[go: up one dir, main page]

DE102024116066A1 - Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug - Google Patents

Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Info

Publication number
DE102024116066A1
DE102024116066A1 DE102024116066.7A DE102024116066A DE102024116066A1 DE 102024116066 A1 DE102024116066 A1 DE 102024116066A1 DE 102024116066 A DE102024116066 A DE 102024116066A DE 102024116066 A1 DE102024116066 A1 DE 102024116066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping
tube
clamping element
center axis
longitudinal center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024116066.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Rafael Sabaini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102024116066.7A priority Critical patent/DE102024116066A1/de
Publication of DE102024116066A1 publication Critical patent/DE102024116066A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/304Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for improving contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/308Conductive members located parallel to axis of screw
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/06Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve
    • F16B13/063Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander
    • F16B13/066Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting a separate expander-part, actuated by the screw, nail or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/12Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like
    • F16B13/124Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like fastened by inserting a threaded element, e.g. screw or bolt
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34Conductive members located under head of screw
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung (1), deren Befestigungseinheit (2) ein Spannelement (8) umfasst, das über dessen Spannfedersegmente (10) in ein Rohr (6) der Befestigungsanordnung (1) eingesetzt ist. Ein Kontaktierungsbereich (12) des Spannelements (1) ragt aus dem Rohr (6) heraus und ist mit den Spannfedersegmenten (10) verbunden. Ein ein Außengewinde (15) aufweisender Spannschraubbolzen (14) der Befestigungseinheit (2) ist in das Spannelement (8) eingesetzt, wobei das Außengewinde (15) in ein Spannelementinnengewinde (11) des Spannelements (8) eingeschraubt ist, wodurch Segmentaußenumfangsflächen (21) der Spannfedersegmente (10) quer zur Rohrlängsmittenachse (20) nach außen und an eine Rohrinnenumfangsfläche (22) des Rohrs (6) gespannt sind, sodass zwischen dem Spannelement (8) und dem Rohr (6) ein Kraftschluss (29) hergestellt ist, der einem Bewegen des Spannelements (8) im Rohr (6) entgegenwirkt. Dabei ist ein Anschlussstück (7) der Befestigungsanordnung (1) zwischen einem Spannkopf (16) des Spannschraubbolzens (14) und einer Kontaktierungsfläche (30) des Kontaktierungsbereichs (12) eingespannt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung, bei der ein Rohr und ein plattenförmiges Anschlussstück mittels einer Befestigungseinheit miteinander verbunden sind. Weiter betrifft die Erfindung die Befestigungseinheit an sich, sowie eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, wobei durch ein Stromschienenende einer Invertereinheit der elektrischen Maschine das Anschlussstück der Befestigungsanordnung und durch ein mit einer Statorwicklung elektrisch leitend verbundenes Statoranschlusselement der elektrischen Maschine das Rohr der Befestigungsanordnung gebildet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das die elektrische Maschine aufweist, zum Beispiel als Traktionsmaschine.
  • Bei Kraftfahrzeugen, die eine elektrische Maschine als Traktionsmaschine aufweisen, besteht der Bedarf, die elektrischen Traktionsmaschinen immer kompakter, leichter und leistungsfähiger auszubilden. Bei kompakten elektrischen Traktionsmaschinen fließen aufgrund hoher Leistungen hohe elektrische Ströme durch elektrische Leitungselemente (Kabel, Stromschienen etc.), wodurch große Leitungsquerschnitte erforderlich sind. Zudem spielt ein ohmscher Kontaktwiderstand an Verbindungsstellen eine wichtige Rolle. Der Kontaktwiderstand ist der elektrische bzw. ohmsche Widerstand, der bei einer Verbindung von elektrischen Leitungselementen an der Kontakt- bzw. Befestigungsstelle entsteht, an der zwei oder mehr der Leitungselemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Der Kontaktwiderstand ist unter anderem abhängig von der Qualität der Verbindung und möglichst geringzuhalten. Ein Leitungselement, das (für besonders geringen ohmschen Widerstand) besonders dick und (für Kompaktheit) besonders kurz ist, bildet ein besonders unflexibles bzw. steifes, unbewegliches Gebilde, das insbesondere besonders schlecht in kleine Radien biegbar ist und beim Zusammenbauen der elektrischen Maschine hohen Aufwand erfordert, um in bestimmungsgemäße Einbaulage gebracht werden zu können. Insbesondere auf den - aufgrund der angestrebten Kompaktheit der elektrischen Maschine - besonders kurzen Strecken zwischen einem Inverter und einem Stator der Maschine sind ein Befestigen dieses unflexiblen bzw. steifen Leitungselements und zudem ein Lagetoleranzausgleich von Kontaktierungsstellen erschwert. Die Folge sind mechanische Spannungen im Leitungselement. Die mechanischen Spannungen können zu einer Beschädigung eines Isolierungsmantels des Leitungselements und/oder zu einer Beschädigung an den Kontakt- bzw. Befestigungsstellen (etwa Schraub-, Schweiß- oder Lötstellen), an denen das Leitungselement fixiert ist, führen. Infolge kann es zu einer unerwünschten Erhöhung des Kontaktwiderstands kommen.
  • Die DE 10 2021 211 011 A1 offenbart eine Statoranordnung mit einer Kontaktschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Anbindung einer Statoreinheit an eine Kontakteinheit, die mindestens zwei Kontaktaufnahmen mit einem kreisrunden Aufnahmequerschnitt für jeweils einen statorseitigen Hülsenkörper mit einem Außenumfang umfasst, der relativ zu dem kreisrunden Aufnahmequerschnitt der zugeordneten Kontaktaufnahme ein Montagespiel aufweist, wobei die Kontaktaufnahmen auf einem Kontaktteilkreis angeordnet sind. Einer der statorseitigen Hülsenkörper weist an seinem Außenumfang eine Zentriergeometrie auf, mit deren Hilfe eine Statorachse der Statoreinheit bei der Montage innerhalb des Kontaktteilkreises der Kontakteinheit zentriert wird.
