DE102018209817A1 - Elektromotor und Elektrofahrzeug - Google Patents

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    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromotor (100) mit einem Gehäuse (1) und einer im Gehäuse (1) angeordneten Lageranordnung (2) zum Lagern von Stromschienen (3) für eine elektrische Verbindung zwischen einem Stator (4) und einem Wechselrichter (5) des Elektromotors (100), wobei die Lageranordnung (2) einen zumindest teilweise formschlüssig um die Stromschienen (3) herum ausgestalteten, elastischen Lagerabschnitt (6), in welchem die Stromschienen (3) beweglich gelagert sind, und einen starren Halteabschnitt (7), über welchen die Lageranordnung (2) am Gehäuse (1) befestigt ist, aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Elektrofahrzeug (1000) mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor (100) zum Antreiben des Elektrofahrzeugs (1000).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor für ein Elektrofahrzeug sowie ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor.
  • Im Stand der Technik bekannte Elektromotoren weisen einen Rotor und einen Stator auf, wobei Rotor und Stator relativ zueinander drehbar gelagert sind. Der Stator bildet einen feststehenden, magnetisch wirkenden Teil des Elektromotors. Bei Elektromotoren ist der Stator meistens mit einem Gehäuse des Elektromotors verbunden. Der Rotor stellt einen sich bewegenden, in der Regel rotierenden, magnetisch wirkenden Teil des Elektromotors, der die Motorachse dreht, dar. Der Rotor besteht aus der Achse, dem Anker und einer Spule, wenn der Anker kein Permanentmagnet ist.
  • Der Stator ist in einem solchen Elektromotor durch Stromschienen mit einem Wechselrichter verbunden. Die Stromschienen müssen aufgrund einer automatischen Montage derselben hinreichend starr sein. Bei einer Bewegung des Elektromotors kann es zu Schwingungen oder Vibrationen an den teilweise frei im Raum positionierten Stromschienen und deren Befestigungs- und Kontaktelementen kommen. Dies kann zu Schäden an den Stromschienen und/oder zur Zerstörung der Stromschienen oder Bauteilen, die mit den Stromschienen verbunden sind, beispielsweise in Form von Schwingungsbrüchen, führen.
  • Um dies zu verhindern, können sogenannte Klemmbretter bzw. Kontaktbrücken verwendet werden, die fest mit dem Elektromotor verbunden sind. Durch den Einsatz eines weiteren Bauteils in Form des Klemmbrettes kommt es allerdings zu einer Überbestimmtheit an den Stromschienen, welche nur durch hohe Toleranzen oder Montagespiele ausgeglichen werden kann.
  • Hierzu geht aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2014 225 242 A1 eine Verbindungsvorrichtung mit Stromschienen hervor, die eine elektrische Verbindung zwischen der Statorwicklung und zugehörigen Kontaktstellen einer zur Ansteuerung der Statorwicklung vorgesehenen elektrischen Steuereinrichtung einer elektrischen Maschine herstellt, wobei die Verbindungsvorrichtung an Statorwicklungsenden parallel zur Mittelachse der elektrischen Maschine abragende Stromschienen aufweist und die Stromschienen an einer aus elektrisch nicht leitendem Material bestehenden Verbindungsplatte mit daran angeordneten Führungskanälen einliegen. Hierbei können die Führungskanäle an der Verbindungsplatte so ausgebildet sein, dass diese die einliegenden Stromschienen mit geringem Spiel umschließen. Damit ist es möglich, dass die einliegenden Stromschienen in Bezug auf die jeweils zugehörigen Kontaktpositionen an der Steuereinrichtung in einem gewissen Bereich ausrichtbar sind, um eventuell vorhandene Positionstoleranzen auszugleichen.
  • Ein Montagespiel oder entsprechende Toleranzen sind jedoch häufig aufgrund der Bauraumsituation, dem Anspruch an eine vollautomatische Montage oder einen gewissen Mindestquerschnitt aufgrund hoher Ströme sowie der Einhaltung von vorgegebenen Luft- und Kriechstrecken nicht immer umsetzbar.
