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Title:
MOTOR-DRIVE ASSEMBLY, ESPECIALLY A MOTOR-PUMP ASSEMBLY FOR AN ANTI-BLOCKING BRAKE DEVICE OF AN AUTOMOBILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/051863
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to achieve a highly heat-resistant assembly with a compact construction which is also simple in production engineering terms. To this end, at least one power component of an integrated regulating or control circuit, especially a power component in the form of a power transistor (4), is situated in a different location to the other components (5.1-5.3) of the circuit. Said power component is arranged in such a way that it can conduct heat well, is located close to the housing of the drive system, especially the pump housing (2), on the outside of a commutator motor end shield facing away from the motor, said end shield being configured as a brush support plate (1.1) and being connected to the front side of the housing of the drive system; and is hermetically sealed in relation to the inside of the inside of the housing (1) of said commutator motor.

Inventors:
HEIM NORBERT (DE)
REINHOLD ANDREAS (DE)
STEEGMUELLER HORST (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/000549
Publication Date:
September 08, 2000
Filing Date:
March 02, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
HEIM NORBERT (DE)
REINHOLD ANDREAS (DE)
STEEGMUELLER HORST (DE)
International Classes:
B60T8/36; B60T8/40; H02K5/14; H02K9/22; H02K11/33; H02K5/22; (IPC1-7): B60T8/36; B60T8/40; H02K11/04
Domestic Patent References:
WO1993000513A11993-01-07
Foreign References:
DE29712033U11998-11-05
US5119466A1992-06-02
DE19626213A11998-01-02
EP0593913A21994-04-27
DE4235962A11994-05-05
EP0645875B11995-04-26
DE9415935U11994-11-24
GB2028006A1980-02-27
DE19518518C11996-08-29
EP0645875A11995-03-29
DE4235962A11994-05-05
DE29712033U11998-11-05
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. MotorAntriebsAggregat, insbesondere MotorPumpenAggre gat für eine KraftfahrzeugAntiblockierBremsvorrichtung, enthaltend ein Motorgehäuse (1) eines Kommutatormotors, ein Antriebsgehäuse, insbesondere Pumpengehäuse (2), und eine Re gelbzw. Steuerschaltung (4 ; 5.15.3) mit zumindest einer Leistungskomponente, insbesondere einem Leistungstransistor (4), mit den Merkmalen : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), ist örtlich getrennt von der übrigen Regel bzw. Steuerschaltung (5.15.3) gut wärmeleitend und in Nähe zu dem Antriebsgehäuse (2) angeordnet ; das Motorgehäuse (1) liegt mit einem Lagerschild dicht an dem Antriebsgehäuse (2) an ; der Lagerschild ist als Bürstentragplatte (1.1) des Kom mutatormotors ausgebildet ; die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), ist auf der dem Antriebsgehäuse (2) zugewand ten Seite der Bürstentragplatte (1.
2. 1) im Sinne einer ge dichteten Trennung zum Innenraum des Motorgehäuses (1) angeordnet.
3. MotorAntriebsAggregat nach Anspruch 1 und/oder 2 mit dem Merkmal : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), liegt mit seiner Grundfläche unmittelbar an dem Antriebsgehäuse (2) an.
4. MotorAntriebsAggregat nach Anspruch 1 und/oder 2 mit dem Merkmal : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), liegt mit seiner Grundfläche mittelbar an dem Antriebsgehäuse (2) an.
5. MotorAntriebsAggregat nach Anspruch 4 mit dem Merkmal : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), liegt unter Zwischenlage einer Wärmeleitfolie (4.2) oder dergleichen an dem Antriebsgehäuse (2) an.
6. MotorAntriebsAggregat nach zumindest einem der Ansprü che 15 mit dem Merkmal : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), ist außenrandseitig durch zumindest eine Dichtung (10), insbesondere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Leckflüssigkeit, abgedichtet.
7. MotorAntriebsAggregat nach Anspruch 5 mit dem Merkmal : Die Wärmeleitfolie (4.2) ist gleichzeitig als Dichtung für die Leistungskomponente, insbesondere den Leistungs transistor (4), insbesondere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Leckflüssigkeit, ausgebildet.
8. MotorAntriebsAggregat nach Anspruch 6 bzw. 7 mit dem Merkmal : Die Dichtung (10) bzw. die Wärmeleitfolie (4.2) ist an der Bürstentragplatte (1.1) fixierbar.
9. MotorAntriebsAggregat nach zumindest einem der Ansprü che 18 mit dem Merkmal : Die Leistungskomponente, insbesondere der Leistungstran sistor (4), ist mit einem motorgehäuseseitig in die Bür stentragplatte (1.1) eingespritzten Stanzgitter (9) kon taktiert bzw. fixiert.
10. MotorAntriebsAggregat nach zumindest einem der vorher gehenden Ansprüche mit dem Merkmal : Die übrige Regelbzw. Steuerschaltung (5.15.3) ist ra dial außen an dem Motorgehäuse (1) bzw. dem Antriebsge häuse, insbesondere innerhalb eines gesonderten Elektro nikGehäuses (3), angeordnet.
Description:
Beschreibung Motor-Antriebs-Aggregat, insbesondere Motor-Pumpen-Aggregat für eine Kraftfahrzeug-Antiblockier-Bremsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf ein Motor-Antriebs-Aggregat, insbesondere Motor-Pumpen-Aggregat für eine Kraftfahrzeug- Antiblockier-Bremsvorrichtung, gemäß Anspruch 1.

