WO2018197145A1 - Anschlusseinrichtung - Google Patents

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WO2018197145A1
WO2018197145A1 PCT/EP2018/057981 EP2018057981W WO2018197145A1 WO 2018197145 A1 WO2018197145 A1 WO 2018197145A1 EP 2018057981 W EP2018057981 W EP 2018057981W WO 2018197145 A1 WO2018197145 A1 WO 2018197145A1
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WO
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power electronics
connection device
transmission
stromleitelement
housing
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PCT/EP2018/057981
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English (en)
French (fr)
Inventor
Linus Eschenbeck
Christopher Allnoch
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Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • H01R13/521—Sealing between contact members and housing, e.g. sealing insert
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a connection device for producing an electrical connection between a Stromleitelement a power electronics and another Stromleitelement a transmission.
  • the invention relates to a power electronics with the connection device. Moreover, the invention relates to a transmission with the connection device or the power electronics. Moreover, the invention relates to a motor vehicle with such a transmission or the power electronics.
  • WO 2015 078 459 A1 discloses an embodiment in which a power-conducting element assigned to the power electronics is brought directly into contact with a different current-conducting element assigned to the transmission, in particular the electric machine of the transmission, in order to establish an electrical connection between the power electronics and the transmission to realize.
  • the power electronics associated with the Stromleitelement and the transmission associated with the other Stromleitelement are connected to each other by means of a screw.
  • a power electronics housing has a passage through which the screw can be introduced into the power electronics and thus the screw connection can be realized.
  • the power electronics housing has a further outlet which is suitable for receiving a sealing element present in the transmission and from which the current protrudes.
  • a disadvantage of the known design is that the manufacturer of the power electronics can provide the transmission manufacturer no already tested for leaks power electronics available.
  • the leak test must be carried out after the electrical and mechanical connection of the power electronics to the gearbox.
  • a leak test of the power electronics after the final assembly is time-consuming and costly.
  • the object of the invention is to provide a power electronics, in which a leak test after the final assembly of the transmission no longer needs to be performed.
  • connection device of the type mentioned above, which is characterized in that the connection device with the Stromleitelement and the other Stromleitelement each releasably electrically connected again and is designed such that they are releasably in an opening of a power electronics housing and / or another breakthrough of a transmission housing can be arranged.
  • connection device has the advantage that the manufacturer of the power electronics can deliver an already tightness-tested power electronics to the transmission manufacturer. This is possible due to the design of the connection device.
  • the connection device is designed such that it seals the breakthrough in an arrangement in the opening of the power electronics housing, so that no fluid can flow from outside the power electronics in the power electronics or vice versa.
  • the power electronics is designed such that it seals the other breakthrough in an arrangement in the other breakthrough of the transmission housing, so that no fluid, in particular transmission oil, can flow from the interior of the transmission to the outside or flow a fluid from the outside into the transmission can. Since a leak test can already be carried out on the part of the manufacturer of the power electronics, a leak test after the final assembly of the transmission at the gear manufacturer is eliminated, so that the time and cost required for the manufacture of the transmission is reduced.
  • connection device Another advantage of the connection device according to the invention is that a simple electrical connection between the power electronics and the transmission can be realized by means of the connection device.
  • the connection device allows an arrangement of the power electronics on the transmission housing. Accordingly, it is no longer necessary for the power electronics to be located in an area of the motor vehicle remote from the transmission. Thus, there is no longer any need, as in the known embodiments. ments, electrically connected to an electrical connection of the power electronics with another electrical connection of the transmission by means of at least one electrical cable.
  • connection device in the event of a defect in the power electronics, this can be easily exchanged. Easy replacement is possible because the connection device remains in the other opening of the transmission housing when the power electronics are removed. Thus, it is not necessary to solve the electrical connection between the terminal device and the other Stromleitelement, which is very time consuming due to the difficult accessibility of the connection point between the connection device and the other Stromleitelement. In particular, it is no longer necessary with a defective power electronics to reduce the transmission of the motor vehicle. In addition, a rotor of the electric machine does not need to be dismantled to get to the junction. As a result, the disassembly of the power electronics of the transmission simplifies in a service case.
  • connection device For the purposes of the invention is understood as a re-releasable connection a compound that can be separated without destruction.
  • the separation of the electrical connection can be done with or without the use of tools.
  • the electrical connection between the connection device and the Stromleitelement the line electronics can be solved without the connection device or the Stromleitelement be destroyed.
  • a power electronics is a composite of various components, by means of which a current to the electric machine, which can be arranged in the transmission, in particular in a cavity of the transmission, can be controlled or regulated.
  • the power electronics may have one or more power switches, such as power transistors.
  • connection device can have a connection current conducting element and a sleeve which encloses a section of the connection current conducting element.
  • the sleeve can be used to prevent the connection current conducting element from coming into contact with the transmission housing and / or the power electronics housing.
  • a simple connection device is realized in which the sleeve at least partially electrically isolates the terminal current conducting element.