  • Toleranzen werden deshalb auch durch laminierte oder flexible Stromschienen, beispielsweise in Form von Stromschienengeflechten, hergestellt. Diese weisen jedoch Nachteile bezüglich ihrer Alterung, Kosten und einer automatisierten Montage, insbesondere in Verbindung mit Klemmbrettern und dergleichen, auf.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, der voranstehend beschriebenen Problematik der Lagerung von Stromschienen in einem Elektromotor zumindest teilweise Rechnung zu tragen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor sowie ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor mit einer verbesserten Lageranordnung für die eingangs erwähnten Stromschienen bereitzustellen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch den Elektromotor gemäß Anspruch 1 sowie das Elektrofahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Elektromotor beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektrofahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Elektromotor mit einem Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten Lageranordnung zum Lagern von Stromschienen für eine elektrische Verbindung zwischen einem Stator und einem Wechselrichter des Elektromotors bereitgestellt, wobei die Lageranordnung einen zumindest teilweise formschlüssig um die Stromschienen herum ausgestalteten, elastischen Lagerabschnitt, in welchem die Stromschienen beweglich gelagert sind, und einen starren Halteabschnitt, über welchen die Lageranordnung am Gehäuse befestigt ist, aufweist.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lageranordnung können die Stromschienen ohne Spiel an der gewünschten Position gehalten und trotzdem im gewünschten Rahmen beweglich gelagert sein. Durch den elastischen Lagerabschnitt kann zuverlässig toleranzbedingten, von Vorgaben abweichenden Einbaulagen der Stromschienen und deren Anbauteilen Rechnung getragen werden. Außerdem kann der elastische Lagerabschnitt als Dämpfungsmittel gegen Schwingung im Elektromotor funktionieren. Schwingungsenergie kann durch Verformung des elastischen Lagerabschnitts abgebaut werden.
  • Unter den Stromschienen können Verschaltungsbauteile verstanden werden, die für eine elektrische Verbindung zwischen dem Stator und dem Wechselrichter zumindest teilweise im Gehäuse ausgestaltet sind. Neben den Stromschienen können noch weitere Verschaltungsbauteile, wie beispielsweise an den Stromschienen befestigte Kontaktelemente und/oder Verschraubungsbauteile, durch die Lageranordnung, insbesondere durch den elastischen Lagerabschnitt der Lageranordnung, gelagert sein.
  • Der Elektromotor ist vorzugsweise in Form eines Elektromotors zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs bzw. eines Elektrofahrzeugs ausgestaltet. D.h., der Elektromotor kann demnach als Traktionsmotor konfiguriert sein, der von einer Hochvoltbatterie des Elektrofahrzeugs oder einer Brennstoffzelle mit Strom versorgt wird, um das Elektrofahrzeug anzutreiben. Weitere Bestandteile des Elektromotors wie Rotor, Anker, Polschuhe und/oder Kommutator entsprechen denen eines gattungsgemäßen Elektromotors.
  • Der elastische Lagerabschnitt weist vorzugsweise mehrere elastische bzw. elastisch verformbare Lagerkammern zum jeweiligen flexiblen Lagern der Stromschienen auf. Der Elektromotor weist in der Regel drei Stromschienen auf. Somit kann der elastische Lagerabschnitt drei Lagerkammern aufweisen, in welchen jeweils eine Stromschiene flexibel gelagert ist. D.h., der elastische Lagerabschnitt weist für jede Stromschiene bevorzugt eine eigene Lagerkammer auf.