Motor-Antriebs-Aggregate für Antiblockier-Bremsvorrichtungen mit einem Elektromotor und einem an diesem stirnseitig anlie- genden Pumpengehäuse sind z. B. durch die EP 0.645 875 B1 bzw. die DE 42 35 962 A1 bekannt. Im Falle der erstgenannten EP 0 645 875 B1 ist u. a. eine Regel-bzw. Steuerschaltung einschließlich ihrer leistungsintensiven Schaltungs-Bauteile in einem Elektronik-Gehäuse an der dem Elektromotor abgewand- ten Stirnseite des Pumpengehäuses untergebracht, wobei eine die elektronischen Bauteile der Regel-bzw. Steuerschaltung aufnehmende Schaltplatine in größerem axialen Abstand zu dem Pumpengehäuse angeordnet ist. Durch die zweitgenannte DE 42 35 962 A1 ist es u. a. bekannt, den pumpengehäusesei- tigen Lagerschild als Bürstentragplatte eines als Elektromo- tor vorgesehenen Kommutatormotors auszubilden.

Durch die DE-U-297 12 033 ist ein Motor-Pumpen-Aggregat mit stirnseitig voreinanderliegendem Motorgehäuse eines Kommuta- tormotors einerseits und Pumpengehäuse einer von dem Kommuta- tormotor angetriebenen Hydraulikpumpe andererseits bekannt, wobei eine Leistungskomponente einer ansonsten außerhalb des Pumpengehäuses an diesem angeordneten elektronischen Regel- bzw. Steuerschaltung auf der motorinneren Stirnseite einer als Motorlagerschild ausgebildeten Bürstentragplatte des Kom- mutatormotors angeordnet ist und über eine axiale Öffnung in der Bürstentragplatte in mittelbarer bzw. unmittelbarer Wär- meleitverbindung mit dem benachbarten Pumpengehäuse steht, das derart als thermische Senke für die Leistungskomponente wirkt.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll bei einfacher Fer- tigungstechnik und insbesondere bei kompakter sowie betriebs- sicherer Bauweise ein gegen betriebsmäßige Wärmebelastung un- empfindliches elektronisch regelbares bzw. steuerbares Motor- Antriebs-Aggregat, insbesondere Motor-Pumpen-Aggregat, ge- schaffen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch ein Motor-Antriebs-Aggregat gemäß Anspruch 1 ; vorteilhafte Ausge- staltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteran- pruche.

