DE102023107232A1

DE102023107232A1 - Befestigungsanordnung einer Leistungselektronik für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil sowie Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102023107232A1
Application number: DE102023107232.3A
Authority: DE
Inventors: Gerwin Ott
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2023-03-22
Filing date: 2023-03-22
Publication date: 2024-09-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung (1) einer einen Wechselrichter (2) aufweisenden Leistungselektronik (3) für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil (4), bei welcher zumindest eine Komponente (5) der Leistungselektronik (3) an dem Gehäuseteil (4) befestigt ist. Vorgesehen sind mehrere, unabhängig von dem Gehäuseteil (4) und unabhängig von der Komponente (5) miteinander verbundene, separat von der Leistungselektronik (3) und separat von dem Gehäuseteil (4) ausgebildete und an dem Gehäuseteil (4) befestigte Abstandshalteelemente (6), mittels welchen die an den Abstandshalteelementen (6) abgestützte und an den Abstandshalteelementen (6) befestigte Komponente (5) in einem Abstand (A) zu dem Gehäuseteil (4) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Leistungselektronik für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Die JP 6160576 B2 offenbart eine Ansteuervorrichtung, mit einer rotierenden elektrischen Maschine mit einem Stator und mit einer auf den Stator gewickelten Wicklung, und mit einem Rotor, der drehbar bezüglich des Stators angeordnet ist. Aus der JP 5649737 B2 ist ein mechanisch und elektrisch integriertes Modul bekannt, mit einer elektrischen Rotationsmaschine, die ein Gehäuse aufweist. Außerdem offenbart die EP 1 735 893 B1 einen Baukasten von Elektromotoren, umfassend zumindest einen Stator, einen Rotor, eine Rotorwelle und ein Gehäuse für den Stator und zwei Lagerschilde.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung einer Leistungselektronik für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil sowie eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, so dass eine besonders vorteilhafte Befestigung der Leistungselektronik an dem Gehäuseteil realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer einen Wechselrichter aufweisenden Leistungselektronik für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil. Der Wechselrichter wird auch als Inverter bezeichnet und ist ein elektrisches Gerät, mittels welchem eine Gleichspannung, mit welcher der Wechselrichter versorgbar ist oder versorgt wird, in eine Wechselspannung, welche von dem Wechselrichter bereitstellbar ist oder bereitgestellt wird, umwandelbar ist. Insbesondere ist die elektrische Maschine zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs vorgesehen, welches somit in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Maschine sowie die Befestigungsanordnung und somit die Leistungselektronik, den Wechselrichter und das Gehäuseteil aufweist. Insbesondere weist das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand eine Antriebseinrichtung auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung weist in ihrem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Maschine und die Befestigungsanordnung und somit die Leistungselektronik, den Wechselrichter und das Gehäuseteil auf, wobei die Antriebseinrichtung ihren vollständig hergestellten Zustand im vollständig hergestellten Zustand des die Antriebseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs einnimmt. Das Kraftfahrzeug kann mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden. Beispielsweise weist die Antriebseinrichtung beziehungsweise das Kraftfahrzeug in ihren beziehungsweise seinem vollständig hergestellten Zustand einen elektrischen Energiespeicher auf, welcher vorzugsweise als Batterie ausgebildet beziehungsweise auch als Batterie bezeichnet wird. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere Hundert Volt beträgt. Ferner ist vorzugsweise der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere Hundert Volt beträgt. Beispielsweise beträgt die elektrische Spannung des elektrischen Energiespeichers 400 Volt. Ganz vorzugsweise ist die elektrische Spannung des elektrischen Energiespeichers die zuvor genannte Gleichspannung, wobei beispielsweise die elektrische Spannung der elektrischen Maschine die zuvor genannte Wechselspannung ist. Der elektrische Energiespeicher kann die Gleichspannung bereitstellen, und der Wechselrichter beziehungsweise die Leistungselektronik kann die Gleichspannung in die Wechselspannung umwandeln, mit welcher die elektrische Maschine versorgbar ist, wodurch die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb zum Antreiben des Kraftfahrzeugs betreibbar ist. Somit kann beispielsweise die elektrische Maschine über die Leistungselektronik und somit über den Wechselrichter mit elektrischer Energie versorgt werden, die von dem elektrischen Energiespeicher bereitstellbar oder bereitgestellt wird. Das Gehäuseteil ist beispielsweise Bestandteil eines Gehäuses, welches beispielsweise Bestandteil der Antriebseinrichtung, insbesondere der elektrischen Maschine, sein kann.
