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Die Erfindung betrifft eine Kontaktiervorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines in einem Nassraum angeordneten Bauteils/Verbrauchers, wie einer sich in einem Ölraum befindenden Hydraulikpumpe, insbesondere innerhalb eines elektrischen Antriebs eines Kraftfahrzeugs.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Kontaktiervorrichtungen für elektrische Kontakte innerhalb eines Nassraums bekannt, bei denen die elektrischen Kontakte beispielsweise über einen Steckkontakt nach außen geführt und dort kontaktiert werden oder beispielsweise über mit Vergussmassen abgedichtete Kabeldurchführungen realisiert werden.
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Jedoch können innerhalb eines Nassraums, insbesondere innerhalb eines Hydraulikölumfelds, keine gewöhnlichen umweltdichten Systemsysteme, sondern nur öldichte Stecksysteme verwendet werden. Diese öldichten Stecksysteme gibt es jedoch nicht für jede Anforderung, d.h., dass bei einer bestimmten Pinanzahl kein bestehendes öldichtes Stecksystem verwendet werden kann und somit ein neues öldichtes Stecksystem entwickelt werden müsste, was mit hohen Kosten verbunden wäre.
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Mit Vergussmassen abgedichtete Kabeldurchführungen haben den Nachteil, dass sie nicht demontierbar sind und somit für eine geplante Mehrfachverwendung des zu kontaktierenden Bauteils, wie der Hydraulikpumpe bzw. des Pumpenmoduls, aufgrund ihrer fehlenden Flexibilität nicht einsetzbar sind.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Kontaktiervorrichtung bereitgestellt werden, mit der elektrische Kontakte innerhalb eines Nassraums einfach, sicher und demontierbar kontaktiert sowie in einen Bereich außerhalb des Nassraums geleitet werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Kontaktiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Demnach wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Kontaktiervorrichtung zur elektrischen Kontaktierung gelöst, mit einem in einem Nassraum angeordneten Bauteil, das einen elektrischen Kontakt zur elektrischen Versorgung des Bauteils aufweist, und einem gegenüber dem Nassraum abgedichteten Gehäuse, innerhalb dem der elektrische Kontakt des Bauteils angeordnet ist. Das heißt, das ein zusätzliches Gehäuse vorgesehen ist, das den elektrischen Kontakt vom Fluid trennt.
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Dies hat den Vorteil, dass es nicht erforderlich ist, zur elektrischen Kontaktierung des in dem Nassraum angeordneten Bauteils öldichte Stecksysteme zu verwenden, da der elektrische Kontakt des Bauteils zwar von Fluid umgeben ist, jedoch innerhalb des Fluids gegenüber diesem abgedichtet angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kontaktiervorrichtung ein gegenüber dem Nassraum abgedichtetes, flexibles Element aufweisen, das ausgebildet ist, um das Gehäuse mit einem Trockenraum zu verbinden. Das heißt, dass ein Innenraum des zusätzlichen, starr ausgebildeten Gehäuses über das flexible Element mit dem Trockenraum verbindbar ist. Dies hat den Vorteil, dass das gleiche Gehäuse in unterschiedlichen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann und die jeweils entsprechend erforderliche Anbindung an den Trockenraum über die Flexibilität des flexiblen Elements ausgeglichen/angepasst werden kann. Somit ist die Kontaktiervorrichtung besonders vielseitig einsetzbar.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das flexible Element einen mit einem Inneren des Gehäuses und dem Trockenraum verbindbaren Hohlraum aufweisen, der ausgebildet ist, um darin elektrische Leitungen zur Anbindung des elektrischen Kontakts aufzunehmen. So kann die elektrische Kontaktierung des Bauteils über das flexible Element weitergeführt werden.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das flexible Element um seine Längsachse biegsam sein. Das heißt, dass eine erste endseitige Öffnung zu einer zweiten endseitigen Öffnung des flexiblen Elements versetzt ist. Beispielsweise kann das flexible Element s-förmig krümmbar sein. Dies hat den Vorteil, dass die Verwendung in Achsen mit unterschiedlicher Anbindung möglich ist.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das flexible Element im Wesentlichen schlauchförmig oder rohrförmig ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass in dem Inneren des flexiblen Elements die elektrischen Leitungen aufgenommen werden können. Vorzugsweise kann das flexible Element einen entlang seiner Längsachse im Wesentlichen gleichbleibenden, beispielsweise kreisförmigen, Querschnitt aufweisen. So kann gewährleistet werden, dass die darin aufgenommenen elektrischen Leitungen ausreichend Platz haben und nicht stellenweise eingeengt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kontaktiervorrichtung zumindest ein umweltdichtes Stecksystem aufweisen, das innerhalb des Gehäuses mit dem elektrischen Kontakt verbunden ist. Durch die Anordnung innerhalb des abgedichteten Gehäuses können demnach kostengünstige, für viele Anwendungsbereiche erhältliche Stecksystem verwendet werden.