DE102021119221A1 - Electrical machine for generating electrical energy and hybrid drive unit for a vehicle - Google Patents

Electrical machine for generating electrical energy and hybrid drive unit for a vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (1) zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug aufweisend:- ein Gehäuse (2) mit einer axialen Öffnung (E) zum Einbau einer Stator- (4) und einer Rotoreinrichtung (5) und mit wenigstens einem äußeren Gehäusewandteil (3), das die elektrische Maschine (1) zur Umgebung abgrenzt,- eine Statoreinrichtung (4), die im Innerem des Gehäuses (2) angeordnet ist,- eine Rotoreinrichtung (5) zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine, sodass Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine in elektrische Energie durch relative Drehung der Rotoreinrichtung (5) zur Statoreinrichtung (4) umwandelbar ist,- wobei die elektrische Maschine (1) eine Dichteinrichtung (6) aufweist, die die axiale Öffnung (E) des Gehäuses (2) verschließt und das Innere des Gehäuses (2) in axialer Richtung (X) in zwei Raumabschnitte (A, B) unterteilt, sodass im ersten Raumabschnitt (A) eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine an die Rotoreinrichtung (5) anschließbar ist und im zweiten Raumabschnitt (B) die Statoreinrichtung (4) angeordnet ist.Ferner betrifft die Erfindung eine hybride Antriebseinheit sowie ein Verfahren.The invention relates to an electrical machine (1) for generating electrical energy for a hybrid vehicle, comprising: - a housing (2) with an axial opening (E) for installing a stator (4) and a rotor device (5) and with at least one outer housing wall part (3), which delimits the electric machine (1) from the environment, - a stator device (4), which is arranged inside the housing (2), - a rotor device (5) for connection to an internal combustion engine, so that rotational energy of the Internal combustion engine can be converted into electrical energy by rotating the rotor device (5) relative to the stator device (4), - the electrical machine (1) having a sealing device (6) which closes the axial opening (E) of the housing (2) and the The interior of the housing (2) is divided into two sections (A, B) in the axial direction (X), so that a crankshaft of an internal combustion engine is connected to the rotor device (5) in the first section (A). can be connected and the stator device (4) is arranged in the second space section (B). The invention also relates to a hybrid drive unit and a method.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug, eine hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektrischen Maschine.The invention relates to an electrical machine for generating electrical energy for a hybrid vehicle, a hybrid drive unit for a vehicle and a method for connecting an internal combustion engine to an electrical machine.

Anders ausgedrückt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung (elektrische Maschine) und ein Verfahren und insbesondere ein Getriebe bzw. eine hybride Antriebseinheit, wie zum Beispiel ein dediziertes Hybridgetriebe bzw. Dedicated Hybrid Transmission bzw. DHT, mit einer oder zwei elektrischen Maschinen zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.In other words, the present invention relates to an apparatus (electric machine) and a method and in particular to a transmission or a hybrid drive unit, such as a dedicated hybrid transmission or Dedicated Hybrid Transmission (DHT), with one or two electric machines for use in one motor vehicle.

Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2020 123 116.4 ist ein Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen bekannt, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist.From the unpublished German patent application with the official file number 10 2020 123 116.4, a transmission with two electrical machines is known, as in the 1 and 2 is shown.

Wie es in 1 gezeigt ist, ist eine erste elektrische Maschine 1 als ein Generator direkt mit einer Kurbelwelle 101 eines Verbrennungsmotors 100 bzw. einer Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet) verbunden.like it in 1 is shown, a first electrical machine 1 as a generator is connected directly to a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 or an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers).

In diesem Fall dient eine zweite E-Maschine bzw. eine zweite elektrische Maschine 200 als eine Traktions- bzw. Fahrmaschine.In this case, a second electric machine or a second electric machine 200 serves as a traction or driving machine.

Ein Motorgehäuse 104 bzw. eine Gehäuse 104 der Verbrennungskraftmaschine 100 und ein Getriebegehäuse 2 bzw. ein Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 sind miteinander verschraubt und bilden eine Trennebene T.A motor housing 104 or a housing 104 of the internal combustion engine 100 and a transmission housing 2 or a housing 2 of the electric machine 1 are screwed together and form a parting plane T.

Der Verbrennungsmotor 100 bzw. die Verbrennungskraftmaschine 100 ist über eine Kurbelwellendichtung 105 bzw. eine Radialwellendichtung 105 abgedichtet.The internal combustion engine 100 or the internal combustion engine 100 is sealed by a crankshaft seal 105 or a radial shaft seal 105 .

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 1. 2 shows an enlarged section of 1 .

Ein Stator 26 der ersten elektrischen Maschine 1 ist mittels eines Statorträgers 27 über z. B. Schrauben S mit dem Getriebegehäuse 2 bzw. dem Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 verbunden.A stator 26 of the first electrical machine 1 is by means of a stator 27 via z. B. screws S with the transmission housing 2 and the housing 2 of the electric machine 1 connected.

Ein Kühlmittel- bzw. Kühlwasserkanal 28 bzw. ein Kühlkanal 28 ist durch das Getriebegehäuse bzw. durch das Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 und den Statorträger 27 begrenzt.A coolant or cooling water channel 28 or a cooling channel 28 is delimited by the transmission housing or by the housing 2 of the electric machine 1 and the stator support 27 .

Ein Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 1 ist durch einen Rotorträger 13 und Schrauben S mit der Kurbelwelle 101 verbunden.A rotor 12 of the first electrical machine 1 is connected to the crankshaft 101 by a rotor carrier 13 and screws S.

Ein Raum A bzw. ein erster Raumabschnitt A, in dem sich die erste elektrische Maschine 1 befindet, ist trocken und durch das Getriebegehäuse 2 bzw. durch das Gehäuse 2 von einem Nass- bzw. Ölraum B des Getriebes oder von einem zweiten Raumabschnitt B getrennt.A space A or a first space section A, in which the first electrical machine 1 is located, is dry and separated from a wet or oil space B of the transmission or from a second space section B by the transmission housing 2 or by the housing 2 .

Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2021 108 127.0 ist ein Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen bekannt, wie es in 3 gezeigt ist.From the unpublished German patent application with the official file number 10 2021 108 127.0, a transmission with two electrical machines is known, as in 3 is shown.

Wie es in 3 gezeigt ist, ist ein Rotor 12 einer ersten elektrischen Maschine 1 auf einer Seite über einen Rotorträger 13, Schrauben S, eine sogenannte Flexplate 102 bzw. ein flexibles Scheibenteil 102 und Schrauben S mit einer Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet) verbunden.like it in 3 is shown, a rotor 12 of a first electrical machine 1 is connected on one side via a rotor carrier 13, screws S, a so-called flexplate 102 or a flexible disk part 102 and screws S to a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers). .

Auf einer der Verbindung des Rotors 12 mit der Kurbelwelle 101 axial gegenüberliegenden anderen Seite ist der Rotorträger 13 durch ein Wälzlager 15 bzw. durch ein Lager 15 gelagert.The rotor carrier 13 is supported by a roller bearing 15 or by a bearing 15 on another side axially opposite the connection of the rotor 12 to the crankshaft 101 .

Der Raum A bzw. der erste Raumabschnitt A der ersten elektrischen Maschine 1 ist trocken und durch das Getriebegehäuse 104 bzw. durch das Gehäuse 104 der Verbrennungskraftmaschine 100 und einen Radialwellendichtring 37 von einem Nass- bzw. Ölraum B des Getriebes bzw. von einem zweiten Raumabschnitt B getrennt.The space A or the first space section A of the first electrical machine 1 is dry and through the transmission housing 104 or through the housing 104 of the internal combustion engine 100 and a radial shaft sealing ring 37 from a wet or oil space B of the transmission or from a second space section B separately.

Es hat sich herausgestellt, dass in dem zuvor angegebenen Stand der Technik der Raum bzw. der Raumabschnitt A zwischen dem Verbrennungsmotor 100 bzw. der Verbrennungskraftmaschine 100 und dem Getriebe bzw. dem Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 schwierig abdichtbar ist und eine wasserfeste Isolation des Stators 26 der ersten elektrischen Maschine 1 schwierig und aufwändig ist.It has been found that in the prior art indicated above, the space or space section A between the internal combustion engine 100 or the internal combustion engine 100 and the transmission or the housing 2 of the electric machine 1 is difficult to seal and waterproof insulation of the stator 26 of the first electrical machine 1 is difficult and complex.

Genauer gesagt ist es in vielen Fällen sehr schwer, die Trennebene T des Motorgehäuses 104 bzw. des Gehäuses 104 der Verbrennungskraftmaschine 100 und des Getriebegehäuse 2 bzw. des Gehäuses 2 der elektrischen Maschine 1 derart zu gestalten, dass eine geschlossene Abdichtfläche entsteht.To be more precise, it is very difficult in many cases to design the parting plane T of the motor housing 104 or the housing 104 of the internal combustion engine 100 and the transmission housing 2 or the housing 2 of the electric machine 1 in such a way that a closed sealing surface is created.

Es kann daher nicht verhindert werden, dass zum Beispiel bei Wasserdurchfahrten Feuchtigkeit in den Raum A bzw. in den ersten Raumabschnitt A eindringt.It is therefore not possible to prevent moisture from penetrating into the space A or into the first space section A, for example when driving through water.

Eine derartige Gestaltung des Stators 26 der ersten elektrischen Maschine 1, dass dieser in allen Fällen gegen Wasser isoliert ist und keine Kurzschlussgefahr entsteht, wäre zwar grundsätzlich möglich, ist jedoch fertigungstechnisch sehr aufwändig.A design of the stator 26 of the first electrical machine 1 such that it is insulated from water in all cases and there is no risk of short circuits would be possible in principle, but is very complex in terms of production technology.

Ein direktes Anschrauben des Rotors 12 der ersten elektrischen Maschine 1 an die Kurbelwelle 101 würde der Notwendigkeit eines kompletten Testens der ersten elektrischen Maschine 1 vor einer Montage des Getriebes bzw. der elektrischen Maschine 1 an den Verbrennungsmotor 100 bzw. an die Verbrennungskraftmaschine 100 beseitigen, da der Rotor 12 Teil der Kurbelwelle 101 ist und erst bei der Montage mit dem Stator 26 kombiniert wird. Allerdings muss dann ein Einrichten der ersten elektrischen Maschine 1, wie zum Beispiel ein Einstellen eines Luftspalts zwischen dem Stator 26 und dem Rotor 12 bei bzw. nach der Montage des Getriebes / des Gehäuses 2 der elektrischen Maschine 1 an den Verbrennungsmotor 100 / an die Verbrennungskraftmaschine 100 durchgeführt werden, was nicht immer erwünscht ist.Screwing the rotor 12 of the first electrical machine 1 directly to the crankshaft 101 would eliminate the need for complete testing of the first electrical machine 1 before the transmission or the electrical machine 1 is installed on the internal combustion engine 100 or on the internal combustion engine 100, since the rotor 12 is part of the crankshaft 101 and is only combined with the stator 26 during assembly. However, the first electrical machine 1 must then be set up, such as setting an air gap between the stator 26 and the rotor 12 during or after the assembly of the transmission / the housing 2 of the electrical machine 1 on the internal combustion engine 100 / on the internal combustion engine 100 can be carried out, which is not always desirable.

Eine Gestaltung eines bekannten Getriebeeingangs mit einer verzahnten Getriebeeingangswelle und der ersten elektrischen Maschine 1 in einem Ölraum würde bei einem seriellen Antrieb aufgrund eines Verzahnungsspiels einer Steckverzahnung einen vorgeschalteten Torsionsdämpfer erfordern und wäre ebenso kosten- und bauraumaufwändig.A design of a known transmission input with a toothed transmission input shaft and the first electrical machine 1 in an oil chamber would require an upstream torsional damper in a serial drive due to toothing play of a spline and would also be costly and space-consuming.

Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Probleme im Stand der Technik zu beseitigen und eine verbesserte Vorrichtung bzw. elektrische Maschine und ein verbessertes Verfahren und insbesondere ein verbessertes Getriebe bzw. eine verbesserte hybride Antriebseinheit mit einer oder zwei elektrischen Maschinen zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug zu schaffen.It is accordingly the object of the present invention to eliminate the aforementioned problems in the prior art and to use an improved device or electric machine and an improved method and in particular an improved transmission or an improved hybrid drive unit with one or two electric machines to create in a motor vehicle.

Die Aufgabe wir mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.The problem is solved with the measures specified in the independent claims.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous refinements of the present invention are the subject matter of the dependent claims.

Bei einem ersten Aspekt weist eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug ein Gehäuse mit einer axialen Öffnung zum Einbau einer Stator- und einer Rotoreinrichtung und mit wenigstens einem äußeren Gehäusewandteil auf, das die elektrische Maschine zur Umgebung abgrenzt. Dabei kann das Gehäuse eine Form ähnlich einem Topf aufweisen, dessen offene Seite die axiale Öffnung bildet bzw. dessen offene Seite in axialer Richtung für den Einbau beispielsweise der Stator- und/oder einer Rotoreinrichtung zugänglich ist.In a first aspect, an electric machine for generating electric power for a hybrid vehicle has a housing with an axial opening for installing a stator and a rotor device and with at least one outer housing wall part that delimits the electric machine from the environment. The housing can have a shape similar to a pot, the open side of which forms the axial opening or the open side of which is accessible in the axial direction for installing, for example, the stator and/or a rotor device.

