DE102020207338A1

DE102020207338A1 - Device for sealing two housings

Info

Publication number: DE102020207338A1
Application number: DE102020207338.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Kleindl; Horst Tonch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2021-12-16

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abdichtung zweier Gehäuse (14, 18), nämlich des Gehäuses (14) einer Leistungselektronik (12) und des Gehäuses (18) einer elektrischen Maschine (16). Innerhalb eines Freiraumes (24) zwischen den Gehäusen (14, 18) befindet sich eine Rahmenstruktur (26), die die Gehäuse (14, 18) kontaktierende Aufdickung (36) sowie eine Abdichtung (22) aufweist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Vorrichtung zur Abdichtung elektrischer Verbindungen (20) zwischen der Leistungselektronik (12) und der elektrischen Maschine (16) eines elektrischen Antriebes (10) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges.The invention relates to a device for sealing two housings (14, 18), namely the housing (14) of power electronics (12) and the housing (18) of an electrical machine (16). A frame structure (26) is located within a free space (24) between the housings (14, 18) and has a thickened portion (36) contacting the housings (14, 18) and a seal (22). The invention also relates to the use of the device for sealing electrical connections (20) between the power electronics (12) and the electrical machine (16) of an electrical drive (10) of an electrically powered vehicle.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abdichtung zweier Gehäuse, nämlich des Gehäuses einer Leistungselektronik und des Gehäuses einer elektrischen Maschine. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Vorrichtung zur Abdichtung elektrischer Verbindungen zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine eines elektrischen Antriebes eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges.The invention relates to a device for sealing two housings, namely the housing of power electronics and the housing of an electrical machine. In addition, the invention relates to the use of the device for sealing electrical connections between the power electronics and the electrical machine of an electrical drive of an electrically driven vehicle.

Stand der TechnikState of the art

DE 10 2017 218825 A1 ist auf ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine gerichtet, wobei die elektrische Maschine wenigstens eine, aus einem Maschinengehäuse der elektrischen Maschine herausgeführte Anschlussleitung aufweist. Es ist vorgesehen, dass eine erste Kontakthülse auf ein Ende der Anschlussleitung aufgeschoben und mit der Anschlussleitung verkrimpt wird und anschließend eine, in einer Klemmschiene gehaltene und elektrisch mit einem an der Klemmschiene angeordneten Anschlusskontakt verbundene, zweite Kontakthülse auf die erste Kontakthülse aufgeschoben wird. Insbesondere wird eine Dichtung zwischen der elektrischen Maschine und einem Steuergerät beziehungsweise einer Leistungselektronik vorgesehen, so dass die Anschlussleitung durch die Dichtung hindurchgeführt werden muss. Bevorzugt wird an der Klemmschiene eine Dichtung angeordnet oder ausgebildet, die die elektrische Maschine von dem Steuergerät beziehungsweise der Leistungselektronik fluidtechnisch separiert. Die Dichtung kann beispielsweise einstückig und/ oder materialeinheitlich an der Klemmschiene ausgebildet sein. Das Steuergerät beziehungsweise die Leistungselektronik sind elektrisch über eine Anschlussleitung mit der elektrischen Maschine verbunden. DE 10 2017 218825 A1 is directed to a method for producing an electrical machine, the electrical machine having at least one connection line led out of a machine housing of the electrical machine. It is provided that a first contact sleeve is pushed onto one end of the connection line and crimped with the connection line and then a second contact sleeve, held in a clamping rail and electrically connected to a connection contact arranged on the clamping rail, is pushed onto the first contact sleeve. In particular, a seal is provided between the electrical machine and a control device or power electronics, so that the connection line has to be passed through the seal. A seal is preferably arranged or formed on the clamping rail, which fluid separates the electrical machine from the control device or the power electronics. The seal can, for example, be formed in one piece and / or made of the same material on the clamping rail. The control unit or the power electronics are electrically connected to the electrical machine via a connection line.

