DE102014007568A1 - Mounting arrangement of a stator of an electrical machine to a component, in particular for a motor vehicle - Google Patents

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Goran Ogrizovic
Felix Geibel
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    • 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
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0241Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with the possibility for the connection to absorb deformation, e.g. thermal or vibrational

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung wenigstens eines aus einem ersten Werkstoff gebildeten Statorelements (12) als erstem Bauelement einer elektrischen Maschine (10) an einem aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildeten zweiten Bauelement (14), insbesondere für einen Kraftwagen, bei welcher das erste Bauelement (12) zumindest in Umfangsrichtung des Statorelements (12) am zweiten Bauelement (14) über wenigstens eine Befestigungseinrichtung (26) befestigt ist, wobei die Befestigungseinrichtung (26) eine an einem der Bauelemente (12, 14) vorgesehene und sich in radialer Richtung erstreckende Führung (28) und eine in die Führung (28) eingreifende und mittels eines Schraubelements (30) an dem anderen der Bauelemente (12, 14) festgelegte Buchse (32) aufweist, entlang welcher das eine Bauelement (12) bei einer thermisch bedingten Bewegung relativ zu dem anderen Bauelement (14) in radialer Richtung verschiebbar ist.The invention relates to a fastening arrangement of at least one stator element (12) formed from a first material as the first component of an electric machine (10) on a second component (14) formed from a second material different from the first material, in particular for a motor vehicle, in which the first component (12) is fastened at least in the circumferential direction of the stator element (12) to the second component (14) via at least one fastening device (26), the fastening device (26) being provided on one of the components (12, 14) and extending into radial direction extending guide (28) and in the guide (28) engaging and by means of a screw (30) on the other of the components (12, 14) fixed bushing (32) along which the one component (12) at a thermally induced movement relative to the other component (14) is displaceable in the radial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Statorelements einer elektrischen Maschine an einem Bauelement, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a fastening arrangement of a stator element of an electrical machine to a component, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Befestigungsanordnungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik, insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau, bereits hinlänglich bekannt. Bei einer solchen Befestigungsanordnung ist wenigstens ein aus einem ersten Werkstoff gebildetes Statorelement als erstes Bauelement einer elektrischen Maschine an einem aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildeten zweiten Bauelement befestigt. Mit anderen Worten umfasst die elektrische Maschine einen Stator mit dem Statorelement, wobei das Statorelement ein erstes Bauelement der elektrischen Maschine ist. Üblicherweise umfasst die elektrische Maschine auch einen Rotor, welcher um eine Drehachse relativ zum Stator drehbar ist. Bei den Werkstoffen handelt es sich beispielsweise um metallische Werkstoffe.Such mounting arrangements are already well known from the general state of the art, in particular from production vehicle construction. In such a fastening arrangement, at least one stator element formed from a first material is fastened as a first component of an electrical machine to a second component formed from a second material different from the first material. In other words, the electric machine comprises a stator with the stator element, wherein the stator element is a first component of the electric machine. Usually, the electric machine also includes a rotor, which is rotatable about an axis of rotation relative to the stator. The materials are, for example, metallic materials.

Das zweite Bauelement ist beispielsweise ein Gehäuse, in welchem das Statorelement zumindest teilweise anordenbar oder angeordnet ist. Bei dem Gehäuse kann es sich um ein eigenständiges Gehäuse für die elektrische Maschine handeln. Das zweite Bauelement kann jedoch auch eine Trägerstruktur oder ein Gehäuse einer von der elektrischen Maschine unterschiedlichen Komponente oder Baueinheit, insbesondere des Kraftwagens, sein. Bei dieser Komponente handelt es sich beispielsweise um ein Getriebe, wobei das zweite Bauelement ein Gehäuse des Getriebes, das heißt ein Getriebegehäuse, ist. Hierbei ist die elektrische Maschine beispielsweise als sogenannte getriebeintegrierte elektrische Maschine ausgebildet, welche zumindest teilweise und beispielsweise zumindest überwiegend oder vollständig in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist.The second component is for example a housing in which the stator element is at least partially arranged or arranged. The housing may be a self-contained housing for the electrical machine. However, the second component may also be a carrier structure or a housing of a different component of the electrical machine or assembly, in particular of the motor vehicle. This component is, for example, a transmission, wherein the second component is a housing of the transmission, that is to say a transmission housing. Here, the electric machine is designed, for example, as a so-called gear-integrated electric machine, which is at least partially and for example at least predominantly or completely received in the transmission housing.

Bei dem zweiten Werkstoff des zweiten Bauelements handelt es sich beispielsweise um ein Leichtmetall, insbesondere Aluminium beziehungsweise eine Aluminiumlegierung. Dadurch kann das Gewicht des zweiten Bauelements besonders gering gehalten werden.The second material of the second component is, for example, a light metal, in particular aluminum or an aluminum alloy. As a result, the weight of the second component can be kept particularly low.

Bei dem ersten Werkstoff des Statorelements handelt es sich beispielsweise um einen Werkstoff mit magnetischen Eigenschaften. Hierbei kann der erste Werkstoff ein Stahl oder Eisen sein. Üblicherweise haben die Werkstoffe voneinander unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten, so dass es während des Betriebs der elektrischen Maschine zu unterschiedlichen, temperaturbedingten Bewegungen, insbesondere Ausdehnungen, der Bauelemente kommen kann. Daraus resultieren thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen den Bauelementen.The first material of the stator element is, for example, a material with magnetic properties. Here, the first material may be a steel or iron. Usually, the materials have mutually different thermal expansion coefficients, so that during operation of the electrical machine different, temperature-induced movements, in particular expansions, of the components can occur. This results in thermally induced relative movements between the components.

Es sind unterschiedliche Möglichkeiten bekannt, das Statorelement mit dem zweiten Bauelement zu verbinden. Im Rahmen der Befestigungsanordnung kann das Statorelement mittels wenigstens einer Befestigungseinrichtung am zweiten Bauelement zumindest in Umfangsrichtung des Statorelements befestigt sein. Herkömmlicherweise umfasst die Befestigungseinrichtung wenigstens ein Schraubelement, insbesondere eine Schraube, mittels welcher die Bauelemente verschraubt sind. Somit ist beispielsweise wenigstens eine Verschraubung vorgesehen, mittels welcher die Bauelemente miteinander verbunden sind.There are different ways known to connect the stator with the second component. In the context of the fastening arrangement, the stator element can be fastened by means of at least one fastening device on the second component at least in the circumferential direction of the stator element. Conventionally, the fastening device comprises at least one screw, in particular a screw, by means of which the components are screwed. Thus, for example, at least one screw is provided, by means of which the components are connected to each other.

Darüber hinaus ist es bekannt, das Statorelement mit dem Bauelement mittels einer Presspassung zu verbinden. Vor allem bei der Verbindung der Bauelemente über eine Presspassung sind unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Bauelemente problematisch, da es hierdurch zu einer Lockerung oder gar einem Lösen der Presspassung kommen könnte. Jedoch auch bei Verschraubungen beziehungsweise Schraubverbindungen sind thermisch bedingte, unterschiedliche Wärmeausdehnungen zu berücksichtigen, um zu verhindern, dass sich die Bauelemente lösen.Moreover, it is known to connect the stator to the device by means of a press fit. Especially in the connection of the components via a press fit different thermal expansions of the components are problematic, since this could lead to a relaxation or even a release of the interference fit. However, even when screwing or screw thermally induced, different thermal expansions are taken into account to prevent the components solve.

Kommt es beispielsweise zu thermisch bedingten, unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Bauelemente, so kann damit eine Erhöhung eines Radialspiels zwischen den Bauelementen einhergehen. Dies kann dazu führen, dass das Statorelement desachsiert, woraus eine Funktionsbeeinträchtigung und/oder eine Wirkungsgradverschlechterung der elektrischen Maschine resultieren können. Bei einer starren, konventionellen Verschraubung der Bauelemente resultieren aus den unterschiedlichen Wärmeausdehnungen Verspannungen der Bauelemente, was zu undefinierten Verformungen führt. Daraus können Desachsierungen und hohe Bauteilbelastungen resultieren.If, for example, thermally induced, different thermal expansions of the components, so it may be accompanied by an increase in a radial clearance between the components. This can lead to the stator element becoming out of alignment, which may result in a functional impairment and / or an efficiency deterioration of the electrical machine. In a rigid, conventional screwing of the components resulting from the different thermal expansion stresses of the components, resulting in undefined deformations. This can result in offsets and high component loads.