  • Ferner offenbart die DE 10 2021 208 195 A1 eine Statoranordnung mit einer Hochvoltschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator und einer Hochvoltelektronik, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltschnittstelle flexible Verbindungskabel umfasst, die mit statorseitigen Kabelenden an den Stator angeklemmt sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders zuverlässige elektrische Verbindung zwischen zwei Leitungselementen einer elektrischen Maschine - insbesondere zwischen deren Stator und deren Inverter - zu ermöglichen, die einen effizienten Toleranzausgleich zulässt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind kategorie- und ausführungsformübergreifend zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Befestigungsanordnung vorgeschlagen, die ein Rohr und ein plattenförmiges Anschlussstück aufweist, wobei das Rohr und das Anschlussstück entlang einer Rohrlängsmittenachse des Rohrs mittels einer Befestigungseinheit der Befestigungsanordnung sowohl elektrisch leitend als auch mechanisch miteinander verbunden sind. Das Rohr kann hohlprismatisch oder hohlzylindrisch ausgebildet sein, also eine Querschnittsfläche aufweisen, die ein Ovoidscheibenring oder ein Polygonrahmen ist. Durch die Befestigungseinheit allein ist ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand gebildet. Des Weiteren wird gemäß der Erfindung eine elektrische Maschine für eine Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei die elektrische Maschine die Befestigungsanordnung aufweist. Dabei ist das Anschlussstück der Befestigungsanordnung durch ein Stromschienenende einer Invertereinheit der elektrischen Maschine gebildet, wobei das Rohr der Befestigungsanordnung durch ein mit einer Starterwicklung elektrisch leitend verbundenes Startoranschlusselement der elektrischen Maschine gebildet ist. Die elektrische Maschine ist insbesondere als eine Traktionsmaschine für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. In bestimmungsgemäßer Einbaulage er elektrischen Maschine ist durch diese ein Bestandteil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gebildet, welches einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet. Das Kraftfahrzeug kann die elektrische Maschine zum Beispiel als Traktionsmaschine aufweisen, was bedeutet, dass es sich bei dem Kraftfahrzeug insbesondere um ein reinelektrisch oder hybridelektrisch antreibbares Kraftfahrzeug handelt.
  • Durch die Befestigungseinheit ist ein Bestandteil der Befestigungsanordnung gebildet, wobei mittels der Befestigungseinheit das Anschlussstück bzw. das Stromschienenende der Invertereinheit der elektrischen Maschine und das Rohr bzw. das mit der Startorwicklung elektrisch leitend verbundene Startoranschlusselement der elektrischen Maschine elektrisch leitend miteinander kontaktiert und mechanisch miteinander verbunden, das heißt aneinander fixiert sind. Hierzu weist die Befestigungseinheit ein Spannelement auf, das entlang der Rohrlängsmittenachse in das Rohr eingesetzt ist. Das Spannelement weist zwei oder mehr Spannfedersegmente auf, die in das Rohr eingesetzt sind. Mit anderen Worten ragt das Spannelement zumindest mit seinen Spannfedersegmenten axial in das Rohr hinein. Des Weiteren weist das Spannelement ein Spannelementinnengewinde auf sowie einen Kontaktierungsbereich, der aus dem Rohr herausragt und mit den Spannfedersegmenten verbunden ist.
  • Weiter umfasst die Befestigungseinheit einen Spannschraubbolzen, der in das Spannelement eingesetzt ist, derart, dass die Spannelementlängsmittenachse und eine Bolzenlängsmittenachse des Spannschraubbolzens miteinander zusammenfallen. Der Spannschraubbolzen weist ein Außengewinde auf, das in das Spannelementinnengewinde eingeschraubt ist, wodurch Segmentaußenumfangsflächen der Spannfedersegmente quer zur Rohrlängsmittenachse nach außen und infolgedessen jeweils an eine Rohrinnenumfangsfläche des Rohrs gespannt sind. Dadurch ist zwischen dem Spannelement und dem Rohr ein Kraftschluss hergestellt, der einem translatorischen und rotatorischen Bewegen des Spannelements im Rohr entgegenwirkt. Darüber hinaus weist der Spannbolzen einen Spannkopf auf, zwischen dessen Spannkopffläche und einer Kontaktierungsfläche des Kontaktierungsbereiches das Anschlussstück entlang der Rohrlängsmittenachse eingespannt ist, indem das Außengewinde in das Spannelementinnengewinde eingeschraubt ist.
  • Grundgedanke der Erfindung ist es, zum mechanischen Verbinden und elektrischen Kontaktieren der Invertereinheit mit der Startorwicklung von einer starren und hinsichtlich eines Lagetoleranzausgleichs ungünstigen, herkömmlichen Schraubverbindung abzuweichen. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Befestigungsanordnung ist das Spannelement - solang der Spannschraubbolzen nicht oder nicht vollständig in das Spannelement bzw. in das Spannelementinnengewinde eingeschraubt ist - entlang der Rohrlängsmittenachse innerhalb des Rohrs translatorisch bzw. axialbewegbar, sodass beim Zusammenbauen bzw. Montieren der Befestigungsanordnung das Spannelement bedarfsgerecht genau so weit in das Rohr eingesetzt werden kann, dass bei der Fertigung der elektrischen Maschine ausgebildete Toleranzen hinsichtlich einer Lage der Stromschienenenden und der Startoranschlusselemente gezielt ausgeglichen werden können. Dennoch ist in vorteilhafter Weise eine besonders zuverlässige und sichere mechanische Verbindung zwischen dem Rohr und dem Anschlussstück bzw. zwischen dem Stromschienenende und dem Startoranschlusselement gewährleistet. Darüber hinaus sind das Stromschienenende und das Startoranschlusselement der Befestigungsanordnung bzw. der elektrischen Maschine über eine besonders große Kontaktierungsfläche elektrisch leitend miteinander verbunden, sodass ein ohmscher Kontakt- bzw. Übergangswiderstand zwischen dem Stromschienenende und dem Startoranschlusselement in günstiger Weise besonders gering ist.
  • Einer weiteren möglichen Ausführungsform der Befestigungsanordnung zufolge ist das Spannelementinnengewinde direkt an Segmentinnenumfangsflächen der Spannfedersegmente angeordnet und entlang einer Richtung, in der die Spannsegmente vom Kontaktierungsbereich hervorspringen, sich verjüngend ausgebildet ist. Bei der Befestigungsanordnung ist das Spannelementinnengewinde mittels des eingeschraubten Spannschraubbolzens radial aufgeweitet, wodurch zwischen dem Spannelement und dem Rohr der Kraftschluss hergestellt ist. Es sind also die Spannfedersegmente durch den in das sich verjüngend ausgebildete bzw. konische Spannelementinnengewinde eingeschraubten Spannschraubbolzen quer zur Rohrlängsmittenachse nach außen und dadurch an die Rohrinnenumfangsfläche gespannt. So ist der Kraftschluss besonders stark, wodurch das Anschlussstück und das Rohr mittels der Befestigungseinheit besonders zuverlässig und sicher miteinander mechanisch verbunden sind. Zudem ist aufgrund des besonders starken Kraftschlusses zwischen der Rohrinnenumfangsfläche und den Segmentaußenumfangsflächen eine besonders starke Flächenpressung ausgebildet, wodurch der Kontaktwiderstand günstigerweise noch weiter verringert ist.
