DE102022210610A1 - Elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Maschine und einer Elektronikkomponente - Google Patents

Elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Maschine und einer Elektronikkomponente Download PDF

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Gergo Jozsef Katlan
Thomas Winter
Markus Feigl
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Robert Bosch GmbH
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindung (16) zwischen einer elektrischen Maschine (14) und einer Elektronikkomponente (10), wobei die elektrische Verbindung (16) ein erstes Verbindungsteil (26) und ein zweites Verbindungsteil (28) umfasst. Zwischen den Verbindungsteilen (26, 28) verläuft mindestens eine Stromschiene (30, 32, 34), die einen Teleskopauszug (39) ermöglichende, relativ zueinander bewegbare Profile (36, 38) umfasst. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf die Verwendung der elektrischen Verbindung (16) zwischen einer Elektronikkomponente (10), insbesondere einer Leistungselektronik (12) und einer elektrischen Maschine (14) als Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Maschine und einer Elektronikkomponente, wobei die elektrische Verbindung ein erstes Verbindungsteil und ein zweites Verbindungsteil aufweist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der elektrischen Verbindung zwischen einer Leistungselektronik und einer elektrischen Maschine als Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • DE 10 2010 019 656 B4 bezieht sich auf ein Positionsmessgerät mit einem teleskopierbaren Verbindungselement. Mit diesem sind zwei Kugelkörper miteinander verbunden. Damit kann neben einer mechanischen Verbindung eine Überprüfung der Positionierung durchgeführt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Auszugslängen des Teleskopauszugs ist das Vermessen verschiedener Positionen möglich. Zur mechanisch steifen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das teleskopierbare Verbindungselement mehrere, parallel angeordnete Auszüge aufweist, an denen die Körper jeweils befestigt sind. Dadurch kann die Steifigkeit gegen eine mechanische Verformung erheblich verbessert werden. Es können zwei oder drei Auszüge parallel zueinander durch Verstrebungen verbunden oder über eine Scherenkinematik miteinander gekoppelt sein, um eine präzisere Zuordnung der Auszüge mehrerer Auszugselemente zu erreichen.
  • US 5,604,593 A hat eine Vorrichtung mit einer festgelegten Struktur und einer relativ dazu beweglichen Struktur zum Gegenstand. Die bewegliche Struktur ist mit der festgelegten Struktur über sechs längenveränderliche Beine verbunden. Die Länge der einzelnen Beine legt die relative Position und Orientierung der Strukturen zueinander fest und wird durch einen Teleskopauszug aus zwei Rohren bestimmt.
  • US 5,428,446 A hat ein Messgerät zur Positions-, Längen- und Abstandsbestimmung zum Gegenstand, welches einen rohrförmigen Teleskopauszug besitzt. Ein parallel angeordneter Teleskopstab verhindert eine Verdrehung von Lagerkugelkörpern zueinander. Der Auszugsbereich ist durch die Länge des aufnehmenden Teleskoprohrs begrenzt. Für den Einsatz wird jedes Ende des Teleskopstabs an einem anderen Element verbunden.
  • Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen werden heute E-Achsenmodule in verschiedenen Größen und Außenabmessungen eingesetzt. Dies ist zum einen abhängig von der Leistungsklasse, insbesondere vom Durchmesser der elektrischen Maschine, und zum anderen vom zur Verfügung stehenden Bauraum hinsichtlich der Position einer Leistungselektronik in Bezug auf die elektrische Maschine. Daher besteht das Erfordernis, eine elektrische Schnittstelle, die in der Regel mehrere, bevorzugt drei starre verschraubte Kupferschienen als Stromschienen umfasst, zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine jeweils wieder an die Anforderungen des Kunden anzupassen, was einen nicht unerheblichen Aufwand mit sich bringt. Die verschiedenen Varianten der elektrischen Schnittstellen sind stets neu zu entwickeln, erfordern die Beschaffung unterschiedlicher Teile und stellen eine für die Fertigung ungünstige Varianz dar.
  • Darstellung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine elektrische Verbindung vorgeschlagen, zwischen einer elektrischen Maschine und einer Elektronikkomponente, wobei die elektrische Verbindung ein erstes Verbindungsteil und ein zweites Verbindungsteil aufweist. Zwischen den Verbindungsteilen verläuft mindestens eine Stromschiene, die einen Teleskopauszug ermöglichende, relativ zueinander bewegbare Profile umfasst.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können mit einer im Wesentlichen einheitlich ausgebildeten elektrischen Verbindungsstelle die unterschiedlichsten Einbaulagen zwischen der Elektronikkomponente und einer elektrischen Maschine bedient werden, ohne dass eine höhere Varianz hinsichtlich von Ausführungsvarianten der elektrischen Verbindung erforderlich wäre. Dies bietet in fertigungstechnischer Hinsicht eine enorme Kosten- und Aufwandseinsparung.