Die DE 10 2005 040 403 A1 offenbart eine Befestigungsanordnung an Kraftfahrzeugen zwischen zumindest einem Kunststoffbauteil und zumindest einem metallenen Strukturbauteil, welche infolge Wärmeeintrag durch Lackierprozesse oder dergleichen einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung unterliegen. Dabei ist vorgesehen, dass das zumindest eine Kunststoffbauteil mit dem zumindest einen metallenen Strukturbauteil mittels wenigstens eines mechanischen Befestigungselementes durch eine ein Langloch ausbildende Aussparung im Kunststoffbauteil hindurch am metallenen Strukturbauteil derart festgelegt ist, dass eine Relativbewegung in Richtung der größten Erstreckung des Langloches zwischen dem Kunststoffbauteil und dem metallenen Strukturbauteil infolge des besagten Wärmeeintrags und damit einhergehender unterschiedlicher Wärmeausdehnung gestattet ist.The DE 10 2005 040 403 A1 discloses a mounting arrangement on motor vehicles between at least one plastic component and at least one metal structural component, which are subject to a different thermal expansion due to heat input by painting processes or the like. It is provided that the at least one plastic component with the at least one metal structural component by means of at least one mechanical fastening element by a slot forming a recess in the plastic component through the metal structural component is set such that a relative movement in the direction of the largest extension of the elongated hole between the plastic component and the metal structural component as a result of said heat input and concomitant differential thermal expansion is permitted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher übermäßige Beeinträchtigungen der elektrischen Maschine infolge von thermisch bedingten Wärmeausdehnungen der Bauelemente vermieden werden können.Object of the present invention is to provide a mounting arrangement of the type mentioned, in which excessive damage to the electrical machine due to thermally induced thermal expansion of the components can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fastening arrangement having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Befestigungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich übermäßige Beeinträchtigungen der elektrischen Maschine infolge von thermisch bedingten Wärmeausdehnungen der Bauelemente vermeiden lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Befestigungseinrichtung eine an einem der Bauelemente vorgesehene und sich in radialer Richtung erstreckende Führung und eine in die Führung eingreifende und mittels eines Schraubelements an dem anderen der Bauelemente festgelegte Buchse aufweist, entlang welcher das eine Bauelement bei einer thermisch bedingten Bewegung relativ zu dem anderen Bauelement in radialer Richtung verschiebbar ist.In order to develop a mounting arrangement specified in the preamble of claim 1 type such that can be avoided due to thermally induced thermal expansion of the components, it is inventively provided that the fastening means provided on one of the components and in the radial direction extending guide and one engaging in the guide and fixed by means of a screw on the other of the components socket along which the one component is displaced in a thermally induced movement relative to the other component in the radial direction.

Dadurch, dass sich das eine Bauelement bei einer thermisch bedingten Bewegung relativ zu dem anderen Bauelement in radialer Richtung beispielsweise nach außen hin bewegen kann, ist der radiale Freiheitsgrad des einen Bauelements relativ zum anderen Bauelement nicht eingeschränkt. Dadurch können beispielsweise bei thermisch bedingten, voneinander unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Bauelemente undefinierte und übermäßige Verformungen dieser vermieden werden. In der Folge können unerwünschte Desachsierungen und übermäßige Bauteilbelastungen vermieden werden, so dass die elektrische Maschine effizient und somit wirkungsgradgünstig betrieben werden kann.The fact that the one component can move relative to the other component in the radial direction, for example to the outside in a thermally induced movement relative to the other component, the radial degree of freedom of a component is not limited relative to the other component. As a result, for example, in the case of thermally induced, mutually different thermal expansions of the components, undefined and excessive deformations of these components can be avoided. As a result, unwanted desalination and excessive component loads can be avoided, so that the electric machine can be operated efficiently and thus efficient efficiency.

Die Buchse und die Führung gewährleisten dabei eine definierte und kontrollierte, geführte Bewegung der Bauelemente relativ zueinander, so dass unerwünschte Bewegungen der Bauelemente relativ zueinander vermieden werden können. Bewirkt beispielsweise eine Temperaturerhöhung der elektrischen Maschine eine Erhöhung eines Durchmesserspiels zwischen den Bauelementen, so kann mittels der Buchse und der Führung dennoch eine Zentrierung des Statorelements relativ zum zweiten Bauelement gewährleistet werden. Die Zentrierung ist desto präziser und besser, je kleiner ein Spiel zwischen der Buchse und der Führung beziehungsweise einer die Führung begrenzenden Wandung des einen Bauelements ist. Ist die Buchse bezogen auf die Führung beziehungsweise das eine Bauelement beispielsweise spielfrei, so kann eine Desachsierung vermieden werden.The bushing and the guide thereby ensure a defined and controlled, guided movement of the components relative to one another, so that undesired movements of the components relative to each other can be avoided. For example, causes an increase in temperature of the electric machine, an increase in a diameter clearance between the components, it can be ensured relative to the second component by means of the bushing and the guide yet a centering of the stator. The centering is more precise and better, the smaller a clearance between the bushing and the guide or a wall bounding the guide of the one component. If, for example, the bush is free of play with respect to the guide or the one component, then a desalination can be avoided.

Im Rahmen einer Montage der Buchse wird diese in der Führung positioniert und anschließend mittels des Schraubelements am anderen Bauelement befestigt. Mit anderen Worten wird die Buchse an das andere Bauelement angeschraubt. Im Zuge dieses Anschraubens können Positionstoleranzen und somit Bauteiltoleranzen durch ein Spiel zwischen der Schraube, insbesondere einem Außendurchmesser der Schraube, und der die Schraube umgebenden Buchse, insbesondere einem Innendurchmesser der Buchse, ausgeglichen werden.As part of an assembly of the socket this is positioned in the guide and then fastened by means of the screw on the other component. In other words, the socket is screwed to the other component. In the course of this screwing position tolerances and thus component tolerances can be compensated by a game between the screw, in particular an outer diameter of the screw, and the bush surrounding the screw, in particular an inner diameter of the bushing.

Um eine besonders vorteilhafte Positionierung des Statorelements relativ zum zweiten Bauelement zu gewährleisten, sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wenigstens drei Befestigungseinrichtungen vorgesehen. Die vorigen Ausführungen zur Befestigungseinrichtung können ohne weiteres auch auf die anderen Befestigungseinrichtungen übertragen werden. Vorzugsweise sind die Befestigungseinrichtungen in Umfangsrichtung des Statorelements verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet. Dies bedeutet beispielsweise bei genau drei Befestigungseinrichtungen, dass die Befestigungseinrichtungen in Umfangsrichtung des Statorelements paarweise um 120 Grad voneinander beabstandet sind. Je nach Anordnung ergeben sich durch das Spiel zwischen der Buchse und der Führung beziehungsweise einem Bauelement unterschiedlich große Restspiele.In order to ensure a particularly advantageous positioning of the stator relative to the second component, at least three fastening devices are provided in an advantageous embodiment of the invention. The previous versions of the fastening device can be easily transferred to the other fasteners. Preferably, the fastening means are distributed in the circumferential direction of the stator, in particular evenly distributed, arranged. This means, for example, with exactly three fastening devices, that the fastening devices in the circumferential direction of the stator element are spaced apart in pairs by 120 degrees. Depending on the arrangement resulting from the game between the jack and the guide or a component of different size residual games.

Eine axiale Ausrichtung des einen Bauelements relativ zum anderen Bauelement erfolgt beispielsweise mittels wenigstens eines dritten Bauelements, insbesondere eines elastischen dritten Bauelements. Das dritte Bauelement kann beispielsweise als Feder oder Federelement ausgebildet sein. Mittels des dritten Bauelements ist das eine Bauelement in axialer Richtung des Statorelements gegen das andere Bauelement gespannt. Dadurch kann ein Verkippen der Bauelemente relativ zueinander sicher verhindert werden.An axial alignment of the one component relative to the other component takes place, for example, by means of at least one third component, in particular an elastic third component. The third component may be formed, for example, as a spring or spring element. By means of the third component, a component is tensioned in the axial direction of the stator element against the other component. As a result, tilting of the components relative to one another can be reliably prevented.