  • Jede Lagerkammer kann in Form eines Lagerbetts zum Einbetten der jeweiligen Stromschiene ausgestaltet sein. Jede Lagerkammer kann entsprechend einen u-förmigen, c-förmigen, klauenförmigen, im Wesentlichen u-förmigen, im Wesentlichen c-förmigen, oder im Wesentlichen klauenförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Durch den zumindest teilweise formschlüssig um die Stromschienen herum ausgestalteten, elastischen Lagerabschnitt sind die Stromschienen derart beweglich gelagert, dass eine Art schwimmende Lagerung ohne Spiel realisiert wird. Der zumindest teilweise ausgeführte Formschluss zwischen dem elastischen Lagerabschnitt und den Stromschienen ist dahingehend zu verstehen, dass jede Stromschiene zumindest in zwei, vorzugsweise in drei Richtungen formschlüssig im elastischen Lagerabschnitt eingebettet ist. D.h., jede Stromschiene ist vorzugsweise in Längsrichtung zumindest teilweise und in Umfangsrichtung um mehr als 50% der Außenumfangsfläche der jeweiligen Stromschiene, durch den elastischen Lagerabschnitt formschlüssig ummantelt.
  • Der elastische Lagerabschnitt kann in den starren Halteabschnitt lose eingelegt oder mit diesem fest verbunden, beispielsweise verklebt, sein. Das lose Einlegen ist besonders schnell und einfach realisierbar. Außerdem kann der elastische Lagerabschnitt im Wartungs- und/oder Fehlerfall bei Bedarf schnell und einfach rückstandslos vom starren Halteabschnitt entfernt werden. Ist der elastische Lagerabschnitt mit dem starren Halteabschnitt beispielsweise verklebt, kann eine übermäßige Relativbewegung zwischen dem starren Halteabschnitt und dem elastischen Lagerabschnitt während des Betriebs des Elektromotors besonders wirksam verhindert werden. Unter dem starren Halteabschnitt ist ein fester, steifer und/oder harter Halteabschnitt zu verstehen, also ein Halteabschnitt, an welchem während des Betriebs des Elektromotors keine Verformung oder im Wesentlichen keine Verformung auftritt.
  • Der elastische Lagerabschnitt kann einen elektrischen Isolierabschnitt für eine elektrische Isolation zwischen den Stromschienen, dem Halteabschnitt und/oder dem Gehäuse aufweisen oder als ein solcher ausgestaltet sein. Dafür ist insbesondere das Material, aus welchem der elastische Lagerabschnitt besteht oder im Wesentlichen besteht elektrisch isolierend bzw. elektrisch nicht leitfähig.
  • Die Stromschienen können in Form von Blechteilen ausgestaltet sein. Die Stromschienen verlaufen vorzugsweise zumindest innerhalb der Lageranordnung parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander.
  • Das Gehäuse des Elektromotors kann neben der Lageranordnung auch noch den Rotor, den Stator und/oder die Stromschienen umschließen, insbesondere vollständig oder im Wesentlichen vollständig umschließen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass der starre Halteabschnitt einen im Querschnitt c- oder u-förmigen Grundkörper aufweist, in welchem der elastische Lagerabschnitt formschlüssig positioniert ist, wobei der Grundkörper am Gehäuse befestigt ist. D.h., der elastische Lagerabschnitt kann in einen wannenförmig ausgestalteten Grundkörper eingebettet sein. Dadurch kann ein besonders einfacher Formschluss zwischen dem elastischen Lagerabschnitt und dem starren Halteabschnitt realisiert werden, bei welchem der elastische Lagerabschnitt bei der Herstellung des Elektromotors nur in den wannenförmigen Grundkörper eingelegt werden braucht. Für einen besseren Halt kann der elastische Lagerabschnitt mit dem Grundkörper verklebt sein. Durch die Verklebung kann bei verbesserter Positionierungssicherung weiterhin die flexible Lagerfunktion des elastischen Lagerabschnitts für die Stromschienen gewährleistet werden.