Bei der Befestigungsanordnung ist zumindest eine Komponente der Leistungselektronik, insbesondere des Wechselrichters, an dem Gehäuseteil befestigt. Mit anderen Worten ist die Komponente vorzugsweise eine Komponente des Wechselrichters, sodass die Komponente auch als Wechselrichterkomponente, Inverterkomponente oder Inverterteil bezeichnet wird. Beispielsweise kann es sich bei dem Gehäuseteil um einen Deckel handeln, welcher auch als Inverterdeckel oder Leistungselektronikdeckel (LE-Deckel) bezeichnet wird. Das Gehäuse kann das Gehäuseteil als erstes Gehäuseteil sowie beispielsweise wenigstens ein zweites Gehäuseteil aufweisen, wobei das erste Gehäuseteil separat von dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet und an dem zweiten Gehäuseteil befestigt sein kann. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Gehäuseteil ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das erste Gehäuseteil zu verstehen. Beispielsweise weist das zweite Gehäuseteil eine Öffnung auf, welche beispielsweise mittels des ersten Gehäuseteils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, verschlossen sein kann.
Um nun eine besonders gewichts- und kostengünstige und somit eine besonders vorteilhafte Befestigung der Komponente an dem Gehäuseteil realisieren zu können, sind erfindungsgemäß mehrere, unabhängig von dem Gehäuseteil und unabhängig von der Komponente miteinander verbundene Abstandshalteelement vorgesehen, welche separat von der Leistungselektronik und somit separat von der Komponente und separat von dem Gehäuseteil ausgebildet und an dem Gehäuseteil befestigt sind. Mittels der Abstandshalteelemente ist die Komponente, welche an den Abstandshalteelementen, insbesondere direkt, abgestützt und an den Abstandshalteelementen befestigt ist, in einem Abstand zu dem Gehäuseteil gehalten. Unter den Merkmalen, dass die Abstandshalteelemente unabhängig von dem Gehäuseteil und unabhängig von der Komponente miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass die Abstandshalteelemente nicht oder nicht nur über das Gehäuseteil miteinander verbunden sind, und dass die Abstandshalteelemente nicht oder nicht nur über die Komponente miteinander verbunden sind, so dass die Abstandshalteelemente auch bei einem Weglassen des Gehäuseteils und bei einem Weglassen der Komponente miteinander verbunden sind, das heißt, dass die Abstandshalteelemente auch in einem Zustand miteinander verbunden sind, in welchem die Abstandshalteelemente nicht mit dem Gehäuseteil und nicht mit der Komponente verbunden sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Abstandshalteelemente auch ohne Berücksichtigung der Komponente und unter Berücksichtigung des Gehäuseteils miteinander verbunden. Einerseits können hierdurch die Abstandshalteelemente gleichzeitig und somit zeit- und kostengünstig montiert, das heißt an dem Gehäuseteil befestigt werden, und die Abstandshalteelemente können zeit- und kostengünstig an der Komponente angeordnet werden beziehungsweise umgekehrt. Außerdem können die Abstandshalteelemente und das Gehäuseteil jeweils für sich alleine betrachtet, gewichts-, bauraum- und kostengünstig ausgestaltet werden. Dadurch, dass die Abstandshalteelemente separat von der Leistungselektronik und separat von dem Gehäuseteil ausgebildet und unabhängig von dem Gehäuseteil und unabhängig von der Komponente miteinander verbunden sind, bilden die Abstandshalteelemente eine Abstandshalteeinrichtung, wobei bei alleiniger Betrachtung der Abstandshalteeinrichtung, das heißt insbesondere bei Betrachtung der Abstandshalteeinrichtung ohne das Gehäuseteil und ohne die Komponente, die Abstandshalteelemente miteinander verbunden sind. Dabei kann die Abstandshalteeinrichtung zeit- und kostengünstig an dem Gehäuseteil montiert, das heißt an dem Gehäuseteil befestigt werden, und die Abstandshalteeinrichtung kann zeit- und kostengünstig an der Komponente angeordnet werden beziehungsweise umgekehrt. Da die Abstandshalteeinrichtung separat von dem Gehäuseteil ausgebildet ist, kann das Gehäuseteil für sich alleine betrachtet gewichts- und kostengünstig ausgestaltet werden.
Die Abstandshalteelemente werden auch als Distanzelemente oder Distanzteile bezeichnet, da der Abstand auch als Distanz bezeichnet wird und da mittels der Abstandshalteelemente die Komponente in dem genannten Abstand zu dem Gehäuseteil gehalten sind. Insbesondere verläuft der Abstand entlang einer Geraden, welche auch als erste Gerade bezeichnet wird. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der Geraden ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Gerade zu verstehen. Insbesondere kann durch die Erfindung realisiert werden, dass das Gehäuseteil selbst nicht die Abstandshalteelemente bilden muss, so dass das Gehäuseteil keine sich übermäßig entlang der Geraden erstreckende, insbesondere als Butzen, insbesondere Schraubbutzen, ausgebildete Vorsprünge aufweisen muss, so dass das Gehäuseteil gewichts- und kostengünstig ausgestaltet und somit hergestellt werden kann.