  • In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung ist das erste Verbindungsbauteil stationär aufgenommen und das zweite Verbindungsbauteil relativ zu diesem beweglich aufgenommen oder umgekehrt.
  • In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung ist zumindest eines der Profile als Hohlprofil ausgebildet und umfasst einen Hohlraum. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Eintauchbewegung eines der Profilteile in das jeweils gegenüberliegende, so dass ein teleskopartiger Längenausgleich möglich ist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung sind die Profile rohrförmig ausgebildet oder weisen einen rechteckigen, einen quadratischen oder mehreckigen Querschnitt auf.
  • Weiterhin ist an einem der Profile zumindest ein elastisches elektrisches Kontaktelement angeordnet.
  • Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung ist das mindestens eine elastische elektrische Kontaktelement vorzugsweise als Ringfeder ausgeführt.
  • Weiterhin ist bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindung das mindestens eine elastische elektrische Kontaktelement am Außenumfang eines der beiden Profile formschlüssig oder kraftschlüssig aufgenommen. Die form- oder kraftschlüssige Aufnahme des mindestens einen elastischen elektrischen Kontaktelements an einem der beiden Profile ist in fertigungstechnischer Hinsicht vorzugsweise werkzeuglos möglich, so dass Montageaufwand eingespart werden kann.
  • Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung sind bevorzugt drei elastische elektrische Kontaktelemente am Außenumfang eines der Profile in Nuten aufgenommen. Dadurch ist sichergestellt, dass eine stromführende Verbindung zwischen den beiden relativ zueinander bewegbaren Profilen über mindestens ein elastisches elektrisches Kontaktelement sichergestellt ist.
  • Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung umschließt eines der Profile innerhalb eines Überlappungsbereichs das jeweils andere Profil zumindest teilweise. Das zweite Profilteil ist beweglich am Stator der elektrischen Maschine angeordnet.
  • Die elektrische Maschine stellt eine Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs dar, wobei die Elektronikkomponente eine der elektrischen Maschine zugeordnete Leistungselektronik ist.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, die elektrische Verbindung so einzusetzen, dass elektrisch angetriebene oder betätigte Komponenten eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine, ungeachtet der vorliegenden Einbaulage und Relativposition der Komponenten, miteinander elektrisch verbunden werden können.
  • Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der elektrischen Verbindung zwischen einer Elektronikkomponente, insbesondere einer Leistungselektronik und einer elektrischen Maschine als Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.
  • Des Weiteren kann die elektrische Verbindung auch derart verwendet werden, dass diese den elektrischen Anschluss an eine Komponente oder Baugruppe, beispielsweise eine Ölpumpe oder eine andere Komponente eines Fahrzeugs betätigt.
  • Vorteile der Erfindung
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung kann in fertigungstechnischer Hinsicht die Varianz bei der Verbindung von beispielsweise Elektronikkomponenten und elektrischen Maschinen vereinheitlicht werden. Dadurch, dass die elektrische Verbindung mindestens eine teleskopartig ausziehbare und hinsichtlich ihrer Länge und ihre Winkellage verschiebbare Stromschiene umfasst, können unterschiedlichste Relativpositionen, beispielsweise zwischen der als Leistungselektronik ausgebildeten Elektronikkomponente einerseits und der relativ zu dieser einen verschobenen Einbauort aufweisenden elektrischen Maschine andererseits realisiert werden. Ein Winkel- und Längenausgleich in Bezug auf die Einbaulagen ist durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung problemlos möglich. Die Verbindungsteile, d. h. das stationäre und das bewegliche Verbindungsteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung, weisen jeweils Anlenkpunkte auf, welche eine Winkelauslenkung der Profile ermöglichen, die Profile selbst sind relativ zueinander teleskopartig bewegbar und werden vorzugsweise ineinander geführt. Dadurch ist in jeder auftretenden Einbaulage ein Längenausgleich beziehungsweise eine Längenanpassung einer der Stromschienen gewährleistet.
