DE102022203244A1 - Gehäuse für eine elektrische Maschine, Bausatz zu dessen Aufbau und Antriebsanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse (10) für eine elektrische Maschine (20), umfassend- ein Außengehäuse (11) mit▪ einem hohlzylindrischen Außenmantel (111) und▪ einem den Außenmantel (111) einseitig verschließenden, ersten Lagerschild (112),- ein formschlüssig in das Außengehäuse (11) eingeschobenes Innengehäuse (12) mit▪ einem hohlzylindrischen Innenmantel (121) und▪ einem den Innenmantel (111) einseitig verschließenden und dem ersten Lagerschild (112) axial gegenüberliegenden, zweiten Lagerschild (122), wobei der erste und der zweite Lagerschild (112, 122) auf ihrer jeweiligen Innenseite je einen zentralen Lagersitz (113, 123) für eine interne Welle, nämlich eine Rotorwelle (221) der elektrischen Maschine (20), aufweisen und der zweite Lagerschild (122) den Außenmantel (111) wenigstens bereichsweise nach radial außen überragt,Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes (122) ein weiterer, außermittiger Lagersitz (124) für eine externe Welle (42) angeordnet ist, der den zweiten Lagerschild (122) nicht durchsetzt und sich wenigstens bereichsweise in den den Außenmantel (111) überragenden Bereich des zweiten Lagerschildes (122) hinein erstreckt.Die Erfindung betrifft weiter einen Bausatz für ein solches Gehäuse (10) sowie eine Antriebseinrichtung mit einem solchen Gehäuse (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Maschine, umfassend
    • - ein Außengehäuse mit
      • ▪ einem hohlzylindrischen Außenmantel und
      • ▪ einem den Außenmantel einseitig verschließenden, ersten Lagerschild,
    • - ein formschlüssig in das Außengehäuse eingeschobenes Innengehäuse mit
      • ▪ einem hohlzylindrischen Innenmantel und
      • ▪ einem den Innenmantel einseitig verschließenden und dem ersten Lagerschild axial gegenüberliegenden, zweiten Lagerschild ,
    wobei der erste und der zweite Lagerschild auf ihrer jeweiligen Innenseite je einen zentralen Lagersitz für eine interne Welle, nämlich eine Rotorwelle der elektrischen Maschine, aufweisen und der zweite Lagerschild den Außenmantel wenigstens bereichsweise in radialer Richtung überragt.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Antriebsanordnung, umfassend ein derartiges Gehäuse.
  • Die Erfindung betrifft schließlich einen Bausatz zum Aufbau eines Gehäuses für eine elektrische Maschine, umfassend
    • - ein Außengehäuse mit
      • ▪ einem hohlzylindrischen Außenmantel und
      • ▪ einem den Außenmantel einseitig verschließenden, ersten Lagerschild,
    • - ein formschlüssig in das Außengehäuse einschiebbares Innengehäuse mit
      • ▪ einem hohlzylindrischen Innenmantel und
      • ▪ einem den Innenmantel einseitig verschließenden, zweiten Lagerschild ,
    wobei der erste und der zweite Lagerschild auf ihrer jeweiligen Innenseite je einen zentralen Lagersitz für eine interne Welle, nämlich eine Rotorwelle der elektrischen Maschine, aufweisen und der zweite Lagerschild im Montageendzustand den Außenmantel wenigstens bereichsweise in radialer Richtung überragt.
  • Ein gattungsgemäßes Gehäuse für eine elektrische Maschine sowie ein Bausatz dafür sind bekannt aus der EP 2 978 108 A2 .