Das jeweilige Abstandshalteelement weist beispielsweise eine jeweilige Abstützfläche auf. Die jeweilige Abstützfläche erstreckt sich beispielsweise in einer Ebene, welche senkrecht zur Geraden verläuft. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Komponente, insbesondere entlang der Geraden, an der jeweiligen Abstützfläche, insbesondere direkt, abgestützt ist. Insbesondere sind die Abstützflächen voneinander beabstandet, insbesondere in der genannten Ebene betrachtet.
Um eine besonders kosten- und gewichtsgünstige Ausgestaltung realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Abstandshalteelemente dadurch unabhängig von dem Gehäuseteil und unabhängig von der Komponente miteinander verbunden sind, dass die Abstandshalteelemente durch ein einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildetes Bauelement gebildet und dadurch einstückig miteinander ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind. Mit anderen Worten ist das genannte Bauelement ein einstückig ausgebildeter und somit aus einem einzigen Stück gebildeter Körper, welcher somit ein integraler Körper, mithin ein integral hergestellter Körper ist, der auch als Monoblock bezeichnet wird oder als Monoblock ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Bauelement beziehungsweise der Körper nicht aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt ist, sondern das Bauelement und somit die Abstandshalteelemente sind aus einem einzigen Stück gebildet oder durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet. Grundsätzlich wäre es denkbar, dass die Abstandshalteelemente separat voneinander ausgebildet und unabhängig von dem Gehäuseteil und unabhängig von der Komponente miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt sind. Das Gewicht und die Kosten der Befestigungsanordnung können jedoch insbesondere dadurch besonders geringgehalten werden, dass die Abstandshalteelemente einstückig miteinander ausgebildet sind, mithin durch das einstückig ausgebildete Bauelement gebildet sind.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Bauelement als ein Gussbauteil ausgebildet und somit durch Gießen hergestellt ist. Dadurch kann das Bauelement besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden, wobei sich auch komplexe Geometrien des Bauelements zeit- und kostengünstig darstellen lassen.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement aus einem Kunststoff gebildet, wodurch das Gewicht und die Kosten des Bauelements besonders geringgehalten werden können.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass dem jeweiligen Abstandshalteelement ein jeweiliges, separat von dem Gehäuseteil, separat von der Komponente und separat von den Abstandshalteelementen ausgebildetes Befestigungselement zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die Befestigungselemente separat voneinander ausgebildet. Mittels des jeweiligen Befestigungselements ist die Komponente an dem jeweiligen Abstandshalteelement, welchem das jeweilige Befestigungselement zugeordnet ist, befestigt und dadurch in, insbesondere direkter, Stützanlage mit dem jeweiligen Abstandshalteelement, welchem das jeweilige Befestigungselement zugeordnet ist, insbesondere mit der jeweiligen Abstützfläche des jeweiligen Abstandshalteelements, gehalten ist. Dadurch kann eine einfache, zeit- und kostengünstige Befestigung der Komponente an den Abstandshalteelementen realisiert werden. Dadurch, dass die Abstandshalteelemente an dem Gehäuseteil befestigt sind, kann somit die Komponente mittels der Befestigungselemente und somit mittels der Abstandshalteelemente einfach und somit zeit- und kostengünstig an dem Gehäuseteil befestigt werden.
