist und eine gewindelose Auf nahme (10) für die als gewindeformend ausgebildete Schraube (5) aufweist.

7. Elektromotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusegrundkör per (2) aus Metall ausgebildet ist und eine von einem Rand () begrenzte Durchgangs- ausnehmung für die die Schraube (5) aufweist und dass der Schraubenkopf (15) auf dem Rand () aufliegt, so dass der gebildete Schraubverband frei von Kunststoff ist. 8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckermodul (3) im Innenraum (6) eine Leiterplatte (10) elektrisch kontak tiert.

9. Verfahen zur Montage eines Nockenwellenverstellers mit einem Elektromotor (1) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem Getriebe an einer eine Nockenwelle auf weisenden Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe mit einer Zentralschraube mit der Nockenwelle verschraubt wird und dass das Steckermodul (3) mit dem Gehäusegrundkörper (2) verschraubt wird, wobei beide Schraubvorgänge in der gleichen oder um 180° versetzten Richtung erfolgen wie die Schraubrichtung der Zentralschraube.

10. Verfaren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckermodul (3) eine Klemmrippe (8) aufweist, über die es vor dem Verschrauben am Gehäusegrundkörper (2) vorfixiert wird.

Description:
Elektromotor für eine Stellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie

Verfahren zur Montage eines Nockenwellenverstellers

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor zum Antrieb einer Stellvorrichtung eines Kraftfahr zeugs mit einem Gehäuse, einem Steckermodul, das einen Steckverbinder aufweist und einer Schraube, mittels der das Steckermodul am Gehäuse verschraubt ist. Ferner betrifft die Erfin dung ein Verfahren zum Verbinden eines derartigen Elektromotors als Teil eines Nockenwel- lenverstellers.

Hintergrund der Erfindung

Elektromotoren mit speziell an den Einsatzzweck im Kraftfahrzeug angepassten Gehäusen kommen beispielsweise bei elektromechanischen Nockenwellenverstellern für Verbren nungsmotoren zum Einsatz, wo sie als Aktuatoren zur Verstellung der Verstellwelle eines mit der Nockenwelle verbundenen Getriebes dienen. Solche Elektromotoren besitzen in der Regel neben einem Stator und einem Rotor als Motor im engeren Sinne eine Leiterplatte, eine Leis tungselektronik und ein Gehäuse. Das Gehäuse dichtet den Elektromotor gegen Öl aus dem Kettengehäuse ab und kann als Festlager dienen. Häufig stellt ein am Gehäuse befestigter Flansch als Befestigungsschnittstelle zum Zylinderkopfdeckel des Verbrennungsmotors dar. Diese Verbindung zum Zylinderkopfdeckel muss öldicht ausgeführt werden. Dazu ist es be kannt, Stahlblechflansche einzusetzen, die zur Erreichung des geforderten Festsitzes und der erforderlichen Dichtheit beispielsweise über eine Laserschweißnaht verbunden werden. Um eine Korrosionsbeständigkeit des Gehäuses mit dem Stahlblechflansch gegenüber Umwelt einflüssen im Motorraum zu gewährleisten, werden die beiden Bauteile in der Regel beschich tet. Laserschweißen kann jedoch nicht bei beschichteten Bauteilen angewendet werden, und ein nachträgliches Beschichten der Baugruppe ist aufwändig.

Zur Lösung des Problems ist in DE 10 2011 080 265 A1 ein angespritzter Kunststoffflansch vorgesehen. Allerdings hat sich herausgestellt, dass der Kunststoff-Metall-Verbund nicht die erforderliche Dichtheit über das gesamte Temperaturfenster im Betriebsbereich aufweist. Die großflächige Kunststoffverwendung schließt ferner den magnetischen Kreis nicht hinreichend, so dass gegebenenfalls zusätzliche EMV-Maßnahmen erforderlich sind.