  • the Anschlußstromleitelement can be designed such that a part of the transmission housing in the direction of the other Stromleitelement and another part of the power electronics housing extends in the direction of the Stromleitelement.
  • a further part of the Anschlußstromleitelements in the breakthrough of the power electronics housing and / or the other opening of the transmission housing is arranged.
  • the sleeve has a seal which is intended to seal a region between the sleeve and the power electronics housing.
  • the sleeve may have a different seal intended to seal the area between the sleeve and the transmission housing.
  • the connecting current conducting element can be detachably connected electrically and / or mechanically to the current conducting element at one end and can be connected to another Ren end with the other Stromleitelement be releasably electrically and / or mechanically connectable.
  • a connection device is provided by means of which a simple electrical connection between the current conducting element of the power electronics and the other current conducting element of the transmission can be realized.
  • a connection device is provided which can be mechanically connected in a simple manner mechanically to the current conducting element of the power electronics and to the other current conducting element of the transmission.
  • connection device in particular a part of the sleeve, can be arranged in the opening.
  • dense power electronics can be easily provided.
  • the current-conducting element can be mechanically connected to the connection device by means of a positive-locking and / or force-fit connection.
  • the current conducting element can be mechanically connected by means of a screw to the connecting device, in particular to the connecting current conducting element.
  • the other current-conducting element and the connecting device can be connected to one another in such a way that an electrical connection between the current-conducting element and the terminal current conducting element is present only when both components are mechanically connected to one another.
  • the electrical connection between the Stromleitelement and the Anschlußstromleitelement can be realized that touch the Anschlußstromleitelement and the other Stromleitelement directly.
  • connection device can be arranged in the power electronics housing such that a part of the sleeve which comprises the seal is arranged in the opening.
  • this part of the sleeve contributes to the sealing of the power electronics.
  • Another part of the sleeve protrudes from the power electronics housing.
  • connection device can be designed and arranged such that an electrical connection between the connection current conducting element and the current conductor telement takes place in a limited by the power electronics housing cavity.
  • connection device can be designed such that the electrical connection between the connection device, in particular the Anschlußstromleitelement, and the other Stromleitelement of the transmission takes place in a housing enclosed by the transmission housing cavity.
  • the power electronics housing may have at least one further breakthrough which can be locked by means of a lid.
  • the further breakthrough can be ensured that access to the connection point between the Anschlußstromleitelement and the Stromleitelement is possible and thus the electrical connection can be solved or manufactured in a simple manner.
  • connection device in particular the sleeve
  • the connection device on the one hand be arranged in the opening of the power electronics housing and the other opening of the transmission housing or on the other hand only in the other opening of the transmission housing.
  • connection device may be arranged in the opening of the power electronics housing and the other opening of the transmission housing, when the power electronics is working properly and is arranged for example in a receptacle of the transmission housing.
  • a part of the connection device can be arranged only in the other opening of the transmission housing, if the power electronics is faulty and is dismantled from the transmission housing.
  • the other Stromleitelement and the connection device in particular the Anschlußstromleitelement can be connected to each other by means of a form-locking and / or frictional connection.
  • the other current-conducting element and the connection device can be mechanically connected by means of a screw.
  • the other Stromleitelement and the connection device can be connected to each other such that an electrical connection between the other Stromleitelement and the Anschlußstromleitelement only is present when both components are mechanically connected to each other.
  • the electrical connection between the Anschlußstromleitelement and the other Stromleitelement can be realized that touch the Anschlußstromleitelement and the other Stromleitelement directly.
  • connection device in the other opening, another part of the sleeve having the other seal may be arranged in the other opening.
  • the other part of the sleeve protrudes from the transmission housing, when the power electronics is not mounted on the transmission housing.
  • connection device 1 shows a schematic representation of the connection device according to the invention
  • connection device is electrically and mechanically connected only to the power electronics
  • connection device 3 is a schematic representation of a part of a transmission, in which the connection device can be introduced
  • connection device 4 is a schematic representation of the connection device according to the invention, which is electrically and mechanically connected to the power electronics and the transmission,
  • connection device 5 is a schematic representation of the connection device according to the invention, which is electrically and mechanically connected to the transmission and only electrically connected to the power electronics
  • 6 is a schematic representation of the connection device according to the invention, which is electrically and mechanically connected only to the transmission
  • Fig. 7 is a schematic representation of the power electronics housing.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the connection device 1, which serves to establish an electrical connection between a current-conducting element 2 of a power electronics 3 shown in FIG. 2 and a other current-conducting element 4 of a transmission 5 shown in FIG.
  • the connection device 1 is designed in such a way that it can be releasably electrically connected to the current conducting element 2 of the power electronics 3 again at one end.
  • the connection device 1 is designed such that it can be releasably electrically connected at another end with the other Stromleitelement 4 of the transmission 5 again.
