Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Trägereinheit an einem Gehäuse, eine Trägereinheit mit einer Fixiereinrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Fixiereinrichtung

Bei einer elektrischen Maschine kann eine Trägereinheit zum Tragen der Verschal tung oder eines Anschlusspaneels mittels Schraubhülse und Schraube an einem Statorträger oder einem Gehäuse fixiert werden.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Fixierein richtung zum Fixieren einer Trägereinheit an einem Gehäuse, eine verbesserte Trä gereinheit mit einer Fixiereinrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Fixiereinrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Mit der hier vorgestellten Fixiereinrichtung kann vorteilhafterweise eine Schwingungs dämpfung der Verschaltung sowie ein Toleranzausgleich in der Fixierungsschnitt stelle erreicht werden.

Es wird eine Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Trägereinheit an einem Gehäuse vorgestellt, wobei die Fixiereinrichtung mindestens ein Befestigungselement und min destens ein Elastomerelement umfasst. Dabei ist das Elastomerelement zwischen ei ner Trägereinheit und dem Gehäuse oder zwischen dem Befestigungselement und der Trägereinheit angeordnet oder anordenbar. Die Fixiereinrichtung kann beispiels weise in einer elektrischen Maschine eingesetzt werden, wobei das Gehäuse einem Stator beziehungsweise einem Statorträger entsprechen kann. Dabei kann mittels der Fixiereinrichtung an dem Gehäuse eine Trägereinheit befestigt werden, die zum Beispiel ausgebildet sein kann, um eine Verschaltung beziehungsweise Schaltele mente zum Beispiel zum Anlegen einer Spannung an die Stromspulen zu tragen, wodurch eine Rotation eines im Stator angeordneten Rotors erzielt werden kann. Da bei umfasst die Fixiereinrichtung zumindest ein Befestigungselement, bei dem es sich beispielsweise um eine Schraube handeln kann, die zum Beispiel durch einen Teil der Trägereinheit hindurchgeführt und in einem Teil des Gehäuses verschraubt werden kann. Zwischen dem Befestigungselement und der Trägereinheit oder auch zwischen der Trägereinheit und dem Gehäuse ist im befestigten Zustand der Fixier einrichtung ein Elastomerelement angeordnet, bei dem es sich zum Beispiel um ei nen elastischen Ring handeln kann. Durch die Elastizität des Elastomerelements kann vorteilhafterweise ein Toleranzausgleich zwischen den einzelnen Bauteilen be wirkt werden. Zudem können während eines Betriebs der elektrischen Maschine durch den Rotor erzeugte Schwingungen ausgeglichen werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Elastomerelement ringförmig und zusätzlich oder alternativ scheibenförmig ausgeformt sein. Beispielsweise kann das Elastome relement ringförmig um einen Teil des Befestigungselements, das zum Beispiel als Schraube ausgeformt sein kann, angeordnet oder anordenbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Elastomerelement ähnlich einer Belegscheibe scheibenförmig ausgeformt sein und kann dadurch eine im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilen dünne elastische Schicht bilden. Vorteilhafterweise kann dadurch bei der Montage sowohl ein axialer Toleranzausgleich durch die Verformung des Elastomers als auch ein radialer Toleranzausgleich durch die Lochgröße des ringförmig ausgeformten Elastomerelements ermöglicht werden.

Die gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung in und zusätz lich oder alternativ an einem Befestigungssockel des Gehäuses angeordnet oder anordenbar sein. Das Gehäuse kann zum Beispiel einen oder eine Mehrzahl von Be festigungssockeln umfassen, die beispielsweise von einer Hauptform das Gehäuses, das zum Beispiel zum Aufnehmen eines Stators ausgebildet sein kann, leicht abge setzt angeordnet sein können. Das bietet den Vorteil, dass die Fixiereinrichtung mit nur geringem Zeit- und Arbeitsaufwand an dem Gehäuse befestigt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Befestigungselement zumindest teilweise in einer Aufnahmeöffnung des Befestigungssockels angeordnet oder anordenbar sein. Das Befestigungselement kann beispielsweise mittels eines Schraubgewindes in die Aufnahmeöffnung eingeschraubt oder formschlüssig in diese