  • Elektrische Maschinen, wie sie beispielsweise als Antriebsaggregate für elektrifizierte Kraftfahrzeuge Verwendung finden, bedürfen regelmäßig der Kühlung. Es ist bekannt, die elektrische Maschine mit einem sogenannten Wassermantel zu umgeben. Hierzu wird sie mit einem doppelwandigen Gehäuse versehen, dessen Zwischenraum zwischen den Einzelwänden von einem Kühlmittel durchströmt werden kann. Zum Aufbau solcher Gehäuse mit Kühlmantel hat sich ein im Wesentlichen zweiteiliger Aufbau bewährt. Ein als Statorträger der elektrischen Maschine wirkendes, hohlzylindrisches Innengehäuse, in dessen Innerem der Stator der elektrischen Maschine fixiert ist, wird in ein korrespondierend hohlzylindrisch geformtes Außengehäuse eingeschoben. Innen- und Außengehäuse passen formschlüssig ineinander, wobei ihre eigentlichen Wandflächen durch Stege voneinander beabstandet sind, die ein Kanalsystem für das Kühlmittel bilden. Zur Lagerung des innerhalb des Stators rotierbar angeordneten Rotors der elektrischen Maschine weisen sowohl Innengehäuse als auch Außengehäuse jeweils einen Lagerschild auf. Im Montageendzustand, d.h. in demjenigen Zustand, in dem das Innengehäuse formschlüssig in das Außengehäuse eingeschoben ist, bilden die beiden Lagerschilde die Stirnseiten des zylindrischen Gehäusebereichs. In ihrem Zentrum tragen sie zentrale Lagersitze, in denen die Rotorwellenlager angeordnet, typischerweise eingepresst sind. Wenigstens derjenige Lagersitz, auf dessen Seite die Rotorwelle mit einem nachfolgenden Abtrieb verbunden sein bzw. werden soll, durchsetzt den ihm zugeordneten Lagerschild, sodass auch die Rotorwelle in ihn durchsetzender Weise nach außerhalb des Gehäuses ragen kann.
  • Die eingangs genannte, gattungsbildende Druckschrift offenbart ein derartiges Gehäuse sowie einen Bausatz dafür, wobei der dem Innengehäuse zugeordnete, zweite Lagerschild den Innenmantel, d.h. den Mantel des Innengehäuses, in Form eines Flansches radial überragt. Speziell überragt er ihn in radialer Richtung so weit, dass er im Montageendzustand auch den Außenmantel, d.h. den Mantel des Außengehäuses, radial überragt. Dieser Flansch bildet dadurch einen mit der Stirnkante des Außenmantels wechselwirkenden Einschubanschlag, der die Einschubtiefe des Innengehäuses in das Außengehäuse begrenzt. Dies erlaubt im Gehäuseinneren eine Spaltbildung zwischen der Stirnkante des Innenmantels und der Innenseite des dem Außengehäuse zugeordneten, ersten Lagerschildes, der für eine Verklebung der beiden Gehäuseteile genutzt werden kann. Bei dieser vorbekannten Ausführungsform sind die Lagerschilde einstückig mit dem ihnen jeweils zugeordneten Mantel verbunden.
  • Aus der DE 10 2011 079 162 A1 ist ebenfalls ein aus formschlüssig ineinander geschobenem Innen- und Außengehäuse gebildetes Gehäuse für eine elektrische Maschine bekannt, bei dem der dem Innengehäuse zugeordnete, zweite Lagerschild mit der Innenseite des Innenmantels verschweißt ist.
  • Zu Details der Ankopplung eines Getriebes schweigen beide vorgenannten Druckschriften. Aus der US 9,030,063 B2 ist es bekannt, an ein der Aufnahme der elektrischen Maschine dienendes Motorgehäuse ein Getriebegehäuse anzuflanschen, wobei eine Trennwand zwischen beiden Gehäusen sowohl der Rotorwelle als auch einer Zwischenwelle des Getriebes als gemeinsamer Lagerschild dient. Der außermittig neben dem zentralen Lagersitz für die Rotorwelle angeordnete Lagersitz für die Zwischenwelle ist dabei vollständig innerhalb des Innenmantel-Durchmessers angeordnet. Der Lagerschild selbst erstreckt sich jedoch einseitig sehr weit über besagten Innenmantel-Durchmesser und auch über den Durchmesser des Außenmantels hinaus. In diesem Bereich bildet er den Deckel des einseitig radial überstehenden Getriebegehäuses und deckt insbesondere ein Differenzial ab, dessen eine Achsflanschwelle ihn zur Ankopplung weiterer Abtriebskomponenten durchsetzt. Entsprechend weist er in diesem Bereich einen ihn durchsetzenden, zusätzlichen Lagersitz für besagte Achsflanschwelle auf.