In DE 10 2005 023 202 A1 ist für einen Elektromotor eines Nockenwellenverstellers eine Fü geverbindung zwischen einem Kunststoffflansch und einem Blechgehäuse vorgesehen. Dazu werden die beiden Bauteile verschraubt. Auch hier hat sich herausgestellt, dass die Dichtheit nicht in dem erforderlichen Temperaturfenster über die Lebensdauer gewährleistet werden kann, da sich der Kunststoff bei den hohen Temperaturschwankungen setzt und relaxiert. Das führt zu einem Verlust der Schraubenvorspannkraft und in der Folge zur Undichtheit des Ge häuses. Die Leistungselektronik und die Leiterplatte sind dann aggressiven Substanzen des Motoröls ausgesetzt. Außerdem ist es erforderlich, die Schrauben zu beschichten, damit diese nicht korrodieren. Schließlich ist die Montage aufwändig.

Weitere Elektromotoren für Stellvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs sind aus DE 10 2014 213 324 A1 , DE 10 2015 122 342 A1, DE 11 2017 001 187 T5, DE 10 2017 214 774 A1, DE 11 2018 004 990 T5, DE 10 2017 111 922 A1, DE 10 2013 212 933 B3, US 8 220 426 B2 und US 10389212 B2 bekannt.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor für einen Stellantrieb eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, der die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist. Die zu nehmende Verdichtung von Komponenten im Motorraum von Kraftfahrzeugen erfordert zu dem, dass das Gehäuse mitsamt seiner Stromversorgung möglichst wenig axialen Bauraum erfordert und dennoch gut montierbar ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Montageverfahren für einen elektrischen Nockenwellenversteller aufzuzeigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die erste Teilaufgabe wird durch einen Elektromotor gemäß Anspruch 1 gelöst; die zweite Teilaufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.

Der Elektromotor weist danach einen Gehäusegrundkörper und ein Steckermodul auf. Die beiden Bauteile Gehäusegrundkörper und Steckermodul bilden gemeinsam oder mit einem und mehreren weiteren Bauteilen das Gehäuse des Elektromotors aus, das einen Innenraum umschließt, der gegenüber äußeren Umwelteinflüssen jenseits des Gehäuses abgedichtet ist. Der Gehäusegrundkörper und das Steckermodul sind miteinander durch eine Schraube ver schraubt. Die Schraube ist vollständig im Innenraum angeordnet und dient der Befestigung des Steckermoduls am Gehäusegrundkörper. Das bedeutet, dass die Schraube das Gehäuse nicht von außen durchdringt, damit nicht den äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzt ist und somit nicht korrodiert. Damit kann insbesondere auf ein Beschichten der Schraube verzichtet werden.

Auch wenn der Gehäusegrundkörper nur einen Teil der Außenwandung und damit ein Teilge häuse des Elektromotors ausbildet, ist es erstrebenswert, diesen Anteil des Gehäuses aus Metall auszubilden und zu maximieren, damit ein großer Oberflächenanteil der Außenwan dung zur Wärmeabgabe der im Innenraum durch Reibungsverluste und Verluste in der Leis tungselektronik entstehenden Wärme genutzt werden kann. Dazu kann der Gehäusegrund körper topfförmig ausgebildet sein und lediglich eine Öffnung, beispielsweise in einer Seiten wand, für das Steckermodul aufweisen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse Kühlrippen zur Oberflächenmaximierung aufweist. Das Gehäuse ist in einer Ausführungsform aus Aluminium, beispielsweise als ein Aluminiumdruck gussgehäuse, ausgebildet.

Das Steckermodul weist einen Steckverbinder auf. Der Steckverbinder dient zur Verbindung einer Leitung, beispielsweise einer elektrischen Leitung für den Betrieb des Elektromotors. Der Steckverbinder kann dabei eine Schnittstelle zur formschlüssigen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder bilden. Vorzugsweise ist der Gegensteckverbinder ein Stecker, der durch Federkraft kraftschlüssig lösbar am Steckermodul fixiert werden kann. Der Steckverbin der kann prinzipiell als männlicher oder weiblicher Teil der Steckverbindung ausgebildet sein. Bevorzugt ist er als Buche in dem Steckermodul ausgebildet. In einer Alternative ist der Steckverbinder als Flachsteckverbinder wie ein Kabelschuh ausgebildet. Um die Steckverbin dung zusätzlich zu sichern, können mechanische Arretierungen wie ein Bajonettverschluss, Klammermechaniken oder Federsicherungen am Steckverbinder vorgesehen sein.

