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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen bei einem Getriebe, insbesondere einem Kraftfahrzeuggetriebe, wobei eine Leistungselektronik, insbesondere eine Leistungselektronik einer Elektromaschine, mit einem Bereich eines Getriebegehäuses elektrisch leitend verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebe mit mindestens einer vorgenannten Anordnung.
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Im Bereich der Getriebe werden in zunehmendem Maße auch Leistungselektroniken vorgesehen, insbesondere dann, wenn das jeweilige Getriebe mit einer Elektromaschine ausgestattet ist, um ein hybridisiertes Getriebe zu realisieren. Dabei ist der jeweiligen Elektromaschine dann eine entsprechende Leistungselektronik zugeordnet, welche üblicherweise gemeinsam mit der Elektromaschine in ein Getriebegehäuse des Getriebes integriert ist. Da diese Leistungselektronik im Betrieb aufgrund der elektrischen Signale für elektromagnetische Interferenzen und damit entsprechende Störungen sorgen würde, werden im Bereich des jeweiligen Getriebes üblicherweise Vorkehrungen getroffen, um die jeweilige Leistungselektronik elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse zu verbinden und damit diese Störungen zu verringern.
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So geht aus der
DE 10 2014 100 290 A1 eine Anordnung hervor, welche einer Verringerung von elektromagnetischen Interferenzen bei einem Getriebe dient. Dabei ist bei dieser Anordnung eine Leistungselektronik mittelbar elektrisch leitend mit einem Getriebegehäuse des Getriebes verbunden, wobei die Leistungselektronik hierbei in einem abgeteilten Raum aufgenommen ist, welcher zwischen dem Getriebegehäuse und einem hierauf aufgesetzten Gehäusedeckel definiert ist. Der Gehäusedeckel ist mit mehreren Durchbrüchen versehen, durch welche elektrische Anschlüsse der Leistungselektronik hindurchgeführt sind, um von außerhalb des Gehäusedeckels Steckkontakte an die Leistungselektronik anschließen zu können. Im Bereich einer dieser Durchbrüche ist dabei eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, über welche die Leistungselektronik elektrisch leitend mit dem Gehäusedeckel und damit im Weiteren auch mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen bei einem Getriebe zu schaffen, wobei über diese Anordnung eine möglichst niederimpedante Verbindung einer innerhalb eines Getriebegehäuses liegenden Leistungselektronik mit dem Getriebegehäuse bei niedrigem Montageaufwand realisiert sein soll.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Getriebe, bei welchem mindestens eine erfindungsgemäße Anordnung zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 14.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen bei einem Getriebe eine Leistungselektronik mit einem Bereich eines Getriebegehäuses elektrisch leitend verbunden. Dabei handelt es sich bei dem Getriebe bevorzugt um ein Kraftfahrzeuggetriebe und bei der Leistungselektronik insbesondere um die Leistungselektronik einer Elektromaschine des Getriebes. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Leistungselektronik dabei elektrisch leitend mit einem Bereich des Getriebegehäuses verbunden, worunter im Sinne der Erfindung zu verstehen ist, dass zwischen der Leistungselektronik und einem Abschnitt des Getriebegehäuses eine permanente, elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist. Dabei kann es sich bei dem Bereich des Getriebegehäuses um einen Abschnitt eine Außenwand des Getriebegehäuses, einen Abschnitt eine Innenwand des Getriebegehäuses oder auch eine elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse verbundene, feststehende Komponente des Getriebes handeln.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Leistungselektronik innerhalb des Getriebegehäuses in einem abgeteilten Raum platziert ist. Dabei sind der abgeteilte Raum und ein hieran angrenzender Innenbereich des Getriebegehäuses über einen Durchbruch verbunden, wobei sich durch den Durchbruch eine Verbindungseinrichtung erstreckt, welche auf Seiten des abgeteilten Raumes eine elektrisch leitende Verbindung zu der Leistungselektronik und auf Seiten des angrenzenden Innenbereichs eine elektrisch leitende Verbindung mit dem Bereich des Getriebegehäuses herstellt. Mit anderen Worten ist also die Leistungselektronik innerhalb des Getriebegehäuses aufgenommen, wobei die Leistungselektronik dabei in einem abgeteilten Raum vorgesehen ist. Dieser Raum ist dabei mit einem angrenzenden Innenbereich des Getriebegehäuses über einen Durchgang in Form eines Durchbruchs verbunden. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leistungselektronik und dem Bereich des Getriebegehäuses wird dabei über eine Verbindungeinrichtung hergestellt, welche sich durch den Durchbruch erstreckt und dabei innerhalb des abgeteilten Raumes elektrisch leitend mit der Leistungselektronik sowie innerhalb des angrenzenden Innenbereich elektrisch leitend mit dem Bereich des Getriebegehäuses verbunden ist.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Anordnung hat dabei den Vorteil, dass über den Durchbruch zwischen dem abgeteilten Raum und dem hieran angrenzenden Innenbereich des Getriebegehäuses und über die sich hierdurch erstreckende Verbindungseinrichtungen eine elektrisch leitende Anbindung der Leistungselektronik an das Getriebegehäuse auf zuverlässige Art und Weise hergestellt werden kann. Dabei kann der Durchbruch möglichst klein gehalten werden, so dass eine Abkapselung des Raumes und damit auch der hierin platzierten Leistungselektronik von den restlichen Innenbereichen des Getriebegehäuses möglich ist. Diese elektrisch leitende Verbindung kann dabei über die Verbindungseinrichtung mit niedrigem Montageaufwand und bei nur geringfügigen Veränderungen des Getriebes verwirklicht werden. Zudem kann die Verbindung niederimpedant ausgestaltet werden. Insgesamt kann hierdurch eine Anordnung geschaffen werden, über welche elektromagnetische Störungen reduzierbar sind.
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Bei dem abgeteilten Raum handelt es sich um einen Innenraum des Getriebegehäuses, welcher bevorzugt als Trockenraum zur Aufnahme der Leistungselektronik konzipiert ist, d.h. welcher von sonstigen Innenbereich des Getriebegehäuses und von dort befindlichen Medien getrennt ist. Letzteres ist dabei von Bedeutung, um eine Beeinträchtigung der elektronischen Komponenten der Leistungselektronik durch die Medien auszuschließen, bei welchen es sich insbesondere um Schmiermittel des Getriebes handelt. Besonders bevorzugt wird der abgeteilte Raum dabei durch zumindest eine Wand von einem oder mehreren, sonstigen Innenbereichen des Getriebegehäuses abgeteilt, wobei die zumindest eine Wand dabei insbesondere als Kunststoffteil ausgeführt ist. Bevorzugt ist eine Abteilung des Raumes aber rundum über Kunststoffteile vorgenommen.
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Im Gegensatz dazu liegt der an den Raum angrenzende Innenbereich des Getriebegehäuses bevorzugt als Nassraum des Getriebegehäuses vor, in welchem sich Medien, insbesondere ein Schmiermittel des Getriebes befindet, welches zur Schmierung und Kühlung von Komponenten des Getriebes vorgesehen ist.
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Der Durchbruch, welcher den abgeteilten Raum und den hieran angrenzenden Innenbereich des Getriebegehäuses als Durchgang miteinander verbindet, liegt im Sinne der Erfindung insbesondere als Aussparung in einer Wand vor, welche den abgeteilten Raum und den hieran angrenzenden Innenbereich des Getriebegehäuses voneinander trennt. Dabei kann der Durchbruch einen kreisförmigen Querschnitt, einen rechteckförmigen Querschnitt oder auch einen Querschnitt mit einer sonstigen Geometrie aufweisen.
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Zwar wird auch bei der
DE 10 2014 100 290 A1 die elektrisch leitende Verbindung der Leistungselektronik mit dem Getriebegehäuse im Bereich eines Durchbruchs realisiert, in diesem Fall wird aber durch die Verbindungseinrichtung die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und einem der elektrischen Anschlüsse der Leistungselektronik innerhalb des Raums vorgenommen, in welchem auch die Leistungselektronik aufgenommen ist. Diese Verbindungseinrichtungen erstreckt sich dabei nicht durch den Durchbruch hindurch. Dieser Aufbau kann dementsprechend nur zur Anwendung kommen, wenn die den Durchbruch aufweisende Komponente selbst elektrisch leitend ausgeführt ist.