  • Die gleichen Vorteile lassen sich mittels einer alternativen Ausführungsform der Befestigungseinheit erzielen, wobei das Spannelement der Befestigungseinheit gemäß dieser Alternative einen separat von den Spannfedersegmenten hergestellten Spannkörper aufweist, der entgegen der Richtung, in der die Spannfedersegmente vom Kontaktierungsbereich hervorspringen, sich verjüngend ausgebildet ist. Dabei weist der Spannkörper entlang dessen Spannkörperlängsmittenachse das Spannelementinngewinde auf. Das Spannelement weist in diesem Fall zudem eine geometrisch mit dem Spannkörper korrespondierende Spannkörperaufnahme auf, die durch eine jeweilige Segmentinnenumfangsfläche der Spannfedersegmente gebildet ist. Bei der Befestigungsanordnung ist der Spannkörper mittels des Spannschraubbolzens entlang der Spannelementlängsmittenachse hin zu den Spannfedersegmenten und infolgedessen in die Spannkörperaufnahme gespannt. Dadurch ist zwischen dem Spannelement und dem Rohr der Kraftschluss hergestellt. Mit anderen Worten werden beim Zusammenbauen bzw. Montieren der Befestigungsanordnung die Spannfedersegmente quer zur Rohrlängsmittenachse nach außen und infolgedessen an die Rohrinnenumfangsfläche gespannt, indem der Spannschraubbolzen in das Spannelementinnengewinde des Spannkörpers eingeschraubt wird. Dieser wird aufgrund des Einschraubens des Spannschraubbolzens axial, das heißt entlang der Rohrlängsmittenachse, in die - beispielsweise konisch ausgebildete - Spannkörperaufnahme hineingezogen, bis der Spannkörper an den Segmentinnenumfangsflächen anliegt. Unter weiterem Einschrauben des Spannschraubbolzens in das Spannelementinnengewinde wird der Spannkörper weiter in die Spannkörperaufnahme hineingezogen, wodurch dieser an den Segmentinnenumfangsflächen abgleitet und die Spannfedersegmente dadurch quer zur Rohrlängsmittenachse auseinanderspannt.
  • Gemäß einer möglichen Weiterbildung der Befestigungsanordnung sind der Kontaktierungsbereich und die Spannfedersegmente über einen Abstandstoleranzausgleichsbereich des Spannelements miteinander verbunden. Mit anderen Worten ist der Abstandstoleranzausgleichsbereich zwischen dem Kontaktierungsbereich und den Spannfedersegmenten angeordnet und sowohl mit dem Kontaktierungsbereich als auch mit den Spannfedersegmenten verbunden. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Kontaktierungsbereich, die Spannfedersegmente und der Abstandstoleranzausgleichsbereich einstückig miteinander ausgebildet sind. Bei der Befestigungsanordnung ist ein Abstand, über welchen das Anschlussstück und eine axiale Stirnfläche des Rohrs entlang der Rohrlängsmittenachse voneinander beabstandet sind, mittels des Abstandstoleranzausgleichsbereichs überbrückt. Aufgrund des Abstandstoleranzausgleichsbereichs können mittels der Befestigungseinheit besonders große Lage- bzw. Positionstoleranzen zwischen dem Rohr und dem Anschlussstück einfach und effizient ausgeglichen werden, wobei dennoch eine zuverlässige und sichere mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Rohr und dem Anschlussstück gewährleistet ist.
  • In weiterer möglicher Ausgestaltung der Befestigungsanordnung ist vorgesehen, dass der Kontaktierungsbereich eine Kontaktierungsbereichschulter aufweist, welche das Rohr ausgehend von der Rohrlängsmittenachse nach außen überragt. Dadurch ist die Befestigungsanordnung besonders einfach bzw. aufwandsarm herstellbar, wobei durch die Kontaktierungsbereichschulter eine Sicherheitseinrichtung gebildet ist, mittels derer verhindert ist, dass beim Zusammenbauen bzw. Montieren der Befestigungsanordnung das die Befestigungseinheit bzw. das Spannelement in unerwünschter Weise zu weit in das Rohr hineingleitet. Zudem ist aufgrund der Kontaktierungsbereichschulter die Kontaktierungsfläche, an die bei der Befestigungsanordnung das Anschlussstück flächig angespannt ist, besonders groß, was sich erneut günstig auf einen besonders niedrigen Kontakt- bzw. Übergangswiderstand zwischen dem Rohr und dem Anschlussstück auswirkt.
  • Um beim Montieren der Befestigungsanordnung das Einsetzen bzw. Einführen des Spannelements in das Rohr möglichst einfach bzw. aufwandsarm zu gestalten, ist in einer weiteren möglichen Ausführungsform vorgesehen, dass das Rohr einen dessen Rohrwand einmal radial durchringenden länglichen Dehnungsschlitz aufweist, dessen Längserstreckungsrichtung entlang der Rohrlängsmittenachse verläuft. Der Dehnungsschlitz hat insbesondere eine geschlossene Kontur, das heißt, eine Stirnseite des Rohrs ist durch den Dehnungsschlitz nicht unterbrochen bzw. geöffnet. Es kann vorgesehen sein, dass das Rohr zwei oder mehr solcher Dehnungsschlitze aufweist.
  • Eine mögliche Weiterbildung der Befestigungsanordnung sieht vor, dass diese eine Verdrehsicherung aufweist, mittels derer das Spannelement im Rohr formschlüssig drehfest gelagert ist. Dadurch ist eine unerwünschte Relativdrehung des Spannelements in Bezug zum Rohr vermieden. Beispielsweise weist die Verdrehsicherung eine erste Formschlusseinrichtung auf, deren erstes Formschlusselement durch eine an einer Spannelementaußenumfangsfläche ausgebildete Außenkeilstruktur gebildet ist, wobei ein zweites Formschlusselement der ersten Formschlusseinrichtung durch eine an der Rohrinnenumfangsfläche angeordnete Innenkeilstruktur gebildet ist. Die Außenkeilstruktur und die Innenkeilstruktur korrespondieren hinsichtlich Geometrie und Größe miteinander zum Herstellen einer Keilwelle-Keilnabe-Verbindung. Bei der Befestigungsanordnung greifen also die Keilstrukturen ineinander ein, sodass das Spannelement durch den durch die Keilwelle-Keilnabe-Verbindung vermittelten Formschluss drehfest im Rohr gelagert ist.