Ferner umfasst die elektrische Maschine eine Statoreinrichtung, die im Innerem des Gehäuses angeordnet ist.Furthermore, the electrical machine includes a stator device, which is arranged inside the housing.

Zudem umfasst die elektrische Maschine eine Rotoreinrichtung zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine, sodass Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine in elektrische Energie durch relative Drehung der Rotoreinrichtung zur Statoreinrichtung umwandelbar ist.In addition, the electrical machine includes a rotor device for connection to an internal combustion engine, so that rotational energy of the internal combustion engine can be converted into electrical energy by rotating the rotor device relative to the stator device.

Des Weiteren weist die elektrische Maschine eine Dichteinrichtung auf, die die axiale Öffnung des Gehäuses verschließt und das Innere des Gehäuses in axialer Richtung in zwei Raumabschnitte unterteilt, sodass in einem ersten Raumabschnitt eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine an die Rotoreinrichtung anschließbar ist und in einem zweiten Raumabschnitt die Statoreinrichtung angeordnet ist. Eben das Verschließen der axialen Öffnung des Gehäuses erlaubt zum einen ein Eindringen von Wasser in den ersten Raumabschnitt zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine bzw. deren Gehäuse, ohne dass die Statoreinrichtung bzw. deren Stator beschädigt werden kann. Denn die Dichteinrichtung schützt den Stator bzw. die Statoreinrichtung vor Wasser und Schmutz. Zum anderen ist aufgrund der Dichteinrichtung ein Dichten der Statoreinrichtung der elektrischen Maschine mit einfachem Aufwand möglich. Ferner kann mithilfe der Dichtvorrichtung die elektrische Maschine vor dem Zusammenbau mit einer Verbrennungskraftmaschine im Werk geprüft werden. Demzufolge kann also eine elektrische Maschine mit Gehäuse geschaffen werden, die vor der Montage mit einer Verbrennungskraftmaschine getestet werden kann und die gegen den Eintritt von Wasser und/oder Schmutz geschützt ist, obwohl die elektrische Maschine noch nicht mit einer Verbrennungskraftmaschine bzw. deren Gehäuse zusammengebaut ist.The electric machine also has a sealing device that closes the axial opening of the housing and divides the interior of the housing into two sections in the axial direction, so that a crankshaft of an internal combustion engine can be connected to the rotor device in a first section and the Stator device is arranged. Closing the axial opening of the housing allows water to penetrate into the first space section between an internal combustion engine and the electrical machine or its housing without the stator device or its stator being able to be damaged. This is because the sealing device protects the stator or the stator device from water and dirt. On the other hand, because of the sealing device, the stator device of the electrical machine can be sealed with a simple outlay. Furthermore, with the help of the sealing device, the electrical machine can be tested in the factory before it is assembled with an internal combustion engine. As a result, an electrical machine with a housing can be created that can be tested with an internal combustion engine before assembly and that is protected against the ingress of water and/or dirt, although the electrical machine has not yet been assembled with an internal combustion engine or its housing .

Des Weiteren kann die Dichteinrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und sich von dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil hin zur Rotoreinrichtung, beispielsweise in radialer Richtung, erstrecken. Somit ist zwischen dem Gehäuse und der Rotoreinrichtung ein Eindringen von Wasser und Schmutz verhinderbar, da die Rotoreinrichtung wie das Gehäuse als Bauteil undurchlässig ausgebildet sein kann und somit selbst dichten kann.Furthermore, the sealing device can be arranged within the housing and can extend from the at least one outer housing wall part towards the rotor device, for example in the radial direction. It is thus possible to prevent water and dirt from penetrating between the housing and the rotor device, since the rotor device, like the housing, can be designed as an impermeable component and can therefore seal itself.

Dabei kann die Dichteinrichtung dichtend an dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil und an der Rotoreinrichtung, beispielsweise an einer Nabeneinheit der Rotoreinrichtung, anliegen.In this case, the sealing device can form a seal on the at least one outer housing wall part and abutting the rotor assembly, such as a hub assembly of the rotor assembly.

Die Dichteinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass diese zwischen dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil und der Rotoreinrichtung bzw. einer Nabeneinheit der Rotoreinrichtung einklemmbar oder einspreizbar ist. Auch kann die Dichteinrichtung so ausgestaltet sein, dass diese am Gehäuse oder in oder an das wenigstens eine äußere Gehäusewandteil einspreizbar oder klemmbar oder einpressbar ist. Somit kann auf Befestigungsmittel wie Schrauben oder Nieten verzichtet werden, wodurch Gewicht einsparbar ist und die Montage um anzubringende Schrauben vereinfacht wird. Ferner ist dadurch die Dichteinrichtung rotationsstarr am wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil oder an dem Gehäuse angeordnet.The sealing device can be designed in such a way that it can be clamped or spread between the at least one outer housing wall part and the rotor device or a hub unit of the rotor device. The sealing device can also be designed in such a way that it can be spread or clamped or pressed on the housing or in or on the at least one outer housing wall part. Fasteners such as screws or rivets can thus be dispensed with, which saves weight and simplifies assembly around the screws to be attached. Furthermore, as a result, the sealing device is arranged in a rotationally rigid manner on at least one outer housing wall part or on the housing.

Die Dichteinrichtung kann eine Radialwellendichtung umfassen. Je kleiner deren Durchmesser desto besser ihre Dichtwirkung und desto weniger ihr Einfluss hinsichtlich Reibung.The sealing device can include a radial shaft seal. The smaller their diameter, the better their sealing effect and the less their influence in terms of friction.

Die Radialwellendichtung kann auf einer Dichtfläche einer Nabeneinheit der Rotoreinrichtung angeordnet sein. Dieses Zusammenspiel erlaubt ein optimales Abdichten.The radial shaft seal can be arranged on a sealing surface of a hub unit of the rotor device. This interaction allows optimal sealing.

Des Weiteren kann die Dichteinrichtung ein geformtes Dichtelement umfassen, dessen Verlauf trichterförmig ausgebildet ist.Furthermore, the sealing device can comprise a shaped sealing element, the course of which is designed in the shape of a funnel.

Das Dichtelement kann an seinem Ende in radialer Richtung nach außen betrachtet bzw. an seinem radial außenliegenden Ende eine Aufnahme für das Gehäuse bilden.The sealing element can form a receptacle for the housing at its end, viewed in the radial direction outwards, or at its radially outer end.

Ferner kann das Dichtelement am radial außenliegenden Ende einen Durchgang für eine Schraube oder einen Niet aufweisen, sodass eine reib- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Dichtelement und dem Gehäuse der elektrischen Maschine, beispielsweise mithilfe von Schrauben, erstellbar ist. Somit kann die Dichtwirkung erhöht und die Position gesichert werden.Furthermore, the sealing element can have a passage for a screw or a rivet at the radially outer end, so that a frictional or non-positive connection can be established between the sealing element and the housing of the electrical machine, for example with the aid of screws. The sealing effect can thus be increased and the position can be secured.

Zudem kann das Dichtelement an seinem Ende in radialer Richtung nach innen betrachtet bzw. an seinem radial innenliegenden Ende eine Aufnahme für eine Radialwellendichtung der Dichteinrichtung bilden und so ausgebildet sein, dass die Radialwellendichtung mit einer Vorspannkraft gegen eine Dichtfläche einer Nabeneinheit der Rotoreinrichtung spannbar ist. Die Vorspannkraft stellt ein sicheres Anliegen der Radialwellendichtung an der zugehörigen Dichtfläche sicher, wodurch die Leistung der Dichtung erhöhbar ist.In addition, the sealing element can form a receptacle for a radial shaft seal of the sealing device at its end viewed in the radial direction inwards or at its radially inner end and can be designed such that the radial shaft seal can be tensioned with a pretensioning force against a sealing surface of a hub unit of the rotor device. The pretensioning force ensures that the radial shaft seal fits securely against the associated sealing surface, which means that the performance of the seal can be increased.

Auch kann die Rotoreinrichtung einen Rotor und einen Rotorträger aufweisen, die miteinander drehfest verbunden sind.The rotor device can also have a rotor and a rotor carrier, which are connected to one another in a rotationally fixed manner.

Der Rotor, in radialer Richtung gesehen, kann außen am Rotorträger angeordnet sein, wobei eine Nabeneinheit oder der Rotorträger, in radialer Richtung gesehen, innen eine Lageraufnahme für ein Lager aufweisen kann, mit welcher Kräfte der Rotoreinrichtung aufnehmbar und zusammen mit einem Lager die Drehung der Rotoreinrichtung gewährleistbar ist.The rotor, seen in the radial direction, can be arranged on the outside of the rotor carrier, whereby a hub unit or the rotor carrier, seen in the radial direction, can have a bearing mount for a bearing on the inside, with which forces of the rotor device can be absorbed and, together with a bearing, the rotation of the Rotor device is guaranteed.

Ferner kann die Rotoreinrichtung ein Lager aufweisen, das an der Lageraufnahme des Rotorträgers angeordnet ist. Mit diesem können Kräfte der Rotoreinrichtung aufgenommen und die Drehung der Rotoreinrichtung gewährleistet werden.Furthermore, the rotor device can have a bearing which is arranged on the bearing mount of the rotor carrier. With this, forces of the rotor device can be absorbed and the rotation of the rotor device can be ensured.

Die Rotoreinrichtung kann auch ein Verbindungsteil aufweisen, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist.The rotor device can also have a connection part which is designed for connection to a crankshaft of an internal combustion engine.

Das Verbindungsteil kann an seiner Außenseite, in radialer Richtung nach außen betrachtet, bzw. an seiner radialen Außenseite wenigstens ein Innengewinde zur Verbindung mit einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine aufweisen.The connecting part can have at least one internal thread for connection to a crankshaft of an internal combustion engine on its outer side, viewed outwards in the radial direction, or on its radial outer side.

Zudem kann das Verbindungsteil an seiner Innenseite, in radialer Richtung nach innen betrachtet, bzw. an seiner radialen Innenseite wenigstens einen Durchgang zur reib- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Nabeneinheit der Rotoreinrichtung aufweisen.In addition, the connecting part can have on its inner side, viewed inward in the radial direction, or on its radial inner side at least one passage for frictional and/or positive connection with a hub unit of the rotor device.

Das Verbindungsteil kann eine Form aufweisen, die an einen Suppenteller erinnert. Diese Form verleiht eine ausreichende mechanische Stabilität und erleichtert ein Abfließen von Wasser.The connecting part can have a shape reminiscent of a soup plate. This form provides sufficient mechanical stability and facilitates drainage of water.

Des Weiteren kann die Rotoreinrichtung eine Nabeneinheit aufweisen, an welcher ein Rotorträger der Rotoreinrichtung drehfest befestigt ist, wobei der Rotorträger für die drehfeste Anordnung eines Rotors der Rotoreinrichtung ausgebildet ist.Furthermore, the rotor device can have a hub unit to which a rotor carrier of the rotor device is fastened in a rotationally fixed manner, the rotor carrier being designed for the rotationally fixed arrangement of a rotor of the rotor device.

Auch kann die Rotoreinrichtung eine Nabeneinheit aufweisen, an welcher zusätzlich oder alternativ zum Rotorträger der Rotoreinrichtung ein Verbindungsteil der Rotoreinrichtung drehfest befestigt ist, wobei das Verbindungsteil für die Verbindung mit einer Kurbelwelle ausgebildet ist.The rotor device can also have a hub unit on which, in addition or as an alternative to the rotor carrier of the rotor device, a connecting part of the rotor device is fixed in a rotationally fixed manner, the connecting part being designed for connection to a crankshaft.

Ferner kann die Nabeneinheit eine Dichtfläche für eine Radialwellendichtung der Dichteinrichtung aufweisen. Somit ist die Dichtleistung der Dichteinrichtung erhöhbar.Furthermore, the hub unit can have a sealing surface for a radial shaft seal of the sealing device. The sealing performance of the sealing device can thus be increased.

Die Dichtfläche kann zwischen einem Rotorträger der Rotoreinrichtung und einem Verbindungsteil der Rotoreinrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise ist der Rotorträger in einem zweiten Raumabschnitt und das Verbindungsteil in einem ersten Raumabschnitt anordenbar, wobei die beiden Raumabschnitte mithilfe der Dichteinrichtung gegeneinander gedichtet sind, sodass Wasser und Schmutz nicht von dem einen in den anderen gelangen können.The sealing surface can be arranged between a rotor carrier of the rotor device and a connecting part of the rotor device. In this way, the rotor carrier can be arranged in a second space section and the connecting part in a first space section, the two space sections being sealed against one another using the sealing device, so that water and dirt cannot get from one to the other.

Zudem kann die Dichtfläche von einem Absatz der Nabeneinheit gebildet werden. Dies gewährleistet, dass die Dichtfläche auf einfache Weise herstellbar ist.In addition, the sealing surface can be formed by a shoulder of the hub unit. This ensures that the sealing surface can be produced in a simple manner.

