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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Unterzusammenbaueinheit für ein Hybridmodul oder eine E-Achse/Elektromaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Statorträger, an dem ein Stator unlösbar befestigt ist, und einem Flanschabschnitt des Statorträgers, der Durchgangslöcher zur Aufnahme von zumindest einem den Statorträger im Betrieb an einer Zwischenwand eines Hybridmodulgehäuses festlegenden Befestigungsmittel hat. Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung ein Hybridmodul mit einer entsprechenden Unterzusammenbaueinheit sowie ein Verfahren zum Montieren derselben.
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Ein Hybridmodul nach dem aktuellem Stand der Technik ist beispielsweise ein P2-Hochspannungs (HV)-Hybridmodul, bei welchem das Hybridmodul zwischen dem Motor und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und welches bei einem vollelektrischen Antrieb durch eine Trennkupplung von dem Motor entkoppelt werden kann, wobei die Trennkupplung in einem trockenen Raum arbeiten kann. Ein solches Hybridmodul weist eine Stator auf, welcher vollständig über einen vollbearbeiteten Statorträger im Gehäuse zentriert, eingepresst und über mehrere radial außen liegenden Laschen an einem Gehäuse mit Schrauben befestigt ist. In anderen Worten ist der Stator von koaxialen Elektromaschinen über eine Verschraubungslösung an einem Gehäuse bzw. einer Zwischenwand befestigt.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass ein solches Hybridmodul oder eine entsprechend ausgebildete E-Achse einer Elektromaschine eine komplexe Struktur aufweist, aufwendig zu montieren ist und insbesondere in Radialrichtung einen großen Bauraum benötigt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht folglich darin, einen Befestigungsmechanismus bereitzustellen, welcher Nachteile des Stands der Technik vermeidet oder zumindest reduziert. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Struktur eines Hybridmoduls zu vereinfachen und zu verbessern.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit dadurch gelöst, dass der Flanschabschnitt von einem Statorkontaktbereich gesehen radial nach innen ragt. Dadurch kann ein besonders in Radialrichtung kompakter Bauraum erreicht werden.
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Vorteilhafterweise sind eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Aufnahme je eines in Axialrichtung Kraft auf den Statorträger ausübenden Befestigungsmittels vorhanden. Dies gewährleistet eine gleichmäßige, über den Umfang verteilte Kraftübertragung. Alternativ oder zusätzlich bringt das Befestigungsmittel in dem Durchgangsloch (ausschließlich) eine Axialkraft und ggf. Radialkraft auf die Zwischenwand und den Statorträger auf, wobei separat dazu zusätzliche Mittel vorgesehen sind, um ein Aufbringen zumindest einer Umfangskraft zu ermöglichen. In anderen Worten können separate Festlegemittel eingesetzt sein, von denen die einen eine (ggf. ausschließliche) Axialkraft aufbringen und die anderen eine Verdreh-Unmöglichung sicherstellen. D. h., die Festlegung der Zwischenwand und des Stators in Längs-, Radial- und Drehrichtung erfolgt zumindest teilweise über separate Mittel, was eine Montage, wie nachstehend genauer erläutert, deutlich vereinfacht.
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Darüber hinaus können die Durchgangslöcher eine langlochartige, vorzugsweise birnenförmige Kontur besitzen, deren Längsachse der Umfangsrichtung tangential angenähert ist. Somit sind die Befestigungsmittel in den Durchgangslöchern in Umfangsrichtung beweglich. Die langlochartige, insbesondere birnenartige Struktur ermöglicht es ferner, dass der Flanschabschnitt am Rand der Durchgangslöcher in Eingriff mit den Befestigungsmitteln kommt, wodurch eine besonders einfache, schnelle, bajonettähnliche Befestigung möglich ist. Fall das langlochartige Durchgangsloch ferner einen Abschnitt besitzt, dessen Breite in einer Radialrichtung einer entsprechenden Breite des Befestigungsmittels entspricht, ist es möglich, eine Relativverschiebung, insbesondere Radialverschiebung, der Komponenten zu unterdrücken.