  • connection device 1 is designed such that it can be arranged in an opening 6 of a power electronics housing 7, as can be seen from FIG. In addition, the connection device 1 is designed such that they are arranged in another opening 8 of the transmission housing 9, as shown in FIG. 6. In addition, the connection device 1 is designed such that it is arranged in the opening 6 of the power electronics housing 7 and the other opening 8 of the transmission housing 9, as shown in FIG. 4.
  • the connection device 1 has a connection current conducting element 10.
  • the connection current conducting element 10 has a first section 18 and a second section 19, which is electrically conductively connected to the first section 18.
  • the first portion 18 of the Anschlußstromleitelements 10 has a bore 20 into which a screw, not shown in Figure 1 can be introduced.
  • the connection device 1 has a sleeve 11 which encloses the first section 18 of the connecting current conducting element 10.
  • the sleeve has a seal 12 and another seal 13, which are arranged spaced from each other in the axial direction relative to the sleeve.
  • the first portion 18 of the Anschlußstromleitelements 10 and the second portion 19 of the Anschlußstromleitelements 10 differ in their cross sections from each other.
  • the second portion 19 of the Anschlußstromleitelements 10 is formed substantially plate-shaped.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the connection device 1, which is electrically and mechanically connected to the power electronics 3.
  • the connection device 1 does not differ in structure from the embodiment shown in FIG.
  • connection device 1 is arranged in the opening 6 of the power electronics housing 7.
  • a part of the sleeve 11 which surrounds the seal 12 lies in the opening 6 and is in contact with the power electronics housing 7.
  • the remaining part of the sleeve 11 protrudes from the power electronics housing in a direction that points away from the power electronics 3.
  • the Stromleitelement 2 is electrically connected to other consumers, which are not shown in the figures.
  • the Stromleitelement 2 and the first portion 18 by means of a screw 14 are releasably connected to each other mechanically.
  • the screw 14 is arranged in the bore 20 of the first connection element 18.
  • the connection device 1 is mechanically and electrically connected within a limited by the power electronics housing 7 cavity 25 with the Stromleitelement 2.
  • FIG 3 shows a schematic representation of a part of the transmission 5, in which the connection device 1 can be introduced.
  • the transmission 5 has a transmission housing 9, which has another opening 8.
  • the transmission housing 9 encloses another cavity 24 in which an insulating plate 22 is arranged.
  • the insulating plate 22 prevents the not shown in Figure 3, other Stromleitelement and / or the Anschlußstromleitelement come into contact with the transmission housing 9.
  • the insulating plate 22 encloses a nut 21 which serves to receive a different screw 15, not shown in FIG.
  • the electrical and mechanical connection between the connection device 1 and the other Stromleitelement 4 shown in Figure 4 takes place in the other cavity 24th
  • Figure 4 shows a schematic representation of the connection device according to the invention, which is electrically and mechanically connected to the power electronics 3 and the transmission 5 respectively.
  • the first portion 18 of the Anschlußstromleitelements 10 is mechanically connected by means of the screw 14 with the Stromleitelement 2.
  • the second portion 19 of the Anschlußstromleitelements 10 is mechanically connected by means of another screw 17 with the other Stromleitelement 4.
  • the other Stromleitelement 4 is electrically connected to a stator 23 of an electrical machine.
  • the other Stromleitelement 4 and the second portion 19 are electrically connected to each other, in particular come into contact with each other when the other screw 17 is screwed to the nut 21.
  • the Stromleitelement 2 of the power electronics 1 is no longer mechanically connected by means of the screw 14 with the first portion 18 of the Anschlußstromleitelements 10.
  • the terminal current conducting element 10 touches the current conducting element 2, so that an electrical connection exists. Since there is no more mechanical connection between the connection device and the current conducting element 2, it is possible to move the power electronics 1 relative to the connection device 1 so that the connection device 1 is no longer arranged in the opening 6, as shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the connection device 1 according to the invention, which is electrically and mechanically connected only to the transmission 5.
  • the sleeve 11 is arranged exclusively in the opening 8 of the transmission housing 9.
  • the power electronics 1 has been dismantled from the gear housing 9.
  • Figure 7 shows a schematic representation of the power electronics housing 7.
  • the power electronics housing 7 has a further opening 15, which is closed by a cover 16.
  • the further opening 15 is arranged such that a mechanical connection of the connection device 1 with the current conducting element 2, not shown, can be realized via the aperture 15.
  • Other components of the power electronics 1 are not shown in Figure 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stromleitelement einer Leistungselektronik und einem anderen Stromleitelement eines Getriebes. Die Anschlusseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung mit dem Stromleitelement und dem anderen Stromleitelement jeweils wieder lösbar elektrisch verbindbar ist und derart ausgebildet ist, dass sie wieder lösbar in einem Durchbruch eines Leistungselektronikgehäuses und/oder einem anderen Durchbruch eines Getriebegehäuses anordenbar ist.

