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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator einer elektrischen Maschine, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Statorkörper mit einer bestrombaren Wicklung, welche elektrisch leitend mit einer Mehrzahl von außerhalb des Statorkörpers verlaufenden Stromschienen verbunden ist.
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Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.
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Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibarer Antriebsstrang bezeichnet.
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Permanenterregte Synchronmaschinen (PSM) werden bereits in vielen industriellen Anwendungen und im Zuge der Elektrifizierung zunehmend auch in der Automobilindustrie eingesetzt. Eine solche permanenterregte Synchronmaschine weist in der Regel einen zu bestromenden Stator und einen permanenterregten Rotor auf. Der Stator umfasst u.a. eine Statorwicklung, einen Statorträger, einen Verschaltungsring sowie ein Terminal für die Leistungselektronik.
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Elektrische Maschinen mit verteilter Wicklung oder Wellenwicklung weisen in der Regel einen Verschaltungsbereich auf, in dem verschiedene Leiter der Wicklung miteinander verbunden werden. Diese Kopplung wird auch als Brücke bezeichnet, die in der Regel für die Richtungsumkehr des Stromflusses zuständig ist. Des Weiteren kann die Verschaltung auch einen sog. Sternpunkt oder Sternphase enthalten. An diesem Punkt fließen alle Leiter und Ströme der unterschiedlichen Phasen gemäß einer Sternverschaltung zusammen. Als weiteres Bauteil besitzt die elektrische Maschine ein Hochvolt-Terminal. Dieses Bauteil ist für die Stromversorgung der elektrischen Maschine über die Leistungselektronik zuständig.
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Hochvolt-Terminals mit einem integrierten Verschaltungsbereich sind inzwischen aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die
DE 10 2019 111 825 A1 einen Stator für eine elektrische Maschine mit einem solchen Hochvolt-Terminal. Aus der
DE 10 2018 119 831 A1 ist ebenfalls bereits eine elektrische Maschine umfassend einen Stator mit an Statorzähnen angeordneten konzentrierten Wicklungen sowie umfassend wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur einer Wicklung bekannt. Dabei ist ein Statorbauteil als Verschaltungsring ausgebildet, der beispielsweise einen oder mehrere metallene Verschaltungsleiterringe trägt.
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Ferner ist aus der
US 2019/0372422 A1 eine Kontaktierungseinrichtung zur elektrischen Anbindung der Wicklungsdrahtenden der Statorwicklungen an Kontaktanschlüsse einer Leistungselektronik bekannt bei der die korrespondierenden zu verbindenden Leiterenden mittels einer Pressverbindung miteinander elektrisch verbunden werden.
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Derartige Verschaltungsbereiche zwischen einer Leistungselektronik und den Wicklungsdrahtenden werden in der Regel mittels sogg. Busbars ausgebildet. Dies sind üblicherweise formstabile Leiterschienen mit einer für die Verschaltung und Kontaktierung notwendigen Kontur. Wenn solche Busbars aufgrund des Systemdesigns verhältnismäßig lang im Vergleich zum Querschnitt sind, weisen sie eine relativ hohe Schwingungsanfälligkeit auf. In solchen Fällen müssen sie in der Regel versteift werden, um Beschädigungen am Bauteil an sich oder angrenzenden Bauteilen zu vermeiden. Um die Busbars miteinander zu fixieren bzw. zu koppeln, ist es bekannt, diese zur Versteifung zu Umspritzen. Häufig weisen derartige Busbars jedoch bereits eine Beschichtung auf, wodurch sie sich nur sehr schwer bis gar nicht umspritzen lassen.
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Obwohl derartige Bauteile aus dem Stand der Technik bekannt sind, besteht weiterhin der Wunsch, diese zu optimieren. Daher ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Stator bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Stator einer elektrischen Maschine, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Statorkörper mit einer bestrombaren Wicklung, welche elektrisch leitend mit einer Mehrzahl von außerhalb des Statorkörpers verlaufenden Stromschienen verbunden ist, wobei an den Stromschienen ein aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff geformter Kabelkanal angeordnet ist, welcher wenigstens ein Stromschienenfixierungsmittel aufweist, mittels dessen der Kabelkanal an den Stromschienen und die Position der Stromschienen zueinander festgelegt ist.