Um eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Befestigung der Komponente an den Abstandshalteelementen realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das jeweilige Abstandshalteelement ein jeweiliges, erstes Gewinde und das jeweilige Befestigungselement, welches dem jeweiligen Abstandshalteelement zugeordnet ist, ein jeweiliges, mit dem jeweiligen ersten Gewinde korrespondierendes, zweites Gewinde aufweist, welches mit dem jeweiligen, ersten Gewinde, insbesondere direkt, verschraubt ist, wodurch die Komponente gegen das jeweilige Abstandshalteelement gespannt ist. Dadurch kann die Komponente präzise sowie fest und einfach an die Abstandshalteelemente angebunden werden.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das jeweilige, erste Gewinde ein Innengewinde und das jeweilige, zweite Gewinde ein Außengewinde ist, wodurch die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das jeweilige Befestigungselement eine jeweilige Durchgangsöffnung der Komponente durchdringt. Dadurch kann die Komponente mittels der Befestigungselemente einfach und kostengünstig an den Abstandshalteelementen befestigt werden.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Gehäuseteil einen auch als Aufnahmeraum bezeichneten Aufnahmebereich, insbesondere direkt, begrenzt, wobei die Komponente zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Aufnahmebereich angeordnet ist. Dadurch kann der Bauraumbedarf der Befestigungsanordnung besonders geringgehalten werden.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Aufnahmebereich entlang der Geraden, entlang welcher der Abstand verläuft, insbesondere in eine auch als erste Richtung bezeichnete, mit der ersten Geraden zusammenfallende oder parallel zu der ersten Geraden verlaufende und insbesondere von der Komponente wegweisende Richtung durch einen auch als Boden bezeichneten und vorzugsweise als Festkörper ausgebildeten Wandungsbereich des Gehäuseteils, insbesondere direkt, begrenzt ist.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Aufnahmebereich entlang einer senkrecht zur ersten Geraden verlaufenden, zweiten Geraden und entlang einer senkrecht zur ersten Geraden und senkrecht zur zweiten Geraden verlaufenden, dritten Geraden durch jeweilige Seitenwände des Gehäuseteils begrenzt ist, wobei ein besonders einfacher und somit kostengünstiger und bauraumgünstiger Aufbau der Befestigungsanordnung dargestellt werden kann.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Abstandshalteeinrichtung an dem Boden befestigt ist, insbesondere dadurch, dass die Abstandshalteeinrichtung gegen den Boden geschraubt ist. Dadurch kann eine gewichts- und kostengünstige Anbindung der Befestigungseinrichtung und über diese der Komponente an das Gehäuseteil dargestellt werden.
Um die Kosten und das Gewicht besonders geringhalten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Boden und die Seitenwände einstückig miteinander ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinrichtung eine elektrische Maschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Antriebseinrichtung und somit die elektrische Maschine aufweist und mittels der elektrischen Maschine und somit mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung weist wenigstens eine Befestigungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Perspektivansicht einer Befestigungsanordnung einer einen Wechselrichter aufweisenden Leistungselektronik für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil; und
2 eine schematische und geschnittene Seitenansicht der Befestigungsanordnung; und
3 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht der Befestigungsanordnung; und
4 eine schematische Perspektivansicht eines Zusammenbaus, welcher ein Gehäuseteil und eine an dem Gehäuseteil befestige Abstandshalteeinrichtung umfasst; und
5 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht des Zusammenbaus gemäß 4.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Befestigungsanordnung 1 einer einen Wechselrichter 2 aufweisenden Leistungselektronik 3 für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil 4. 1 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine Befestigungsanordnung 1 einer einen Wechselrichter 2 aufweisenden Leistungselektronik 3 für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs an einem separat von der Leistungselektronik 3 und somit separat von dem Wechselrichter ausgebildeten Gehäuseteil 4. Dies bedeutet, dass das einfach auch als Fahrzeuge bezeichnet und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Befestigungsanordnung 1 und somit den Wechselrichter 2, die Leistungselektronik 3 und das Gehäuseteil 4 aufweist. Das Gehäuseteil 4 ist beispielsweise Bestandteil eines Gehäuses. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die genannte elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand eine Antriebseinrichtung auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann, wobei die Antriebseinrichtung die Befestigungsanordnung 1 und somit den Wechselrichter 2, die Leistungselektronik 3 und das Gehäuseteil 4 sowie die elektrische Maschine aufweist. Beispielsweise ist das Gehäuse ein auch als Maschinengehäuse bezeichnetes Gehäuse der elektrischen Maschine. Wie aus den Fig. erkennbar ist, weist der auch als Inverter bezeichnete Wechselrichter 2 mehrere Komponenten 5 auf, welche auch als Inverterteile bezeichnet werden. Beispielsweise sind die Inverterteile separat voneinander und separat von dem Gehäuseteil 4 ausgebildet. Bei der Befestigungsanordnung 1 ist die jeweilige Komponente 5 des Inverters an dem Gehäuseteil 4 befestigt. Somit ist bei der Befestigungsanordnung 1 die jeweilige Komponente 5 der Leistungselektronik 3 an dem Gehäuseteil 4 befestigt, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird.
