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Die Erfindung betrifft eine Schneidklemmenanordnung für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Schneidklemme, die in eine dafür vorgesehene Aufnahme angeordnet und dazu eingerichtet ist, einen Leitungsdraht elektrisch zu kontaktieren. Insbesondere ist die elektrische Maschine für eine Verstelleinrichtung des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise zur Nockenwellenverstellung oder Verstellung einer Kompression einer Brennkraftmaschine eingerichtet.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2014 001 881 A1 ein Schneidkontaktelement mit einem Grundkörper, der mit zwei spiegelsymmetrisch zu einer Mittelachse angeordneten V-förmigen Federschenkeln verbunden ist. Jeder Federschenkel weist einen an den Grundkörper anschließenden Federarm und einen an den Federarm anschließenden Schneidarm auf, der mit seinem freien Ende zum Grundkörper hingerichtet ist. Beide Schneidarme weisen eine zum anderen Schneidarm hinweisende Schneide auf, wobei die Schneidarme im Bereich ihrer freien Enden als Anschläge dienende Verbreiterungen aufweisen, die sich von der Mittelachse fortweisend in Richtung zu je einer Wand des jeweils mit dem Schneidarm verbundenen Federarmes erstrecken.
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In vielen Anwendungen erfolgt der Fügevorgang der Schneidklemme in eine dafür vorgesehene Tasche blind, d.h. der Fügevorgang wird durch andere Bauteile verdeckt und kann dadurch weder kontrolliert noch visuell überwacht werden. Eine sichere Klemmung eines Leitungsdrahtes, der sich in der Tasche befindet, kann aufgrund von Schwankung der Drahtdurchmesser nicht immer gewährleistet werden. Der Leitungsdraht wird in der Regel unmittelbar hinter dem Kontaktierungsbereich am Ausgang der Tasche abgetrennt. Der Kontaktierungsbereich des Leitungsdrahtes beträgt wenige Millimeter. Während des Fügevorganges der Schneidklemme in die dafür vorgesehene Tasche kann es dazu kommen, dass der Leitungsdraht aus dem Kontaktierungsbereich rutscht und dadurch den Kontakt zur Schneidklemme nicht einwandfrei erfolgt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schneidklemmenanordnung dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein Herausrutschen eines Leitungsdrahtes aus einem Kontaktierungsbereich für die Schneidklemme verhindert wird. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Eine erfindungsgemäße Schneidklemmenanordnung für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Schneidklemme, die an eine dafür vorgesehene Aufnahme an einem ersten Bauteil angeordnet und dazu eingerichtet ist, mindestens einen Leitungsdraht elektrisch zu kontaktieren, wobei ein Halteelement zur Positionierung und Stützung des Leitungsdrahtes in einer Tasche an einem zweiten Bauteil, die zur Aufnahme der Schneidklemme eingerichtet ist, im Wesentlichen parallel zur Schneidklemme und zur Tasche angeordnet ist, wobei räumlich zwischen dem Halteelement und der Schneidklemme ein Aufnahmebereich für den Leitungsdraht ausgebildet ist.
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Mit anderen Worten wird der Leitungsdraht durch das Halteelement gestützt bzw. geklemmt, so dass die Position des Leitungsdrahtes in der Tasche bzw. an der Schneidklemme gesichert ist, wobei der Leitungsdraht an einem Herausrutschen aus der Tasche bzw. Schneidklemme durch das Halteelement gehindert wird. Mithin kommt der Leitungsdraht zumindest teilweise an dem Halteelement zur Anlage. Der Leitungsdraht ist vorzugsweise vollständig mittels einer Drahtisolierung aus einem Polymer umhüllt. Die Drahtisolierung wird beim Einstecken des Leitungsdrahtes in die Schneidklemme von der Schneidklemme durchtrennt, so dass die Schneidklemme den metallischen Kern des Leitungsdrahtes kontaktieren kann, um die elektrische Verbindung herzustellen.
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Die Schneidklemme ist in der dafür vorgesehenen Aufnahme positionsfest an dem ersten Bauteil gehalten. Das erste Bauteil ist vorzugsweise als Gehäuseteil ausgebildet. Die Tasche ist korrespondierend zur Schneidklemme ausgebildet und weist zumindest eine erste Öffnung zur Längseinführung der Schneidklemme und zumindest eine zweite und dritte Öffnung zur Querdurchführung des Leitungsdrahtes auf.