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Anstelle die Stromschienen zu Umspritzen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird somit erfindungsgemäß ein separat gefertigter Kabelkanal auf die Stromschienen montiert. Hieraus ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, beispielsweise eine einfachere Montage, da weniger Bauteile montiert werden müssen und ein gebündelter Fügeprozess mit einer bevorzugt axialen Fügerichtung des Kabelkanals relativ zum Stator realisiert werden kann. Ferner kann eine konstruktiv steife und robuste Festlegung der Stromschienen durch den Kabelkanal aufgrund der Kopplung der Einzelfixierungen und der Querschnittskontur des Kabelkanals erfolgen.
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Des Weiteren können entstehende Biegetoleranzen ausgeglichen werden, wodurch der Kabelkanal auch als Positionierungshilfe beim Schweißprozess der Einzeldrähte der Statorwicklung fungieren kann. Auch kann der Kabelkanal Transportsicherung während des Handlings und der Logistik des Stators dienen, sodass empfindliche Bauteiltoleranzen der Drahtenden stabilisiert werden können.
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Der erfindungsgemäße Stator verfügt somit über einen Kabelkanal mit integrierter Busbarfixierung. Der Kabelkanal kann beispielsweise die elektrischen Leitungen eines Sensors, beispielsweise eines Temperatursensors, aufnehmen. Damit kann eine Kabelführung eines derartigen Temperatursensorkabels und die Busbarfixierung hinsichtlich der Robustheit, des Montagehandlings und Kosten zu optimiert werden.
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Der Kabelkanal ist bevorzugt als ein Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Relevanz oder ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Elektrische Maschinen dienen zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und umfassen in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich angeordneten Teil.
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Im Falle von als Rotationsmaschinen ausgebildeten elektrischen Maschinen wird insbesondere zwischen Radialflussmaschinen und Axialflussmaschinen unterschieden. Dabei zeichnet sich eine Radialflussmaschine dadurch aus, dass die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator ausgebildeten Luftspalt, sich in radialer Richtung erstrecken, während im Falle einer Axialflussmaschine sich die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung erstrecken. Besonders bevorzugt ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die elektrische Maschine als Radialflussmaschine konfiguriert,
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Der Stator einer Radialflussmaschine ist üblicherweise zylindrisch aufgebaut und besteht in der Regel aus gegeneinander elektrisch isolierten und geschichtet aufgebauten und zu Blechpaketen paketierten Elektroblechen. Über den Umfang verteilt, sind in das Elektroblech parallel zur Rotorwelle verlaufend angeordnet Nuten oder umfänglich geschlossene Ausnehmungen eingelassen, welche die Statorwicklung bzw. Teile der Statorwicklung aufnehmen. In Abhängigkeit von der Konstruktion zur Oberfläche hin können die Nuten mit Verschlusselementen, wie Verschlusskeilen oder Deckeln oder dergleichen verschlossen sein, um ein Herauslösen der Statorwicklung zu verhindern.
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Eine Statorwicklung ist ein elektrisch leitfähiger Leiter, dessen Längenerstreckung wesentlich größer ist als sein Durchmesser. Die Statorwicklung kann grundsätzlich jede beliebige Querschnittsform aufweisen. Bevorzugt sind rechteckige Querschnitts-formen, da sich mit diesen hohe Packungs- und folglich Leistungsdichten erzielen lassen. Ganz besonders bevorzugt ist eine Statorwicklung aus Kupfer gebildet. Bevorzugt weist eine Statorwicklung eine Isolierung auf. Zur Isolierung der Statorwicklung kann beispielsweise Glimmerpapier, welches aus mechanischen Gründen durch einen Glasgewebeträger verstärkt sein kann, in Bandform um eine oder mehrere Statorwicklungen gewickelt sein, welche mittels eines aushärtenden Harzes imprägniert sind. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine aushärtbare Lackschicht ohne ein Glimmerpapier zu verwenden, um eine Statorwicklung zu isolieren.
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Die Statorwicklung kann als verteilte Wicklung oder als konzentrierte Wicklung ausgeführt sein.