Description

Anschlusseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stromleitelement einer Leistungselektronik und einem anderen Stromleitelement eines Getriebes.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Leistungselektronik mit der Anschlusseinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Getriebe mit der Anschlusseinrichtung oder der Leistungselektronik. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe oder der Leistungselektronik.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Leistungselektroniken bekannt, die zum Steuern oder Regeln einer elektrischen Maschine des Getriebes eingesetzt werden. So ist aus WO 2015 078 459 A1 eine Ausführung bekannt, bei der ein der Leistungselektronik zugeordnetes Stromleitelement mit einem dem Getriebe, insbesondere der elektrischen Maschine des Getriebes, zugeordneten anderen Stromleitelements unmittelbar in Kontakt gebracht wird, um eine elektrische Verbindung zwischen der Leistungselektronik und dem Getriebe zu realisieren. Dabei werden das der Leistungselektronik zugeordnete Stromleitelement und das dem Getriebe zugeordnete andere Stromleitelement mittels einer Schraube miteinander verbunden. Ein Leistungselektronikgehäuse weist einen Durchlass auf, durch den die Schraube in die Leistungselektronik eingebracht und somit die Schraubverbindung realisiert werden kann. Das Leistungselektronikgehäuse weist einen weiteren Auslass auf, der zur Aufnahme eines im Getriebe vorhanden Dichtelements geeignet ist und aus dem das Strom leitelement hervorsteht.
Nachteilig an der bekannten Ausführung ist, dass der Hersteller der Leistungselektronik dem Getriebehersteller keine bereits auf Dichtheit geprüfte Leistungselektronik zur Verfügung stellen kann. Die Dichtheitsprüfung muss nach dem elektrischen und mechanischen Verbinden der Leistungselektronik mit dem Getriebe erfolgen. Eine Dichtheitsprüfung der Leistungselektronik nach der Endmontage ist jedoch zeit- und kostenaufwändig. Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Leistungselektronik anzugeben, bei der eine Dichtheitsprüfung nach der Endmontage des Getriebes nicht mehr durchgeführt werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Anschlusseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anschlusseinrichtung mit dem Stromleitelement und dem anderen Stromleitelement jeweils wieder lösbar elektrisch verbindbar ist und derart ausgebildet ist, dass sie wieder lösbar in einem Durchbruch eines Leistungselektronikgehäuses und/oder einem anderen Durchbruch eines Getriebegehäuses anordenbar ist.
Die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung weist den Vorteil auf, dass der Hersteller der Leistungselektronik eine bereits dichtheitsgeprüfte Leistungselektronik an den Getriebehersteller liefern kann. Dies ist aufgrund der Ausbildung der Anschlusseinrichtung möglich. So ist die Anschlusseinrichtung derart ausgeführt, dass sie bei einer Anordnung in dem Durchbruch des Leistungselektronikgehäuses den Durchbruch abdichtet, so dass kein Fluid von außerhalb der Leistungselektronik in die Leistungselektronik strömen kann oder umgekehrt. Darüber hinaus ist die Leistungselektronik derart ausgeführt, dass sie bei einer Anordnung in dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses den anderen Durchbruch abdichtet, so dass kein Fluid, insbesondere Getriebeöl, aus dem Inneren des Getriebes nach außen strömen kann oder ein Fluid von außen in das Getriebe strömen kann. Da bereits seitens des Herstellers der Leistungselektronik eine Dichtheitsprüfung durchgeführt werden kann, entfällt eine Dichtheitsprüfung nach der Endmontage des Getriebes beim Getriebehersteller, so dass sich der Zeit- und Kostenaufwand zur Herstellung des Getriebes reduziert.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung besteht darin, dass mittels der Anschlusseinrichtung eine einfache elektrische Verbindung zwischen der Leistungselektronik und dem Getriebe realisiert werden kann. Insbesondere ermöglicht die Anschlusseinrichtung eine Anordnung der Leistungselektronik an dem Getriebegehäuse. Dementsprechend ist es nicht mehr notwendig, dass die Leistungselektronik in einem von dem Getriebe entfernten Bereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Somit besteht keine Notwendigkeit mehr, wie in den bekannten Ausfüh- rungen, einen elektrischen Anschluss der Leistungselektronik mit einem anderen elektrischen Anschluss des Getriebes mittels wenigstens eines elektrischen Kabels elektrisch zu verbunden.
Darüber hinaus besteht ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung darin, dass bei einem Defekt der Leistungselektronik diese leicht ausgetauscht werden kann. Ein leichter Austausch ist möglich, weil die Anschlusseinrichtung in dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses verbleibt, wenn die Leistungselektronik ausgebaut wird. Somit ist es nicht notwendig, die elektrische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem anderen Stromleitelement zu lösen, was aufgrund der schweren Zugänglichkeit der Verbindungsstelle zwischen der Anschlusseinrichtung und dem anderen Stromleitelement sehr zeitaufwendig ist. Insbesondere ist es bei einer defekten Leistungselektronik nicht mehr notwendig, das Getriebe von dem Kraftfahrzeug abzubauen. Außerdem muss ein Rotor der elektrischen Maschine nicht mehr abgebaut werden, um zu der Verbindungsstelle zu kommen. Im Ergebnis vereinfacht sich die Demontage der Leistungselektronik von dem Getriebe bei einem Servicefall.