Das Steckermodul kann mehrere Steckverbinder aufweisen. Diese können sich in ihrer Art, wie sie im vorstehenden Absatz beispielsweise aufgeführt wurden, unterscheiden. Sie können auch eine unterschiedliche Geometrie aufweisen, um beispielsweise eine Fehlmontage aus zuschließen oder um unterschiedlichen zu übertragenden Stromstärken gerecht zu werden. Ferner können sie auch für unterschiedliche Leitungsarten bestimmt sein, um beispielsweise die Anbindung an ein Kommunikationsnetz auf optischer Basis im Fahrzeug über einen Licht leiter zu ermöglichen.

Jeder Steckverbinder kann einen, zwei oder mehrere Kontakte aufweisen. In einer Ausfüh rungsform ist vorgesehen, diesen mit einer Vielzahl von Kontakten zu versehen, um die erfor derlichen Stromstärken sicher, aber mit einem Steckkontakt übertragen zu können. Das für den Motor erforderliche Stellsignal kann aufmoduliert sein oder über einen separaten Kontakt übertragen werden. Der Steckverbinder kann eine asymmetrische Form aufweisen, um ein verpolungssicheres Anschließen des Gegensteckverbinders bei der Montage zu erzwingen. Um die Kontaktstellen nur geringen Vibrationen und Kräften auszusetzen, können Zugentlas tungsmittel vorgesehen sein.

Das Steckermodul ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet. Es weist auf seiner im Elekt romotor verbauten Zustand nach außen weisend den Steckverbinder auf. Als Buchsen aus gebildete Steckverbinder können in diesem Fall einteilig mit dem Steckermodul hergestellt werden. Beispielsweise ist das Steckermodul in einem Spritzgussverfahren hergestellt.

Besonders einfach ist die Herstellung, wenn das Steckermodul als ein im Wesentlichen ebe ner Flansch mit zwei Stirnseiten ausgebildet ist. Alternativ kann es sich um ein komplex ge formtes Bauteil handeln, das möglichst viele Funktionen in sich vereint wie die Anschlusskon taktierung für den Elektromotor, die Befestigung für die Schraube, Kommunikationsleitungen, Dichtungen, oder Druckausgleichselemente.

In einer Ausgestaltung weist das Steckermodul auf seiner zum Innenraum gerichteten Seite mit den Steckverbindungskontakten verbundene Lötfahnen, Schweißfahnen oder Einpress kontakte auf. Über diese kann elektrische Verbindung mit einer im Innenraum angeordneten Leiterplatte, einer Sensorik für den Elektromotor oder mit einer Motorwicklung des Elektromo tors hergestellt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Steckermodul mechanische Verbindungsmittel auf, mit denen das Steckermodul beispielsweise am Gehäusegrundkörper zusätzlich zur Ver schraubung gehaltert ist. Diese können zur Vorpositionierung des Steckermoduls genutzt werden. Die mechanischen Verbindungsmittel können insbesondere als Klemmnasen oder als eine oder mehrere Klemmrippen ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Dich tung zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem Steckermodul angeordnet sein. Besonders einfach gelingt die Montage der Dichtung, wenn diese am Steckermodul vormontiert ist. Dazu kann beispielsweise ein O-Ring in eine Nut am Stecker eingelegt sein.

Weist das Steckermodul zwei Stirnseiten auf, erstrecken sich die Steckverbinder von der ers ten Stirnseite nach außen, und weisen auf der anderen zum Innenraum gerichteten Stirnseite eine Aufnahme für die Schrauben auf. Die Aufnahme kann als ein im Steckermodul angeord netes Sackloch oder als eine Durchgangsausnehmung ausgebildet sein. In beiden Fällen kann sie ein Gewinde für die Schraube aufweisen. Denkbar ist allerdings auch, dass die Schraube in das Material des Steckermoduls verschraubt ist.