  • Wird die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung zur Verbindung mit einer elektrischen Maschine mit einer Leistungselektronik eingesetzt, so werden in der Regel drei Stromschienen, beispielsweise aus Kupfermaterial gefertigt, eingesetzt. Eine Gestaltung der jeweiligen Stromschienen derart, dass diese teleskopartig ineinander- und auseinanderfahrbar sind, erlaubt den Einsatz der elektrischen Verbindung an unterschiedlichsten Einbauorten und reduziert die in der Montage beziehungsweise in der Fertigung auftretende Varianz von elektrischen Verbindungen in erheblichem Maße.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1.1 bis 1.3 Unterschiedliche Einbaulagen einer elektrischen Maschine in Bezug auf eine Elektronikkomponente,
    • 2 eine Darstellung einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung,
    • 2.1 einen Schnitt durch einen Teil der elektrischen Verbindung gemäß der Darstellung in 2 und
    • 3 Ansichten eines elastischen elektrischen Kontaktelements, ausgeführt als Ringfeder.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
  • Den 1.1, 1.2 und 1.3 sind unterschiedliche Einbaulagen beziehungsweise -situationen einer elektrischen Maschine 14 in Bezug auf eine Elektronikkomponente 10 zu entnehmen.
  • 1.1 zeigt eine elektrische Maschine 14, die in einer ersten Einbaulage 20 unterhalb der Elektronikkomponente 10 angeordnet ist. Bei der Elektronikkomponente 10 kann es sich beispielsweise um eine die elektrische Maschine 14 steuernde Leistungselektronik 12 handeln. Wie aus 1.1 hervorgeht, erstrecken sich Stromleiter 18 parallel zueinander, die Teil einer elektrischen Verbindung 16 zwischen der Elektronikkomponente 10 und der elektrischen Maschine 14 sind.
  • 1.2 ist eine zweite Einbaulage 22 der elektrischen Maschine 14 in Bezug auf die als Leistungselektronik 12 beschaffene Elektronikkomponente 10 zu entnehmen. 1.2 zeigt, dass die elektrische Maschine 14 gemäß der zweiten Einbaulage 22 ebenfalls unterhalb der Elektronikkomponente 10 angeordnet ist, jedoch mit einem seitlichen Versatz.
  • Die parallel zueinander verlaufenden Stromleiter 18 der elektrischen Verbindung 16 sind um einen Winkel ausgelenkt, um die Elektronikkomponente 10 mit der elektrischen Maschine 14 zu verbinden.
  • 1.3 zeigt eine Durchmesservariation 24 der elektrischen Maschine 14, deren Durchmesser im Vergleich zu den elektrischen Maschinen 14, die den 1.1 und 1.2 zu entnehmen sind, deutlich größer ist. Aus diesem Grund bedarf es einer Verlängerung der Stromleiter 18 der elektrischen Verbindung 16 zwischen der Elektronikkomponente 10 und der elektrischen Maschine 14. Gemäß der Darstellung in 1.3 befindet sich die elektrische Maschine 14 analog zur Darstellung gemäß 1.1 unterhalb der Elektronikkomponente 10, die eine Leistungselektronik 12 sein kann.
  • 1 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung 16 zu entnehmen. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die elektrische Verbindung 16 ein erstes Verbindungsteil 26 sowie ein zweites Verbindungsteil 28 aufweist. In der Ausführungsvariante gemäß 2 ist das erste Verbindungsteil 26 ein stationäres Verbindungsteil, wohingegen das zweite Verbindungsteil 28 in der Ausführungsvariante gemäß 2 beispielsweise mit einem Stator 49 der elektrischen Maschine 14 gelenkig verbunden ist. Zwischen dem ersten Verbindungsteil 26 und dem zweiten Verbindungsteil 28 erstrecken sich Stromschienen 30, 32 und 34. Jede der in 2 in einer ausgelenkten Lage dargestellten Stromschienen 30, 32, 34 umfasst ein erstes Profil 36 sowie ein zweites Profil 38. Die beiden Profile 36, 38 jeder der Stromschienen 30, 32, 34 sind relativ zueinander bewegbar gemäß einem Teleskopauszug 39, so dass die einzelnen Stromschienen 30, 32, 34 je nach Einbaulage beispielsweise des Stators 49 der elektrischen Maschine 14 unterschiedliche Ausfahrwege 44, 46, 48 haben, d. h. unterschiedlich lang sein können.