  • Alternativ oder zusätzlich zur ersten Formschlusseinrichtung weist die Verdrehsicherung eine zweite Formschlusseinrichtung auf, deren erstes Formschlusselement durch einen Spannelementaußenumfangsflächenbereich des Spannelements gebildet ist, der eine von einem geraden Kreiszylinder abweichende Außenumfangskontur aufweist. Ein zweites Formschlusselement der zweiten Formschlusseinrichtung ist durch einen Rohrinnenumfangsflächenbereich des Rohrs gebildet, der eine mit der Außenumfangskontur des Spannelementaußenumfangsflächenbereichs korrespondierende Innenumfangskontur aufweist. Mit anderen Worten weicht eine Gestalt des Rohrinnenumfangsflächenbereichs von einem gerade Kreiszylinder ab. Das bedeutet, das Rohr kann hohlprismatisch oder hohlzylindrisch ausgebildet sein, also eine Stirnseitenfläche aufweisen, die ein Ovoidscheibenring oder ein Polygonrahmen ist. Der Spannelementaußenumfangsflächenbereich kann die Segmentaußenumfangsflächen ganz oder teilweise und/oder - sofern vorhanden- eine Außenumfangsfläche des Abstandstoleranzausgleichsbereichs aufweisen.
  • Alternativ zusätzlich zur ersten und/oder zur zweiten Formschlusseinrichtung weist die Verdrehsicherung eine dritte Formschlusseinrichtung auf, deren erstes Formschlusselement durch den die Rohrwand durchdringenden Dehnungsschlitz gebildet ist. Ein zweites Formschlusselement der dritten Formschlusseinrichtung ist durch eine in die Spannelementaußenumfangsfläche radial eindringende Formschlusskörperaufnahme gebildet, und ein drittes Formschlusselement der dritten Formschlusseinrichtung ist durch einen Formschlusskörper gebildet, der sowohl mit dem Dehnungsschlitz als auch mit der Formschlusskörperaufnahme korrespondiert. Bei der Befestigungsanordnung ist der Formschlusskörper dann zum einen im Dehnungsschlitz und zum anderen in der Formschlusskörperaufnahme angeordnet. Bei dem Formschlusskörper handelt es sich beispielsweise um einen zylindrischen Bolzen, dessen Außendurchmesser und eine Schlitzbreite des Dehnungsschlitzes miteinander korrespondieren, sodass der Bolzen - der insbesondere radial in das Spannelement bzw. in die Spannelementaußenumfangsfläche eindringt - im Dehnungsschlitz entlang der Rohrlängsmittenachse bewegbar ist bzw. bleibt. Dadurch ist beim Zusammenbauen bzw. Montieren der Befestigungsanordnung gewährleistet, dass das Spannelement zum Überbrücken bzw. Ausgleichen der oben bereits erläuterten Toleranzen translatorisch im Rohr bewegt werden kann, und dennoch der Spannschraubbolzen besonders einfach in das Spannelement bzw. in das Spannelementinnengewinde eingeschraubt werden kann. Dabei ist verhindert, dass sich beim Einschrauben des Spannschraubbolzens das Spannelement in unerwünschter Weise im Rohr um die Rohrlängsmittenachse dreht.
  • Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in
    • 1 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht von Elementen einer Befestigungsanordnung,
    • 2 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht der bestimmungsgemäß zusammengesetzten Befestigungsanordnung,
    • 3 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Befestigungsanordnung bei deren Zusammenbauvorgang, und in
    • 4 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht einer elektrischen Maschine, die die Befestigungsanordnung aufweist, mittels derer eine Invertereinheit und eine Statorwicklung miteinander verbunden sind.
  • Im Folgenden werden die Befestigungsanordnung 1, die Befestigungseinheit 2 der Befestigungsanordnung 1 sowie die die Befestigungsanordnung 1 aufweisende elektrische Maschine 3 und ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt), das die elektrische Maschine 3 aufweist, in gemeinsamer Beschreibung erläutert. Dabei sind in den Figuren gleiche und funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.
  • Das Kraftfahrzeug ist als ein reinelektrisch oder hybridelektrisch antreibbares Kraftahrzeug ausgebildet. Hierzu weist das Kraftfahrzeug die elektrische Maschine 3 als Traktionsmaschine auf, welche eine Invertereinheit aufweist, von der (siehe 4) lediglich Stromschienenenden 4 dargestellt sind. Des Weiteren weist die elektrische Maschine eine Statorwicklung auf, die mit Statoranschlusselementen 5 (siehe 4) der elektrischen Maschine 3 elektrisch leitend verbunden ist. Die elektrische Maschine 3 weist die Befestigungsanordnung 1 auf, mittels derer die Stromschienenenden 4 mit einem jeweiligen der Statoranschlusselemente 5 elektrisch leitend und mechanisch verbunden sind. Die Befestigungsanordnung 1 weist ein Rohr 6 auf, das im vorliegenden Beispiel durch eines der Statoranschlusselemente 5 gebildet ist. Des Weiteren weist die Befestigungsanordnung 1 ein Anschlussstück 7 auf, das gemäß dem vorliegenden Beispiel durch eines der Stromschienenenden 4 der elektrischen Maschine 3 gebildet ist. Darüber hinaus weist die Befestigungsanordnung 1 ein Spannelement 8 auf, das entlang seiner Spannelementlängsmittenachse 9 wenigstens einmal längs geschlitzt ist, sodass das Spannelement 8 zwei oder mehr Spannfedersegmente 10 aufweist. Im vorliegenden Beispiel ist vorgesehen, dass das Spannelement 8 drei solcher Längsschlitze aufweist, die in Umfangsrichtung des Spannelements 8 äquidistant voneinander beabstandet sind, sodass das Spannelement 8 hier im Beispiel drei Spannfedersegmente 10 aufweist, die gleich ausgebildet sind. Zudem weist das Spannelement 8 ein Spannelementinnengewinde 11 sowie einen Kontaktierungsbereich 12 auf. Die Spannfedersegmente 10 und der Kontaktierungsbereich 12 sind fest miteinander verbunden, vorliegend einstückig miteinander ausgebildet. In 1 ist beim Spannelement 8 des Weiteren eine Richtung 13 eingezeichnet, entlang derer die Spannfedersegmente 10 vom Kontaktierungsbereich 12 bzw. ausgehend vom Kontaktierungsbereich 12 hervorspringen bzw. angeordnet sind.
  • Ein Spannschraubbolzen 14 der Befestigungseinheit 2 weist ein mit dem Spannelementinnengewinde 11 korrespondierendes Außengewinde 15 sowie einen Spannkopf 16 auf. Durch eine Unterseitenfläche des Spannkopfs 16, die entlang einer Bolzenlängsmittenachse 17 des Spannschraubbolzens 14 dem Außengewinde 15 zugewandt ist, ist eine Spannkopffläche 18 des Spannschraubbolzens 14 bzw. des Spannkopfs 16 gebildet.