Ferner kann die Nabeneinheit einen Absatz aufweisen, gegen den auf der einen Seite der Rotorträger und auf der anderen Seite das Verbindungsteil anliegt, sodass eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine über das Verbindungsteil und über die Nabeneinheit mit dem Rotorträger verbindbar ist.Furthermore, the hub unit can have a shoulder against which the rotor carrier rests on one side and the connecting part on the other side, so that a crankshaft of an internal combustion engine can be connected to the rotor carrier via the connecting part and via the hub unit.

Der Absatz kann in radialer Richtung gesehen nach außen vorspringen. Auf diese Weise kann eine Dichtfläche, die an diesem ausgebildet ist, auf einfache Weise gefertigt werden.The shoulder can protrude outwards as seen in the radial direction. In this way, a sealing surface formed on this can be manufactured in a simple manner.

Der Absatz kann mehrere Durchgangsbohrungen, beispielsweise in axialer Richtung, aufweisen, in welchen jeweils ein Niet oder eine Schraube angeordnet ist, die die Nabeneinheit und/oder den Rotorträger und/oder das Verbindungsteil der Rotoreinrichtung drehfest miteinander verbindet.The shoulder can have several through bores, for example in the axial direction, in each of which a rivet or a screw is arranged, which non-rotatably connects the hub unit and/or the rotor carrier and/or the connecting part of the rotor device to one another.

Zudem kann die Nabeneinheit eine Verzahnung aufweisen, in welche der Rotorträger mit entsprechender Gegenverzahnung eingreift. Dabei können Verzahnung und Gegenverzahnung spielfrei ausgebildet sein.In addition, the hub unit can have a toothing in which the rotor support engages with corresponding counter-toothing. Toothing and counter-toothing can be designed without play.

Auch kann die Nabeneinheit zusammen mit dem Rotorträger eine Welle-Nabe-Verbindung aufweisen, mit deren Hilfe eine drehfeste Verbindung zwischen Nabeneinheit und Rotorträger gewährleistet ist.The hub unit can also have a shaft-hub connection together with the rotor carrier, with the help of which a non-rotatable connection between the hub unit and the rotor carrier is ensured.

Ferner kann der Rotorträger gegen den Absatz mithilfe einer Wellenmutter gespannt sein. Dabei kann der Rotorträger über ein Lager und eine Hülse gegen den Absatz mithilfe einer Wellenmutter gespannt werden.Furthermore, the rotor carrier can be tightened against the shoulder by means of a shaft nut. The rotor arm can be tightened against the shoulder by a bearing and a sleeve by means of a shaft nut.

Somit kann eine für den Betrieb verbesserte Lagervorspannung erreicht werden.In this way, a bearing preload that is improved for operation can be achieved.

Des Weiteren kann ein Lager der Rotoreinrichtung mithilfe eines Sicherungsrings am Rotorträger gesichert sein.Furthermore, a bearing of the rotor device can be secured on the rotor carrier with the aid of a retaining ring.

Zudem kann das wenigstens eine äußere Gehäusewandteil zur Anordnung der Statoreinrichtung ausgebildet sein.In addition, the at least one outer housing wall part can be designed for arranging the stator device.

Die Statoreinrichtung kann einen Stator und einen Statorträger umfassen, an welchem radial innenseitig der Stator befestigt ist und welcher radial außenseitig an dem wenigstens einen Gehäusewandteil angeordnet ist.The stator device can comprise a stator and a stator carrier, on which the stator is fastened radially on the inside and which is arranged radially on the outside on the at least one housing wall part.

Zwischen dem Statorträger und dem wenigstens einen Gehäusewandteil kann ein Kühlkanal ausgebildet sein, um Betriebswärme des Stators abzuführen.A cooling channel can be formed between the stator carrier and the at least one housing wall part in order to dissipate the operating heat of the stator.

Der Statorträger kann dabei ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet sein.The stator carrier can be designed similar to a hollow cylinder.

Auch kann der Statorträger wenigstens einen Absatz aufweisen, mit welchem dieser gegen einen Absatz des wenigstens einen äußeren Gehäusewandteils anliegt.The stator carrier can also have at least one shoulder with which it rests against a shoulder of the at least one outer housing wall part.

Der Statorträger kann zudem radial außenseitig eine oder mehrere Nuten zur Anbringung von Dichtelementen aufweisen, sodass ein Kühlkanal in axialer Richtung abdichtbar ist.The stator carrier can also have one or more grooves on the radial outside for the attachment of sealing elements, so that a cooling channel can be sealed in the axial direction.

Ferner kann der Statorträger Dichtelemente umfassen, die in dessen Nuten angeordnet sind.Furthermore, the stator carrier can comprise sealing elements which are arranged in its grooves.

Auch kann der Statorträger wenigstens einen Durchgang, beispielsweise in axialer Richtung, aufweisen, der in radialer Richtung gesehen außen angeordnet ist, um den Statorträger mit dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil zu verschrauben.The stator carrier can also have at least one passage, for example in the axial direction, which is arranged on the outside, viewed in the radial direction, in order to screw the stator carrier to the at least one outer housing wall part.

Der wenigstens eine Durchgang kann an einem Absatz ausgebildet sein, mit welchem der Statorträger gegen einen Absatz des wenigstens einen äußeren Gehäusewandteils anliegt.The at least one passage can be formed on a shoulder, with which the stator carrier bears against a shoulder of the at least one outer housing wall part.

Das wenigstens eine äußere Gehäusewandteil kann wenigstens ein Innengewinde umfassen, in welches jeweils eine Schraube geschraubt ist, um den Statorträger am Gehäuse zu befestigen.The at least one outer housing wall part can comprise at least one internal thread into which a screw is screwed in order to fasten the stator carrier to the housing.

Ferner kann der Statorträger an einem axialen Ende bzw. an einem Ende, betrachtet in axialer Richtung, eine Fase aufweisen, an welcher eine Dichtung zwischen dem Statorträger und der Dichteinrichtung bzw. deren Dichtelement angeordnet ist. Somit kann die Dichtleistung erhöht werden.Furthermore, the stator carrier can have a chamfer at one axial end or at one end viewed in the axial direction, on which a seal is arranged between the stator carrier and the sealing device or its sealing element. Thus, the sealing performance can be increased.

Abschließend sei noch erwähnt, dass die elektrische Maschine zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgebildet ist, um z. B. eine Batterie zu laden und/oder einen elektrischen Motor mit Energie zu versorgen.Finally, it should be mentioned that the electrical machine is designed to generate electrical energy, for. B. to charge a battery and / or to supply an electric motor with energy.

Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Achse eines Durchgangs oder einer Durchgangsbohrung in axialer Richtung verlaufen kann.Furthermore, it is pointed out that the axis of a passage or a through hole can run in the axial direction.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug.A second aspect of the present invention includes a hybrid power unit for a vehicle.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der elektrischen Maschine, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der hybriden Antriebseinheit für ein Fahrzeug Anwendung finden können.It is expressly pointed out that the features of the electric machine, as mentioned under the first aspect, can be used individually or in combination with one another in the hybrid drive unit for a vehicle.

Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die elektrische Maschine können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.In other words, the features mentioned above under the first aspect of the invention relating to the electric machine can also be combined here with further features under the second aspect of the invention.

Eine hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug umfasst eine elektrische Maschine nach dem ersten Aspekt sowie eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einem flexiblen Scheibenteil. Selbstverständlich kann der hybride Antrieb auch eine erste und eine zweite elektrische Maschine aufweisen, wobei die erste Maschine als Generator dient und die zweite elektrische Maschine als Antrieb für ein Fahrzeug. Dabei kann der hybride Antrieb als so genannter serieller Antrieb, bei dem eine elektrische Maschine als Generator und die andere als Antrieb eines Fahrzeuges arbeitet, ausgebildet sein.A hybrid drive unit for a vehicle comprises an electric machine according to the first aspect and an internal combustion engine with a crankshaft and a flexible disk part. Of course, the hybrid drive can also have a first and a second electrical machine, with the first machine serving as a generator and the second electrical machine serving as a drive for a vehicle. The hybrid drive can be designed as a so-called serial drive, in which one electric machine works as a generator and the other as a vehicle drive.

Das flexible Scheibenteil ist drehfest an der Kurbelwelle und drehfest an dem Verbindungsteil der Rotoreinrichtung der elektrischen Maschine angeordnet, sodass die Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine über die Kurbelwelle, das flexible Scheibenteil und das Verbindungsteil hin zum Nabenteil und über den Rotorträger hin zum Rotor übertragbar ist, um mechanische in elektrische Energie zu wandeln.The flexible disk part is non-rotatably arranged on the crankshaft and non-rotatably on the connecting part of the rotor device of the electrical machine, so that the rotational energy of the internal combustion engine can be transmitted via the crankshaft, the flexible disk part and the connecting part to the hub part and via the rotor carrier to the rotor in order to mechanically to convert into electrical energy.

Dabei kann das flexible Scheibenteil mittels Schrauben an der Kurbelwelle befestigt sein.In this case, the flexible disc part can be fastened to the crankshaft by means of screws.

Ferner kann das flexible Scheibenteil an seiner Außenseite, in radialer Richtung nach außen betrachtet, bzw. an seiner radialen Außenseite wenigstens einen Durchgang aufweisen, durch welchen eine Schraube hindurchführbar ist, um das flexible Scheibenteil mit dem Verbindungsteil der Rotoreinrichtung der elektrischen Maschine zu verbinden.Furthermore, the flexible disk part can have at least one passage on its outside, viewed in the radial direction outwards, or on its radial outside, through which a screw can be passed in order to connect the flexible disk part to the connecting part of the rotor device of the electrical machine.

Des Weiteren kann die Verbrennungskraftmaschine ein Gehäuse und eine Radialwellendichtung umfassen, die das Innere des Gehäuses gegen das Äußere abdichtet.Furthermore, the internal combustion engine may include a housing and a radial shaft seal that seals the interior of the housing from the exterior.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die Achse eines Durchgangs oder einer Durchgangsbohrung in axialer Richtung verlaufen kann.Finally, it is pointed out that the axis of a passage or a through hole can run in the axial direction.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektrischen Maschine.A third aspect of the present invention includes a method for connecting an internal combustion engine to an electric machine.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der hybriden Antriebseinheit für ein Fahrzeug, wie sie unter dem zweiten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektrischen Maschine Anwendung finden können.It is expressly pointed out that the features of the hybrid drive unit for a vehicle, as mentioned under the second aspect, can be used individually or in combination with one another in the method for connecting an internal combustion engine to an electric machine.

Anders ausgedrückt, die oben unter dem zweiten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug können auch hier unter dem dritten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.In other words, the features mentioned above under the second aspect of the invention relating to the hybrid drive unit for a vehicle can also be combined here with further features under the third aspect of the invention.

Das Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektrischen Maschine schafft eine hybride Antriebseinheit, wie sie im zweiten Aspekt beschrieben wird.The method for connecting an internal combustion engine to an electric machine creates a hybrid drive unit as described in the second aspect.

Das Verfahren kann die nachstehenden Schritte umfassen.The method may include the following steps.

Ein Schritt umfasst ein Ausrichten in axialer Richtung bzw. ein axiales Ausrichten einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine an einer gemeinsamen Drehachse zur Schaffung einer hybriden Antriebseinheit, wie unter dem zweiten Aspekt geschildert.One step includes aligning in the axial direction or axially aligning a crankshaft of an internal combustion engine and an electric machine on a common axis of rotation to create a hybrid drive unit, as described under the second aspect.

Daraufhin können die Gehäuse der elektrischen Maschine und der Verbrennungskraftmaschine miteinander verbunden werden.The housings of the electrical machine and the internal combustion engine can then be connected to one another.

Danach kann sich der Schritt des Verbindens des Verbindungsteils der Rotoreinrichtung der elektrischen Maschine mittels Schrauben an dem flexiblen Scheibenteil der Verbrennungskraftmaschine anschließen.This can be followed by the step of connecting the connection part of the rotor device of the electric machine to the flexible disk part of the internal combustion engine by means of screws.

Ein weiterer Schritt kann vor dem Verbinden des Verbindungsteils mit dem flexiblen Scheibenteil ein Ausrichten von einem Durchgang des flexiblen Scheibenteils mit einem Innengewinde des Verbindungsteils umfassen, sodass mittels einer Schraube, die durch eine Öffnung in axialer Richtung bzw. durch eine axiale Öffnung des Gehäuses der Verbrennungskraftmaschine hindurchführbar ist, das Verbindungsteil und das flexible Scheibenteil verschraubbar sind. Ein derartiger Schritt findet sich beispielsweise bei einem Zusammenbau bzw. beim Verbinden von Wandler-Automaten aus dem Stand der Technik.A further step may include, before connecting the connecting part to the flexible disc part, aligning a passage of the flexible disc part with an internal thread of the connecting part, such that by means of a screw passing through an opening in the axial direction or through an axial opening of the housing of the internal combustion engine can be passed through, the connecting part and the flexible disk part can be screwed. Such a step is found, for example, in an assembly or when Connecting state-of-the-art automatic converters.

Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.In the following, the inventive idea presented above is additionally expressed in other words.

So ist ein Dichtblech bzw. eine Dichteinrichtung zwischen einem Rotor einer ersten elektrischen Maschine und einem Verbrennungsmotor bzw. einer Verbrennungskraftmaschine vorgesehen.A sealing plate or a sealing device is provided between a rotor of a first electrical machine and an internal combustion engine or an internal combustion engine.

