DE102021120751A1

DE102021120751A1 - Multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021120751A1
Application number: DE102021120751.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Voit; Steffen Lehmann; Andreas Trinkenschuh
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine multifunktionale Vorrichtung (1) zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) und zur erleichterten Montage an elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) aufweisend:- wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) zum Führen eines Befestigungsmittels (90) hin zu und weg von einer Kontaktstelle (67A - 67C) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60), und/oder- eine Beabstandungseinrichtung (5) zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60),- wobei die Beabstandungseinrichtung (5) zumindest teilweise ähnlich wie Zinken eines Kamms ausgebildet ist, die sich in eine Montagerichtung (M) erstrecken, um ein Einschieben entlang der Montagerichtung (M) zwischen elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) zu gewährleisten.Ferner betrifft die Erfindung ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft eine multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung sowie ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug.
Bei bekannten Antriebssystemen, wie Hybridgetrieben, mit beispielsweise zwei elektrischen Maschinen, wie z. B. aus der WO 2019/101264 A1 bekannt, erfolgt eine Hochvolt(HV)-Kontaktierung der elektrischen Maschinen zu einer Leistungselektronik über zwei getrennt voneinander angeordnete Hochvolt(HV)-Einzelterminals bzw. über ein Hochvolt(HV)-Doppelterminal bzw. über eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung.
Für z. B. den Fall eines Einsatzes eines HV-Doppelterminals / einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung, wie sie z. B. in 6B dargestellt ist, ergibt sich im Bereich der Stromschienen bzw. der elektrisch leitenden Elemente 61 - 66, die aus dem Gehäuse 70 der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 in den Ölraum eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug ragen, eine package-optimierte Anordnung.
Diese Anordnung der elektrisch leitenden Elemente / Stromschienen neben- und übereinander muss den Anforderungen an Kriech- und Luftstrecken entsprechen, um den sicheren elektrischen Betrieb von elektrischen Maschinen über eine bestimmte Mindest-Lebensdauer zu gewährleisten.
Effekte im Betrieb, wie Vibrationen und Temperatureinflüsse, sowie die Forderung nach sicherer Positionierung der elektrisch leitenden Elemente bei der Montage verlangen nach einer zuverlässigen Beabstandung dieser zueinander.
Im Bereich der Hochvolt(HV)-Kontaktierung einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung mit elektrischen Maschinen erfolgt die sichere Verbindung und Beabstandung über geeignete Verbindungsmöglichkeiten (z. B. Schraub- oder Schweißverbindung). Im Bereich zwischen einem Gehäuse der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung und deren Kontaktstellen zu elektrischen Maschinen ist es ebenso erforderlich, die elektrisch leitenden Elemente in technisch sicherem Abstand zueinander anzuordnen.
Des Weiteren ist es bekannt, dass bei der Montage bzw. bei der elektrischen Verbindung von elektrischen Maschinen und einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gelegentlich Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, im Gehäuse eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug verloren gehen. In einem solchen Fall ist es angezeigt, das Antriebssystem derart zu demontieren, dass das verlorene Befestigungsmittel gesichert werden kann. Dies verzögert nicht nur die Herstellung weiterer Antriebssysteme, sondern führt auch zu einem Mehraufwand, bedingt durch die Demontage.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung anzugeben, welche kostengünstig und mechanisch stabil herstellbar ist sowie Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einstellt, um die Betriebssicherheit und Lebensdauer einer elektrischen Maschine eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug zu gewährleisten.
Alternativ oder ergänzend ist es Aufgabe der Erfindung eine multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung anzugeben, welche auf einfache und schnelle Weise sowie ohne Verlust von Befestigungsmitteln an einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung anbringbar ist, um die Montage zu erleichtern und mit zeitlich geringem Aufwand zu bewerkstelligen.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung und zur erleichterten Montage an elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung wenigstens eine Führungseinrichtung zum Führen eines Befestigungsmittels hin zu und weg von einer Kontaktstelle einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung. Auf diese Weise können beispielsweise Schrauben so an eine Verbindungsstelle bzw. Kontaktstelle zwischen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung und einer elektrischen Maschine geführt werden, dass mithilfe der wenigstens einen Führungseinrichtung ein sicheres und verlustfreies Anbringen von Schrauben möglich ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, dient die mindestens eine Führungseinrichtung dazu, Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben, so an ihren Bestimmungsort zu führen, dass diese bei einer unkonzentrierten Vorgehensweise eines Monteurs während der Montage nicht in ein Gehäuse eines Antriebssystems gelangen können. Denn der Verlust eines Befestigungsmittels während der Montage führt unter Umständen dazu, dass die gesamte Baugruppe Antriebssystem mit z. B. einer elektrischen Maschine geöffnet bzw. zu einem gewissen Grade demontiert werden muss, um das verlorengegangene Befestigungsmittel zu sichern.
Alternativ oder ergänzend umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine multifunktionale Vorrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung und zur erleichterten Montage an elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung eine Beabstandungseinrichtung zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung. Aufgrund des Umstandes, dass freiliegende elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung aufgrund von Vibrationen im Betrieb ebenfalls zu Schwingungen angeregt werden können, können sich die Abstände zwischen Stromschienen bzw. elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung und damit den elektrischen Phasen einer elektrischen Maschine reduzieren. Eben dies wird durch die Beabstandungseinrichtung der multifunktionalen Vorrichtung verhindert bzw. unterbunden.
Dabei ist die Beabstandungseinrichtung zumindest teilweise ähnlich wie ein oder mehrere Zinken eines Kamms ausgebildet, die sich in eine Montagerichtung erstrecken, um entlang der Montagerichtung ein Einschieben zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung zu gewährleisten. Eben durch die vorgestellte Ausgestaltung mittels einer Beabstandungseinrichtung, die ähnlich einem Kamm ausgebildet ist, ist es möglich, die multifunktionale Vorrichtung zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung auf einfache Weise einzuschieben und somit Luft- und Kriechstrecken im Betrieb sicherzustellen.
Nochmals mit anderen Worten formuliert, ist der Hintergrund der beiden oben genannten, vorgeschlagenen Lösungen ein Konzept zur Optimierung einer Hochvolt(HV)-Kontaktierung von elektrischen Maschinen eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug vor dem Hintergrund einer sicheren Montage und/oder eines sicheren mechanischen und elektrischen Betriebs.
Dabei kann die multifunktionale Vorrichtung eine Höhe, eine Tiefe und eine Länge aufweisen, wobei eine Montagerichtung entlang der Höhe orientiert sein kann.
Ferner kann eine erste Richtung entlang der Länge orientiert sein. Auch kann eine zweite Richtung entlang der Tiefe orientiert sein.
Hierbei kann die Montagerichtung gleichorientiert ausgerichtet zur Beabstandungseinrichtung sein, die zumindest teilweise ähnlich wie Zinken eines Kamms ausgebildet ist.
Des Weiteren können die erste Richtung, die zweite Richtung sowie die Montagerichtung rechtwinklig zueinander angeordnet und/oder orientiert sein.
Die Beabstandungseinrichtung kann mindestens ein erstes Beabstandungselement zum Sicherstellen von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung umfassen. Mit so einem ersten Beabstandungselement ist es beispielsweise möglich, den Abstand zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung einzustellen, sodass Luft- und Kriechstrecken für den entsprechenden Anwendungsfall einhaltbar sind.
Dabei kann das mindestens eine erste Beabstandungselement im Querschnitt entlang der Montagerichtung ähnlich wie ein Zinken eines Kamms ausgebildet sein. Eben eine derartige Ausgestaltung erlaubt das Einschieben bzw. Anbringen der multifunktionalen Vorrichtung an elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung.
Das mindestens eine erste Beabstandungselement kann als flächige Trennwand ausgebildet sein, sodass zwei benachbarte elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung entlang ihres Verlaufs derart trennbar sind, dass Luft- und Kriechstrecken zwischen den elektrisch leitenden Elementen gewährleistbar sind.
Ferner können mehrere erste Beabstandungselemente gleichorientiert zueinander ausgerichtet sein, und, beispielsweise in einer zweiten Richtung betrachtet, welche senkrecht zur Montagerichtung ausgerichtet ist, übereinander und/oder hintereinander angeordnet sein. Eine derartige Ausgestaltung erinnert im Querschnitt an einen Kamm mit Zinken, welche die Beabstandungselemente nachahmen.
Zudem kann das mindestens eine erste Beabstandungselement räumlich so ausgerichtet sein, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist, die von der Montagerichtung, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gewährleistbar ist, und einer ersten Richtung aufgespannt wird, die im rechten Winkel zur Montagerichtung orientiert ist.
Des Weiteren kann das mindestens eine erste Beabstandungselement im Querschnitt einen Verlauf aufweisen, der entgegen der Montagerichtung ein Tragflächenprofil für Flugzeugtragflächen ohne Wölbung aufweist, sodass in Montagerichtung fließendes Kühlfluid im Verlauf des mindestens einen ersten Beabstandungselements kontinuierlich näher an ein elektrisch leitendes Element einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung zur Kühlung führbar ist.
Zudem ist es möglich, dass, in Montagerichtung betrachtet, das vorderste Ende des mindestens einen ersten Beabstandungselements zulaufend, beispielsweise ähnlich einer Pfeilspitze, ausgebildet ist. Dadurch kann die Montage der multifunktionalen Vorrichtung zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung erleichtert werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine erste Beabstandungselement an wenigstens einer Führungseinrichtung anliegt, und beispielsweise dem Verlauf von mehreren in Reihe angeordneten Führungseinrichtungen folgt oder räumlich so ausgerichtet ist, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist. Dabei kann die ideale Ebene von der Montagerichtung, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gewährleistbar ist, und einer ersten Richtung aufgespannt werden, die im rechten Winkel zur Montagerichtung orientiert ist.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Beabstandungseinrichtung mindestens ein zweites Beabstandungselement zur exakten Positionierung eines elektrisch leitenden Elements einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung aufweist.
Das mindestens eine zweite Beabstandungselement kann einen ersten Bereich zum vereinfachten Einführen zwischen zwei elektrisch leitende Elemente und einen zweiten Bereich zum korrekten Einstellen der Position und von Luft- und Kriechstrecken elektrisch leitender Elemente aufweisen.
Auch kann die Form des ersten Bereichs in einer idealen Ebene ausgebildet sein, die von der Montagerichtung und einer zweiten Richtung aufgespannt wird, die im rechten Winkel zur Montagerichtung und/oder zu einer ersten Richtung orientiert ist.
Ferner kann der erste Bereich ein rechtwinkliges oder ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Auch kann der erste Bereich eine keilförmige oder dreieckige Form aufweisen.
Alle oben genannten Ausführungen betreffend den ersten Bereich dienen dazu, die multifunktionale Vorrichtung mit einem geringen Maß an Kraft bzw. auf einfache Weise an ihre Position, beispielsweise zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung, zu bringen.
Des Weiteren ist es möglich, dass sich der zweite Bereich entgegen der Montagerichtung erstreckt und sich an das Ende des ersten Bereichs anschließt.