2 hineingesteckt werden. Vorteilhafterweise kann dadurch die Trägereinheit besonders stabil und mit geringem Arbeitsaufwand an dem Gehäuse befestigt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Befestigungselement durch das Elastomerelement und zusätzlich oder alternativ die Trägereinheit durchgeführt oder durchführbar sein. Das Befestigungselement kann zum Beispiel im befestigten Zu stand durch ein Loch in der Trägereinheit sowie durch das zum Beispiel ringförmig ausgeformte und an der Trägereinheit anliegende Elastomerelement durchgeführt sein, um die Trägereinheit am Gehäuse zu befestigen. Vorteilhafterweise können durch diese Art der Befestigung Material, Herstellungskosten sowie Arbeitsaufwand eingespart werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung ein Hülsenele ment umfassen, das zwischen dem Elastomerelement und der Trägereinheit ange ordnet oder anordenbar sein kann. Beispielsweise kann das Hülsenelement, das auch als Einspritzhülse bezeichnet werden kann, ringförmig ausgeführt sein, sodass das Befestigungselement durch das Hülsenelement hindurchgeführt werden kann. Dabei kann zum Beispiel das Elastomerelement formschlüssig und zusätzlich oder alternativ stoffschlüssig mit dem Hülsenelement verbunden sein oder werden. Vorteil- h afterweise kann mittels des Hülsenelements ein Größenausgleich zwischen dem Befestigungselement und einer Öffnung in der Trägereinheit zum Durchführen des Befestigungselements geschaffen werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Hülsenelement eine Ausnehmung zum Aufnehmen eines Teils der Trägereinheit aufweisen. Beispielsweise kann die Trägereinheit an dem Hülsenelement fixiert werden, sodass das Hülsenelement im befestigten Zustand zwischen der Trägereinheit und dem Befestigungselement ange ordnet sein kann. Hierfür kann das beispielsweise ringförmig ausgeformte Hülsenele ment zum Beispiel eine Ausnehmung in Form einer umlaufenden Nut oder Einker bung, beispielsweise auf einem Außenrand des Hülsenelementes, aufweisen. Die Trägereinheit kann hingegen mit einer zu der Ausnehmung kompatiblen Erhebung ausgeformt sein, wodurch vorteilhafterweise die Trägereinheit formschlüssig an dem Hülsenelement sicher fixiert werden kann.

3 Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Befestigungselement zumindest teilweise durch das Hülsenelement durchgeführt oder durchführbar sein. Beispiels weise kann das Befestigungselement im befestigten Zustand sowohl durch das Hül senelement als auch durch das Elastomerelement und einen Teil der Trägereinheit hindurchgeführt sein. Vorteilhafterweise kann dadurch die Trägereinheit besonders stabil an dem Gehäuse fixiert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung ein weiteres Elastomerelement umfassen, das zwischen einer Trägereinheit und dem Gehäuse oder zwischen dem Befestigungselement und der Trägereinheit angeordnet oder anordenbar sein kann. Das weitere Elastomerelement kann zum Beispiel in Form und Material kongruent zu dem Elastomerelement ausgebildet sein. Dabei kann im fixierten Zustand beispielsweise das Elastomerelement zwischen dem Befestigungs element und der Trägereinheit angeordnet sein und das weitere Elastomerelement kann beispielsweise zwischen der Trägereinheit und dem Gehäuse angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann dadurch die schwingungsdämpfende Eigenschaft der Fixier einrichtung optimiert werden.

Zudem wird eine Trägereinheit mit einer Variante der zuvor vorgestellten Fixierein richtung vorgestellt. Bei der Trägereinheit, die auch als Umspritzung der Verschal tung bezeichnet werden kann, kann es sich zum Beispiel um eine zum Beispiel im Spritzguss hergestellte Einheit zum Tragen von elektrischen Anschlüssen zum Be treiben einer elektrischen Maschine handeln. Bei einer Kombination der Trägereinheit mit der Fixiereinrichtung können vorteilhafterweise alle zuvor vorgestellten Vorteile optimal umgesetzt werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Trägereinheit eine weitere Fixiereinrichtung umfassen, wobei die Fixiereinrichtung und die weitere Fixiereinrichtung an einander im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden der Trägereinheit angeordnet sein kön nen. Beispielsweise kann die Trägereinheit im Wesentlichen länglich ausgeformt sein und an zwei verschiedenen Befestigungssockeln des Gehäuses mittels der Fixierein richtung und der weiteren Fixiereinrichtung fixiert werden. Das hat den Vorteil, dass die Trägereinheit besonders stabil an dem Gehäuse befestigt werden kann.