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Nach einem Aspekt der Erfindung kann wenigstens ein Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangsloch im Statorträger vorhanden sein. Dadurch sind Voraussetzungen des Statorträgers erfüllt, um den Statorträger auch drehfest gegenüber der Zwischenwand festzulegen. Auf diese Weise können eine Relativdrehung und eine Relativverschiebung zwischen dem Statorträger und der Zwischenwand separat unterbunden werden, was eine vereinfachte Geometrie und Montage ermöglicht.
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Es hat sich als sinnvoll erwiesen, dass eine Vielzahl, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, von vorteilhafter Weise über den Umfang gesehen gleichverteilter Durchgangslöcher und/oder Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslöcher vorhanden sind. Ferner können sich die Durchgangslöcher und die Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslöcher über den Umfang gesehen abwechseln. Zweckmäßigerweise ist der Abstand aller Durchgangslöcher zu den benachbarten Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslöchern gleich gewählt. Demgemäß sind die notwendigen Durchbrüche in dem Statorträger vorteilhafter Weise gleichmäßig verteilt und wird eine maximale Festigkeit des Statorträgers erzielt.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine vorzugsweise langlochartige Aussparung zur Ermöglichung der Durchführung einer Stromschiene im Statorträger vorhanden. Auf diese Weise kann die Stromschiene auf einem kurzen, einfach geführten und bei der Montage einfach zugänglichen Weg innerhalb des Hybridmoduls geführt werden.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die Durchgangslöcher, die Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslöcher und vorzugsweise die Aussparung auf unterschiedlichen Teilkreisen vorhanden sind. Dies ermöglicht, wie auch die vorstehend beschriebene Verteilung über den Umfang, eine möglichst große Festigkeit des Statorträgers angesichts der Menge der notwendigen Durchbrüche.
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Ferner wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein Hybridmodul mit einer Zwischenwand gelöst, in der wenigstens ein Befestigungsmittel steckt, mittels dem die vorstehend beschriebene Unterzusammenbaueinheit an der Zwischenwand axialbefestigt ist. Das Befestigungsmittel ermöglicht es, die Unterzusammenbaueinheit vorteilhafter Weise zuverlässig, einfach und schnell relativ unverschiebbar, vorzugsweise jedoch in einem bestimmten Winkelbereich drehbar, an der Zwischenwand zu befestigen.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung hat das Befestigungsmittel ein abschnittsweise hülsenartiges Gehäuse, innerhalb dessen ein beispielsweise über eine (Spiral- bzw. Schrauben-) Druckfeder federvorgespannter, verfahrbarer Zylinder beherbergt ist, der über einen Druckdeckel formschlüssig am Statorträger angreift, insbesondere ein zu dem Durchgangsloch benachbartes Gebiet des Statorträgers kontaktiert. Durch ein derart ausgestaltetes Befestigungsmittel können der Statorträger und die Zwischenwand gegeneinander vorgespannt werden, was sowohl breitere Fertigungstoleranzen und somit eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht, als auch das Vorsehen einer definierte Anpresskraft zwischen den beiden Komponenten.
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Es hat sich als sinnvoll erwiesen, dass vom Gehäuse ein vorzugsweise umlaufender Kragen absteht, welcher auf seiner der Zwischenwand zugewandten Fläche einen Anlagebereich für ein Dichtmittel, wie einen O-Ring, ausbildet. Dies ermöglicht es vorteilhafter Weise zum einen, eine Lage des Befestigungsmittels in einer Längsrichtung an der Zwischenwand exakt festzulegen und stellt vorzugsweise zudem eine fluiddichte Verbindung der beiden bereit.
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Alternativ oder zusätzlich kann ferner auf der druckdeckelabgewandten Seite bzw. der Zwischenwandseite das Gehäuse des Befestigungsmittels über einen Stopfen oder eine Kappe verschlossen sein. Somit kann ein Innenraum des Gehäuses, in welchem beispielsweise empfindliche Flächen zur Führung des Zylinders bereitgestellt sind, vor Schmutz und/oder Wasser geschützt werden.