Der zweite Bereich kann einen quaderförmigen Verlauf aufweisen, der den Abstand zwischen den beiden Seitenflächen, die eine Keilform oder eine dreieckige Form bilden, kontant ohne weitere Zunahme des Abstandes der Seitenflächen fortsetzt. Auf diese Weise kann also der exakte Abstand zwischen zwei elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung eingestellt werden.
Der maximale Abstand zwischen den beiden Seitenflächen, die eine Keilform oder eine dreieckige Form bilden, kann größer sein als die Tiefe des mindestens einen ersten Beabstandungselements, die sich quer zur Montagerichtung und/oder quer zu einer ersten Richtung erstreckt. Somit kann aufgrund des Unterschieds entlang einer zweiten Richtung zwischen dem maximalen Abstand der Seitenflächen und der Tiefe des mindestens einen ersten Beabstandungselements Kühlfluid zur Kühlung an elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung, anbringbar an der Beabstandungseinrichtung, in Montagerichtung vorbeiströmen.
Die Tiefe des ersten Bereichs, die quer zur Montagerichtung und/oder zu einer ersten Richtung und/oder in eine zweite Richtung orientiert ist, kann der Tiefe des zweiten Bereichs entsprechen. Auf diese Weise ist eine Herstellung im Spritzguss kostengünstiger und einfacher zu realisieren.
Die Beabstandungseinrichtung kann, beispielsweise in eine erste Richtung betrachtet, zumindest an den Enden mindestens eines ersten Beabstandungselements jeweils ein zweites Beabstandungselement aufweisen. Durch die Anordnung mehrerer zweiter Beabstandungselemente kann die exakte Einhaltung von Luft- und Kriechstrecken zwischen zwei elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gewährleistet werden.
Ferner kann die Beabstandungseinrichtung zumindest drei zweite Beabstandungselemente aufweisen, die zueinander, beispielsweise entlang des Verlaufs mindestens eines ersten Beabstandungselements gleichbeabstandet sind. Eben eine solche Anordnung erlaubt ein mechanisch stabiles Halten / Positionieren von elektrisch leitenden Elementen an der multifunktionalen Vorrichtung.
Des Weiteren kann das mindestens eine zweite Beabstandungselement räumlich so ausgerichtet sein, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist, die von der Montagerichtung, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gewährleistbar ist, und einer zweiten Richtung aufgespannt wird, die im rechten Winkel zur Montagerichtung orientiert ist.
Ferner können in der zweiten Richtung mehrere erste Beabstandungselemente der Beabstandungseinrichtung in Reihe und gleichorientiert nebeneinander oder hintereinander angeordnet sein.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Beabstandungseinrichtung wenigstens eine Querversteifung aufweist, um die Formstabilität der multifunktionalen Vorrichtung zu erhöhen.
Hierbei kann sich die wenigstens eine Querversteifung, entgegen der Montagerichtung, an einen zweiten Bereich eines zweiten Beabstandungselements der Beabstandungseinrichtung anschließen. Auf diese Weise kann die Querversteifung das zweite Beabstandungselement fortsetzen, was beispielsweise bei Herstellung mittels eines Spritzgussverfahrens günstig ist.
Auch kann die wenigstens eine Querversteifung ähnlich einer Wand ausgebildet sein, die ein zweites Beabstandungselement der Beabstandungseinrichtung entgegen der Montagerichtung fortsetzt.
Ferner kann die wenigstens eine Querversteifung zusammen mit zwei ersten Beabstandungselementen eine Aufnahme für ein elektrisch leitendes Element einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung bilden.
Hierbei kann die wenigstens eine Querversteifung einen rampenförmigen Verlauf an der Außenseite der multifunktionalen Vorrichtung aufweisen, sodass ein fließender Übergang zu einer Sammeleinrichtung für Kühlfluid ausbildbar ist, und wodurch der Übergang versteifbar und die Stabilität der multifunktionalen Vorrichtung erhöhbar ist.
Des Weiteren kann die multifunktionale Vorrichtung oder die Beabstandungseinrichtung eine Sammeleinrichtung für Kühlfluid aufweisen, die, in Montagerichtung betrachtet, oberhalb eines ersten und/oder eines zweiten Beabstandungselements angeordnet ist, sodass Kühlfluid von der Sammeleinrichtung gesammelt werden und hin zu den Beabstandungselementen strömen kann.
Die Sammeleinrichtung kann ein erstes und ein zweites Wandelement aufweisen, die gegenüberliegend angeordnet sind.
Dabei kann das erste Wandelement an wenigstens einer Führungseinrichtung anliegen, und beispielsweise dem Verlauf von mehreren in Reihe angeordneten Führungseinrichtungen folgen oder räumlich so ausgerichtet sein, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist. Dabei kann die ideale Ebene von der Montagerichtung, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung gewährleistbar ist, und einer ersten Richtung aufgespannt werden, die im rechten Winkel zur Montagerichtung orientiert ist.
Das zweite Wandelement kann beabstandet angeordnet und gleichorientiert zum ersten Wandelement ausgerichtet sein.
Die Sammeleinrichtung kann zudem ein drittes und ein viertes Wandelement aufweisen, die gegenüberliegend angeordnet und im 90 Grad zu einem ersten und/oder zweiten Wandelement der Sammeleinrichtung orientiert sind.
Das dritte und/oder vierte Wandelement können jeweils eine Durchlassöffnung aufweisen, um ein seitliches Einlassen eines Kühlfluids in die Sammeleinrichtung und somit auch in die Beabstandungseinrichtung zu gewährleisten.
Dabei kann die Sammeleinrichtung ähnlich einem offenen Behälter ausgebildet sein, der beispielsweise eine Form ähnlich einem hohlen Zylinder bzw. ähnlich einem allgemeinen Zylinder, wie er aus der Mathematik bekannt ist, aufweist.
Auch kann die Sammeleinrichtung eine erste Öffnung und eine zweite gegenüberliegende Öffnung aufweisen, sodass ein Strömen von Kühlfluid in Montagerichtung von der Sammeleinrichtung hin zu Beabstandungselementen der Beabstandungseinrichtung gewährleistbar ist.
Ferner kann sich an die zweite Öffnung wenigstens eine Querversteifung und/oder wenigstens ein zweites Beabstandungselement der Beabstandungseinrichtung, beispielsweise dessen zweiter Bereich, anschließen, sodass ein Strömen von Kühlfluid von der Sammeleinrichtung hin zu Beabstandungselementen der Beabstandungseinrichtung gewährleistbar ist.
Des Weiteren kann die multifunktionale Vorrichtung - wie eingangs bereits erwähnt - wenigstens eine Führungseinrichtung zum Führen eines Befestigungsmittels hin zu und weg von einer Kontaktstelle einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung aufweisen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Führungseinrichtung ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet ist. Eine derartige konstruktive Ausführung erlaubt es, beispielsweise ein Befestigungsmittel, wie eine Schraube, durch eine Führungseinrichtung hindurch an ihren Montageort zu führen, ohne dass die Schraube während der Montage und auf ihrem Weg an den Montageort in beispielsweise ein Gehäuse eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug hineinfallen kann.
Dabei kann die wenigstens eine Führungseinrichtung einen ersten Abschnitt mit einer Eingangsöffnung zum leichten Einbringen eines Befestigungsmittels aufweisen.
In diesem Zusammenhang kann der erste Abschnitt hohlzylindrisch ausgebildet sein.
Ferner kann der erste Abschnitt außenseitig eine ebene Fläche (auch „Abflachung“) aufweisen, sodass Freigängigkeit beim Einbringen der multifunktionalen Vorrichtung in ein Gehäuse eines Antriebssystems erreicht werden kann.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Führungseinrichtung einen zweiten Abschnitt zum genauen Positionieren eines Befestigungsmittels umfasst. Hierbei kann der zweite Abschnitt konisch ausgebildet sein.
Auch kann die wenigstens eine Führungseinrichtung einen dritten Abschnitt mit einer Ausgangsöffnung zur einfachen und sicheren Montage und Demontage eines Befestigungsmittels umfassen. Dabei kann der dritte Abschnitt hohlzylindrisch ausgebildet sein.
Der erste, zweite und dritte Abschnitt können zusammen im Querschnitt einen Trichter nachbilden. Diese Ausgestaltung verdeutlicht, dass mithilfe der wenigstens einen Führungseinrichtung ein Befestigungsmittel, wie zum Beispiel eine Schraube, an einen Montageort führbar ist, ohne dass das Befestigungsmittel auf dem Weg zum Montageort sich beispielsweise von einem Schraubendreher löst und in ein Gehäuse eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug fällt.
Des Weiteren kann eine Eingangsöffnung eines ersten Abschnitts der wenigstens einen Führungseinrichtung einen Eingang für ein Befestigungsmittel und die Ausgangsöffnung eines dritten Abschnitts der wenigstens einen Führungseinrichtung einen Ausgang für ein Befestigungsmittel bilden.
Hierbei kann die Eingangsöffnung einen größeren Innendurchmesser aufweisen als die Ausgangsöffnung.
Ferner kann die wenigstens eine Führungseinrichtung im Querschnitt trichterförmig ausgebildet sein. Eben diese Ausgestaltung verdeutlicht, dass mithilfe der wenigstens einen Führungseinrichtung ein Befestigungsmittel, wie zum Beispiel eine Schraube, an einen Montageort sicher führbar ist, ohne dass sich diese auf dem Weg zum Montageort beispielsweise von einem Schraubendreher löst.
Der engste Durchmesser der wenigstens einen Führungseinrichtung kann ausgebildet sein, einen Schraubenkopf einer Imbus- oder Torx-Schraube passieren zu lassen.
Auch kann die wenigstens eine Führungseinrichtung in Montagerichtung ausgerichtet sein.
Des Weiteren können in einer ersten Richtung mehrere Führungseinrichtungen in Reihe und gleichorientiert nebeneinander angeordnet sein. Hierbei dienen die Führungseinrichtungen dazu, Befestigungsmittel an einen vorgesehenen Ort zu führen, ohne dass diese während einer Montage verloren gehen können bzw. in ein Gehäuse eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug fallen können, wodurch eine Demontage des Antriebssystems notwendig wäre.
Ferner kann vorgesehen sein, dass drei Führungseinrichtungen in Reihe und gleichorientiert nebeneinander oder hintereinander, beispielsweise in einer ersten Richtung, angeordnet sind, sodass Befestigungsmittel an drei Kontaktstellen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung führbar sind.
Zwei benachbarte Führungseinrichtungen können über einen Steg miteinander verbunden sein, um die benachbarten Führungseinrichtungen miteinander zu versteifen.
Der Steg kann, beispielsweise ausschließlich, zwischen einem zweiten und/oder dritten Abschnitt der Führungseinrichtungen ausgebildet sein.
Die Führungseinrichtungen können in einem ersten Abschnitt aneinander anliegen. Somit ist zwischen den ersten Abschnitten kein Steg angeordnet bzw. kann auf diesen verzichtet werden.
Des Weiteren ist vorstellbar, dass die wenigstens eine Führungseinrichtung und die Beabstandungseinrichtung nebeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise können mehrere Funktionalitäten in der multifunktionalen Vorrichtung vereint werden.
Mehrere Führungseinrichtungen können in Reihe angeordnet sein und die Beabstandungseinrichtung kann mehrere erste Beabstandungselemente zur Einstellung eines Abstandes zwischen elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung umfassen.
