电驱动部和用于制造电驱动部的方法与流程

    专利2022-07-07  275


    本发明涉及一种电驱动部和一种用于制造电驱动部的方法。



    背景技术:

    基本上,在连接两个构件的情形中,公差补偿是值得力求的,因为通常的是,构件由于公差不同地失灵。在此,公差补偿然而部分地非常耗费且昂贵。典型地,公差被测量且利用间隔盘片(distanzscheibe,有时称为间隔垫片)来补偿(所谓的“垫出(ausscheiben)”)。其他的用于公差补偿的可行性方案(例如借助于弹性元件)随之带有技术缺点。尤其机械力(应力)可被引入到构件中,这可导致构件的损坏,例如导致焊缝的断裂。此外,典型地至少一个构件被介质冷却、尤其液体冷却,从而由于公差补偿冷却介质递送部位必须同样补偿该公差补偿。换而言之,必须始终确保,相应的密封件覆盖引导冷却介质的通道。



    技术实现要素:

    本发明的任务在于,如此改善电驱动部,使得该驱动部的构件公差补偿地连接,其中始终确保,冷却介质递送部位被密封。

    上面提到的任务通过一种电驱动部解决,其包括第一构件、第二构件和壳体,其中第一壳体具有至少一个稍带长形的穿孔(durchbrechung),用于接合至少一个、尤其刚好一个带入到壳体中的定心元件。定心元件尤其是配合销。这用于在相对于第二构件运动的情形中沿第一方向引导第一构件,其中运动尤其用于建立在构件之间的公差补偿。稍带长形的穿孔具有沿第一方向的长度。第一构件具有至少一个通过开口可接近的通道用于引导冷却介质。冷却介质尤其是液体,尤其冷却水或凝胶。其也可为气态介质、如例如空气。尤其,第一构件具有用于冷却介质先行(kühlmediumvorlauf)的开口和用于冷却介质后行(kühlmediumrücklauf)的开口。壳体同样具有至少各一个用于供应冷却介质的开口和用于导走冷却介质的开口。换而言之,冷却介质由壳体出来通过在壳体中的开口导引到在第一构件中的相应的开口中,以便然后在那里流过用于冷却第一构件的通道且紧接着通过在第一构件中的另一开口和在壳体中的另一开口再次流走。换而言之,各一个在壳体中的开口和在第一构件中的开口相关联,从而可递送冷却介质。

    在第一构件和壳体之间围绕用于在壳体中的冷却介质递送的开口布置有各一个密封件。密封件如此沿第一方向设计尺寸,使得密封件沿第一方向的尺寸相对于在壳体中的相应的开口的沿第一方向的最大尺寸更大,是第一构件的至少一个穿孔的长度的至少两倍。换而言之,密封件沿第一方向相比沿第一方向在壳体中的相应的开口构造成更长,更确切地说至少是至少一个穿孔的长度的两倍。通过稍带长形的穿孔用于相对于第二构件沿第一穿孔在运动中沿第一方向引导第一构件,以便建立公差补偿,通过根据本发明的密封件的特殊的构造实现如下,即,即使在第一构件相对于第二构件且由此同样相对于壳体的移动的情形中冷却介质递送部位也始终密封。

    有利地,密封件沿第一方向的尺寸相应于沿第一方向在壳体中的相应的开口的最大尺寸的最高三倍、此外优选地最高两倍。

    概念“运动”尤其意指第一构件的行进、换而言之移动。尤其,对此应理解为定位。沿第一方向的运动尤其仅仅沿该方向进行。换而言之,运动优选地相比第一方向不具有在另一方向上的分量。

    有利地,第一和第二构件是用于使用在汽车工业、轨道工业和/或航行和/或宇航和/或工具工业和/或工具机器工业中的构件。尤其,其是用于制造机器的构件。尤其,第一构件是尤其车辆的脉冲逆变器。此外,第一构件可以是包括ac模块的电驱动部的全部功率电子装置。第二构件有利地是尤其车辆的定子。

    密封件尤其同心地围绕相应的开口布置。尤其第二构件相对于壳体不可动,其中第一构件相对于壳体和第二构件可动。尤其,密封件同样如此构造,使得密封件沿第一方向的尺寸相对于在第一构件中的开口沿第一方向的最大尺寸更大,是至少一个穿孔的长度的至少两倍。尤其,在壳体中的开口彼此相同地构造且/或在第一构件中的开口彼此相同地构造。此外,在第一构件中的开口可与在第二构件中的开口相同地构造。相同尤其涉及其大小和其形状。

