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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem elektrischen Gerät und einem
Stecker für ein elektrisches Gerät nach der Gattung
des Ansprüche 1 und 11.
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Es
ist schon ein Förderaggregat aus der
US 5,762,481 bekannt, mit einem Anschlussdeckel,
einer über den Anschlussdeckel gesteckten Anschlusskappe,
einem zwischen dem Anschlussdeckel und der Anschlusskappe gebildeten
Hohlraum und elektrischen Anschlüssen, die durch die Anschlusskappe
hindurch in den Hohlraum hineinreichen. Nachteilig ist, dass bei
der Förderung von wasserhaltigen Kraftstoffen, wie beispielsweise
Ethanol, an den elektrischen Anschlüssen und an den nicht isolierten,
Kraftstoff ausgesetzten Leitungsabschnitten nahe den elektrischen
Anschlüssen, beispielsweise an den elektrischen Spulen
oder Litzen, Korrosion auftreten kann, die schließlich
zu einer Unterbrechung des elektrischen. Kontakts und damit zu einem Ausfall
des Förderaggregates führt.
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Aus
der
DE 199 21 539
A1 ist ein Stecker für Förderaggregate
bestehend aus Kontaktstiften und elektrischen Bauelementen bekannt,
von dem Teile zur Vermeidung von Korrosion mit Kunststoff umspritzt
sind. Die elektrischen Bauelemente sind beispielsweise Spulen, Litzen,
ein Kondensator und ein Massekontakt. Nachteilig ist, dass diese
Ausführung vergleichsweise teuer herzustellen ist. Außerdem
tritt weiterhin Korrosion an den Litzen auf.
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Vorteile der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße elektrische Gerät mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, dass die Korrosion der elektrischen Anschlüsse
und der sich stromauf und stromab anschließenden elektrischen
Bauelemente vollständig vermieden oder zumindest stark vermindert
wird, indem die elektrischen Anschlüsse und die zugehörigen
elektrischen Bauelemente jeweils in voneinander getrennten Kammern
des Hohlraums vorgesehen sind.
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Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch
1 angegebenen elektrischen Gerätes möglich.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung ist zwischen den elektrischen
Anschlüssen zumindest eine Kammer bildende Trennwand angeordnet.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn die Trennwand an dem Anschlussdeckel und/oder
an der Anschlusskappe ausgebildet ist, da die Trennung des Hohlraums
in voneinander getrennte Kammern auf diese Weise sehr einfach erreichbar
ist.
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Weiterhin
vorteilhaft ist, wenn die Trennwand von einem Boden der Anschlusskappe
zu einem Boden des Anschlussdeckels hin und/oder von dem Boden des
Anschlussdeckels zu einem Boden der Anschlusskappe hin verläuft,
da die Trennung des Hohlraums in voneinander getrennte Kammern auf
diese Weise sehr einfach erreichbar ist.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn an dem Boden des Anschlussdeckels und/oder
an dem Boden der Anschlusskappe Dichtmittel zur Abdichtung der Trennwand
vorgesehen sind, da auf diese Weise eine sehr einfache und kostengünstige
Abdichtung der voneinander getrennten Kammern erreicht wird. Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Dichtmittel mit der Trennwand
eine Spaltdichtung.
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Auch
vorteilhaft ist, wenn in den beiden voneinander getrennten Kammern
jeweils elektrische Bauelemente vorgesehen sind, da diese ebenfalls durch
die erfindungsgemäße Trennwand bzw. die Trennwände
vor Korrosion geschützt werden. Beispielsweise sind die
elektrischen Bauelemente elektrische Spulen, Litzen und/oder Kohlebürsten.
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Desweiteren
vorteilhaft ist, wenn die Anschlusskappe auf der dem Hohlraum abgewandten Außenseite
eine Steckeraufnahme für einen Anschlussstecker aufweist,
in die die elektrischen Anschlüsse hineinragen, wobei die
Steckeraufnahme zwei in den Hohlraum mündende Durchgangsöffnungen
für die elektrischen Anschlüsse aufweist und wobei
zwischen den beiden Durchgangsöffnungen eine mit dem Anschlussstecker
zusammenwirkende Dichtnut vorgesehen ist. Auf diese Weise werden
die elektrischen Anschlüsse des elektrischen Gerätes auch
außerhalb des Hohlraums vor Korrosion geschützt,
ebenso die Steckeranschlüsse des Anschlusssteckers.