Dabei können in einer ersten Richtung mehrere Führungseinrichtungen hintereinander in Reihe und in einer zweiten Richtung mehrere erste Beabstandungselemente der Beabstandungseinrichtung hintereinander in Reihe angeordnet sein.
Die erste und zweite Richtung können in einem beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein, oder die erste und zweite Richtung können sich in einem senkrechten Winkel kreuzen bzw. schneiden.
Ferner können die wenigstens eine Führungseinrichtung und die Beabstandungseinrichtung einteilig ausgebildet sein. Somit ist die multifunktionale Vorrichtung aus einem Teil erstellbar bzw. einteilig ausbildbar und kann beispielsweise mithilfe eines Spritzgussverfahrens produziert werden.
Die wenigstens eine Führungseinrichtung kann eine erste Höhe und die Beabstandungseinrichtung eine zweite Höhe aufweisen, wobei sich entlang einer Montagerichtung, in welcher die multifunktionale Vorrichtung zwischen elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung montierbar bzw. einschiebbar ist, die erste und zweite Höhe erstrecken.
Die erste Höhe kann gleichlang oder kürzer als die zweite Höhe ausgebildet sein, sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung übereinander und nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung beabstandbar sind.
Auch kann die erste Höhe länger ausgebildet sein als die zweite Höhe, sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung ausschließlich nebeneinander oder nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung beabstandbar sind.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die multifunktionale Vorrichtung eine Dichteinrichtung aufweist, die an der wenigstens einen Führungseinrichtung und an der Beabstandungseinrichtung angeordnet ist, sodass ein Dichten gegen den Austritt von Kühlfluid verhinderbar ist.
Die Dichteinrichtung kann ein Randelement aufweisen, das umlaufend um eine erste Öffnung einer Sammeleinrichtung der multifunktionalen Vorrichtung und/oder das umlaufend um eine Eingangsöffnung eines ersten Abschnitts der wenigstens einen Führungseinrichtung ausgebildet ist.
Das Randelement kann eine Ober- und eine Unterseite aufweisen, wobei eine Flächennormale bzw. ein Normalenvektor der Unterseite in Richtung der Montagerichtung orientiert sein kann und wobei eine Flächennormale bzw. ein Normalenvektor der Oberseite entgegen der Montagerichtung orientiert sein kann.
Das Randelement und die wenigstens eine Führungseinrichtung oder die Beabstandungseinrichtung können im Querschnitt entlang der Montagerichtung eine auf dem Kopf stehende L-Form nachbilden.
Dabei kann zwischen den beiden Schenkeln der L-Form ein Absatz ausgebildet sein, mit welchem die multifunktionale Vorrichtung in einem Gehäuse eines Antriebssystems zentrierbar ist.
Der Absatz kann zum leichteren Einführen in eine Gehäuseaufnahme eines Gehäuses eines Antriebssystems eine Fase aufweisen.
Das Randelement kann bandförmig oder ähnlich einem Band ausgebildet sein. Dadurch wird von dem Randelement eine Auflagefläche geschaffen, die in einer Gehäuseaufnahme eines Gehäuses eines Antriebssystems eine bestimmte relative Position im Gehäuse eines Antriebssystems schafft.
Ferner kann das Randelement wenigstens eine Aufnahme für ein Dichtelement aufweisen, sodass das Dichtelement an der multifunktionalen Vorrichtung vormontierbar ist. Dabei können zwei Aufnahmen an gegenüberliegenden Seiten des Randelements angeordnet sein.
Ferner kann die wenigstens eine Aufnahme als Ausnehmung ausgebildet sein, die von außerhalb des Randelements zugänglich ist, sodass ein Dichtelement mit einer geometrisch an die Aufnahme angepassten Nase in die Aufnahme von außen eingreifen kann.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Dichteinrichtung ein Dichtelement zur Anbringung an einem Randelement der Dichteinrichtung aufweist. Das Dichtelement kann umlaufend, ähnlich einem Ring, ausgebildet sein.
Ferner kann das Dichtelement wenigstens eine Nase aufweisen, die nach innen orientiert ist, sodass die wenigstens eine Nase an eine geometrisch an die wenigstens eine Nase angepasste Aufnahme eines Randelements der Dichteinrichtung einsetzbar ist.
Dabei kann die Nase als Vorsprung aus dem Dichtelement ausgebildet sein bzw. hervorragen.
Außerdem ist es möglich, dass die Dichteinrichtung ein Kontaktelement zur sicheren Positionierung der multifunktionalen Vorrichtung in einer Gehäuseaufnahme eines Gehäuses eines Antriebssystems aufweist. Das Kontaktelement bewirkt dabei zusammen mit einem Deckel der multifunktionalen Vorrichtung nicht nur die korrekte Position im Gehäuse eines Antriebssystems, sondern auch den Ausgleich bzw. die Kompensation von Toleranzen.
Das Kontaktelement kann als Erhebung ausgebildet sein, die sich aus einer Oberseite eines Randelements der Dichteinrichtung entgegen der Montagerichtung erstreckt.
Somit ist bei einer Montage eines Deckels oberhalb der multifunktionalen Vorrichtung das Kontaktelement von dem Deckel plastisch verformbar und es kann ein sicherer Halt der multifunktionalen Vorrichtung in einem Gehäuse eines Antriebssystems gewährleistet werden.
Ferner kann das Kontaktelement zur sicheren Kompensation mechanischer Montagekräfte nahe an der wenigstens einen Führungseinrichtung und/oder nahe an der Beabstandungseinrichtung angeordnet sein.
Auch kann sich das Kontaktelement 0,1 bis 0,5 mm von einer Oberseite eines Randelements der Dichteinrichtung entgegen der Montagerichtung erheben oder vorspringen, sodass bei Montage eines Deckels oberhalb der multifunktionalen Vorrichtung das Kontaktelement von dem Deckel plastisch verformbar ist und somit ein sicherer Halt der multifunktionalen Vorrichtung in einem Gehäuse eines Antriebssystems sicherstellbar ist.
Entlang des Verlaufs der Dichteinrichtung, beispielsweise deren Randelements, können mehrere Kontaktelemente verteilt angeordnet sein.
Dabei können die Kontaktelemente derart auf der Dichteinrichtung, beispielsweise auf deren Randelement, positioniert sein, dass sie nahe an Befestigungspositionen für einen Deckel der multifunktionalen Vorrichtung anordenbar sind, wobei die Befestigungspositionen von einem Gehäuse eines Antriebssystems gebildet werden können.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die multifunktionale Vorrichtung einen Deckel aufweist, mit welchem oberhalb einer ersten Öffnung einer Sammeleinrichtung der multifunktionalen Vorrichtung und/oder oberhalb einer Eingangsöffnung eines ersten Abschnitts der wenigstens einen Führungseinrichtung der Austritt von Kühlfluid verhinderbar ist.
Der Deckel kann gewölbt ausgebildet sein, sodass Kühlfluid in eine erste Öffnung einer Sammeleinrichtung der multifunktionalen Vorrichtung und/oder in eine Eingangsöffnung eines ersten Abschnitts der wenigstens einen Führungseinrichtung hineinströmen kann.
Ferner kann der Deckel befestigbar, beispielsweise verschraubbar, mithilfe von Ösen ausgebildet sein.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der multifunktionalen Vorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Antriebssystem Anwendung finden können.
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die multifunktionale Vorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
Ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug umfasst eine multifunktionale Vorrichtung nach dem ersten Aspekt und ein Gehäuse zur Aufnahme mindestens eines Rotors und mindestens eines Stators wenigstens einer elektrischen Maschine.
Das Gehäuse umfasst ferner eine Gehäuseaufnahme für die multifunktionale Vorrichtung, wobei die multifunktionale Vorrichtung in der Gehäuseaufnahme angeordnet ist.
Hierbei kann die Gehäuseaufnahme zumindest teilweise geometrisch an die multifunktionale Vorrichtung angepasst sein, sodass eine bestimmbare Position im Gehäuse festlegbar ist.
Ferner kann das Antriebssystem eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer Leistungselektronik mit einem oder mehreren Statoren und/oder Rotoren wenigstens einer elektrischen Maschine aufweisen.
Hierbei kann die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung eine erste Anschlusseinrichtung zum Anschließen einer Leistungselektronik und eine zweite Anschlusseinrichtung zum Anschließen wenigstens einer elektrischen Maschine aufweisen.
Ferner kann die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung wenigstens ein elektrisch leitendes Element zum Übertragen von Spannung und Strom von der ersten Anschlusseinrichtung hin zur zweiten Anschlusseinrichtung umfassen.
Dabei kann die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung drei oder sechs elektrisch leitende Elemente umfassen, sodass mithilfe einer einzigen Hochvolt-Verbindungsvorrichtung eine oder zwei elektrische Maschinen mit einer Leistungselektronik verbindbar sind.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die zweite Anschlusseinrichtung wenigstens drei Kontaktstellen als Phasenanschluss und zur Kontaktierung von drei Kontaktstreifen einer elektrischen Maschine aufweist.
Auch ist es möglich, dass das Antriebssystem wenigstens eine elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator aufweist, die in dem Gehäuse des Antriebssystems angeordnet werden kann.
Dabei kann die wenigstens eine elektrische Maschine wenigstens drei Kontaktstreifen eines Stators oder eines Rotors aufweisen, die mit den wenigstens drei Kontaktstellen der zweiten Anschlusseinrichtung mithilfe von Befestigungsmitteln, die als Schrauben ausgebildet sein können, befestigt sind.
Ferner können die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung, die Gehäuseaufnahme des Antriebssystems und die multifunktionale Vorrichtung relativ so im Gehäuse des Antriebssystems zueinander angeordnet sein, dass nach Anbringen der multifunktionalen Vorrichtung in der Gehäuseaufnahme die wenigstens drei Kontaktstellen der zweiten Anschlusseinrichtung und Kontaktstreifen einer elektrischen Maschine mittels Befestigungsmittel, beispielsweise mittels Schrauben verbindbar sind, sodass die Führungseinrichtungen der multifunktionalen Vorrichtung die Befestigungsmittel an die wenigstens drei Kontaktstellen zum Verschrauben mit den Kontaktstreifen führen.
Auch kann das Gehäuse des Antriebssystems Befestigungspositionen bzw. Anschraubpositionen zur Befestigung eines Deckels der multifunktionalen Vorrichtung aufweisen, wodurch der Deckel der multifunktionalen Vorrichtung an dem Gehäuse befestigbar und die multifunktionale Vorrichtung verschließbar ist. Anders ausgedrückt, bieten die Befestigungspositionen die Möglichkeit den Deckel der multifunktionalen Vorrichtung sicher am Gehäuse beispielsweise mit Schrauben zu verbinden, sodass die multifunktionale Vorrichtung positionsgetreu an ihrem Platz innerhalb des Gehäuses bzw. innerhalb der Gehäuseaufnahme gehalten wird.
Nachstehend wird die multifunktionale Vorrichtung nochmals mit anderen Worten geschildert.
Bei einem Antriebssystem mit z. B. einer oder zwei elektrischen Maschinen kann die Hochvolt(HV)-Kontaktierung der elektrischen Maschinen über ein Hochvolt(HV)-Doppelterminal bzw. über eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung erfolgen.