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Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leistungselektronik und dem Bereich des Getriebegehäuses ist im Sinne der Erfindung insbesondere als niederimpedante Verbindung realisiert, d.h. mit einem niedrigen Wechselstromwiderstand.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung ein längliches Verbindungselement auf, welches an einem Ende an der Leistungselektronik elektrisch leitend befestigt ist und sich ausgehend hiervon durch den Durchbruch erstreckt. Dabei ist das Verbindungselement an einem anderen Ende elektrisch leitend mit dem Bereich des Getriebegehäuses verbunden. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die elektrisch leitende Verbindung auf besonders einfache Art und Weise realisiert werden, indem das längliche Verbindungselement der Verbindungseinrichtung durch den Durchbruch durchgeführt ist und an seinen Enden jeweils die jeweilige elektrisch leitende Anbindung herstellt. Bevorzugt ist das längliche Verbindungselement dabei als Blechteil ausgeführt und stellt als Blechstreifen die Verbindung her.
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In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist das andere Ende, an welchem die elektrisch leitende Verbindung mit dem Bereich des Getriebegehäuses ausgebildet ist, als Federabschnitt gestaltet, über welchen ein federndes Andrücken des anderen Endes des Verbindungselements an den Bereich des Getriebegehäuses dargestellt ist. Dieses federnde Andrücken hat dabei in vorteilhafter Weise zur Folge, dass auch bei Schwingungen und Erschütterungen im Bereich des Getriebes stets ein Kontakt zwischen dem anderen Ende des Verbindungselements und dem Bereich des Getriebegehäuses aufrechterhalten bleibt, wobei für diese Verbindung dabei keine zusätzlichen Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube oder eine Schweißnaht, notwendig sind. Insofern kann eine einfache Montage der Verbindungseinrichtung erfolgen, indem das Verbindungselement an dem einen Ende an der Leistungselektronik befestigt und bei Montage der Leistungselektronik durch den Durchbruch geführt wird, wobei sich über den Federabschnitt dann quasi selbstständig die elektrisch leitende Verbindung zu dem Bereich des Getriebegehäuses ausbildet.
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Alternativ oder ergänzend dazu ist das Verbindungselement über eine Schraube oder einen Butzen an einer zugehörigen Kontaktfläche der Leistungselektronik befestigt. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise eine Befestigung des Verbindungselements an der Leistungselektronik unter Ausbildung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen Verbindungselement und Leistungselektronik verwirklicht werden.
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Weiter alternativ oder ergänzend ist seitlich zu zumindest einer Längsseite des Verbindungselements je ein feststehender Stützabschnitt ausgebildet, welcher in Zusammenspiel mit der jeweiligen Längsseite eine Verdrehsicherung für das Verbindungselement bildet. In vorteilhafter Weise wird hierdurch durch Formschluss unterbunden, dass sich das Verbindungselement um seinen Befestigungspunkt an der Leistungselektronik verdrehen kann, was ansonsten ein Abwandern des entgegengesetzten Endes von dem Bereich des Getriebegehäuses und dementsprechend eine Aufhebung der elektrisch leitenden Verbindung zur Folge hätte. Dadurch, dass zumindest einer der Längsseiten des Verbindungselements je ein feststehender Stützabschnitt gegenüberliegt, kann ein Verdrehen des Verbindungselements um den Befestigungspunkt auf einfache Art und Weise ausgeschlossen werden. Besonders bevorzugt ist der Stützabschnitt dabei seitens der Leistungselektronik und hier insbesondere durch einen entsprechend vorstehenden Abschnitt eines Gehäuses der Leistungselektronik ausgestaltet.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung ein erstes, in dem abgeteilten Raum platziertes Verbindungselement und ein zweites, in dem angrenzenden Innenbereich vorgesehenes Verbindungselement auf. Das erste Verbindungselement ist dabei elektrisch leitend mit der Leistungselektronik und das zweite Verbindungselement elektrisch leitend mit dem Bereich des Getriebegehäuses verbunden, wobei die Verbindungseinrichtung zudem über ein Koppelelement verfügt, welches an dem Durchbruch befestigt ist und dabei die beiden Verbindungselement elektrisch leitend miteinander verbindet. Auch hierdurch kann eine Anordnung verwirklicht werden, über welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Bereich des Getriebegehäuses und der Leistungselektronik auf zuverlässige Art und Weise ausgebildet ist. Dabei zeichnet sich die Verbindungseinrichtung durch eine niedrige Anzahl an Bauelementen aus, so dass die Verbindung zudem mit niedrigem Herstellungsaufwand bei gleichzeitig einfacher Montage verwirklicht werden kann. Die Verbindungseinrichtung ist dabei an dem Durchbruch über das Koppelelement befestigt, von welchem sich ausgehend die beiden Verbindungselemente jeweils in Richtung der jeweiligen Komponente erstrecken, an der die elektrisch leitende Verbindung herzustellen ist.