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Nach einem bevorzugten Aspekt der Erfindung kann das wenigstens eine Verdrehsicherungsmittel in der Zwischenwand verankert sein und in einem Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangsloch insbesondere in Umfangsrichtung möglichst spielfrei stecken. Dies ermöglicht es, die Zwischenwand und den Statorträger zumindest drehfest zueinander genau festzulegen, sodass ein Verrutschen oder Klappern und dadurch bedingte Abnutzungen und Lärmentstehungen vermieden werden können.
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Ferner kann das Verdrehsicherungsmittel vorteilhafter Weise als Stufenbolzen ausgebildet sein. Bevorzugt hat das Verdrehsicherungsmittel an einem Ende ein Außengewinde, um in ein Innengewinde in einem Sackloch bzw. Gewindeloch der Zwischenwand zugreifen und/oder ein durchmesskleines Ende, auf dem ein Rotorlagesensor angebracht ist, und/oder es ist ein durchmessergroßer Zwischenbereich vorhanden, dessen Außenumfang die Wandung des Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslochs berührt. Dies stellt eine besonders einfache, kostengünstig zu fertigende Ausführung des Verdrehsicherungsmittels dar.
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Ferner wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Montieren der vorstehend beschriebenen Unterzusammenbaueinheit in einem vorstehend beschriebenen Hybridmodul gelöst, wobei der Statorträger bei eingesetztem Befestigungsmittel in eine Sperrrichtung verdreht wird und das danach eingesetzte Verdrehsicherungsmittel eine Rückdrehung des Statorträgers relativ zur Zwischenwand zumindest entgegen der Sperrrichtung unterbindet. Vorteilhafterweise kann in einem weiteren Schritt der Rotorlagesensor an dem Hybridmodul, insbesondere an dem durchmesserkleinen Ende des Verdrehsicherungsmittels, montiert werden. Es ist ersichtlich, dass dies eine äußerst einfach, schnelle Methode zum Montieren eines derartigen Hybridmoduls und einer derartigen Unterzusammenbaugruppe ist und ermöglicht, auf aufwändiges Schrauben oder Einstellarbeiten zu verzichten. Demgemäß sind die Montagekosten des erfindungsgemäßen Verfahrens und Hybridmoduls deutlich gesenkt.
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Mit anderen Worten ist ein Statorträger an einem Bereich oder Gebiet radial innerhalb des Stators durch Befestigungsmittel, welche einen Zylinder, eine Druckfeder und einen Druckdeckel aufweisen, mit einer Zwischenwand verbunden. Diese Lösung könnte für alle Elektromaschinen (z.B. 48 V und Hochvolt- bzw. HV-Bereich) bzw. für Hybridmodule und/oder E-Achsen eingesetzt werden, welche koaxial angeordnet sind.
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Beispielsweise wird bei einer (Stator-)Unterzusammenbaugruppe/-einheit mit dem neuen Befestigungsmittel/-mechanismus der Stator dank der Statorträgergeometrie nach innen an der Zwischenwand über einen Befestigungsmechanismus befestigt. Der Rotorlagesensor für den Stator ist dann auch am Statorträger befestigt. Weiter beispielsweise werden bei einer Montagereihenfolge dieses Statorkonzepts in einem ersten Arbeitsgang eine Druckfeder und ein Zylinder in einem Gehäuse mit Vorspannkraft eingebaut und über einen Druckdeckel mit Gewinde an dem Gehäuse eingehalten. Die ausgelegte Vorspannkraft und die Druckfehler-Kennlinie werden die Montage und Demontage des Stators ermöglichen. Ferner kann als Schmutz- und/oder Wasserschutz eine Verschlusskappe auf der Rückseite des Gehäuses eingebaut werden.
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Falls eine Dichtung für eine nasse Anwendung notwendig ist, beinhaltet das Gehäuse ferner eine axiale Dichtung, zum Beispiel einen O-Ring. Zudem ist am Außendurchmesser des Gehäuses über die Verschlusskappe ein Außengewinde vorhanden, um diesen Mechanismus an der Zwischenwand befestigen zu können.