Dabei kann beispielsweise eine elektrische Maschine mit der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung verbunden sein, die zur elektrischen Verbindung zwischen dem Äußeren eines Gehäuses eines Antriebssystems und dem Inneren des Gehäuses, in welchem eine elektrische Maschine angeordnet sein kann, dient.
Ein Teil der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung ragt dabei in einen Ölraum des Gehäuses, wo elektrisch leitende Elemente bzw. Stromschienen der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung bauraumbedingt neben- und übereinander angeordnet sind. Hierbei sind die elektrisch leitenden Elemente freiliegend, d.h. ohne elektrisch isolierendes Gehäuse ausgebildet, sodass diese durch umherspritzendes Getriebeöl gekühlt werden können. Jedoch können die freiliegenden elektrisch leitenden Elemente auch durch Vibrationen im Betrieb zu Schwingungen angeregt werden, die zur Reduzierung des Abstandes zwischen den Stromschienen bzw. elektrisch leitenden Elemente und damit den elektrischen Phasen einer elektrischen Maschine führen. Somit besteht die Gefahr, dass erforderliche Luftstrecken zwischen den elektrischen Phasen und somit zwischen den elektrisch leitenden Elementen unterschritten werden und infolgedessen ein systemkritischer Zustand (z. B. Funkenüberschlag) entstehen kann.
Durch ein Umgießen mit z. B. Kunststoff der im Ölraum befindlichen freiliegenden Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente ließe sich das Problem lösen, aber der positive Effekt der Kühlung durch das Getriebeöl würde dadurch reduziert.
Somit stellt sich unter anderem die oben eingangs genannte Aufgabe.
Betreffend die oben vorgestellten Merkmale der multifunktionalen Vorrichtung kann zusammengefasst festgehalten werden, dass die multifunktionale Vorrichtung neben den technischen Anforderungen zur Einhaltung von Luftstrecken zwischen den elektrischen Phasen / elektrisch leitenden Elementen und der Kühlung durch Getriebeöl zusätzlich montagetechnische Vorzüge aufweisen kann, die z. B. das Setzen von Befestigungsmitteln bzw. Verbindungselementen den Hochvolt(HV)-Kontaktierungsstellen bzw. den Kontaktstellen zu einer elektrischen Maschine eines Antriebssystems erleichtern.
Die hier vorgestellte multifunktionale Vorrichtung kann sowohl für bekannte Antriebssysteme, wie Hybridgetriebe (wie z. B. Multi-Mode-Drive und Serial-Mode-Drive) als auch für reine E-Achsgetriebe oder für elektrische Maschinen eingesetzt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob eine oder zwei elektrische Maschinen im jeweiligen Antriebssystem verbaut werden.
Zusammengefasst kann für die multifunktionale Vorrichtung ferner festgehalten werden:

- die multifunktionale Vorrichtung kann für ein E-Maschinengetriebe (Hybrid oder E-Achse) bzw. ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug vorgesehen sein, und zwar als Ergänzung zu einem Hochvolt(HV)-Terminal bzw. zu einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer Leistungselektronik, anordenbar in einem ersten Gehäuseraum, mit einer Aktorvorrichtung, anordenbar in einem zweiten Gehäuseraum. Dabei kann die Aktorvorrichtung eine oder zwei elektrische Maschine umfassen; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung kann im Bereich der freiliegenden Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung in einem Öl- bzw. Trockenraum eines Gehäuses eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug angeordnet sein; und/oder

- die multifunktionale Vorrichtung kann mit umlaufendem Kragen / Randelement einer Dichteinrichtung der multifunktionalen Vorrichtung zur Einhängung und zur Zentrierung in ein Gehäuse eines Antriebssystems für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug ausgeführt sein; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung kann 3 bis 6 Führungseinrichtungen zur Montage von elektrisch leitenden Elementen einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer Leistungselektronik, anordenbar in einem ersten Gehäuseraum, mit einer Aktorvorrichtung, anordenbar in einem zweiten Gehäuseraum für die HV-Kontaktierung mit der/den elektrische/n Maschine/n aufweisen; und/oder
- Führungseinrichtungen der multifunktionalen Vorrichtung können mit zylindrischen und konischen Zonen bzw. Abschnitten ausgeführt sein; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung kann erste Beabstandungselemente bzw. Längsrippen und zweite Beabstandungselemente bzw. Abstützbereiche zur Beabstandung von elektrisch leitenden Elementen bzw. Stromschienen aufweisen; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung kann mit Öffnungen bzw. Durchlassöffnungen für einen Öldurchlass ausgeführt sein; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung bzw. deren Dichteinrichtung kann mit lokal erhabenen Kontaktbereichen / Kontaktelementen zur Abstützung an einem Deckel der multifunktionalen Vorrichtung ausgeführt sein; und/oder
- die multifunktionale Vorrichtung bzw. deren Dichteinrichtung kann mit mindestens einer Einhängung / Aufnahme für ein Dichtelement der Dichteinrichtung ausgeführt sein.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:

1 und 2 unterschiedliche räumliche Ansichten auf eine multifunktionale Vorrichtung;
3A eine Draufsicht auf die multifunktionale Vorrichtung aus 1 von unten, entgegen einer Montagerichtung;
3B - 3C Seitenansichten auf die multifunktionale Vorrichtung aus 1;
3D eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 3C;
4A eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3B;
4B eine Draufsicht auf die multifunktionale Vorrichtung aus 1 von oben, in Montagerichtung;
4C eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von 3B;
5 eine vergrößerte Darstellung aus 4C;
6A eine räumliche Ansicht auf eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung mit elektrisch leitenden Elementen und der multifunktionalen Vorrichtung aus 1;
6B eine räumliche Ansicht auf eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung mit elektrisch leitenden Elementen ohne multifunktionale Vorrichtung aus 1;
7A bis 7D unterschiedliche seitliche Ansichten und Schnittansichten auf die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung aus 6A mit der multifunktionalen Vorrichtung;
8 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 7A;
9A eine vergrößerte Darstellung aus 8 mit einem ersten Ausführungsbeispiel für die multifunktionale Vorrichtung aus 1;
9B eine vergrößerte Darstellung aus 8 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für die multifunktionale Vorrichtung aus 1;
10A bis 10C unterschiedliche Schnittansichten auf die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung mit der multifunktionalen Vorrichtung aus 6A in einem Gehäuse eines Antriebssystems;
10D eine Draufsicht auf die multifunktionale Vorrichtung aus 1 in einem Gehäuse eines Antriebssystems;
11A - 11D einen Montageablauf zur Installation der multifunktionalen Vorrichtung aus 1, dargestellt in Schnittansichten auf die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung aus 6B in einem Gehäuse eines Antriebssystems; und
12A - 12D einen Montageablauf zur Installation der multifunktionalen Vorrichtung aus 1 in Fortsetzung der 11A bis 11D.

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
Aufgrund des Umstandes, dass die 1 bis 12D eine multifunktionale Vorrichtung 1 in unterschiedlichen Ansichten und mit oder ohne Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 und mit oder ohne Einbausituation in einem Antriebssystem 80 zeigen, werden nachfolgend die vorgenannten Figuren gemeinsam beschrieben. Dabei wird stets auf die Figur oder Figuren hingewiesen, die das entsprechende Merkmal, das beschrieben wird, besonders gut darstellt / darstellen.
So zeigen die genannten 1 bis 12D eine multifunktionale Vorrichtung 1 zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 und zur erleichterten Montage an elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 (vgl. auch z. B., 6A - 9B).
Hierbei hat die multifunktionale Vorrichtung 1 drei Führungseinrichtungen 2, 3, 4 zum Führen eines Befestigungsmittels 90 hin zu und weg von einer Kontaktstelle 67A - 67C einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 (vgl. 1, 2 und 7C).
Zusätzlich hat die multifunktionale Vorrichtung 1 eine Beabstandungseinrichtung 5 zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 (vgl. 1, 2 und 7C).
Die Beabstandungseinrichtung 5 ist zumindest teilweise ähnlich wie Zinken eines Kamms ausgebildet, die sich in eine Montagerichtung M erstrecken, um ein Einschieben entlang der Montagerichtung M zwischen elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zu gewährleisten (vgl. 2, 3B, 3D, 7D, 9A, 9B).
Wie 1 und 2 entnommen werden kann, hat die multifunktionale Vorrichtung 1 eine Höhe, eine Tiefe und eine Länge, wobei eine Montagerichtung M entlang der Höhe orientiert ist. Die Montagerichtung M ist gleichorientiert ausgerichtet zur Beabstandungseinrichtung 5, die - wie bereits erwähnt - zumindest teilweise ähnlich wie ein oder mehrere Zinken eines Kamms ausgebildet ist. Ferner ist eine erste Richtung R1 entlang der Länge und eine zweite Richtung R2 entlang der Tiefe orientiert. Hierbei sind die erste und die zweite Richtung R1, R2 sowie die Montagerichtung M rechtwinklig zueinander orientiert.
Mit Blick auf die Beabstandungseinrichtung 5 ist in den 2, 3B, 3D, 9A und 9B gezeigt, dass diese drei erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 zum Sicherstellen von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 hat.
Jedes erste Beabstandungselement 13, 14, 15 ist im Querschnitt entlang der Montagerichtung M ähnlich wie ein Zinken eines Kamms ausgebildet (vgl. 2, 3B, 3D, 9A und 9B), wobei die ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 als flächige Trennwand ausgebildet sind, sodass zwei benachbarte elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 entlang ihres Verlaufs trennbar sind. Dadurch können Luft- und Kriechstrecken zwischen den elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 gewährleistet werden.
Wie in 2, 3B, 3D, 9A und 9B gezeigt, sind mehrere erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 gleichorientiert zueinander ausgerichtet, und, in der zweiten Richtung R2 betrachtet, übereinander oder hintereinander angeordnet.
Ferner sind die ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 räumlich so ausgerichtet, dass diese vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet sind. Hierbei wird die ideale Ebene von der Montagerichtung M, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung 1 zwischen elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 gewährleistbar ist, und der ersten Richtung R1 aufgespannt, die im rechten Winkel zur Montagerichtung M orientiert ist (vgl. 2, 3B, 3D, 9A und 9B).
Wie in 3D gezeigt, haben die ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 im Querschnitt einen Verlauf, der entgegen der Montagerichtung M ein Tragflächenprofil für Flugzeugtragflächen ohne Wölbung aufweist. Somit kann in Montagerichtung M fließendes Kühlfluid im Verlauf der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 kontinuierlich näher an ein elektrisch leitendes Element 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zur Kühlung geführt werden (vgl. auch 8 - 9B und 10B).
In Montagerichtung M betrachtet, ist, wie in 3D, 9A, 9B und 10B dargestellt, das vorderste Ende der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 zulaufend, ähnlich einer Pfeilspitze, ausgebildet, um die Montage der multifunktionalen Vorrichtung 1 zwischen elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zu erleichtern.
Ferner liegt, wie in 2, 9A und 9B gezeigt, das erste Beabstandungselement 13 an den Führungseinrichtungen 2, 3, 4 an, und folgt dem Verlauf der in Reihe angeordneten Führungseinrichtungen 2, 3, 4 bzw. ist das erste Beabstandungselement 13 räumlich so ausgerichtet, dass diese vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist. Dabei wird die ideale Ebene von der Montagerichtung M, in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung 1 zwischen elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 gewährleistbar ist, und der ersten Richtung R1 aufgespannt.
