用于电动机的电气接口装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于电动机的电气接口装置，所述电气接口装置特别地能够实现用于客户接口和电动机模块化接通的连接。


背景技术：

2.在现有技术中，已知具有作为接线盒的中间载体的电动机连接装置，该接线盒承载用于外部连接线的连接触头和用于连接到控制电子设备的接触元件，其中中间载体在电子设备外壳的壁中的接触馈通开口的区域中部分地具有用于密封接触电子设备外壳的壁的多个密封件。这种接线盒配备有例如扁平插头，并且插入到形成在外壳中的接线盒插座中。取决于结构类型存在缺点，即在不同的密封平面或平面中沿轴向方向存在多个密封和接触区域(电子接触点)。
3.电机连接接口并不总是设计成接线盒，有时也设计为可插拔的方案，即作为插头连接，以便用户或客户可以使用其专用的电机连接电缆建立与电机的可拆卸连接。然而，除了变体种类繁多之外，还有对ip保护的额外要求，这使得使用可插拔的方案更加困难。ip保护等级已在国际上标准化了数十年，表明电气设备对各种定义的环境条件的适用性，以确保保护人们在使用过程中免受潜在的电击风险。
4.在许多电气应用中，电气和电子设备必须在恶劣的环境条件下安全可靠地运行多年。除了允许的温度范围外，意指对工业中的侵蚀性介质如湿气、水、蒸汽、酸、碱、油或燃料的抵抗力的腐蚀负荷代表了使用限制。
5.在iec/en 60529中，ip保护等级以规范方式定义。两个代码编号附加在字母ip后面，它们始终出现在保护等级的名称中。这些表示外壳提供的对接触或异物(第一个代码编号)和湿气或水(第二个代码编号)保护范围。
6.国际标准en 60034第5部分或词语索引vde 0530-5适用于通过外壳对旋转电气机器的保护类型进行分类。它们规定了外壳的要求，这些要求在所有其他方面都适合其预期用途，并且在材料和加工方面，确保在按预期使用时保持该标准中规定的特性。
7.例如，de 10 2015 11 9002 a1公开了一种来自现有技术的连接方案，其用于如何实现与电动机的连接。de 10 2019 005 171 a1公开了一种电动机，特别是外转子电机，其具有转子、定子、电子设备外壳和至少一个容纳空间。电子设备壳体具有用于电气/电子部件的安装空间，这些电气/电子部件至少部分地布置在至少一个电路板上。容纳空间与安装空间分开并且容纳连接插头单元，在该连接插头单元中，至少一个连接线与插头连接装置线路连接。连接插头单元和电子设备外壳一起形成与环境隔离的共同的连接外壳。
8.然而，希望避免许多已知的缺点，特别是为不同的应用和电机设计提供高的灵活性。此外，需要能够继续使用已经存在的电子设备外壳和相应的接口，并且不需要全新的设计和相应的工具。因此需要模块化原理，即在客户连接区域中需要一个控制单元和多个模块，它们可以通过相同的接口进行连接。此外，应寻求成本优化的方案。使用可插拔的方案，可以省略单独的接线盒盖，并且可以总体减少所需的部件数量。这不仅具有经济优势，而且
具有质量优势，因为部件越少，发生的故障就越少。


技术实现要素：

9.因此本发明的目的是克服上述缺点并且为具有优选密封的接口的电子设备单元或具有这种插头连接的电动机提供改进的并且特别是部件优化的方案。
10.该目的通过根据权利要求1的特征的组合来实现。
11.在根据本发明的实施例中，为此目的提供一种可插拔连接盒，其用于将在插入方向(s)上集成在其中的连接插头连接器可插拔地连接到电动机的电子设备单元的电子设备外壳的插头兼容插座中，其中，所述连接盒具有外壳，所述外壳具有由外壳壁界定的罐状容纳区域，所述罐状容纳区域用于容纳所述连接插头连接器的触头支架，其中在所述容纳区域中设置多个空心圆柱形螺纹衬套，所述多个空心圆柱形螺纹衬套在所述插入方向(s)上延伸，并且其中所述触头支架在对应于所述螺纹衬套的位置的多个位置具有外部引导装置，所述触头支架能够在所述多个位置上被引导到其最终组装位置，并且在所述最终组装位置中，相应的引导装置至少部分地围绕所述圆柱形螺纹衬套。