Es kann eine drehfeste spielfreie Verbindung des Rotors der ersten elektrischen Maschine mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen sein.A non-rotatable, backlash-free connection of the rotor of the first electrical machine to a crankshaft of the internal combustion engine can be provided.

Ein Mitnahmeblech/Schwungrad bzw. ein Verbindungsteil kann mit einer axial flexiblen Scheibe bzw. Flexplate bzw. flexiblen Scheibenteil mit der Kurbelwelle verbunden sein.A driving plate/flywheel or a connecting part can be connected to the crankshaft with an axially flexible disk or flexplate or flexible disk part.

Ein Mitnahmeblech/Schwungrad bzw. ein Verbindungsteil kann über eine radial kleine Nabe / Nabeneinheit mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine verbunden sein.A driving plate/flywheel or a connecting part can be connected to the rotor of the first electrical machine via a radially small hub/hub unit.

Ein Radialwellendichtring bzw. eine Dichtung kann auf einem möglichst kleinen Durchmesser zu einer Nabe / Nabeneinheit abdichtend sein.A radial shaft sealing ring or a seal can be sealed on a diameter that is as small as possible to a hub/hub unit.

Ein nicht komplett abdichtbarer Raum / erster Raumabschnitt zwischen Verbrennungsmotor bzw. Verbrennungskraftmaschine und Getriebe bzw. elektrischer Maschine kann von einem abgedichteten Raum bzw. Ölraum bzw. zweiten Raumabschnitt getrennt sein.A space/first space section that cannot be completely sealed between the internal combustion engine or internal combustion engine and transmission or electric machine can be separated from a sealed space or oil space or second space section.

Aufgrund obiger Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich diverse vorteilhafte Wirkungen der Erfindung.Various advantageous effects of the invention result from the above possible configurations.

Durch die zuvor angegebene Lösung können die folgenden Vorteile erzielt werden:

  • - direkte spielfreie drehfeste Verbindung eines Rotors einer ersten elektrischen Maschine mit einer Kurbelwelle
  • - kein Zwischenschalten eines Torsionsdämpfers
  • - keine speziellen Isolationsaufwände für einen Stator der ersten elektrischen Maschine
  • - Zulassen eines Eindringens von Wasser und/oder anderen Fremdstoffen/Verunreinigungen in einen Raum zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe, ohne die erste elektrische Maschine zu kontaminieren oder zu beschädigen
  • - finales Prüfen und ggf. Einrichten des Getriebes bzw. einer elektrischen Maschine inklusive der Funktion der ersten elektrischen Maschine bei bzw. nach Zusammenbau des Getriebes
The following advantages can be achieved by the previously indicated solution:
  • - direct play-free non-rotatable connection of a rotor of a first electrical machine with a crankshaft
  • - no interposition of a torsion damper
  • - No special insulation costs for a stator of the first electrical machine
  • - Allowing ingress of water and/or other foreign matter/impurities into a space between an internal combustion engine and a transmission without contaminating or damaging the first electric machine
  • - Final checking and, if necessary, setting up the transmission or an electrical machine, including the function of the first electrical machine during or after assembly of the transmission

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

  • 1 und 2 eine Schnittansicht auf ein Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen aus dem Stand der Technik, wobei 2 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts von 1 zeigt;
  • 3 eine Schnittansicht auf ein weiteres Getriebe mit zwei elektrischen Maschinen aus dem Stand der Technik;
  • 4 eine Schnittansicht auf eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug nach einem ersten Ausführungsbeispiel; und
  • 5 eine Schnittansicht auf eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments in conjunction with the associated drawings. Here show schematically:
  • 1 and 2 a sectional view of a transmission with two electrical machines from the prior art, wherein 2 an enlarged view of a portion of 1 indicates;
  • 3 a sectional view of another transmission with two electrical machines from the prior art;
  • 4 a sectional view of an electrical machine for generating electrical energy for a hybrid vehicle according to a first embodiment; and
  • 5 a sectional view of an electrical machine for generating electrical energy for a hybrid vehicle according to a second embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.In the following description, the same reference numbers are used for the same objects.

1 bis 3 zeigen Schnittansichten auf Ausführungen aus dem Stand der Technik, die bereits eingangs dieser Beschreibung diskutiert wurden, sodass an dieser Stelle von weiteren Erläuterungen abgesehen wird. 1 until 3 show sectional views of designs from the prior art that were already discussed at the beginning of this description, so that no further explanations are given at this point.

4 zeigt eine Schnittansicht auf eine elektrische Maschine 1 zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug nach einem ersten Ausführungsbeispiel. 4 shows a sectional view of an electrical machine 1 for generating electrical energy for a hybrid vehicle according to a first exemplary embodiment.

Die elektrische Maschine 1 hat gemäß 4 ein Gehäuse 2 mit einer Öffnung E in axialer Richtung X bzw. mit einer axialen Öffnung E zum Einbau einer Stator- 4 und einer Rotoreinrichtung 5 und mit einem äußeren Gehäusewandteil 3, das die elektrische Maschine 1 zur Umgebung abgrenzt.The electrical machine 1 has according to 4 a housing 2 with an opening E in the axial direction X or with an axial opening E for installing a stator 4 and a rotor device 5 and with an outer housing wall part 3 which delimits the electric machine 1 from the environment.

Des Weiteren hat die elektrische Maschine 1 eine Statoreinrichtung 4, die im Innerem des Gehäuses 2 angeordnet ist, und eine Rotoreinrichtung 5 zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet). Somit kann Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine 100 in elektrische Energie durch relative Drehung der Rotoreinrichtung 5 zur Statoreinrichtung 4 umgewandelt werden.Furthermore, the electrical machine 1 has a stator device 4, which is arranged inside the housing 2, and a rotor device 5 for connection to an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers). Thus, rotational energy of the internal combustion engine 100 can be converted into electrical energy by rotating the rotor device 5 relative to the stator device 4 .

Wie 4 ferner zu entnehmen, weist die elektrische Maschine 1 eine Dichteinrichtung 6 auf, die die axiale Öffnung E des Gehäuses 2 verschließt und das Innere des Gehäuses 2 in axialer Richtung X in zwei Raumabschnitte A, B unterteilt, sodass in einem ersten Raumabschnitt A eine Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 an die Rotoreinrichtung 5 anschließbar ist und in einem zweiten Raumabschnitt B die Statoreinrichtung 4 angeordnet ist.how 4 It can also be seen that the electrical machine 1 has a sealing device 6, which closes the axial opening E of the housing 2 and divides the interior of the housing 2 into two space sections A, B in the axial direction X, so that a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 can be connected to the rotor device 5 and the stator device 4 is arranged in a second spatial section B.

Das Verschließen der axialen Öffnung E des Gehäuses 2 gestattet ein Eindringen von Wasser, beispielsweise durch eine Öffnung O, in den ersten Raumabschnitt A zwischen einer Verbrennungskraftmaschine 100 und der elektrischen Maschine 1 bzw. deren Gehäuse 2. Denn die Dichteinrichtung 6 schützt einen Stator 26 der Statoreinrichtung 4 vor Wasser und Schmutz. Zudem ist aufgrund der Dichteinrichtung 6 ein Dichten der Statoreinrichtung 4 der elektrischen Maschine 1 mit einfachem Aufwand möglich. Auch kann mithilfe der Dichtvorrichtung 6 die elektrische Maschine 1 vor dem Zusammenbau mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 im Werk geprüft werden. Demzufolge kann also eine vollständig gedichtete und vorgeprüfte elektrische Maschine 1 geschaffen werden, die vor der Montage mit einer Verbrennungskraftmaschine getestet werden kann und gegen den Eintritt von Wasser und/oder Schmutz geschützt ist, obwohl die elektrische Maschine 1 noch nicht mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 bzw. deren Gehäuse 104 zusammengebaut ist. Demzufolge ist ein Dichten an der Trennebene T nicht notwendig.Closing the axial opening E of the housing 2 allows water to penetrate, for example through an opening O, into the first space section A between an internal combustion engine 100 and the electric machine 1 or its housing 2. Because the sealing device 6 protects a stator 26 of the Stator device 4 against water and dirt. In addition, because of the sealing device 6 , the stator device 4 of the electrical machine 1 can be sealed with little effort. The electric machine 1 can also be tested in the factory with the aid of the sealing device 6 before it is assembled with an internal combustion engine 100 . As a result, a completely sealed and pre-tested electrical machine 1 can be created, which can be tested with an internal combustion engine before assembly and is protected against the ingress of water and/or dirt, although the electrical machine 1 is not yet equipped with an internal combustion engine 100 or whose housing 104 is assembled. As a result, sealing at the parting plane T is not necessary.

Wie in 4 gezeigt, ist die Dichteinrichtung 6 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet und erstreckt sich von dem äußeren Gehäusewandteil 3, z. B. in radialer Richtung Y nach innen, hin zur Rotoreinrichtung 5 bzw. hin zu deren Narbeneinheit 19.As in 4 As shown, the sealing device 6 is arranged within the housing 2 and extends from the outer housing wall part 3, e.g. B. in the radial direction Y inwards towards the rotor device 5 or towards its hub unit 19.

Dabei liegt die Dichteinrichtung 6 dichtend an dem äußeren Gehäusewandteil 3 und an der Rotoreinrichtung 5, insbesondere an einer Nabeneinheit 19 der Rotoreinrichtung 5, an.The sealing device 6 is in sealing contact with the outer housing wall part 3 and with the rotor device 5 , in particular with a hub unit 19 of the rotor device 5 .

Des Weiteren zeigt 4, dass die Dichteinrichtung 6 eine Radialwellendichtung 7 hat, die auf einer Dichtfläche 20 einer Nabeneinheit 19 der Rotoreinrichtung 5 angeordnet ist.Furthermore shows 4 that the sealing device 6 has a radial shaft seal 7, which is arranged on a sealing surface 20 of a hub unit 19 of the rotor device 5.

Dabei hat die Dichteinrichtung 6 ein geformtes Dichtelement 8, dessen Verlauf trichterförmig ausgebildet ist. Das Dichtelement 8 bildet an seinem Ende in radialer Richtung Y nach außen betrachtet bzw. an seinem radial außenliegenden Ende eine Aufnahme 9 für das Gehäuse 2, wobei das Dichtelement 8 am radial außenliegenden Ende einen Durchgang 10 für eine Schraube S oder einen Niet aufweist, sodass eine reib- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Dichtelement 8 und dem Gehäuse 2 erstellbar ist. Auf diese Weise ist die Dichteinrichtung 6 bzw. das geformte Dichtelement 8 rotationsstarr am Gehäuse 2 angeordnet.The sealing device 6 has a shaped sealing element 8, the course of which is funnel-shaped. At its end viewed outwards in the radial direction Y or at its radially outer end, the sealing element 8 forms a receptacle 9 for the housing 2, the sealing element 8 having a passage 10 for a screw S or a rivet at the radially outer end, so that a frictional or non-positive connection between the sealing element 8 and the housing 2 can be created. In this way, the sealing device 6 or the shaped sealing element 8 is arranged on the housing 2 in a rotationally rigid manner.

Ferner bildet das Dichtelement 8 an seinem Ende in radialer Richtung nach innen betrachtet bzw. an seinem radial innenliegenden Ende eine Aufnahme 11 für die Radialwellendichtung 7 der Dichteinrichtung 6 und ist so ausgebildet, dass die Radialwellendichtung 7 mit einer Vorspannkraft gegen eine Dichtfläche 20 einer Nabeneinheit 19 der Rotoreinrichtung 5 gespannt ist.Furthermore, the sealing element 8 forms a receptacle 11 for the radial shaft seal 7 of the sealing device 6 at its end viewed in the radial direction inwards or at its radially inner end and is designed in such a way that the radial shaft seal 7 can be pressed with a prestressing force against a sealing surface 20 of a hub unit 19 of the rotor device 5 is tensioned.

Ferner ist 4 zu entnehmen, dass die Rotoreinrichtung 5 einen Rotor 12 und einen Rotorträger 13 hat, die miteinander drehfest verbunden sind.Furthermore 4 it can be seen that the rotor device 5 has a rotor 12 and a rotor carrier 13 which are non-rotatably connected to one another.

Der Rotor 12 ist, in radialer Richtung Y gesehen, außen am Rotorträger 13 angeordnet, und der Rotorträger 13 hat, in radialer Richtung Y gesehen, innen eine Lageraufnahme 14 für ein Lager 15. Die Lageraufnahme 14 kann dabei Kräfte der Rotoreinrichtung 5 aufnehmen und zusammen mit einem Lager 15 die Drehung der Rotoreinrichtung 5 gewährleisten. Zudem hat die Rotoreinrichtung 5 - wie erwähnt - ein Lager 15, das an der Lageraufnahme 14 des Rotorträgers 13 angeordnet ist.Seen in the radial direction Y, the rotor 12 is arranged on the outside of the rotor carrier 13, and the rotor carrier 13 has, seen in the radial direction Y, a bearing mount 14 for a bearing 15 on the inside. The bearing mount 14 can absorb forces from the rotor device 5 and together ensure the rotation of the rotor device 5 with a bearing 15 . In addition, the rotor device 5 has - as mentioned - a bearing 15 which is arranged on the bearing mount 14 of the rotor carrier 13 .