Des Weiteren zeigen die 2 und 4A, dass die Beabstandungseinrichtung 5 vier zweite Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19 zur exakten Positionierung eines elektrisch leitenden Elements 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 aufweisen.
Jedes zweite Beabstandungselement 16, 17, 18, 19 hat dabei einen ersten Bereich 20 zum vereinfachten Einführen zwischen zwei elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 und einen zweiten Bereich 21 zum korrekten Einstellen der Position und von Luft- und Kriechstrecken elektrisch leitender Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 (vgl. 3B und 4A).
Der erste Bereich 20 umfasst eine keilförmige oder dreieckige Form, wie in 3B und 4A zu entnehmen. Hierbei ist die Form des ersten Bereichs 20 in einer idealen Ebene ausgebildet, die von der Montagerichtung M und der zweiten Richtung R2 aufgespannt wird. Ferner bildet der erste Bereich 20 ein gleichschenkliges Dreieck.
Der zweite Bereich 21 erstreckt sich gemäß 3A und 4B entgegen der Montagerichtung M und schließt sich an das Ende des ersten Bereichs 20 an.
Ferner hat der zweite Bereich 21 einen quaderförmigen Verlauf, der den Abstand zwischen den beiden Seitenflächen, die eine dreieckige Form bilden, kontant ohne weitere Zunahme des Abstandes der Seitenflächen fortsetzt.
Wie in 3D zu erkennen, ist der maximale Abstand zwischen den beiden Seitenflächen, die eine dreieckige Form bilden, größer als die Tiefe der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15, die sich quer zur Montagerichtung M und quer zur ersten Richtung R1 erstrecken. Aufgrund des Unterschieds entlang der zweiten Richtung R2 zwischen dem maximalen Abstand der Seitenflächen und der Tiefe der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 kann Kühlfluid zur Kühlung an elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60, anbringbar an der Beabstandungseinrichtung 5, in Montagerichtung M vorbeiströmen. Anders ausgedrückt, aufgrund der unterschiedlichen Stärken der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 und der zweiten Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19 in der zweiten Richtung R2 kann Kühlfluid zur Kühlung an elektrisch leitenden Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 in Montagerichtung M vorbeiströmen.
Die Tiefe des ersten Bereichs 20, die quer zur Montagerichtung M und quer zur ersten Richtung R1 oder in die zweite Richtung R2 orientiert ist, entspricht dabei der Tiefe des zweiten Bereichs 21 (vgl. 3B).
Wie aus den 2, 3B und 4B ersichtlich, hat die Beabstandungseinrichtung 5, in die erste Richtung R2 betrachtet, an den Enden der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 jeweils ein zweites Beabstandungselement 16, 19.
Genauer geschildert hat die Beabstandungseinrichtung 5 diverse zweite Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19, die zueinander, beispielsweise entlang des Verlaufs eines ersten Beabstandungselements 13, 14, 15, gleichbeabstandet sind.
Hierbei sind die zweiten Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19 räumlich so ausgerichtet, dass diese vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet sind, die von der Montagerichtung M und der zweiten Richtung R2 aufgespannt wird.
Gemäß 2, 3B, 3D, 9A und 9B sind in der zweiten Richtung R2 mehrere erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 der Beabstandungseinrichtung 5 in Reihe und gleichorientiert hintereinander angeordnet.
Des Weiteren zeigen 2, 3A und 4A, dass die Beabstandungseinrichtung 5 vier Querversteifungen 22, 23, 24, 25 hat, um die Formstabilität der multifunktionalen Vorrichtung 1 zu erhöhen.
Jede Querversteifung 22, 23, 24, 25 schließt sich, entgegen der Montagerichtung M, an den zweiten Bereich 21 eines zweiten Beabstandungselements 16, 17, 18, 19 der Beabstandungseinrichtung 5 an.
Dabei ist jede Querversteifung 22, 23, 24, 25 ähnlich einer Wand ausgebildet, die jeweils ein zweites Beabstandungselement 16, 17, 18, 19 der Beabstandungseinrichtung 5 entgegen der Montagerichtung M fortsetzt.
Des Weiteren geht aus den 2, 3B, 3D, 9A und 9B hervor, dass eine Querversteifung 22, 23, 24, 25 zusammen mit zwei ersten Beabstandungselementen 13, 14, 15 Aufnahmen 27, 28 für elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung bildet.
Mit Blick zu den 2 und 3B ist gezeigt, dass die Querversteifungen 22, 23, 24, 25 einen rampenförmigen Verlauf an der Außenseite der multifunktionalen Vorrichtung 1 haben, sodass ein fließender Übergang zu einer Sammeleinrichtung 29 für Kühlfluid ausgebildet ist. Dadurch ist der Übergang versteifbar und die Stabilität der multifunktionalen Vorrichtung 1 erhöhbar.
Des Weiteren ist in 1, 2, 3B, 3D und 4A gezeigt, dass die multifunktionale Vorrichtung 1 oder die Beabstandungseinrichtung 5 eine Sammeleinrichtung 29 für Kühlfluid hat, die, in Montagerichtung M betrachtet, oberhalb der ersten 13, 14, 15 und zweiten Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19 angeordnet ist. Somit kann Kühlfluid von der Sammeleinrichtung 29 gesammelt werden und hin zu den Beabstandungselementen 13 - 19 strömen.
Dabei hat - wie in 1 und 2 dargestellt - die Sammeleinrichtung 29 ein erstes und ein zweites Wandelement 30, 31, die gegenüberliegend angeordnet sind. Das erste Wandelement 30 liegt an den Führungseinrichtungen 2, 3, 4 an, und folgt dem Verlauf von mehreren in Reihe angeordneten Führungseinrichtungen 2, 3, 4. Anders ausgedrückt ist das erste Wandelement 30 räumlich so ausgerichtet, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist, die von der Montagerichtung M und der ersten Richtung R1 aufgespannt wird.
Ferner zeigen die 1 und 2, dass das zweite Wandelement 31 beabstandet angeordnet und gleichorientiert zum ersten Wandelement 30 ausgerichtet ist.
Die Sammeleinrichtung 29 hat zudem ein drittes und ein viertes Wandelement 32, 33, die gegenüberliegend angeordnet und im 90 Grad zu dem ersten und zweiten Wandelement 30, 31 der Sammeleinrichtung 29 orientiert sind.
Das dritte und vierte Wandelement 32, 33 umfassen, wie in 1, 2, 3A und 4B dargestellt, jeweils eine Durchlassöffnung 34, um ein seitliches Einlassen eines Kühlfluids in die Sammeleinrichtung 29 und somit auch in die Beabstandungseinrichtung 5 zu gewährleisten.
Auch zeigen die 1 und 2, dass die Sammeleinrichtung 29 ähnlich einem offenen Behälter ausgebildet ist, der beispielsweise eine Form ähnlich einem hohlen Zylinder hat.
Wie in 1, 2, 3C, 3D und 4A dargestellt, hat die Sammeleinrichtung 29 eine erste Öffnung 35 und eine zweite gegenüberliegende Öffnung 36, sodass ein Strömen von Kühlfluid in Montagerichtung M von der Sammeleinrichtung 29 hin zu den Beabstandungselementen 13 - 19 der Beabstandungseinrichtung 5 gewährleistet ist.
An die zweite Öffnung 36 schließen sich die Querversteifungen 22, 23, 24, 25 und die zweiten Beabstandungselemente 16, 17, 18, 19 der Beabstandungseinrichtung 5, beispielsweise deren jeweiliger zweiter Bereich 21, an. Somit ist ein Strömen von Kühlfluid von der Sammeleinrichtung 29 hin zu Beabstandungselementen 13 - 19 der Beabstandungseinrichtung 5 gewährleistet ist.
1, 2, 3D, 4C, 9A und 9B zeigen, dass die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet sind und jeweils einen ersten Abschnitt 6 mit einer Eingangsöffnung 7 zum leichten Einbringen eines Befestigungsmittels 90 haben (vgl. auch 3C, 3D).
Dabei ist der erste Abschnitt 6 hohlzylindrisch ausgebildet und hat außenseitig eine ebene Fläche 8 (auch „Abflachung“) (vgl. 1, 3C), sodass Freigängigkeit beim Einbringen der multifunktionalen Vorrichtung 1 in ein Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80 erreicht werden kann.
Ferner umfassen die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 je einen zweiten Abschnitt 9 zum genauen Positionieren eines Befestigungsmittels 90, der konisch ausgebildet ist (vgl. 3C und 3D).
Des Weiteren hat jede Führungseinrichtung 2, 3, 4 einen dritten Abschnitt 10 mit einer Ausgangsöffnung 11 zur einfachen und sicheren Montage und Demontage eines Befestigungsmittels 90. Dabei ist jeder dritte Abschnitt 10 hohlzylindrisch ausgebildet, wobei der erste, zweite und dritte Abschnitt 6, 9, 10 - zusammengefasst - zusammen im Querschnitt einen Trichter nachbilden (vgl. auch 3C und 3D).
Gemäß den 1, 3B, 3D, 4C, 9A und 9B bildet jeweils eine Eingangsöffnung 7 des ersten Abschnitts 6 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 einen Eingang für ein Befestigungsmittel 90 und die Ausgangsöffnung 11 des dritten Abschnitts 10 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 einen Ausgang für ein Befestigungsmittel 90.
Hierbei hat - wie in 3D, 4C zu erkennen - die Eingangsöffnung 7 einen grö-ßeren Innendurchmesser als die Ausgangsöffnung 11.
Auch ist in den genannten Figuren gut zu erkennen, dass die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 im Querschnitt trichterförmig ausgebildet sind, wobei der engste Durchmesser der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 ausgebildet ist, einen Schraubenkopf einer Imbus- oder Torx-Schraube passieren zu lassen.
Des Weiteren zeigen nahezu alle Figuren, dass in der ersten Richtung R1 mehrere Führungseinrichtungen 2, 3, 4 in Reihe und gleichorientiert nebeneinander angeordnet sind. Genauer dargestellt, sind drei Führungseinrichtungen 2, 3, 4 in Reihe und gleichorientiert nebeneinander oder hintereinander angeordnet, sodass Befestigungsmittel 90 an drei Kontaktstellen 67A - 67C einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 führbar sind.
Gemäß 3C sind zwei benachbarte Führungseinrichtungen 2, 3, 4 über einen Steg 12 miteinander verbunden, um die benachbarten Führungseinrichtungen 2, 3, 4 miteinander zu versteifen.
Der Steg 12 ist zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt 9, 10 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 ausgebildet, wohingegen die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 im ersten Abschnitt 6 aneinander anliegen.
Wie z. B. in den 1, 2, 3A und 4B gezeigt, sind die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 und die Beabstandungseinrichtung 5 nebeneinander angeordnet.
Dabei sind mehrere Führungseinrichtungen 2, 3, 4 in Reihe angeordnet und die Beabstandungseinrichtung 5 umfasst - wie oben geschildert - mehrere erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 zur Einstellung eines Abstandes zwischen elektrisch leitenden Elementen 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60.
Genauer beschrieben, sind in der ersten Richtung R1 mehrere Führungseinrichtungen 2, 3, 4 hintereinander in Reihe und in der zweiten Richtung R2 mehrere erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 der Beabstandungseinrichtung 5 hintereinander in Reihe angeordnet (vgl. 1 und 2).