DE 10 2016 206 096 A1 offenbart einen Leistungswechselrichter mit mehreren Leistungsmodulen. Mehrere Dichtungen sind mit den Modulen derart verschachtelt, dass jede der Dichtungen zwischen Eingriffsoberflächen vom Rahmen, die aneinander stoßen, angeordnet ist. Die beieinander liegenden Eingriffsoberflächen stoßen aneinander und komprimieren die Dichtung unter Ausbildung einer wasserdichten Verbindung. Die Dichtung können eine mechanische Dichtung oder ein Dichtmittel sein. Beispielsweise kann die mechanische Dichtung eine Dichtungsmanschette (aus einem Elastomer oder Metall hergestellt) oder ein O-Ring sein. Das Dichtmittel kann Epoxid, Silikon (zum Beispiel ein bei Raumtemperatur vulkanisierendes Silikon) oder Kleber sein. Die Dichtungen können auch zwischen Endplatten und einem benachbarten Leistungsmodul angeordnet sein. DE 10 2016 206 096 A1 discloses a power inverter with multiple power modules. A plurality of seals are nested with the modules such that each of the seals is located between engagement surfaces of the frame that abut one another. The adjacent engagement surfaces abut and compress the seal to form a watertight connection. The seal can be a mechanical seal or a sealant. For example, the mechanical seal can be a gasket (made of an elastomer or metal) or an O-ring. The sealant can be epoxy, silicone (for example, a room temperature vulcanizing silicone), or glue. The seals can also be arranged between end plates and an adjacent power module.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Abdeckung zweier Gehäuse, nämlich des Gehäuses einer Leistungselektronik und des Gehäuses einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, wobei innerhalb eines Freiraumes zwischen den Gehäusen eine Rahmenstruktur angeordnet ist, die die Gehäuse kontaktierende Aufdickungen sowie eine Abdichtung aufweist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird in vorteilhafter Weise mit ein und demselben Bauteil sowohl eine EMV-taugliche Kontaktierung zwischen metallischen Gehäusen erreicht als auch gleichzeitig eine Abdichtung eines Durchbruches zwischen den Gehäusen gegen äußere Einflüsse erreicht. Durch den Durchbruch der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rahmenstruktur lassen sich auf möglichst kurzen Wegen materialsparend elektrische Verbindungen zwischen den Komponenten der Leistungselektronik einerseits und beispielsweise einer elektrischen Maschine andererseits erreichen.According to the invention, a device for covering two housings, namely the housing of power electronics and the housing of an electrical machine, is proposed, with a frame structure being arranged within a free space between the housings, which has thickened areas contacting the housing and a seal. The solution proposed according to the invention advantageously achieves EMC-compatible contacting between metallic housings with one and the same component and, at the same time, seals an opening between the housings against external influences. Through the breakthrough of the frame structure proposed according to the invention, electrical connections between the components of the power electronics on the one hand and, for example, an electrical machine on the other hand, can be achieved in the shortest possible ways, in a material-saving manner.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird die Rahmenstruktur aus einem metallischen Material, beispielsweise Aluminium gefertigt und mit einem Durchbruch für mindestens eine elektrische Verbindung versehen.In an advantageous development of the solution proposed according to the invention, the frame structure is made of a metallic material, for example aluminum, and is provided with an opening for at least one electrical connection.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung umfasst die Rahmenstruktur von den Aufdickungen ausgehende Anflachungen. Sie erstrecken sich in vorteilhafter Weise in Richtung auf den Durchbruch und dienen als Fläche, auf welcher beidseitig eine Mehrlippendichtung angeordnet werden kann.In the device proposed according to the invention, the frame structure comprises flattened areas emanating from the thickened areas. They extend in an advantageous manner in the direction of the opening and serve as a surface on which a multi-lip seal can be arranged on both sides.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Abdichtung umfasst die auf die erwähnten Anflachungen aufgebrachte Mehrlippendichtung eine Anzahl von Einzellippen, die in einer Teilung nebeneinander liegend angeordnet sind. Durch die Anordnung nebeneinander liegend angeordneter Einzellippen kann eine optimierte Dichtwirkung erreicht werden, so dass der Durchbruch, der von der umlaufenden Rahmenstruktur begrenzt ist, gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt ist.In the case of the sealing device proposed according to the invention, the multi-lip seal applied to the flat areas mentioned comprises a number of individual lips which are arranged next to one another in a pitch. By arranging the individual lips arranged next to one another, an optimized sealing effect can be achieved, so that the opening, which is delimited by the surrounding frame structure, is shielded from environmental influences.