Auch hat die Rotoreinrichtung 5 ein Verbindungsteil 16, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 ausgebildet ist.The rotor device 5 also has a connecting part 16 which is designed for connection to a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 .

Das Verbindungsteil 16 weist an seiner Außenseite, in radialer Richtung Y nach au-ßen betrachtet, bzw. an seiner radialen Außenseite mehrere Innengewinde 17 zur Verbindung mit einer Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 auf.The connecting part 16 has on its outside, viewed outwards in the radial direction Y, or on its radial outside, a plurality of internal threads 17 for connection to a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 .

Ferner hat das Verbindungsteil 16 an seiner Innenseite, in radialer Richtung Y nach innen betrachtet, bzw. an seiner radialen Innenseite mehrere Durchgänge 18 zur reib- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Nabeneinheit 19 der Rotoreinrichtung 5. Dabei hat das Verbindungsteil 16 eine Form, die an einen Suppenteller erinnert.Furthermore, the connecting part 16 has on its inner side, viewed inward in the radial direction Y, or on its radial inner side, a plurality of passages 18 for frictional and/or positive connection with a hub unit 19 of the rotor device 5. The connecting part 16 has a shape reminiscent of a soup plate.

Des Weiteren zeigt 4, dass die Rotoreinrichtung 5 eine Nabeneinheit 19 umfasst, an welcher der Rotorträger 13 der Rotoreinrichtung 5 drehfest befestigt ist, der für die drehfeste Anordnung eines Rotors 12 der Rotoreinrichtung 5 ausgebildet ist.Furthermore shows 4 that the rotor device 5 comprises a hub unit 19 to which the rotor carrier 13 of the rotor device 5 is fixed in a rotationally fixed manner, which is designed for the rotationally fixed arrangement of a rotor 12 of the rotor device 5 .

Zudem ist an der Nabeneinheit 19 das Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 drehfest befestigt, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle 101 ausgebildet ist.In addition, the connecting part 16 of the rotor device 5 is fixed against rotation on the hub unit 19 mounted, which is designed for connection to a crankshaft 101.

Die Nabeneinheit 19 hat eine Dichtfläche 20 für die Radialwellendichtung 7 der Dichteinrichtung 6, wobei die Dichtfläche 20 zwischen dem Rotorträger 13 und dem Verbindungsteil 16 angeordnet ist.The hub unit 19 has a sealing surface 20 for the radial shaft seal 7 of the sealing device 6, the sealing surface 20 being arranged between the rotor carrier 13 and the connecting part 16.

Die Dichtfläche 20 wird dabei von einem Absatz 21 der Nabeneinheit 19 gebildet, gegen den auf der einen Seite der Rotorträger 13 und auf der anderen Seite das Verbindungsteil 16 anliegt. Somit ist eine Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 über das Verbindungsteil 16 und über die Nabeneinheit 19 mit dem Rotorträger 13 verbindbar.The sealing surface 20 is formed by a shoulder 21 of the hub unit 19 against which the rotor carrier 13 rests on one side and the connecting part 16 rests on the other side. A crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 can thus be connected to the rotor carrier 13 via the connecting part 16 and via the hub unit 19 .

Der Absatz 21 der Nabeneinheit 19 hat gemäß 4 mehrere Durchgangsbohrungen 22, in welchen jeweils ein Niet N angeordnet ist, der die Nabeneinheit 19 und das Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 drehfest miteinander verbindet. Hierbei springt der Absatz 21 in radialer Richtung Y gesehen nach außen vor. Auf diese Weise kann eine Dichtfläche 20, die an diesem ausgebildet ist, auf einfache Weise gefertigt werden.Paragraph 21 of the hub unit 19 has according 4 a plurality of through bores 22, in each of which a rivet N is arranged, which connects the hub unit 19 and the connecting part 16 of the rotor device 5 to one another in a rotationally fixed manner. Here, the shoulder 21 seen in the radial direction Y jumps outwards. In this way, a sealing surface 20 formed thereon can be easily manufactured.

Wie in 4 ferner dargestellt, hat die Nabeneinheit 19 auch eine Verzahnung 23, in welche der Rotorträger 13 mit entsprechender Gegenverzahnung 23 eingreift. Verzahnung 23 und Gegenverzahnung 23 sind spielfrei ausgebildet.As in 4 also shown, the hub unit 19 also has a toothing 23, in which the rotor carrier 13 engages with corresponding counter-toothing 23. Toothing 23 and counter-toothing 23 are formed without play.

Genauer gesagt, weist die Nabeneinheit 19 zusammen mit dem Rotorträger 13 eine Welle-Nabe-Verbindung auf, mit deren Hilfe eine drehfeste Verbindung zwischen Nabeneinheit 19 und Rotorträger 13 gewährleistet ist.To put it more precisely, the hub unit 19 together with the rotor carrier 13 has a shaft-hub connection, with the aid of which a non-rotatable connection between the hub unit 19 and the rotor carrier 13 is ensured.

Wie ebenfalls in 4 zu erkennen, ist der Rotorträger 13 über das Lager 15 und eine Hülse gegen den Absatz 21 mithilfe einer Wellenmutter 24 gespannt.As also in 4 As can be seen, the rotor carrier 13 is clamped via the bearing 15 and a sleeve against the shoulder 21 using a shaft nut 24 .

Auch zeigt 4, dass das äußere Gehäusewandteil 3 zur Anordnung der Statoreinrichtung 4 ausgebildet ist, wobei die Statoreinrichtung 4 einen Stator 26 und einen Statorträger 27 hat, an welchen radial innenseitig der Stator 26 befestigt ist und welcher radial außenseitig an dem wenigstens einen Gehäusewandteil 3 angeordnet ist.Also shows 4 that the outer housing wall part 3 is designed for arranging the stator device 4, the stator device 4 having a stator 26 and a stator carrier 27, to which the stator 26 is fastened radially on the inside and which is arranged radially on the outside on the at least one housing wall part 3.

Zwischen dem Statorträger 27 und dem Gehäusewandteil 3 ist ein Kühlkanal 28 ausgebildet, um Betriebswärme des Stators 26 abzuführen.A cooling channel 28 is formed between the stator carrier 27 and the housing wall part 3 in order to dissipate the operating heat of the stator 26 .

Dabei ist der Statorträger 27 ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Statorträger 27 einen Absatz 29 aufweist, mit welchem dieser gegen einen Absatz 30 des äußeren Gehäusewandteils 3 anliegt.The stator carrier 27 is designed similar to a hollow cylinder, the stator carrier 27 having a shoulder 29 with which it bears against a shoulder 30 of the outer housing wall part 3 .

Ferner weist der Statorträger 27 radial außenseitig mehrere Nuten 31 zur Anbringung von Dichtelementen 32 auf, sodass ein Kühlkanal 28 in axialer Richtung X abdichtbar ist. Genannte Dichtelemente 32 des Statorträgers 27 sind in dessen Nuten 31 angeordnet.Furthermore, the stator carrier 27 has a plurality of grooves 31 radially on the outside for the attachment of sealing elements 32, so that a cooling channel 28 can be sealed off in the axial direction X. Mentioned sealing elements 32 of the stator support 27 are arranged in its grooves 31 .

Der Statorträger 27 weist zudem diverse Durchgänge 33 in axialer Richtung X auf, die in radialer Richtung Y gesehen außen angeordnet ist, um den Statorträger 27 mit dem äußeren Gehäusewandteil 3 zu verschrauben.The stator carrier 27 also has various passages 33 in the axial direction X, which, seen in the radial direction Y, are arranged on the outside in order to screw the stator carrier 27 to the outer housing wall part 3 .

Der Absatz des Statorträgers 27 liegt mit den Durchgängen 33 an dem äußeren Gehäusewandteil 3 an.The paragraph of the stator support 27 rests with the passages 33 on the outer housing wall part 3 .

Das äußere Gehäusewandteil 3 hat dabei mehrere Innengewinde 34, in welche jeweils eine Schraube S geschraubt ist, um den Statorträger 27 am Gehäuse 2 zu befestigen.The outer housing wall part 3 has a plurality of internal threads 34 into each of which a screw S is screwed in order to fasten the stator carrier 27 to the housing 2 .

Ferner ist in 4 zu erkennen, dass der Statorträger 27 an einem axialen Ende bzw. an einem Ende, betrachtet in axialer Richtung X, eine Fase 35 aufweist, an welcher eine Dichtung 36 zwischen dem Statorträger 27 und der Dichteinrichtung 6 bzw. deren Dichtelement 8 angeordnet ist. Dadurch kann die Abdichtung verbessert werden.Furthermore, in 4 It can be seen that the stator carrier 27 has a chamfer 35 at one axial end or at one end, viewed in the axial direction X, on which a seal 36 is arranged between the stator carrier 27 and the sealing device 6 or its sealing element 8 . As a result, the seal can be improved.

Zusammenfassend kann bis hierhin festgehalten werden, dass mithilfe der Ausgestaltung einer elektrischen Maschine 1, wie sie oben beschrieben ist, zwei Raumabschnitte A, B so gegeneinander mit der Dichteinrichtung 6 gedichtet werden können, dass Schmutz und Wasser von dem Raumabschnitt A zum Raumabschnitt B noch umgekehrt gelangen kann.In summary, it can be stated up to this point that with the help of the configuration of an electrical machine 1 as described above, two room sections A, B can be sealed against one another with the sealing device 6 in such a way that dirt and water from room section A to room section B are reversed can reach.

Im Grunde genommen zeigt 4 nicht nur eine elektrische Maschine 1, sondern vielmehr eine hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug.Basically shows 4 not only an electric machine 1, but rather a hybrid drive unit for a vehicle.

Diese hybride Antriebseinheit umfasst die elektrische Maschine 1, wie vorstehend beschrieben, und eine Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet) mit einer Kurbelwelle 101 und einem flexiblen Scheibenteil 102.This hybrid drive unit comprises the electric machine 1, as described above, and an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers) with a crankshaft 101 and a flexible disk part 102.

Das flexible Scheibenteil 102 ist gemäß 4 drehfest an der Kurbelwelle 101 und drehfest an dem Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 der elektrischen Maschine 1 angeordnet, sodass die Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine 100 über die Kurbelwelle 101, das flexible Scheibenteil 102 und das Verbindungsteil 16 hin zum Nabenteil 19 und über den Rotorträger 13 hin zum Rotor 12 übertragbar ist, um mechanische in elektrische Energie zu wandeln.The flexible disk part 102 is according to 4 non-rotatably on crankshaft 101 and non-rotatably on connecting part 16 of rotor device 5 of electric machine 1, so that the rotational energy of internal combustion engine 100 is transmitted via crankshaft 101, flexible disc part 102 and connecting part 16 to hub part 19 and via rotor support 13 to Rotor 12 is transferrable to convert mechanical energy into electrical energy.

Das flexible Scheibenteil 102 ist mittels Schrauben S an der Kurbelwelle 101 befestigt, wobei das flexible Scheibenteil 102 an seiner Außenseite, in radialer Richtung Y nach außen betrachtet, bzw. an seiner radialen Außenseite mehrere Durchgänge 103 aufweist, durch welche eine Schraube S hindurchgeführt ist. Somit ist das flexible Scheibenteil 102 mit dem Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 verbunden.The flexible disk part 102 is fastened to the crankshaft 101 by means of screws S, the flexible disk part 102 having a plurality of passages 103 on its outside, viewed outward in the radial direction Y, or on its radial outside, through which a screw S is passed. The flexible disk part 102 is thus connected to the connecting part 16 of the rotor device 5 .

Auch zeigt 4, dass die Verbrennungskraftmaschine 100 ein Gehäuse 104 und eine Radialwellendichtung 105 hat, die das Innere des Gehäuses 104 gegen das Äu-ßere abdichtet.Also shows 4 that the internal combustion engine 100 has a housing 104 and a radial shaft seal 105 which seals the interior of the housing 104 from the outside.

Durch die Anordnung der beiden Gehäuse 2, 104 an einer Trennebene T wird der erste Raumabschnitt A einerseits von dem Gehäuse der elektrischen Maschine 1 und andererseits von dem Gehäuse 104 der Verbrennungskraftmaschine 100 begrenzt.The arrangement of the two housings 2, 104 on a parting plane T delimits the first spatial section A on the one hand by the housing of the electrical machine 1 and on the other hand by the housing 104 of the internal combustion engine 100.

Eine Dichtung der beiden Gehäuse aneinander an der Trennebene T kann dadurch entweder unterlassen werden oder mit geringem Aufwand realisiert werden, da eine vollständige Dichtung des zweiten Raumabschnitts B, in welchem der Stator angeordnet ist, durch die Dichteinrichtung 6 bereits erfolgt ist.A seal between the two housings at the parting plane T can either be omitted or implemented with little effort, since the second space section B, in which the stator is arranged, has already been completely sealed by the sealing device 6 .

Nachstehend wird noch kurz ein Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine 100 mit einer elektrischen Maschine 1 beschrieben.A method for connecting an internal combustion engine 100 to an electrical machine 1 is briefly described below.