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In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit ist zumindest eines der Verbindungselemente der Verbindungseinrichtung an einem jeweiligen, dem Koppelelement abgewandt liegenden Ende federnd ausgebildet und drückt mit diesem Ende federnd an eine Kontaktfläche der Leistungselektronik bzw. an den Bereich des Getriebegehäuses an. Dies hat den Vorteil, dass trotz Schwingungen und Erschütterungen im Bereich des Getriebes stets ein Kontakt zwischen dem jeweiligen Verbindungselement und einer Kontaktfläche der Leistungselektronik bzw. dem Bereich des Getriebegehäuses sichergestellt ist, indem das jeweilige Verbindungselement mit einer bestimmten Federkraft an diese Komponente andrückt. Dabei sind hierfür keine zusätzlichen Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube oder eine Schweißnaht, notwendig. Besonders bevorzugt sind beide Verbindungselemente der Verbindungseinrichtung jeweils mit federnden Enden ausgebildet, wobei das eine Verbindungselement mit seinem Ende dabei federnd an die Kontaktfläche der Leistungselektronik und das andere Verbindungselement mit seinem Ende federnd an den Bereich des Getriebegehäuses andrückt.
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Insbesondere wird das Anfedern dabei durch eine entsprechende Formgebung des jeweiligen Verbindungselements realisiert, indem dieses bevorzugt ähnlich einer Schenkelfeder mit einem Schenkel an dem Koppelelement befestigt ist und mit einem anderen, hierzu federnd beweglichen Schenkel an der Kontaktfläche der Leistungselektronik bzw. an dem Bereich des Getriebegehäuses anliegt.
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Alternativ, bevorzugt aber ergänzend zu der vorgenannten Weiterbildung ist das Koppelelement nach Art einer Befestigungsniet ausgebildet. Hierdurch kann auf zuverlässige Art und Weise eine Befestigung an den Durchbruch verwirklicht werden, indem die Verbindungselemente der Verbindungseinrichtung durch Vernieten mit dem Durchbruch verbunden werden. Konkret kann das Koppelelement dabei nach Art einer Hohlniet, einer Vollniet oder einer Blindniet ausgebildet sein. Eine Ausführung nach Art einer Voll- oder Blindniet hat dabei zusätzlich den Vorteil, dass der Durchbruch gleichzeitig verschlossen und damit ein Eindringen von Medien in den abgeteilten Raum und damit in den Bereich der Leistungselektronik unterbunden wird.
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Weiter alternativ oder ergänzend ist zumindest eines der Verbindungselemente gegen Relativverdrehen an einer Wand gesichert, in welcher der Durchbruch ausgebildet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich das jeweilige Verbindungselement nicht ungewollt um seinen jeweiligen Befestigungspunkt am Durchbruch verdreht und in der Folge die elektrisch leitende Verbindung am hierzu entgegengesetzt liegenden Ende aufgehoben wird. Besonders bevorzugt liegt dabei je mindestens einer Fläche des jeweiligen Verbindungselements jeweils eine Stützfläche an der Wand gegenüber, wodurch eine Verdrehsicherung durch Formschluss ausgestaltet wird. Besonders bevorzugt sind beide Verbindungselemente jeweils gegen Relativverdrehen gesichert.
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Insbesondere sind die Verbindungselemente jeweils als Blechelemente ausgebildet, wodurch zum einen die elektrisch leitende Verbindung durch den bloßen Kontakt ausgebildet werden kann sowie zum anderen eine Herstellung mit niedrigem Aufwand möglich wird. Auch die Ausbildung des ggf. vorhandenen, jeweiligen federnden Endes kann hierdurch auf einfache Art und Weise durch entsprechende Formgebung des jeweiligen Blechteils realisiert werden. Weiter bevorzugt ist auch das Koppelelement als Blechteil ausgebildet.