Beispielsweise weist ein als Flansch ausgebildetes Steckermodul auf seiner zum Innenraum gerichteten Stirnseite einen Wulst als Materialverdickung auf, in den die Aufnahme einge bracht ist. Das hat den Vorteil, dass an dieser Stelle das für den Schraubverband erforderliche Material in geeigneter Dicke bereitgestellt werden kann. Die Flanschbreite kann daher nicht nur um die Breite des Schraubenkopfs geringer ausfallen, sondern um ein Mehrfaches, weil die erforderlichen Kräfte sicher in dem Wulst aufgenommen werden können und keine Ab stände zwischen der Schraubverbindung und den Steckverbindern zu berücksichtigen sind. Es ist damit denkbar, dass die Breite der Blende nur unwesentlich, insbesondere um weniger als zwei oder eine Schraubenkopfbreite, die der Steckverbindung überschreitet. Das Stecker modul weist damit eine kleine Oberfläche auf und baut durch die stirnseitig entfallenden Ver schraubungen kompakt.

Die Schraube verbindet in einer Ausführungsform das das Steckermodul mit dem Gehäu segrundkörper. Vorzugsweise sind mehrere Schrauben, insbesondere zwei, vorgesehen, um eine gleichmäßige Befestigung zu erreichen. Die Schraube kann als selbstschneidende Schraube ausgebildet sein, so dass sie sich ihr Gegengewinde im Steckermodul selbst formt. Durch diese Direktverschraubung ist weder im Steckermodul noch im Gehäusegrundkörper ein vorgeformtes Gewinde erforderlich.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Gehäusegrundkörper keine Bohrung für die Schraube auf. Damit kann nicht nur das Gewinde entfallen, sondern auch die spanende Nachbearbeitung des Gehäusegrundkörpers. Eine entsprechende Ausnehmung für die Schraube kann beim Gussvorgang vorgesehen werden, so dass dieses keinen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert. Alternativ ist keine Ausnehmung vorgesehen, sondern der Gehäu segrundkörper weist Laschen oder Vorsprünge auf, an denen sich der Schraubenkopf abstüt zen kann.

In einer nächsten Weiterbildung ist der Schraubverband frei von Kunststoff. Das bedeutet, dass der Schraubenkopf auf Metall und nicht auf Kunststoff aufliegt. Insbesondere liegt der Schraubenkopf unmittelbar auf den vorgenannten Laschen, Vorsprüngen oder Ausnehmun gen des Gehäusegrundkörpers auf und ist im Kunststoff des Steckermoduls verschraubt. Dadurch ist sichergestellt, dass kein Setzen erfolgt. Bei hoher Temperatur kommt es nicht zu einem Verlust der Vorspannung durch Kriechen und Relaxieren, weil sich zwischen dem Schraubenkopf und seiner Auflagefläche kein Kunststoff befindet. In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Elektromotor eine Elektromotorwelle als des sen Abtriebswelle auf, wobei die Schraube parallel zur Elektromotorwelle verschraubt ist. Die Elektromotorwelle kann die Eingangswelle eines im Momentenfluss nachgeordneten Getrie bes bilden, wobei das Getriebe mit dem Elektromotor befestigt werden muss. Beispielsweise handelt es sich bei der Elektromotor-Getriebe-Einheit um einen elektrischen Nockenwellen- versteller mit einem Well-, Planeten- oder anderweitigem Dreiwellengetriebe. Die jeweilige Getriebeabtriebsseite wird drehfest mit einer Zentralschraube an der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbunden, wobei die Getriebehauptachse und die Zentralschraube pa rallel zur Elektromotorwelle verlaufen. In einer solchen Einheit verlaufen damit ebenfalls die Schraube und die Zentralschraube parallel. Dadurch dass die Verschraubungsrichtung gleich ist, vereinfacht sich nicht nur die Montage, weil alle Bauteile in der gleichen Richtung, der Hauptmontagerichtung, montiert werden. Weiterhin kann derselbe Bauraum für die Werkzeu ge bei der Montage genutzt werden. Das ist deswegen von Vorteil, nach der Montage der Bauraum anderweitig genutzt werden kann. Ist zusätzlich der Steckkontakt zur Verschrau bungsrichtung gewinkelt, kann ein Stecker seitlich mit dem Steckermodul verbunden werden, so dass das Gehäuse in Verschraubungsrichtung gesehen unmittelbar hinter dem Schrau benkopf durch einen Deckel geschlossen werden kann. Ein seitliches Kontaktieren der Kabel verkürzt die axiale Länge des Gesamtsystems, so dass der Elektromotor ggf. dichter an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet werden kann.