Im Sinne der Erfindung wird als eine wieder lösbare Verbindung eine Verbindung verstanden, die zerstörungsfrei getrennt werden kann. Die Trennung der elektrischen Verbindung kann mit oder ohne den Einsatz von Werkzeugen erfolgen. Somit kann die elektrische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Stromleitelement der Leitungselektronik gelöst werden, ohne dass die Anschlusseinrichtung oder das Stromleitelement zerstört werden. Gleiches gilt für die wieder lösbare elektrische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem anderen Stromleitelement des Getriebes.
Im Sinne der Erfindung ist eine Leistungselektronik ein Verbund verschiedener Komponenten, mittels denen ein Strom an die elektrische Maschine, die in dem Getriebe, insbesondere in einem Hohlraum des Getriebes, angeordnet sein kann, gesteuert oder geregelt werden kann. Zur Steuerung oder Regelung des an die elektrische Maschine zugeführten Stroms kann die Leistungselektronik einen oder mehrere Leistungsschalter, wie beispielsweise Leistungstransistoren, aufweisen. Durch die Anschlusseinrichtung wird ermöglicht, dass das Stromleitelement der Leistungselektronik und das andere Stromleitelement des Getriebes nicht unmittelbar miteinander elektrisch verbunden sind. Insbesondere werden das Stromleitelement und das andere Stromleitelement mittels des Anschlussstromleitelements mittelbar miteinander elektrisch verbunden.
Bei einer besonderen Ausführung kann die Anschlusseinrichtung ein Anschluss- stromleitelement und eine Hülse aufweisen, die einen Abschnitt des Anschlussstromleitelements umschließt. Durch die Hülse kann verhindert werden, dass das An- schlussstromleitelement in Kontakt mit dem Getriebegehäuse und/oder dem Leistungselektronikgehäuse gelangt. Im Ergebnis wird eine einfache aufgebaute Anschlusseinrichtung realisiert, bei der die Hülse das Anschlussstromleitelement wenigstens teilweise elektrisch isoliert. Das Anschlussstromleitelement kann derart ausgeführt sein, dass sich ein Teil von dem Getriebegehäuse in Richtung zum anderen Stromleitelement und sich ein anderer Teil von dem Leistungselektronikgehäuse in Richtung zum Stromleitelement erstreckt. Darüber hinaus kann ein weiterer Teil des Anschlussstromleitelements in dem Durchbruch des Leistungselektronikgehäuses und/oder dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses angeordnet ist.
Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn die Hülse eine Dichtung aufweist, die dazu bestimmt ist, einen Bereich zwischen der Hülse und dem Leistungselektronikgehäuse abzudichten. Darüber hinaus kann die Hülse eine andere Dichtung aufweisen, die dazu bestimmt ist, den Bereich zwischen der Hülse und dem Getriebegehäuse abzudichten. Somit kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass bei einem Anordnen der Anschlusseinrichtung in dem Durchbruch des Leistungselektronikgehäuses der Durchbruch durch die Anschlusseinrichtung abgedichtet wird. Außerdem kann sichergestellt werden, dass bei einem Anordnen der Anschlusseinrichtung in dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses der andere Durchbruch durch die Anschlusseinrichtung abgedichtet wird.
Das Anschlussstromleitelement kann an einem Ende mit dem Stromleitelement wieder lösbar elektrisch und/oder mechanisch verbindbar sein und kann an einem ande- ren Ende mit dem anderen Stromleitelement wieder lösbar elektrisch und/oder mechanisch verbindbar sein. Im Ergebnis wird eine Anschlusseinrichtung bereitgestellt, mittels der auf einfache Weise eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromleitelement der Leistungselektronik und dem anderen Stromleitelement des Getriebes realisiert werden kann. Darüber hinaus wird eine Anschlusseinrichtung bereitgestellt, die auf einfache Weise mechanisch mit dem Stromleitelement der Leistungselektronik und dem anderen Stromleitelement des Getriebes mechanisch verbunden werden kann.
Ganz besonders vorteilhaft ist eine Leistungselektronik, die die Anschlusseinrichtung aufweist. Die Anschlusseinrichtung, insbesondere ein Teil der Hülse, kann in dem Durchbruch angeordnet sein. Im Ergebnis kann auf einfache Weise eine dichte Leistungselektronik bereitgestellt werden.