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Seitens der Leistungselektronik ist die Kontaktfläche bevorzugt an einer Aufdickung ausgestaltet, mit welcher insbesondere ein Kühlkörper der Leistungselektronik ausgestattet ist. Hierdurch wird seitens der Leistungselektronik eine problemlose elektrische Kontaktierung ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung ein Verbindungselement auf, welches sich durch den Durchbruch erstreckt und an einem Ende elektrisch leitend mit der Leistungselektronik und an einem anderen Ende elektrisch leitend mit dem Bereich des Getriebegehäuses verbunden ist. Dabei verschließt das Verbindungselement den Durchbruch. Dies hat den Vorteil, dass zum einen der elektrisch leitende Kontakt zwischen der Leistungselektronik und dem Bereich des Gehäuses ausgebildet sowie zum anderen durch Verschließen des Durchbruchs ein Eindringen von Medien in den abgeteilten Raum und damit in den Bereich der Leistungselektronik zuverlässig verhindert wird. Besonders bevorzugt besteht das Verbindungselement dabei zumindest teilweise aus einem Elastomermaterial, wodurch das Verschließen des Durchbruchs unter Abdichtung des abgeteilten Raumes gegenüber dem angrenzenden Innenbereich möglich wird. Dabei kann das Verbindungselement vollständig aus einem elektrisch leitfähigen Elastomermaterial bestehen. Alternativ dazu kann das Verbindungselement aber auch eine elektrisch leitfähige Ader aufweisen, welche zwischen Enden des Verbindungselements verläuft, an denen jeweils die elektrisch leitende Verbindung herzustellen ist, wobei diese Ader dann von Elastomermaterial umgeben ist.
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Erneut kann dabei auch auf Seiten der Leistungselektronik die Kontaktfläche an einer Aufdickung ausgestaltet sein, mit welcher insbesondere ein Kühlkörper der Leistungselektronik ausgestattet ist. Hierdurch wird seitens der Leistungselektronik eine problemlose elektrische Kontaktierung mit dem Verbindungselement ermöglicht.
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Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Verbindungseinrichtung unmittelbar die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leistungselektronik und dem Getriebegehäuse herstellt. Mit anderen Worten sorgt also die jeweilige Verbindungseinrichtung direkt dafür, dass die Leistungselektronik mit dem Bereich des Getriebegehäuses elektrisch leitend in Verbindung gebracht wird. Dementsprechend steht die Verbindungseinrichtung an einem Ende direkt mit der Leistungselektronik und an einem anderen Ende direkt mit dem Bereich des Getriebegehäuses in Verbindung.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Durchbruch in einer Wand ausgebildet, welche als Kunststoffdeckel ausgeführt ist. Dies hat den Vorteil, dass über den Kunststoffdeckel somit eine Abteilung des Raumes gegenüber dem angrenzenden Innenbereich auf zuverlässige Art und Weise realisiert werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Getriebe, bei welchem es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt. Dieses Getriebe umfasst ein Getriebegehäuse, in welchem in einem abgeteilten Raum eine Leistungselektronik aufgenommen ist, wobei die Leistungselektronik über mindestens eine Anordnung nach einer oder mehreren der vorgenannten Varianten elektrisch leitend mit je einem Bereich des Getriebegehäuses verbunden ist. Dabei handelt es sich bei der Leistungselektronik insbesondere um die Leistungselektronik einer Elektromaschine, welche ebenfalls Teil des Getriebes und mit in das Getriebegehäuse integriert ist. Bevorzugt sind mehrere, erfindungsgemäße Anordnungen zur Herstellung je einer elektrisch leitenden Verbindung vorgesehen, wobei diese Anordnungen dabei alle einander entsprechend ausgebildet oder auch voneinander abweichend ausgeführt sein können. So kann eine Anordnung entsprechend einer der alternativen Varianten ausgebildet sein, während gleichzeitig eine andere Anordnung entsprechend einer anderen alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit realisiert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Ansicht eines Teils eines Getriebes;
- 2 eine perspektivische Ansicht des Getriebes aus 1 im Bereich einer Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen entsprechend einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
- 3 eine weitere perspektivische Ansicht im Bereich der Anordnung aus 2;
- 4 eine Darstellung eines Teils eines Getriebes;
- 5 eine perspektivische Ansicht des Getriebes aus 4 im Bereich einer Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 6 eine Darstellung eines Teils eines Getriebes; und
- 7 eine perspektivische Ansicht des Getriebes aus 6 im Bereich einer Anordnung zur Verringerung von elektromagnetischen Störungen entsprechend einer dritten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.