  • In 1 ist eine Variante des Spannelements 8 dargestellt, bei der das Spannelementinnengewinde 11 direkt an Segmentinnenumfangsflächen 19 der Spannfedersegmente 10 angeordnet ist. Dabei ist das Spannelementinnengewinde 11 entlang der Richtung 13 sich verjüngend ausgebildet. In dem in 1 dargestellten -entspannten - Zustand des Spannelements 8 weist es im Bereich der Spannfedersegmente 10 einen Außendurchmesser auf, der kleiner als ein Innendurchmesser des Rohrs 6 ist. Dadurch ist das entspannte Spannelement 8 axial, das heißt entlang einer Rohrlängsmittenachse 20 des Rohrs 6 in dieses einschiebbar. Beispielsweise sind der Außendurchmesser des Spannelements 8 und der Innendurchmesser des Rohrs 6 so ausgebildet, dass, wenn das Spannelement 8 in das Rohr 6 eingesetzt wird, zwischen Segmentaußenumfangsflächen 21 der Spannfedersegmente 10 und einer Rohrinnenumfangsfläche 22 des Rohrs 6 eine Spielpassung gebildet wird.
  • 1 zeigt weiter, dass der Kontaktierungsbereich 12 des Spannelements 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel eine Kontaktierungsbereichschulter 23 aufweist, da der Kontaktierungsbereich 12 einen größeren Außendurchmesser als das restliche Spannelement 8 aufweist. In Zusammenschau des in 1 dargestellten Spannelements 8 mit dem in 1 dargestellten Rohr 6 ist zu erkennen, dass der Kontaktierungsbereich 12 aufgrund der Kontaktierungsbereichschulter 23 das Rohr 6 ausgehend von der Rohrlängsmittenachse 20 nach radial außen überragt.
  • Das Rohr 6 weist einen dessen Rohrwand 24 einmal radial durchdringenden länglichen Dehnungsschlitz 25 auf, dessen Längserstreckungsrichtung entlang der Rohrlängsmittenachse 20 verläuft. In 1 ist dargestellt, dass das Rohr 6 zwei oder mehr - hier im Beispiel drei - Dehnungsschlitze 25 aufweist, die jeweils entlang der Rohrlängsmittenachse 20 gerade ausgebildet sind. Ferner haben die Dehnungsschlitze 25 jeweils eine rechteckige Querschnittsfigur. Zudem ist eine Außenumfangskontur des jeweiligen Dehnungsschlitzes 25 geschlossen, das heißt, durch die Dehnungsschlitze 25 ist eine Stirnseitenfläche 26 des Rohrs 6 nicht unterbrochen.
  • Der Kontaktierungsbereich 12 und die Spannfedersegmente 10 sind vorliegend über einen Abstandstoleranzausgleichsbereich 27 des Spannelements 8 miteinander verbunden. Mit anderen Worten ist der Abstandstoleranzausgleichsbereich 27 zwischen dem Kontaktierungsbereich 12 und den Spannfedersegmenten 10 angeordnet. Insbesondere ist durch eine Außenumfangskontur des Abstandstoleranzausgleichsbereichs 27 eine Außenumfangskontur der Spannfedersegmente 10 axial, das heißt entlang der Spannelementlängsmittenachse 9, nahtlos fortgesetzt. Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist das Spannelement 8 im Bereich des Abstandstoleranzausgleichsbereichs 27 und im Bereich der Spannfedersegmente 10 gemäß einem geraden Kreiszylinder ausgebildet. Dementsprechend ist die Rohrinnenumfangsfläche 22 gemäß einem korrespondierenden geraden Kreiszylinder ausgebildet.
  • 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht der bestimmungsgemäß zusammengesetzten bzw. montierten Befestigungsanordnung 1, mittels derer das Rohr 6 bzw. Stromschienende 4 und das Anschlussstück 7 bzw. Statoranschlusselement 5 entlang der Rohrlängsmittenachse 20 miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sind. Man erkennt, dass das Spannelement 8 in das Rohr 6 eingesetzt ist, derart, dass die Spannelementlängsmittenachse 9 und die Rohrlängsmittenachse 20 miteinander zusammenfallen. Dabei sind die Spannfedersegmente 10 sowie der Abstandstoleranzausgleichsbereich 27 ganz oder teilweise in das Rohr 6 eingesetzt. Der Kontaktierungsbereich 12 sowie gegebenenfalls ein Teil des Abstandstoleranzausgleichbereichs 27 ragen entlang der Rohrlängsmittenachse 20 aus dem Rohr 6 heraus. Der Spannschraubbolzen 14 ist entlang der Spannelementlängsmittenachse 9 in das Spannelement 8 eingesetzt, wobei die Spannelementlängsmittenachse 9 und die Bolzenlängsmittenachse 17 miteinander zusammenfallen. Dabei ist das Außengewinde 15 in das Spannelementinnengewinde 11 eingeschraubt, wodurch die Segmentaußenumfangsflächen 21 quer zur Rohrlängsmittenachse 20 nach außen und infolgedessen jeweils an die Rohrinnenumfangsfläche 22 gespannt sind. Denn das sich in Richtung 13 verjüngende Spannelementinnengewinde 11 ist durch das Außengewinde 15 des Spannschraubbolzens 14 radial aufgeweitet, wodurch die Spannfedersegmente 10 wie beschrieben auseinandergespannt werden, was in 2 durch die Pfeile 28 dargestellt ist. Dadurch ist zwischen dem Spannelement 8 und dem Rohr 6 ein Kraftschluss 29 hergestellt, der einem Bewegen des Spannelements 8 im Rohr 6 entgegenwirkt. Zudem ist das Anschlussstück 7 zwischen der Spannkopffläche 18 und einer Kontaktierungsfläche 30 des Kontaktierungsbereichs 12 entlang der Rohrlängsmittenachse 20 eingespannt, indem das Außengewinde 15 in das Spannelementinnengewinde 11 eingeschraubt ist. Es ist zu erkennen, dass ein Abstand, über welchen das Anschlussstück 7 und die Stirnseitenfläche 26 des Rohrs 6 entlang der Rohrlängsmittenachse 20 voneinander beabstandet sind, mittels des Abstandstoleranzausgleichsbereichs 27 überbrückt ist.
  • In 1 und in 2 sind des Weiteren eine Unterlegscheibe 31 sowie einer Tellerfederscheibe 32 dargestellt, die bei fertig montierter bzw. zusammengesetzter Befestigungsanordnung 1 zwischen der Spannkopffläche 18 und dem Anschlussstück 7 eingespannt sind.