In vorteilhafter Weise können die Einzellippen als Trapezprofil, als Rechteckprofil, als Ovalprofil, Kreisprofil oder Dreieckprofil oder dergleichen konfiguriert werden. Die Einzellippen sind in Bezug auf den beidseitig der Abflachungen sich erstreckenden Freiraum im Übermaß ausgeführt, so dass bei Montage der beiden Gehäuse und dem sich dadurch ergebenden Freiraum aufgrund der Kompression des Materials der Dichtlippen eine Abdichtung des Durchbruches erreicht werden kann.The individual lips can advantageously be configured as a trapezoidal profile, as a rectangular profile, as an oval profile, circular profile or triangular profile or the like. The individual lips are oversized with respect to the free space extending on both sides of the flats, so that when the two housings are assembled and the resulting free space is due to the compression of the Material of the sealing lips a seal of the breakthrough can be achieved.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung können die Einzellippen nebeneinander liegend angeordnet werden, wobei die Teilung wenige Millimeter, beispielsweise zwei Millimeter, beträgt.In the device proposed according to the invention, the individual lips can be arranged lying next to one another, the division being a few millimeters, for example two millimeters.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Einzellippen aus elastischen Materialien wie beispielsweise Silikon oder Elastosil^® oder weiteren elastische Eigenschaften aufweisende Materialien gefertigt.In the inventively proposed device, the individual lips made of elastic materials such as silicone or Elastosil ^® or other materials having elastic properties are made.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung weisen die Aufdickungen der Rahmenstruktur jeweils plan verlaufende Kontaktseiten auf, die die Gehäuse, d. h. insbesondere das Gehäuse der Leistungselektronik sowie das Gehäuse des elektrischen Antriebes kontaktieren, so dass die Elektromagnetische Verträglichkeit gegeben ist.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Vorrichtung zur Abdichtung elektrischer Verbindungen zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine eines elektrischen Antriebes eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges.In the solution proposed according to the invention, the thickened areas of the frame structure each have flat contact sides which contact the housing, ie in particular the housing of the power electronics and the housing of the electric drive, so that electromagnetic compatibility is ensured.
In addition, the invention relates to the use of the device for sealing electrical connections between the power electronics and the electrical machine of an electrical drive of an electrically driven vehicle.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann eine, in vielerlei Geometrien ausbildbare Rahmenstruktur, bereitgestellt werden, die beispielsweise im Wege des Aluminium Druckgusses oder anderer Fertigungsverfahren hergestellt und individuell gestaltet werden kann. Die Rahmenstruktur wird in vorteilhafter Weise mit Anflachungen versehen, die sich ringartig um einen Durchbruch erstrecken, der von der verdickten Seite der Rahmenstruktur, d. h. den Aufdickungen in radiale Richtung nach innen verläuft. Die Anflachung, korrespondierend zur Rahmenstruktur umlaufend ausgebildet, dient zur Aufnahme von Mehrlippendichtungen an Ober- und Unterseite, so dass durch ein und dasselbe Bauteil sowohl eine Abdichtung des Durchbruchs zur Durchführung elektrischer Verbindungen einerseits als auch eine elektromagnetische Verträglichkeit in Bezug auf die Kontaktierung der übereinanderliegenden Gehäuse des elektrischen Antriebes erreicht werden kann.The solution proposed according to the invention makes it possible to provide a frame structure that can be embodied in many different geometries and that can be manufactured and individually designed, for example, by means of aluminum die casting or other manufacturing processes. The frame structure is advantageously provided with flattened areas which extend in a ring-like manner around an opening which extends from the thickened side of the frame structure, i. H. the thickenings in the radial direction inward. The flattened area, corresponding to the frame structure, serves to accommodate multi-lip seals on the top and bottom, so that one and the same component both seals the opening for making electrical connections on the one hand and electromagnetic compatibility with regard to the contacting of the housings on top of one another of the electric drive can be achieved.