12.引导装置不仅具有在与连接电缆组装后将触头支架带入其预期的最终组装位置的任务，而且还用作编码装置并用于在连接盒内固定位置，但无需在连接盒紧固到电子设备外壳后在塑料或替代材料上施加永久力。在连接盒的最终组装之后，触头支架基本上无应力地安装。
13.在连接盒的最终组装中，如果将其插入电子设备外壳的插座上，则可以将合适的螺钉穿过沿插入方向(s)延伸的空心圆柱形螺纹衬套，然后将连接盒与电子设备外壳一起拧紧。在这种状态下，相应地附加布置的密封件或密封平面也在插入零件之间起作用。然而，有利的是，电子设备外壳上的插座也可以设计成在未插入状态下也能确保所需的ip保护。
14.有利地进一步规定，用于容纳所述触头支架的所述罐状容纳区在一侧被与其一体连接的盖封闭。
15.在本发明的同样有利的实施例中，在所述接线盒的所述外壳上设置一个或多个一体形成的电缆螺栓连接接头，所述电缆螺栓连接接头形成为用于横向于插入方向穿过所述外壳到所述罐状容纳区域中的电缆连接。
16.根据本发明，有利地进一步规定，在所述罐状容纳区域中设置至少一个闩锁凹槽，当所述触头支架在其最终组装位置中安装在所述连接盒的所述外壳中时，平行于所述插入方向延伸的闩锁舌的闩锁突起闩锁到所述闩锁凹槽中。
17.在本发明的另一有利实施例中，相应的引导装置设计成平行于所述插入方向(s)延伸的圆顶，其具有至少部分圆柱形的引导表面，优选地具有圆柱体的90
°
的部分。也就是说，这就是“部分圆柱体”的内表面的向外开放的轮廓。
18.还有利地，相应的引导装置设置在拐角位置，优选地设置在设计成大致矩形的触头支架的四个拐角位置。
19.根据本发明，进一步有利地规定，多个连接肋从用于容纳所述触头支架的所述容纳区域的所述外壳壁延伸出，所述多个连接肋优选地布置在至少一个或多个所述容纳区域的外部，圆柱形螺纹衬套在插入方向(s)延伸，更优选地连接到所述多个连接肋。由于根据
本发明的设计，在将连接盒连接到电子设备外壳时的连接力也可以有针对性地转移到实际的插头连接之外的区域。还可以设想，上述的空心圆柱螺纹衬套仅设置为支撑衬套，但与电子设备外壳的螺纹连接仅通过位于容纳空间内的空心圆柱螺纹衬套借助于螺钉或连接装置进行。
20.在本发明的另一有利实施例中，所述盖(以其基本形式)设计成基本上圆形板的子部段，并在从所述罐状容纳区域横向于所述插头连接的插入方向(s)在两侧上侧向延伸出子部段。
21.本发明的另一方面涉及一种电动机的电子设备单元的相应的电子设备外壳，其设计成通过在外壳侧的安装空间中的插座来接收上述的可插拔连接盒，其中，集成在所述连接盒中的连接插头连接器的插入在插座中的状态下，所述可插拔连接盒在形状上与所述电子设备外壳互补以形成圆柱形罐。在本发明的一个相应优选的实施例中，电子设备外壳设计为具有环绕的环形外壳凸缘的罐状外壳，其中用于连接盒的凹槽被布置为罐状外壳中的侧向开口凹陷。
22.还有利地，用于电动机的所述电子设备单元具有电子外壳，其设计成，在所述电子设备外壳中布置在电路板上布置的控制电子设备，在所述控制电子设备上设置接口模块，所述接口模块具有用于插入所述连接插头连接器的插座，所述插座具有触头，其中还设置上述的连接盒，所述连接盒的连接插头连接器插入或能够插入所述插座中。
23.本发明的另一方面涉及一种电动机，优选为外转子电动机，其具有如上所述的根据本发明的电子设备单元。
附图说明
24.本发明的其他有利的进一步方案在从属权利要求中表征或者在下文中与参照附图对本发明的优选实施例的描述一起更详细地呈现。
25.在附图中示出：
26.图1示出电子设备单元的实施例的等距分解图，
27.图2示出根据本发明的连接盒的仰视图，
28.图3示出图2的连接盒的触头支架的透视图，
29.图4示出连接盒的组件的等距分解图。
具体实施方式