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In einem zweiten Arbeitsgang werden mehrere Befestigungsmechanismen an der Zwischenwand angeschraubt/angebracht, um die notwendige Vorspannkraft für den Stator erreichen zu können. In einem dritten Arbeitsgang wird die Stator Unterzusammenbaugruppe an der Zwischenwand über mehrere Befestigungsmechanismen zentriert, wobei Stator-Stromschienen über/durch eine Aussparung in der Zwischenwand gehen. Während eines vierten Arbeitsgangs wird die Stator-Unterzusammenbaugruppe in eine Sperrrichtung verdreht, um unter der Vorspannkraft der Befestigungsmechanismen an der Zwischenwand befestigt zu sein. Durch eine langlochförmige Aussparung im Statorträger wird der Druckdeckel jedes Befestigungsmechanismus sich beim Verdrehen des Stators in Axialrichtung verschieben. Über die axiale Verschiebung des Druckdeckels wird die Druckfehder über den Zylinder komprimiert, was eine Erhöhung der Vorspannkraft bis zum Statorträger-Anschlag ergibt. Alternativ oder zusätzlich kann durch eine konische Geometrie der Druckdeckel-Kontaktfläche der Kraftverlauf in Abhängigkeit des Verdrehwinkels abgestimmt werden. Für eine nasse Anwendung muss gegebenenfalls die Zwischenwand-Aussparung für die Stator-Stromschiene über ein zusätzliches Teil abgedichtet werden.
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Bei einem fünften Arbeitsgang wird von einer Stator-Unterzusammenbaugruppe ausgegangen, welche in der Anschlagposition an der Zwischenwand über die Befestigungsmechanismen montiert ist. Es werden mehrere Stufenbolzen mit einseitigem Außengewinde durch Statorträger-Langlöcher gesteckt und an der Zwischenwand zentriert und angeschraubt. Ein Auflösen/Auseinanderfallen des Stators wird somit verhindert und der Stator bleibt unter Vorspannkraft in der gleichen Position an der Zwischenwand. In einem siebten Arbeitsgang wird der Rotorlagesensor-Stator an der Stator-Unterzusammenbaugruppe über den Stufenbolzen montiert. Das Befestigen des Rotorlagesensor-Stators kann über eine Vernietung oder eine Verschraubung erfolgen. Eine notwendige Geometrie für dieses Befestigungskonzept des Statorträgers als Einzelteil beinhaltet mehrere Zentrier- und Befestigungsgeometrien des Stators für die Befestigungsmechanismen, mehrere stufenlose Langlöcher als Verdrehsicherung für den Stator, eine langlochförmige Aussparung für die Statorstromschiene und eventuell eine Aussparung für das Anordnen des Stator-Thermistorelements. Insbesondere gilt diese Erfindung für Stator-Varianten von P2 (-Hybridmodulen) mit einer koaxialen 48 V/HV-Elektromaschine in nasser oder trockener Anwendung oder für eine E-Achse mit einer koaxialen 48 V/HV-Elektromaschine als Hybridanwendungen.
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Zusammenfassend sind die Vorteile dieser Erfindung, dass die Befestigungsmechanismen in einem separaten Montagearbeitsgang zusammengebaut und an der Zwischenwand vormontiert werden können. Ferner erfolgt die Montage der Stator-Unterzusammenbaugruppe in einfachen, schnellen Arbeitsgängen, die keine Schrauben benötigen, was ein Vorteil für die Taktzeit an der Montagelinie ist (Zentrieren des Stators in den Befestigungsmechanismen, Verdrehen des Stators bis zum Anschlag, Montieren der Stufenbolzen als Verdrehsicherung, Vernieten des Rotorlagesensor-Stators). Da der Rotorlagesensor-Stator am Statorträger über den präzisen Stufenbolzen zentriert und befestigt ist, wird ferner die relative Position zwischen dem Rotorlagesensor und dem Stator genauer eingestellt, als wenn die Montage über das Gehäuse bzw. die Zwischenwand erfolgt.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist.
- 1 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen U nterzusam m enbaueinheit.
- 2 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht eines Befestigungsmittels der Unterzusammenbaueinheit.