Bei einer besonderen Ausführung der Leistungselektronik kann das Stromleitelement mittels einer Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung mit der Anschlusseinrichtung mechanisch verbunden werden. Insbesondere kann das Stromleitelement mittels einer Schraube mit der Anschlusseinrichtung, insbesondere mit dem An- schlussstromleitelement, mechanisch verbunden werden. Dabei können das andere Stromleitelement und die Anschlusseinrichtung derart miteinander verbunden werden, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromleitelement und dem An- schlussstromleitelement erst dann vorliegt, wenn beide Bauteile miteinander mechanisch verbunden sind. Die elektrische Verbindung zwischen dem Stromleitelement und dem Anschlussstromleitelement kann dadurch realisiert werden, dass sich das Anschlussstromleitelement und das andere Stromleitelement unmittelbar berühren.
Die Anschlusseinrichtung kann derart in dem Leistungselektronikgehäuse angeordnet sein, dass ein Teil der Hülse, der die Dichtung umfasst, in dem Durchbruch angeordnet ist. Somit trägt dieser Teil der Hülse zur Abdichtung der Leistungselektronik bei. Ein anderer Teil der Hülse ragt aus dem Leistungselektronikgehäuse hervor.
Die Anschlusseinrichtung kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussstromleitelement und dem Stromlei- telement in einem durch das Leistungselektronikgehäuse begrenzten Hohlraum erfolgt. Zudem kann die Anschlusseinrichtung derart ausgeführt sein, dass die elektrische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung, insbesondere dem Anschlussstromleitelement, und dem anderen Stromleitelement des Getriebes in einem durch das Getriebegehäuse umschlossenen Getriebehohlraum erfolgt.
Das Leistungselektronikgehäuse kann wenigstens einen weiteren Durchbruch aufweisen, der mittels eines Deckels abschließbar ist. Mittels des weiteren Durchbruchs kann sichergestellt werden, dass ein Zugriff auf die Verbindungsstelle zwischen dem Anschlussstromleitelement und dem Stromleitelement möglich ist und somit die elektrische Verbindung auf einfache Weise gelöst oder hergestellt werden kann.
Von ganz besonderem Vorteil ist ein Getriebe mit der Anschlusseinrichtung oder der Leistungselektronik. Dabei kann die Anschlusseinrichtung, insbesondere die Hülse, einerseits in dem Durchbruch des Leistungselektronikgehäuses und dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses oder andererseits nur in dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses angeordnet sein.
Insbesondere kann ein Teil der Anschlusseinrichtung in dem Durchbruch des Leistungselektronikgehäuses und dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses angeordnet sein, wenn die Leistungselektronik fehlerfrei funktioniert und beispielsweise in einer Aufnahme des Getriebegehäuses angeordnet ist. Dagegen kann ein Teil der Anschlusseinrichtung nur in dem anderen Durchbruch des Getriebegehäuses angeordnet sein, wenn die Leistungselektronik fehlerhaft ist und vom Getriebegehäuse demontiert ist.
Das andere Stromleitelement und die Anschlusseinrichtung, insbesondere das Anschlussstromleitelement, können mittels einer Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung miteinander verbunden werden. Insbesondere können das andere Stromleitelement und die Anschlusseinrichtung mittels einer Schraube mechanisch verbunden werden. Dabei können das andere Stromleitelement und die Anschlusseinrichtung derart miteinander verbunden werden, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem anderen Stromleitelement und dem Anschlussstromleitelement erst dann vorliegt, wenn beide Bauteile miteinander mechanisch verbunden sind. Die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussstromleitelement und dem anderen Stromleitelement kann dadurch realisiert werden, dass sich das Anschlussstromleitelement und das andere Stromleitelement unmittelbar berühren.
Bei einer Anordnung der Anschlusseinrichtung in dem anderen Durchbruch kann ein die andere Dichtung aufweisender anderen Teil der Hülse in dem anderen Durchbruch angeordnet sein. Der andere Teil der Hülse ragt dabei von dem Getriebegehäuse hervor, wenn die Leistungselektronik nicht an dem Getriebegehäuse montiert ist.
Von besonderem Vorteil ist ein Kraftfahrzeug mit der Leistungselektronik oder mit einem derartigen Getriebe.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
Fig.1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung, die nur mit der Leistungselektronik elektrisch und mechanisch verbunden ist,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teiles eines Getriebes, in den die Anschlusseinrichtung einbringbar ist,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung, die mit der Leistungselektronik und dem Getriebe elektrisch und mechanisch verbunden ist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung, die mit dem Getriebe elektrisch und mechanisch und mit der Leistungselektronik nur elektrisch verbunden ist, Fig. 6 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung, die nur mit dem Getriebe elektrisch und mechanisch verbunden ist,
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Leistungselektronikgehäuses.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anschlusseinrichtung 1 , die zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen eines in Figur 2 dargestellten Stromleitelements 2 einer Leistungselektronik 3 und eines in Figur 4 dargestellten anderen Stromleitelements 4 eines Getriebes 5 dient. Die Anschlusseinrichtung 1 ist derart ausgeführt, dass sie an einem Ende mit dem Stromleitelement 2 der Leistungselektronik 3 wieder lösbar elektrisch verbunden werden kann. Zudem ist die Anschlusseinrichtung 1 derart ausgebildet, dass sie an einem anderen Ende mit dem anderen Stromleitelement 4 des Getriebes 5 wieder lösbar elektrisch verbunden werden kann.