Nebenbei bemerkt, sind die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 und die Beabstandungseinrichtung 5 bzw. die gesamte multifunktionale Vorrichtung 1 einteilig ausgebildet.
In 9A und 9B ist gezeigt, dass die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 eine erste Höhe H1 und die Beabstandungseinrichtung 5 eine zweite Höhe H2 haben. Hierbei erstrecken sind die erste und zweite Höhe H1, H2 entlang der Montagerichtung M, in welcher die multifunktionale Vorrichtung 1 zwischen elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 einschiebbar oder montierbar ist.
In 9A ist die erste Höhe H1 länger ausgebildet als die zweite Höhe H2, sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung 5 lediglich nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 beabstandbar sind.
In 9B ist die erste Höhe H1 kürzer ausgebildet als die zweite Höhe H2, sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung 5 übereinander und nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 beabstandbar sind.
Des Weiteren zeigen nahezu alle Figuren, dass die multifunktionale Vorrichtung 1 eine Dichteinrichtung 37 umfasst, die an den Führungseinrichtungen 2, 3, 4 und an der Beabstandungseinrichtung 5 angeordnet ist, sodass ein Dichten gegen den Austritt von Kühlfluid verhinderbar ist.
Die Dichteinrichtung 37 hat gemäß den 1, 2, 3C, 3D, 4A, 4B und 5 ein Randelement 38, das umlaufend um eine erste Öffnung 35 der Sammeleinrichtung 29 der multifunktionalen Vorrichtung 1 und das umlaufend um die Eingangsöffnungen 7 der ersten Abschnitte 6 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 ausgebildet ist.
Wie in 3D und 5 gezeigt, hat das Randelement 38 eine Ober- O und eine Unterseite U. Dabei ist eine Flächennormale bzw. ein Normalenvektor (nicht dargestellt) der Unterseite U in Richtung der Montagerichtung M orientiert und eine Flächennormale bzw. ein Normalenvektor (nicht dargestellt) der Oberseite O entgegen der Montagerichtung M.
Das Randelement 38 und die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 oder die Beabstandungseinrichtung 5 bilden im Querschnitt entlang der Montagerichtung M eine auf dem Kopf stehende L-Form nach (vgl. 4C und 5). Dabei ist zwischen den beiden Schenkeln der L-Form ein Absatz 39 ausgebildet, wie in 3C, 4A und 5 gezeigt. Mit dem Absatz 39 ist die multifunktionale Vorrichtung 1 in einem Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80 zentrierbar.
Zudem ist in 3C, 4A und 5 gezeigt, dass der Absatz 39 zum leichteren Einführen in eine Gehäuseaufnahme 82 eines Gehäuses 81 eines Antriebssystems 80 eine Fase 40 aufweist.
Gemäß den 1, 2, 3B - 3D, 4A - 5 ist das Randelement 38 bandförmig oder ähnlich einem Band ausgebildet und hat zwei Aufnahmen 41, 42 für ein Dichtelement 43, sodass das Dichtelement 43 an der multifunktionalen Vorrichtung 1 vormontierbar ist.
Die zwei Aufnahmen 41, 42 sind an gegenüberliegenden Seiten des Randelements 38 angeordnet, wobei jede Aufnahme 41, 42 als Ausnehmung ausgebildet ist, die von außerhalb des Randelements 38 zugänglich ist. Somit kann ein Dichtelement 43 mit einer geometrisch an die Aufnahme 41, 42 angepassten Nase 44 in die Aufnahmen 41, 42 von außen eingreifen.
Des Weiteren ist in den 10A - 10D gezeigt, dass die Dichteinrichtung 37 ein Dichtelement 43 zur Anbringung an das Randelement 38 der Dichteinrichtung 37 hat.
Dabei ist das Dichtelement 43 umlaufend, ähnlich einem Ring, ausgebildet, und hat zwei Nasen 44, die nach innen orientiert sind (vgl. 10D). Dabei sind die Nasen 44 an geometrisch an die Nasen 44 angepasste Aufnahmen 41, 42 des Randelements 38 der Dichteinrichtung 37 einsetzbar bzw. eingesetzt (vgl. 10D). Anders ausgedrückt, sind die Nasen 44 als Vorsprung aus dem Dichtelement 43 ausgebildet.
Des Weiteren hat die Dichteinrichtung 37 mehrere Kontaktelemente 45 zur sicheren Positionierung der multifunktionalen Vorrichtung 1 in einer Gehäuseaufnahme 82 eines Gehäuses 81 eines Antriebssystems 80 (siehe auch 1, 3B - 3D, 4A, 4B, 10C, 10D). Die Kontaktelemente 45 sind als Erhebung ausgebildet, die sich aus der Oberseite O des Randelements 38 der Dichteinrichtung 37 entgegen der Montagerichtung M erstrecken. Die Kontaktelemente 45 sind dabei zur sicheren Kompensation mechanischer Montagekräfte nahe an den Führungseinrichtungen 2, 3, 4 und nahe an der Beabstandungseinrichtung 5 angeordnet.
Exakter beschrieben, erheben sich bzw. springen die Kontaktelemente 45 0,1 bis 0,5 mm von der Oberseite O des Randelements 38 entgegen der Montagerichtung M vor. Auf diese Weise sind bei Montage eines Deckels 46 oberhalb der multifunktionalen Vorrichtung 1 die Kontaktelemente 45 von dem Deckel 46 plastisch verformbar, wodurch ein sicherer Halt der multifunktionalen Vorrichtung 1 in einem Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80 sicherstellbar ist.
Entlang des Verlaufs der Dichteinrichtung 37, beispielsweise deren Randelements 38, sind, wie in 1, 3B - 3D, 4A, 4B, 10C, 10D gezeigt, mehrere Kontaktelemente 45 verteilt angeordnet.
Dabei sind die Kontaktelemente 45 derart auf der Dichteinrichtung 37, beispielsweise auf deren Randelement 38, positioniert, dass sie nahe an Befestigungspositionen für einen Deckel 46 der multifunktionalen Vorrichtung 1 anordenbar sind, wobei die Befestigungspositionen 86 von einem Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80 gebildet werden können.
Des Weiteren hat gemäß den 10A - 10D, 12A - 12D die multifunktionale Vorrichtung 1 einen Deckel 46, mit welchem oberhalb der ersten Öffnung 35 der Sammeleinrichtung 29 und oberhalb der Eingangsöffnungen 7 der ersten Abschnitte 6 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 der Austritt von Kühlfluid verhinderbar ist.
Der Deckel 46 ist gewölbt ausgebildet, sodass Kühlfluid in die erste Öffnung 35 der Sammeleinrichtung 29 und in Eingangsöffnungen 7 der ersten Abschnitte 6 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 hineinströmen kann. Dabei ist der Deckel 46 befestigbar, beispielsweise verschraubbar mithilfe von Ösen ausgebildet.
Wie bereits zuvor angedeutet, wird in den 10A- 12D ausschnittsweise ein Antriebssystem 80 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug dargestellt.
Dieses hat gemäß den 10A- 12D die oben beschriebene multifunktionale Vorrichtung 1 und ein Gehäuse 81 zur Aufnahme von Rotoren und Statoren einer elektrischen Maschine (nicht dargestellt).
10A - 12D zeigen, dass das Gehäuse 81 eine Gehäuseaufnahme 82 für die multifunktionale Vorrichtung 1 hat und dass die multifunktionale Vorrichtung 1 in der Gehäuseaufnahme 82 angeordnet ist. Dabei ist die Gehäuseaufnahme 82 zumindest teilweise geometrisch an die multifunktionale Vorrichtung 1 angepasst, sodass eine bestimmbare Position im Gehäuse 81 festgelegt ist.
Des Weiteren hat das Antriebssystem 80 eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zum Verbinden einer Leistungselektronik mit Statoren und Rotoren elektrischer Maschinen (vgl. 6A - 9B).
Gemäß den 6A - 9B hat die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 eine erste Anschlusseinrichtung 68 zum Anschließen einer Leistungselektronik und eine zweite Anschlusseinrichtung 69 zum Anschließen elektrischer Maschinen.
Wie in 6A - 7D gezeigt, hat die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 sechs elektrisch leitende Elemente 61, 62, 63; 64, 65, 66 zum Übertragen von Spannung und Strom von der ersten Anschlusseinrichtung 68 hin zur zweiten Anschlusseinrichtung 69. Dadurch können mithilfe einer einzigen Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zwei elektrische Maschinen mit einer Leistungselektronik verbunden werden.
In 7C, 7D ist zudem gezeigt, dass die zweite Anschlusseinrichtung 69 drei Kontaktstellen 67A - 67C als Phasenanschluss und zur Kontaktierung von drei Kontaktstreifen 83, 84, 85 einer elektrischen Maschine hat. Ferner hat die zweite Anschlusseinrichtung drei weitere elektrisch leitende Elemente 64, 65, 66, die jedoch in nachfolgender Beschreibung eine untergeordnete Rolle spielen.
Im vorliegenden Beispiel hat das Antriebssystem 80 zwei elektrische Maschinen (nicht dargestellt) mit jeweils einem Rotor und einem Stator, die in dem Gehäuse 81 des Antriebssystems 80 angeordnet sind.
Dabei hat gemäß 10A z. B. eine elektrische Maschine drei Kontaktstreifen 83, 84, 85 eines Stators, die mit den drei Kontaktstellen 67A - 67C der zweiten Anschlusseinrichtung 69 mithilfe von Befestigungsmitteln, die als Schrauben ausgebildet sind, befestigt sind.
Wie in den 10A - 12D gezeigt, sind die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60, die Gehäuseaufnahme 82 des Antriebssystems 80 und die multifunktionale Vorrichtung 1 relativ so im Gehäuse 81 des Antriebssystems 80 zueinander angeordnet, dass nach Anbringen der multifunktionalen Vorrichtung 1 in der Gehäuseaufnahme 82 die drei Kontaktstellen 67A - 67C der zweiten Anschlusseinrichtung 69 und die Kontaktstreifen 83 - 85 einer elektrischen Maschine mittels Schrauben verbunden werden können. Dadurch führen die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 der multifunktionalen Vorrichtung 1 die Schrauben an die drei Kontaktstellen 67A - 67C zum Verschrauben mit den Kontaktstreifen 83 - 85.
Des Weiteren zeigen die 10C - 10D und 12A - 12D, dass das Gehäuse 81 des Antriebssystems 80 Befestigungspositionen 86 zur Befestigung des Deckels 46 der multifunktionalen Vorrichtung 1 hat. Dadurch ist der Deckel 46 an dem Gehäuse 81 des Antriebssystems 80 befestigt und die multifunktionale Vorrichtung 1 verschlossen.
Nachstehend werden die 1 bis 12D nochmals und ergänzend beschrieben.
Kurz zusammengefasst gewährleistet die Funktionalität, die mit dem hier vorgestellten Multifunktionselement bzw. mit der hier vorgestellten multifunktionalen Vorrichtung 1 möglich ist, eine sichere Montage der zur Hochvolt(HV)-Kontaktierung erforderlichen Befestigungsmittel. Ferner stellt die multifunktionale Vorrichtung 1 eine sichere Beabstandung von Stromschienen bzw. von elektrisch leitenden Elementen 61 - 66 einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 dar, begünstigt die Kühlung der Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente 61 - 66 mit Getriebeöl (bei Einsatz im Ölraum) und unterstützt die Abdichtung eines Getriebegehäuses bzw. Gehäuse 81 des Antriebssystems 80 zur Umgebung. Unter anderem wird also die Betriebssicherheit gesteigert.