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zwischenwand, in welcher die Befestigungsmittel angeordnet sind.
- 4 zeigt eine statorseitige Draufsicht der Unterzusammenbaueinheit zur Veranschaulichung eines ersten Montagezustands.
- 5 ist eine Detailansicht eines Befestigungsmittels aus 4.
- 6 zeigt eine zwischenwandseitige Draufsicht der Unterzusammenbaueinheit aus 4.
- 7 zeigt eine statorseitige Draufsicht der Unterzusammenbaueinheit zur Veranschaulichung eines zweiten Montagezustands.
- 8 zeigt eine Detailansicht eines Befestigungsmittels aus 7.
- 9 zeigt eine zwischenwandseitige Draufsicht der Unterzusammenbaueinheit aus 7.
- 10 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht der Unterzusammenbaueinheit zur Veranschaulichung eines Montageschritts.
- 11 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht der Unterzusammenbaueinheit während eines dritten Montagezustands.
- 12 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht der Unterzusammenbaueinheit zur Veranschaulichung eines vierten Montagezustands.
- 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Statorträgers der erfindungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen zum Verständnis der Erfindung. Ferner werden nachfolgend dieselben Bezugszeichen für gleiche bzw. einander entsprechende Bauteile verwendet.
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1 zeigt eine (Stator-)Unterzusammenbaueinheit 1 für ein Hybridmodul eines Kraftfahrzeugs. An einer Innenumfangsfläche eines Statorträgers 2 ist ein Stator 3 befestigt. Der Statorträger 2 weist ferner einen Flanschabschnitt 4 auf. Der Flanschabschnitt 4 erstreckt sich radial nach innen, wobei er im Längsschnitt derart S-förmig gekrümmt ist, dass er eine Mulde ausbildet, in welcher der Stator 3 und/oder Anschlüsse (z.B. eine Stromschiene) desselben zumindest teilweise aufgenommen sind. An einem radial innenliegenden Bereich des Flanschabschnitts 4 sind Durchgangslöcher 5 vorgesehen, welche zur Befestigung des Statorträgers 2 an einer Zwischenwand 6 eines Gehäuses des Hybridmoduls durch zumindest ein Befestigungsmittel 7 bzw. einen Befestigungsmechanismus dienen. Jedes Befestigungsmittel 7 greift an seinem einen, zwischenwandseitigen Ende in ein Durchgangslochs 5 ein und ist an seinem anderen, statorseitigen Ende über ein Gewinde 8 mit der Zwischenwand 6 verschraubt. Ein radial außenliegendes Ende bzw. eine Außenumfangsfläche der Zwischenwand 6 ragt in Richtung radialaußen über den Statorträger 2 hinaus und ist mit einem Dichtmittel 9, z.B. einem O-Ring, versehen, um auf abgedichtete Weise mit dem übrigen Gehäuse des Hybridmoduls koppelbar zu sein. Ferner ist die Unterzusammenbaueinheit 1 mit einem ringförmigen Rotorlagesensor 10 versehen, welcher durch (Stufen-)Bolzen 11 radial innerhalb des Stators 3 und auf Höhe des Flanschabschnitts 4 angebracht ist.
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2 zeigt eine längsgeschnittene, perspektivische Ansicht des Befestigungsmittels 7 aus 1, bzw. eine Detailansicht II. Das Befestigungsmittel 7 hat ein im Wesentlichen hülsenförmiges Gehäuse 12, welches radialaußen an seinem zwischenwandseitigen Ende das Gewinde 8 zur Befestigung an der Zwischenwand 6 aufweist. Ferner hat das Befestigungsmittelgehäuse (Gehäuse) 12 an einem zentralen Bereich, unmittelbar neben dem Gewinde 8 eine Auskragung 13. Die Auskragung 13 hat eine zwischenwandseitige Anlagefläche 14 zur Positionierung des Befestigungsmittels 7 in Längsrichtung der Unterzusammenbaueinheit 1 relativ zu der Zwischenwand 6. Ferner weist die Anlagefläche 14 eine Ringnut zur Aufnahme eines Dichtmittels 15, beispielsweise eines O-Rings, auf. Statorseitig ist das Befestigungsmittelgehäuse 12 nach radial innen gekrümmt, um eine Schulter auszubilden, und hat eine stirnseitige Öffnung.
