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Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugmotor gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeugmotor.
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An einem Kraftfahrzeugmotor, insbesondere einem elektrischen Kraftfahrzeugmotor, können Hochvoltbereiche eine Gefahr darstellen. Hochvoltbereiche, insbesondere ein Bereich des Kraftfahrzeugmotors an dem sich ein Leistungsanschluss für einen Stator des Elektromotors befindet, sind daher üblicherweise geschützt, beispielsweise durch eine Leitungsanschlussschutzabdeckung. Andere Bereiche beziehungsweise Bauteile, zum Beispiel eine Temperatursensoreinrichtung des Kraftfahrzeugmotors, sind üblicherweise nicht als Hochvoltbereiche markiert und daher nicht gesondert geschützt. Bei einer Demontage dieser Bauteile kann es jedoch dazu kommen, dass über einen Einschubschacht der Bauteile ein Hochvoltbereich erreicht wird, was eine Gefahr darstellt.
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Aus der
DE 10 2017 011 470 A1 ist ein Fertigungshilfsmittel für die vorübergehende Fixierung von Phasenanschlüssen und wenigstens einem Sensorsteckverbinder bei der Herstellung eines Stators für eine E-Maschine bekannt. Das Fertigungshilfsmittel hat einen Grundkörper, der einen ersten Befestigungsabschnitt zur Befestigung der Phasenanschlussleitungen und einen zweiten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Sensorsteckverbinders aufweist.
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Aus der
JP 11252789 A ist eine Überspannungsschutzvorrichtung, die auf einer Stromversorgungsleitung einer Stromversorgung vorgesehen ist, bekannt. Die Überspannungsschutzvorrichtung umfasst Überspannungsabsorptionsmittel, die zwischen die Hochpotentialleitung und die Nullleitung geschaltet ist, eine Thermistoreinrichtung mit positiven Temperaturkoeffizienten, die in Reihe mit einer Hochpotentialleitung auf der Netzstromversorgungsseite der Überspannungsabsorptionseinrichtung eingefügt ist, und eine thermische Kopplungseinrichtung zum günstigen Übertragen von durch die Überspannungsabsorptionseinrichtung erzeugter Wärme zu der Thermistoreinrichtung mit positivem Temperaturkoeffizienten.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheit bei einer Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie den Figuren offenbart.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, dass bei einer Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor, insbesondere einer Demontage einer Temperatursensoreinrichtung, eine Aufmerksamkeit für lebensgefährliche Hochvoltbereiche gesteigert werden kann, indem die Demontage der Temperatursensoreinrichtung erschwert wird, da über einen Einschubschacht der Temperatursensoreinrichtung lebensgefährliche Hochvoltbereiche erreichbar sind.
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Durch die Erfindung ist ein Kraftfahrzeugmotor bereitgestellt, umfassend eine Temperatursensoreinrichtung und einen Leistungsanschluss, wobei die Temperatursensoreinrichtung an einer vorgegebenen Seite des Kraftfahrzeugmotors in einem Einschubschacht angeordnet ist, wobei der Leistungsanschluss an der vorgegebenen Seite des Kraftfahrzeugmotors angeordnet ist, wobei eine Leistungsanschlussschutzabdeckung zur Abdeckung des Leistungsanschlusses bereitgestellt ist, die an der vorgegebenen Seite des Kraftfahrzeugmotors durch Befestigungsmittel über dem Leistungsanschluss anbringbar ist. Erfindungsgemäß weist die Leitungsanschlussschutzabdeckung ein Verlängerungselement auf, das bei der Anbringung der Leitungsanschlussschutzabdeckung über dem Leistungsanschluss zumindest einen Bereich des Einschubschachtes mit der Temperatursensoreinrichtung überdeckt.