    尤其,密封件分别环形地构造,其中密封件可具有恒定的宽度。此外,密封件可具有沿着其周缘的分别不同的宽度。尤其,密封件可包括分别第一端部区域和第二端部区域,其沿第一方向相对而置,其中密封件在第一和第二端部区域中相对于第三和第四端部区域(其布置在其之间)更宽地构造。尤其,密封件相比在第三和第四端部区域中在第一和第二端部区域中是两倍、三倍或四倍宽。优选地,密封件分别构造为闭合的构件。

    尤其,壳体针对每个密封件具有密封面,其尺寸尤其沿第一方向至少与相应的密封件构造成一样大。尤其,密封件分别沿垂直于第一方向的第三方向具有尺寸,其相应于沿该方向的相应的开口的相应的最大的尺寸且是密封件的宽度的两倍。沿第三方向不进行移动,从而密封件可直接联接到开口处。尤其,密封面机械地加工。

    尤其,密封件具有各一个圆形的包围部(umhüllende,有时称为围裹部),其中每个包围部具有直径,其中包围部的直径相比沿第一方向在壳体中的相应的开口的最大尺寸更大,是稍带长形的穿孔的长度的至少两倍。换而言之,密封件沿第一方向的尺寸是相应的包围部的直径。

    此外,密封件可分别具有椭圆形的包围部,其中每个椭圆形的包围部具有两个彼此而置的轴线,其中第一轴线相比第二轴线构造成更大,且其中第一轴线沿第一方向指向。尤其,第一轴线相比沿第一方向在壳体中的开口的最大尺寸更大,是稍带长形的穿孔的长度的至少两倍。密封件的尺寸由此可为密封件的包围部的第一轴线的长度。椭圆形的构造具有优点,其特别节省空间,因为密封件仅沿第一方向具有相应更大的尺寸。

    尤其,至少一个稍带长形的穿孔的长度相应于至少0.5mm和最高7mm、尤其特别优选地至少1mm和最高5mm、最优选地至少1.5mm和最高4mm。

    有利地,在第一构件中的开口和/或在壳体中的开口分别具有圆形的或椭圆形的横截面。在圆形的横截面的情形中,开口具有各一个直径,其中那么开口沿第一方向的最大尺寸相应于直径。在椭圆形的构造方案中,开口分别具有第一轴线和第二轴线,其中第一轴线沿第一方向指向且大于沿第三方向的第二轴线。那么,开口沿第一方向的最大尺寸相应于第一轴线的长度。

    有利地,第一构件和第二构件包括电接触部,其分别具有钻孔。第一构件的电接触部可如此弯曲,使得其钻孔处于想象的圆形线上。这用于联接到第二构件处,其可柱形地构造。

    优选地,第一构件包括密封环,以便密封尤其在密封环的区域中的定子空间。尤其,第一构件和第二构件分别具有电接触部,其彼此连接。通过第二构件优选地是定子,第一构件的电接触部(其与第二构件的电接触部连接)相对于包括油的定子空间紧邻地布置。第一构件的密封环用于避免该油从定子空间沿第一构件的方向的进入,因为没有油允许流入到第一构件中。第一和第二构件的电导体尤其带入到塑料块中且由此本身保护。

    在另一方面,本发明包括用于制造上面描述的电驱动部的方法。尤其,该方法包括第一构件相对于第二构件沿第一路段沿第一方向的运动,其中第一路段最高相应于第一构件的至少一个稍带长形的穿孔的长度。第一构件的运动如此长地进行,直至第一构件的电接触部至少低应力地、尤其无应力地贴靠在第二构件的电接触部处。换而言之,接触部的第一间距那么不再沿第一方向存在。接触部彼此接触。

    概念“低应力或无应力”应理解成,仅少量力、尤其没有机械力和/或应力导入到构件中。换而言之,第一构件借助于运动仅如此长地沿第一方向运动,直至在第一构件的电接触部和第二构件的电接触部之间的接触被建立,而接触部不会彼此“挤压”。在此,运动借助于至少一个稍带长形的穿孔在第一构件中被引导。

    在第一构件的运动前或后,各一个密封件围绕在壳体中的开口布置。在运动后的布置具有优点,即,不发生第一构件连同放上的密封件的移动,从而相应的运动不可损坏密封件。尤其,第一构件在另一步骤中相对于壳体沿第二方向运动,更确切地说直至第一构件贴靠在壳体处或在第一构件和壳体之间的限定的间隙保留。有利地,第一构件与壳体连接、尤其旋接,其中通过该连接密封件轴向地被压靠。第二方向尤其垂直于第一方向。