Das zweite Bauelement ist beispielsweise als ein Gehäuseelement ausgebildet, in welchem das erste Bauelement in Form des Statorelements zumindest teilweise angeordnet ist. Um im Rahmen einer Montage des Statorelements in das Gehäuseelement eine Vorzentrierung zu realisieren, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in radialer Richtung zwischen den Bauelementen wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist. Das elastische Element ist beispielsweise in radialer Richtung einerseits am Statorelement und andererseits am das Statorelement außenumfangsseitig zumindest teilweise umgebenden Gehäuseelement angeordnet. Bei diesem elastischen Element kann es sich um ein Dichtelement wie beispielsweise ein O-Ring handeln, das beziehungsweise der aus Gummi gebildet ist.The second component is designed, for example, as a housing element in which the first component in the form of the stator element is arranged at least partially. In order to realize a pre-centering in the housing element during assembly of the stator element, it is preferably provided that at least one elastic element is arranged in the radial direction between the components. The elastic element is arranged, for example, in the radial direction on the one hand on the stator element and on the other hand on the stator peripheral side at least partially surrounding the housing element. This elastic element may be a sealing element such as an O-ring, which is formed of rubber.

Eine Drehmomentübertragung und somit eine Drehmomentabstützung zwischen den Bauelementen erfolgt beispielsweise durch einen Formschluss, welcher durch die in die Führung und somit in das eine Bauelement eingreifende Buchse bewirkt ist. Die Buchse wird ihrerseits mittels des Schraubelements am anderen Bauelement gehalten. Mittels des Schraubelements ist eine Verschraubung geschaffen, mittels welcher die Buchse am anderen Bauelement gehalten ist. Hierbei ist mittels des Schraubelements eine Vorspannkraft bewirkt, mittels welcher die Buchse gegen das andere Bauelement gespannt ist. Die Buchse wird durch diese Vorspannkraft der Verschraubung an dem anderen Bauelement reibschlüssig fixiert. Darüber hinaus können eine Drehmomentübertragung und somit eine Drehmomentabstützung durch die genannte axiale Vorspannung des einen Bauelements gegen das andere Bauelement erfolgen. Durch diese axiale Vorspannung kann ein zusätzliches Drehmoment durch Reibschluss zwischen den Bauelementen übertragen werden.A torque transmission and thus a torque support between the components takes place for example by a positive connection, which is effected by the engaging in the guide and thus in the one component sleeve. The socket is in turn held by means of the screw on the other component. By means of the screw a screw is created, by means of which the socket is held on the other component. Here, by means of the screw a biasing force causes, by means of which the bush is clamped against the other component. The bush is frictionally fixed by this biasing force of the screw to the other component. In addition, a torque transmission and thus a torque support by said axial bias of the one component can be carried out against the other component. By means of this axial prestressing, an additional torque can be transmitted by frictional engagement between the components.

Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung kann das Statorelement über alle Temperaturbereiche formschlüssig relativ zum zweiten Bauelement zentriert bleiben. Da durch die Führung eine thermisch bedingte Bewegung des einen Bauelements relativ zum anderen Bauelement zugelassen wird, können aus Temperaturausdehnungen resultierende Verspannungen sicher vermieden werden.In the case of the fastening arrangement according to the invention, the stator element can remain positively centered relative to the second component over all temperature ranges. Since a thermally induced movement of one component is permitted by the guide relative to the other component, resulting from thermal expansion stresses can be safely avoided.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine 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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer elektrischen Maschine für einen Kraftwagen, mit einer ersten Ausführungsform einer Befestigungsanordnung eines ersten Bauelements an einem zweiten Bauelement, bei welcher das erste Bauelement am zweiten Bauelement zumindest in Umfangsrichtung des ersten Bauelements mittels wenigstens einer Befestigungseinrichtung befestigt ist, wobei die Befestigungseinrichtung eine an einem der Bauelemente vorgesehene und sich in radialer Richtung erstreckende Führung und eine in die Führung eingreifende und mittels eines Schraubelements an dem anderen der Bauelemente festgelegte Buchse aufweist, entlang welcher das eine Bauelement bei einer thermisch bedingten Bewegung relativ zu dem anderen Bauelement in radialer Richtung verschiebbar ist; 1 a schematic longitudinal sectional view of an electric machine for a motor vehicle, with a first embodiment of a mounting arrangement of a first component to a second component, wherein the first component is attached to the second component at least in the circumferential direction of the first component by means of at least one fastening device, wherein the fastening means a on one of the components provided and extending in the radial direction guide and engaging in the guide and fixed by means of a screw on the other of the components socket along which the one component in a thermally induced movement relative to the other component in the radial direction displaceable is;

2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Befestigungsanordnung gemäß der ersten Ausführungsform; 2 1, a schematic perspective view of the fastening arrangement according to the first embodiment;

3 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der Befestigungsanordnung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das Schraubelement nicht dargestellt ist; 3 a fragmentary schematic perspective view of the mounting arrangement according to the first embodiment, wherein the screw is not shown;

4 eine schematische Seitenansicht des ersten Bauelements und eines Deckels; 4 a schematic side view of the first component and a lid;

5 eine schematische Vorderansicht des ersten Bauelements mit der Befestigungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; 5 a schematic front view of the first component with the fastening device according to a second embodiment;

6 eine schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform entlang einer in 5 gezeigten Schnittlinie A-A; 6 a schematic sectional view of the fastening device according to the second embodiment along a in 5 shown section line AA;

7 eine weitere schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei der Deckel vorgesehen ist; 7 another schematic sectional view of the fastening device according to the second embodiment, wherein the lid is provided;

8 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; und 8th a fragmentary sectional view of the fastening device according to a third embodiment; and

9 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform. 9 a fragmentary sectional view of the fastening device according to a fourth embodiment.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete elektrische Maschine mit einer Befestigungsanordnung eines ersten Bauelements in Form eines Statorelements 12 an einem zweiten Bauelement in Form eines Gehäuseelements 14. Die elektrische Maschine 10 kommt beispielsweise bei einem Kraftwagen, insbesondere einem Personenkraftwagen, zum Einsatz. Der Kraftwagen ist beispielsweise als Elektro-Fahrzeug oder Hybrid-Fahrzeug ausgebildet, wobei die elektrische Maschine 10 als Traktionsmaschine zum Antreiben des Kraftwagens ausgebildet sein kann. Das Statorelement 12 ist ein sogenanntes Statorgehäuse eines im Ganzen mit 16 bezeichneten Stators der elektrischen Maschine 10. Die elektrische Maschine 10 umfasst darüber hinaus einen mit dem Stator 16 korrespondierenden Rotor 18, welcher um eine Drehachse relativ zum Stator 16 drehbar ist. 1 shows in a schematic longitudinal sectional view with a whole 10 designated electrical machine with a mounting arrangement of a first component in the form of a stator 12 on a second component in the form of a housing element 14 , The electric machine 10 is used, for example, in a motor vehicle, in particular a passenger car. The motor vehicle is designed for example as an electric vehicle or hybrid vehicle, wherein the electric machine 10 be designed as a traction machine for driving the motor vehicle can. The stator element 12 is a so-called stator housing a whole with 16 designated stator of the electric machine 10 , The electric machine 10 also includes one with the stator 16 corresponding rotor 18 which is about an axis of rotation relative to the stator 16 is rotatable.

Der Stator 16 umfasst wenigstens ein weiteres Statorelement 20, welches Wicklungen aufweisen kann und am Statorelement 12 (Statorgehäuse) befestigt ist. Hierdurch ist das Statorelement 20 über das Statorelement 12 am Gehäuseelement 14 befestigt.The stator 16 comprises at least one further stator element 20 , which may have windings and on the stator 12 (Stator housing) is attached. This is the stator element 20 over the stator element 12 on the housing element 14 attached.

Aus 1 ist erkennbar, dass durch das Gehäuseelement 14 ein Aufnahmeraum 22 begrenzt ist. Dabei ist das Statorelement 12 zumindest teilweise und vorliegend zumindest überwiegend in dem Aufnahmeraum 22 angeordnet. Auch der Rotor 18 ist in dem Aufnahmeraum 22 angeordnet. In 1 ist auch ein drittes Bauelement des Kraftwagens erkennbar. Bei diesem dritten Bauelement handelt es sich um einen Deckel 24 für das Gehäuseelement 14. Mittels des Deckels 24 kann der Aufnahmeraum 22 in axialer Richtung verschlossen werden.Out 1 it can be seen that through the housing element 14 a recording room 22 is limited. In this case, the stator element 12 at least partially and in the present case at least predominantly in the receiving space 22 arranged. Also the rotor 18 is in the recording room 22 arranged. In 1 is also a third component of the motor vehicle recognizable. This third component is a lid 24 for the housing element 14 , By means of the lid 24 can the recording room 22 be closed in the axial direction.

1 bis 3 zeigen die Befestigungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform. Im Rahmen der Befestigungsanordnung ist das Statorelement 12 mittels wenigstens einer Befestigungseinrichtung 26 zumindest in Umfangsrichtung des Statorelements 12 am Gehäuseelement 14 (zweites Bauelement) befestigt. Vorzugsweise sind wenigstens drei Befestigungseinrichtungen vorgesehen, welche vorzugsweise in Umfangsrichtung des Statorelements 12 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Befestigungseinrichtung 26 können auch auf die anderen Befestigungseinrichtungen übertragen werden. 1 to 3 show the mounting arrangement according to a first embodiment. In the context of the mounting arrangement is the stator 12 by means of at least one fastening device 26 at least in the circumferential direction of the stator element 12 on the housing element 14 (second component) attached. Preferably, at least three fastening devices are provided, which preferably in the circumferential direction of the stator 12 are arranged evenly distributed. The previous and following versions of the fastening device 26 can also be transferred to the other fasteners.

Das Statorelement 12 (erstes Bauelement) ist aus einem metallischen ersten Werkstoff gebildet. Beispielsweise ist das Statorelement 12 aus Eisen oder einem Stahl gebildet. Um das Gewicht des Kraftwagens besonders gering zu halten, ist das Gehäuseelement 14 aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, metallischen zweiten Werkstoff gebildet. Bei dem zweiten Werkstoff handelt es sich beispielsweise um ein Leichtmetall beziehungsweise eine Leichtmetalllegierung, insbesondere um Aluminium beziehungsweise eine Aluminiumlegierung. Diese unterschiedlichen Werkstoffe des Statorelements 12 und des Gehäuseelements 14 weisen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, so dass es bei einer Erwärmung des Statorelements 12 und des Gehäuseelements 14 zu unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des Statorelements 12 und des Gehäuseelements 14 kommen kann. Daraus resultieren thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14.The stator element 12 (first component) is formed of a metallic first material. For example, the stator element 12 made of iron or a steel. In order to keep the weight of the motor vehicle particularly low, is the housing element 14 formed from a different from the first material, metallic second material. The second material is, for example, a light metal or a light metal alloy, in particular aluminum or an aluminum alloy. These different materials of the stator 12 and the housing member 14 have different thermal expansion coefficients, so that when the stator element is heated 12 and the housing member 14 to different thermal expansions of the stator 12 and the housing member 14 can come. This results in thermally induced relative movements between the stator 12 and the housing element 14 ,

Während des Betriebs der elektrischen Maschine 10 erwärmt sich diese. Um nun übermäßige Beeinträchtigungen der elektrischen Maschine 10 auf einfache Weise zu vermeiden, umfasst die Befestigungseinrichtung 26 eine an einem der Bauelemente und vorliegend am Statorelement 12 vorgesehene und sich in radialer Richtung erstreckende Führung 28, welche gemäß der ersten Ausführungsform als Langloch ausgebildet ist. Das Langloch weist eine sogenannte Haupterstreckungsrichtung auf, welche die größte Erstreckung des Langloches ist. Diese größte Erstreckung (Haupterstreckung) verläuft in radialer Richtung des Statorelements 12.During operation of the electric machine 10 this heats up. To avoid excessive damage to the electric machine 10 to easily avoid, includes the fastening device 26 one on one of the components and in this case on the stator 12 provided and extending in the radial direction guide 28 , which is formed according to the first embodiment as a slot. The slot has a so-called main extension direction, which is the largest extension of the elongated hole. This largest extent (main extension) extends in the radial direction of the stator 12 ,

Darüber hinaus umfasst die Befestigungseinrichtung 26 eine in die Führung 28 eingreifende und mittels eines Schraubelements vorliegend in Form einer Schraube 30 befestigte Buchse 32, welche besonders gut aus 3 erkennbar ist. Die Buchse 32 weist eine Durchgangsöffnung 33 auf, welche von der Schraube 30, insbesondere ihrem Schaft durchdrungen ist.In addition, the fastening device comprises 26 one in the lead 28 engaging and by means of a screw present in the form of a screw 30 fixed socket 32 which are especially good 3 is recognizable. The socket 32 has a passage opening 33 on which of the screw 30 , especially its shaft is penetrated.

Die Führung 28 (Langloch) ist vorliegend als Durchgangsöffnung ausgebildet, wobei die Buchse 32 die Durchgangsöffnung (Führung 28) in axialer Richtung durchdringt. Dabei ist die Führung 28 in ihrer Umfangsrichtung vollständig umlaufend durch das Statorelement 12, insbesondere eine Wandung des Statorelements 12, begrenzt. Das eine Bauelement in Form des Statorelements 12 ist bei einer thermisch bedingten Bewegung, insbesondere Wärmeausdehnung, relativ zu dem anderen Bauelement in Form des Gehäuseelements 14 in radialer Richtung entlang der Führung 28 verschiebbar. Dies bedeutet, dass die Führung 28 thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen dem Gehäuseelement 14 und dem Statorelement 12 zulässt, so dass übermäßige Verspannungen und Verformungen sowie daraus resultierende Wirkungsgradbeeinträchtigungen der elektrischen Maschine 10 vermieden werden können.The leadership 28 (Slot) is presently designed as a passage opening, wherein the socket 32 the passage opening (guide 28 ) penetrates in the axial direction. This is the lead 28 in its circumferential direction completely circulating through the stator 12 , in particular a wall of the stator element 12 , limited. The one component in the form of the stator 12 is in a thermally induced movement, in particular thermal expansion, relative to the other component in the form of the housing element 14 in the radial direction along the guide 28 displaceable. This means that the leadership 28 thermally induced relative movements between the housing element 14 and the stator element 12 allows, so that excessive tension and deformation and the resulting deterioration in the efficiency of the electrical machine 10 can be avoided.

Ferner ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Statorelement 12 mittels des Deckels 24, welcher ein drittes Bauteil darstellt, in axialer Richtung gegen das Gehäuseelement 14 gespannt ist. Mit anderen Worten wird das Statorelement 12 durch axiale Kräfte gegen das Gehäuseelement 14 gepresst und dadurch beispielsweise durch Flächenpressung gehalten und fixiert. Diese Flächenpressung ist jedoch derart ausgebildet, dass thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 in radialer Richtung zugelassen werden. Durch die die Führung 28 und somit das Statorelement 12 durchdringende Buchse 32 ist jedoch insbesondere in Umfangsrichtung des Statorelements 12 ein Formschluss zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 gewährleistet, wobei über diesen Formschluss eine Drehmomentenübertragung und eine Drehmomentabstützung gewährleistet werden.Furthermore, it is provided, for example, that the stator element 12 by means of the lid 24 , which represents a third component, in the axial direction against the housing element 14 is curious. In other words, the stator element becomes 12 by axial forces against the housing element 14 pressed and thereby held and fixed for example by surface pressure. However, this surface pressure is designed such that thermally induced relative movements between the stator 12 and the housing element 14 be allowed in the radial direction. Through the the leadership 28 and thus the stator element 12 penetrating socket 32 however, is particular in Circumferential direction of the stator 12 a positive connection between the stator 12 and the housing element 14 ensures, over this positive locking a torque transmission and a torque support can be ensured.

Insbesondere ist eine Drehmomenten- und Kräfteübertragung bei allen Temperaturen gewährleistet. Die Buchse 32 umgibt zumindest einen Längenbereich der Schraube 30, insbesondere des Schafts der Schraube 30. Der Schaft ist mit einem Schraubenkopf 34 verbunden. Der Schraubenkopf 34 weist einen Werkzeugangriff 35 auf, über welchen die Schraube 30 mit einem Schraubwerkzeug zusammenwirken kann. Der Werkzeugangriff 35 ist beispielsweise als Innenvielkant oder Innenvielrund ausgebildet. Über den die Durchgangsöffnung 33 durchdringenden Schaft ist die Schraube 32 unter Befestigung der Buchse 32 am Gehäuseelement 14 in eine nicht erkennbare und ein Innengewinde aufweisende Schrauböffnung des Gehäuseelements 14 eingeschraubt.In particular, a torque and force transmission is guaranteed at all temperatures. The socket 32 surrounds at least a length range of the screw 30 , in particular the shaft of the screw 30 , The shaft is with a screw head 34 connected. The screw head 34 indicates a tool attack 35 on, over which the screw 30 can interact with a screwing tool. The tool attack 35 is designed for example as Innenvielkant or Innenvielrund. About the through hole 33 penetrating shaft is the screw 32 under mounting of the socket 32 on the housing element 14 in an unrecognizable and an internal thread having screw opening of the housing element 14 screwed.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Außenumfang, insbesondere ein Außendurchmesser, der Buchse 32 der geringsten, senkrecht zur Haupterstreckung verlaufenden Breite des Langlochs (Führung 28) entspricht. Hierdurch ist beispielsweise ein Spiel zwischen der Buchse 32 und der die Führung 28 begrenzenden Wandung in Umfangsrichtung des Statorelements 12 vermieden.It can be provided that an outer circumference, in particular an outer diameter, of the bushing 32 the lowest, perpendicular to the main extension extending width of the slot (guide 28 ) corresponds. As a result, for example, a game between the jack 32 and the leadership 28 limiting wall in the circumferential direction of the stator 12 avoided.

Aus 2 ist ferner erkennbar, dass die Führung 28 durch eine Lasche 36 des Statorelements 12 begrenzt ist, wobei die Lasche 36 an einem Bund 38 des Statorelements 12 vorgesehen ist. Mittels der Schraube 30 ist die Buchse 32 fest mit dem Gehäuseelement 14 verschraubt, und das Langloch ist beispielsweise über eine seitliche Passung mit der Buchse 32 in Umfangsrichtung fixiert. Die Buchse 32 ist beispielsweise als Hülse ausgebildet.Out 2 It is also clear that the leadership 28 through a tab 36 of the stator element 12 is limited, with the tab 36 on a bunch 38 of the stator element 12 is provided. By means of the screw 30 is the socket 32 firmly with the housing element 14 screwed, and the slot is, for example, a lateral fit with the socket 32 fixed in the circumferential direction. The socket 32 is designed for example as a sleeve.

In 4 sind elastische Elemente in Form von Federelementen 40 vorgesehen. Mittels dieser Federelemente 40 wird eine axiale Vorspannung des Statorelements 12 gegen das Gehäuseelement 14 bewirkt. Durch den Einsatz von Schrauben kann eine beispielsweise durch den Deckel 24 bewirkte Vorspannung oder Pressung des Statorelements 12 gegen das Gehäuseelement 14 gewährleistet werden. Dies bedeutet, dass das Statorelement 12 beispielsweise über die Federelemente 40 mittels des Deckels 24 in axialer Richtung gegen das Gehäuseelement 14 gespannt wird.In 4 are elastic elements in the form of spring elements 40 intended. By means of these spring elements 40 becomes an axial bias of the stator 12 against the housing element 14 causes. Through the use of screws, for example, through the lid 24 caused bias or compression of the stator 12 against the housing element 14 be guaranteed. This means that the stator element 12 for example, via the spring elements 40 by means of the lid 24 in the axial direction against the housing element 14 is tense.

Es können wie in der beispielhaften Ausführung der 4 drei Federelemente 40 vorgesehen sein oder auch alternativ nur lediglich zwei, eines oder noch weitere nicht in 4 dargestellte Federelemente 40 vorgesehen sein. In 4 ist die mit 42 bezeichnete Drehachse erkennbar. Die Drehachse 42 verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Stirnfläche 44 des Deckels 24. Das Statorelement 12 ist in Stützanlage mit der Stirnfläche 44 angeordnet. Aus 4 ist erkennbar, dass durch diese Stützanlage des Statorelements 12 an der Stirnfläche 44 eine Rechtwinkligkeit des Statorelements 12 in Bezug auf den Deckel 24 gewährleistet ist. Das Statorelement 12 wird dabei mittels der Federelemente 40 gegen die Stirnfläche 44 gedrückt.It may be as in the exemplary embodiment of 4 three spring elements 40 be provided or alternatively only only two, one or more not in 4 illustrated spring elements 40 be provided. In 4 is the one with 42 identified axis of rotation recognizable. The rotation axis 42 extends at least substantially perpendicular to an end face 44 of the lid 24 , The stator element 12 is in support system with the face 44 arranged. Out 4 can be seen that through this support system of the stator 12 at the frontal area 44 a perpendicularity of the stator 12 in terms of the lid 24 is guaranteed. The stator element 12 is doing by means of the spring elements 40 against the face 44 pressed.

Aus 1 und 4 sind ferner elastische Elemente in Form von Dichtungselementen erkennbar, welche als O-Ringe 45 ausgebildet sind. Die O-Ringe 45 sind in radialer Richtung zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 angeordnet und einerseits, das heißt in radialer Richtung nach außen hin, an dem Gehäuseelement 14 und andererseits, das heißt in radialer Richtung nach innen hin, an dem Statorelement 12 abgestützt. Mittels der O-Ringe 45 kann eine Vorzentrierung des Statorelements 12 relativ zum Gehäuseelement 14 bewirkt werden. Alternativ hierzu könnte eine Vorzentrierung mit Hilfe einer Montagevorrichtung bewirkt werden.Out 1 and 4 are also elastic elements in the form of sealing elements recognizable, which as O-rings 45 are formed. The O-rings 45 are in the radial direction between the stator 12 and the housing element 14 arranged and on the one hand, that is in the radial direction outwards, on the housing element 14 and on the other hand, ie in the radial direction inwards, on the stator element 12 supported. By means of the O-rings 45 can be a pre-centering of the stator 12 relative to the housing element 14 be effected. Alternatively, a pre-centering could be effected by means of a mounting device.

3 zeigt die Befestigungsanordnung und die Befestigungseinrichtung 26 gemäß der ersten Ausführungsform, wobei in 3 die Schraube 30 nicht dargestellt ist. Besonders gut aus 3 in Zusammenschau mit 1 ist erkennbar, dass die Schraube 30 beziehungsweise ihre Längserstreckungsrichtung in axialer Richtung der elektrischen Maschine 10 verläuft, so dass die Schraube 30 (Schraubelement) in die Führung 28 in axialer Richtung eingreift. 3 shows the fastening arrangement and the fastening device 26 according to the first embodiment, wherein in 3 the screw 30 not shown. Especially good 3 in synopsis with 1 is evident that the screw 30 or their longitudinal direction in the axial direction of the electric machine 10 runs, leaving the screw 30 (Screw) in the guide 28 engages in the axial direction.

Anhand von 5 bis 7 ist eine zweite Ausführungsform der Befestigungseinrichtung 26 und somit der Befestigungsanordnung gezeigt. In 5 sind die drei Befestigungseinrichtungen 26 erkennbar, welche in Umfangsrichtung des Statorelements 12 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Da genau drei Befestigungseinrichtungen 26 vorgesehen sind, sind die Befestigungseinrichtungen 26 in Umfangsrichtung paarweise um 120 Grad voneinander beabstandet. Dadurch kann auch eine definierte Abstützung des Statorelements 12 am Gehäuseelement 14 in radialer Richtung bewirkt werden, ohne dass es zu unerwünschten Relativbewegungen zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 in radialer Richtung kommt. Gleichzeitig können jedoch thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 in radialer Richtung zugelassen werden.Based on 5 to 7 is a second embodiment of the fastening device 26 and thus the mounting arrangement shown. In 5 are the three attachment devices 26 recognizable, which in the circumferential direction of the stator 12 are arranged evenly distributed. Because exactly three fastening devices 26 are provided, the fastening devices 26 circumferentially spaced in pairs by 120 degrees. This can also be a defined support of the stator 12 on the housing element 14 be effected in the radial direction, without causing undesirable relative movements between the stator 12 and the housing element 14 comes in the radial direction. At the same time, however, thermally induced relative movements between the stator 12 and the housing element 14 be allowed in the radial direction.