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Das Halteelement erstreckt sich ebenso in Längsrichtung der Schneidklemme bzw. in Längsrichtung der Tasche, wobei der Leitungsdraht in dem Aufnahmebereich zwischen dem Halteelement und der Tasche eingeklemmt und gehalten wird. Dieser Aufnahmebereich ist vorzugsweise zumindest teilweise komplementär zum Leitungsdraht ausgebildet und umschließt den Leitungsdraht zumindest teilweise.
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Bevorzugt ist das Halteelement zumindest teilweise aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material ausgebildet. Mithin ist das Halteelement aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet. Insbesondere ist das Halteelement zumindest teilweise aus einem Polymer oder einer Keramik ausgebildet. Beispielsweise ist die Oberfläche des Halteelements vollständig oder teilweise mit einem elektrisch nicht leitfähigen Material beschichtet. Die fehlende elektrische Leitfähigkeit des Halteelements verhindert einen Kurzschluss bei Kontaktierung des Leitungsdrahtes an einer Stelle, die eine defekte Drahtisolierung aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Halteelement eine Nut auf, die zur zumindest teilweisen Aufnahme und Führung des Leitungsdrahtes eingerichtet ist. Insbesondere erstreckt sich die Nut in Längsrichtung des Halteelements. Bevorzugt ist die Nut mittig zwischen einem ersten zur Schneidklemme parallelen Schenkel und einem zweiten zur Schneidklemme parallelen Schenkel ausgebildet. Die Nut dient insbesondere dazu, den Leitungsdraht zumindest teilweise zu umschließen.
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Ferner bevorzugt ist die Nut V-förmig ausgebildet und weist zwei Schenkel auf, die in einem Nutgrund zusammentreffen und in Richtung der Schneidklemme geöffnet sind. Mit anderen Worten ist die Nut derart ausgebildet, dass der Leitungsdraht mit zunehmendem Eindringen in Richtung Nutgrund stärker geklemmt wird.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Halteelement abgerundete Kanten aufweist. Durch die abgerundeten Kanten werden scharfkantige Übergänge sowie Ecken vermieden, die zu einer Beschädigung oder ungünstigen Quetschung des Leitungsdrahtes führen könnten. Insbesondere wird durch die abgerundeten Kanten bei der Montage des Leitungsdrahtes an das Halteelement ein leichteres Abgleiten des Leitungsdrahtes entlang der Oberfläche des Halteelements ermöglicht und somit die Montage erleichtert sowie die damit einhergehenden Montagekräfte verringert.
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Vorzugsweise ist das Halteelement an einem freien Endabschnitt zumindest teilweise angeschrägt bzw. abgeschrägt ausgebildet. Der freie Endabschnitt ist entgegengesetzt angeordnet zu einem mit dem ersten Bauteil fest verbundenen Endabschnitt. Die zumindest teilweise Abschrägung an dem freien Endabschnitt erleichtert die Montage des Leitungsdrahtes und ermöglicht ein vereinfachtes Fangen des Leitungsdrahtes. Insbesondere ist die Abschrägung am freien Endabschnitt des Halteelements trichterförmig ausgebildet.
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Bevorzugt ist das Halteelement an dem ersten Bauteil ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Schneidklemme und das Halteelement fest mit dem ersten Bauteil verbunden, wobei der Leitungsdraht in der Tasche, die an dem zweiten Bauteil ausgebildet ist, aufgenommen ist. Das zweite Bauteil ist vorzugsweise als Statorzahn ausgebildet, wobei der Leitungsdraht mit einer Wicklung des Stators verbunden ist. Bei der Montage der beiden Bauteile kommt der Leitungsdraht zunächst an dem Halteelement zur Anlage und gleitet entlang des Halteelements ab, wobei ein Leitungsdrahtabschnitt, der in der Tasche angeordnet ist, derart zwischen zwei Schenkel an der Schneidklemme eintaucht, dass die beiden Schenkel die Isolierung des Leitungsdrahtes anschneiden und einen elektrischen Kontakt zum metallischen Kern der Leitungsdrahtes herstellen. Mithin wird der Leitungsdraht zunächst zwischen dem Halteelement und der Tasche eingeklemmt und dadurch fest positioniert, um ein Verrutschen des Leitungsdrahtes beim Eindringen in die Schneidklemme zu verhindern.