So werden zunächst die Kurbelwelle 101 der Verbrennungskraftmaschine 100 und der elektrischen Maschine 1 an einer gemeinsamen Drehachse axial ausgerichtet, um anschließend die Gehäuse 2, 104 der elektrischen Maschine 1 und der Verbrennungskraftmaschine 100 miteinander zu verbinden. Dabei treffen sich beide Gehäuse 2, 104 an der Trennebene T.First, the crankshaft 101 of the internal combustion engine 100 and the electric machine 1 are axially aligned on a common axis of rotation in order to then connect the housing 2, 104 of the electric machine 1 and the internal combustion engine 100 to one another. The two housings 2, 104 meet at the parting plane T.

Danach werden das Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 der elektrischen Maschine 1 mittels Schrauben an dem flexiblen Scheibenteil 102 der Verbrennungskraftmaschine 100 verbunden.Thereafter, the connecting part 16 of the rotor device 5 of the electric machine 1 is connected to the flexible disk part 102 of the internal combustion engine 100 by means of screws.

Hierzu wird vor dem Verbinden des Verbindungsteils 16 mit dem flexiblen Scheibenteil 102 ein Ausrichten von einem Durchgang 103 des flexiblen Scheibenteils 102 mit einem Innengewinde 17 des Verbindungsteils 16 durchgeführt. Auf diese Weise kann mittels einer Schraube S, die durch eine Öffnung in axialer Richtung bzw. durch eine axiale Öffnung (nicht dargestellt) des Gehäuses 104 der Verbrennungskraftmaschine 100 hindurchführbar ist, das Verbindungsteil 16 und das flexible Scheibenteil 102 verschraubt werden. Ein ähnlicher Zusammenbau findet sich bei heutigen Verbindungen von Wandler-Automaten.For this purpose, before the connecting part 16 is connected to the flexible disk part 102 , a passage 103 of the flexible disk part 102 is aligned with an internal thread 17 of the connecting part 16 . In this way, the connecting part 16 and the flexible disk part 102 can be screwed together using a screw S, which can be guided through an opening in the axial direction or through an axial opening (not shown) in the housing 104 of the internal combustion engine 100 . A similar assembly can be found in today's connections of converter automata.

5 zeigt eine Schnittansicht auf eine elektrische Maschine 1 zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. 5 shows a sectional view of an electrical machine 1 for generating electrical energy for a hybrid vehicle according to a second exemplary embodiment.

Identisch zu 4 und dem ersten Ausführungsbeispiel hat die elektrische Maschine 1 gemäß 5 ein Gehäuse 2 mit einer Öffnung E in axialer Richtung X bzw. mit einer axialen Öffnung E zum Einbau einer Stator- 4 und einer Rotoreinrichtung 5 und mit einem äußeren Gehäusewandteil 3, das die elektrische Maschine 1 zur Umgebung abgrenzt.Identical to 4 and the electric machine 1 according to the first exemplary embodiment 5 a housing 2 with an opening E in the axial direction X or with an axial opening E for installing a stator 4 and a rotor device 5 and with an outer housing wall part 3 which delimits the electric machine 1 from the environment.

Ferner weist die elektrische Maschine 1 eine Statoreinrichtung 4, die im Innerem des Gehäuses 2 angeordnet ist, auf.Furthermore, the electrical machine 1 has a stator device 4 which is arranged inside the housing 2 .

Zudem hat die elektrische Maschine 1 eine Rotoreinrichtung 5 zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet), sodass Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine 100 in elektrische Energie durch relative Drehung der Rotoreinrichtung 5 zur Statoreinrichtung 4 umwandelbar ist.In addition, the electrical machine 1 has a rotor device 5 for connection to an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers), so that rotational energy of the internal combustion engine 100 can be converted into electrical energy by rotating the rotor device 5 relative to the stator device 4 .

Gemäß 5 hat die elektrische Maschine 1 eine Dichteinrichtung 6, die die axiale Öffnung E des Gehäuses 2 verschließt und das Innere des Gehäuses 2 in axialer Richtung X in zwei Raumabschnitte A, B unterteilt, sodass im ersten Raumabschnitt A eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine 100 an die Rotoreinrichtung 5 anschließbar ist und im zweiten Raumabschnitt B die Statoreinrichtung 4 angeordnet ist.According to 5 the electric machine 1 has a sealing device 6, which closes the axial opening E of the housing 2 and divides the interior of the housing 2 into two space sections A, B in the axial direction X, so that in the first space section A a crankshaft of an internal combustion engine 100 is attached to the rotor device 5 can be connected and in the second space section B, the stator device 4 is arranged.

Das Verschließen der axialen Öffnung E des Gehäuses 2 erlaubt zum einen ein Eindringen von Wasser in den ersten Raumabschnitt A zwischen der Verbrennungskraftmaschine 100 und der elektrischen Maschine 1 bzw. deren Gehäuse 2, 104, ohne dass die Statoreinrichtung 4 bzw. deren Stator 26 beschädigt werden kann. Denn die Dichteinrichtung 6 schützt den Stator 26 bzw. die Statoreinrichtung 4 vor Wasser und Schmutz. Zum anderen ist aufgrund der Dichteinrichtung 6 ein Dichten der Statoreinrichtung 4 der elektrischen Maschine 1 mit einfachem Aufwand möglich. Ferner kann mithilfe der Dichtvorrichtung 6 die elektrische Maschine 1 vor dem Zusammenbau mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 im Werk geprüft werden. Demzufolge kann also eine elektrische Maschine 1 mit Gehäuse 2 geschaffen werden, die vor der Montage mit einer Verbrennungskraftmaschine getestet werden kann und die gegen den Eintritt von Wasser und/oder Schmutz geschützt ist, obwohl die elektrische Maschine 1 noch nicht mit einer Verbrennungskraftmaschine 100 bzw. deren Gehäuse 104 zusammengebaut ist.Closing the axial opening E of the housing 2 allows water to penetrate into the first space section A between the internal combustion engine 100 and the electric machine 1 or its housing 2, 104 without the stator device 4 or its stator 26 being damaged can. This is because the sealing device 6 protects the stator 26 or the stator device 4 from water and dirt. On the other hand, because of the sealing device 6, the stator device 4 of the electric machine 1 can be sealed with little effort. Furthermore, with the aid of the sealing device 6, the electric machine 1 can be tested in the factory before it is assembled with an internal combustion engine 100. Consequently, an electrical machine 1 with a housing 2 can be created which can be tested with an internal combustion engine before assembly and which is protected against the ingress of water and/or dirt, although the electrical machine 1 is not yet equipped with an internal combustion engine machine 100 or its housing 104 is assembled.

Betreffend die weiteren Ausführungen wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf das erste Ausführungsbeispiel nach 4 verwiesen, die hier analog anwendbar sind.With regard to the further explanations, reference is made to the first exemplary embodiment in order to avoid unnecessary repetition 4 referenced, which are applicable here analogously.

Daher wird nachstehend lediglich auf die Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eingegangen.Therefore, only the differences between the first and second exemplary embodiment will be discussed below.

Zunächst ist bei Vergleich der 4 und 5 festzuhalten, dass im Wesentlichen zwei konstruktive Unterschiede zu erkennen sind. Einmal betreffend die Nabeneinheit 19 und einmal betreffend die Befestigung der Dichteinrichtung 6 an dem äußeren Gehäusewandteil 3.First is when comparing the 4 and 5 It should be noted that there are essentially two design differences. Once concerning the hub unit 19 and once concerning the attachment of the sealing device 6 to the outer housing wall part 3.

In 4 weist das geformte Dichtelement 8 am Ende in radialer Richtung Y nach au-ßen betrachtet bzw. an seinem radial außenliegenden Ende einen Durchgang 10 für eine Schraube S oder einen Niet auf, um eine reib- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Dichtelement 8 und Gehäuse 2 herzustellen.In 4 the formed sealing element 8 has a passage 10 for a screw S or a rivet at the end viewed outwards in the radial direction Y or at its radially outer end, in order to produce a frictional or non-positive connection between the sealing element 8 and the housing 2 .

Dieser Durchgang 10 fehlt dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 5. Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die Dichteinrichtung 6 also nicht mit Schrauben am Gehäuse 2 gesichert, sondern am Gehäuse 2eingeklemmt bzw. eingepresst bzw. eingespreizt. Auf diese Weise ist die Dichteinrichtung 6 bzw. das geformte Dichtelement 8 rotationsstarr am Gehäuse 2 angeordnet. Ferner kann auf Befestigungsmittel wie Schrauben oder Nieten verzichtet werden, wodurch Gewicht einsparbar ist und die Montage vereinfacht wird.This passage 10 is absent in the second embodiment 5 . In the second exemplary embodiment, the sealing device 6 is therefore not secured to the housing 2 with screws, but is clamped or pressed in or spread out on the housing 2 . In this way, the sealing device 6 or the shaped sealing element 8 is arranged on the housing 2 in a rotationally rigid manner. Furthermore, fastening means such as screws or rivets can be dispensed with, which means that weight can be saved and assembly is simplified.

Hingegen weist in beiden Ausführungsbeispielen der Statorträger 27 an einem axialen Ende bzw. an einem Ende, betrachtet in axialer Richtung, eine Fase 35 auf, an welcher eine Dichtung 36 zwischen dem Statorträger 27 und der Dichteinrichtung 6 angeordnet ist.In contrast, in both exemplary embodiments, the stator carrier 27 has a chamfer 35 at one axial end or at one end, viewed in the axial direction, on which a seal 36 is arranged between the stator carrier 27 and the sealing device 6 .

Ein weiterer konstruktiver Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 und 5 ist im Bereich der Nabeneinheit 19 zu erkennen.Another structural difference between the first and second embodiment 4 and 5 can be seen in the area of the hub unit 19.

Sowohl in 4 als auch in 5 hat die Rotoreinrichtung 5 eine Nabeneinheit 19, an welcher der Rotorträger 13 der Rotoreinrichtung 5 drehfest befestigt ist, der für die drehfeste Anordnung eines Rotors 12 der Rotoreinrichtung 5 ausgebildet ist.As well in 4 as well as in 5 the rotor device 5 has a hub unit 19 to which the rotor carrier 13 of the rotor device 5 is fastened in a rotationally fixed manner, which is designed for the rotationally fixed arrangement of a rotor 12 of the rotor device 5 .

Ferner ist an der Nabeneinheit 19 ein Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 drehfest befestigt, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle 101 ausgebildet ist. Furthermore, a connecting part 16 of the rotor device 5 is fastened to the hub unit 19 in a torque-proof manner and is designed for connection to a crankshaft 101 .

Die Nabeneinheit 19 hat eine Dichtfläche 20 für eine Radialwellendichtung 7, die zwischen dem Rotorträger 13 der Rotoreinrichtung 5 und dem Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 angeordnet ist.The hub unit 19 has a sealing surface 20 for a radial shaft seal 7 which is arranged between the rotor support 13 of the rotor device 5 and the connecting part 16 of the rotor device 5 .

Die Dichtfläche 20 wird dabei von einem Absatz 21 der Nabeneinheit 19 gebildet, gegen den auf der einen Seite der Rotorträger 13 und auf der anderen Seite das Verbindungsteil 16 anliegt, sodass eine Kurbelwelle 101 einer Verbrennungskraftmaschine 100 über das Verbindungsteil 16 und über die Nabeneinheit 19 mit dem Rotorträger 13 verbindbar ist.The sealing surface 20 is formed by a shoulder 21 of the hub unit 19, against which the rotor carrier 13 rests on one side and the connecting part 16 on the other side, so that a crankshaft 101 of an internal combustion engine 100 via the connecting part 16 and via the hub unit 19 the rotor carrier 13 can be connected.

Während nun nach 4 der Absatz 21 mehrere Durchgangsbohrungen 22 hat, in welchen jeweils ein Niet N angeordnet ist, sind in 5 in den Durchgangsbohrungen 22 Schrauben S angeordnet.while now after 4 the paragraph 21 has several through holes 22, in each of which a rivet N is arranged, are in 5 arranged in the through holes 22 screws S.

Die Schrauben S verbinden die Nabeneinheit 19, den Rotorträger 13 und das Verbindungsteil 16 der Rotoreinrichtung 5 drehfest miteinander.The screws S connect the hub unit 19, the rotor carrier 13 and the connecting part 16 of the rotor device 5 to one another in a torque-proof manner.

Eine Verzahnung 23 der Nabeneinheit 19, wie in 4 gezeigt, ist betreffend das zweite Ausführungsbeispiel nach 5 nicht vorhanden.A toothing 23 of the hub unit 19, as in 4 shown is related to the second embodiment 5 unavailable.

Des Weiteren ist in 5 das Lager 15 der Rotoreinrichtung 5 mithilfe eines Sicherungsrings 25 am Rotorträger 13 gesichert, während in 4 der Rotorträger 13 gegen den Absatz 21 mithilfe einer Wellenmutter 24 gespannt ist.Furthermore, in 5 the bearing 15 of the rotor device 5 is secured to the rotor carrier 13 by means of a retaining ring 25, while in 4 the rotor carrier 13 is clamped against the shoulder 21 by means of a shaft nut 24.

Nachstehend werden die Figuren nochmals mit anderen Worten beschrieben.The figures are described again in other words below.

So wird die vorliegende Erfindung nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung nochmals näher und erneut erläutert.Thus, the present invention is explained in more detail and again below on the basis of the description of embodiments with reference to the attached drawing.