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Mit anderen Worten umfasst ein Kraftfahrzeugmotor, der vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet ist, eine Temperatursensoreinrichtung und einen Leistungsanschluss. Der Leistungsanschluss kann Leitungen für den Elektromotor, insbesondere einen Dreiphasenanschluss für einen Stator des Elektromotors, bereitstellen, wobei Leitungen des Leistungsanschlusses von dem Stator zu einer Traktionsbatterie geführt sein können. Der Leistungsanschluss ist ein Hochvoltbereich, der mittels einer Leistungsanschlussschutzabdeckung vor einem direkten Zugriff geschützt ist. An der gleichen Seite des Kraftfahrzeugmotors kann sich ein Einschubschacht befinden, in dem eine Temperatursensoreinrichtung einschiebbar ist. Die Temperatursensoreinrichtung kann dazu ausgebildet sein, eine Temperatur des Kraftfahrzeugmotors, insbesondere eines Stators des Elektromotors, zu überwachen. Die Temperatursensoreinrichtung kann in der Nähe beziehungsweise benachbart zu dem Leistungsanschluss angeordnet sein, der zum Stator des Elektromotors führt.
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Da der Leistungsanschluss einen Hochvoltbereich des Kraftfahrzeugmotors darstellt, ist dieser mittels einer Leistungsanschlussschutzabdeckung vor einem direkten Zugriff geschützt, wobei die Leistungsanschlussschutzabdeckung durch Befestigungsmittel an der vorgegebenen Seite des Kraftfahrzeugmotors angebracht ist. Die Befestigungsmittel können vorzugsweise dazu verwendet werden, die Leistungsanschlussschutzabdeckung zerstörungsfrei und reversibel von dem Kraftfahrzeugmotor zu trennen, um an den Leistungsanschluss heranzukommen. Durch die Bereitstellung der Leistungsanschlussschutzabdeckung ist für einen Benutzer, der an dem Kraftfahrzeugmotor arbeitet, eine Aufmerksamkeit erhöht, da der Benutzer weiß, dass er in einem gefährlichen Hochvoltbereich arbeitet. Bei einer Demontage der Temperatursensoreinrichtung, die keinen Hinweis auf einen Hochvoltbereich aufweist, ist eine Aufmerksamkeit üblicherweise reduziert beziehungsweise ein Benutzer ist sich nicht bewusst, dass innerhalb des Einschubschachtes auch ein gefährlicher Hochvoltbereich vorliegt.
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Um die Aufmerksamkeit des Benutzers bei der Arbeit an der Temperatursensoreinrichtung zu erhöhen, ist daher an der Leistungsanschlussschutzabdeckung ein Verlängerungselement bereitgestellt, das zumindest über einen Bereich des Einschubschachtes und damit der Temperatursensoreinrichtung ragt, um eine Demontage zu erschweren. Das heißt, dass zunächst die Leistungsanschlussschutzabdeckung mit dem Verlängerungselement demontiert werden muss, um die Temperatursensoreinrichtung aus dem Einschubschacht zu entfernen. Mit anderen Worten kann die Leistungsanschlussschutzabdeckung durch das Verlängerungselement zusätzlich zum Leistungsanschluss auch die Temperatursensoreinrichtung überlagern, vorzugsweise so weit, dass die Temperatursensoreinrichtung nicht ohne Demontage der Leistungsanschlussschutzabdeckung entfernt werden kann.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auf den gefährlichen Bereich des Einschubschachtes der Temperatursensoreinrichtung aufmerksam gemacht werden kann, da die Demontage der Temperatursensoreinrichtung erschwert wird. Des Weiteren wird die Aufmerksamkeit erhöht, da der Hochvoltbereich des Leistungsanschlusses offenliegt und somit auch der Einschubschacht der Temperatursensoreinrichtung mit dem gefährlichen Hochvoltbereich in Verbindung gebracht wird. Insgesamt kann eine Aufmerksamkeit für einen Benutzer gesteigert werden, was eine Sicherheit bei der Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor erhöht. Des Weiteren benötigt die Temperatursensoreinrichtung keine zusätzlichen Warnlabels oder gesonderte Befestigungsmittel, die auf den Hochvoltbereich aufmerksam machen, wodurch Kosten reduziert werden können. Auch kann durch die Verlängerung der Demontagezeit erreicht werden, dass die gefährlichen Bereiche im Hochvoltbereich nach Abschaltung des Kraftfahrzeugmotors über einen längeren Zeitraum entladen werden können. Insbesondere Kondensatoren können sich beispielsweise über die Zeit kontinuierlich entladen, wodurch eine Sicherheit weiter gesteigert werden kann.