4 Zudem wird ein Verfahren zum Herstellen einer Variante der zuvor vorgestellten Fi xiereinrichtung vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens der Trägereinheit, des Befestigungselements, des Elastomerelements und des Ge häuses und einen Schritt des Zusammenfügens der Trägereinheit, des Befestigungs elements, des Elastomerelements und des Gehäuses, derart, dass die Fixiereinrich tung hergestellt wird.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf ei nem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplatten speicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchfüh rung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Gehäuses mit einer Trägereinheit und einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gehäuses mit einer Trägereinheit und einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Fixiereinrichtung gemäß ei nem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Fixiereinrichtung gemäß ei nem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Trägereinheit gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Trägereinheit mit einer Fixiereinrichtung und einer weiteren Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Trägereinheit mit einer Fixiereinrichtung und einer weiteren Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

5 In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegen den Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gehäuses 100 mit einer Trägerein heit 105 und einer Fixiereinrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Lediglich beispielhaft handelt es sich bei dem hier dargestellten Gehäuse 100 um einen Stator einer elektrischen Maschine, der ausgebildet ist, um einen Rotor aufzunehmen, wel cher in der Fig. 1 nicht dargestellt ist. An dem Gehäuse 100 ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel die T rägereinheit 105 mittels der Fixiereinrichtung 110 sowie einer wei teren Fixiereinrichtung 115 fixiert. Hierfür weist das Gehäuse 100 lediglich beispiel haft einen Befestigungssockel 120 zum Aufnehmen der Fixiereinrichtung 110 auf und einen weiteren Befestigungssockel 125 zum Aufnehmen der weiteren Fixiereinrich tung 115. Die Trägereinheit 105 ist lediglich beispielhaft ausgebildet, um Verschal tungselemente 130 zu tragen, mittels derer im betriebsbereiten Zustand der elektri schen Maschine ein Stromfluss steuerbar ist.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gehäuses 100 mit einer Trägerein heit 105 und einer Fixiereinrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Gehäuse 100, die T rägereinheit 105 und die Fixiereinrichtung 110 ent sprechen oder ähneln dem in der vorangegangenen Figur beschriebenen Gehäuse, der Trägereinheit und der Fixiereinrichtung, mit dem Unterschied, dass in diesem Ausführungsbeispiel neben dem Gehäuse 100 weiterhin eine sogenannte Grenzkon tur 200 der elektrischen Wicklung des Stators eingezeichnet ist. Die Grenzkontur 200 begrenzt die Außenfläche des Wickelraums der elektrischen Maschine.

Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Fixiereinrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Fixiereinrichtung 110 ent spricht oder ähnelt der in den vorangegangenen beschriebenen Fixiereinrichtung.

Die Fixiereinrichtung 110 ist ausgebildet, um eine Trägereinheit 105 an einem Ge häuse 100 zu fixieren. Diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 100 hierfür einen Befestigungssockel 120 auf, der lediglich beispielhaft eine Aufnahmeöffnung

6 300 zum Aufnehmen eines Befestigungselements 305 der Fixiereinrichtung 110 um fasst. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 305 lediglich bei spielhaft als Fixierungsschraube ausgeformt, die mit einem Schraubenschaft 310 durch die Trägereinheit hindurchgeführt ist und teilweise in die Aufnahmeöffnung 300 des Befestigungssockels 120 eingreift, um die Trägereinrichtung 105 an dem Ge häuse zu fixieren. Zum Toleranzausgleich und zum Dämpfen von Schwingungen weist die Fixiereinrichtung 110 zudem ein Elastomerelement 320 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel sowohl ringförmig als auch scheibenförmig ausgeformt ist und einen Teil des Schraubenschafts 310 umschließt. Dabei ist das Elastomerelement 320 lediglich beispielhaft zwischen dem Gehäuse 100 und der Trägereinheit 105 an geordnet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Elastomerelement auch zwischen der Trägereinheit 105 und dem Befestigungselement 305 angeordnet sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Trägereinheit 105 und dem Befesti gungselement 305 hingegen ein weiteres Elastomerelement 325 angeordnet, das kongruent zu dem Elastomerelement 320 ausgebildet ist. Gleich dem Elastomerele ment 320 umschließt auch das weitere Elastomerelement 325 den Schraubenschaft 310 des Befestigungselements 305, wobei das weitere Elastomerelement 325 an ei nem oberen Ende des Befestigungselements 305 beziehungsweise angrenzend an den Schraubenkopf 327 angeordnet ist. Das Elastomerelement 320 und das weitere Elastomerelement 325 sind in diesem Ausführungsbeispiel auf gegenüberliegenden Seiten eines Hülsenelement 330 angeordnet, das den Schraubenschaft 310 eben falls ringförmig umschließt und an dem lediglich beispielhaft die Trägereinheit 105 angeordnet ist. Zum Aufnehmen der Trägereinheit 105 weist das Hülsenelement 330 lediglich Beispiel eine Ausnehmung 335 auf, in die die Trägereinheit 105 lediglich beispielhaft formschlüssig eingreift. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Trägereinheit zusätzlich oder alternativ stoffschlüssig mit dem Hülsenelement ver bunden sein. Anders ausgedrückt ist das Befestigungselement 305 in diesem Aus führungsbeispiel durch das weitere Elastomerelement 325, durch das Hülsenelement 330 mit der am Hülsenelement 330 angeordneten Trägereinheit 105 und durch das Elastomerelement 320 in die Aufnahmeöffnung 300 geführt, um so die Trägereinheit 105 an dem Gehäuse 100 zu fixieren.