Auf seiner zum Innenraum gerichteten Stirnseite weist das Steckermodul vorzugsweise ein oder mehrere Kontakte auf, die der Stromversorgung des Elektromotors oder der Kommunika tion mit einem Steuergerät dienen. Die Kontakte können gegenüber den nach außen weisen den Steckverbindungen von den Rändern des Steckermoduls nach innen versetzt angeordnet sein. Dadurch wird seitlich Raum für die Befestigung des Steckermoduls, beispielsweise für die vorgenannte Anordnung eines Wulsts mit einem Sackloch, geschaffen, ohne die Breite des Steckermoduls über die Breite des Steckverbinders oder der Steckverbinder zu vergrö ßern.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Steckermodul ein Druckausgleichselement auf. Da zu kann in den Werkstoff des Steckermoduls eine Membran eingelassen sein. Der durch die wechselnden Betriebstemperaturen erzeugte Über- oder Unterdrück durch die eingeschlosse ne Luft im Innenraum kann damit egalisiert werden. Der Elektromotor ist für den Antrieb einer Stellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug verwendbar. Dabei kann er beispielsweise Teil eines elektrischen Nockenwellenverstellers oder einer Vor richtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses sein.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbinden eines Nockenwellenverstellers mit einem Elektromotor und einem Getriebe an einer eine Nockenwelle aufweisenden Brenn kraftmaschine, wobei das Getriebe mit einer Zentralschraube mit der Nockenwelle und das Steckermodul mit dem Gehäuse verschraubt werden. Beide Schraubvorgänge erfolgen in der gleichen Richtung. Die Montage wird dadurch vereinfacht, und der für die Montage erforderli che seitliche Bauraum wird verringert.

Kurze Beschreibung der Figuren

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Elektromotors nach dem Stand der Tech nik in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektromotors in ei ner perspektivischen Darstellung,

Figur 3 eine Aufsicht des Elektromotors nach Figur 2 aus Sicht der Elektromotorwelle mit einem Gehäusegrundkörper und einem Steckermodul,

Figur 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Verbindung des Gehäusegrundkör pers mit dem Steckermodul nach Figur 3 und

Figur 5 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht des Steckermoduls aus Figur 3.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt einen Elektromotor 1 mit einer Elektromotorwelle 7 in der Außenansicht nach dem Stand der Technik. Der Elektromotor 1 weist einen topfförmigen Gehäusegrundkörper 2 auf, der beispielsweise aus Aluminiumdruckguss hergestellt sein kann und vorliegend Kühlrip pen 20 aufweist. Zur Elektromotorwelle 7 ist der Gehäusegrundkörper 2 durch einen Flansch 12 und ein Statorgehäuse 13 abgedichtet, so dass lediglich eine Öffnung an einer Stirnseite 17 verbleibt, die in Figur 1 nach vorn gerichtet ist. Der Flansch 12 ist beispielsweise in Rich tung der Elektromotorwelle 7 mit dem Gehäusegrundkörper 2 verschraubt.