Die Rahmenstruktur kann in individuell anpassbaren Geometrien gefertigt werden und beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein. In vorteilhafter Weise ist die Mehrlippendichtung sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite der Anflachungen aufgebracht. Die Anflachungen erstrecken sich radial in Richtung auf den Durchbruch der Rahmenstruktur ausgehend von den Aufdickungen. Zur Verbesserung der Kontaktierung der jeweils miteinander zu verbindenden Gehäuse der Leistungselektronik beziehungsweise der elektrischen Maschine, sind die Aufdickungen mit plan verlaufenden Oberseiten versehen. Mit diesen, plan verlaufenden Oberseiten, kontaktieren die Aufdickungen einerseits das Gehäuse der Leistungselektronik und andererseits auch das Gehäuse der elektrischen Maschine.The frame structure can be manufactured in individually adaptable geometries and, for example, made of aluminum. The multi-lip seal is advantageously applied both on the top and on the underside of the flat areas. The flattened areas extend radially in the direction of the opening in the frame structure, starting from the thickened areas. In order to improve the contacting of the respective housings of the power electronics or the electrical machine to be connected to one another, the thickened areas are provided with planar upper sides. With these flat upper sides, the thickenings contact the housing of the power electronics on the one hand and also the housing of the electrical machine on the other hand.

Die auf den Anflachungen vorgesehene Mehrlippendichtung umfasst eine Anzahl in einer Teilung nebeneinander liegend ausgeführter Einzellippen. Diese sind in Bezug auf ihre vertikale Höhe in Übermaß ausgeführt, so dass sich bei einer Anordnung der Rahmenstruktur im Freiraum und einer Verspannung der Gehäuse gegeneinander eine Komprimierung der Einzellippen und damit der Mehrlippendichtung ergibt. Dadurch wird eine zuverlässige und sichere Abdichtung des Durchbruches erreicht, durch den elektrische Verbindungen zwischen den miteinander verbundenen Gehäusen verlaufen.The multi-lip seal provided on the flats comprises a number of individual lips arranged next to one another in a division. These are oversized in relation to their vertical height, so that when the frame structure is arranged in the free space and the housings are braced against one another, the individual lips and thus the multi-lip seal are compressed. This achieves a reliable and secure sealing of the opening through which electrical connections run between the housings connected to one another.

Beispielsweise sind die Anflachungen in einer Dicke von wenigen Zentimillimetern ausgeführt, während beispielweise eine Teilung zwischen den Einzellippen der Mehrlippendichtung wenige Millimeter, so zum Beispiel zwei Millimeter betragen kann.For example, the flat areas are designed with a thickness of a few centimeters, while, for example, a division between the individual lips of the multi-lip seal can be a few millimeters, for example two millimeters.

Anstelle von zwei oder drei nebeneinander liegenden, in einer Teilung voneinander beabstandeten Einzellippen, kann die Mehrlippendichtung auch eine größere Anzahl von Einzellippen aufweisen, die beispielweise einen trapezförmigen Querschnitt, einen rechteckförmigen Querschnitt, einen quadratischen Querschnitt, einen ovalen Querschnitt oder auch einen kreisförmig ausgebildeten Querschnitt aufweisen können.Instead of two or three adjacent individual lips spaced apart from one another, the multi-lip seal can also have a larger number of individual lips, which have, for example, a trapezoidal cross-section, a rectangular cross-section, a square cross-section, an oval cross-section or a circular cross-section be able.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Draufsicht übereinander angeordneter Gehäuse von Leistungselektronik und elektrischem Antrieb,
2 eine schematische Schnittzeichnung mit der Darstellung eines Freiraumes zwischen den Gehäusen gemäß 1,
3 eine Ausführungsmöglichkeit der Vorrichtung zur Abdichtung zwischen den Gehäusen und
4 eine Detailzeichnung eines Endes der Rahmenstruktur mit Aufdickung sowie Mehrlippendichtung.

Show it:

1 a perspective top view of housings of power electronics and electric drive arranged one above the other,
2 a schematic sectional drawing showing a free space between the housings according to FIG 1 ,
3 an embodiment of the device for sealing between the housings and
4th a detailed drawing of one end of the frame structure with thickening and multi-lip seal.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt in perspektivischer Widergabe einen elektrischen Antrieb 10, der eine Leistungselektronik 12 umfasst, die in einem Gehäuse 14 untergebracht ist. Der elektrische Antrieb 10 umfasst darüber hinaus eine elektrische Maschine 16, deren Gehäuse mit Bezugszeichen 18 gekennzeichnet ist. 1 shows a perspective reproduction of an electric drive 10 who is a power electronics 12th includes that in a housing 14th is housed. The electric drive 10 also includes an electrical machine 16 , the housing of which with reference numerals 18th is marked.