  • Ferner ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Elektromotor der starre Halteabschnitt einen zerstörungsfrei vom Grundkörper lösbaren Deckel aufweist, der den elastischen Lagerabschnitt zumindest teilweise bedeckt sowie form- und/oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist. Gemäß dieser Ausgestaltungsvariante ist der starre Halteabschnitt zumindest zweiteilig ausgestaltet. Mit Hilfe der Aufteilung des starren Halteabschnitts in Grundkörper und Deckel können der elastische Lagerabschnitt und entsprechend auch die Stromschienen besonders leicht im starren Halteabschnitt positioniert und/oder formschlüssig mit diesem verbunden bzw. in diesen eingelegt werden. Die Zweiteilung des starren Halteabschnitts hilft ferner bei einem automatisierten Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Elektromotors. Mit offenem Deckel können der elastische Lagerabschnitt und die Stromschienen besonders leicht in den starren Halteabschnitt bzw. den Grundkörper eingebracht werden. Das Verschließen bzw. zumindest teilweise Verschließen des Grundkörpers mit dem Deckel kann einfach in einen automatisierten Fertigungsprozess integriert werden. Durch den Deckel kann der elastische Lagerabschnitt sicher im starren Halteabschnitt gehalten werden. Der Grundkörper und der Deckel umschließen den elastischen Lagerabschnitt in einer Umfangsrichtung des elastischen Lagerabschnitts vorzugsweise vollständig oder im Wesentlichen vollständig. Der Grundkörper und der Lagerkörper sind bevorzugt direkt am elastischen Lagerkörper positioniert, insbesondere direkt an diesen angepresst.
  • Zudem ist es bei einer Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung möglich, dass bei einem Elektromotor die Stromschienen im elastischen Lagerabschnitt zumindest teilweise in geschäumtem Kunststoff gelagert sind. Bei umfangreichen Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich geschäumter Kunststoff als besonders geeignet herausgestellt, um die gewünschte elastische und entsprechend flexible Lagerung der Stromschienen zu erreichen. Der geschäumte Kunststoff kann besonders einfach und kostengünstig bereitgestellt werden. Zudem kann ein elastischer Lagerkörper besonders einfach in einem automatisierten Herstellungsprozess integriert bzw. in diesem verwendet werden. Ferner kann mit Hilfe des geschäumten Kunststoffs die gewünschte elastische, flexible und trotzdem spiellose Lagerung der Stromschienen auf einfache und kostengünstige Weise erreicht werden. Als geschäumter Kunststoff kann beispielsweise Nitratkautschuk verwendet werden, d.h., der elastische Lagerabschnitt kann Nitratkautschuk aufweisen oder daraus hergestellt sein bzw. aus diesem bestehen. Der elastische Lagerabschnitt weist vorzugsweise ein größeres freies Volumen als die für den elastischen Lagerabschnitt vorgesehene Ausnehmung im starren Halteabschnitt auf. Der elastische Lagerabschnitt ist dadurch entsprechend komprimiert oder eingepresst im und/oder am starren Halteabschnitt gelagert. Dadurch kann der elastische Lagerabschnitt auf einfache Weise in der gewünschten Position im und/oder am starren Halteabschnitt positioniert werden bzw. sein.