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Radial innenliegend ist an dem zwischenwandseitigen Ende in dem Befestigungsmittelgehäuse 12 eine Verschlusskappe 16 eingebaut, beispielsweise eingepresst, welche als Schmutz-und/oder Wasserschutz dient. Darüber hinaus ist in dem Gehäuse 12 ein Zylinder 17 axial verschiebbar geführt, welcher durch eine Druckfeder 18, z.B. eine an einer Innenumfangsfläche des Befestigungsmittelgehäuse 12 geführte Spiralfeder, in Richtung hin zu der Zwischenwandseite vorgespannt ist und welcher ein statorseitiges Zylinderende aufweist, das statorseitig aus der stirnseitigen Öffnung des Befestigungsmittelgehäuses 12 ragt. Rund um die stirnseitige Öffnung ist innerhalb des Befestigungsmittelgehäuses 12 ein Federstützabschnitt bereitgestellt, an welchem die Druckfeder 18 sich abstützt. Das statorseitige Zylinderende ist auf abgestufte Weise schmal zulaufend, wobei an einer letzten Stufe ein Außengewinde ausgebildet ist, auf welchem ein Druckdeckel 19 aufgeschraubt ist. Der Druckdeckel 19 ist pilzartig ausgebildet, d. h., er hat einen zwischenwandseitigen, sich längs erstreckenden Abschnitt, welcher zwischenwandseitig einen Anschlag zu dem Befestigungsmittelgehäuse 12 bildet und an welchen statorseitig ein Kopfabschnitt 20 angeschlossen ist, der sich nach radialaußen erstreckt. In anderen Worten ist durch die Schulter des Befestigungsmittelgehäuses 12, den sich längs erstreckenden Abschnitt und den Kopfabschnitt 20 des Druckdeckels 19 bezüglich einer Außenumfangsfläche des Befestigungsmittelgehäuses 12 eine Führungsnut 21 ausgebildet.
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3 zeigt eine Zwischenwand 6 mit vier darin gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Befestigungsmitteln 7. Mittig zwischen dem Befestigungsmitteln 7, d. h. in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und zu dem Befestigungsmittel 7 um 45° versetzt, sind vier Sacklöcher oder Gewindelöcher 22 angeordnet. In der Nähe eines radial außen liegenden Rands der Zwischenwand 6 ist eine langlochartige, durchgehende Aussparung 22 angeordnet, welche sich quer zu einer Radialrichtung erstreckt. In Umfangsrichtung dazu um ca. 45° versetzt ist ferner eine im Wesentlichen ovale, durchgehende Aussparung 24 vorgesehen. Diese dient zur Aufnahme eines NTC („Negative Temperature Coefficient“)-Thermistors bzw. eines Temperatursensors.