Die beiden Gehäuse 14, 18 der Komponenten des elektrischen Antriebes 10 sind übereinanderliegend angeordnet.The two housings 14th , 18th the components of the electric drive 10 are arranged one above the other.

Aus 2 geht eine schematische Darstellung der Gehäuse 14, 18 der Leistungselektronik 12 beziehungsweise der elektrischen Maschine 16 hervor. Aus 2 lässt sich entnehmen, dass sich bei der Montage des Gehäuses 14 der Leistungselektronik 12 über dem Gehäuse 18 der elektrischen Maschine 16 zwischen den beiden Gehäuse 14, 18 ein Freiraum 24 ergibt. Dieser Freiraum 24 wird durch eine in 3 dargestellte Rahmenstruktur 26 ausgefüllt. In 2 ist dargestellt, wie eine elektrische Verbindung 20, ausgehend vom Gehäuse 14 der Leistungselektronik 12, über eine hier nicht näher dargestellte Öffnung in das Gehäuse 18 der elektrischen Maschine 16 geführt ist. Beidseits der hier in 2 schematisch dargestellten elektrischen Verbindung 20 ist eine Abdichtung 22, beispielsweise eine Gummitülle, vorgesehen, durch welche die elektrische Verbindung 20 gegen Umwelteinflüsse gekapselt ist.Out 2 goes a schematic representation of the housing 14th , 18th of power electronics 12th or the electrical machine 16 emerged. Out 2 it can be seen that when assembling the housing 14th of power electronics 12th above the case 18th of the electric machine 16 between the two housings 14th , 18th a free space 24 results. This free space 24 is through an in 3 frame structure shown 26th filled out. In 2 is shown as an electrical connection 20th , starting from the housing 14th of power electronics 12th , through an opening not shown here in the housing 18th of the electric machine 16 is led. Both sides of the here in 2 electrical connection shown schematically 20th is a seal 22nd , for example a rubber grommet, provided through which the electrical connection 20th is encapsulated against environmental influences.

3 zeigt den Freiraum 24, der sich zwischen dem Gehäuse 14 der Leistungselektronik 12 einerseits, sowie dem Gehäuse 18 der elektrischen Maschine 16 des elektrischen Antriebes 10 andererseits, bei übereinanderliegender Montage der Gehäuse 14, 18 ergibt. Der Freiraum 24 beträgt nur wenige Millimeter und wird von einer Rahmenstruktur 26 überbrückt. Die Rahmenstruktur 26 stellt beispielsweise ein, eine rechteckförmige Geometrie aufweisendes, einstückiges Bauteil dar, welches aus einem metallischen Material wie Aluminium gefertigt sein kann. 3 shows the free space 24 that is between the case 14th of power electronics 12th on the one hand, as well as the housing 18th of the electric machine 16 of the electric drive 10 on the other hand, when the housings are mounted one above the other 14th , 18th results. The free space 24 is only a few millimeters and is supported by a frame structure 26th bridged. The frame structure 26th represents, for example, a one-piece component which has a rectangular geometry and which can be manufactured from a metallic material such as aluminum.

Aus der Darstellung gemäß 3 ergibt sich des Weiteren, dass die Rahmenstruktur 26, ausgehend von den am Rand ausgebildeten Aufdickungen 36, sich in Richtung auf einen Durchbruch 34 verlaufende Anflachungen 28 aufweist. Die Anflachungen 28 haben eine Dicke 56 von nur wenigen Zentimillimetern, so zum Beispiel 0,2 oder 0,3 Millimeter. Eine Oberseite der Anflachung 28 ist mit Bezugszeichen 30 kenntlich gemacht, während eine Unterseite der Anflachung 28 durch Bezugszeichen 32 identifiziert ist.From the representation according to 3 it also shows that the frame structure 26th , based on the thickenings formed on the edge 36 to move towards a breakthrough 34 running flattening 28 having. The flats 28 have a thickness 56 of just a few centimeters, for example 0.2 or 0.3 millimeters. A top of the flattening 28 is with reference number 30th identified while a bottom of the flattening 28 by reference numerals 32 is identified.