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Der
erfindungsgemäße elektrische Stecker mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 11 hat demgegenüber den Vorteil,
dass die Korrosion elektrischer bzw. elektrisch leitender Bauteile
am Stecker und am elektrischen Gerät vollständig
vermieden oder zumindest stark vermindert wird, indem die Steckerwandung
in Einsteckrichtung und/oder seitlich vorsteht.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn die Steckeranschlüsse zangenförmig
ausgeführt sind, da auf diese Weise große Verbindungskräfte
und ein sehr guter elektrischer Kontakt erreicht wird, der sehr
große Stromaufnahme ermöglicht. Außerdem
benötigt diese Ausführung nur einen sehr geringen
Bauraum.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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1 zeigt
im Schnitt ein erfindungsgemäßes Förderaggregat,
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2 eine
Schnittansicht des Förderaggregates entlang der Linie II-II
in 1,
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3 eine
dreidimensionale Ansicht der Anschlusskappe nach 1,
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4 eine
dreidimensionale Ansicht des Anschlussdeckels nach 1 und
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5 eine
weitere dreidimensionale Ansicht der Anschlusskappe nach 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt
im Schnitt ein erfindungsgemäßes elektrisches
Gerät am Beispiel eines Förderaggregates.
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Das
erfindungsgemäße elektrische Gerät weist
einen elektrischen Verbraucher 1, beispielsweise einen
Elektromotor 1.1, auf, der über elektrische Anschlüsse 2 und
daran anschließende elektrische Anschlussleitungen 3 mit
einer Spannungsquelle 4 verbunden ist. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel sind zwei elektrische Anschlüsse 2.1, 2.2 vorgesehen, von
denen der eine mit einem Pluspol 4.1 und der andere mit
einem Minuspol 4.2 der Spannungsquelle 4 verbunden
ist. Die elektrischen Anschlüsse 2 sind beispielsweise
steckerfahnenförmig, pinförmig oder stiftförmig
ausgeführt und für die Kontaktierung mit einem
Anschlussstecker vorgesehen.
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Das
elektrische Gerät weist ein Gehäuse 5 mit
einem Anschlussdeckel 6 und einer über den Anschlussdeckel 6 gesteckten
Anschlusskappe 7 auf. Zwischen dem Anschlussdeckel 6 und
der Anschlusskappe 7 ist ein Hohlraum 8 gebildet.
Die elektrischen Anschlüsse 2 reichen durch die
Anschlusskappe 7 in den Hohlraum 8 hinein. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 5 hohlzylinderförmig
ausgeführt, wobei der Anschlussdeckel 6 das Gehäuse 5 stirnseitig
verschließt. Die elektrischen Anschlüsse 2.1, 2.2 sind
beispielsweise in einer Aufnahme 9 des Anschlussdeckels 6 gehalten.
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Die
elektrischen Anschlüsse 2 des elektrischen Gerätes
und gegebenenfalls die nicht isolierten Leitungsabschnitte stromauf
und stromab der elektrischen Anschlüsse 2 sind
einer wasserhaltigen Flüssigkeit ausgesetzt, beispielsweise
dadurch, dass das elektrische Gerät in der Flüssigkeit
betrieben wird. Der Hohlraum 8 des elektrischen Gerätes
ist nicht gegenüber der Flüssigkeit abgedichtet,
so dass die elektrischen Anschlüsse 2 nicht nur
außerhalb des elektrischen Gerätes, sondern auch
innerhalb des Hohlraums 8 der Flüssigkeit ausgesetzt
sind. Im Stand der Technik korrodieren die elektrischen Anschlüsse 2 und
gegebenenfalls die nicht isolierten Leitungsabschnitte stromauf
und stromab der elektrischen Anschlüsse 2 durch
elektrolytische Vorgänge, so dass es nach einer bestimmten
Betriebsdauer zu einem Ausfall des elektrischen Gerätes
kommt.
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Erfindungsgemäß ist
zur Vermeidung von Korrosion vorgesehen, die elektrischen Anschlüsse 2 im
Bereich des Hohlraums 8 jeweils in voneinander getrennten
Kammern 8.1, 8.2 des Hohlraums 8 anzuordnen.
Der mit dem Pluspol 4.1 verbundene elektrische Anschluss 2.1 ist
in der einen separaten Kammer 8.1 und der mit dem Minuspol 4.2 verbundene elektrische
Anschluss 2.2 ist in der anderen separaten Kammer 8.2 angeordnet.
Sollte es darüber hinaus weitere elektrische Anschlüsse 2 geben,
sind diese auch jeweils in einer eigenen Kammer vorzusehen.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausbildung ist der mit dem
Pluspol 4.1 verbundene elektrische Anschluss 2.1 im
Bereich des Hohlraums 8 gegenüber dem mit dem
Minuspol 4.2 verbundenen elektrischen Anschluss 2.2 getrennt,
so dass elektrolytische Vorgänge zwischen den beiden unterschiedlich
gepolten elektrischen Anschlüssen 2 im Bereich
des Hohlraums 8 unterbunden oder zumindest stark behindert werden.