    尤其,第一路段通过测量、尤其借助于摄像机的光学测量和/或力/路径调节和/或声学和/或通过电的接触电阻的确定来确定。有利地,第一构件借助于机器或手动来运动。机器尤其是线性单元和/或机器人。概念“力路径调节”尤其应理解为力调节,利用其例如确定,第一构件的电接触部以何力贴靠在第二构件的接触部处。一旦在此接触部、也就是说相应的电阻被确定,第一构件的运动停止,从而接触部无应力地彼此而置。在测量的情形中,尤其确定第一构件和第二构件或其接触部彼此的位置。在声学上的确定中尤其确定接触部的可听到的抵靠。以该方式,可确定第一构件以其运动的路段。此外可以可靠地确定,电接触部是否彼此处于正确接触。

    优选地,上述运动中的每个直线地进行,也就是说仅仅沿提到的方向,沿其他的方向没有运动分量。尤其,在相对运动的情形中,从绝对意义上来讲仅第一构件运动。

    方法可尤其包括在第一构件的电接触部和第二构件的电接触部之间的可松脱的、尤其电气连接的建立以用于接触部的接触。尤其,第一构件在沿第二方向的运动后固定。尤其,可建立在相应的接触部之间的可松脱的连接,尤其通过旋接、粘接、铆接、夹持、焊接、烧结、焊连和/或其他的固定方法。

    尤其,该方法包括螺纹紧固件到第一构件和第二构件的相叠而置的钻孔中的带入。有利地,螺纹紧固件如此带入到钻孔中,使得其纵向方向沿第一或第二方向延伸。

    尤其,第一方向相应于第二构件的轴向方向,而第二方向可相应于第二构件的径向方向。

    第一构件的至少一个钻孔的直径和/或第二构件的至少一个钻孔的直径可构造成大于螺纹紧固件的轴杆直径。尤其,第一构件的至少一个钻孔的直径和/或第二构件的至少一个钻孔的直径相应于螺纹紧固件的轴杆直径的至少1.15倍、尤其至少1.33倍、最优选地至少1.5倍。

    此外,第一构件的至少一个钻孔的直径和/或第二构件的至少一个钻孔的直径可构造成小于螺纹紧固件的螺纹紧固件头部的头部直径。换而言之,螺纹紧固件头部由此始终覆盖钻孔。

    上述尤其适用于第一构件的电接触部的所有钻孔和/或第二构件的电接触部的所有钻孔。通过螺纹紧固件具有相对于钻孔相对较小的轴杆直径,公差补偿不仅沿第二方向而且沿第三方向、沿正而且负方向实现。

    总体上,第一构件和第二构件的电接触部在没有力或应力的引入的情况下接合,因为接触部低应力地、尤其无应力地彼此而置。由此,没有力引入到构件中。沿第一方向的公差由此平衡。此外,通过第一构件的至少一个钻孔和第二构件的至少一个钻孔相对于轴杆直径的相应的尺寸设计实现了沿第二方向和第三方向的公差平衡。

    附图说明

    本发明的实施例根据随后纯粹示意性的附图更详细地阐释。其中:

    图1示出了电驱动部的透视图;

    图1a示出了电驱动部的细节图;

    图2示出了根据图1的电驱动部的第一构件的透视图;

    图3示出了根据图2的第一构件的另一透视图;

    图4示出了朝向在根据图1的驱动部的壳体中的开口的透视图;

    图5示出了朝向在根据图1的驱动部的壳体中的开口的另一透视图;

    图6示出了朝向根据图5的密封件和开口的俯视图;

    图7示出了根据图3的第一构件的区段的透视图;

    图8示出了在壳体中的开口以及相应的密封件的俯视图;

    图9示出了朝向根据图3的第一构件的ac模块的透视图;且

    图10示出了根据本发明的方法的方法图解。

    具体实施方式

    图1示出了电驱动部60的透视图,其包括第一构件10,其构造为功率电子装置。第一构件10包括ac模块35。第一构件10、尤其ac模块35包括电接触部11,其具有各一个钻孔12。此外,电驱动部60包括第二构件14,其同样具有带有钻孔16的电接触部15。第一构件10的电接触部11与第二构件14的电接触部15经由螺纹紧固件18相连接。换而言之,建立可松脱的连接。这尤其可在图1a的细节图中看见。此外,驱动部60包括dc模块32。