Die Anflachungen 28 begrenzen den Durchbruch 34 der Rahmenstruktur 26, durch welchen elektrische Verbindungen 20, wie in 2 schematisch dargestellt, zwischen den Gehäusen 14, 18 verlaufen.The flats 28 limit the breakthrough 34 the frame structure 26th through which electrical connections 20th , as in 2 shown schematically, between the housings 14th , 18th get lost.

Aus 3 ergibt sich des Weiteren, dass die Aufdickungen 36 der Rahmenstruktur 26 jeweils eine im Wesentlichen plan verlaufende Kontaktseite 38 sowie eine ebenfalls plan verlaufende Kontaktseite 40 aufweisen. Die plan verlaufende Kontaktseite 38 stellt einen metallischen Kontakt zum Gehäuse 14 der Leistungselektronik 12 dar, während die Kontaktseite 40 der Aufdickung 36 einen metallischen Kontakt zum Gehäuse 18 der elektrischen Maschine 16 darstellt. Durch die metallische Kontaktierung der Gehäuse 14, 18 über die plan ausgebildeten Kontaktseiten 38, 40 der Aufdickungen 36 wird die elektromagnetische Verträglichkeit des elektrischen Antriebes 10 dargestellt.Out 3 it also shows that the thickenings 36 the frame structure 26th each a substantially planar contact side 38 as well as a contact page that is also flat 40 exhibit. The flat contact page 38 makes a metallic contact to the housing 14th of power electronics 12th represent while the contact page 40 the thickening 36 a metallic contact to the housing 18th of the electric machine 16 represents. Due to the metallic contact of the housing 14th , 18th via the plan-designed contact pages 38 , 40 the thickenings 36 the electromagnetic compatibility of the electric drive 10 shown.

Wie aus der Darstellung gemäß 3 des Weiteren hervorgeht, dienen die Oberseite 30 und die Unterseite 32 der Anflachung 28 zur Aufnahme von einer Mehrlippendichtung 42. Die Mehrlippendichtung 42, hier bestehend aus mehreren nebeneinanderliegend angeordneten Einzellippen 52, befindet sich sowohl auf der Oberseite 30 der Anflachung 28 als auch auf deren Unterseite 32. Im montierten Zustand der Rahmenstruktur 26 sind die Einzellippen 52 der Mehrlippendichtungen 42 der Anflachungen 28 komprimiert und schirmen den Durchbruch 34 der Rahmenstruktur 26 gegen äußere Umwelteinflüsse oder Spritzwasser oder dergleichen mehr ab.As shown in the illustration 3 furthermore, it can be seen that serve the top 30th and the bottom 32 the flattening 28 to accommodate a multi-lip seal 42 . The multi-lip seal 42 , here consisting of several individual lips arranged side by side 52 , located on both the top 30th the flattening 28 as well as on their underside 32 . In the assembled state of the frame structure 26th are the single lips 52 of the multi-lip seals 42 of the flats 28 compressed and shield the breakthrough 34 the frame structure 26th against external environmental influences or splash water or the like.

3 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die plane Kontaktseite 38 der Aufdickung 36 eine Unterseite 44 des Gehäuses 14 metallisch kontaktiert, während die plane Kontaktseite 40 der Aufdickung 36 eine Oberseite 46 des darunter liegenden Gehäuses 18 der elektrischen Maschine 16 metallisch kontaktiert. Im montierten Zustand der Rahmenstruktur 26 ergibt sich der bereits erwähnte komprimierte Zustand 48 der Einzellippen 52 der Mehrlippendichtung 42. 3 it can also be seen that the flat contact side 38 the thickening 36 a bottom 44 of the housing 14th metallically contacted, while the flat contact side 40 the thickening 36 a top 46 of the housing below 18th of the electric machine 16 metallically contacted. In the assembled state of the frame structure 26th the above-mentioned compressed state results 48 of the single lips 52 the multi-lip seal 42 .