Daher tritt an den elektrischen Anschlüssen 2 und
an den nicht isolierten Leitungsabschnitten stromauf und stromab
der elektrischen Anschlüsse 2, beispielsweise
an den elektrischen Spulen, Litzen und Lötverbindungen,
keine oder nur eine sehr geringe Korrosion auf.
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Zur
Bildung der voneinander getrennten Kammern 8.1, 8.2 ist
zumindest eine Trennwand 10 vorgesehen, die an dem Anschlussdeckel 6 und/oder an
der Anschlusskappe 7 ausgebildet ist. Eine der Trennwände 10 ist
zwischen den elektrischen Anschlüssen 2.1, 2.2 und
deren Aufnahmen 9 angeordnet und verläuft vom
Umfang der Anschlusskappe 7 nach radial innen bezüglich
einer Längsachse 5.1 des Gehäuses 5.
Die zumindest eine Trennwand 10 kann in axialer Richtung
bezüglich der Längsachse 5.1 gesehen
beispielsweise von einem Boden 7.1 der Anschlusskappe 7 aus
zu einem Boden 6.1 des Anschlussdeckels 6 hin
oder von dem Boden 6.1 des Anschlussdeckels 6 zu
dem Boden 7.1 der Anschlusskappe 7 hin verlaufen.
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Die
Trennwand 10 ist T-förmig ausgebildet bzw. die
Trennwände 10 bilden gemeinsam eine T-Form. Auf
diese Weise wird der Hohlraum 8 in drei Kammern 8.1, 8.2, 8.3 unterteilt.
Durch die Kammer 8.3 verläuft beispielsweise ein
hydraulischer Kanal 8.4.
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An
dem der Trennwand 10 gegenüberliegenden Boden 6.1, 7.1 können
Dichtmittel 11 zur Abdichtung der zumindest einen Trennwand 10 vorgesehen sein.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel bilden
das Dichtmittel 11 und die Trennwand 10 zusammen
eine Spalt- oder Labyrinthdichtung. Die Dichtmittel 11 können
eine oder mehrere Vertiefungen, Nuten, Kanäle, vorstehende
Wandungen oder Stege sein. Es kann auch eine Trennwand 10 an
dem Anschlussdeckel 6 und eine Trennwand 10 an
der Anschlusskappe 7 ausgeführt sein, die durch Überlappung
eine Spalt- oder Labyrinthdichtung bilden. Die Dichtmittel 11 sind entlang
der Trennwand 10 vorgesehen und verlaufen in die gleiche
Richtung wie die Trennwand 10.
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In
den beiden voneinander getrennten Kammern 8.1, 8.2 können
jeweils elektrische Bauelemente 14 vorgesehen sein, beispielsweise
zur elektromagnetischen Entstörung. Die elektrischen Bauelemente 14 sind
beispielsweise elektrische Spulen 14.1, mit den elektrischen
Spulen 14.1 verbundene Litzen 14.2 und mit den
Litzen 14.2 verbundene Kohlebürsten 14.3 zur
Kontaktierung eines Kommutators 15 des Elektromotors. Die
Kohlebürsten 14.3 sind beispielsweise jeweils
in einer Führung 16 des Anschlussdeckels 6 vorgesehen
und mittels einer Feder gegen den Kommutator 15 vorgespannt.
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Die
Anschlusskappe 7 hat auf der dem Hohlraum 8 abgewandten
Außenseite eine Steckeraufnahme 18 für
einen Anschlussstecker 19. Die elektrischen Anschlüsse 2 ragen
vom Hohlraum 8 aus durch Durchgangsöffnungen 20 in
die Steckeraufnahme 18 hinein. Die Steckeraufnahme 18 ist
beispielsweise als Vertiefung oder Aussparung ausgeführt.
An der Anschlusskappe 7 sind weiterhin Haltemittel 21 zur
Halterung des Anschlusssteckers 19 in der Steckeraufnahme 18 vorgesehen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die
Steckeraufnahme 18 zwischen den beiden Durchgangsöffnungen 20 eine mit
dem Anschlussstecker 19 zusammenwirkende Dichtnut 22 auf.