  • Weiterhin ist es bei einem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der starre Halteabschnitt stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist. Dadurch kann eine gewichtsoptimierte Lageranordnung bzw. ein entsprechend leichter Bauteilverbund zur Verfügung gestellt werden. Der stoffschlüssige Verbund zwischen dem starren Halteabschnitt und dem Gehäuse kann in Form einer Verklebung oder einer Verschweißung zwischen dem starren Halteabschnitt und dem Gehäuse bereitgestellt sein bzw. werden. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der starre Halteabschnitt einstückig oder monolithisch, also aus einem Guss, mit dem Gehäuse hergestellt ist. In diesem Fall ist die starre Lageranordnung nicht nur besonders stabil mit dem Gehäuse verbunden. Zudem kann auch auf zusätzliche Verbindungs- und/oder Befestigungsmittel sowie entsprechende Verbindungsmaßnahmen wie Schweiß- und/oder Verschraubungsprozesse verzichtet werden. Bei Verwendung eines Gehäuses mit integriertem Halteabschnitt kann der Elektromotor entsprechend kostengünstig bereitgestellt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass bei einem Elektromotor der eingangs erwähnten Art der starre Halteabschnitt kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist. Hierzu kann der starre Halteabschnitt mit dem Gehäuse verschraubt, verschweißt oder verklebt sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der starre Halteabschnitt durch eine Rastverbindung mit dem Gehäuse verbunden ist, d.h., dass ein Rastmittel des starren Halteabschnitts in einer Rastaufnahme des Gehäuses eingerastet ist. Bei einer Rastverbindung können auf zusätzliche Befestigungsbauteile verzichtet und somit entsprechende Kosten für Logistik und Material reduziert werden. Durch die kraftschlüssige Verbindung des starren Halteabschnitts mit dem Gehäuse können die Stromschienen zuverlässig in der gewünschten Relativposition im Gehäuse positioniert werden.
  • Eine besonders einfache Ausführung eines erfindungsgemäßen Elektromotors sieht vor, dass der Deckel durch eine Klipsverbindung am Grundkörper befestigt ist. Durch die Klipsverbindung kann auf Befestigungsmittel wie Schrauben, Muttern und/oder Klebstoff verzichtet werden. Darüber hinaus lässt sich ein Verklipsen des Grundkörpers mit dem Deckel besonders einfach über einen automatisierten Prozessschritt realisieren. Entsprechend kann auf ein händisches Zusammenbauen des starren Halteabschnitts bei der Herstellung des Elektromotors verzichtet werden. Dadurch können Zeit und somit auch Kosten gespart werden. Durch den Verzicht auf zusätzliche Befestigungsmittel kann ferner eine Gewichtsreduktion erzielt werden, welche insbesondere bei mobilen Anwendungen wie einem Einsatz des Elektromotors in einem Elektrofahrzeug von Vorteil ist.
  • Gleichwohl kann der Deckel bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung auch mit dem Grundkörper verschraubt sein. Durch die Verschraubung kann ein zusätzlicher Halt des Deckels am Grundkörper gewährleistet werden. Darüber hinaus kann durch die Verschraubung der Anpressdruck durch den Deckel auf den elastischen Lagerabschnitt einfach auf die gewünschte Stärke eingestellt werden. Dadurch kann der elastische Lagerabschnitt besonders exakt in der gewünschten Position in der Lageranordnung gehalten werden.
  • Außerdem ist es möglich, dass bei einem Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung der Grundkörper und/oder der Deckel aus Kunststoff bestehen oder im Wesentlichen aus Kunststoff bestehen. Ein Kunststoffdeckel funktioniert automatisch als Isoliermittel für eine elektrische Isolation zwischen den Stromschienen und dem Gehäuse. Darüber hinaus weist Kunststoff im Vergleich zu Metall ein besonders geringes Gewicht auf. Dies ist, wie vorstehend bereits erwähnt, insbesondere im Fahrzeugbau von hoher Relevanz. Kunststoffteile lassen sich darüber hinaus besonders einfach und kostensparend fertigen. Bei umfangreichen Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde überraschend herausgefunden, das der Grundkörper und/oder der Deckel bzw. der erfindungsgemäße starre Lagerabschnitt nicht aus Metall sein müssen, da sich auch mit Kunststoffen die erforderlichen Steifigkeits- und Festigkeitswerte erreichen lassen. Als Kunststoff können beispielsweise Polyamid oder glasfaserverstärkter Kunststoff verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrofahrzeug mit einem wie vorstehend im Detail erläuterten Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs und einer Hochvoltbatterie zur Stromversorgung des Elektromotors zur Verfügung gestellt. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind. Im Elektrofahrzeug ist der Elektromotor bzw. die elektrische Maschine in Form eines Traktionsmotors ausgestaltet. Unter dem Fahrzeug ist insbesondere ein Straßenfahrzeug wie ein PKW oder ein LKW zu verstehen. Gleichwohl soll die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt betrachtet werden. So kann das Fahrzeug auch in Form eines Schienenfahrzeugs, eines Luftfahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs oder eines Roboters ausgestaltet sein. An Stelle oder zusätzlich zu der Hochvoltbatterie kann selbstverständlich auch eine andere bzw. weitere geeignete Energiequelle wie beispielsweise eine Brennstoffzelle zur Stromversorgung des Elektromotors im Elektrofahrzeug bereitgestellt werden. Das Elektrofahrzeug muss nicht in Form eines reinen Elektrofahrzeugs bereitgestellt sein. Das Elektrofahrzeug kann auch als Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem zusätzlichen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt sein.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Es zeigen jeweils schematisch:
    • 1 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Elektromotors gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
    • 3 ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung durch einen Elektromotor 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt, weist der Elektromotor 100 ein Gehäuse 1 und eine im Gehäuse 1 angeordnete Lageranordnung 2 zum Lagern von drei Stromschienen 3 für eine elektrische Verbindung zwischen einem Stator 4 und einem Wechselrichter 5 des Elektromotors 100 auf.
  • In 2 ist eine detaillierte Schnittdarstellung zum Erläutern der in 1 dargestellten Lageranordnung 2 gezeigt. Die Lageranordnung 2 weist einen in Längsrichtung der Stromschienen jeweils abschnittsweise formschlüssig um die Stromschienen 3 herum ausgestalteten, elastischen Lagerabschnitt 6 aus geschäumtem Kunststoff auf. Der elastische Lagerabschnitt 6 weist drei Lagerkammern bzw. Lagerbetten auf, in welchen jeweils eine Stromschiene 3 leicht bewegbar gelagert ist.
  • Die Lageranordnung 2 weist ferner einen starren Halteabschnitt 7 auf, über welchen die Lageranordnung 2 am Gehäuse 1 befestigt ist. Der starre Halteabschnitt 7 weist einen im Querschnitt im Wesentlichen u-förmigen Grundkörper 8 auf, in welchem der elastische Lagerabschnitt 6 formschlüssig eingebettet ist. Der Grundkörper 8 ist stoffschlüssig und entsprechend kraftschlüssig am Gehäuse 1 befestigt.
  • Der starre Halteabschnitt 7 weist ferner einen zerstörungsfrei vom Grundkörper 8 lösbaren Deckel 9 auf, der den elastischen Lagerabschnitt 6 bedeckt sowie form- und kraftschlüssig mit dem Grundkörper 8 verbunden ist. Genauer gesagt ist der Deckel 9 über eine Klipsverbindung mit dem Grundkörper 8 verbunden bzw. der Deckel 9 ist in einen korrespondierenden Aufnahmeabschnitt des Grundkörpers 8 eingeklipst. Dabei liegt der Deckel 9 sowohl direkt am Grundkörper 8 als auch direkt am elastischen Lagerabschnitt 6 an.
  • Der Grundkörper 8 sowie der Deckel 9 der in 1 dargestellten Lageranordnung 2 sind aus Kunststoff gefertigt. Ferner ist in 2 zu erkennen, dass die drei Lagerkammern des elastischen Lagerabschnitts 6 jeweils einen c-förmigen Querschnitt mit einer Öffnung in Richtung des Deckels aufweisen. Die Öffnung könnte auch nur in Form eines Schlitzes in Längsrichtung der jeweiligen Stromschiene 3 durch einen sonst in Umfangsrichtung der jeweiligen Stromschiene 3 geschlossen verlaufenden elastischen Materialabschnitt des elastischen Lagerabschnitts 6 ausgestaltet sein. Durch diese Öffnung bzw. einen entsprechenden Schlitz lassen sich die Stromschienen 3 einfach in die jeweiligen Lagerkammern drücken bzw. bewegen.