  • Der Darstellung gemäß 2 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass die ersten Profile 36 an ersten Anlenkstellen 40 am ersten Verbindungsteil 26 gelenkig angebracht sind. Die ersten Profile 36 können beispielsweise als Hohlprofile in rohrförmiger Ausführung gefertigt sein. Anstelle einer rohrförmigen Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, die ersten und zweiten Profile 36, 38 auch als Profile mit eckigem Querschnitt zu fertigen. Entscheidend ist, dass die ersten Profile 36 und die zweiten Profile 38, unabhängig von der Ausführungsform ihrer Querschnitte, relativ zueinander bewegbar sind. Vorzugsweise ist das erste Profil 36 so beschaffen, dass dieses das zweite Profil 38 zumindest teilweise umschließt.
  • Wie 2 weiter zeigt, sind die zweiten Profile 38 am zweiten Verbindungsteil 28 an zweiten Anlenkstellen 42 gelenkig gelagert. In der Ausführungsvariante gemäß 2 ist das zweite Verbindungsteil 28 an dem Stator 49 der elektrischen Maschine 14 befestigt. Entsprechend dem Abstand zwischen dem ersten Verbindungsteil 26 und dem zweiten Verbindungsteil 28 stellen sich entlang der einzelnen Stromschienen 30, 32, 34 zwischen dem ersten Profil 36 und dem zweiten Profil 38 entsprechend ihrem Teleskopauszug 39 unterschiedliche Ausfahrwege 44, 46, 48 ein. Aus der Darstellung gemäß 2 geht des Weiteren hervor, dass an den einzelnen Stromschienen 30, 32, 34 nicht nur unterschiedliche Ausfahrwege 44, 46, 48 in Bezug auf die Längenerstreckung der Stromschienen 30, 32, 34 verwirklicht sind, sondern dass insbesondere die ersten Profile 36 an den ersten Anlenkstellen 40 eine winklige Auslenkung erfahren haben. Gleiches gilt in analoger Weise für die an den zweiten Anlenkstellen 42 angelenkten zweiten Profile 38. Entsprechend den unterschiedlichen Teleskopauszügen 39, die an jeder der Stromschienen 30, 32, 34 in der in 2 dargestellten Einbaulage realisiert sind, besteht eine elektrische Verbindung, dargestellt durch die elektrische Verbindung 16, beispielsweise zwischen der elektrischen Maschine 14 und einer oberhalb des ersten Verbindungsteils 26 einer in 2 nicht dargestellten Elektronikkomponente 10, beispielsweise einer Leistungselektronik 12.
  • 2.1 ist ein Schnitt durch die erste Stromschiene 30 der elektrischen Verbindung 16 gemäß der Darstellung in 2 zu entnehmen.
  • Aus der Darstellung gemäß 2.1 geht hervor, dass das erste Profil 36 hier rohrförmig ausgestaltet ist und einen Hohlraum 43 aufweist. In diesen Hohlraum 43 ist gemäß der Schnittdarstellung in 2.1 das zweite Profil 38, welches einen rohrförmig geformten Abschnitt aufweist, eingefahren. Zwischen dem das zweite Profil 38 umschließenden ersten Profil 36 besteht ein Überlappungsbereich 58. In den Hohlraum 43 des ersten Profils 36 ist das zweite Profil 38 eingefahren, dargestellt durch einen Einfahrweg 56.
  • Am Umfang des zweiten Profils 38 ist an dessen rohrförmig ausgeformtem Abschnitt mindestens ein elektrisches Kontaktelement 50 angeordnet. Das mindestens eine elektrische Kontaktelement 50 umschließt einen Außenumfang des zweiten Profils 38. Bevorzugt sind am rohrförmigen Abschnitt des zweiten Profilteils 38 in axialer Richtung gesehen übereinanderliegend mehrere elastische elektrische Kontaktelemente 50 angeordnet. Die elastischen elektrischen Kontaktelemente 50 am Außenumfang des zweiten Profils 38 können beispielsweise als Ringfedern 52 ausgeführt sein. Anstelle der Ausführung der elastischen elektrischen Kontaktelemente 50 als Ringfedern 52 können diese auch als hülsenförmige Steckelemente mit einer Schlitzung, d. h. einem oder mehreren entlang des Umfangs angeordneten elastischen Metallstreifen versehen sein, wobei diese Metallstreifen dann als Federelemente dienen (Bananenstecker). Anstelle von mehreren hülsenförmig angeordneten Metallstreifen kann das elastische elektrische Kontaktelement 50 auch mit lediglich einem elastischen Metallstreifen versehen sein.