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Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Verlängerungselement einstückig mit der Leistungsanschlussschutzabdeckung ausgebildet ist. Mit anderen Worten können das Verlängerungselement und die Leistungsanschlussschutzabdeckung stoffschlüssig ausgebildet sein, insbesondere aus einem gleichen Material. So kann beispielsweise bei einem Herstellungsprozess der Leistungsanschlussschutzabdeckung das Verlängerungselement mitgefertigt werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass Kosten bei der Herstellung der Leistungsanschlussschutzabdeckung gespart werden können, da keine zusätzlichen Verarbeitungsschritte zur Anbringung des Verlängerungselements benötigt werden. So müssen beispielsweise keine eigenen Befestigungsmittel für das Verlängerungselement an der Leistungsanschlussschutzabdeckung bereitgestellt werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Verlängerungselement den Einschubschacht mit der Temperatursensoreinrichtung zumindest zur Hälfte überdeckt. So kann das Verlängerungselement beispielsweise als eine laschenförmige Verlängerung der Leistungsanschlussschutzabdeckung ausgebildet sein, die den Einschubschacht zu mindestens 50 Prozent abdeckt, sodass die Temperatursensoreinrichtung nicht ohne Demontage der Leistungsanschlussschutzabdeckung entfernt werden kann. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass für den Ausbau der Temperatursensoreinrichtung das Verlängerungselement nicht umgangen werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Befestigungsmittel Schrauben sind. Vorzugsweise können mehrere Schrauben die Leistungsanschlussschutzabdeckung an dem Kraftfahrzeugmotor befestigen, sodass die Leistungsanschlussschutzabdeckung sich über dem Leistungsanschluss befindet und das Verlängerungselement zumindest teilweise über den Einschubschacht in der Temperatursensoreinrichtung angeordnet werden kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine zerstörungsfreie und reversible Anbringung der Leistungsanschlussschutzabdeckung bereitgestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine der Schrauben eine Sonderschraube ist, die sich von den anderen Schrauben unterscheidet. Mit anderen Worten kann von den mehreren Schrauben, mit denen die Leistungsanschlussschutzabdeckung montiert ist, zumindest eine Schraube eine Sonderschraube sein, die einen Unterschied zu den anderen Schrauben aufweist. Die Sonderschraube kann beispielsweise ein anderes Aussehen, insbesondere eine andere Farbe haben, eine unterschiedliche Gewinderichtung, eine andere Größe und/oder einen anderen Schraubenkopf. Vorzugsweise kann die Sonderschraube durch ein Werkzeug gelöst werden, das sich von einem Werkzeug der anderen Schrauben unterscheidet. Durch den Wechsel des Werkzeugs wird somit nochmals eine Aufmerksamkeit erhöht, da die Demontage erschwert wird und dadurch auf eine Gefahr bei der Demontage hingewiesen wird. Besonders bevorzugt kann die Sonderschraube diejenige der Mehrzahl der Schrauben sein, die sich am nächsten an dem Verlängerungselement und/oder dem Temperatursensor befindet. Das erhöht nochmalig die Aufmerksamkeit für eine Gefahr, die von dem Einschubschacht der Temperatursensoreinrichtung ausgehen kann. Auch die Demontagezeit kann erhöht werden, was zusätzlich Zeit für die Hochvoltkomponenten ergibt sich zu entladen.