4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Rahmenstruktur 26. Aus der Darstellung gemäß 4 ergibt sich, dass in der Rahmenstruktur 26 die Aufdickung 36 beispielsweise umlaufend in deren Randbereich ausgebildet sind. Die Aufdickungen 36 sind mit den bereits erwähnten plan ausgebildeten Kontaktseiten 38 und 40 versehen, die an der Aufdickung 36 einander gegenüberliegend positioniert sind. Auf der Oberseite 30, also auf der Unterseite 32 der Anflachung 28 der Rahmenstruktur 26, ist jeweils eine Mehrlippendichtung 42 aufgenommen. Die Mehrlippendichtung 42 umfasst hier beispielsweise drei in einer Teilung 54 angeordnete Einzellippen 52. Das Material der Mehrlippendichtung 42 ist beispielsweise Silikon oder Elastosil^®. 4th shows an enlarged representation of the frame structure 26th . From the representation according to 4th it turns out that in the frame structure 26th the thickening 36 are for example formed circumferentially in the edge area. The thickenings 36 are with the already mentioned plan formed contact pages 38 and 40 provided that at the thickening 36 are positioned opposite one another. On the top 30th , so on the bottom 32 the flattening 28 the frame structure 26th , is a multi-lip seal in each case 42 recorded. The multi-lip seal 42 includes here, for example, three in one division 54 arranged single lips 52 . The material of the multi-lip seal 42 is for example silicone or Elastosil ^® .

4 zeigt, dass die Einzellippen 52 der Mehrlippendichtung 42 in einer Teilung 54 nebeneinander liegend angeordnet sind. Die Teilung 54 kann wenige Millimeter, so beispielsweise zwei, drei oder vier Millimeter betragen. Die Einzellippen 52 können beispielsweise in dem in 4 dargestellten Trapezprofil 50 ausgebildet sein. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Einzellippen 52 in vom Trapezprofil 50 abweichenden Geometrien, so zum Beispiel mit einem Rechteckquerschnitt, einem quadratischen Querschnitt, einem ovalen Querschnitt, einem dreieckförmigen Querschnitt, zu versehen. 4th shows that the single lips 52 the multi-lip seal 42 in one division 54 are arranged side by side. The division 54 can be a few millimeters, for example two, three or four millimeters. The single lips 52 can, for example, in the in 4th illustrated trapezoidal profile 50 be trained. There is also the possibility of using the single lips 52 in from the trapezoidal profile 50 to provide different geometries, for example with a rectangular cross-section, a square cross-section, an oval cross-section, a triangular cross-section.

Aus Figur geht des Weiteren hervor, dass die Anflachung 28, die sich gemäß 3 ausgehend von den Aufdickungen 36 in Richtung auf den Durchbruch 34 der Rahmenstruktur 26 erstrecken, in einer Dicke 56 von wenigen Zehntel Millimetern, beispielsweise 0,2 oder 0,3 Millimeter ausgeführt werden kann. Die Mehrlippendichtungen 42 sind jeweils auf die Oberseite 30 beziehungsweise die Unterseite 32 der Anflachung 28 aufgeklebt oder auf andere Weise stoffschlüssig verbunden.The figure also shows that the flattening 28 that are in accordance with 3 starting from the thickenings 36 towards the breakthrough 34 the frame structure 26th extend in a thickness 56 of a few tenths of a millimeter, for example 0.2 or 0.3 millimeters. The multi-lip seals 42 are each on the top 30th or the bottom 32 the flattening 28 glued on or bonded in some other way.