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4 bis 12 dienen insbesondere der Veranschaulichung eines Verfahrens zur Montage des Statorträgers 2 an der Zwischenwand 6. 4 bis 6 zeigen einen ersten Montagezustand, wobei 4 eine statorseitige Draufsicht auf die erfindungsgemäße Unterzusammenbaueinheit 1 zeigt, 5 eine Detailansicht V der Durchgangslöcher 5 und Befestigungsmittel 7 aus 4 zeigt und 6 eine zwischenwandseitige Draufsicht der erfindungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit 1 zeigt. In dem ersten Montagezustand sind die Befestigungsmittel 7, wie in 6 gut zu sehen, in die Zwischenwand 6 eingeschraubt. Zudem ist die langlochförmige Aussparung 23 in Umfangsrichtung zu einer Stromschiene 25 des Stators 3 leicht versetzt, wobei die langlochförmige Aussparung 23 jedoch stets die Position der Stromschiene 25 überdeckt bzw die Stromschiene 25 in jeder Drehposition durch die langlochförmige Aussparung 23 verlaufen kann. Statorseitig sind die Befestigungsmittel 7 in die Durchgangslöcher 5 des Flanschabschnitts 4 eingesteckt, sodass die Führungsnut 20 der Befestigungsmittel axial auf Höhe der Zwischenwand 6 angeordnet ist. Insbesondere in 5 ist erkennbar, dass die Durchgangslöcher 5 im Wesentlichen birnenförmig ausgebildet sind, wobei ein Birnenbauch des Durchgangslochs 5 im Wesentlichen kreisförmig ist, mit einem Durchmesser, welcher geringfügig größer als ein Durchmesser des Kopfabschnitts 20 am statorseitigen Ende des Befestigungsmittels 7 ist, sodass dieser durch das Durchgangsloch 5 hindurchgeführt werden kann. Ein Birnenhals des Durchgangslochs 5 ist gegenüber dem Birnenkopf schmaler, erstreckt sich in Umfangsrichtung und hat eine Breite, welche im Wesentlichen einem Bodendurchmesser der Führungsnut 21 des Befestigungsmittels 7 entspricht. Somit kann der Kopfabschnitt 20 an einer Wand des Flanschabschnitts 4 angreifen, um den Statorträger 2 über das Befestigungsmittel 7 in Richtung der Zwischenwand 6 vorzuspannen.
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7 bis 9 zeigen einen zweiten Montagezustand, wobei 7 eine statorseitige Draufsicht auf die erfindungsgemäße Unterzusammenbaueinheit 1 zeigt, 8 eine Detailansicht IX der Durchgangslöcher 5 und Befestigungsmittel 7 aus 7 zeigt und 9 eine zwischenwandseitige Draufsicht der erfindungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit 1 zeigt. Ein Montageschritt zwischen dem ersten Montagezustand und dem zweiten Montagezustand beinhaltet ein Verdrehen der des Statorträgers 2 zu der Zwischenwand 6 und den darin eingeschraubten Befestigungsmitteln 7 um die Längsachse in einer Sperrrichtung, welche in 7 und 9 jeweils durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Wie insbesondere in 8 erkennbar, bewirkt das Verdrehen, dass die Führungsnut 21 des Befestigungsmittels 7 eingreifend/hinterschneidend in den Birnenhals des Durchgangslochs 5 gleitet. Ein birnenhalsseitiges Ende des Durchgangslochs wirkt dabei als ein Anschlag in Drehrichtung. Der Statorträger 2 und die Zwischenwand 6 sind folglich in dem zweiten Montagezustand relativ zueinander in Radialrichtung und in Axialrichtung festgelegt. In 9 ist ferner gezeigt, dass in dem zweiten Montagezustand die langlochförmige Aussparung 23 der Zwischenwand 6 und die Stromschiene 25 des Stators 3 miteinander fluchten. Ergänzend sei darauf verwiesen, dass in 4 und 5 Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangslöcher oder Bolzenlöcher 26 angeordnet sind, welche länglich und in Radialrichtung verlaufend in dem Flanschabschnitt 4 vorgesehen sind und welche in dem zweiten Montagezustand mit den Bolzenlöchern 26 fluchten.
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10 veranschaulicht einen weiteren Montageschritt ausgehend von dem zweiten Montagezustand und 11 zeigt einen dadurch erreichten dritten Montagezustand. In diesem Schritt werden Verdrehsicherungsmittel oder Stufenbolzen 11 ausgehend von der Statorseite in Richtung der Zwischenwandseite, wie in 10 durch Pfeile dargestellt, durch die Bolzenlöcher 26 des Flanschabschnitts gesteckt und in den Gewindelöchern 22 der Zwischenwand 6 bis zu einem durch eine axiale Stirnfläche der Zwischenwand 6 gebildeten Anschlag in Längsrichtung eingeschraubt. In 11 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit 1 durch eine Mittelachse des Stufenbolzens 11 im dritten Montagezustand dargestellt. Demgemäß ist eine Form des Stufenbolzens 11 gezeigt. Ein zwischenwandseitiges Ende ist mit einem Außengewinde 27 versehen, neben welchem eine Stufe als Anschlag in Längsrichtung ausgebildet ist. Ein so verbreiteter Außendurchmesser entspricht im Wesentlichen einer Breite in Umfangsrichtung der Bolzenlöcher 26 und bildet einen Zwischenbereich 28, welcher in dem dritten Montagezustand in dem Bolzenloch 26 in Umfangsrichtung beidseitig anliegt. D. h., durch den Stufenbolzen 11 sind der Statorträger 2 und die Zwischenwand 6 in Umfangsrichtung zueinander festgelegt bzw. drehfest. Statorseitig des Zwischenbereichs 28 ist der Durchmesser des Stufenbolzens 11 über eine weitere Stufe reduziert, wodurch ein durchmesserkleines Ende oder ein Passungsabschnitt 29 ausgebildet ist. Der Passungsabschnitt 29 ragt in 11 bzw. im dritten Montagezustand aus dem Bolzenloch 26 des Flanschabschnitts 4 statorseitig hervor.