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Vorteilhaft ist es, dass die Sonderschraube sich durch einen Schraubenkopf von den anderen Schrauben unterscheidet. Mit dem Schraubenkopf sind Formelemente zum formschlüssigen Kontakt mit Werkzeugen für das Drehen der Schraube gemeint. Der Schraubenkopf kann beispielsweise einen schlitzförmigen Kontakt, einen kreuzförmigen Kontakt oder einen sechskantigen Kontakt aufweisen. Somit kann eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Sonderschraube erreicht werden, die einen Wechsel eines Werkzeugs zum Lösen der Schraube benötigt, was eine Aufmerksamkeit in geeigneter Weise erhöhen kann.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Leistungsanschlussschutzabdeckung ein Hochvolt-Warnlabel aufweist. Das Hochvolt-Warnlabel beziehungsweise Warnzeichen kann auf die Gefährdung bei der Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor, insbesondere an dem Hochvoltbereich des Kraftfahrzeugmotors, hinweisen und Gefahrensymbole nach einem internationalen Standard aufweisen. Hierdurch kann eine Aufmerksamkeit bei der Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor weiter gesteigert werden. Durch die Verwendung des Verlängerungselements reicht vorzugsweise ein Hochvolt-Warnlabel an der Leistungsanschlussschutzabdeckung und ein zusätzliches Hochvolt-Warnlabel an der Temperatursensoreinrichtung kann eingespart werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperatursensoreinrichtung einen NTC-Thermistor aufweist. Unter einem NTC-Thermistor ist ein Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten zu verstehen, also ein Heißleiter, dessen elektrischer Widerstand bei höher werdenden Temperaturen fällt und somit eine verbesserte Leitung des elektrischen Stroms bereitstellt. Dieser Temperatursensor ist besonders geeignet für die Messung der Temperatur an einem Kraftfahrzeugmotor, insbesondere einem elektrischen Kraftfahrzeugmotor.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Leistungsanschluss benachbart zu dem Einschubschacht mit der Temperatursensoreinrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten kann der Kraftfahrzeugmotor so ausgebildet sein, dass der Leistungsanschluss und die Temperatursensoreinrichtung, die sich in dem Einschubschacht befinden kann, benachbart am Kraftfahrzeugmotor angeordnet sind. Hierdurch kann eine Länge des Verlängerungselements kurz gehalten werden. Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass eine Aufmerksamkeit bei der Arbeit mit der Temperatursensoreinrichtung erleichtert mit dem Hochvoltbereich des Leistungsanschlusses verknüpft werden kann.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit meinem Kraftfahrzeugmotor nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem Kraftfahrzeugmotor.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugmotors beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug mit einem Ausschnitt eines Kraftfahrzeugmotors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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Die einzige Figur zeigt ein sehr stark schematisiertes Kraftfahrzeug 10 mit einem Ausschnitt eines Kraftfahrzeugmotors 12, der insbesondere ein Elektromotor sein kann, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Der Ausschnitt des Kraftfahrzeugmotors 12 zeigt eine Leistungsanschlussschutzabdeckung 14, die durch Befestigungsmittel 16, die vorzugsweise als Schrauben 16 ausgebildet sind, über einem Leistungsanschluss (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugmotors 12 angeordnet ist. Der Leistungsanschluss kann beispielsweise Stromleitungen zum Betrieb eines Stators des Elektromotors aufweisen, die einen gefährlichen Hochvoltbereich darstellen.
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An der gleichen Seite des Kraftfahrzeugmotors 12 kann sich benachbart zum Leistungsanschluss beziehungsweise der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 eine Temperatursensoreinrichtung 18 befinden, die in einem Einschubschacht des Kraftfahrzeugmotors 12 eingebracht ist. Die Temperatursensoreinrichtung 18 kann vorzugsweise ein NTC-Thermistor oder PTC-Sensor sein, der eine Temperatur des Kraftfahrzeugmotors 12, insbesondere des Stators, messen kann.