  • 3 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Befestigungsanordnung 1 bei deren Zusammenbauvorgang. Gemäß 3 ist bei der Befestigungsanordnung 1 vorgesehen, dass das Spannelement 8 der Befestigungseinheit 2 einen separat von den Spannfedersegmenten 10 hergestellten Spannkörper 33 aufweist, der entgegen der Richtung 13 sich verjüngend ausgebildet ist. Entlang seiner Spannkörperlängsmittenachse 34 weist der Spannkörper 33 das - hier nicht konisch, sondern zylindrisch ausgebildete - Spannelementinnengewinde 11 auf. Darüber hinaus weist das Spannelement 8 eine geometrisch mit dem Spannkörper 33 korrespondierende Spannkörperaufnahme 35 auf, die durch die Segmentinnenumfangsflächen 19 der Spannfedersegmente 10 gebildet ist. Beim Zusammenauen bzw. Montieren der Befestigungsanordnung 1 wird der Spannkörper 33 in die Spannkörperaufnahme 35 hineingezogen, indem der Spannschraubbolzen 14 entlang der Spannkörperlängsmittenachse 34 in den Spannkörper 33 bzw. in das Spannelementinnengewinde 11 eingeschraubt wird.
  • Die Befestigungsanordnung 1 weist - egal ob gemäß 2 oder gemäß 3 ausgebildet - im vorliegenden Beispiel eine Verdrehsicherung (nicht dargestellt) auf, mittels derer das Spannelement 8 im Rohr 6 formschlüssig drehfest gelagert ist. Die Verdrehsicherung weist eine erste und/oder eine zweite und/oder eine dritte Formschlusseinrichtung auf. Die erste Formschlusseinrichtung weist als erstes Formschlusselement eine an einer Spannelementaußenumfangsfläche ausgebildete Außenkeilstruktur auf. Die Spannelementaußenumfangsfläche ist beispielsweise durch eine Außenumfangsfläche des Abstandstoleranzausgleichsbereichs 27 und/oder die Segmentaußenumfangsflächen 21 gebildet. Als zweites Formschlusselement weist die erste Formschlusseinrichtung eine an der Rohrinnenumfangsfläche 22 angeordnete Innenkeilstruktur auf, wobei die Keilstrukturen - also die Außenkeilstruktur und die Innenkeilstruktur - zum Herstellen einer Keilwelle-Keilnabe-Verbindung korrespondieren. Mit anderen Worten sind bei der Befestigungsanordnung 1 das Spannelement 8 und das Rohr 6 mittels der Keilwelle-Keilnabe-Verbindung drehfest miteinander verbunden.
  • Alternativ oder zusätzlich zur ersten Formschlusseinrichtung weist die Verdrehsicherung eine zweite Formschlusseinrichtung auf, wobei ein erstes Formschlusselement der zweiten Formschlusseinrichtung durch einen Spannelementaußenumfangsflächenbereich des Spannelements 8 gebildet ist, der eine von einem geraden Kreiszylinder abweichende Außenumfangskontur aufweist. Ein zweites Formschlusselement der zweiten Formschlusseinrichtung ist durch einen Rohrinnenumfangsinnenbereich des Rohrs 6 gebildet, der eine Innenumfangskontur aufweist, die ebenfalls von einem geraden Kreiszylinder abweicht. Die Außenumfangskontur des Spannelementaußenumfangsflächenbereichs und die Innenumfangskontur des Rohrinnenumfangsflächenbereichs korrespondieren geometrisch miteinander, sodass ein Verdrehen des Spannelements 8 in Bezug zum Rohr 6 gesperrt ist, sofern das Spannelement 8 in das Rohr 6 eingesetzt ist. Das bedeutet, durch die entsprechende unrunde Formgebung des Spannelements 8 bzw. des Rohrinnenumfangsflächenbereichs ist ein Formschluss zwischen dem Rohr 6 und dem Spannelement 8 gebildet, der ein Verdrehen des Spannelements 8 im Rohr 6 sperrt.
  • Alternativ oder zusätzlich zur ersten und/oder zur zweiten Formschlusseinrichtung weist die Verdrehsicherung eine dritte Formschlusseinrichtung auf, die drei Formschlusselemente aufweist. Das erste Formschlusselement der dritten Formschlusseinrichtung ist durch den Dehnungsschlitz 25 gebildet, wobei das zweite Formschlusselement der dritten Formschlusseinrichtung durch eine in die Spannelementaußenumfangsfläche eindringende Formschlusskörperaufnahme gebildet ist. Das dritte Formschlusselement der dritten Formschlusseinrichtung ist durch einen Formschlusskörper gebildet, dessen Gestalt bzw. Außenkontur sowohl mit dem Dehnungsschlitz 25 als auch mit der Formschlusskörperaufnahme korrespondiert. Der Formschlusskörper ist dabei zum einen im Dehnungsschlitz 25 und zum anderen in der Formschlusskörperaufnahme, das heißt im Spannelement 8, angeordnet. Dadurch vermittelt der Formschlusskörper zwischen dem Rohr 6 und dem Spannelement 8 einen Formschluss, der das Verdrehen des Spannelements 8 im Rohr 6 sperrt. Insbesondere handelt es sich bei dem Formschlusskörper um einen Bolzen, der radial in die Formschlusskörperaufnahme bzw. das Spannelement 8 eingefügt, beispielsweise eingeschraubt ist. Auf diese Weise ist der verdrehungssperrende Formschluss zwischen dem Rohr 6 und dem Spannelement 8 gebildet, wobei dennoch - was ebenso für die erste und für die zweite Formschlusseinrichtung gilt - ein translatorisches Verschieben des Spannelements 8 im Rohr 6 freigegeben ist bzw. bleibt, sofern der Spannschraubbolzen 14 noch nicht oder nicht vollständig in das Spannelementinnengewinde 11 eingeschraubt ist.
  • 4 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht der elektrischen Maschine 3, die die Befestigungsanordnung 1 aufweist, mittels derer die Invertereinheit und die Statorwicklung der elektrischen Maschine 3 miteinander verbunden sind. Es ist zu erkennen, dass die Stirnseitenfläche 26 des Statoranschlusselements 5 bzw. Rohrs 6 und das Stromschienenende 4 bzw. Anschlussstück 7 aufgrund von bei der Fertigung der elektrischen Maschine 3 erzeugten Lagetoleranzen entlang der Rohrlängsmittenachse 20 über einen Toleranzabstand 36 voneinander beabstandet sind. Käme nun anstelle der Befestigungseinheit 2 eine starre bzw. herkömmliche Schraubverbindung zum Verbinden des Stromschienenendes 4 mit dem Statoranschlusselement 5 zum Einsatz, würde das Stromschienende 4 in Richtung hin zur Stirnseitenflächen 26 gebogen werden, wobei zudem das Statoranschlusselement 5 entgegen Richtung 13 auf Zug belastet werde würde. Indem aber statt einer herkömmlichen Schraubverbindung nunmehr die Befestigungseinheit 2 zum Herstellen der Befestigungsanordnung 1 zum Einsatz kommt, wären diese mechanischen Belastungen vollständig vermieden. Denn durch das länglich ausgebildete Spannelement 8, insbesondere dessen Abstandstoleranzausgleichsbereich 27, wird der Toleranzabstand 36 effizient überbrückt, wobei das Stromschienende 4 und das Statoranschlusselement 5 zuverlässig mechanisch und dabei besonders gut elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dabei liegt das Stromschienenende 4 in vorteilhafter Weise besonders großflächig auf der Kontaktierungsfläche 30 auf, während die Segmentaußenumfangsflächen 21 und die Rohrinnenumfangsfläche 22 ebenfalls besonders großflächig direkt bzw. unmittelbar miteinander kontaktiert sind. Dadurch ist eine jeweiliger ohmscher Kontakt- bzw. Übergangswiderstand zwischen dem Stromschienenende 4 und der Kontaktierungsfläche 30 sowie zwischen den Segmentaußenumfangsflächen 21 und der Rohrinnenumfangsfläche 22 besonders gering.