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Aus 1 geht eine Ansicht eines Teils eines Getriebes 1 hervor, bei welchem es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt. Das Getriebe 1 verfügt über ein Getriebegehäuse 2, in welchem mehrere Innenräume zur Aufnahme von Komponenten des Getriebes 1 definiert sind. Unter anderem ist dabei in das Getriebegehäuse 2 eine - vorliegend nicht weiter dargestellte - Elektromaschine des Getriebes 1 integriert, wobei dieser Elektromaschine eine Leistungselektronik 3 zugeordnet ist, die teilweise in den weiteren Ansichten in 2 und 3 zu sehen ist.
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Die Leistungselektronik 3 ist, wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, innerhalb des Getriebegehäuses 2 in einem Raum 4 platziert, welcher als Trockenraum von angrenzenden Innenräumen des Getriebegehäuses 2 separiert ist, um die hierin aufgenommene Leistungselektronik 3 vor Beeinträchtigung mit Medien, wie beispielsweise dem im Getriebegehäuse 2 befindlichen Schmiermittel, zu schützen. Zumindest in einem Bereich wird der Raum 4 dabei über eine Wand 5 begrenzt, welche als Kunststoffdeckel des Getriebegehäuses 2 vorliegt.
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Im Betrieb sorgt die Leistungselektronik 3 aufgrund elektrischer Signale für Interferenzen und damit elektromagnetische Störungen. Um diese elektromagnetischen Störungen nun zu verringern, sind bei dem Getriebe 1 mehrere, in 1 angedeutete Anordnungen 6 vorgesehen, welche jeweils entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sind und über die jeweils je eine elektrisch leitende Verbindung der Leistungselektronik 3 mit je einem zugehörigen Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 hergestellt ist.
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Die 2 und 3 zeigen dabei einen Bereich des Getriebes 1, in welchem eine der beiden Anordnungen 6 vorgesehen ist, wobei die jeweils andere Anordnung 6 dabei im Wesentlichen baugleich hierzu ausgebildet ist. Wie hier zu erkennen ist, umfasst die Anordnung 6 eine Verbindungseinrichtung 8, über welche die Leistungselektronik 3 elektrisch leitend mit dem zugehörigen Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 verbunden ist. Diese Verbindungseinrichtung 8 weist dabei ein längliches Verbindungselement 9 auf, welches als Blechstreifen vorliegt und sich ausgehend von der Leistungselektronik 3 durch einen Durchbruch 10 in der Wand 5 hindurch erstreckt, um in einem benachbart zu dem Raum 4 liegenden Innenbereich 11 des Getriebegehäuses 2 den elektrisch leitenden Kontakt zu dem Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 herzustellen. Der Innenbereich 11 ist dabei von dem Raum 4 über die als Kunststoffdeckel ausgeführte Wand 5 getrennt, wobei über den jeweiligen Durchbruch 10 im Bereich der jeweiligen Anordnung 6 dabei ein Übergang zwischen dem Raum 4 und dem Innenbereich 11 geschaffen ist.
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Das Verbindungselement 9 ist an einem Ende 12 über einen Butzen 13 an einer Kontaktfläche 14 der Leistungselektronik 3 befestigt, wobei sich das Verbindungselement 9 ausgehend von diesem Befestigungspunkt durch den Durchbruch 10 hindurch erstreckt. An einem zu dem Ende 12 entgegengesetzt liegenden Ende 15 ist das Verbindungselement 9 zudem mit einem Federabschnitt 16 ausgestattet, mit welchem das Verbindungselement 9 gegen den Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 anfedert. Dies ist insbesondere in 2 zu erkennen. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Verbindungselement 9 auch bei Erschütterungen und Schwingungen im Bereich des Getriebes 1 stets den Kontakt zu dem Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 aufrechterhält, wobei dazu im Bereich des Endes 15 kein weiteres Befestigungsmittel notwendig ist.