Die Öffnung ist durch ein Steckermodul 3 verschlossen, so dass ein geschlossener, in Figur 1 nicht dargestellter Innenraum 6 gebildet wird. Das Steckermodul 3 ist als Blende und vor zugsweise aus Kunststoff ausgebildet. Es ist mittels vier Schrauben 5 unmittelbar am Gehäu segrundkörper 2 befestigt. Die vier Schrauben 5 sind jeweils paarweise außen angeordnet und durchdringen das Steckermodul 3. Sie werden im 90° Winkel zur Elektromotorwelle 7 verschraubt. Das Steckermodul 3 weist einen ersten Steckverbinder 4 und eine zweite Steck verbinder 14 auf, die mittels nicht dargestellten Gegensteckverbindern einen elektrischen Kon takt ausbilden können.

Figur 2 zeigt einen Elektromotor 1 mit einer im Vergleich zur Figur 1 unveränderten Motorbau gruppe. Der Gehäusegrundkörper 2 weist daher ähnliche Abmessungen auf, die sich lediglich im Anschlussbereich des Steckermoduls 3 unterscheiden. Wie sofort ersichtlich ist, ist das Steckermodul 3 außenseitig nicht von Schrauben 5 durchdrungen. Dadurch dass die Schrau ben 5 im Innenraum angeordnet sind, durchdringen sie das Steckermodul 3 nicht außenseitig. Sie kommen daher weder mit Motoröl in Kontakt noch sind sie der Luft der Außenumgebung ausgesetzt, so dass die Schrauben 5 vor Korrosion geschützt sind.

Im Vergleich zum Steckermodul 3 nach Figur 1 kann das Steckermodul 3 nach Figur 2 schma ler ausgebildet werden, weil stirnseitig kein Material erforderlich ist, an dem sich die Schrau ben 5 abstützen müssen. Dadurch kann auch der sich rückseitig anschließende Gehäu segrundkörper 2 schmaler ausgebildet werden, was diesen leichter macht.

Das Steckermodul 3 weist zwei geometrisch unterschiedliche Steckverbinder 4, 14 auf. Dadurch ist eine Falschmontage von Kabeln ausgeschlossen.

Aus den Figuren 3 und 4 ist ersichtlich, wie das Steckermodul 3 mit dem Gehäusegrundkörper 2 verschraubt ist. Dazu weist das Steckermodul 3 auf seiner zum Gehäusegrundkörper 2 ge richteten Seite außenseitig zwei wulstartige Vorsprünge 16 mit einer Aufnahme 10 für jeweils eine Schraube 5 auf. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, erstrecken sich die Vorsprünge 16 fast über mehr als die Hälfte der Höhe des Steckermoduls 3, so dass die Schrauben 5 eine für ei ne sichere Verbindung hinreichende Schaftlänge aufweisen können. Die Aufnahme 10 ist ge windelos, so dass sie für den Fall, dass das Steckermodul als Spritzgussteil hergestellt ist, bei der Urformung auf einfache Weise herstellbar ist. Die Schrauben 5 sind gewindeformend aus- gebildet, so dass beim Verschrauben das Gegengewinde in den Aufnahmen 10 geformt wird. Die Aufnahmen 10 sind zum 90° versetzt zu den Steckverbindern 4, 14 und parallel zur Elekt romotorwelle 7 gerichtet. Damit werden sie in der gleichen Axialrichtung verschraubt wie die der Elektromotor 1 mit seinem nicht dargestellten Getriebe. Das hat insbesondere bei der Montage der Stellvorrichtungen in modernen Brennkraftmaschinen den Vorteil, dass der Steckverbinderabgang seitlich gerichtet werden kann, ohne dort Platz für das Montagewerk zeug vorsehen zu müssen. Im Falle einer Vormontage ergibt sich der Vorteil, dass die Taktzeit reduziert werden kann bzw. die Montagevorrichtung einfacher ausgeführt werden kann, da al le Schraubvorgänge in einer Richtung, der Hauptmontagerichtung, erfolgen. Ein weiterer Vor teil dieser Anordnung ist, dass die Breite des Steckermoduls 3 reduziert werden kann, weil stirnseitig keine Ausnehmungen für die Schrauben 5 vorzuhalten sind. Die Steckverbinder 4, 14 können dadurch weiter an den Rand des Steckermoduls 3 rücken. Vorliegend weisen die Schrauben 5 Schraubenköpfe 15 Schraubenkopfdurchmesser s auf, und der Abstand d zwi schen dem Steckverbinder 4, 14 und dem jeweiligen, äußeren Rand des Steckermoduls 3 ist kleiner als der doppelte Schraubenkopfdurchmesser s. Er kann auch kleiner als der Schrau benkopfdurchmesser s sein. In diesem Fall sollten die Vorsprünge 16 entsprechend schmal ausfallen, oder die Kontaktierung der Steckverbinder 4, 14 erfolgt im Innenraum 6 jeweils nach innen versetzt, um Raum für die Vorsprünge 16 zu schaffen.