  • Die eingangs erläuterte Aufgabe, eine besonders zuverlässige elektrische Verbindung zwischen zwei Leitungselementen einer elektrischen Maschine - insbesondere zwischen deren Stator und deren Inverter - zu ermöglichen, die einen effizienten Toleranzausgleich zulässt, ist jeweils durch die Befestigungsanordnung 1, durch die Befestigungseinheit 2, durch die elektrische Maschine 3 sowie durch das Kraftfahrzeug gelöst.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Befestigungsanordnung
    2
    Befestigungseinheit
    3
    elektrische Maschine
    4
    Stromschienenende
    5
    Statoranschlusselement
    6
    Rohr
    7
    Anschlussstück
    8
    Spannelement
    9
    Spannelementlängsmittenachse
    10
    Spannfedersegmente
    11
    Spannelementinnengewinde
    12
    Kontaktierungsbereich
    13
    Richtung
    14
    Spannschraubbolzen
    15
    Außengewinde
    16
    Spannkopf
    17
    Bolzenlängsmittenachse
    18
    Spannkopffläche
    19
    Segmentinnenumfangsfläche
    20
    Rohrlängsmittenachse
    21
    Segmentaußenumfangsfläche
    22
    Rohrinnenumfangsfläche
    23
    Kontaktierungsbereichschulter
    24
    Rohrwand
    25
    Dehnungsschlitz
    26
    Stirnseitenfläche
    27
    Abstandstoleranzausgleichsbereich
    28
    Pfeil
    29
    Kraftschluss
    30
    Kontaktierungsfläche
    31
    Unterlegscheibe
    32
    Tellerfederscheibe
    33
    Spannkörper
    34
    Spannkörperlängsmittenachse
    35
    Spannkörperaufnahme
    36
    Toleranzabstand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10 2021 211 011 A1 [0003]
    • DE 10 2021 208 195 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Befestigungsanordnung (1) mit einem Rohr (6) und mit einem plattenförmigen Anschlussstück (7), die entlang einer Rohrlängsmittenachse (20) des Rohrs (6) mittels einer Befestigungseinheit (2) der Befestigungsanordnung (1) miteinander verbunden sind, wobei die Befestigungseinheit (2) umfasst: - ein Spannelement (8), das entlang der Rohrlängsmittenachse (20) in das Rohr (6) eingesetzt ist, wobei das Spannelement (8) aufweist: - zwei oder mehr Spannfedersegmente (10), die in das Rohr (6) eingesetzt sind, - ein Spannelementinnengewinde (11), - einen Kontaktierungsbereich (12), der aus dem Rohr (6) herausragt und mit den Spannfedersegmenten (10) verbunden ist, - einen Spannschraubbolzen (14), der in das Spannelement (8) eingesetzt ist, derart, dass die Spannelementlängsmittenachse (9) und eine Bolzenlängsmittenachse (17) des Spannschraubbolzens (14) miteinander zusammenfallen, wobei der Spannschraubbolzen (14) aufweist: - ein Außengewinde (15), das in das Spannelementinnengewinde (11) eingeschraubt ist, wodurch Segmentaußenumfangsflächen (21) der Spannfedersegmente (10) quer zur Rohrlängsmittenachse (20) nach außen und infolgedessen jeweils an eine Rohrinnenumfangsfläche (22) des Rohrs (6) gespannt sind, sodass zwischen dem Spannelement (8) und dem Rohr (6) ein Kraftschluss (29) hergestellt ist, der einem Bewegen des Spannelements (8) im Rohr (6) entgegenwirkt, - einen Spannkopf (16), zwischen dessen Spannkopffläche (18) und einer Kontaktierungsfläche (30) des Kontaktierungsbereichs (12) das Anschlussstück (7) entlang der Rohrlängsmittenachse (20) eingespannt ist, indem das Außengewinde (15) in das Spannelementinnengewinde (11) eingeschraubt ist.
  2. Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelementinnengewinde (11) direkt an Segmentinnenumfangsflächen (19) der Spannfedersegmente (10) angeordnet und entlang einer Richtung (13), in der die Spannfedersegmente (10) vom Kontaktierungsbereich (12) hervorspringen, sich verjüngend ausgebildet ist, wobei es mittels des eingeschraubten Spannschraubbolzens (14) radial aufgeweitet ist, wodurch zwischen dem Spannelement (8) und dem Rohr (6) der Kraftschluss (29) hergestellt ist.
  3. Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (8) aufweist: - einen separat von den Spannfedersegmenten (10) hergestellten Spannkörper (33), der entgegen einer Richtung (13), in der die Spannfedersegmente (10) vom Kontaktierungsbereich (12) hervorspringen, sich verjüngend ausgebildet ist, und der entlang dessen Spannkörperlängsmittenachse (34) das Spannelementinnengewinde (11) aufweist, - eine geometrisch mit dem Spannkörper (33) korrespondierende Spannkörperaufnahme (35), die durch eine jeweilige Segmentinnenumfangsfläche (19) der Spannfedersegmente (10) gebildet ist, wobei der Spannkörper (33) mittels des Spannschraubbolzens (14) entlang der Spannelementlängsmittenachse (9) hin zu den Spannfedersegmenten (10) und infolgedessen in die Spannkörperaufnahme (35) gespannt ist, wodurch zwischen dem Spannelement (8) und dem Rohr (6) der Kraftschluss (29) hergestellt ist.
  4. Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktierungsbereich (12) und die Spannfedersegmente (10) über einen Abstandstoleranzausgleichsbereich (27) des Spannfederelements (10) miteinander verbunden sind, wobei ein Toleranzabstand (36), über welchen das Anschlussstück (7) und eine axiale Stirnseitenfläche (26) des Rohrs (6) entlang der Rohrlängsmittenachse (20) voneinander beabstandet sind, mittels des Abstandstoleranzausgleichsbereichs (27) überbrückt ist.