  • Aus der Darstellung gemäß 2 ergibt sich, dass, in axialer Richtung gesehen, in dieser Ausführungsvariante drei voneinander beabstandete elastische elektrische Kontaktelemente 50 am Außenumfang des zweiten Profils 38 in Nuten 54 in dessen Außenumfang eingelassen sind. Aufgrund der elastischen Eigenschaften von Ringfedern 52 beispielsweise ist somit eine äußerst einfache Montage gegeben, wobei durch die Nuten 54 eine werkzeuglose Montage möglich sowie eine Fixierung jeder der Ringfedern 52 in axialer Richtung gegeben ist.
  • 2.1 zeigt, dass in dieser Ausführungsvariante der Überlappungsbereich 58 im Wesentlichen mit dem Einfahrweg 56 des zweiten Profils 38 in den Hohlraum 43 des ersten Profils 36 zusammenfällt.
  • In der Darstellung gemäß 2.1 ist ein Innendurchmesser des ersten Profils 36 mit Bezugszeichen 60 versehen; ein Außendurchmesser des zweiten Profils 38 ist durch Bezugszeichen 62 kenntlich gemacht. Entsprechend der Wahl der Durchmesser für den Innendurchmesser 60 und den Außendurchmesser 62 stellt sich eine radiale Kompression 78 (vgl. Darstellung gemäß 3) des elastischen elektrischen Kontaktelements 50 in Gestalt der Ringfedern 52 ein.
  • Die Durchmesserdifferenz zwischen dem Innendurchmesser 60 des ersten Profils 36 sowie dem Außendurchmesser 62 des zweiten Profils 38 wird vorzugsweise so bemessen, dass stets ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen den beiden Profilen 36, 38 der elektrischen Verbindung 16 vorliegt. Dies gilt analog auch für die beiden anderen Stromschienen, nämlich die zweite Stromschiene 32 und die dritte Stromschiene 34 gemäß der Darstellung in 2. Wie 2 des Weiteren entnommen werden kann, befinden sich die dort mittels des Teleskopauszugs 39 jeweils in unterschiedliche Längen gezogene erste Stromschiene 30, zweite Stromschiene 32 und dritte Stromschiene 34 um ihre ersten Anlenkstellen 40 in einer Winkelauslenkung. Des Weiteren geht aus 2 hervor, dass auch an den zweiten Anlenkstellen 42 die entsprechenden mechanischen Anschlüsse der ersten Stromschiene 30, der zweiten Stromschiene 32 und der dritten Stromschiene 34 in eine Winkelauslenkung gelangt sind. Durch die gelenkig ausgebildeten ersten und zweiten Anlenkstellen 40, 42 am ersten und zweiten Verbindungsteil 26, 28 kann den unterschiedlichsten Einbaupositionen in Bezug auf den Winkel ebenso Rechnung getragen werden wie unterschiedlichen Längen der ersten, zweiten und dritten Stromschienen 30, 32, 34 zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsteil 36, 38 bei voneinander beabstandeten Komponenten. Durch den Teleskopauszug 39, der an den ersten, zweiten und dritten Stromschienen 30, 32, 34 ausgeführt ist, können unterschiedlichste Einbaulagen realisiert werden.
  • 3 sind eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf das elastische elektrische Kontaktelement 50 in Gestalt der Ringfeder 52 zu entnehmen. Aus der Darstellung gemäß 3 ergibt sich, dass das als Ringfeder 52 ausgebildete elektrische Kontaktelement 50 einen Innendurchmesser 70 aufweist, welcher vorzugsweise dem Durchmesser am Grund der Nut 54 am Außenumfang des zweiten Profils 38 entspricht. Ein Außendurchmesser der Ringfeder 52 ist in der Darstellung gemäß 3 durch Bezugszeichen 72 identifiziert. Aus der Seitenansicht der Ringfeder 52 geht eine Radialkompression 78 derselben hervor. Diese entsteht, wie im Zusammenhang mit 2.1 bereits beschrieben durch das Zusammenwirken des Innendurchmessers 60 des ersten Profils 36 und des Außendurchmessers 62 des zweiten Profils 38. Durch die Radialkompression 78 ist gewährleistet, dass beim Teleskopauszug 39, d. h. einer Relativbewegung der Profile 36 und 38 in Bezug aufeinander, stets die stromtragende Verbindung der elektrischen Verbindung 16 aufrechterhalten bleibt. Der Darstellung gemäß 3 ist weiterhin zu entnehmen, dass das als Ringfeder 52 ausgebildete elastische elektrische Kontaktelement 50 in Bezug auf seine Ringfederwindungen 74 in einem Schrägungswinkel 76 ausgeführt ist. Der Schrägungswinkel 76 ist einerseits günstig für die Montage des als Ringfeder 52 ausgebildeten elastischen elektrischen Kontaktelements 50 in den Nuten 54 des zweiten Profils 38; weiterhin ist der Schrägungswinkel 76 günstig in Bezug auf eine Begrenzung der Radialkompression 78, derart, dass die mechanische Beanspruchung des Materials der Ringfeder 52 begrenzt bleibt.