Die nachfolgenden Details und verwendeten bildlichen Darstellungen / Figuren werden am Hochvolt(HV)-Doppelterminal 60 für Antriebssysteme, wie z. B. ein Serial-Mode-Drive oder z. B. ein Multi-Mode-Drive Getriebe basierend auf den Darstellungen nach 6A bis 7D beschrieben, gelten aber ebenso für ein E-Achsgetriebe. Weiterhin bezieht sich die Beschreibung des vorgestellten Multifunktionselements 1 bzw. der vorgestellten multifunktionalen Vorrichtung 1 auf die Platzierung im Ölraum eines Antriebssystems 80.
Der für die Beschreibungen und Darstellungen gewählte Einsatzort in einem Ölraum schließt ausdrücklich nicht die Verwendung des Multifunktionselements / der multifunktionalen Vorrichtung 1 in einem Trockenraum eines Antriebssystems 80 aus.
6A bis 9B zeigen Ansichten und Schnittdarstellungen zum Einbauort des Multifunktionselements 1 bzw. der multifunktionalen Vorrichtung 1 bei Verwendung für ein Hochvolt(HV)-Doppelterminal bzw. für eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60. Dabei wird das Multifunktionselement 1 / die multifunktionale Vorrichtung 1 im Bereich der Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente 61 - 66 der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 positioniert. Im hier gezeigten Fall nach Schnitt B-B (7C) von 7A ist das Multifunktionselement 1 / die multifunktionale Vorrichtung 1 oberhalb einer Verbindungsstelle bzw. oberhalb von Kontaktstellen 67A - 67C zu einer elektrischen Maschine (nicht dargestellt) angeordnet. Weiterhin umgreift es, wie in der perspektivischen Darstellung von 6B und in Schnitt C-C (8 bis 9B) zu erkennen, die Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente 61 - 66 des HV-Doppelterminals / der multifunktionalen Vorrichtung 1 ganz bzw. teilweise und ist in der Höhe an die jeweiligen Einbauerfordernisse angepasst.
1 bis 4C zeigen die multifunktionale Vorrichtung 1 in mehreren Ansichten und Schnitten. Das Multifunktionselement / die multifunktionale Vorrichtung 1 hat einen Kragen bzw. eine Dichteinrichtung 37 mit einem Randelement 38, Führungseinrichtungen 2, 3, 4, eine Beabstandungseinrichtung 5 mit ersten 15 und zweiten Beabstandungselementen 16 - 19.
Der Bereich des Randelements 38 hat einen Zentrierbereich bzw. einen Absatz 39 für die in 10B bis 10D gezeigte Einbausituation in ein Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80 sowie einen Fasenbereich bzw. eine Fase 40 für eine erleichterte Montage und einen Dichtbereich bzw. einen Absatz 39, welcher einer Dichtung bzw. einem Dichtelement 39 einer Dichteinrichtung 37 nach dem Einbau zugewandt ist.
Jede Führungseinrichtung 2, 3, 4 hat einen ersten Bereich 6 mit einer zylindrischen Montageöffnung bzw. mit einer ersten Öffnung 35, einen zweiten Bereich 9 bzw. einen konischen Mittelteil und einen dritten Bereich 10 bzw. einen zylindrischen Positionierbereich.
Der erste Bereich 6 wird genutzt, um Schrauben beim Einsetzen aufgrund der großen Einbautiefe (siehe Figure 10B) sicher zu führen und im Servicefall wieder sicher zu demontieren.
Längsrippen bzw. erste Beabstandungselemente 13, 14, 15 der Beabstandungseinrichtung 5 dienen zusammen mit Abstützbereichen bzw. zweiten Beabstandungselementen 16 - 19 der Beabstandungseinrichtung 5 der Beabstandung der Stromschienen / elektrisch leitenden Elemente 61-66 und stellen somit auch unter Vibrationen im Betrieb die technisch erforderliche Luftstrecke zwischen den elektrischen Phasen zur Verfügung.
Die Längsrippen bzw. ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 sind im unteren Bereich mit Einfädelfasen ausgeführt bzw. ähnlich einer Pfeilspitze ausgebildet, um die Montage der multifunktionalen Vorrichtung 1 zwischen die elektrisch leitenden Elemente 61-66 zu erleichtern.
Zwischen den ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 sind Querrippen bzw. Querversteifungen 22, 23, 24, 25 der Beabstandungseinrichtung 5 angeordnet, um die Formstabilität des Bauteils zu erhöhen.
Die elektrisch leitenden Elemente 61-66 bzw. die Stromschienen weisen den geringsten Abstand zu den zweiten Beabstandungselementen 16 - 19 der Beabstandungseinrichtung 5 bzw. zu Abstützbereichen auf, die Bestandteil der Längsrippen / ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 sind. Damit ergibt sich zwischen den elektrisch leitenden Elementen 61 - 66 und den ersten Beabstandungselementen 13, 14, 15 im Bereich zwischen den zweiten Beabstandungselementen 16 - 19 ein vergrößerter Abstand, der vorteilhaft genutzt werden kann, um von oben nach unten durchfließendes Öl ungehindert an den elektrisch leitenden Elementen 61-66 vorbeizuleiten und damit die Kühlung zu verbessern.
Umherspritzendes Kühlöl wird über die Öldurchlassöffnungen bzw. Durchlassöffnungen 34 in die multifunktional Vorrichtung 1 befördert und über den Bereich der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 und der Querversteifungen 22, 23, 24, 25 hindurch zu den elektrisch leitenden Elemente 61-66 geleitet, bevor es im unteren Bereich wieder zurückfließt.
Zur Erhöhung der Formstabilität ist jeweils zwischen zwei Führungseinrichtungen 2, 3, 4 eine Mittelrippe bzw. ein Steg 12 angeordnet.
Die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 und die Beabstandungseinrichtung 5 zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen 61-66 der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 können unterschiedliche Höhen H1, H2 je nach Einbausituation und technischen Erfordernissen aufweisen.
In 8 bis 9B ist ein Schnitt entlang der Linie C-C aus 7C gezeigt. Hier sind zwei Varianten mit unterschiedlicher Höhe H1, H2 der Beabstandungseinrichtung 5 dargestellt, die in einem Fall nur die oben geführten elektrisch leitenden Elemente 64-66 (vgl. 9A) beabstanden und im anderen Fall (vgl. 9B) zusätzlich noch die darunterliegenden elektrisch leitenden Elemente 61-63 beabstanden.
Die Funktion der Kontaktbereiche bzw. Kontaktelemente 45 der Dichteinrichtung 37, die im oberen Bereich des Kragens bzw. der Dichteinrichtung 37 mit Randelement 38 angeordnet sind, wird in den detaillierten Beschreibungen zu 10A bis 10D näher betrachtet.
10C zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Schnittstelle zwischen einem Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80, multifunktionale Vorrichtung 1 und Deckel 46. Unterhalb des Deckels 46 befindet sich im Bereich zwischen Gehäuse 81 und Dichtbereich bzw. Absatz der Dichteinrichtung 37 der multifunktionalen Vorrichtung 1 die Dichtung / das Dichtelement 43 der Dichteinrichtung 37. Der Deckel 46 wird über Deckelschrauben 90, die in die Befestigungspositionen 86 gesetzt werden, am Gehäuse 81 befestigt.
Zwischen multifunktionaler Vorrichtung 1 und Gehäuse 81 befindet sich das Dichtelement 43, das seinerseits Einhängungen bzw. Nasen 44 besitzt, um lagerichtig in die Einhängeöffnungen bzw. Aufnahmen 41, 42 der multifunktionalen Vorrichtung 1 einzugreifen.
Die Kontaktelemente 45 der Dichteinrichtung 37 sind nahe der Befestigungspositionen 86 des Deckels 46 angeordnet. Dies erfüllt den Zweck, dass die Kontaktelemente 45 den Deckel 46 beim Anschrauben kontaktieren, sich plastifizieren und infolgedessen einen festen Sitz der multifunktionalen Vorrichtung 1 zwischen Gehäuse 81 und Deckel 46 ermöglichen.
Dazu stehen die Kontaktelemente 45 nom. 0,1 bis 0,5 mm über die Deckelebene hinaus. Beim Anschrauben werden diese dann auf die Deckelebene heruntergedrückt und klemmen somit die multifunktionale Vorrichtung 1 für einen sicheren Sitz im Betrieb (vgl. 12A - 12D). Die übrigen Bereiche der multifunktionalen Vorrichtung 1 haben einen Luftspalt zum Deckel 46. Diese lokale Abstützung an den Kontaktbereichen bzw. Kontaktelementen 45 ist gegenüber einer flächigen Abstützung über das gesamte Bauteil vorteilhaft, da fertigungsbedingte Toleranzen nicht zu einer Schrägstellung des Deckels 46 und damit zur Gefahr von Spalten (Undichtigkeit) führen.
11A bis 12D zeigen einen Montageablauf beim Setzen der multifunktionalen Vorrichtung 1 in das Gehäuse 81 eines Antriebssystems 80. Dabei werden wesentliche Montageschritte bildlich dargestellt und beschrieben:

11A: ein HV-Doppelterminal bzw. eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 wird in das Gehäuse 81 eingesetzt.
11B: die multifunktionale Vorrichtung 1 wird von oben in das Gehäuse 81 bzw. in die Gehäuseaufnahme 82 eingesetzt. Dabei wird die richtige Positionierung über den Zentrierbereich bzw. Absatz 39 gewährleistet.

Die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 befinden sich nun über Kontaktstellen 67A - 67C der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 zu einem Stator einer elektrischen Maschine und die Längsrippen bzw. ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15 sowie die zweiten Beabstandungselemente 16-19 fädeln über Einfädelfasen bzw. vorderste Enden der ersten Beabstandungselemente 13, 14, 15, die ähnlich einer Pfeilspitze ausgebildet sind, zwischen die elektrisch leitenden Elemente 61-66 ein und beabstanden diese für den späteren Betrieb in sicherer Weise.
11C: Anschließend werden Schrauben 90 von oben durch die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 hindurch nach unten zu den Kontaktstelle 67A - 67C der Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 geführt. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 im Bereich der Eingangsöffnung 7 vom Durchmesser her größer als im Bereich der Ausgangsöffnung 11 ausgeführt sind. Die konische Verjüngung im zweiten Abschnitt 9 der Führungseinrichtungen 2, 3, 4 führt die jeweilige Schraube 90 immer enger, sodass diese vor dem Einschrauben in eine Gewindebuchse genau positioniert ist.
Die Führungseinrichtungen 2, 3, 4 vermeiden während der Montage beim Setzen der Schrauben 90, dass diese unkontrolliert ins Gehäuse 81 fallen und somit eine Demontage erforderlich wird. Weiterhin wird die Demontage z. B. im Servicefall erleichtert, da auch hier die Schrauben 90 stets sicher in der multifunktionalen Vorrichtung 1 gehalten werden und nicht ins Gehäuse 81 fallen können.