  5. Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktierungsbereich (12) eine Kontaktierungsbereichschulter (26) aufweist, welche das Rohr (6) ausgehend von der Rohrlängsmittenachse (20) nach außen überragt.
  6. Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) einen dessen Rohrwand (24) einmal radial durchdringenden länglichen Dehnungsschlitz (25) aufweist, dessen Längserstreckungsrichtung entlang der Rohrlängsmittenachse (20) verläuft.
  7. Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verdrehsicherung, mittels derer das Spannelement (8) im Rohr (6) formschlüssig drehfest gelagert ist, wobei die Verdrehsicherung eine oder mehr der folgenden Formschlusseinrichtungen aufweist: - eine an einer Spannelementaußenumfangsfläche ausgebildete Außenkeilstruktur und eine damit zum Herstellen einer Keilwelle-Keilnabe-Verbindung korrespondierende, an der Rohrinnenumfangsfläche (22) angeordnete Innenkeilstruktur, - einen Spannelementaußenumfangsflächenbereich des Spannelements (8), der eine von einem geraden Kreiszylinder abweichende Außenumfangskontur aufweist, und einen Rohrinnenumfangsflächenbereich des Rohrs (6), der eine korrespondierende Innenumfangskontur aufweist, - den gemäß Anspruch 6 ausgebildeten Dehnungsschlitz (25) und eine in die Spannelementaußenumfangsfläche eindringende Formschlusskörperaufnahme sowie einen sowohl mit dem Dehnungsschlitz (25) als auch mit der Formschlusskörperaufnahme korrespondierenden Formschlusskörper, der zum einen im Dehnungsschlitz (25) und zum anderen in der Formschlusskörperaufnahme angeordnet ist.
  8. Befestigungseinheit (2) zum Herstellen einer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Befestigungsanordnung (1).
  9. Elektrische Maschine (3) für ein Kraftfahrzeug, die eine nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildete Befestigungsanordnung (1) umfasst, deren Anschlussstück (7) durch ein Stromschienenende (4) einer Invertereinheit der elektrischen Maschine (3) gebildet ist, wobei das Rohr (6) der Befestigungsanordnung (1) durch ein mit einer Statorwicklung elektrisch leitend verbundenes Statoranschlusselement (5) der elektrischen Maschine (3) gebildet ist.
  10. Kraftfahrzeug mit einer nach Anspruch 9 ausgebildeten elektrischen Maschine (3).
DE102024116066.7A 2024-06-10 2024-06-10 Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug Pending DE102024116066A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024116066.7A DE102024116066A1 (de) 2024-06-10 2024-06-10 Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024116066.7A DE102024116066A1 (de) 2024-06-10 2024-06-10 Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024116066A1 true DE102024116066A1 (de) 2025-12-11

Family

ID=97753825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024116066.7A Pending DE102024116066A1 (de) 2024-06-10 2024-06-10 Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102024116066A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902739A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-20 Merlin Gerin Loesbare verbindungsvorrichtung eines hilfsgeraetes
DE3444987A1 (de) * 1984-12-10 1986-06-12 Hilti Ag, Schaan Spreizduebel mit innengewinde
DE102010051999A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung des Stators einer elektrischen Maschine
DE102021208195A1 (de) * 2021-07-29 2023-02-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Statoranordnung und Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung
DE102021211011A1 (de) * 2021-09-30 2023-03-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Statoranordnung und Verfahren zum Montieren einer Statoranordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902739A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-20 Merlin Gerin Loesbare verbindungsvorrichtung eines hilfsgeraetes
DE3444987A1 (de) * 1984-12-10 1986-06-12 Hilti Ag, Schaan Spreizduebel mit innengewinde
DE102010051999A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung des Stators einer elektrischen Maschine
DE102021208195A1 (de) * 2021-07-29 2023-02-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Statoranordnung und Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung
DE102021211011A1 (de) * 2021-09-30 2023-03-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Statoranordnung und Verfahren zum Montieren einer Statoranordnung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3321519B1 (de) Einrichtung zum verbinden zweier bauteile
DE102013201125B4 (de) Steckverbinder, Verwendung eines solchen Steckverbinders sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung in einem solchen Steckverbinder
WO2007131830A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur befestigung eines wischermotors an ein wischergestänge
EP4274028A1 (de) Elektrische verbindungsanordnung, verbindungssystem und verfahren zur herstellung einer elektrischen verbindung zwischen zwei elektrischen leitern
EP4029132B1 (de) Elektrische antriebseinrichtung und antriebsanordnung
WO2019162047A1 (de) Rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors
EP4150721B1 (de) Abschirmelement und steckverbinder
DE102018206930A1 (de) Wechselrichter für ein Fahrzeug und Verfahren zum Montieren eines Wechselrichters für ein Fahrzeug
DE102024116066A1 (de) Befestigungsanordnung mit einem Rohr und einem Anschlussstück, Befestigungseinheit für eine Befestigungsanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug
DE102010005005B4 (de) Elastische Lagerbuchsenanordnung, elastisches Lager und Verfahren zur Montage der elastischen Lagerbuchsenanordnung
DE102021207229A1 (de) Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines ersten elektrischen Kontakts mit einem zweiten elektrischen Kontakt für einen Elektromotor und Elektromotor
DE102012021102A1 (de) Strebe mit einer durchgehenden Öffnung, insbesondere zur Versteifung eines Kraftfahrzeuges
DE102020131246B4 (de) Verbindungssystem für elektrisch leitfähige Komponenten
DE102022133206B3 (de) Stromübertragungseinrichtung für einen Rotor einer elektrischen Maschine
EP1933059A2 (de) Schwingungsdämpfer
DE102023134192A1 (de) Lamellensteckkontakt
DE102017205132A1 (de) Gelenk für ein Fahrwerksbauteil, Fahrwerksbauteil mit einem solchen Gelenk und Verfahren zum Herstellen eines solchen Gelenks
DE202015100961U1 (de) HV-Kabelsatz
DE102013018845A1 (de) Kabelschuh-Anordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102020128521B4 (de) Spindelgetriebe, längseinsteller, fahrzeugsitz
DE102021207193A1 (de) Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines ersten elektrischen Kontakts mit einem zweiten elektrischen Kontakt für eine elektrische Maschine
DE102024102681A1 (de) Kontaktierungsvorrichtung für einen Hochvoltleiter mit einem Steuergerät sowie Verfahren
DE202018103350U1 (de) Kraftfahrzeugbauteil
DE102022108755A1 (de) Elektrische Maschine sowie Kraftfahrzeug
WO2018002149A1 (de) Verfahren zur herstellung einer stabantenne

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified