DE102014017117A1 - Device and method for displacing an electric motor in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (1) zum Einsatz zum Versetzen eines Elektromotors (2) bei einem Kraftfahrzeug besitzt ein hülsenförmiges Element (12), das in einer aktiven Funktionsposition des Elektromotors an einer Welle des Elektromotors verschoben wird, um in eine Nabe des Elektromotorgehäuses (3) eingeführt zu werden. Das hülsenförmige Element besitzt ein Mittel zum Eingriff des Elements in einen Rotor (9) des Elektromotors und dadurch zur Befestigung des Elements an diesem Rotor (9). Die Vorrichtung besitzt außerdem einen mit dem hülsenförmigen Element starr verbundenen Teil (17), der so ausgebildet ist, dass er bei einer solchen Befestigung das hülsenförmige Element relativ zum Elektromotorgehäuse in einer bestimmten Position fixiert, so dass der Rotor mit dem Elektromotorgehäuse und dadurch mit einem Stator des Elektromotors zu einer starren Einheit (19) verbunden wird.An apparatus (1) for use in displacing an electric motor (2) in a motor vehicle has a sleeve-shaped member (12) which is displaced in an active operating position of the electric motor on a shaft of the electric motor to be inserted into a hub of the electric motor housing (3) to become. The sleeve-shaped element has a means for engaging the element in a rotor (9) of the electric motor and thereby for fixing the element to this rotor (9). The device also has a rigidly connected to the sleeve-shaped member part (17) which is formed so that it fixes the sleeve-shaped element relative to the electric motor housing in a certain position in such a fastening, so that the rotor with the electric motor housing and thereby with a Stator of the electric motor is connected to a rigid unit (19).
Description
Bereich der ErfindungField of the invention
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verwendung beim Versetzen eines Elektromotors bei einem Kraftfahrzeug. Der Elektromotor umfasst ein Elektromotorgehäuse, einen in dem Elektromotorgehäuse und relativ zum Elektromotorgehäuse fest angeordneten Stator sowie einen im Stator im Elektromotorgehäuse rotierbar angeordneten Rotor. In einer aktiven Funktionsposition des Elektromotors verläuft eine Welle durch das Elektromotorgehäuse, die an den Rotor angeschlossen ist. Die Vorrichtung ist ausgebildet zum Versetzen des Elektromotors zwischen einer genannten aktiven Funktionsposition und einer inaktiven Position, beispielsweise zur Wartung von anderen Teilen, wie beispielsweise eines mit der Welle verbundenen Getriebes bei einem Fahrzeug. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Versetzen eines Elektromotors bei einem Kraftfahrzeug zwischen einer aktiven Funktionsposition und einer inaktiven Position bzw. zwischen einer inaktiven Position und einer aktiven Funktionsposition gemäß der Einleitung der beigefügten Verfahrensansprüche.An object of the present invention is an apparatus for use in displacing an electric motor in a motor vehicle. The electric motor comprises an electric motor housing, a stator fixedly arranged in the electric motor housing and relative to the electric motor housing, and a rotor rotatably arranged in the stator in the electric motor housing. In an active operating position of the electric motor, a shaft passes through the electric motor housing, which is connected to the rotor. The device is designed to displace the electric motor between a said active operating position and an inactive position, for example for the maintenance of other parts, such as a transmission connected to the shaft in a vehicle. A further subject matter of the present invention is a method for displacing an electric motor in a motor vehicle between an active functional position and an inactive position or between an inactive position and an active functional position according to the introduction of the attached method claims.
Zu dem Bereich der Erfindung gehören alle Arten von Kraftfahrzeugen, die mit einem Elektromotor zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs ausgestattet sind, wie beispielsweise rein elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge, sowie Kraftfahrzeuge mit einem Hybridantriebsystem, bei dem ein Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor kombiniert ist.The scope of the invention includes all types of motor vehicles equipped with an electric motor for moving the motor vehicle, such as purely electrically powered motor vehicles, as well as motor vehicles with a hybrid drive system in which an internal combustion engine is combined with an electric motor.
Ein Elektromotor bei einem Kraftfahrzeug muss manchmal versetzt werden, beispielsweise wenn er sich in der aktiven Position befindet, wenn beispielsweise das Getriebe des Kraftfahrzeugs erneuert wird, oder wenn er sich in einer inaktiven Position getrennt vom Kraftfahrzeug befindet und in die aktive Position im Kraftfahrzeug gebracht werden soll. Bei Kraftfahrzeugen ist in der Regel das Platzangebot begrenzt, was das Versetzen des Elektromotors zu dessen Aus- oder Einbau erschwert. Ein Problem bei der Handhabung von Elektromotoren bei deren Versetzen besteht darin, dass normalerweise ein sehr kleiner Spalt zwischen den Wicklungen des Elektromotors, die sich oft am Stator befinden, und zwischen dem Rotor bzw. dem Stator in der aktiven Funktionsposition vorhanden sein soll, so dass es äußerst schwierig ist, den Stator relativ zum Rotor zu versetzen, ohne an die Wicklungen zu stoßen und diese zu beschädigen. Außerdem besteht die Gefahr, dass die Einrichtungen für den elektrischen Anschluss der Wicklungen bei einem solchen Versetzen beschädigt werden. Deshalb besteht Bedarf an einer Vorrichtung, die ein solches Versetzen erleichtern kann.An electric motor in a motor vehicle sometimes has to be displaced, for example, when it is in the active position, for example when the transmission of the motor vehicle is renewed, or when it is in an inactive position separate from the motor vehicle and brought into the active position in the motor vehicle should. In motor vehicles, the space available is usually limited, which makes it difficult to move the electric motor to its removal or installation. A problem with the handling of electric motors in their displacement is that normally a very small gap between the windings of the electric motor, which are often located on the stator, and between the rotor and the stator should be present in the active operating position, so that It is extremely difficult to move the stator relative to the rotor without impacting the windings and damaging them. In addition, there is a risk that the means for the electrical connection of the windings are damaged in such a displacement. Therefore, a need exists for a device that can facilitate such displacement.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der oben beschriebenen Art, die/das in mindestens einer Hinsicht gegenüber früher bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Versetzen eines Elektromotors bei einem Kraftfahrzeug verbessert ist.The purpose of the present invention is to provide a device and a method of the type described above, which is improved in at least one respect over previously known devices and methods for displacing an electric motor in a motor vehicle.
Dieser Zweck wird bezüglich der Vorrichtung dadurch erreicht, dass einer solchen Vorrichtung die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 verliehen werden.This purpose is achieved with respect to the device in that the features according to the characterizing part of
Durch Einsatz eines genannten hülsenförmigen Elements zur Verbindung des Rotors mit dem Elektromotorgehäuse und dadurch mit dem Stator zu einer starren Einheit kann die so entstehende starre Einheit problemlos beispielsweise aus der aktiven Funktionsposition entlang der genannten Welle versetzt werden und eventuell völlig vom Kraftfahrzeug entfernt werden, beispielsweise zur Erneuerung des Getriebes des Kraftfahrzeugs, ohne dass die Gefahr besteht, dass die nicht mit Wicklungen ausgestatteten Bereiche des Rotors und des Stators an die genannten Wicklungen stoßen und diese beschädigen. Wenn der Elektromotor sich in der inaktiven Position befindet, in der er beispielsweise vom Kraftfahrzeug getrennt ist und in das Kraftfahrzeug eingebaut werden soll, kann er durch Zusammenfügen zum Bilden der genannten starren Einheit mithilfe der Vorrichtung in die aktive Funktionsposition gebracht werden, ohne dass irgendwelche Gefahr der Beschädigung der Statorwicklungen durch den Rotor besteht. Dann kann die Vorrichtung durch Herausziehen des hülsenförmigen Elements aus der Nabe des Elektromotorgehäuses von dem Elektromotor entfernt werden.By using a said sleeve-shaped element for connecting the rotor to the electric motor housing and thereby with the stator to a rigid unit, the resulting rigid unit can be easily offset, for example, from the active operating position along said shaft and possibly completely removed from the motor vehicle, for example Renewal of the transmission of the motor vehicle, without the risk that the non-winding areas of the rotor and the stator abut said windings and damage them. When the electric motor is in the inactive position, in which it is for example separate from the motor vehicle and is to be installed in the motor vehicle, it can be brought into the active operating position by joining to form the said rigid unit by means of the device, without any danger damage to the stator windings by the rotor. Then the device can be removed by pulling the sleeve-shaped element out of the hub of the electric motor housing from the electric motor.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das genannte Mittel des hülsenförmigen Elements ein um das Element herum verlaufendes Gewinde, das so ausgeführt ist, dass es mit einem entsprechenden Gewinde des Rotors zusammenwirkt. Durch diese Gewindeverbindung kann die Vorrichtung in einfacher Weise an den Elektromotor angeschlossen werden und von dem Elektromotor getrennt werden. Beim Anschluss der Vorrichtung an den Elektromotor entsteht die genannte starre Einheit effektiv mit hoher Zuverlässigkeit dank der Befestigung durch Anziehen der Gewindeverbindung.According to one embodiment of the invention said means of the sleeve-shaped element comprises a thread extending around the element, which is designed so that it cooperates with a corresponding thread of the rotor. By this threaded connection, the device can be easily connected to the electric motor and disconnected from the electric motor. When connecting the device to the electric motor, said rigid unit is effectively produced with high reliability thanks to the fastening by tightening the threaded connection.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das genannte Gewinde des hülsenförmigen Elements ein Außengewinde. Das bedeutet, dass ein Innengewinde im Rotor angeordnet werden muss, das mit dem Außengewinde des hülsenförmigen Elements zusammenwirkt. Dies ist eine vorteilhafte einfache Weise der Ausführung des Mittels zur Befestigung der Vorrichtung am Rotor. According to another embodiment of the invention, said thread of the sleeve-shaped element is an external thread. This means that an internal thread must be arranged in the rotor, which cooperates with the external thread of the sleeve-shaped element. This is an advantageous simple way of carrying out the means for fixing the device to the rotor.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der genannte, mit dem hülsenförmigen Element starr verbundene Teil einen inneren Hülsenteil des umlaufenden Ansatzes des hülsenförmigen Elements, der so ausgeführt ist, dass er in der genannten Fixierposition an einem Teil des Elektromotorgehäuses anliegt, um diese Fixierposition festzulegen. Durch dieses Anliegen an einem genannten Ansatz wird der Rotor in einer bestimmten Position im Elektromotorgehäuse zuverlässig fixiert, und zwar insbesondere dann, wenn eine Gewindeverbindung zur Vorspannung des Ansatzes am genannten Teil des Elektromotorgehäuses vorhanden ist.According to another embodiment of the invention, said rigidly connected to the sleeve-shaped member comprises an inner sleeve part of the peripheral approach of the sleeve-shaped member which is designed so that it rests in said fixing position on a part of the electric motor housing to fix this fixing position. By this concern to a said approach, the rotor is reliably fixed in a certain position in the electric motor housing, in particular when a threaded connection for biasing the approach to said part of the electric motor housing is present.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Griffteil, der mit dem hülsenförmigen Element an dessen Ende starr verbunden ist, das bei der Einführung des hülsenförmigen Elements in das Elektromotorgehäuse zuletzt eingeführt wird, und manövrierbar zum manuellen Anziehen des hülsenförmigen Elements am genannten Rotor ausgeführt ist. Dank dieses Griffteils lässt sich die Vorrichtung leicht manövrieren, ohne dass dazu andere Hilfswerkzeuge erforderlich sind, wie beispielsweise Schraubendreher oder -schlüssel.According to another embodiment of the invention, the device comprises a handle portion which is rigidly connected to the sleeve-shaped element at its end, which is inserted last in the introduction of the sleeve-shaped element in the electric motor housing, and maneuverable for manual tightening of the sleeve-shaped element on said rotor is. Thanks to this grip part, the device can be easily maneuvered without the need for other auxiliary tools, such as screwdrivers or wrenches.
Bezüglich des Verfahrens zum Versetzen eines elektrischen Motors wird der Zweck der Erfindung durch das Verfahren erzielt, das in den beigefügten selbstständigen Verfahrenspatentansprüchen festgelegt ist. Die Vorteile dieses Verfahrens sind aus der obigen Beschreibung der Vorrichtung gemäß der Erfindung sowie aus den Ausführungsformen der Erfindung zu ersehen.With respect to the method for displacing an electric motor, the purpose of the invention is achieved by the method defined in the appended independent patent claims of the method. The advantages of this method can be seen from the above description of the device according to the invention as well as from the embodiments of the invention.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung zu ersehen.Further advantages and advantageous features of the invention will become apparent from the following description.
ZeichnungskurzbeschreibungDrawing Summary
Im Folgenden ist ein Beispiel der Ausführungsformen der Erfindung unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, an example of the embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform der ErfindungDetailed description of an embodiment of the invention
Ein Vorrichtung
Wenn der Elektromotor entlang der genannten, nicht gezeigten Welle versetzt werden soll, so dass er von dieser Welle entfernt wird, beispielsweise zur Erneuerung eines an die Welle angeschlossenen Getriebes, wird eine Vorrichtung
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung dürften viele Möglichkeiten für Änderungen der Erfindung offensichtlich sein, ohne dass die Erfindung von dem Erfindungsrahmen abweicht, der in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt ist.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above. Many possibilities for modifications of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
Beispielsweise kann das hülsenförmige Element der Vorrichtung ein Innengewinde aufweisen und der Rotor eine Partie mit einem Außengewinde aufweisen, auf welches das Element in diesem Fall geschraubt werden kann.For example, the sleeve-shaped element of the device may have an internal thread and the rotor may have a portion with an external thread on which the element can be screwed in this case.
Die Vorrichtung kann auch vorteilhaft zum Versetzen eines Elektromotors eingesetzt werden, deren Rotor mit Wicklungen ausgestattet ist.The device can also be used advantageously for displacing an electric motor whose rotor is equipped with windings.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2008/0054767 A1 [0004] US 2008/0054767 A1 [0004]
- US 2004/0119352 A1 [0004] US 2004/0119352 Al [0004]
- EP 2538527 A1 [0004] EP 2538527 A1 [0004]
- US 5952746 [0004] US 5952746 [0004]
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