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Bei einer elektrischen Maschine mit konzentrierter Wicklung kann die Verschaltung der einzelnen, um den Umfang verteilten Wicklungen beispielsweise über einen Verschaltungsring oder mehrere Verschaltungsringe erfolgen. Hierbei können üblicherweise aus Kupfer bestehende Stromschienen an oder in einem gemeinsamen oder separaten Trägerringen aus Kunststoff angeordnet sein, welche auch als Hochvolt-Terminal bezeichnet werden. Gelegentlich wurden diese Art von Verschaltungsringen auch als Schaltringe oder Kontaktbrücken bezeichnet. Derartige Verschaltungsringe werden in der Regel axial auf das Wicklungspaket aufgesetzt.
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Der Stator kann ein Hochvolt-Terminal umfassen. Ein Hochvolt-Terminal kann eine oder mehrere Stromschienen aufnehmen und insbesondere zueinander beabstandet und elektrisch isolierend anordnen. In der Regel weist ein Hochvolt-Terminal eine kreisringförmige oder kreisringabschnittsartige Grundform mit mehreren kreisring-/ kreisringabschnittsförmig und konzentrisch angeordneten Aufnahmen, wie beispielsweise Nuten, auf, in denen die entsprechenden Stromschienen angeordnet sind. Bevorzugt ist ein Hochvolt-Terminal aus einem elektrisch nichtleitenden Kunststoffmaterial gefertigt. Grundsätzlich ist es denkbar, einen Trägerring einteilig oder mehrteilig auszubilden.
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Die elektrische Maschine kann also bevorzugt einen Sensor aufweisen, welcher insbesondere mit einer Steuereinrichtung der elektrischen Maschine verbunden ist. Die elektrischen Leiter des Sensors können bevorzugt in dem Kabelkanal geführt sein. Bevorzugt ist der Sensor als Temperatursensor ausgebildet.
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Unter einer Steuereinrichtung wird in diesem Zusammenhang ein Steuergerät zur Ansteuerung der elektrischen Maschine zum Zwecke deren Betriebs verstanden. Die Steuereinheit kann besonders bevorzugt ein Leistungselektronikmodul zur Bestromung des Stators oder Rotors umfassen. Ein Leistungselektronikmodul ist bevorzugt ein Verbund verschiedener Komponenten, welche einen Strom an die elektrische Maschine steuern oder regeln, bevorzugt inklusive hierzu benötigter peripherer Bauteile wie Kühlelemente oder Netzteile. Insbesondere enthält das Leistungselektronikmodul Leistungselektronik bzw. ein oder mehrere Leistungselektronikbauteile, welche zur Steuerung oder Regelung eines Stroms eingerichtet sind. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen oder mehrere Leistungsschalter, z.B. Leistungstransistoren. Besonders bevorzugt weist die Leistungselektronik mehr als zwei, besonders bevorzugt drei voneinander getrennte Phasen bzw. Strompfade mit mindestens je einem eigenen Leistungselektronikbauteil auf. Die Leistungselektronik ist bevorzugt ausgelegt, pro Phase eine Leistung mit einer Spitzenleistung, bevorzugt Dauerleistung, von mindestens 10 W, bevorzugt mindestens 100 W besonders bevorzugt mindestens 1000 W zu steuern oder regeln.
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Eine Steuereinrichtung der elektrischen Maschine dient der insbesondere elektronischen Steuerung und/oder Reglung eines oder mehrerer technischer Systeme eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann eine Steuereinrichtung zur Steuerung und/oder Reglung der elektrischen Maschine vorgesehen sein.
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Die Stromschienen können bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Höchst bevorzugt sind die Stromschienen aus Kupfer gefertigt. Es ist ebenfalls möglich, dass die Stromschienen eine Kunststoffbeschichtung aufweisen. Bevorzugt ist die Kunststoffbeschichtung aus einem elektrisch nicht leitfähigem Kunststoff gebildet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kabelkanal eine im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Kontur mit zwei parallel verlaufenden Kanalseitenwänden und einem Kanalboden aufweist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass sich durch die U-Form eine mechanisch besonders steife Ausbildung eines Kabelkanals bereitstellen lässt, welche auch spritzgusstechnisch bzw. werkzeugtechnisch gut realisierbar ist.