In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen im Stand der Technik;
  • 2 eine schematische Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts von 1;
  • 3 eine zu 2 analoge schematische Ansicht eines weiteren Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen im Stand der Technik;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen gemäß einer ersten Ausführungsform; und
  • 5 eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In the drawing shows:
  • 1 a schematic view of a transmission with two electrical machines in the prior art;
  • 2 a schematic view of an enlarged section of FIG 1 ;
  • 3 one to 2 analog schematic view of another transmission with two electrical machines in the prior art;
  • 4 a schematic view of a section of a transmission with two electric Machines according to a first embodiment; and
  • 5 a schematic view of a section of a transmission with two electrical machines according to a second embodiment.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer ersten Ausführungsform.A first embodiment will be described below.

4 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen gemäß der ersten Ausführungsform. 4 shows a schematic view of a section of a transmission with two electrical machines according to the first embodiment.

Wie es in 4 gezeigt ist, ist ein axial flexibles Blech bzw. eine Flexplate bzw. ein flexibles Scheibenteil 102 über Schrauben S mit einer Kurbelwelle 101 verbunden und ist Teil des Verbrennungsmotors bzw. einer Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet).like it in 4 is shown, an axially flexible metal sheet or a flexplate or a flexible disk part 102 is connected to a crankshaft 101 via screws S and is part of the internal combustion engine or an internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers).

Ein Stator 26 einer ersten elektrischen Maschine 1 ist mittels eines Statorträgers 27 über zum Beispiel Schrauben S mit einem Getriebegehäuse 2 bzw. mit einem Gehäuse der elektrischen Maschine 1 verbunden.A stator 26 of a first electrical machine 1 is connected to a transmission housing 2 or to a housing of the electrical machine 1 by means of a stator support 27 via screws S, for example.

Ein Kühlmittel- bzw. Kühlwasserkanal bzw. Kühlkanal 28 ist durch das Getriebegehäuse 2 bzw. durch das Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 und den Statorträger 27 begrenzt.A coolant or cooling water channel or cooling channel 28 is delimited by the transmission housing 2 or by the housing 2 of the electric machine 1 and the stator support 27 .

Ein Rotor 12 bzw. genauer dargestellt ein Rotorträger 13 der ersten elektrischen Maschine 1 ist über eine spielfreie Verzahnung 23 mit einer möglichst kleinen Nabe bzw. Nabeneinheit 19 drehfest verbunden.A rotor 12 or, shown more precisely, a rotor carrier 13 of the first electrical machine 1 is connected in a torque-proof manner to a hub or hub unit 19 that is as small as possible by means of toothing 23 that is free of play.

Der Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 1 ist über ein Wälzlager bzw. ein Lager 15 in dem Getriebegehäuse 2 bzw. in dem Gehäuse der elektrischen Maschine 1 gelagert.The rotor 12 of the first electrical machine 1 is mounted in the transmission housing 2 or in the housing of the electrical machine 1 via a roller bearing or a bearing 15 .

Das Wälzlager / Lager 15 ist zum Beispiel über eine Mutter bzw. Wellenmutter 24 axial auf der Nabe / Nabeneinheit 19 gesichert.The roller bearing/bearing 15 is secured axially on the hub/hub unit 19 via a nut or shaft nut 24, for example.

Die Nabe / Nabeneinheit 19 ist über eine Niete N mit einem Mitnahmeblech/Schwungrad bzw. Verbindungsteil 16 verbunden.The hub/hub unit 19 is connected to a driving plate/flywheel or connecting part 16 via a rivet N.

Zwischen dem Mitnahmeblech/Schwungrad bzw. Verbindungsteil 16 und dem Rotor 12 befindet sich ein Dichtblech bzw. Dichtelement 8, das die Trennung zwischen einem nicht abgedichteten bzw. nicht abdichtbaren Raum A bzw. einem ersten Raumabschnitt A und einem abgedichteten Raum B bzw. zweiten Raumabschnitt B ermöglicht.Between the carrier plate/flywheel or connecting part 16 and the rotor 12 there is a sealing plate or sealing element 8 which separates an unsealed or unsealable space A or a first space section A and a sealed space B or second space section B allows.

Innen trägt das Dichtblech bzw. Dichtelement 8 einen Radialwellendichtring bzw. eine Radialwellendichtung 7 zur Abdichtung gegen die Nabe / Nabeneinheit 19, außen ist hier beispielhaft ein O-Ring bzw. eine Dichtung 36 dargestellt, der die Abdichtung zu dem Getriebegehäuse bzw. zu dem äußeren Gehäusewandteil 3 des Gehäuses 2 der elektrischen Maschine 1 ermöglicht. Andere Abdichtungsarten sind möglich. Ebenso ist die dargestellte Fixierung des Dichtblechs bzw. Dichtelements 8 über Schrauben S nur beispielhaft. Andere Lösungen wie zum Beispiel Einpressen des Dichtblechs bzw. des Dichtelements 8 in dem Getriebegehäuse bzw. äußeren Gehäusewandteil 3 des Gehäuses 2 der elektrischen Maschine 1 sind möglich (vgl. 5).On the inside, the sealing plate or sealing element 8 carries a radial shaft sealing ring or a radial shaft seal 7 for sealing against the hub/hub unit 19; Housing wall part 3 of the housing 2 of the electrical machine 1 allows. Other types of sealing are possible. Likewise, the illustrated fixation of the sealing plate or sealing element 8 via screws S is only an example. Other solutions, such as pressing the sealing plate or the sealing element 8 into the transmission housing or the outer housing wall part 3 of the housing 2 of the electric machine 1, are possible (cf. 5 ).

Eine Öffnung O im Gehäuse lässt ein Eindringen von Wasser und/oder anderen Verunreinigungen bzw. Fremdstoffen in den nicht abdichtbaren bzw. abgedichteten Raum A bzw. in den ersten Raumabschnitt A zu, ohne dass die erste elektrische Maschine 1 dadurch beschädigt oder kontaminiert wird, da das Dichtblech bzw. das Dichtelement 8 den nicht abdichtbaren bzw. nicht abgedichteten Bereich A bzw. den ersten Raumabschnitt A von dem abgedichteten Bereich B bzw. von dem zweiten Raumabschnitt B abtrennt.An opening O in the housing allows water and/or other contaminants or foreign matter to penetrate into the non-sealable or sealed space A or into the first space section A without the first electrical machine 1 being damaged or contaminated as a result the sealing plate or the sealing element 8 separates the non-sealable or unsealed area A or the first space section A from the sealed area B or from the second space section B.

Es ist anzumerken, dass auch in einem Fall, in dem keine explizite Öffnung O vorgesehen ist, keine Abdichtung zwischen dem Getriebegehäuse bzw. dem Gehäuse 2 der elektrischen Maschine 1 und dem Motorgehäuse 104 bzw. dem Gehäuse 104 des Verbrennungsmotors / der Verbrennungskraftmaschine 100 erforderlich ist, da ein Beschädigen bzw. Kontaminieren der ersten elektrischen Maschine 1 durch das Dichtblech / Dichtelement 8 auch dann verhindert wird, wenn Wasser und/oder andere Verunreinigungen bzw. Fremdstoffe durch einen Spalt zwischen dem Getriebegehäuse 2 / Gehäuse 2 und dem Motorgehäuse / Gehäuse 104 des Verbrennungsmotors 100 bzw. Verbrennungskraftmaschine 100 in den nicht abdichtbaren bzw. nicht abgedichteten Raum A / ersten Raumabschnitt A eindringen.It should be noted that even in a case in which no explicit opening O is provided, no sealing between the transmission housing or the housing 2 of the electric machine 1 and the motor housing 104 or the housing 104 of the internal combustion engine/combustion engine 100 is required , since damage or contamination of the first electrical machine 1 by the sealing plate / sealing element 8 is also prevented when water and / or other impurities or foreign matter through a gap between the transmission housing 2 / housing 2 and the motor housing / housing 104 of the Internal combustion engine 100 or internal combustion engine 100 in the unsealable or unsealed space A / first space section A penetrate.

Es wird also explizit auf eine Abdichtung des durch das Getriebegehäuse 2 bzw. Gehäuse 2, das Motorgehäuse 104 bzw. Gehäuse 104 und das Dichtblech 8 bzw. Dichtelement 8 gebildeten Raums A / ersten Raumabschnitts A zur äußeren Umgebung hin verzichtet.The space A/first space section A formed by the transmission housing 2 or housing 2, the motor housing 104 or housing 104 and the sealing plate 8 or sealing element 8 is therefore explicitly dispensed with from the outside environment.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform.A second embodiment will be described below.

Es ist anzumerken, dass die zweite Ausführungsform ausgenommen der nachstehend beschriebenen Unterschiede bzw. Änderungen identisch zu der ersten Ausführungsform ist.It should be noted that the second embodiment is identical to the first embodiment except for the differences or changes described below.

5 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Getriebes mit zwei elektrischen Maschinen gemäß der zweiten Ausführungsform. 5 shows a schematic view of a section of a transmission with two electrical machines according to the second embodiment.

Ein Mitnahmeblech/Schwungrad bzw. Verbindungsteil 16, ein Rotorträger 13 und eine Nabe bzw. Nabeneinheit 19 sind über Schrauben S miteinander verbunden.A drag plate/flywheel or connecting part 16, a rotor carrier 13 and a hub or hub unit 19 are connected to one another via screws S.

Kombinationen wie Nieten der Nabe / Nabeneinheit 19 an den Rotorträger 13 und Verschrauben des Mitnahmeblech/Schwungrades bzw. Verbindungsteils 16 lediglich an die Nabe bzw. Nabeneinheit 19 sind ebenso möglich.Combinations such as riveting the hub/hub unit 19 to the rotor carrier 13 and screwing the driving plate/flywheel or connecting part 16 only to the hub or hub unit 19 are also possible.

Bei beiden zuvor genannten Ausführungsformen erfolgt das Verbinden der ersten elektrischen Maschine 1 mit der Kurbelwelle 101 nach dem Befestigen des Getriebes bzw. der elektrischen Maschine 1 an dem Verbrennungsmotor 100 bzw. der Verbrennungskraftmaschine 100 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet) über Schrauben S.In both of the above-mentioned embodiments, the connection of the first electrical machine 1 to the crankshaft 101 takes place after the transmission or the electrical machine 1 has been fastened to the internal combustion engine 100 or the internal combustion engine 100 (only indicated with reference numbers) via screws S.

Durch die zuvor angegebenen Ausführungsformen werden die folgenden Vorteile erzielt:

  • - direkte spielfreie drehfeste Verbindung eines Rotors 12 einer ersten elektrischen Maschine 1 mit einer Kurbelwelle 101
  • - kein Zwischenschalten eines Torsionsdämpfers
  • - keine speziellen Isolationsaufwände für einen Stator 26 der ersten elektrischen Maschine 1
  • - Zulassen eines Eindringens von Wasser und/oder anderen Fremdstoffen/Verunreinigungen in einen Raum bzw. in einen ersten Raumabschnitt A zwischen einem Verbrennungsmotor 100 bzw. einer Verbrennungskraftmaschine 100 und einem Getriebe bzw. einer elektrischen Maschine 1, ohne die erste elektrische Maschine 1 zu kontaminieren oder zu beschädigen
  • - finales Prüfen und ggf. Einrichten des Getriebes bzw. der elektrischen Maschine 1 inklusive der Funktion der ersten elektrischen Maschine 1 bei bzw. nach Zusammenbau des Getriebes / der elektrischen Maschine 1
The following advantages are achieved by the embodiments specified above:
  • - Direct backlash-free, non-rotatable connection of a rotor 12 of a first electrical machine 1 to a crankshaft 101
  • - no interposition of a torsion damper
  • - No special insulation effort for a stator 26 of the first electrical machine 1
  • Allowing water and/or other foreign matter/impurities to penetrate into a space or a first space section A between an internal combustion engine 100 or an internal combustion engine 100 and a transmission or an electrical machine 1 without contaminating the first electrical machine 1 or to damage
  • - Final checking and, if necessary, setting up the transmission or the electrical machine 1, including the function of the first electrical machine 1 during or after assembly of the transmission / the electrical machine 1

Obgleich die vorliegende Erfindung vorhergehend anhand von Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Ausgestaltungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.Although the present invention has been described above by means of embodiments, it is to be understood that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims.

Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die Offenbarung der Zeichnung verwiesen.With regard to further features and advantages of the present invention, reference is expressly made to the disclosure of the drawing.