    图2示出了第一构件10的透视图,其包括ac模块35。第一构件10尤其在ac模块35的部位处包括带有长度29a的稍带长形的穿孔29。长度29a沿第一方向40延伸。

    在图3中可见第一构件10的另一透视图,其中此时能够实现看向第一构件10的下侧。第一构件10冷却且具有用于供应和导走冷却介质的开口36。

    在图4中可见朝向用于将冷却介质导走或供应到第一构件10中的开口36中的一个中的驱动部60的壳体24中的开口37的透视图。在此呈现了密封件39,其布置在壳体24和第一构件10之间。

    密封件39的尺寸39d沿第一方向40至少与在壳体24中的开口37的最大尺寸37a加两倍的在第一构件10中的至少一个稍带长形的穿孔29的长度29a一样大。在壳体24中的开口37和在第一构件10中的开口36相同地构造,从而其最大尺寸沿第一方向40一致。这尤其在图5中可见,其示出了带有放上的密封件39的另一透视图。此外,在图4和5中可见,密封件39如何环形构造。

    在图6中可见朝向密封件39和在壳体24中的开口37的俯视图。明确可见,密封件如何具有椭圆形的包围部39a,其具有第一轴线39b和第二轴线39c,其中第一轴线39b沿第一方向40取向且构造成长于第二轴线39c。同样在图6中明确可见,开口37如何具有椭圆形的横截面。最大的尺寸37a由此相应于椭圆形的开口37的第一轴线39b的长度。

    在图7中透视性地示出带有其两个开口36的第一构件10的区段,其中明显地可见密封件39。开口36根据图6的开口37构造。

    图8示出了朝向在壳体24中的开口37以及朝向相应的密封件39的俯视图。在此,开口37和密封件39类似于图6构造,其中密封件39然而不具有恒定的厚度,如在图6中那样,而是构造成沿第一方向40更宽。

    在图9中可见朝向第一构件10的ac模块35的透视图。这具有内部的密封环44,其密封电驱动部60的布置在密封环44下方的定子空间。

    图10示出了根据本发明的方法100的方法图解。方法100可包括第一构件10相对于第二构件14沿第一方向40的运动101和第一构件10相对于第二构件14被带入到其中的壳体24的紧接着的运动102。该运动用于粗略地定位第一构件10,更确切地说直到第一构件10的至少一个稍带长形的穿孔29接合到至少一个带入到壳体24中的定心元件中。

    该方法100包括第一构件10相对于第二构件14沿第一方向40的运动103,更确切地说直到第一构件10的电接触部11至少低应力地贴靠在第二构件14的电接触部15处。在这之前或在这之后,该方法100包括围绕开口37在壳体24中布置108、尤其放上密封件39用于冷却介质递送。

    此外,该方法100可包括第一构件10相对于壳体24沿第二方向41的另一运动104,更确切地说直到第一构件10贴靠在壳体24处且/或第一构件的电接触部11的钻孔12处于第二构件的电接触部15的钻孔16之上。

    此外,该方法100可包括第一构件10相对于第二构件14的固定105和第一构件10与壳体24的连接105a。此外,该方法100有利地包括在第一构件10和第二构件14的相应的接触部之间的可松脱的电连接的建立106。尤其,该步骤包括螺纹紧固件18到电接触部的相叠而置的钻孔中的带入107。在此,第一构件10的钻孔12的直径和/或第二构件14的钻孔16的直径如此设计尺寸,使得其大于螺纹紧固件的轴杆直径,然而小于相应的螺纹紧固件头部的头部直径。以该方式,建立在第一构件10和第二构件14之间的公差补偿的电连接,其中公差补偿不仅包括正的和负的第二方向41而且包括正的和负的第三方向42。

    参考符号列表

    10第一构件

    11第一构件的电接触部

    12钻孔

    14第二构件

    15第二构件的电接触部

    16钻孔

    18螺纹紧固件

    24壳体

    29稍带长形的穿孔

    29a稍带长形的穿孔的长度

    32dc模块

    35ac模块

    36在第一构件中的开口

    36a沿第一方向的最大尺寸

    37在壳体中的开口

    37a沿第一方向的最大尺寸

    39密封件

    39a包围部

    39b第一轴线

    39c第二轴线

    39d沿第一方向的尺寸

    40第一方向

    41第二方向

    42第三方向

    44密封环

    60驱动部

    100方法

    101第一构件沿第一方向的运动

    102第一构件沿第二方向的运动

    108各一个密封件围绕在壳体中的开口的布置

    103第一构件相对于第二构件沿第一方向的运动

    108各一个密封件围绕在壳体中的开口的布置

    104第一构件沿第二方向的运动

    105第一构件的固定

    105a第一构件和壳体的连接

    106可松脱的连接的建立

    107螺纹紧固件到相叠而置的钻孔中的带入

    108公差补偿的连接的建立。


    技术特征:

    1.电驱动部(60),包括第一构件(10)、第二构件(14)和壳体(24),

    其中所述第一构件(10)具有至少一个稍带长形的用于接合至少一个带入到所述壳体(24)中的定心元件的穿孔(29),以便在所述第一构件(10)相对于所述第二构件(14)运动的情形中沿第一方向(40)引导所述第一构件(10),

    其中所述稍带长形的穿孔(29)沿第一方向(40)具有长度(29a),

    其中所述第一构件(10)具有至少一个通过开口(36)可接近的用于引导冷却介质的通道,

    其中所述壳体(24)至少分别具有用于供应冷却介质的开口(37)和用于导走冷却介质的开口(37),

    其中在所述第一构件(10)和所述壳体(24)之间围绕在所述壳体中的所述开口(37)布置有各一个密封件(39),

    其特征在于,

    所述密封件(39)分别如此沿第一方向(40)构造,使得每个密封件(39)沿第一方向(40)的尺寸(39d)相对于沿第一方向(40)在所述壳体(24)中的相应的开口(37)的最大尺寸(37a)更大,是所述至少一个穿孔(29)的长度(29a)的至少两倍。

    2.根据权利要求1所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述密封件(39)构造成环形。

    3.根据权利要求1或2中任一项所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述密封件(39)具有各一个圆形的包围部,

    其中所述包围部具有各一个直径,

    其中每个包围部的直径相比沿第一方向(40)在所述壳体(24)中的相应的开口(37)的最大尺寸(37a)更大,是所述稍带长形的穿孔(29)的长度(29a)的至少两倍。

    4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述密封件(39)具有各一个椭圆形的包围部(39a),

    其中每个椭圆形的包围部(39a)具有两个彼此而置的轴线,

    其中第一轴线(39c)构造成大于第二轴线(39d),且其中所述第一轴线(39c)沿第一方向(40)指向。

    5.根据权利要求4所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述第一轴线(39c)相比沿第一方向(40)在所述壳体(24)中的相应的开口(37)的最大尺寸(37a)更大,是所述稍带长形的穿孔(29)的长度(29a)的至少两倍。

    6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述稍带长形的穿孔(29)的长度(29a)相应于至少0.5mm且最高7mm。

    7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    在所述第一构件(10)中的所述开口(36)和/或在所述壳体(24)中的开口(37)分别具有圆形的或椭圆形的横截面。

    8.根据前述权利要求中任一项所述的驱动部(60),

    其特征在于,

    所述第一构件(10)具有密封环(44),以便密封所述驱动部(60)的定子空间。

    9.用于制造根据权利要求1至8中任一项所述的电驱动部(60)的方法(100),

    其特征在于,

    所述方法(100)包括所述第一构件(10)相对于第二构件(14)沿第一路段沿第一方向(40)的运动(103),更确切地说直到所述第一构件(10)的电接触部(11)至少低应力地贴靠在所述第二构件(14)的电接触部(15)处,

    其中所述第一路段最高相应于所述第一构件(10)的稍带长形的穿孔(29)的长度(29a),

    其中在所述运动(103)前或后各一个密封件(39)围绕在壳体(24)中的开口(37)布置(108)。

    10.根据权利要求9所述的方法(100),

    其特征在于,

    所述第一构件(10)相对于壳体(24)沿第二方向(41)运动(104),更确切地说直到所述第一构件(10)贴靠在所述壳体(24)处或在所述第一构件(10)和所述壳体(24)之间的限定的间隙保留。

    技术总结
    本发明涉及电驱动部和用于制造电驱动部的方法,具体而言提出了电驱动部,包括第一构件、第二构件和壳体,其中第一构件具有至少一个稍带长形的用于接合至少一个带入到壳体中的定心元件的穿孔,以便使第一构件相对于第二构件沿稍带长形的穿孔沿第一方向运动,其中稍带长形的穿孔沿第一方向具有长度,其中第一构件具有至少一个通过开口可接近的用于引导冷却介质的通道,其中壳体至少分别具有用于供应冷却介质的开口和用于导走冷却介质的开口,其中在第一构件和壳体之间围绕在壳体中的开口布置有各一个密封件,且其中密封件分别如此沿第一方向构造,使得每个密封件沿第一方向的尺寸相对于沿第一方向在壳体中的相应的开口的最大尺寸更大。

    技术研发人员:M·普里斯;O·兰格;T·施奈德;A·莱尔希
    受保护的技术使用者:大众汽车股份公司
    技术研发日:2020.09.10
    技术公布日:2021.03.12

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