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Einer Längsseite 17 des Verbindungselements 9 liegt, wie in 3 zu sehen ist, zudem ein feststehender Stützabschnitt 18 gegenüber, welcher durch ein Gehäuse der Leistungselektronik definiert ist. Diese Stützabschnitt 18 verhindert im Zusammenspiel mit der Längsseite 17 des Verbindungselements 9 formschlüssig ein Verdrehen des Verbindungselements 9 um den Befestigungspunkt über den Butzen 13.
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Des Weiteren zeigt 4 eine Ansicht eines Getriebes 19, bei welchem es sich ebenfalls bevorzugt um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt und das im Wesentlichen dem Getriebe 1 nach den 1 bis 3 entspricht. So ist auch bei diesem Getriebe 19 eine Leistungselektronik 3 in einem abgeteilten Raum 4 aufgenommen, wie insbesondere in 5 anhand einer perspektivischen Ansicht eines Bereichs des Getriebes 19 zu erkennen ist. Dieser Raum 4 ist dabei erneut über eine als Kunststoffdeckel ausgebildete Wand 5 von einem angrenzenden Innenbereich 11 getrennt, um die Leistungselektronik vor einer Beeinträchtigung mit in dem angrenzenden Innenbereich 11 befindlichen Medien zu schützen. Insofern ist der Raum 4 erneut als Trockenraum ausgebildet.
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Auch bei dem Getriebe 19 nach den 4 und 5 ist die Leistungselektronik 3 mit Bereichen 7 eines Getriebegehäuses 2 des Getriebes 19 elektrisch leitend verbunden, um elektromagnetische Störungen im Betrieb der Leistungselektronik 3 zu verringern. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach den 1 bis 3 kommen in diesem Fall aber drei Anordnungen 20 zur Anwendung, welche jeweils entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt sind und von denen eine Anordnung 20 in 5 näher im Detail dargestellt ist.
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Wie in 5 zu erkennen ist, umfasst die einzelne Anordnung 20 dabei eine Verbindungseinrichtung 21, über welche die Leistungselektronik 3 elektrisch leitend mit dem jeweiligen Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 verbunden ist. Dabei ist die einzelne Anordnung 20 im Bereich je eines Durchbruchs 22 vorgesehen, welcher in der Wand 5 ausgebildet ist und über den der Raum 4 und der angrenzende Innenbereich 11 miteinander in Verbindung stehen. Dabei setzt sich die einzelne Verbindungseinrichtung 21 aus zwei Verbindungselementen 23 und 24 sowie einem Koppelelement 25 zusammen. Das Koppelelement 25 ist dabei nach Art einer Hohlniet ausgebildet und an dem Durchbruch 22 befestigt und fixiert zudem die beiden Verbindungselemente 23 und 24 an dem Durchbruch 22.
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Die Verbindungselemente 23 und 24 liegen jeweils als gebogene Blechstreifen vor, die jeweils an einem ersten Ende 26 bzw. 27 eines Schenkels an dem Durchbruch 22 über das Koppelelement 25 befestigt sind und mit einem hierzu jeweils entgegengesetzt liegenden Ende 28 bzw. 29 eines anderen Schenkels in den Raum 4 bzw. in den Innenbereich 11 vorstehen. Dabei federt das Verbindungselement 23 mit seinem Ende 28 gegen eine Aufdickung 30 der Leistungselektronik an, wobei diese Aufdickung 30 dabei eine Kontaktfläche 31 der Leistungselektronik 3 zur Ausbildung eines elektrischen leitfähigen Kontakts bildet. Hingegen federt das Verbindungselement 24 mit seinem Ende 29 gegen den Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 an. Da auch das Koppelelement 25 im vorliegenden Fall als Blechelement gebildet ist, wird somit unmittelbar eine elektrische leitende Verbindung zwischen der Aufdickung 30 der Leistungselektronik 3 und dem Bereich 7 des Getriebegehäuses 2 über die Verbindungselemente 23 und 24 und das Koppelelement 25 ausgebildet. Aufgrund des Anfederns der beiden Verbindungselemente 23 und 24 wird diese elektrisch leitende Verbindung auch bei Schwingungen und Erschütterungen im Bereich des Getriebes 19 und ohne Verwendung weiterer Befestigungsmittel aufrechterhalten.
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Im Bereich des Durchbruchs 22 ist die Wand 5 zudem auf einer Seite mit Anschlagsflächen 32 und 33 ausgestattet, die jeweils in Zusammenspiel mit den jeweiligen Ende 26 bzw. 27 des jeweiligen Verbindungselements 23 bzw. 24 jeweils formschlüssig eine Verdrehsicherung für das jeweilige Verbindungselement 23 bzw. 24 bilden. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich das einzelne Verbindungselement 23 bzw. 24 nicht um seinen Befestigungspunkt am Durchbruch 22 verdrehen kann.
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Schließlich geht aus 6 noch eine Ansicht eines Getriebes 34 hervor, bei welchem es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt. Auch dieses Getriebe entspricht dabei im Wesentlichen der Variante nach den 1 bis 3. So ist auch bei dem Getriebe 34 einen Leistungselektronik 3 in einem Raum 4 aufgenommen, welcher als Trockenraum ausgebildet ist und über eine Wand 5 in Form eines Kunststoffdeckels von einem benachbart liegenden Innenbereich 11 eines Getriebegehäuses 2 des Getriebes 34 getrennt ist, wie insbesondere in der weiteren 7 zu erkennen ist.
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Im Unterschied zu der Variante nach den 1 bis 3 sind bei dem Getriebe 34 aber zwei Anordnungen 35 zur elektrisch leitenden Verbindung der Leistungselektronik 3 mit dem Getriebegehäuse 2 vorgesehen, wobei diese Anordnungen 35 dabei entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung realisiert sind. Eine dieser einander entsprechenden Anordnungen 35 ist dabei in 7 näher im Detail dargestellt, welche einen Bereich des Getriebes 34 zeigt. Wie in 7 zu erkennen ist, umfasst die einzelne Anordnung 35 eine Verbindungseinrichtung 36, die ein Verbindungselement 37 aufweist. Dieses Verbindungselement 37 ist dabei durch einen Durchbruch 38 in der Wand 5 hindurchgeführt, wobei über den Durchbruch 38 dabei der Raum 4 und der angrenzende Innenbereich 11 miteinander in Verbindung stehen. Das Verbindungselement 37 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Elastomermaterial und verbindet den Bereich 7 mit einer Kontaktfläche 39, die an einer Aufdickung 40 der Leistungselektronik 3 definiert und für die Ausbildung einer elektrisch leitfähigen Verbindung vorgesehen ist.
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Das Verbindungselement 37 verschließt dabei den Durchbruch 38 und dichtet den Raum 4 gegenüber dem Innenbereich 11 ab, so dass auch ein ungewolltes Eintreten eines Mediums aus dem Innenbereich 11 in den Raum 4 unterbunden wird. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach den 6 und 7 der Variante nach den 1 bis 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen einer Anordnung kann eine Verringerung von elektromagnetischen Störungen im Bereich eines Getriebes erreicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebe
- 2
- Getriebegehäuse
- 3
- Leistungselektronik
- 4
- Raum
- 5
- Wand
- 6
- Anordnung
- 7
- Bereich
- 8
- Verbindungseinrichtung
- 9
- Verbindungselement
- 10
- Durchbruch
- 11
- Innenbereich
- 12
- Ende
- 13
- Butzen
- 14
- Kontaktfläche
- 15
- Ende
- 16
- Federabschnitt
- 17
- Längsseite
- 18
- Stützabschnitt
- 19
- Getriebe
- 20
- Anordnung
- 21
- Verbindungseinrichtung
- 22
- Durchbruch
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Verbindungselement
- 25
- Koppelelement
- 26
- Ende
- 27
- Ende
- 28
- Ende
- 29
- Ende
- 30
- Aufdickung
- 31
- Kontaktfläche
- 32
- Anschlagsfläche
- 33
- Anschlagfläche
- 34
- Getriebe
- 35
- Anordnung
- 36
- Verbindungseinrichtung
- 37
- Verbindungselement
- 38
- Durchbruch
- 39
- Kontaktfläche
- 40
- Aufdickung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014100290 A1 [0003, 0012]