7 Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Fixiereinrichtung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Fixiereinrichtung 110 ent spricht oder ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Fixierein richtung. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Befestigungselement 305 der Fixiereinrichtung 110 lediglich beispielhaft durch ein weiteres Elastomerelement 325, durch ein Hülsenelement 330, an dem die Trägereinheit 105 befestigt ist, und durch ein Elastomerelement 320 in eine Aufnahmeöffnung 300 eines Befestigungssockels 120 des Gehäuses geführt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Trägereinheit 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Trägereinheit 105 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Trägereinheit. Lediglich bei spielhaft umfasst die Trägereinheit 105 in diesem Ausführungsbeispiel eine an einem ersten Ende 500 der Trägereinheit 105 angeordnete erste Fixierungsöffnung 505 zum Fixieren der Trägereinheit 105 an einem Gehäuse, wie es in den vorangegange nen Figuren beschrieben wurde. Lediglich beispielhaft ist in der ersten Fixierungsöff nung 505 ein Hülsenelement 330 angeordnet, dass ausgeformt ist, um ein Befesti gungselement, wie es in den vorangegangenen Figuren 3 und 4 beschrieben wurde, zu umschließen. Die Trägereinheit 105 weist in diesem Ausführungsbeispiel des Wei teren ein zweites Ende 510 auf, dass lediglich beispielhaft dem ersten Ende 500 ge genüberliegend angeordnet ist. Das zweite Ende 510 umfasst kongruent zum ersten Ende 500 eine zweite Fixierungsöffnung 515, in der ein weiteres Hülsenelement 520 zum Aufnehmen eines weiteren Befestigungselements einer weiteren Fixiereinrich tung angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Trägereinheit 105 mit einer Fixier einrichtung 110 und einer weiteren Fixiereinrichtung 115 gemäß einem Ausführungs beispiel. Die hier dargestellte Trägereinheit 105 entspricht oder ähnelt der in den vo rangegangenen Figuren beschriebenen Trägereinheit. Dabei ist die Trägereinheit 105 in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Fixiereinrichtung 110 sowie einer weiteren Fixiereinrichtung 115 an einem Gehäuse 100 fixiert. Die Fixiereinrichtung 110 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Fi xiereinrichtung und umfasst ein Befestigungselement 305, ein Elastomerelement

8 320, sowie lediglich beispielhaft ein weiteres Elastomerelement 325 und ein Hülsen element 330, an dem die Trägereinheit 105 befestigt ist. Die weitere Fixiereinrichtung 115 ist in diesem Ausführungsbeispiel kongruent zu der Fixiereinrichtung 110 ausge formt, wobei ein weiteres Befestigungselement 600 lediglich beispielhaft in einen wei teren Befestigungssockel 125 eingreift.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Trägereinheit 105 mit einer Fixier einrichtung 110 und einer weiteren Fixiereinrichtung 115 gemäß einem Ausführungs beispiel. Die hier dargestellte Trägereinheit 105 entspricht oder ähnelt der in den vo rangegangenen Figuren beschriebenen Trägereinheit und die hier dargestellte Fixier einrichtung 110 und die weitere Fixiereinrichtung 115 entsprechen der in den voran- gegangenen Figuren beschriebenen Fixiereinrichtung und der in den Figuren 1 und 6 beschriebenen weiteren Fixiereinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist an der Trägereinheit 105 wiederum die den Wickelraum begrenzende Grenzkontur 200 er kennbar.

Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Herstellen einer Fixierein richtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 800 umfasst einen Schritt 805 des Bereitstellens der Trägereinheit, des Befestigungselements, des Elastome relements und des Gehäuses und einen Schritt 810 des Zusammenfügens der Trä gereinheit, des Befestigungselements, des Elastomerelements und des Gehäuses derart, dass die Fixiereinrichtung hergestellt wird.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur bei spielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausfüh rungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer ande ren als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ers ten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das

9 Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

10 Bezuqszeichen Gehäuse Trägereinheit Fixiereinrichtung weitere Fixiereinrichtung Befestigungssockel weiterer Befestigungssockel Verschaltungselemente Grenzkontur der Wicklung Aufnahmeöffnung Befestigungselement Schraubenschaft Elastomerelement weiteres Elastomerelement Schraubenkopf Hülsenelement Ausnehmung erstes Ende der Trägereinheit erste Fixierungsöffnung zweites Ende der T rägereinheit zweite Fixierungsöffnung weiteres Hülsenelement weiteres Befestigungselement Verfahren Schritt des Bereitstellens Schritt des Zusammenfügens

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