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Kontaktiervorrichtung zumindest ein in dem flexiblen Element angeordnetes Kabel aufweisen, durch welches das umweltdichte Stecksystem mit einer in dem Trockenraum, etwa einem Elektromaschinengehäuse, angeordneten elektrischen Kontaktstelle verbindbar ist. So wird die elektrische Versorgung mit einer elektrischen Quelle, die üblicherweise in dem Trockenraum angeordnet ist, sichergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bauteil eine Sensorplatine aufweisen, die zusammen mit dem Gehäuse einen abgedichteten Raum bildet. So kann das Gehäuse beispielsweise im Wesentlichen topfförmig ausgebildet werden und zusammen mit der Sensorplatine die fluiddichte Anordnung des elektrischen Kontakts gewährleisten.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das Bauteil einen Hydraulikraum aufweisen, und die Sensorplatine durch eine Klebstoffschicht von dem Hydraulikraum abgedichtet getrennt sein. Durch das Verwenden der Klebstoffschicht kann die Sensorplatine auf besonders einfache Weise gegenüber dem Hydraulikraum versiegelt werden. Es kann eine kompakte Anordnung gewählt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bauteil eine Hydraulikpumpe sein. Insbesondere bei einer Hydraulikpumpe, die aufgrund ihrer Funktionalität innerhalb eines Ölraums angeordnet werden muss, hat sich die erfindungsgemäße Kontaktiervorrichtung als vorteilhaft erwiesen.
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Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Kapselung einer elektrischen Kontaktierung einer hydraulischen Pumpeneinheit innerhalb eines E-Achsenantriebs. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei denen die elektrischen Kontakte direkt aus dem Hydraulikölumfeld herausgeführt werden, entsteht das Problem, dass gewöhnliche umweltdichte Stecksysteme nicht verwendet werden können, da die Pumpe aus thermischer, elektromagnetischer-Verträglichkeit-technischer und dichtungstechnischer Sicht im Ölsumpf liegen muss, aber es keine öldichten Stecksysteme für die erforderliche Pinanzahl bzw. die vorliegenden Anforderungen gibt. Zudem verhindern Montageabläufe eine Anwendung des Stands der Technik und eine geplante Mehrfachverwendung des Pumpenmoduls macht eine flexible Schnittstelle notwendig.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die elektrische Kontaktierung durch ein zusätzliches Gehäuse vom Fluid getrennt, wodurch herkömmliche umweltdichte Stecksysteme verwendet werden können. Zudem kann ein flexibles Element eingebracht werden, um die Verwendung in Achsen mit unterschiedlicher Anbindung möglich zu machen. Insbesondere kann eine Sensorplatine auf der Pumpe über ein geeignetes Gehäuse/Potting, etwa mit Klebstoff als Versiegelung, vom Hydraulikraum getrennt werden. Dabei bietet das zusätzliche Gehäuse die Schnittstelle in Form eines Dichtelements, das zusammen mit der Sensorplatine einen abgedichteten Raum bildet. Innerhalb dieses Raumes ist eine Steckverbindung mit handelsüblichen Stecksystemen möglich. Die Kabel können durch ein flexibles Element zu einem zweiten Gehäuse geführt werden, wobei dieses flexible Element die Möglichkeit einer Adaption für unterschiedliche Bauraumrandbedingungen bietet, so dass die Verbindung nach außen sowie die Anbindung zur Pumpe für die entsprechenden Bauräume gleich bleiben können.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kontaktiervorrichtung,
- 2 eine perspektivische Längsschnittdarstellung der Kontaktiervorrichtung, und
- 3 eine perspektivische Darstellung der Kontaktiervorrichtung.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 bis 3 zeigen verschiedene Darstellungen einer erfindungsgemäßen Kontaktiervorrichtung 1 zur elektrischen Kontaktierung. Die Kontaktiervorrichtung 1 weist ein in einem Nassraum 2 angeordnetes Bauteil 3 auf. Das Bauteil 3 weist einen elektrischen Kontakt 4 zur elektrischen Versorgung des Bauteils 3 auf. Insbesondere ist die Kontaktiervorrichtung zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
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Erfindungsgemäß weist die Kontaktiervorrichtung 1 ein gegenüber dem Nassraum 2 abgedichtetes Gehäuse/Potting 5 auf. Der elektrische Kontakt 4 des Bauteils 3 ist innerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Somit ist der elektrische Kontakt 4 vom Fluid getrennt angeordnet und gegenüber dem Nassraum 2 abgedichtet.