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Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Stator und einen Rotor sowie eine erfindungsgemäße Schneidklemmenanordnung. Insbesondere ist die elektrische Maschine zur Nockenwellenverstellung oder Verstellung einer Kompression einer Brennkraftmaschine eingerichtet.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der vier Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt
- 1 eine schematische perspektivische Querschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schneidklemmenanordnung,
- 2 eine schematische Längsschnittdarstellung der Schneidklemmenanordnung gemäß 1,
- 3 eine schematische Perspektivdarstellung einer Schneidklemme und eines Halteelements der Schneidklemmenanordnung gemäß den 1 und 2, und
- 4 eine schematische Perspektivdarstellung des Halteelements gemäß 3.
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Gemäß den 1 und 2 weist eine Schneidklemmenanordnung für eine - hier nicht weiter dargestellte - elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs eine an einem ersten Bauteil 9a angeordnete Schneidklemme 1 und ein an dem ersten Bauteil 9a angeordnetes Halteelement 4 auf. Ferner weist die Schneidklemmenanordnung an einem zweiten Bauteil 9b einen Leitungsdraht 3 und eine Tasche 8 auf. Das erste Bauteil 9a ist als Gehäuseteil ausgebildet, wobei das zweite Bauteil 9b als Statorzahn ausgebildet ist, und wobei das erste und das zweite Bauteil 9a, 9b derart zusammenmontiert werden, dass die Schneidklemme 1 in die Tasche 8 eindringt und den Leitungsdraht 3 elektrisch kontaktiert. Vorliegend ist die Schneidklemmenanordnung in einem montierten Zustand dargestellt.
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Räumlich zwischen dem Halteelement 4 und der Schneidklemme 1 ist ein Aufnahmebereich 5 für den Leitungsdraht 3 ausgebildet. Das Halteelement 4 dient zur Positionierung und Stützung des Leitungsdrahtes 3 in der Tasche 8, sodass der Leitungsdraht 3 bei der Montage der beiden Bauteile 9a, 9b nicht verrutscht. Das Halteelement 4 ist im Wesentlichen parallel zur Schneidklemme 1 und zur Tasche 8 angeordnet.
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Zur teilweisen Umschließung des Leitungsdrahtes 3 weist das Halteelement 4 eine V-förmige Nut 6 auf. Die V-förmig Nut 6 weist zwei Schenkel 7a, 7b auf, die in einem Nutgrund zusammentreffen und in Richtung der Schneidklemme 1 geöffnet sind. Dies geht besonders gut auch aus den 3 und 4 hervor. Vorliegend ist die Wanddicke des Halteelements 4 im Wesentlichen konstant, sodass die Ausbildung der Nut 6 auf der zum Leitungsdraht 3 gerichteten Seite des Halteelements 4 eine Vertiefung und auf der entgegengesetzten Seite des Halteelements 4 eine Erhebung zur Folge hat.
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In 3 sind die Schneidklemme 1 und das Halteelement 4 der Schneidklemmenanordnung an dem ersten Bauteil 9a perspektivisch dargestellt. 4 zeigt eine perspektivische Detaildarstellung des Halteelements 4. Das Halteelement 4 ist länger als die Schneidklemme 1 ausgebildet, so dass bei der Montage das Halteelement 4 den Leitungsdraht 3 vor der Schneidklemme 1 kontaktiert. Vorliegend ist die Schneidklemme 1 an eine dafür vorgesehene Aufnahme 2 an dem ersten Bauteil 9a angeordnet. Das Halteelement 4 ist aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material ausgebildet und weist abgerundete Kanten auf, um bei der Montage ein sanftes Gleiten des Leitungsdrahtes 3 entlang des Halteelements 4 zu ermöglichen. Ferner ist das Halteelement 4 an einem freien Endabschnitt zumindest teilweise angeschrägt ausgebildet, um ein leichteres Fangen des Leitungsdrahtes 3 bei der Montage zu ermöglichen. Die Abschrägung 10 am freien Endabschnitt weist ebenfalls eine V-förmige, jedoch von der Schneidklemme 1 weg geneigte Kontur auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schneidklemme
- 2
- Aufnahme
- 3
- Leitungsdraht
- 4
- Halteelement
- 5
- Aufnahmebereich
- 6
- Nut
- 7a, 7b
- Schenkel
- 8
- Tasche
- 9a, 9b
- Bauteil
- 10
- Abschrägung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014001881 A1 [0002]