In alternativen nicht dargestellten Ausführungen können auch mehr oder weniger als drei Befestigungseinrichtungen 26 vorgesehen sein oder die Abstände zwischen den Befestigungseinrichtungen 26 auch unterschiedlichen Winkeln betragen ohne die Funktionalität wesentlich zu beeinträchtigen. Eine symmetrische Anordnung der Befestigungseinrichtungen 26 dürfte jedoch meist optimal sein, auch wenn die Symmetrie im Rahmen von größeren Toleranzbereichen nicht immer eng auszulegen ist.In alternative embodiments, not shown, more or less than three fastening devices 26 be provided or the distances between the fastening devices 26 also different angles are without significantly affect the functionality. A symmetrical arrangement of fasteners 26 However, it is likely to be optimal, even if the symmetry is not always narrow in the context of larger tolerance ranges.

Aus 6 ist erkennbar, dass sich die Schraube 30 über ihren Schraubenkopf 34 in Stützanlage mit der Buchse 32 befindet, so dass also die Schraube 30 über ihren Schraubenkopf 34 in axialer Richtung an der Buchse 32 abgestützt und die Buchse 32 mittels der Schraube 30 in axialer Richtung gegen das andere Bauelement in Form des Gehäuseelements 14 gespannt ist.Out 6 it can be seen that the screw 30 over her screw head 34 in support system with the socket 32 so that's the screw 30 over her screw head 34 in the axial direction on the socket 32 supported and the socket 32 by means of the screw 30 in the axial direction against the other component in the form of the housing element 14 is curious.

Besonders gut aus 6 ist erkennbar, dass zwischen der Schraube 30, insbesondere zwischen ihrem in 6 mit 46 bezeichneten Schaft und der den Schaft 46 zumindest teilweise umgebenden Buchse 32 ein Spiel 48 vorgesehen ist. Dieses Spiel 48, welches auch als „Luft” bezeichnet wird, ist in radialer Richtung der Buchse 32 zwischen dieser und dem Schaft 46 vorgesehen. Zwischen der Lasche 36, das heißt zwischen dem Statorelement 12, und der Buchse 32 jedoch ist kein Spiel oder nur ein besonders geringes Spiel 50 vorgesehen. 6 zeigt einen Zustand der Befestigungsanordnung, wobei der Deckel 24 noch nicht montiert ist. Dies bedeutet, dass das Statorelement 12 gemäß 6 noch nicht mittels des Deckels 24 gegen das Gehäuseelement 14 in axialer Richtung gespannt ist.Especially good 6 is recognizable that between the screw 30 , especially between her in 6 With 46 designated shaft and the shaft 46 at least partially surrounding socket 32 a game 48 is provided. This game 48 , which is also referred to as "air", is in the radial direction of the bushing 32 between this and the shaft 46 intended. Between the tab 36 that is, between the stator element 12 , and the socket 32 however, it is not a game or just a very small game 50 intended. 6 shows a state of the mounting arrangement, wherein the lid 24 not mounted yet. This means that the stator element 12 according to 6 not yet by means of the lid 24 against the housing element 14 is stretched in the axial direction.

In 5 ist die radiale Bewegbarkeit des Statorelements 12 relativ zum Gehäuseelement 14 durch Doppelpfeile 51 veranschaulicht. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Führung 28 durch Nuten des Statorelements 12 gebildet, wobei sich die Nuten (Führungen 28) auch bei der zweiten Ausführungsform in radialer Richtung erstrecken.In 5 is the radial mobility of the stator 12 relative to the housing element 14 by double arrows 51 illustrated. In the second embodiment, the guide 28 by grooves of the stator element 12 formed, with the grooves (guides 28 ) extend in the radial direction in the second embodiment as well.

Aus 6 und 7 ist erkennbar, dass die Schraube 30 in axialer Richtung überdeckungsfrei in Bezug auf das Statorelement 12 angeordnet sein kann. Ferner ist es möglich, dass die Buchse 32 in axialer Richtung überdeckungsfrei in Bezug auf das Statorelement 12 angeordnet sein kann. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die jeweilige Buchse 32 mittels der jeweils korrespondierenden Schraube 30 am Gehäuseelement 14 zu befestigen und erst danach das Statorelement 12 in axialer Richtung in das Gehäuseelement 14 einzubringen, wobei die Buchse 32 und auch die Schraube 30, insbesondere ihr Schraubenkopf 34, in axialer Richtung durch die Führung 28 hindurchgesteckt werden kann.Out 6 and 7 is evident that the screw 30 in the axial direction without coverage in relation to the stator element 12 can be arranged. Furthermore, it is possible that the socket 32 in the axial direction without coverage in relation to the stator element 12 can be arranged. This makes it possible, for example, the respective socket 32 by means of the corresponding screw 30 on the housing element 14 to attach and only then the stator 12 in the axial direction in the housing element 14 to bring in, with the socket 32 and also the screw 30 , especially her screw head 34 in the axial direction through the guide 28 can be inserted.

Umgekehrt ist es beispielsweise möglich, zunächst den Deckel 24 zu demontieren und daran anschließend das Statorelement 12 bei an das Gehäuseelement 14 angeschraubter Buchse 32 in axialer Richtung aus dem Gehäuseelement 14 zu ziehen. Da sowohl die Buchse 32 als auch die Schraube 30 in axialer Richtung überdeckungsfrei in Relation zum Statorelement 12 angeordnet ist, können die Buchse 32 und die Schraube 30 auf einfache Weise aus der Führung 28 in axialer Richtung herausgezogen werden, ohne die Buchse 32 vom Gehäuseelement 14 demontieren zu müssen.Conversely, it is possible, for example, first the lid 24 dismantle and then the stator 12 at the housing element 14 screwed on socket 32 in the axial direction of the housing element 14 to draw. Because both the socket 32 as well as the screw 30 in the axial direction without coverage in relation to the stator 12 can be arranged, the socket 32 and the screw 30 in a simple way from the guide 28 be pulled out in the axial direction, without the socket 32 from the housing element 14 to dismantle.

Bei einer solchen überdeckungsfreien Anordnung ist beispielsweise eine axiale Fixierung des Statorelements 12 relativ zum Gehäuseelement 14 mittels des Deckels 24 bewirkbar, mittels welchem das Statorelement 12 gegen das Gehäuseelement 14 in axialer Richtung gespannt werden kann. Dann ist beispielsweise anstelle der Schraube 30 ein einfacher Bolzen oder ein Steg nutzbar, der in die Führung 28 eingreift. Durch diese Überdeckungsfreiheit ist eine axiale Freiheit des Statorelements 12 geschaffen, welche durch Befestigungsmöglichkeiten eingeschränkt werden kann.In such a cover-free arrangement, for example, an axial fixation of the stator 12 relative to the housing element 14 by means of the lid 24 effected, by means of which the stator element 12 against the housing element 14 can be stretched in the axial direction. Then, for example, instead of the screw 30 a simple bolt or bridge usable in the guide 28 intervenes. By this freedom of cover is an axial freedom of the stator 12 created, which can be limited by mounting options.

Alternativ dazu ist es möglich, dass die Buchse 32 und/oder die Schraube 30 das Statorelement 12, insbesondere die Lasche 36, in axialer Richtung überdeckt. Hierzu weist beispielsweise die Schraube 30 und/oder die Buchse 32 einen Wulst, einen Bund oder eine Lasche auf. Hierdurch ist die Bewegbarkeit des Statorelements 12 in axialer Richtung entlang der Buchse 32 zumindest eingeschränkt, wobei das Statorelement 12 weiterhin durch eine axiale Pressung beispielsweise mittels des Deckels 24 befestigt werden kann. Die Führung 28 lässt dabei eine freie Bewegungsrichtung in radialer Richtung zu.Alternatively, it is possible that the socket 32 and / or the screw 30 the stator element 12 , especially the tab 36 , covered in the axial direction. For this purpose, for example, the screw 30 and / or the socket 32 a bead, a waistband or a tab on. As a result, the mobility of the stator is 12 in the axial direction along the socket 32 at least limited, wherein the stator element 12 continue by an axial pressure, for example by means of the lid 24 can be attached. The leadership 28 allows a free direction of movement in the radial direction.

7 zeigt die Befestigungsanordnung in einem Zustand, in welchem der Deckel 24 montiert ist. Ist der Deckel 24 montiert, so ist das Statorelement 12 mittels des Deckels 24 in axialer Richtung gegen das Gehäuseelement 14 gespannt. Richtungspfeile in 7 sind Kraftpfeile, welche einen Formschluss zwischen der Führung 28 und der Buchse 32 veranschaulichen. Die Buchse 32 wird ihrerseits durch die genannte Vorspannkraft der Verschraubung mit dem Gehäuseelement 14 reibschlüssig verbunden. 7 shows the mounting arrangement in a state in which the lid 24 is mounted. Is the lid 24 mounted, so is the stator element 12 by means of the lid 24 in the axial direction against the housing element 14 curious; excited. Directional arrows in 7 are force arrows, which form a positive connection between the leadership 28 and the socket 32 illustrate. The socket 32 is in turn by the said biasing force of the screw with the housing element 14 frictionally connected.

8 veranschaulicht die Befestigungseinrichtung 26 gemäß einer dritten Ausführungsform. 9 veranschaulicht die Befestigungseinrichtung 26 gemäß einer vierten Ausführungsform. Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform weist die Buchse 32 beispielsweise eine außenumfangsseitige Mantelfläche 52 auf, welche die Form eines zumindest im Wesentlichen kreisrunden geraden Kreiszylinders aufweist. Mit anderen Worten ist die außenumfangsseitige Mantelfläche 52 der Buchse 32 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform rotationssymmetrisch ausgebildet. 8th illustrates the fastening device 26 according to a third embodiment. 9 illustrates the fastening device 26 according to a fourth embodiment. In the first embodiment and the second embodiment, the bushing 32 for example, an outer peripheral side surface 52 which has the shape of an at least substantially circular straight circular cylinder. In other words, the outer peripheral side surface is 52 the socket 32 formed according to the first and second embodiments rotationally symmetrical.

Bei der dritten und vierten Ausführungsform jedoch weist die Buchse 32 eine rotationsunsymmetrische außenumfangsseitige Mantelfläche 52 auf. Bei der dritten Ausführungsform ist die außenumfangsseitige Mantelfläche 52 oval ausgebildet. Über ihre außenumfangsseitige Mantelfläche 52 ist die Buchse 32 in Umfangsrichtung des Statorelements 12 an diesem, insbesondere an der Lasche 36, abstützbar. Durch eine solche, nicht-rotationssymmetrische Ausführung der Buchse 32 kann ein Nullspiel zwischen der Buchse 32 und dem Statorelement 12 erzeugt werden. Hierzu wird beispielsweise die Buchse bei ihrer Montage so lange verdreht, bis die Buchse 32 über ihre außenumfangsseitige Mantelfläche 52 in Stützanlage mit dem Statorelement 12 kommt. Dann ist kein Spiel mehr zwischen der Buchse 32 und dem Statorelement 12 vorhanden. Die Buchse 32 nimmt dann eine Ist-Position ein, welche mittels der Verschraubung, das heißt mittels der Schraube 30, fixiert werden kann.However, in the third and fourth embodiments, the bushing has 32 a Rotationalunsymmetric outer peripheral side surface 52 on. In the third embodiment, the outer peripheral side surface is 52 oval shaped. About its outer peripheral side surface 52 is the socket 32 in the circumferential direction of the stator element 12 at this, in particular at the flap 36 , supportable. By such, non-rotationally symmetrical design of the socket 32 can be a zero game between the jack 32 and the stator element 12 be generated. For this purpose, for example, the socket is rotated during its installation until the socket 32 over its outer peripheral side surface 52 in support system with the stator element 12 comes. Then there is no game between the jack 32 and the stator element 12 available. The socket 32 then takes an actual position, which by means of the screw, that is by means of the screw 30 , can be fixed.

Bei der in 9 gezeigten vierten Ausführungsform der Befestigungseinrichtung 26 ist die außenumfangsseitige Mantelfläche 52 vieleckig, insbesondere rechteckig, ausgebildet. Auch eine andere nicht-rotationssymmetrische Ausgestaltung ist ohne weiteres denkbar. Trotz dieser nicht-rotationssymmetrischen Ausgestaltung der außenumfangsseitigen Mantelfläche 52 lässt die Befestigungseinrichtung 26 weiterhin die zuvor geschilderte, radiale Ausgleichsbewegung zwischen dem Statorelement 12 und dem Gehäuseelement 14 zu.At the in 9 shown fourth embodiment of the fastening device 26 is the outer peripheral side surface 52 polygonal, in particular rectangular, formed. Another non-rotationally symmetrical design is conceivable without further ado. Despite this non-rotationally symmetrical configuration of the outer peripheral side surface 52 leaves the fastening device 26 Furthermore, the previously described, radial compensation movement between the stator 12 and the housing element 14 to.

Durch die rotationsunsymmetrische Ausgestaltung der Buchse 32, insbesondere ihrer außenumfangsseitigen Mantelfläche 52, ist eine besonders einfache Montage möglich. Toleranzen können vermieden werden. Darüber hinaus lässt sich eine einfache Nachjustierung realisieren.Due to the rotationally asymmetrical design of the socket 32 , in particular its outer peripheral side surface 52 , a particularly simple installation is possible. Tolerances can be avoided. In addition, a simple readjustment can be realized.

Es kann vorgesehen sein, dass die kleinste Erstreckung der außenumfangsseitigen Mantelfläche 52 kleiner als die Breite der Führung 28 (Langloch) ist, wobei die größte Erstreckung der außenumfangsseitigen Mantelfläche 52 größer als die Breite des Langloches (Führung 28) ist. Dadurch kann die Buchse 32 mit ihrer kleinen Breite in die Führung 28 in axialer Richtung eingeführt werden. Daraufhin kann die Buchse 32 verdreht werden, bis sie in Stützanlage mit der Lasche 36 kommt. Hierdurch kann ohne besondere Toleranzgrenzen eine genaue Passung zwischen der Buchse 32 und dem Statorelement 12, insbesondere der Lasche 36, erreicht werden.It can be provided that the smallest extent of the outer peripheral side surface 52 less than the width of the guide 28 (Slot), wherein the largest extent of the outer peripheral side surface 52 greater than the width of the elongated hole (guide 28 ). This may cause the socket 32 with their small width in the lead 28 be introduced in the axial direction. Then the socket can 32 be twisted until in support system with the tab 36 comes. This allows an exact fit between the socket without special tolerance limits 32 and the stator element 12 , especially the tab 36 , be achieved.

Im Allgemeinen wird durch die Kombination der Führung 28 mit der Buchse 32 eine Fixierung des Statorelements 12 in Umfangsrichtung erreicht, wobei in radialer Richtung durch die Führung 28 ein Freiheitsgrad der Bewegung zum Ausgleich von unterschiedlichen Wärmeausdehnungen verbleibt. Dadurch kann eine genaue Anordnung des Statorelements 12 hinsichtlich seiner Winkelanordnung erhalten bleiben. Darüber hinaus kann eine Drehmomentübertragung über die verschraubte Buchse 32 und insbesondere ohne oder mit nur geringem Spiel gesichert werden.In general, the combination of leadership 28 with the socket 32 a fixation of the stator 12 achieved in the circumferential direction, wherein in the radial direction through the guide 28 a degree of freedom of movement to compensate for different thermal expansions remains. This allows a precise arrangement of the stator 12 preserved in terms of its angular arrangement. In addition, a torque transmission through the bolted socket 32 and especially without or with little play.

Das Statorelement 12 kann dann auch durch eine Verspannung, Vorspannung oder Pressung in axialer Richtung mit dem Gehäuseelement 14 verbunden werden, wobei hier diese Vorspannung einen Großteil der Kräfte aufnehmen kann. Dennoch erlaubt diese Verspannung eine Wärmeausdehnung des Statorelements 12 bezüglich des Gehäuseelements 14 in radialer Richtung, so dass sich jeweilige Pressflächen der Verspannung in radialer Richtung leicht relativ zueinander verschieben können. Die Buchse 32 und die Führung 28 sorgen jedoch für eine definierte Führung des Statorelements 12 bei einer thermisch bedingten Relativbewegung, so dass eine thermisch bedingte Bewegung des Statorelements 12 in radialer Richtung relativ zum Gehäuseelement 14 nur in radialer Richtung erfolgen kann.The stator element 12 can then also by a strain, bias or pressure in the axial direction with the housing element 14 be connected, in which case this bias can absorb a majority of the forces. Nevertheless, this tension allows thermal expansion of the stator 12 with respect to the housing element 14 in the radial direction, so that respective pressing surfaces of the tension in the radial direction can easily move relative to one another. The socket 32 and the leadership 28 However, ensure a defined leadership of the stator 12 in a thermally induced relative movement, so that a thermally induced movement of the stator 12 in the radial direction relative to the housing element 14 can only take place in the radial direction.