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung 16 besteht die Möglichkeit, die Elektronikkomponente 10, beispielsweise ausgebildet als Leistungselektronik 12, mit der elektrischen Maschine 14 in den unterschiedlichsten Einbaulagen sicher zu verbinden. Ein Längen- und Winkelausgleich in Bezug auf die Positionen der als Leistungselektronik 12 ausgebildeten Elektronikkomponente 10 einerseits sowie der Montageposition der elektrischen Maschine 14 wird durch die ersten und zweiten Anlenkstellen 40, 42 ausgeglichen, wohingegen ein unterschiedlicher Abstand zwischen den Anlenkstellen 40, 42 durch den Teleskopauszug 39 jeder der Stromschienen 30, 32, 34 automatisch kompensiert wird. Anstelle der Verbindung einer Leistungselektronik 12 mit einer elektrischen Maschine 14, beispielsweise im Rahmen eines E-Achsen-Moduls für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, können durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung 16 auch andere elektrisch angetriebene Komponenten eines Fahrzeugs elektrisch angeschlossen werden. Beispielsweise können durch die elektrische Verbindung 16 auch Elektromotoren angeschlossen werden, die ihrerseits andere Baugruppen, wie beispielsweise eine Ölpumpe, einen Klimaanlagenkompressor oder dergleichen auf elektrischem Wege antreiben.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010019656 B4 [0002]
    • US 5604593 A [0003]
    • US 5428446 A [0004]

Claims (14)

  1. Elektrische Verbindung (16) zwischen einer elektrischen Maschine (14) und einer Elektronikkomponente (10), wobei die elektrische Verbindung (16) ein erstes Verbindungsteil (26) und ein zweites Verbindungsteil (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verbindungsteilen (26, 28) mindestens eine Stromschiene (30, 32, 34) verläuft, die einen Teleskopauszug (39) ermöglichende, relativ zueinander bewegbare Profile (36, 38) umfasst.
  2. Elektrische Verbindung (16) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsteil (26) stationär aufgenommen ist und das zweite Verbindungsteil (28) relativ zu diesem beweglich ist oder umgekehrt.
  3. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Profile (36, 38) als Hohlprofil ausgebildet ist und einen Hohlraum (43) aufweist.
  4. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (36, 38) rohrförmig ausgestaltet sind oder einen rechteckigen, quadratischen oder mehreckigen Querschnitt aufweisen.
  5. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Profile (36, 38) zumindest ein elastisches elektrisches Kontaktelement (50) angeordnet ist.
  6. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische elektrische Kontaktelement (50) als Ringfeder (52) ausgeführt ist.
  7. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische elektrische Kontaktelement (50) am Außenumfang eines der beiden Profile (36, 38) formschlüssig oder kraftschlüssig aufgenommen ist.
  8. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt drei elastische elektrische Kontaktelemente (50) am Außenumfang eines der Profile (36, 38) in Nuten (54) aufgenommen sind.
  9. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Profile (36, 38) innerhalb eines Überlappungsbereichs (58) das jeweils andere der Profile (36, 38) zumindest teilweise umschließt.
  10. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungsteil (28) beweglich am Stator (49) der elektrischen Maschine (14) angelenkt ist.
  11. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (14) eine Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist und die Elektronikkomponente (10) eine der elektrischen Maschine (14) zugeordnete Leistungselektronik (12) ist.
  12. Elektrische Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese elektrisch angetriebene oder betätigte Komponenten eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine (14) verbindet.
  13. Verwendung der elektrischen Verbindung (16) gemäß den Ansprüchen 1 bis 12 zwischen einer Elektronikkomponente (10), insbesondere einer Leistungselektronik (12) und einer elektrischen Maschine (14) als Antriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.
  14. Verwendung der elektrischen Verbindung (16) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zum elektrischen Anschluss einer elektrischen Maschine (14), die eine Komponente oder Baugruppe, beispielsweise eine Ölpumpe eines Fahrzeugs antreibt.
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