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Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass an wenigstens einer der Kanalseitenwände wenigstens ein Kabelniederhalter angeordnet ist, welcher ein in dem Kabelkanal verlaufendes Kabel durch eine zumindest abschnittsweise Verengung des Öffnungsquerschnitts des Kabelkanals gegen einen Austritt aus dem Kabelkanal sichert. Es kann hierdurch eine verbesserte und sicherere Kabelführung innerhalb des Kabelkanals erreicht werden.
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Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Stromschienenfixierungsmittel wenigstens ein Stromschienenabstandselement aufweisen, an dem zwei benachbarte Stromschienen anliegen und welches einstückig mit dem Kanalboden ausgeformt ist und sich in Richtung der Stromschienen aus dem Kanalboden herauserstreckt.
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Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass die Festlegung der Stromschienen zueinander durch einen Montageschritt gemeinsam mit dem Aufstecken des Kabelkanals erfolgen kann.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Kanalboden auf den Stromschienen aufliegt, wodurch eine definierte Endlage des Kabelkanals beim Aufstecken auf die Stromschienen sowie eine besonders robuste Festlegung der Stromschienenpositionen erzielt werden kann.
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Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass an dem freien Ende des Stromschienenabstandselements ein Sicherungselement angeordnet ist, dass zwei benachbarte Stromschienen zumindest abschnittsweise hinter- und/oder umgreift, so dass der Kabelkanal verliersicher gegenüber den Stromschienen an diesen gehalten ist. In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Sicherungselement einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Stromschienenabstandselement ausgebildet ist, was fertigungstechnisch und somit auch kostenseitig besonders günstig ist. Auch kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Sicherungselement durch eine Heißverstemmung des Stromschienenabstandselement ausgeformt ist. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass kein separates Sicherungselement bereitgestellt und montiert werden muss, was sowohl herstellungs- wie montageseitig entsprechende Vorteile mit sich bringt.
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Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann es jedoch grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass die Stromschienenfixierungsmittel ein separates Sicherungselement umfassen. Ein separates Sicherungsmittel kann beispielsweise ein Kabelbinder oder eine verrastende Klammer sein.
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Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass der Kabelkanal in Längserstreckung einen Z-artigen Verlauf aufweist.
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Der Vorteil, der sich hierdurch ergibt ist insbesondere, dass durch die Z-artige Kontur eine Zugentlastung für ein in dem Kabelkanal verlaufendes Kabel realisierbar ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Es zeigt:
- 1 ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebsstrang in einer schematischen Blockschaltansicht.
- 2 eine elektrische Maschine in einer schematischen Querschnittsansicht,
- 3 eine erste Ausführungsform eines Kabelkanals im auf die Stromschienen aufgesetzten Zustand in einer perspektivischen und einer Querschnittsdarstellung,
- 4 eine zweite Ausführungsform eines Kabelkanals im auf die Stromschienen aufgesetzten Zustand in einer perspektivischen und einer Querschnittsdarstellung,
- 5 eine dritte Ausführungsform eines Kabelkanals im auf die Stromschienen aufgesetzten Zustand in einer perspektivischen und einer Querschnittsdarstellung,
- 6 eine vierte Ausführungsform eines Kabelkanals im auf die Stromschienen aufgesetzten Zustand in einer perspektivischen und einer Querschnittsdarstellung,
- 7 eine fünfte Ausführungsform eines Kabelkanals im auf die Stromschienen aufgesetzten Zustand in einer perspektivischen und einer Querschnittsdarstellung.
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Die Erfindung wird anhand eines Stators 1 einer elektrischen Maschine 2 für einen Antriebsstrang 3 eines Kraftfahrzeugs 4 erläutert, wie es exemplarisch in der 1 skizziert ist.
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Wie man aus der 2 erkennt, umfasst der Stator 1 einen Statorkörper 5 mit einer bestrombaren Wicklung 6, welche elektrisch leitend mit einer Mehrzahl von außerhalb des Statorkörpers 5 verlaufenden Stromschienen 7 verbunden ist. Die Stromschienen 7 sind ferner mit der Leistungselektronik 19 zur Bestromung der Wicklung 6 verbunden. Ferner ist an bzw. in dem Stator 1 ein Temperatursensor 18 zur Überwachung der Stator- und/oder Wicklungstemperatur angeordnet, wobei der Temperatursensor 18 mit der Steuereinheit 20 verbunden ist.