Nach der Vormontage der im Innenraum 6 anzuordnenden Bauteile und des Steckermoduls 3 kann der der Flansch 12 mit dem Statorgehäuse 13 ebenfalls verschraubt werden. Dazu sind seitlich am Gehäusegrundkörper 2 Nasen 20 vorgesehen. Diese können lochscheibenartig geformt sein und damit zum Verschrauben, wiederum in der Hauptmontagerichtung, genutzt werden. Damit werden sowohl die Schrauben 5 als auch die Schrauben, die den Flansch 12 ist am Gehäusegrundkörper 2 befestigen, in der gleichen Richtung, hier in parallel zur Elekt romotorwelle 7, verschraubt.

Aus Figur 4 geht hervor, dass der Gehäusegrundkörper 2 Innenvorsprünge 21 mit einer Durchgangsausnehmung für die Schrauben 5 aufweist. Die Innenvorsprünge 21 können bei der Herstellung des Gehäusegrundkörpers 2, beispielsweise beim Urformen, eingebracht werden und dienen als Anlagefläche für den Schraubenkopf 15 der Schraube 5. Zwischen dem metallischen Schraubenkopf 15 und der ebenfalls metallischen Anlagefläche der Innen vorsprünge 21 befindet sich daher kein Kunststoff, insbesondere nicht das Steckermodul 3. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Setzen und ein Verlust der Vorspannung durch Kriechen und Relaxieren des Kunststoffs bei hoher Temperatur vermieden wird. lm Innenraum 6 ist eine Leiterplatte 10 für den Elektromotor 1 angeordnet. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, wird die Leiterplatte 10 durch auf dem Steckermodul 3 angeordnete Kontakte 22 mit den über die Steckverbinder 4, 14 eingebrachten Signalen bzw. Strömen versorgt. Die Kontakte 22 sind auf zwei unterschiedlichen Absätzen 23 angeordnet, die die Vorsprünge 16 flankieren.

Das Steckermodul 3 weist Klemmrippen 8 auf, über die es im Gehäusegrundkörper 2 tempo rär fixiert werden kann, bevor es verschraubt wird. Zwischen den Klemmrippen 8 ist ein Dicht ring 11 in Form eines O-Rings angeordnet so dass der Innenraum 6 gegenüber Umgebungs einflüssen abgedichtet ist. Der Dichtring 11 befindet sich vormontiert in einer nicht dargestell ten Nut.

Aufgrund der Abdichtung und des unvermeidlichen Lufteinschlusses benötigt im Innenraum 6 benötigt der Elektromotor einen Druckausgleich, um den sich um potentiell mehr als 100K un terscheidenden Temperaturbedingungen gerecht werden zu können. Dazu weist das Ste ckermodul zwischen den Absätzen 23 eine Druckausgleichsmembran 9 auf.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Gehäusegrundkörper

3 Steckermodul

4 erster Steckverbinder

5 Schraube

6 Innenraum

7 Elektromotorwelle

8 Klemmrippe

9 Druckausgleichsmembran

10 Leiterplatte

11 Dichtring

12 Flansch

13 Statorgehäuse

14 zweiter Steckverbinder

15 Schraubenkopf

16 Vorsprung

17 Stirnseite

18 Klemmrippe

19 Kühlrippe

20 Nase

21 Innenvorsprung

22 Kontakt

23 d s Schraubenkopfdurchmesser