11D: Nach dem Festdrehen der Schraube 90 mit einem Montagewerkzeug (nicht dargestellt), welches ebenso sicher in den Führungseinrichtungen 2, 3, 4 geführt wird, wird das Dichtelement 43 zwischen Gehäuse 81 und der multifunktionalen Vorrichtung 1 eingelegt. Dabei ist die Positionierung der Einhängungen bzw. Nasen 44 zu beachten.
12A und 12B: Der Deckel 46 wird auf das Gehäuse 81 aufgesetzt, kontaktiert aber nur die Kontaktelemente 45 der multifunktionalen Vorrichtung 1, sodass sich ein Spalt zwischen Deckel 46 und Gehäuse 81 einstellt.
12B und 12D: Danach werden die Deckelschrauben 90 gesetzt.
Der Spalt zwischen Deckel 46 und Gehäuse 81 wird nach dem Festdrehen der Deckelschrauben 90 geschlossen, indem die Kontaktelemente 45 heruntergedrückt werden und somit die multifunktionale Vorrichtung 1 sicher zwischen Deckel 46 und Gehäuse 81 klemmt.
Der oben beschriebene Luftspalt zwischen Oberseite O der der multifunktionalen Vorrichtung 1 und Deckel 46 bleibt bestehen, da nur die Kontaktelemente 45 den Deckel 46 lokal berühren. Der Luftspalt wird jedoch durch Plastifizieren der Kontaktelemente 45 bei der Deckelmontage gegenüber dem nicht-plastifizierten Zustand vor der Deckelmontage verringert.
Die multifunktionale Vorrichtung 1 ermöglicht durch die besonders vorteilhafte Ausführung einerseits eine sichere Montage und andererseits einen sicheren Betrieb der HV-Komponenten eines Hochvolt-Terminals bzw. eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung 60 für ein Antriebssystems 80 mit mindestens einer elektrischen Maschine.
Bezugszeichenliste

1: Multifunktionale Vorrichtung
2: Führungseinrichtung
3: Führungseinrichtung
4: Führungseinrichtung
5: Beabstandungseinrichtung
6: ersten Abschnitt
7: Eingangsöffnung
8: ebene Fläche
9: zweiter Abschnitt
10: dritter Abschnitt
11: Ausgangsöffnung
12: Steg
13 - 15: erstes Beabstandungselement
16 - 19: zweites Beabstandungselement
20: erster Bereich
21: zweiter Bereich
22 - 25: Querversteifung
26: ---
27: Aufnahme
28: Aufnahme
29: Sammeleinrichtung
30: erstes Wandelement
31: zweites Wandelement
32: drittes Wandelement
33: viertes Wandelement
34: Durchlassöffnung
35: erste Öffnung
36: zweite Öffnung
37: Dichteinrichtung
38: Randelement
39: Absatz
40: Fase
41: Aufnahme
42: Aufnahme
43: Dichtelement
44: Nase
45: Kontaktelement
46: Deckel
60: Hochvolt-Verbindungsvorrichtung
61 - 66: elektrisch leitendes Element
67A - 67C: Kontaktstelle
68: erste Anschlusseinrichtung
69: zweite Anschlusseinrichtung
70: Gehäuse
80: Antriebssystem
81: Gehäuse
82: Gehäuseaufnahme
83 -: 85 Kontaktstreifen
86: Befestigungspositionen
90: Befestigungsmittel
H1: erste Höhe
H2: zweite Höhe
R1: erste Richtung
R2: zweite Richtung
M: Montagerichtung
O: Oberseite
U: Unterseite

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

WO 2019101264 A1 [0002]

Claims

Multifunktionale Vorrichtung (1) zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) und zur erleichterten Montage an elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) aufweisend: - wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) zum Führen eines Befestigungsmittels (90) hin zu und weg von einer Kontaktstelle (67A - 67C) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60), und/oder - eine Beabstandungseinrichtung (5) zum Einhalten von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60), - wobei die Beabstandungseinrichtung (5) zumindest teilweise ähnlich wie Zinken eines Kamms ausgebildet ist, die sich in eine Montagerichtung (M) erstrecken, um ein Einschieben entlang der Montagerichtung (M) zwischen elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) zu gewährleisten.
Multifunktionale Vorrichtung nach Anspruch 1, - wobei die Beabstandungseinrichtung (5) mindestens ein erstes Beabstandungselement (13, 14, 15) zum Sicherstellen von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) umfasst, und - wobei das mindestens eine erste Beabstandungselement (13, 14, 15) im Querschnitt entlang der Montagerichtung (M) ähnlich wie ein Zinken eines Kamms ausgebildet ist.
Multifunktionale Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, - wobei die Beabstandungseinrichtung (5) mindestens ein zweites Beabstandungselement (16, 17, 18, 19) zur exakten Positionierung eines elektrisch leitenden Elements (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) aufweist, - wobei das mindestens eine zweite Beabstandungselement (16, 17, 18, 19) einen ersten Bereich (20) zum vereinfachten Einführen zwischen zwei elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) und einen zweiten Bereich (21) zum korrekten Einstellen der Position und von Luft- und Kriechstrecken elektrisch leitender Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) aufweist, und/oder - wobei das mindestens eine zweite Beabstandungselement (16, 17, 18, 19) räumlich so ausgerichtet ist, dass dieses vergleichbar zu einer idealen Ebene ausgerichtet ist, die von der Montagerichtung (M), in welcher ein Einschieben der multifunktionalen Vorrichtung (1) zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) gewährleistbar ist, und einer zweiten Richtung (R2) aufgespannt wird, die im rechten Winkel zur Montagerichtung (M) orientiert ist.
Multifunktionale Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die multifunktionale Vorrichtung (1) oder die Beabstandungseinrichtung (5) eine Sammeleinrichtung (29) für Kühlfluid aufweist, die, in Montagerichtung (M) betrachtet, oberhalb eines ersten (13, 14, 15) und/oder zweiten Beabstandungselements (16, 17, 18, 19) angeordnet ist, sodass Kühlfluid von der Sammeleinrichtung (29) gesammelt werden und hin zu den Beabstandungselementen (13 - 19) strömen kann, und - wobei die Sammeleinrichtung (29) ähnlich einem offenen Behälter ausgebildet ist, der beispielsweise eine Form ähnlich einem hohlen Zylinder aufweist.
Multifunktionale Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet ist, und - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) im Querschnitt trichterförmig ausgebildet ist.
Multifunktionale Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) einen ersten Abschnitt (6) mit einer Eingangsöffnung (7) zum leichten Einbringen eines Befestigungsmittels (90) aufweist, - wobei der erste Abschnitt (6) hohlzylindrisch ausgebildet ist, - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) einen zweiten Abschnitt (9) zum genauen Positionieren eines Befestigungsmittels (90) umfasst, - wobei der zweite Abschnitt (9) konisch ausgebildet ist, - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) einen dritten Abschnitt (10) mit einer Ausgangsöffnung (11) zur einfachen und sicheren Montage und Demontage eines Befestigungsmittels (90) umfasst, und - wobei der dritte Abschnitt (10) hohlzylindrisch ausgebildet ist.
Multifunktionale Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die wenigstens eine Führungseinrichtung (2, 3, 4) eine erste Höhe (H1) und die Beabstandungseinrichtung (5) eine zweite Höhe (H2) aufweisen, wobei sich entlang einer Montagerichtung (M), in welcher die multifunktionale Vorrichtung (1) zwischen elektrisch leitenden Elementen (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) montierbar oder einschiebbar ist, die erste und zweite Höhe (H1, H2) erstrecken, - wobei die erste Höhe (H1) gleichlang oder kürzer als die zweite Höhe (H2) ausgebildet ist, sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung (5) übereinander und nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) beabstandbar sind, und/oder - wobei die erste Höhe (H1) länger ausgebildet ist als die zweite Höhe (H2), sodass mithilfe der Beabstandungseinrichtung (5) nebeneinander angeordnete elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) einer Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) beabstandbar sind.
Multifunktionale Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die multifunktionale Vorrichtung (1) eine Dichteinrichtung (37) aufweist, die an der wenigstens einen Führungseinrichtung (2, 3, 4) und an der Beabstandungseinrichtung (5) angeordnet ist, sodass ein Dichten gegen den Austritt von Kühlfluid verhinderbar ist, - wobei die Dichteinrichtung (37) ein Randelement (38) aufweist, das umlaufend um eine erste Öffnung (35) einer Sammeleinrichtung (29) der multifunktionalen Vorrichtung (1) und/oder das umlaufend um eine Eingangsöffnung (7) eines ersten Abschnitts (6) der wenigstens einen Führungseinrichtung (2, 3, 4) ausgebildet ist, und/oder - wobei die Dichteinrichtung (37) ein Kontaktelement (45) zur sicheren Positionierung der multifunktionalen Vorrichtung (1) in einer Gehäuseaufnahme (82) eines Gehäuses (81) eines Antriebssystems (80) aufweist, und - wobei das Kontaktelement (45) als Erhebung ausgebildet ist, die sich aus einer Oberseite (O) eines Randelements (38) der Dichteinrichtung (37) entgegen der Montagerichtung (M) erstreckt.
Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug aufweisend: - eine multifunktionale Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, - ein Gehäuse (81) zur Aufnahme mindestens eines Rotors und mindestens eines Stators wenigstens einer elektrischen Maschine, und - wobei das Gehäuse (81) eine Gehäuseaufnahme (82) für die multifunktionale Vorrichtung (1) aufweist und wobei die multifunktionale Vorrichtung (1) in der Gehäuseaufnahme (82) angeordnet ist.
Antriebssystem nach Anspruch 9 ferner aufweisend: - eine Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) zum Verbinden einer Leistungselektronik mit einem oder mehreren Statoren und/oder Rotoren wenigstens einer elektrischen Maschine, - wobei die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) eine erste Anschlusseinrichtung (68) zum Anschließen einer Leistungselektronik und eine zweite Anschlusseinrichtung (69) zum Anschließen wenigstens einer elektrischen Maschine aufweist, - wobei die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) drei oder sechs elektrisch leitende Elemente (61, 62, 63; 64, 65, 66) umfasst, sodass mithilfe einer einzigen Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60) eine oder zwei elektrische Maschinen mit einer Leistungselektronik verbindbar sind, - wobei die zweite Anschlusseinrichtung (3) wenigstens drei Kontaktstellen (67A - 67C) als Phasenanschluss und zur Kontaktierung von drei Kontaktstreifen (83, 84, 85) einer elektrischen Maschine aufweist, und - wobei die Hochvolt-Verbindungsvorrichtung (60), die Gehäuseaufnahme (82) des Antriebssystems (80) und die multifunktionale Vorrichtung (1) relativ so im Gehäuse (81) des Antriebssystems (80) zueinander angeordnet sind, dass nach Anbringen der multifunktionalen Vorrichtung (1) in der Gehäuseaufnahme (82) die wenigstens drei Kontaktstellen (67A - 67C) der zweiten Anschlusseinrichtung (69) und Kontaktstreifen (83 - 85) einer elektrischen Maschine mittels Befestigungsmittel, beispielsweise mittels Schrauben, verbindbar sind, sodass die Führungseinrichtungen (2, 3, 4) der multifunktionalen Vorrichtung (1) die Befestigungsmittel an die wenigstens drei Kontaktstellen (67A - 67C) zum Verschrauben mit den Kontaktstreifen (83 - 85) führen.