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Wie aus den 3-7 zu sehen ist, ist an den Stromschienen 7 ein aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff geformter Kabelkanal 8 angeordnet, welcher wenigstens ein Stromschienenfixierungsmittel 9 aufweist, mittels dessen der Kabelkanal 8 an den Stromschienen 7 und die Position der Stromschienen 7 zueinander festgelegt ist. Der Kabelkanal 8 besitzt eine im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Kontur mit zwei parallel verlaufenden Kanalseitenwänden 10 und einem Kanalboden 11.
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An den Kanalseitenwänden 10 sind laschenartige Kabelniederhalter 12 angeordnet, welcher ein in dem Kabelkanal 8 verlaufendes Kabel 13 durch eine zumindest abschnittsweise Verengung des Öffnungsquerschnitts 14 des Kabelkanals 8 gegen einen Austritt aus dem Kabelkanal 8 sichern. In den gezeigten Beispielen sind die laschenartigen Kabelniederhalter 12 über die Längserstreckung des Kabelkanals 8 abwechselnd an den Kanalseitenwänden 10 angeordnet.
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Hierdurch wird das Kabel 13 des Temperatursensors 18 innerhalb des Kabelkanals 8 geführt, was auch als „Routing“ bezeichnet wird. Das oder die Kabel 13 werden durch den oberen Öffnungsquerschnitt 14 des U-Profils des Kabelkanals 8 gelegt und über die Kabelniederhalter 12 innerhalb des Kabelkanals 8 gegen ein Verlieren fixiert und gesichert. Beim Einlegen der Kabel 13 wird eine gewisse Montagekraft benötigt damit die Kabel 13 durch den Öffnungsquerschnitt 14 rutschen und danach in ihre normale Lage zurückkehren. Der Kabelkanal 8 weist in den gezeigten Ausführungsvarianten in Längserstreckung einen Z-artigen Verlauf auf, wodurch sich ein entsprechendes Z-förmiges Kabelrouting ausbildet und eine Zugentlastung für die Kabel 13 realisiert werden kann.
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Neben der Funktion des Kabelroutings in dem Kabelkanal 8 kann dieser zu einer Versteifung der Stromschienen 7 beitragen, was nachstehend näher erläutert wird. Die Stromschienen 7 werden an mehreren Koppelstellen mit den Kabelkanal 8 verbunden und fixiert. Die Montage erfolgt hierbei als Kombination aus Kraft- und/oder Formschluss und kann wie in den verschiedenen Ausführungen der 3-7 gezeigt, ausgeführt werden.
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Allen dieser Ausführungsformen der 3-7 ist zunächst gemein, dass die Stromschienenfixierungsmittel 9 eine Mehrzahl von Stromschienenabstandselementen 16 aufweisen, an denen zwei benachbarte Stromschienen 7 anliegen und welche einstückig mit dem Kanalboden 11 ausgeformt ist und sich in Richtung der Stromschienen 7 aus dem Kanalboden 11 herauserstrecken. Wie aus den 3-7 zu erkennen ist, bildet sich hierdurch eine im Querschnitt kammartige Konfiguration der Stromschienenabstandselemente 16 aus, zwischen denen dann die Stromschienen 7 verlaufen und anliegen. Der Kanalboden 11 liegt jeweils auf den Stromschienen 7 auf.
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In den gezeigten Ausführungsformen ist der Kabelkanal 8 an drei von in Längserstreckung des Kabelkanals 8 beabstandeten Positionen durch die jeweiligen Stromschienenabstandselemente 16 und die Sicherungselemente 15 gegenüber den insgesamt sechs Stromschienen 7 gesichert. In diesen Sicherungsbereichen des Kabelkanals 8 verlaufen die Stromschienen 7 parallel und in einer gemeinsamen Ebene, was sich auch gut durch die Querschnittsansichten in den 3-7 nachvollziehen lässt.
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An den in Quererstreckung des Kabelkanals 8 äußeren Randbereichen, können Formschlussmittelmittel, beispielsweise Rastmittel, vorgesehen sein, die eine exakte Positionierung des Kabelkanals 8 gegenüber den Stromschienen 7 sicherstellen. Diese monolithisch mit dem Kabelkanal 8 ausgeformten Rastmittel lassen sich besonders gut in der 7 erkennen. So kann bereits nach dem Aufstecken eine formschlüssige Verliersicherung des Kabelkanals 8 gegenüber den Stromschienen 7 bereitgestellt werden.