  • In 3 ist ein Elektrofahrzeug 1000 mit einem wie vorstehend erläuterten Elektromotor 100 zum Antreiben des Elektrofahrzeugs 1000 dargestellt. Das Elektrofahrzeug 1000 weist ferner eine Hochvoltbatterie 200 zur Stromversorgung des Elektromotors 100 auf.
  • Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. D.h., die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
  • So muss der Grundkörper 8 bzw. die Lageranordnung 2 nicht stoffschlüssig mit dem Gehäuse 1 verbunden sein. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Grundkörper 8 mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Der Grundkörper 8 kann ferner mit dem Deckel irreversibel verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt, sein oder werden. Auch der Deckel 9 muss nicht wie in 2 dargestellt in den Grundkörper 8 geklipst sein, sondern kann mit diesem alternativ oder zusätzlich verschraubt sein. Die konkrete Ausgestaltung der Lageranordnung 2 kann abhängig von der jeweiligen Bauraum- bzw. Verschaltungssituation unterschiedlich ausfallen. Der Halteabschnitt 7 könnte grundsätzlich auch einteilig oder mehr als zweiteilig ausgestaltet sein. Die Stromschienen 3 können bei einem Verschluss bzw. einer stoffschlüssigen Verbindung des Grundkörpers 8 mit dem Deckel 9 durch den Lagerabschnitt 6 teilweise oder vollständig umschlossen sein oder werden. Der Lagerabschnitt 6, der Grundkörper 8 und/oder der Deckel 9 können durchgehend über die gesamte Länge der Stromschienen 3 oder nur segmentweise ausgestaltet sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Lageranordnung
    3
    Stromschiene
    4
    Stator
    5
    Wechselrichter
    6
    Lagerabschnitt
    7
    Halteabschnitt
    8
    Grundkörper
    9
    Deckel
    100
    Elektromotor
    200
    Hochvoltbatterie
    1000
    Elektrofahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014225242 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Elektromotor (100) mit einem Gehäuse (1) und einer im Gehäuse (1) angeordneten Lageranordnung (2) zum Lagern von Stromschienen (3) für eine elektrische Verbindung zwischen einem Stator (4) und einem Wechselrichter (5) des Elektromotors (100), wobei die Lageranordnung (2) einen zumindest teilweise formschlüssig um die Stromschienen (3) herum ausgestalteten, elastischen Lagerabschnitt (6), in welchem die Stromschienen (3) beweglich gelagert sind, und einen starren Halteabschnitt (7), über welchen die Lageranordnung (2) am Gehäuse (1) befestigt ist, aufweist.
  2. Elektromotor (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Halteabschnitt (7) einen im Querschnitt c- oder u-förmigen Grundkörper (8) aufweist, in welchem der elastische Lagerabschnitt (6) formschlüssig positioniert ist, wobei der Grundkörper (8) am Gehäuse (1) befestigt ist.
  3. Elektromotor (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Halteabschnitt (7) einen zerstörungsfrei vom Grundkörper (8) lösbaren Deckel (9) aufweist, der den elastischen Lagerabschnitt (6) zumindest teilweise bedeckt sowie form- und/oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper (8) verbunden ist.
  4. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschienen (3) im elastischen Lagerabschnitt (5) zumindest teilweise in geschäumtem Kunststoff gelagert sind.
  5. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Halteabschnitt (7) stoffschlüssig mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
  6. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Halteabschnitt (7) kraftschlüssig mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
  7. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) durch eine Klipsverbindung am Grundkörper befestigt ist.
  8. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) mit dem Grundkörper (8) verschraubt ist.
  9. Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (8) und/oder der Deckel (9) aus Kunststoff bestehen oder im Wesentlichen aus Kunststoff bestehen.
  10. Elektrofahrzeug (1000) mit einem Elektromotor (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche zum Antreiben des Elektrofahrzeugs (1000) und einer Hochvoltbatterie (200) zur Stromversorgung des Elektromotors (100).
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