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12 zeigt einen vierten Montagezustand, wobei in einem unmittelbar vorher ausgehend von dem dritten Montagezustand ausgeführten Montageschritt der Rotorlagesensor 10 an dem Hybridmodul angebracht wurde. Der Rotorlagesensor 10 weist hierfür Passungslöcher auf, mittels welchen er auf dem Passungsabschnitt 29 aufgesetzt wurde. Dabei dient die zwischen dem Zwischenbereich 28 und dem Passungsabschnitt 29 ausgebildete Stufe als ein Anschlag in Längsrichtung. Ferner kann der Passungsabschnitt 29 ein Presspassungsabschnitt sein. In diesem Beispiel wurde stattdessen das statorseitige Ende des Stufenbolzens 11 nach dem Aufsetzen vernietet.
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Der vierte Montagezustand entspricht einem fertig montierten Zustand der erfindungsgemäßen Unterzusammenbaueinheit 1 an dem Hybridmodul.
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13 zeigt den Statorträger 2 der Unterzusammenbaueinheit 1. Darin ist gut zu sehen, dass der nach radial innen ragende Flanschabschnitt an seinem äußeren Ende, d. h., an einem Übergang zu der Innenumfangsfläche, an welcher der Stator 3 zu befestigen ist, zu der langlochförmigen Aussparung 23 und der ovalen Aussparung 24 der Zwischenwand 6 passende Aussparungen 30, 31 zum Durchführen der Stromschiene 25 bzw. des NTC-Thermistors aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterzusammenbaueinheit
- 2
- Statorträger
- 3
- Stator
- 4
- Flanschabschnitt des Statorträgers
- 5
- Durchgangsloch des Flanschabschnitts
- 6
- Zwischenwand
- 7
- Befestigungsmittel
- 8
- Gewinde des Befestigungsmittels
- 9
- Dichtmittel der Zwischenwand
- 10
- Rotorlagesensor
- 11
- (Stufen-)Bolzen / Verdrehsicherungsmittel
- 12
- (Befestigungsmittel-)Gehäuse
- 13
- Auskragung des Befestigungsmittels
- 14
- Anlagefläche des Befestigungsmittels
- 15
- Dichtmittel des Befestigungsmittels
- 16
- Verschlusskappe des Befestigungsmittels
- 17
- Zylinder des Befestigungsmittels
- 18
- Druckfeder des Befestigungsmittels
- 19
- Druckdeckel des Befestigungsmittels
- 20
- Kopfabschnitt des Druckdeckels
- 21
- Führungsnut
- 22
- Gewindeloch / Sackloch
- 23
- langlochförmige Aussparung der Zwischenwand
- 24
- ovale Aussparung der Zwischenwand
- 25
- Stromschiene des Stators
- 26
- Verdrehsicherungsmittelaufnahmedurchgangsloch / Bolzenloch des Flanschabschnitts
- 27
- Außengewinde des Stufenbolzen
- 28
- Zwischenbereich der Stufenbolzen
- 29
- durchmesserkleines Ende / Passungsabschnitt des Stufenbolzen
- 30
- langlochförmige Aussparung des Statorträgers
- 31
- ovale Aussparung des Statorträgers