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Das Bauteil 3 ist eine Hydraulikpumpe 6. Die Hydraulikpumpe 6 weist einen Hydraulikraum 7 und eine Sensorplatine 8 auf. Die Sensorplatine 8 ist gegenüber dem Hydraulikraum 7 abgedichtet/versiegelt. Vorzugsweise kann die Sensorplatine 8 über eine Klebstoffschicht 9 oder dergleichen von dem Hydraulikraum der Hydraulikpumpe 6 getrennt sein.
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Die Sensorplatine 8 bildet zusammen mit dem Gehäuse 5 einen abgedichteten Raum, in dem wie oben beschrieben der elektrische Kontakt 4 angeordnet ist. Das Gehäuse 5 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet und beispielsweise über einen ersten Dichtring 10, der zwischen der Sensorplatine 8 und dem Gehäuse 5 angeordnet ist, nach außen hin fluiddicht verschlossen.
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Das Gehäuse 5 ist in der dargestellten Ausführungsform mit einem Elektromaschinengehäuse 11 verbunden und beispielsweise über einen zweiten Dichtring 12, der zwischen dem Elektromaschinengehäuse 11 und dem Gehäuse 5 angeordnet ist, nach außen hin fluiddicht verschlossen.
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Der elektrische Kontakt 4 ist innerhalb des Gehäuses 5 über ein umweltdichtes Stecksystem 13 mit elektrischen Leitungen, in Form von Kabeln 14, verbunden, die durch das Innere das Gehäuse 5 in das Elektromaschinengehäuse 11 geführt werden. Somit gelangen weder der elektrische Kontakt 4 noch die Kabel 14 in Kontakt mit dem Fluid des Nassraums 2.
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Vorzugsweise kann die Kontaktiervorrichtung 1 ein gegenüber dem Nassraum 2 abgedichtetes, flexibles Element 15 aufweisen (vgl. 2 und 3). Das flexible Element 15 ist ausgebildet, um das Gehäuse 5 mit einem Trockenraum, insbesondere dem Elektromaschinengehäuse 11 zu verbinden. Das flexible Element 15 ist insbesondere um seine Längsachse biegsam, so dass es beispielsweise ein S-Form einnehmen kann und in Achsen mit unterschiedlicher Anbindung verwendet werden kann.
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Das flexible Element 15 weist einen mit einem Inneren des Gehäuses 5 und dem Trockenraum verbindbaren Hohlraum auf. Der Hohlraum ist ausgebildet, um darin die Kabel 14 zur Anbindung des elektrischen Kontakts 4 aufzunehmen. Das flexible Element 15 kann beispielsweise schlauchförmig ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktiervorrichtung
- 2
- Nassraum
- 3
- Bauteil
- 4
- elektrischer Kontakt
- 5
- Gehäuse
- 6
- Hydraulikpumpe
- 7
- Hydraulikraum
- 8
- Sensorplatine
- 9
- Klebstoffschicht
- 10
- erster Dichtring
- 11
- Elektromaschinengehäuse
- 12
- zweiter Dichtring
- 13
- umweltdichtes Stecksystem
- 14
- Kabel
- 15
- flexibles Element