Durch die gesonderte Verlegung der wärmeintensiven Leistungs- komponente als Teil der für die Steuerung bzw. Regelung des Motor-Antriebs-Aggregats vorgesehenen elektronischen Regel- bzw. Steuerschaltung an einen Standort mit wärmeleitender Verbindung zu dem an sich vorhandenen, als Kühlkörper mitver- wendbaren Antriebsgehäuse, insbesondere Pumpengehäuses, kann auf einen gesonderten Kühlkörper für die Leistungskomponente, insbesondere den Leistungstransistor, als integrierter Teil der Regel-bzw. Steuerschaltung verzichtet werden, wobei durch die motorabgewandte Aufnahme der Leistungskomponente auf der Bürstentragplatte auf einfache Weise eine hermetische Abdichtung gegen den Motorinnenraum und ein sicherer Schutz gegen Schmiermittel-bzw. Bürstenstaubverschmutzung gewährbar ist.

Die Leistungskomponente ist zweckmäßigerweise mit einem Stanzgitter kontaktiert und mechanisch fixiert, das in die Bürstentragplatte in einer Ebene zwischen der Leistungskom- ponente und dem Motorinnenraum eingespritzt ist. Das Stanz- gitter dient nicht nur der Verbindung der Leistungskomponente zu der übrigen Steuer-und Regelschaltung sondern auch zur Versorgung der auf der motorinneren Seite der Bürstentrag- platte gehaltenen bzw. geführten Bürsten des Kommutatormo- tors.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im fol- genden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert ; darin zeigen : FIG 1 ein erfindungsgemäßes Motor-Pumpen-Aggregat mit auf einem als Bürstentragplatte ausgebildeten Lagerschild eines Kommutatormotors örtlich entfernt von den übri- gen Teilen der Regel-bzw. Steuerschaltung stirnsei- tig motoraußen angeordneter Leistungskomponente ; FIG 2 das Motor-Antriebs-Aggregat gemäß FIG 1 in einer vor- bekannten Ausführung mit auf einer Bürstentragplatte stirnseitig motorinnen angeordneter Leistungskompo- nente ; FIG 3 in Ausschnittvergrößerung aus FIG 1 die unmittelbare Anlage der Grundfläche der Leistungskomponente an dem Pumpengehäuse des Motor-Pumpen-Aggregats ; FIG 4 in Ergänzung von FIG 3 eine Zwischenlage einer Wärme- leitfolie zwischen der Leistungskomponente und dem Pumpengehäuse.

FIG 2 zeigt die bekannte Ausführung eines Motor-Pumpen-Ag- gregats für eine Kraftfahrzeug-Antiblockier-Bremsvorrichtung mit einem Motorgehäuse 1 eines Kommutatormotors und mit einem an dessen linker Stirnseite, vorzugsweise gegenseitig dich- tend, anliegenden Pumpengehäuse 2 einer von dem Kommutator- motor angetriebenen Hydraulikpumpe. Die linke Stirnseite des Motorgehäuses 1 ist von einem die Motor-Antriebsrotorwelle 1.2 aufnehmenden Lagerschild abgeschlossen, das gleichzeitig als Bürstentragplatte 1.1 für hier nur angedeutete Bürsten- kästen 11 des Kommutatormotors ausgebildet ist ; die Bürsten- tragplatte 1.1 ist üblicherweise als Kunststoffteil gefer- tigt.