Bezugszeichenlistereference list

11
Elektrische Maschineelectrical machine
22
GehäuseHousing
33
äußeres Gehäusewandteilouter housing wall part
44
Statoreinrichtungstator device
55
Rotoreinrichtungrotor setup
66
Dichteinrichtungsealing device
77
Radialwellendichtungradial shaft seal
88th
geformtes Dichtelementmolded sealing element
99
Aufnahmerecording
1010
Durchgangpassage
1111
Aufnahmerecording
1212
Rotorrotor
1313
Rotorträgerrotor carrier
1414
Lageraufnahmestock pick-up
1515
Lagerwarehouse
1616
Verbindungsteilconnection part
1717
Innengewindeinner thread
1818
Durchgangpassage
1919
Nabeneinheithub unit
2020
Dichtflächesealing surface
2121
Absatz der Nabeneinheitparagraph of the hub unit
2222
Durchgangsbohrungenthrough holes
2323
Verzahnung / GegenverzahnungToothing / counter-toothing
2424
Wellenmuttershaft nut
2525
Sicherungsringlocking ring
2626
Statorstator
2727
Statorträgerstator carrier
2828
Kühlkanalcooling channel
2929
Absatz des Statorträgers Heel of the stator carrier
3030
Absatz des äußeren GehäusewandteilsParagraph of the outer housing wall part
3131
Nutengrooves
3232
Dichtelementesealing elements
3333
Durchgangpassage
3434
Innengewinde des äußeren GehäusewandteilsInternal thread of the outer housing wall part
3535
Fasechamfer
3636
Dichtungpoetry
3737
Radialwellendichtring Radial shaft seal
100100
Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
101101
Kurbelwellecrankshaft
102102
flexibles Scheibenteilflexible disk part
103103
Durchgangpassage
104104
GehäuseHousing
105105
Radialwellendichtung radial shaft seal
AA
erster Raumabschnitt (E-Maschinenraum)first room section (E-machine room)
BB
zweiter Raumabschnitt (Ölraum)second room section (oil room)
XX
axiale Richtungaxial direction
YY
radiale Richtungradial direction
EE
Öffnungopening
NN
Nietrivet
SS
Schraubescrew
TT
Trennebeneparting line
OO
Öffnungopening

Claims (10)

Elektrische Maschine (1) zur Erzeugung elektrischer Energie für ein hybrides Fahrzeug aufweisend: - ein Gehäuse (2) mit einer axialen Öffnung (E) zum Einbau einer Stator- (4) und einer Rotoreinrichtung (5) und mit wenigstens einem äußeren Gehäusewandteil (3), das die elektrische Maschine (1) zur Umgebung abgrenzt, - eine Statoreinrichtung (4), die im Innerem des Gehäuses (2) angeordnet ist, - eine Rotoreinrichtung (5) zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine (100), sodass Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine (100) in elektrische Energie durch relative Drehung der Rotoreinrichtung (5) zur Statoreinrichtung (4) umwandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die elektrische Maschine (1) eine Dichteinrichtung (6) aufweist, die die axiale Öffnung (E) des Gehäuses (2) verschließt und das Innere des Gehäuses (2) in axialer Richtung (X) in zwei Raumabschnitte (A, B) unterteilt, sodass in einem ersten Raumabschnitt (A) eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine (100) an die Rotoreinrichtung (5) anschließbar ist und in einem zweiten Raumabschnitt (B) die Statoreinrichtung (4) angeordnet ist.Electrical machine (1) for generating electrical energy for a hybrid vehicle, comprising: - a housing (2) with an axial opening (E) for installing a stator (4) and a rotor device (5) and with at least one outer housing wall part (3 ) that delimits the electrical machine (1) from the environment, - a stator device (4) which is arranged inside the housing (2), - a rotor device (5) for connection to an internal combustion engine (100), so that rotational energy of the internal combustion engine (100) can be converted into electrical energy by rotating the rotor device (5) relative to the stator device (4), characterized in that - the electrical machine (1) has a sealing device (6) which seals the axial opening (E) of the housing ( 2) closes and divides the interior of the housing (2) in the axial direction (X) into two sections (A, B), so that in a first section (A) a crankshaft of an internal combustion engine (100) on d The rotor device (5) can be connected and the stator device (4) is arranged in a second spatial section (B). Elektrische Maschine nach Anspruch 1, - wobei die Dichteinrichtung (6) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und sich von dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil (3) hin zur Rotoreinrichtung (5) erstreckt, und - wobei die Dichteinrichtung (6) dichtend an dem wenigstens einen äußeren Gehäusewandteil (3) und an der Rotoreinrichtung (5), insbesondere an einer Nabeneinheit (19) der Rotoreinrichtung (5), anliegt.Electric machine after claim 1 , - wherein the sealing device (6) is arranged within the housing (2) and extends from the at least one outer housing wall part (3) towards the rotor device (5), and - wherein the sealing device (6) forms a seal on the at least one outer housing wall part (3) and on the rotor device (5), in particular on a hub unit (19) of the rotor device (5). Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, - wobei die Dichteinrichtung (6) eine Radialwellendichtung (7) und ein geformtes Dichtelement (8) umfasst, dessen Verlauf trichterförmig ausgebildet ist, und/oder - wobei das Dichtelement (8) an seinem radial innenliegenden Ende eine Aufnahme (11) für eine Radialwellendichtung (7) der Dichteinrichtung (6) bildet und so ausgebildet ist, dass die Radialwellendichtung (7) mit einer Vorspannkraft gegen eine Dichtfläche (20) einer Nabeneinheit (19) der Rotoreinrichtung (5) spannbar ist.Electric machine after claim 1 or 2 , - wherein the sealing device (6) comprises a radial shaft seal (7) and a shaped sealing element (8), the course of which is funnel-shaped, and/or - the sealing element (8) at its radially inner end has a receptacle (11) for a radial shaft seal (7) of the sealing device (6) and is designed such that the radial shaft seal (7) can be tensioned with a pretensioning force against a sealing surface (20) of a hub unit (19) of the rotor device (5). Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die Rotoreinrichtung (5) einen Rotor (12) und einen Rotorträger (13) aufweist, die miteinander drehfest verbunden sind, - wobei die Rotoreinrichtung (5) ein Verbindungsteil (16) aufweist, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle (101) einer Verbrennungskraftmaschine (100) ausgebildet ist, und - wobei das Verbindungsteil (16) an seiner radialen Innenseite wenigstens einen Durchgang (18) zur reib- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Nabeneinheit (19) der Rotoreinrichtung (5) aufweist.Electrical machine according to one of the preceding claims, - wherein the rotor device (5) has a rotor (12) and a rotor support (13) which are non-rotatably connected to one another, - wherein the rotor device (5) has a connecting part (16) which is designed for connection to a crankshaft (101) of an internal combustion engine (100), and - wherein the connecting part (16) has on its radial inner side at least one passage (18) for frictional and/or positive connection with a hub unit (19) of the rotor device (5). Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die Rotoreinrichtung (5) eine Nabeneinheit (19) aufweist, an welcher ein Rotorträger (13) der Rotoreinrichtung (5) drehfest befestigt ist, der für die drehfeste Anordnung eines Rotors (12) der Rotoreinrichtung (5) ausgebildet ist, und/oder an welcher ein Verbindungsteil (16) der Rotoreinrichtung (5) drehfest befestigt ist, das für die Verbindung mit einer Kurbelwelle (101) ausgebildet ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, - wherein the rotor device (5) has a hub unit (19) on which a rotor carrier (13) of the rotor device (5) is fixed in a rotationally fixed manner, which is designed for the rotationally fixed arrangement of a rotor (12) of the rotor device (5), and/ or on which a connecting part (16) of the rotor device (5) is fastened in a rotationally fixed manner, which is designed for connection to a crankshaft (101). Elektrische Maschine nach Anspruch 5, - wobei die Nabeneinheit (19) eine Dichtfläche (20) für eine Radialwellendichtung (7) der Dichteinrichtung (6) aufweist, und wobei die Dichtfläche (20) zwischen einem Rotorträger (13) der Rotoreinrichtung (5) und einem Verbindungsteil (16) der Rotoreinrichtung (5) angeordnet ist, und/oder - wobei die Nabeneinheit (19) einen Absatz (21) aufweist, gegen den auf der einen Seite der Rotorträger (13) und auf der anderen Seite das Verbindungsteil (16) anliegt, sodass eine Kurbelwelle (101) einer Verbrennungskraftmaschine (100) über das Verbindungsteil (16) und über die Nabeneinheit (19) mit dem Rotorträger (13) verbindbar ist.Electric machine after claim 5 , - wherein the hub unit (19) has a sealing surface (20) for a radial shaft seal (7) of the sealing device (6), and wherein the sealing surface (20) between a rotor carrier (13) of the rotor device (5) and a connecting part (16) of the rotor device (5), and/or - wherein the hub unit (19) has a shoulder (21), against which the rotor carrier (13) rests on one side and the connecting part (16) on the other side, so that a The crankshaft (101) of an internal combustion engine (100) can be connected to the rotor carrier (13) via the connecting part (16) and via the hub unit (19). Elektrische Maschine nach Anspruch 5 oder 6, - wobei die Nabeneinheit (19) eine Verzahnung (23) aufweist, in welche der Rotorträger (13) mit entsprechender Gegenverzahnung (23) eingreift, und wobei Verzahnung (23) und Gegenverzahnung (23) spielfrei ausgebildet sind, und/oder - wobei die Nabeneinheit (19) zusammen mit dem Rotorträger (13) eine Welle-Nabe-Verbindung aufweist, mit deren Hilfe eine drehfeste Verbindung zwischen Nabeneinheit (19) und Rotorträger (13) gewährleistet ist,Electric machine after claim 5 or 6 - wherein the hub unit (19) has a toothing (23) in which the rotor carrier (13) engages with corresponding counter-toothing (23), and wherein the toothing (23) and counter-toothing (23) are formed without play, and/or - the hub unit (19) together with the rotor carrier (13) has a shaft-hub connection, with the aid of which a non-rotatable connection between the hub unit (19) and rotor support (13) is ensured, Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei das wenigstens eine äußere Gehäusewandteil (3) zur Anordnung der Statoreinrichtung (4) ausgebildet ist, - wobei die Statoreinrichtung (4) einen Stator (26) und einen Statorträger (27) umfasst, an welchen radial innenseitig der Stator (26) befestigt ist und welcher radial außenseitig an dem wenigstens einen Gehäusewandteil (3) angeordnet ist, und - wobei der Statorträger (27) an einem axialen Ende eine Fase (35) aufweist, an welcher eine Dichtung (36) zwischen dem Statorträger (27) und der Dichteinrichtung (6) oder deren Dichtelement (8) angeordnet ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, - wherein the at least one outer housing wall part (3) is designed for arranging the stator device (4), - wherein the stator device (4) comprises a stator (26) and a stator carrier (27), to which the stator (26) is fastened radially on the inside and which is arranged radially on the outside on the at least one housing wall part (3), and - The stator carrier (27) having a chamfer (35) at one axial end, on which a seal (36) is arranged between the stator carrier (27) and the sealing device (6) or its sealing element (8). Hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug aufweisend: - eine elektrische Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und - eine Verbrennungskraftmaschine (100) mit einer Kurbelwelle (101) und einem flexiblen Scheibenteil (102), - wobei das flexible Scheibenteil (102) drehfest an der Kurbelwelle (101) und drehfest an dem Verbindungsteil (16) der Rotoreinrichtung (5) der elektrischen Maschine (1) angeordnet ist, sodass die Drehenergie der Verbrennungskraftmaschine (100) über die Kurbelwelle (101), das flexible Scheibenteil (102) und das Verbindungsteil (16) hin zum Nabenteil (19) und über den Rotorträger (13) hin zum Rotor (12) übertragbar ist, um mechanische in elektrische Energie zu wandeln.Hybrid drive unit for a vehicle comprising: - An electrical machine (1) according to any one of the preceding claims, and - an internal combustion engine (100) with a crankshaft (101) and a flexible disk part (102), - the flexible disk part (102) being arranged in a rotationally fixed manner on the crankshaft (101) and in a rotationally fixed manner on the connecting part (16) of the rotor device (5) of the electric machine (1), so that the rotational energy of the internal combustion engine (100) is transmitted via the crankshaft (101 ), the flexible disk part (102) and the connecting part (16) towards the hub part (19) and via the rotor carrier (13) towards the rotor (12) can be transferred in order to convert mechanical energy into electrical energy. Verfahren zum Verbinden einer Verbrennungskraftmaschine (100) mit einer elektrischen Maschine (1) folgende Schritte aufweisend: - Axiales Ausrichten einer Kurbelwelle (101) einer Verbrennungskraftmaschine (100) und einer elektrischen Maschine (1) an einer gemeinsamen Drehachse, - Verbinden der Gehäuse (2, 104) der elektrischen Maschine (1) und der Verbrennungskraftmaschine (100), und - Verbinden des Verbindungsteils (16) der Rotoreinrichtung (5) der elektrischen Maschine (1) mittels Schrauben an dem flexiblen Scheibenteil (102) der Verbrennungskraftmaschine (100).Method for connecting an internal combustion engine (100) to an electrical machine (1), having the following steps: - Axial alignment of a crankshaft (101) of an internal combustion engine (100) and an electric machine (1) on a common axis of rotation, - Connecting the housing (2, 104) of the electric machine (1) and the internal combustion engine (100), and - Connecting the connecting part (16) of the rotor device (5) of the electric machine (1) by means of screws to the flexible disk part (102) of the internal combustion engine (100).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE69732387T2 (en) 1996-02-21 2006-01-05 Toyota Jidosha K.K., Toyota Hybrid drive with a planetary gear surrounded by the stator of a motor / generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69732387T2 (en) 1996-02-21 2006-01-05 Toyota Jidosha K.K., Toyota Hybrid drive with a planetary gear surrounded by the stator of a motor / generator
DE10154147C1 (en) 2001-11-03 2003-07-24 Daimler Chrysler Ag hybrid drive

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