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Der
erfindungsgemäße Anschlussstecker 19 hat
ein Steckergehäuse 19.1, das voneinander getrennte
Steckerkammern 19.2, 19.3 aufweist, die jeweils
durch eine Steckerwandung 25 voneinander getrennt sind
und in denen mit Anschlusskabeln 3 verbundene Steckeranschlüsse 26 vorgesehen
sind. Die elektrischen Steckeranschlüsse 26 wirken
mit den elektrischen Anschlüssen 2 des elektrischen
Gerätes kontaktierend zusammen. Gemäß der
Ausführung sind die elektrischen Steckeranschlüsse 26 zangenförmig
ausgeführt. Die Zangenform der Steckeranschlüsse 26 ermöglicht
besonders hohe Presskräfte zwischen den elektrischen Anschlüssen 2 und
den Steckeranschlüssen 26, so dass ein besonders
guter elektrischer Kontakt mit den elektrischen Anschlüssen 2 erreicht
wird. Außerdem baut diese Ausführung besonders
klein.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass die Steckerwandung 25 in Einsteckrichtung
und/oder seitlich gegenüber dem übrigen Steckergehäuse 19.1 vorsteht
(1). Das seitliche Vorstehen ist auf die Richtung
senkrecht zur Zeichenebene bezogen. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung des Anschlusssteckers 19 wird beim Einstecken
des Anschlusssteckers 19 in die Steckeraufnahme 18 durch das
Zusammenwirken mit der Dichtnut 22 eine Spalt- oder Labyrinthdichtung
gebildet. Die erfindungsgemäß vorstehende Steckerwandung 25 ragt
bei montiertem Anschlussstecker 19 in die Dichtnut 22 hinein. Die
Steckerwandung 25 ist beispielsweise rippenförmig
oder stegförmig ausgeführt.
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Zwischen
den Steckeranschlüssen 26 oder zwischen den Anschlusskabeln 3 nahe
den Steckeranschlüssen 26 ist beispielsweise ein
Entstörkondensator 27 zur elektromagnetischen
Entstörung zwischengeschaltet. Der Entstörkondensator 27 und teilweise
die Steckeranschlüsse 26 sind von Kunststoff umspritzt.
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2 zeigt
eine Schnittansicht des Förderaggregates entlang der Linie
II-II in 1.
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Bei
dem Förderaggregat nach 2 sind die gegenüber
dem Förderaggregat nach 1 gleichbleibenden
oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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3 zeigt
von unten gesehen eine dreidimensionale Ansicht der Anschlusskappe
nach 1.
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Bei
der Anschlusskappe nach 3 sind die gegenüber
dem Förderaggregat nach 1 und 2 gleichbleibenden
oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Gemäß dem
Ausführungsbeispiel werden die Kammern 8.1, 8.2 von
den Trennwänden 10 und dem Umfang der Anschlusskappe 7 begrenzt.
Beispielsweise sind die Kammern 8.1, 8.2, 8.3 kreissegmentförmig
ausgeführt.
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Die
Anschlusskappe 7 kann im Fall eines Förderaggregates
eine in den Hohlraum 8 mündende Durchgangsöffnung 29 aufweisen,
in der ein nicht dargestelltes Druckbegrenzungsventil einsetzbar
ist, das ab einem vorbestimmten Druck in dem Förderaggregat öffnet
und Flüssigkeit abströmen lässt.
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4 zeigt
von oben gesehen eine dreidimensionale Ansicht des Anschlussdeckels
nach 1.
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Bei
dem Anschlussdeckel nach 4 sind die gegenüber
dem Förderaggregat nach 1 bis 3 gleichbleibenden
oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Gemäß dem
Ausführungsbeispiel sind die Dichtmittel 11 stegförmig
ausgebildet. Beispielsweise sind zumindest abschnittsweise zwei
beabstandet zueinander angeordnete, parallel zur Trennwand 10 verlaufende
Stege 11.1, 11.2 vorgesehen, wobei die Trennwand 10 in
den Zwischenraum zwischen den beiden Stegen 11.1, 11.2 hineinreicht.
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Beispielsweise
weist der Anschlussdeckel 6 ein Drehlager 30 für
den Anker des Elektromotors 1.1 auf.
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5 zeigt
von oben gesehen eine dreidimensionale Ansicht der Anschlusskappe
nach 1.
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Bei
der Anschlusskappe nach 5 sind die gegenüber
dem Förderaggregat nach 1 bis 4 gleichbleibenden
oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die
vertiefte Steckeraufnahme 18 weist eine U-förmig
verlaufende Dichtnut 22 auf, in die die vorstehende Steckerwandung 25 des
Anschlusssteckers 19 hineinreicht.
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Das
elektrische Gerät ist beispielsweise ein elektrisches Förderaggregat,
das von wasserhaltigem Kraftstoff, beispielsweise Ethanol, durchströmt wird
und in einem Kraftstofftank angeordnet ist. Das elektrische Gerät
kann aber ausdrücklich ein beliebiges anderes elektrisches
Gerät sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5762481 [0002]
- - DE 19921539 A1 [0003]