Am mantelseitigen Außenumfang des Pumpengehäuses 2 ist ein Elektronikgehäuse 3 angeordnet, innerhalb dessen eine Schalt- platine 5 einer Steuer-bzw. Regelschaltung gehaltert ist,

die auf ihrer radialen Außenseite leistungsschwache elektro- nische Bauteile 5.1-5.3 aufnimmt ; als Bestandteil der Steuer- bzw. Regelschaltung ist weiterhin eine Leistungskomponente in Form eines Leistungstransistors 4 örtlich entfernt motorinnen auf der Bürstentragplatte 1.1 des Kommutatormotors 1 angeord- net bzw. angeschlossen und im Sinne einer besseren Entwärmung durch eine stirnseitige Öffnung in der Bürstentragplatte 1.1 über ein Wärmeleitstück 4.1 in wärmeleitender Verbindung zu dem Pumpengehäuse 2 gestellt.

FIG 1 zeigt das erfindungsgemäße Motor-Pumpen-Aggregat, bei dem die Leistungskomponente, im vorliegenden Beispiel in Form des Leistungstransistors 4, ebenfalls örtlich getrennt von den in dem Elektronikgehäuse 3 verbleibenden leistungsschwa- chen elektronischen Bauteilen 5.1-5.3 jedoch nunmehr auf der dem Motorinneren des Kommutatormotors 1 abgewandten Seite der Bürstentragplatte 1.1, vorzugsweise in einer zur Stirnseite des Pumpengehäuses 2 offenen Ausnehmung 1.11, aufgenommen und durch die Bürstentragplatte 1.1 hermetisch gegen den Motorin- nenraum des Motorgehäuses 1 abgedichtet ist.

Die freie Grundfläche des zum Motorinnenraum des Kommutator- motors durch die Bürstentragplatte 1.1 abgedeckten Leistungs- transistors 4 ist gemäß FIG 3 in unmittelbare bzw. gemäß FIG 4 unter Zwischenlage einer Wärmeleitfolie 4.2 in mittel- bare Berührung mit der thermischen Senke des Pumpengehäuses 2 gebracht.

Zur Abdichtung gegen das Eindringen von pumpengehäuseseitiger Leckflüssigkeit bzw. äußerer Feuchtigkeit ist zwischen dem Motorgehäuse 1 und dem Pumpengehäuse 2 eine den Leistungs- transistor 4 entsprechend umrandende, vorzugsweise an der Bürstentragplatte 1.1 fixierbare, Dichtung 10 vorgesehen.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Wärmeleitfolie 4.2-wie aus FIG 4 ersichtlich-randseitig über die gekühlte Grundfläche des Leistungstransistors 4 und somit über die Öffnung der Ausnehmung 1.11 derart ausgedehnt,

daß sie als Dichtung zwischen den voreinanderliegenden Stirn- flächen von Pumpengehäuse 2 und Bürstentragplatte 1.1 fest- drückbar ist.

Wie insbesondere aus den vergrößerten Detailausschnitten ge- mäß FIG 3 ; 4 ersichtlich, ist in einer Ebene zwischen der den Leistungstransistor 4 aufnehmenden motorfernen Stirnfläche der Bürstentragplatte 1.1 einerseits und der die Bürstenkä- sten 11 aufnehmenden motornahen Stirnfläche der Bürstentrag- platte 1.1 andererseits ein Stanzgitter 9 eingespritzt, das der Kontaktierung und gegebenenfalls auch Fixierung des Lei- stungstransistors 4 sowie auch der Stromversorgung von hier nicht dargestellten Bürsten in den Bürstenkästen 11 dient.

Die nunmehr von dem Leistungstransistor 4 befreite Schaltpla- tine 5 ist vorteilhaft beidseitig mit leistungsschwächeren elektronischen Bauteilen 5.1-5.3 bestückbar, so daß entweder eine komfortablere Regel-bzw. Steuerschaltung installierbar oder der Bauraum für das Elektronikgehäuse 3 verkleinerbar ist.

In für die vorliegende Erfindung nicht bestimmender Weise sind zum gegenseitigen elektrischen Anschluß äußere Anschluß- leitungen 6, Regel-bzw. Steuerleitungen 7 bzw. Motor-Strom- versorgungsleitungen 8 vorgesehen.