2 zeigt die Befestigungsanordnung 1 in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht, wobei die Befestigungsanordnung 1 in 3 in einer schematischen und perspektivischen Explosionsansicht gezeigt ist. Besonders gut aus 2 und 3 ist erkennbar, dass bei der Befestigungsanordnung 1 mehrere, unabhängig von dem Gehäuseteil 4 und unabhängig von den Komponenten 5 miteinander verbundene, separat von der Leistungselektronik 3 und somit separat von dem Wechselrichter 2 und separat von den Komponenten 5 und separat von dem Gehäuseteil 4 ausgebildete Abstandshalteelemente 6 vorgesehen sind, mittels welchen die an den Abstandshalteelementen 6, insbesondere direkt, abgestützten und an den Abstandshalteelementen 6 befestigten Komponenten 5 in einem in 2 mit A bezeichneten Abstand zu dem Gehäuseteil 4 gehalten sind. Dies ist bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel derart realisiert, dass der jeweiligen Komponente 5 jeweilige, mehrere der Abstandshalteelemente 6 zugeordnet sind, wobei die jeweilige Komponente 5 an den jeweiligen, der jeweiligen Komponente 5 zugeordneten Abstandshalteelementen 6, insbesondere direkt, abgestützt und befestigt ist, wobei die jeweilige Komponente 5 mittels der jeweiligen, der jeweiligen Komponente 5 zugeordneten Abstandshalteelemente 6 im jeweiligen Abstand A zu dem Gehäuseteil 4 gehalten ist. Aus 2 ist erkennbar, dass sich der Abstand A entlang einer gedachten, ersten Geraden erstreckt, welche in 2 durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulicht ist. Eine gedachte, zweite Gerade, welche senkrecht zur ersten Geraden verläuft, ist in 2 durch einen Doppelpfeil 8 veranschaulicht, und eine dritte Gerade, die sowohl senkrecht zur ersten Geraden als auch senkrecht zur zweiten Geraden verläuft, ist durch einen Doppelpfeil 9 veranschaulicht und verläuft senkrecht zur Bildebene von 2.
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Abstandshalteelemente 6 dadurch unabhängig von dem Gehäuseteil 4 und unabhängig von den Komponenten 5 miteinander verbunden, dass die Abstandshalteelemente 6 durch ein einstückig ausgebildetes Bauelement 10 gebildet und dadurch einstückig miteinander ausgebildet sind. Das Bauelement 10 ist somit eine Abstandshalteeinrichtung, welche die Abstandshalteelemente 6 umfasst. Vorzugsweise ist das Bauelement 10 als ein Gussbauteil ausgebildet und dabei aus einem Kunststoff gebildet und durch Spritzgießen hergestellt, so dass das Bauelement 10 vorzugsweise als ein Kunststoffteil-Spritzgussbauteil ausgebildet ist.
4 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht einen Zusammenbau 11, welcher das Gehäuseteil und das an dem Gehäuseteil 4 befestigte und separat von dem Gehäuseteil 4 ausgebildete Bauelement 10 umfasst. Dadurch, dass das Bauelement 10 an dem Gehäuseteil 4 befestigt ist, sind die Abstandshalteelemente 6 an dem Gehäuseteil 4 befestigt. Der Zusammenbau 5 ist in 5 in einer schematischen perspektivischen Explosionsansicht gezeigt. Aus 5 und 2 ist erkennbar, dass das Gehäuseteil 5 wenigstens einen oder vorliegend mehrere Vorsprünge 12 aufweist, wobei der jeweilige Vorsprung 12 entlang der ersten Geraden und dabei in einem mit der ersten Geraden zusammenfallende oder parallel zur ersten Geraden verlaufende, durch einen Pfeil 13 veranschaulichte erste Richtung von einem sich insbesondere entlang der ersten Geraden und entlang der zweiten Geraden direkt an den jeweiligen Vorsprung 12 anschließenden Boden 14 des Gehäuseteils 4 absteht, so dass der jeweilige Vorsprung 12 beispielsweise als ein jeweiliger, abstehender oder auskragender Butzen, insbesondere Schraubbutzen, ausgebildet ist. Dabei weist das Gehäuseteil 4 einen auch als Aufnahmeraum bezeichneten Aufnahmebereich 15 auf, in welchem sowohl die Komponenten 5 als auch das Bauelement 10, insbesondere vollständig, angeordnet, mithin aufgenommen sind. In eine durch einen Pfeil 16 veranschaulichte, mit der ersten Geraden zusammenfallenden oder parallel zur ersten Geraden verlaufende, der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung ist der Aufnahmebereich 15, insbesondere direkt, durch den Boden 14 begrenzt. Insbesondere sind die Vorsprünge 12 einstückig mit dem Boden 14 und einstückig miteinander ausgebildet, so dass vorzugsweise das Gehäuseteil 4 einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet ist. Entlang der zweiten Geraden ist der Aufnahmebereich 15, beidseitig und dabei insbesondere direkt durch Seitenwände 17 des Gehäuseteils 4 begrenzt, und entlang der dritten Geraden ist der auch als Aufnahmeraum bezeichnete Aufnahmebereich 15 beidseitig und vorliegend direkt durch Seitenwände 18 des Gehäuseteils 4 begrenzt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Seitenwände 17 und 18, der Boden 14 und die Vorsprünge 12 einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet sind. Beispielsweise ist das Gehäuseteil 4 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, gebildet. Beispielsweise ist das Gehäuseteil 4 als ein Gussbauteil, insbesondere als ein Druckgussbauteil und ganz vorzugsweise als ein Aluminium-Druckgussbauteil, ausgebildet. Den jeweiligen Vorsprung 12 ist eine jeweilige, auch als Schraublasche bezeichnete oder als Schraublasche ausgebildete Lasche 19 des Bauelements 10 zugeordnet. Außerdem ist dem jeweiligen Vorsprung 12 ein jeweiliges, erstes Befestigungselement 20 zugeordnet, wobei die Befestigungselemente 20 separat voneinander, separat von dem Bauelement 10 und separat von dem Gehäuseteil 4 ausgebildet sind. Die jeweilige Lasche 19 weist eine jeweilige Durchgangsöffnung 21 auf, welche von dem jeweiligen Befestigungselement 20 durchdrungen ist, welches dem jeweiligen Vorsprung 12 zugeordnet ist. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Befestigungselement 20 als ein Schraubelement, insbesondere als eine Schraube, ausgebildet. Das jeweilige, vorliegend als jeweilige Schraube ausgebildete Befestigungselement 20 weist ein jeweiliges, erstes Gewinde, insbesondere in Form eines ersten Außengewindes auf, und der jeweilige Vorsprung 12, dem das jeweilige Befestigungselement 20 zugeordnet ist, weist ein jeweiliges, mit dem ersten Gewinde korrespondierendes zweites Gewinde insbesondere in Form eines ersten Innengewindes auf. Das jeweilige, erste Gewinde ist, insbesondere direkt, mit dem jeweiligen, zweiten Gewinde verschraubt, insbesondere dadurch, dass das jeweilige, erste Außengewinde in das jeweilige, korrespondierende, erste Innengewinde eingeschraubt ist. Da dabei das jeweilige Befestigungselement 20 die jeweilige Durchgangsöffnung 21 der jeweiligen, zugehörigen Lasche 19 durchdringt, ist die jeweilige Lasche 19 gegen den jeweiligen Vorsprung 12, den die jeweilige Lasche 19 zugeordnet ist, geschraubt und somit gespannt, wodurch das Bauelement 10 an dem Gehäuseteil 4 und dabei insbesondere an dem Boden 14 befestigt ist. Mit anderen Worten sind das Bauelement 10 und somit die Abstandshalteelemente 6 mittels der Befestigungselemente 20 gegen die Vorsprünge 12 und somit gegen den Boden 14 gespannt und dadurch an dem Boden 14 und somit an dem Gehäuseteil befestigt. Es ist erkennbar, dass eine Anzahl der Vorsprünge 12 des Gehäuseteils 4 geringgehalten werden kann, und eine jeweilige, entlang der ersten Geraden verlaufende Erstreckung des jeweiligen Vorsprungs 12 kann besonders geringgehalten werden, so dass ein gewichts- und kostengünstiger Aufbau des Gehäuseteils 4 dargestellt werden kann, welches somit gewichts- und kostengünstig hergestellt werden kann. Außerdem können beispielsweise bei einem Gießverfahren, bei welchem das Gehäuseteil 4 durch Gießen hergestellt wird, übermäßige Poren und Lunker vermieden werden, und Füllrippen können vermieden werden, so dass ein besonders gewichts-, kosten- und bauraumgünstiger Aufbau des Gehäuseteils 4 realisiert werden kann. Insgesamt ist erkennbar, dass der jeweilige Vorsprung 12 eine jeweilige Anschraubstelle ist oder bereitstellt, an welcher das Bauelement 10 gegen das Gehäuseteil 4 geschraubt und dadurch an dem Gehäuseteil 4 befestigt ist. Dabei kann eine Anzahl der Schraubstellen besonders geringgehalten werden, so dass die Kosten und das Gewicht der Befestigungsanordnung 1 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
Besonders gut aus 1 bis 3 ist erkennbar, dass dem jeweiligen Abstandshalteelement 6 ein jeweiliges, zweites Befestigungselement 22 zugeordnet ist, welches vorliegend als Schraubelement, insbesondere als Schraube, ausgebildet ist. Das jeweilige Befestigungselement 22 weist einen jeweiligen Schraubenschaft 23 und einen jeweiligen Schraubenkopf 24 auf, welcher mit dem jeweiligen Schraubenschaft 23 verbunden, insbesondere einstückig mit dem jeweiligen Schraubenschaft 23 ausgebildet, ist. Die Befestigungselemente 22 sind separat voneinander, separat von den Komponenten 5 und separat von dem Gehäuseteil 4 ausgebildet. Mittels des jeweiligen Befestigungselements 22 ist die jeweiligen Komponente 5 an dem jeweiligen Abstandshalteelement 6 befestigt und dadurch in, insbesondere direkter, Stützanlage mit dem jeweiligen Abstandshalteelement 6 gehalten. Aus 3 ist erkennbar, dass beispielsweise das jeweilige Abstandshalteelement 6 eine jeweilige Abstützfläche 25 aufweist, an welcher die jeweilige Komponente 5, insbesondere direkt und/oder in die erste Richtung, abgestützt ist. Somit ist beispielsweise die jeweilige Komponente 5 entlang der ersten Geraden an der jeweiligen Abstützfläche 25, insbesondere direkt, abgestützt. Die jeweilige Abstützfläche 25 verläuft in einer Ebene, welche senkrecht zur ersten Geraden verläuft.