30.下面参考图1至图4使用示例性实施例更详细地描述本发明，图中相同的附图标记表示相同的功能和/或结构特征。
31.在图1和图4中示出了根据本发明的方案的实施例的等距分解图。电子设备单元包括电路板(未详细示出)、电子设备外壳20和连接盒40，它们将在下面更详细地描述。
32.如在图1中所示，电子设备外壳20具有罐状形状，其中具有紧固开口28a的外壳凸缘28沿圆周设置在外侧。还可以从图1中看出，在罐状电子设备外壳20中设有容纳空间26，该容纳空间26被设计成外壳凹槽和向外敞开的容纳空间26，稍后将更详细地描述的连接盒40可以插入和安装在该容纳空间中。在容纳空间21中设置有基本上平行于盖表面延伸的壁22。在壁22中设置有开口23，通过该开口可以接近安装在电路板(未详细示出)上的接口组
件。外壳侧的插座21(其具有用于合适的接触元件的示例性接触腔体kk)位于容纳空间26的区域中并且被设计成与连接盒40的相应的连接插头连接器50插头兼容。
33.在图1、图2和图4中更详细地示出了连接盒40。连接盒40的形状被设计成可以相应地安装在电子设备外壳20的容纳空间26中，并且优选地可以通过紧固装置连接到电子设备外壳20，并且其形状互补地形成圆柱形罐。为此目的，连接盒40的盖45被设计成基本上圆形板的子部段，并在从罐状容纳区域42横向于插入方向(s)在两个直径相对侧上侧向延伸出子部段45a、45b，由此补充电子设备外壳20的表面。
34.如图所示，可插拔的连接盒40被设计成用于沿插入方向s将集成在其中的连接插头连接器50可插拔地连接到电动机的电子设备单元的电子设备外壳20的插头兼容插座21中。连接盒40具有外壳41，外壳41具有由外壳壁43界定的罐状容纳区域42，如在图2和图4中可以清楚地看到。该容纳区域42被设计成接收触头支架51，如图3所示。
35.触头支架51是承载连接插头连接器50的触头的触头用支架51。在连接盒40的容纳区域42中，在此设置有四个沿插入方向s延伸的空心圆柱形螺纹衬套44。与电子设备外壳20的机械可拆卸连接可以通过如图1中示例性示出的螺钉来实现，其中为此设置的螺钉穿过空心圆柱形螺钉衬套44并以固定的方式接合到在电子外壳上的相应的衬套或螺纹芯孔中。
36.从图3可以清楚地看出，触头支架51在其拐角位置上具有外部的引导装置52，每个引导装置具有弯曲的引导表面55。这些位置对应于螺钉衬套44的位置，并且触头支架51可以在这些位置被引导或致动到其最终组装位置。在这方面，四个引导装置52被设计成平行于插入方向s延伸的圆顶，其具有至少部分圆柱形的引导表面55，特别是具有圆柱体的内部的90
°
部分。然而，该角度也可以大于或小于所示示例性实施例中的选定角度。
37.在触头支架51的最终组装位置中，相应的引导装置52至少部分地包围圆柱形螺钉衬套44，如图2的顶视图清楚地示出，其中触头支架51处于其最终组装位置。
38.用于容纳触头支架51的罐状容纳区域42在上侧被盖45封闭，该盖与连接盒40的外壳一体地连接。在图4中还可以清楚地看到，设置一体地形成在连接盒40的外壳41上的两个电缆螺栓连接接头46，用于与电缆k的电缆连接的电缆螺栓连接接头横向于插入方向s穿过外壳41形成到罐状容纳区域42中。这些电缆螺栓连接接头46(没有盖形螺母)优选地直接模制到外壳41上。
39.在罐状容纳区域42中径向相对地设置两个锁定凹槽47，当触头支架51再起最终组装位置安装在连接盒40的外壳41中时，平行于插入方向(s)延伸的闩锁舌53的闩锁突起54闩锁到闩锁凹槽中。
40.多个连接肋48从容纳区域42的外壳壁43延伸出并且通向空心圆柱形圆顶44a。
41.附图中还示出，本发明为电子设备单元提供了有利的结合过程和易于安装的连接可能性。由于接口模块的特殊接口设计，触头排布的广泛可扩展性也是可能的，特别是信号和功率触头的特定应用布置，因此特定的接口配置可以通过所示的连接盒实现。