Aus 4 ergibt sich, dass das Trapezprofil 50 der Einzellippen 52 der Mehrlippendichtung 42 an der Oberseite 30 und der Unterseite 32 von geneigt verlaufenden Trapezflanken 58 begrenzt ist. Im in 4 dargestellten Zustand ist die Rahmenstruktur 26 im Nicht-eingebauten Zustand dargestellt, während die Rahmenstruktur 26 gemäß der Darstellung in 3 im montierten Zustand dargestellt ist. Aus 4 geht hervor, dass die Einzellippen 52 hinsichtlich ihrer vertikalen Höhe in Bezug auf die Anflachungen 28 das Maß des Freiraumes 24 zwischen den Gehäusen 14 und 18 übersteigt. Im komprimierten Zustand 48, wie er in 3 dargestellt ist, werden die Einzellippen 52 der Mehrlippendichtung 42 komprimiert, so dass sich eine zuverlässige Abdichtung des Durchbruches 34 zwischen den Gehäusen 14 und 18 ergibt. Durch diesen werden elektrische Verbindungen 20 oder Datentransportleitungen oder dergleichen verlegt, welche Komponenten der Leistungselektronik 12 innerhalb des Gehäuses 14 mit Komponenten der elektrischen Maschine 16, die im Gehäuse 18 untergebracht ist, miteinander verbinden.Out 4th it results that the trapezoidal profile 50 of the single lips 52 the multi-lip seal 42 at the top 30th and the bottom 32 of sloping trapezoidal flanks 58 is limited. In the in 4th The state shown is the frame structure 26th shown in the non-installed state, while the frame structure 26th as shown in 3 is shown in the assembled state. Out 4th shows that the single lips 52 in terms of their vertical height in relation to the flats 28 the amount of free space 24 between the housings 14th and 18th exceeds. In the compressed state 48 like him in 3 is shown, the single lips 52 the multi-lip seal 42 compressed, so that there is a reliable seal of the breakthrough 34 between the housings 14th and 18th results. This creates electrical connections 20th or data transmission lines or the like laid, which components of the power electronics 12th inside the case 14th with components of the electrical machine 16 that are in the housing 18th is housed, connect with each other.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann sowohl eine EMV-Abdichtung 22 über die Aufdickungen 36 der Rahmenstruktur 26 zwischen den Gehäusen 14 und 18 einerseits erreicht werden; andererseits können über die an den Anflachung 28 aufgebrachten Mehrlippendichtungen 42 Umwelteinflüsse vom Durchbruch 34 fern gehalten werden. Somit können durch ein- und dasselbe Bauteil, nämlich die Rahmenstruktur 26, zwei Anforderungen hinsichtlich der EMV-Verträglichkeit, beziehungsweise Abdichtung 22 sowie der Abdichtung 22 gegen Umwelteinflüsse, verwirklicht werden.The solution proposed according to the invention enables both an EMC seal 22nd about the thickenings 36 the frame structure 26th between the housings 14th and 18th on the one hand can be achieved; on the other hand you can use the at the flattening 28 applied multi-lip seals 42 Environmental influences from the breakthrough 34 be kept away. Thus, one and the same component, namely the frame structure 26th , two requirements in terms of EMC compatibility, or sealing 22nd as well as the seal 22nd against environmental influences.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described here and the aspects emphasized therein. Rather, a large number of modifications are possible within the range specified by the claims, which are within the scope of expert knowledge.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017218825 A1 [0002]
DE 102016206096 A1 [0003]

Claims

Device for sealing two housings (14, 18), namely the housing (14) of power electronics (12) and the housing (18) of an electrical machine (16), characterized in that within a free space (24) between the housings (14 , 18) a frame structure (26) is arranged which has a thickening (36) contacting the housing (14, 18) and a seal (22).

Device according to Claim 1 , characterized in that the frame structure (26) is made of a metallic material and has an opening (34) for at least one electrical connection (20).

Device according to the Claims 1 until 2 , characterized in that the frame structure (26) has flattened areas (28) extending from the thickened areas (36).

Device according to the Claims 1 until 3 , characterized in that at least one multi-lip seal (42) is received on the flat surface (28).

Device according to the Claims 1 until 4th , characterized in that the multi-lip seal (42) comprises a number of individual lips (52) which are arranged next to one another in a division (54).

Device according to the Claims 1 until 5 , characterized in that the individual lips (52) have a trapezoidal profile (50), a rectangular profile, an oval profile, a circular profile or a triangular profile.

Device according to the Claims 1 until 6th , characterized in that the individual lips (52) are made of silicone, Elastosil ^® .

Device according to the Claims 1 until 7th , characterized in that the thickened areas (36) each have flat contact sides (38, 40) which contact the housings (14, 18).

Use of the device according to one of the preceding claims for sealing electrical connections (20) between the power electronics (12) and the electrical machine (16) of an electrical drive (10) of an electrically driven vehicle.