Vorteilhaft ist eine symmetrische Kräfteverteilung über das gesamte Statorelement 12, damit eine koaxiale Anordnung des Statorelements 12 relativ zum Gehäuseelement 14 erhalten bleiben kann und keine asymmetrischen Ausdehnungen des Statorelements 12 seine Zentrierung bezogen auf das Gehäuseelement 14 stören können.A symmetrical distribution of forces over the entire stator element is advantageous 12 , so that a coaxial arrangement of the stator 12 relative to the housing element 14 can be maintained and no asymmetric dimensions of the stator 12 its centering relative to the housing element 14 can disturb.

Bei den in 1 bis 9 gezeigten Ausführungsformen ist die Buchse 32 mittels der Schraube 30 am Gehäuseelement 14 festgelegt, wobei die Führung 28 am Statorelement 12 vorgesehen ist. Dies kann jedoch auch umgekehrt vorgesehen sein, so dass beispielsweise die Buchse 32 mittels der Schraube 30 am Statorelement 12 befestigt und die Führung 28 am Gehäuseelement 14 vorgesehen ist.At the in 1 to 9 the embodiments shown is the socket 32 by means of the screw 30 on the housing element 14 set, taking the lead 28 on the stator element 12 is provided. However, this can also be provided vice versa, so that, for example, the socket 32 by means of the screw 30 on the stator element 12 attached and the guide 28 on the housing element 14 is provided.

Ferner kann eine Pressung oder Presspassung zwischen der Buchse 32 und der Lasche 36 vorgesehen sein. Hierbei ist ein Außenumfang, insbesondere ein Außendurchmesser, der Buchse 32 leicht größer als die senkrecht zur Haupterstreckung der Führung 28 verlaufende Breite der Führung 28. Hierdurch können zusätzliche Presskräfte zur Befestigung des Statorelements 12 bewirkt werden, welche auch wieder zu einer symmetrischen Kräfteaufteilung bei der Wärmeausdehnung beitragen können. Hierbei kann die Buchse 32 beispielsweise in die Führung 28 eingepresst und/oder eingeschlagen und/oder eingeklopft werden. Darüber hinaus ist eine solche Pressung zwischen der Buchse 32 und der Lasche 36 durch die genannte Verdrehung der Buchse 32 relativ zur Lasche 36 darstellbar. Diese Presskräfte zwischen der Buchse 32 und der Lasche 36 können alternativ auch die einzigen Fixierungskräfte des Statorelements 12 sein, welches gegebenenfalls noch auf der Gegenseite gelagert ist.Furthermore, a compression or interference fit between the bush 32 and the tab 36 be provided. Here, an outer circumference, in particular an outer diameter, of the socket 32 slightly larger than the perpendicular to the main extension of the guide 28 running width of the guide 28 , This allows additional pressing forces for attachment of the stator 12 be effected, which can contribute to a symmetrical distribution of forces in the thermal expansion again. Here, the socket 32 for example, in the leadership 28 be pressed and / or hammered and / or tapped. In addition, such a pressure is between the bushing 32 and the tab 36 by said rotation of the socket 32 relative to the tab 36 represented. These pressing forces between the bush 32 and the tab 36 Alternatively, the only fixing forces of the stator can 12 be, which is optionally still stored on the opposite side.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
elektrische Maschineelectric machine
1212
Statorelementstator
1414
Gehäuseelementhousing element
1616
Statorstator
1818
Rotorrotor
2020
Statorelementstator
2222
Aufnahmeraumaccommodation space
2424
Deckelcover
2626
Befestigungseinrichtungfastening device
2828
Führungguide
3030
Schraubescrew
3232
BuchseRifle
3333
DurchgangsöffnungThrough opening
3434
Schraubenkopfscrew head
3535
Werkzeugangrifftool application
3636
Lascheflap
3838
BundFederation
4040
Federelementspring element
4242
Drehachseaxis of rotation
4444
Stirnflächeface
4545
O-RingO-ring
4646
Schaftshaft
4848
Spielgame
5050
Spielgame
5151
Doppelpfeildouble arrow
5252
außenumfangsseitige Mantelflächeouter peripheral side surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005040403 A1 [0009] DE 102005040403 A1 [0009]

Claims (7)

Befestigungsanordnung wenigstens eines aus einem ersten Werkstoff gebildeten Statorelements (12) als erstem Bauelement einer elektrischen Maschine (10) an einem aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildeten zweiten Bauelement (14), insbesondere für einen Kraftwagen, bei welcher das erste Bauelement (12) zumindest in Umfangsrichtung des Statorelements (12) am zweiten Bauelement (14) über wenigstens eine Befestigungseinrichtung (26) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (26) eine an einem der Bauelemente (12, 14) vorgesehene und sich in radialer Richtung erstreckende Führung (28) und eine in die Führung (28) eingreifende und mittels eines Schraubelements (30) an dem anderen der Bauelemente (12, 14) festgelegte Buchse (32) aufweist, entlang welcher das eine Bauelement (12) bei einer thermisch bedingten Bewegung relativ zu dem anderen Bauelement (14) in radialer Richtung verschiebbar ist.Fastening arrangement of at least one stator element formed from a first material ( 12 ) as the first component of an electrical machine ( 10 ) on one of a second material different from the first material, the second component ( 14 ), in particular for a motor vehicle, in which the first component ( 12 ) at least in the circumferential direction of the stator ( 12 ) on the second component ( 14 ) via at least one fastening device ( 26 ), characterized in that the fastening device ( 26 ) one on one of the components ( 12 . 14 ) provided and extending in the radial direction guide ( 28 ) and one in the leadership ( 28 ) engaging and by means of a screw ( 30 ) on the other of the components ( 12 . 14 ) fixed socket ( 32 ) along which the one component ( 12 ) in a thermally induced movement relative to the other component ( 14 ) is displaceable in the radial direction. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Befestigungseinrichtungen (26) vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung des Statorelements (12) verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet sind.Fastening arrangement according to claim 1, characterized in that at least three fastening devices ( 26 ) are provided, which in the circumferential direction of the stator ( 12 ), in particular evenly distributed, are arranged. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubelement (30) in axialer Richtung des Statorelements (12) überdeckungsfrei in Bezug auf das eine Bauelement (12) angeordnet ist.Fastening arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the screw ( 30 ) in the axial direction of the stator element ( 12 ) without covering in relation to the one component ( 12 ) is arranged. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (32) in axialer Richtung des Statorelements (12) überdeckungsfrei in Bezug auf das eine Bauelement (12) angeordnet ist.Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bushing ( 32 ) in the axial direction of the stator element ( 12 ) without covering in relation to the one component ( 12 ) is arranged. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (32) ein rotationsunsymmetrische außenumfangsseitige und zumindest teilweise in der Führung (28) angeordnete Mantelfläche (52) aufweist, über welche die Buchse (32) in Umfangsrichtung des Statorelements (12) an dem einen Bauelement (12) abstützbar ist.Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bushing ( 32 ) a rotationally asymmetric outer peripheral side and at least partially in the guide ( 28 ) arranged lateral surface ( 52 ), over which the socket ( 32 ) in the circumferential direction of the stator element ( 12 ) on the one component ( 12 ) is supportable. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die außenumfangsseitige Mantelfläche (52) vieleckig oder oval ausgebildet ist.Fastening arrangement according to claim 5, characterized in that the outer peripheral side surface ( 52 ) is polygonal or oval. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Bauelement (12) mittels wenigstens eines dritten Bauelements (24, 40), insbesondere eines elastischen dritten Bauelements (40), in axialer Richtung gegen das andere Bauelement (12) gespannt ist.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the one component ( 12 ) by means of at least one third component ( 24 . 40 ), in particular an elastic third component ( 40 ), in the axial direction against the other component ( 12 ) is tense.
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