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Um einen Zugriff und eine Demontage der Temperatursensoreinrichtung 18 zu erschweren und auf einen Hochvoltbereich aufmerksam zu machen, der in dem Einschubschacht der Temperatursensoreinrichtung 18 vorhanden ist, ist an der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 ein Verlängerungselement 20 bereitgestellt, das laschenförmig ausgebildet sein kann und das zumindest einen Teilbereich der Temperatursensoreinrichtung 18 beziehungsweise des Einschubschachtes der Temperatursensoreinrichtung 18 überdeckt. In dieser Darstellung überdeckt das Verlängerungselement nur einen kleinen Teilbereich der Temperatursensoreinrichtung 18, wobei vorzugsweise ein Großteil der Temperatursensoreinrichtung 18 durch das Verlängerungselement 20 überdeckt werden kann.
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Durch das Verlängerungselement 20 der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 kann eine Aufmerksamkeit bei der Arbeit an der Temperatursensoreinrichtung 18 erhöht werden, insbesondere dass es sich auch hier um einen Hochvoltbereich des Kraftfahrzeugmotors 12 handelt. Durch das Verlängerungselement 20 muss bei einer Demontage der Temperatursensoreinrichtung 18 zunächst die Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 entfernt werden, was die Aufmerksamkeit erhöht, dass es sich bei der Arbeit an der Temperatursensoreinrichtung 18 auch um eine Arbeit an einem Hochvoltbereich handelt.
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Zur Entfernung der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 können die Schrauben 16 gelöst werden, wobei vorzugsweise zumindest eine der Schrauben eine Sonderschraube 22 ist, die sich von den anderen Schrauben 16 unterscheidet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sonderschraube 22 sich durch einen Schraubenkopf von den anderen Schrauben 16 unterscheidet, was einen Wechsel des Werkzeugs nötig macht und dadurch die Demontage erschwert. Die Erschwerung der Demontage erhöht dabei eine Aufmerksamkeit bei der Arbeit an dem Kraftfahrzeugmotor 12. Vorzugsweise kann die Sonderschraube 22 an einer Position gewählt werden, die im Vergleich zu allen anderen Schrauben 16 am nächsten zu dem Verlängerungselement 20 und/oder der Temperatursensoreinrichtung 18 ist. Hierdurch wird die Aufmerksamkeit bei der Demontage der Temperatursensoreinrichtung 18 weiter erhöht. Damit bei einem anschließenden Zusammenbau die Sonderschraube 22 nicht an einer anderen Position eingeschraubt werden kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass diese ein anderes Gewinde aufweist als die weiteren Schrauben 16.
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Um die Aufmerksamkeit noch weiter zu erhöhen und auf den Hochvoltbereich aufmerksam zu machen, kann besonders bevorzugt ein Hochvolt-Warnlabel 24 an der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 angebracht sein, beispielsweise aufgeklebt, sodass ein Benutzer sich der Gefahr bei der Arbeit in dem Hochvoltbereich, insbesondere an der Temperatursensoreinrichtung 18, bewusst ist. Durch die Verwendung des Verlängerungselements 20 ist neben dem Hochvolt-Warnlabel 24 an der Leistungsanschlussschutzabdeckung 14 kein weiteres Warnlabel an der Temperatursensoreinrichtung 18 notwendig, da bereits zuvor darauf hingewiesen wurde. Des Weiteren braucht man vorzugsweise keine weitere Sonderschraube für die Temperatursensoreinrichtung 18 mit dem NTC-Thermistor.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung mittels eines Leistungsanschlussdeckels (Leistungsanschlussschutzabdeckung) eine NTC-Sensorabdeckung bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017011470 A1 [0003]
- JP 11252789 A [0004]