Die Anschlusseinrichtung 1 ist derart ausgeführt, dass sie in einem Durchbruch 6 eines Leistungselektronikgehäuses 7 angeordnet werden kann, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Außerdem ist die Anschlusseinrichtung 1 derart ausgeführt, dass sie in einem anderen Durchbruch 8 des Getriebegehäuses 9 angeordnet werden, wie aus Figur 6 ersichtlich ist. Darüber hinaus ist die Anschlusseinrichtung 1 derart ausgeführt, dass sie in dem Durchbruch 6 des Leistungselektronikgehäuses 7 und dem anderen Durchbruch 8 des Getriebegehäuses 9 angeordnet ist wie aus Figur 4 ersichtlich ist.
Die Anschlusseinrichtung 1 weist ein Anschlussstromleitelement 10 auf. Das An- schlussstromleitelement 10 weist einen ersten Abschnitt 18 und einen zweiten Abschnitt 19 auf, der mit dem ersten Abschnitt 18 elektrisch leitend verbunden ist. Der erste Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10 weist eine Bohrung 20 auf, in die eine in Figur 1 nicht dargestellte Schraube eingeführt werden kann. Zudem weist die Anschlusseinrichtung 1 eine Hülse 11 auf, die den ersten Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10 umschließt. Die Hülse weist eine Dichtung 12 und eine andere Dichtung 13 auf, die in axialer Richtung bezogen auf die Hülse beabstandet voneinander angeordnet sind. Der erste Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10 und der zweite Abschnitt 19 des Anschlussstromleitelements 10 unterscheiden sich in ihren Querschnitten voneinander. So ist der zweite Abschnitt 19 des Anschlussstromleitelements 10 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Anschlusseinrichtung 1 , die mit der der Leistungselektronik 3 elektrisch und mechanisch verbunden ist. Die Anschlusseinrichtung 1 unterscheidet sich im Aufbau nicht von der in Figur 1 dargestellten Ausführung.
Die Anschlusseinrichtung 1 ist in dem Durchbruch 6 des Leistungselektronikgehäuses 7 angeordnet. Insbesondere liegt ein die Dichtung 12 umfassender Teil der Hülse 11 in dem Durchbruch 6 und ist mit dem Leistungselektronikgehäuse 7 in Kontakt. Der restliche Teil der Hülse 11 steht von dem Leistungselektronikgehäuse in eine Richtung vor, die von der Leistungselektronik 3 weg weist.
Das Anschlussstromleitelement 10, insbesondere der erste Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10, berührt das Stromleitelement 2 der Leistungselektronik 3, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussstromleitelement 10 und dem Stromleitelement 2 besteht. Das Stromleitelement 2 ist mit weiteren Verbrauchern, die in den Figuren nicht dargestellt sind, elektrisch leitend verbunden. Dabei sind das Stromleitelement 2 und der erste Abschnitt 18 mittels einer Schraube 14 wieder lösbar miteinander mechanisch verbunden. Die Schraube 14 ist in der Bohrung 20 des ersten Anschlusselements 18 angeordnet. Dabei wird die Anschlusseinrichtung 1 innerhalb eines durch das Leistungselektronikgehäuse 7 begrenzten Hohlraums 25 mit dem Stromleitelement 2 mechanisch und elektrisch verbunden.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des Getriebes 5, in das die Anschlusseinrichtung 1 einbringbar ist. Das Getriebe 5 weist ein Getriebegehäuse 9 auf, das einen anderen Durchbruch 8 aufweist. Das Getriebegehäuse 9 umschließt einen anderen Hohlraum 24, in dem eine Isolierplatte 22 angeordnet ist. Die Isolierplatte 22 verhindert, dass das in Figur 3 nicht dargestellte andere Stromleitelement und/oder das Anschlussstromleitelement in Kontakt mit dem Getriebegehäuse 9 gelangen. Die Isolierplatte 22 umschließt eine Mutter 21 die zur Aufnahme einer in Figur 3 nicht dargestellten anderen Schraube 15 dient. Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung 1 und dem in Figur 4 gezeigten anderen Stromleitelement 4 erfolgt in dem anderen Hohlraum 24.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung, die mit der Leistungselektronik 3 und dem Getriebe 5 jeweils elektrisch und mechanisch verbunden ist. Der erste Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10 ist mittels der Schraube 14 mit dem Stromleitelement 2 mechanisch verbunden. Darüber hinaus ist der zweite Abschnitt 19 des Anschlussstromleitelements 10 mittels einer anderen Schraube 17 mit dem anderen Stromleitelement 4 mechanisch verbunden. Das andere Stromleitelement 4 ist mit einem Stator 23 einer elektrischen Maschine elektrisch verbunden. Das andere Stromleitelement 4 und der zweite Abschnitt 19 werden miteinander elektrisch verbunden, insbesondere gelangen in Kontakt miteinander, wenn die andere Schraube 17 mit der Mutter 21 verschraubt wird.
Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführung ist das Stromleitelement 2 der Leistungselektronik 1 nicht mehr mittels der Schraube 14 mit dem ersten Abschnitt 18 des Anschlussstromleitelements 10 mechanisch verbunden. Das Anschlussstromleitelement 10 berührt jedoch das Stromleitelement 2, so dass eine elektrische Verbindung besteht. Da keine mechanische Verbindung mehr zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Stromleitelement 2 besteht, ist es möglich die Leistungselektronik 1 relativ zu der Anschlusseinrichtung 1 zu bewegen, so dass die Anschlusseinrichtung 1 nicht mehr im Durchbruch 6 angeordnet ist wie in Figur 6 gezeigt ist.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung 1 , die nur mit dem Getriebe 5 elektrisch und mechanisch verbunden ist. Insbesondere ist aus Figur 6 ersichtlich, dass die Hülse 11 ausschließlich in dem Durchbruch 8 des Getriebegehäuses 9 angeordnet ist. Die Leistungselektronik 1 wurde von dem Getriebegehäuse 9 demontiert. Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung des Leistungselektronikgehäuses 7. Das Leistungselektronikgehäuse 7 weist einen weiteren Durchbruch 15 auf, der durch einen Deckel 16 verschließbar ist. Der weitere Durchbruch 15 ist derart angeordnet, dass ein mechanisches Verbinden der Anschlusseinrichtung 1 mit dem nicht dargestellten Stromleitelement 2 über den Durchbruch 15 realisiert werden kann. Weitere Komponenten der Leistungselektronik 1 sind in Figur 7 nicht gezeigt.
Bezuqszeichen Anschlusseinrichtung
Stromleitelement
Leistungselektronik
anderes Stromleitelement
Getriebe
Durchbruch
Leistungselektronikgehäuse
anderer Durchbruch
Getriebegehäuse
Anschlussstromleitelement
Hülse
Dichtung
andere Dichtung
Schraube
weiterer Durchbruch
Deckel
andere Schraube
erster Abschnitt des Anschlussstromleitelements zweiter Abschnitt des Anschlussstromleitelements Bohrung
Mutter
Isolierplatte
Stator
anderer Hohlraum
Hohlraum

Claims

Patentansprüche
1. Anschlusseinrichtung (1 ) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stromleitelement (2) einer Leistungselektronik (3) und einem anderen Stromleitelement (4) eines Getriebes (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (1 ) mit dem Stromleitelement (2) und dem anderen Stromleitelement (4) jeweils wieder lösbar elektrisch verbindbar ist und derart ausgebildet ist, dass sie wieder lösbar in einem Durchbruch (6) eines Leistungselektronikgehäuses (7) und/oder einem anderen Durchbruch (8) eines Getriebegehäuses (9) anordenbar ist.
2. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (1 ) ein Anschlussstromleitelement (10) und eine Hülse (11 ) aufweist, die einen Abschnitt des Anschlussstromleitelements (10) umschließt.
3. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11 )
a. eine Dichtung (12) aufweist, die dazu bestimmt ist, einen Bereich zwischen der Hülse (11) und dem Leistungselektronikgehäuse (7) abzudichten und/oder
b. eine andere Dichtung (13) aufweist, die dazu bestimmt ist, einen Bereich zwischen der Hülse (11 ) und dem Getriebegehäuse (9) abzudichten.
4. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (1 ) an einem Ende mit dem Stromleitelement (2) wieder lösbar elektrisch und/oder mechanisch verbindbar ist und an einem anderen Ende mit dem anderen Stromleitelement (4) wieder lösbar elektrisch und/oder mechanisch verbindbar ist.
5. Leistungselektronik mit einer Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anschlusseinrichtung (1 ) in dem Durchbruch (6) angeordnet ist.
6. Leistungselektronik nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromleitelement (2) mittels einer Schraube (14) mit der Anschlusseinrichtung (1 ) verbunden ist.
7. Leistungselektronik nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Dichtung (12) umfassender Teil der Hülse (11 ) in dem Durchbruch (6) des Leistungselektronikgehäuses (6) angeordnet ist.
8. Leistungselektronik nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungselektronikgehäuse (7) einen weiteren Durchbruch (15) aufweist, der durch einen Deckel (16) abschließbar ist.
9. Getriebe mit einer Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder einer Leistungselektronik (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 8.
10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Stromleitelement (4) mittels einer anderen Schraube (17) mit der Anschlusseinrichtung (1) verbunden ist.
11. Getriebe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein die andere Dichtung (13) umfassender anderer Teil der Hülse (11 ) in dem anderen Durchbruch (8) des Getriebegehäuses (9) angeordnet ist.
12. Kraftfahrzeug mit einer Leistungselektronik nach einem der Ansprüche 5-8 oder mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 11.
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