  • Um die erforderliche Stabilität zu erhalten, muss der bekannte Lagerschild sehr massiv ausgebildet sein.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Gehäuse bzw. einen Bausatz dafür derart weiterzubilden, dass es sich zur Ankopplung eines Getriebes eignet, ohne dass eine übermäßig massive Gestaltung des zweiten Lagerschildes erforderlich wäre.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes ein weiterer, außermittiger Lagersitz für eine externe Welle angeordnet ist, der den zweiten Lagerschild nicht durchsetzt und sich wenigstens bereichsweise in den den Außenmantel überragenden Bereich des zweiten Lagerschildes hinein erstreckt.
  • Die Erfindung wird weiter in Verbindung mit den Merkmalen von Anspruch 11 dadurch gelöst, dass auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes ein weiterer, außermittiger Lagersitz für eine externe Welle angeordnet ist, der sich wenigstens bereichsweise in den den Außenmantel überragenden Bereich des zweiten Lagerschildes hinein erstreckt.
  • Dadurch wird der Aufbau einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 10 möglich, d.h. einer Antriebsanordnung, umfassend
    • - ein erfindungsgemäßes Gehäuse, bei dem der zentrale Lagersitz des zweiten Lagerschildes diesen durchsetzt,
    • - eine elektrische Maschine mit einem konzentrisch in dem Innengehäuse fixierten Stator und einem innerhalb des Stators rotierbaren Rotor, dessen Rotorwelle in Rotorwellenlagern, die in den zentralen Lagersitzen angeordnet sind, gelagert ist und den zweiten Lagerschild durchsetzt, sowie
    • - ein dem Gehäuse auf Seiten des zweiten Lagerschildes axial benachbartes Getriebe mit einer drehfest mit der Rotorwelle verbundenen Eingangswelle und einer über wenigstens eine Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle gekoppelten Triebwelle,
    wobei die Triebwelle in einem Triebwellenlager, das in dem außermittigen Lagersitz angeordnet ist, gelagert ist.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Der Kerngedanke der Erfindung ist es, den Lagersitz für die Triebwelle wenigstens - und vorzugsweise nur - bereichsweise in denjenigen Bereich des zweiten Lagerschildes zu verlegen, mit dem er über den Außenmantel des Gehäuses übersteht. In den bevorzugten Fällen, in denen ein Teil des Lagersitzes innerhalb und ein anderer Teil des Lagersitzes außerhalb des Außenmantel-Durchmessers liegt, kann sich der außermittige Lagersitz selbst bzw. der zweite Lagerschild im Bereich des außermittigen Lagersitzes an der Stirnkante des Außengehäuses abstützen. Das Triebwellenlager der den zweiten Lagerschild nicht durchsetzenden Triebwelle hat nämlich in jedem Fall eine axiale Lagerkomponente. Dies bedeutet, dass auf den außermittigen Lagersitz bzw. den zweiten Lagerschild in dessen Bereich eine axial gerichtete Kraft wirkt. Diese muss entweder - wie beim Stand der Technik - durch die Strukturstabilität des zweiten Lagerschildes selbst abgestützt werden oder kann - wie erfindungsgemäß vorgesehen - durch andere Gehäusekomponenten, insbesondere die Stirnkante des Außengehäuses, abgestützt werden. In diesem Fall bedarf es keiner besonders hohen Strukturstabilität des zweiten Lagerschildes, sodass dieser entsprechend schwächer und damit leichter und bauraumsparender ausgebildet sein kann. Sofern, wie bevorzugt vorgesehen, die dem außermittigen Lagersitz abgewandte Seite des zweiten Lagerschildes in dem den Außenmantel überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes an einer sich radial an den Außenmantel anschließenden Gehäusewandung anschließt, kann die Abstützung alternativ oder zusätzlich auch dort erfolgen. Eine solche Ausgestaltung würde sogar eine Anordnung des außermittigen Lagersitzes vollständig außerhalb des Außenmantel-Durchmesser erlauben.