Das jeweilige Abstandshalteelement 6 weist eine jeweilige, vorliegend als ein Sackloch ausgebildete Öffnung 26 auf, welche auch als Schrauböffnung bezeichnet wird oder vorliegend als Schrauböffnung ausgebildet ist. In der jeweiligen Öffnung 26 ist ein jeweiliges, drittes Gewinde des jeweiligen Abstandshalteelements 6 angeordnet oder ausgebildet, wobei das jeweilige, dritte Gewinde ein jeweiliges, zweites Innengewinde ist. Das jeweilige Befestigungselement 22 weist ein jeweiliges, mit dem jeweiligen, dritten Gewinde korrespondierendes, viertes Gewinde auf, welches vorliegend als ein jeweiliges, zweites Außengewinde ausgebildet ist. Das jeweilige, vierte Gewinde ist an dem jeweiligen Schraubenschaft 23 des jeweiligen Befestigungselements 22 ausgebildet. Das dritte jeweilig dritte Gewinde und das jeweilige, vierte Gewinde, sind, insbesondere direkt, miteinander verschraubt, insbesondere derart, dass das jeweilige, zweite Außengewinde und das jeweilige, korrespondierende, zweite Innengewinde, insbesondere direkt, eingeschraubt ist. Somit sind die Komponenten 5 mittels der Befestigungselemente 22 gegen die Abstandshalteelemente 6 gespannt und dadurch an den Abstandshalteelementen 6 befestigt. Da die Abstandshalteelemente 6 ihrerseits an dem Gehäuseteil 4 befestigt sind, sind die Komponenten 5 mittels der Abstandshalteelemente 6 und mittels der Befestigungselemente 22 an dem Gehäuseteil 4 befestigt.
Dem jeweiligen Befestigungselement 22 ist eine jeweilige Durchgangsöffnung 27 der jeweiligen Komponente 5 zugeordnet, wobei das jeweilige Befestigungselement 22, insbesondere der jeweilige Schraubenschaft 23 des jeweiligen Befestigungselements 22, die dem jeweiligen Befestigungselement 22 zugeordnete Durchgangsöffnung 27 der jeweiligen Komponente 5 insbesondere entlang der ersten Geraden durchdringt.
Insgesamt ist erkennbar, dass das Bauelement 10 ein Distanzelement oder Distanzteil ist, wobei in das Distanzteil weitere konstruktive Elemente wie beispielsweise Rippen etc. integriert werden können. Hierdurch kann beispielsweise eine hohe Steifigkeit des Bauelements 10 auf gewichts- und kostengünstige Weise dargestellt werden. Ferner ist es möglich, das Bauelement 10 besonders dünnwandig und somit gewichtsgünstig auszugestalten. Ferner ist erkennbar, dass die Abstandshalteelemente 6 als abstehende oder auskragende Schraubdome ausgebildet sind, da das jeweilige Abstandshalteelement 6 das jeweilige, vierte Gewinde aufweist und da an das jeweilige Abstandshalteelement 6 die jeweilige Komponente 5 geschraubt ist. Dabei ist aus 2 erkennbar, dass das jeweilige Abstandshalteelement 6 zumindest über einen jeweiligen Teil seiner jeweiligen, entlang der ersten Geraden verlaufenden Erstreckung innen hohl ausgebildet ist und somit einen hohlen Längenbereich L aufweist, welcher sich vorliegend über einen überwiegenden Teil und somit über mehr als die Hälfte der jeweiligen, entlang der ersten Geraden verlaufenden und als Längserstreckung ausgebildeten Erstreckung des jeweiligen Abstandshalteelements 6 verläuft, so dass das Gewicht des Bauelements 10 besonders geringgehalten werden kann. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist beispielsweise das jeweilige Abstandshalteelement 6 nicht aus dem Vollen ausgeführt, sondern als Schalenteil beziehungsweise als Hohlbauteil ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungsanordnung
2: Wechselrichter
3: Leistungselektronik
4: Gehäuseteil
5: Komponente
6: Abstandshalteelement
7: Doppelpfeil
8: Doppelpfeil
9: Doppelpfeil
10: Bauelement
11: Zusammenbau
12: Vorsprung
13: Pfeil
14: Boden
15: Aufnahmebereich
16: Pfeil
17: Seitenwand
18: Seitenwand
19: Lasche
20: Befestigungselement
21: Durchgangsöffnung
22: Befestigungselement
23: Schraubenschaft
24: Schraubenkopf
25: Abstützfläche
26: Öffnung
27: Durchgangsöffnung
A: Abstand
L: Längenbereich

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

JP 6160576 B2 [0002]
JP 5649737 B2 [0002]
EP 1735893 B1 [0002]