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Ersichtlich ist aus den 3-6 ferner, dass die Stromschienenfixierungsmittel 9 ein separates Sicherungselement 15 umfassen können. In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist das Sicherungselement 15 als ein Kabelbinder ausgeformt, der den Kabelkanal 8 und die Stromschienen 7 im Querschnitt umgreift und so gegeneinander sichert.
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4 zeigt eine alternative Variante, bei das Sicherungselement 15 als eine Klammer ausgebildet ist. An einem freien Schenkel des U-förmigen Sicherungselements 15 ist eine Rastnase 21 ausgebildet, die nach dem Aufschieben der Klammer auf den Kabelkanal 8 bzw. auf die Stromschienen 7 in einer Richtung quer zur Längserstreckung des Kabelkanals 8 mit dem Kabelkanal 8 verrastet. In der Ausführungsform der 4 ist das klammerartige Sicherungselement 15 als separates und vom Kabelkanal lösbares Bauteil ausgebildet.
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Es ist jedoch auch denkbar, dass aus Gründen der Verliersicherheit, das klammerartige Sicherungselement 15 verliersicher mit dem Kabelkanal 8 ausgebildet wird, wie es beispielhaft in der 5 gezeigt ist. In der unteren mit a bezeichneten Abbildung der 5 ist das Sicherungselement 15 in einer ersten Montagestellung gezeigt, in der das Sicherungselement 15 mit seiner Rastnase in ein korrespondierendes Rastmittel 22 des Kabelkanals 8 eingerastet ist. Aus dieser ersten Montageposition kann das Sicherungselement 15 dann durch ein Verschieben quer zur Längserstreckung des Kabelkanals 8 in eine zweite Montageposition versetzt werden, die in der mit b bezeichneten Abbildung der 5 zu sehen ist.
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Eine weitere Möglichkeit, das Sicherungselement 15 auszugestalten ist in der 6 gezeigt. Hierbei sind an den distalen, freien Enden der Stromschienenabstandselemente 16 nicht näher bezeichnete Rasthaken vorgesehen, die mit einer Rastplatte 23 das Sicherungselement 15 ausbildet.
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Hierzu wird dann die Rastplatte 23 auf den Kabelkanal 8 aufgesetzt, so dass die Rasthaken in die hierzu vorgesehenen Öffnungen der Rastplatte 23 einschnappen.
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Schließlich zeigt 7 eine Ausführungsform des Kabelkanals 8, bei dem das Sicherungselement 15 monolithisch mit dem Stromschienenabstandselement 16 ausgebildet ist. Dabei ist an dem freien Ende 17 des Stromschienenabstandselements 16 ein Sicherungselement 15 angeordnet, dass zwei benachbarte Stromschienen 7 zumindest abschnittsweise hinter- und/oder umgreift, so dass der Kabelkanal 8 verliersicher gegenüber den Stromschienen 7 an diesen gehalten ist. Das Sicherungselement 15 wurde hierbei durch eine Heißverstemmung des Stromschienenabstandselement 16 ausgeformt. Dies kann beispielsweise durch ein Verpressen der Stromschienenabstandselemente 16 mit einer Gegenplatte erfolgen, nachdem der Kabelkanal 8 auf die Stromschienen 7 aufgesetzt wurde.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2
- elektrische Maschine
- 3
- Antriebsstrang
- 4
- Kraftfahrzeugs
- 5
- Statorkörper
- 6
- Wicklung
- 7
- Stromschienen
- 8
- Kabelkanal
- 9
- Stromschienenfixierungsmittel
- 10
- Kanalseitenwänden
- 11
- Kanalboden
- 12
- Kabelniederhalter
- 13
- Kabel
- 14
- Öffnungsquerschnitts
- 15
- Sicherungselement
- 16
- Stromschienenabstandselement
- 17
- Ende
- 18
- Temperatursensor
- 19
- Leistungselektronik
- 20
- Steuereinheit
- 21
- Rastnase
- 22
- Rastmittel
- 23
- Rastplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019111825 A1 [0006]
- DE 102018119831 A1 [0006]
- US 20190372422 A1 [0007]