Claims

Befestigungsanordnung (1) einer einen Wechselrichter (2) aufweisenden Leistungselektronik (3) für eine elektrische Maschine an einem Gehäuseteil (4), bei welcher zumindest eine Komponente (5) der Leistungselektronik (3) an dem Gehäuseteil (4) befestigt ist, gekennzeichnet durch mehrere, unabhängig von dem Gehäuseteil (4) und unabhängig von der Komponente (5) miteinander verbundene, separat von der Leistungselektronik (3) und separat von dem Gehäuseteil (4) ausgebildete und an dem Gehäuseteil (4) befestigte Abstandshalteelemente (6), mittels welchen die an den Abstandshalteelementen (6) abgestützte und an den Abstandshalteelementen (6) befestigte Komponente (5) in einem Abstand (A) zu dem Gehäuseteil (4) gehalten ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalteelemente (6) dadurch unabhängig von dem Gehäuseteil (4) und unabhängig von der Komponente (5) miteinander verbunden sind, dass die Abstandshalteelemente (6) durch ein einstückig ausgebildetes Bauelement (10) gebildet und dadurch einstückig miteinander ausgebildet sind.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) als ein Gussbauteil ausgebildet ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) durch Spritzgießen hergestellt ist.
Befestigungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) aus einem Kunststoff gebildet ist.
Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem jeweiligen Abstandshalteelement (6) ein jeweiliges, separat von dem Gehäuseteil (4), separat von der Komponente (5) und separat von den Abstandshaltelementen (6) ausgebildetes Befestigungselement (22) zugeordnet ist, mittels welchem die Komponente (5) an dem jeweiligen Abstandshalteelement (6), welchem das jeweilige Befestigungselement (22) zugeordnet ist, befestigt und dadurch in Stützanlage mit dem jeweiligen Abstandshalteelement (6), welchem das jeweilige Befestigungselement (22) zugeordnet ist, gehalten ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Abstandshalteelement (6) ein jeweiliges, erstes Gewinde und das jeweilige Befestigungselement (22), welches dem jeweilige Abstandshalteelement (6) zugeordnet ist, ein jeweiliges, mit dem jeweiligen ersten Gewinde korrespondierendes, zweites Gewinde aufweist, welches mit dem jeweiligen, ersten Gewinde verschraubt ist, wodurch die Komponente (5) gegen das jeweilige Abstandshalteelement (6) gespannt ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige, erste Gewinde ein Innengewinde und das jeweilige, zweite Gewinde ein Außengewinde ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Befestigungselement (22) eine jeweilige Durchgangsöffnung (27) der Komponente (5) durchdringt.
Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (4) einen Aufnahmebereich (15) begrenzt, in welchem die Komponente (5) zumindest teilweise angeordnet ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (15) entlang einer Geraden (7), entlang welcher der Abstand (A) verläuft, durch einen Boden (14) des Gehäuseteils (4) begrenzt ist.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (15) entlang einer senkrecht zur Geraden (7) verlaufenden, zweiten Geraden (8) und entlang einer senkrecht zur ersten Geraden (7) und senkrecht zur zweiten Geraden (8) verlaufenden, dritte Geraden (9) durch Seitenwände (17, 18) des Gehäuseteils (4) begrenzt ist.
Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalteelemente (6) dadurch, dass die Abstandshalteelemente (6) separat von der Leistungselektronik (3) und separat von dem Gehäuseteil (4) ausgebildet und unabhängig von dem Gehäuseteil (4) und unabhängig von der Komponente (5) miteinander verbunden sind, eine Abstandshalteeinrichtung (10) bilden.
Befestigungsanordnung (1) nach Anspruch 13 in dessen Rückbezug auf Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalteeinrichtung (10) an dem Boden (14) befestigt ist.
Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Maschine, und mit einer Befestigungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.