  • Bevorzugt ist der zweite Lagerschild einstückig mit dem Innenmantel ausgebildet. Denkbar ist allerdings auch eine mehrteilige Ausgestaltung, bei der allerdings der Lagerschild vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Innenmantel verbunden, insbesondere verschweißt ist. Beides führt zu einem einteiligen Innengehäuse, welches bei der Montage als Ganzes in das Außengehäuse eingeschoben werden kann.
  • Im Inneren des Innengehäuses ist günstigerweise der Stator der elektrischen Maschine konzentrisch fixiert. Für die Montage sind grundsätzlich zwei Varianten denkbar. Bei beiden werden zunächst die zentralen Lagersitze mit je einem Rotorwellenlager ausgestattet. Sodann wird bei der ersten Variante der Rotor mit seiner Rotorwelle zunächst einseitig in dem Rotorwellenlager des ersten Lagerschildes gelagert und sodann wird der im Innengehäuse fixierte Stator aufgeschoben, wobei zugleich das Innengehäuse formschlüssig in das Außengehäuse eingeschoben und das noch freie Ende der Rotorwelle im Rotorwellenlager des zweiten Lagerschildes platziert wird. Bei der zweiten Variante wird der Rotor mit seiner Rotorwelle im Rotorwellenlager des zweiten Lagerschildes einseitig gelagert. Sodann wird die gesamte Einheit aus elektrischer Maschine und Innengehäuse formschlüssig in das Außengehäuse eingeschoben, wobei das noch freie Ende der Rotorwelle im Rotorwellenlager des ersten Lagerschildes platziert wird.
  • Der radiale Überstand des zweiten Lagerschildes über den Umfang des Außenmantels hinaus kann auch noch auf andere Weise genutzt werden. So ist bei einer Weiterbildung derjenigen Ausführungsform der Erfindung, bei der der zweite Lagerschild an einer sich radial an den Außenmantel anschließenden Gehäusewandung anliegt, vorgesehen, dass der zweite Lagerschild in dem den Außenmantel überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes einen mit korrespondierenden Strukturen der Gehäusewandung wechselwirkenden Rotationsanschlag zur Begrenzung einer Rotation des Innengehäuses relativ zum Außengehäuse aufweist. Die radial möglichst weit außen liegende Position eines solchen Rotationsanschlags verbessert die Präzision der Winkelausrichtung von Innen- und Außengehäuse zueinander im Vergleich zu Varianten mit radial weiter innen liegendem Rotationsanschlag. Ein solcher Rotationsanschlag kann beispielsweise durch zur Anlage aneinander bestimmte, radial ausgerichtete Kanten an der Gehäusewand einerseits und dem zweiten Lagerschild andererseits ausgestaltet sein. Denkbar ist jedoch auch das Vorsehen übereinstimmender Präzisionsbohrungen und eine Fixierung des zweiten Lagerschildes relativ zur Gehäusewand durch Einsetzen einer beide Bohrungen durchsetzenden Passhülse. In jedem Fall ist die Winkelausrichtung umso präziser, je weiter radial außen eine solche Anschlag-Wechselwirkung stattfindet. Zur Realisierung der Anschlag-Wechselwirkung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Rotationsanschlag wannenartig ausgebildet ist und einen im Gehäuse fixierten Passstift oder eine im Gehäuse fixierte Passhülse in tangentialer Richtung formschlüssig umgreift. Der wannenartige Rotationsanschlag kann zusätzlich genutzt werden, um den Eingang eines die Wand des Gehäuses durchsetzenden Entlüftungskanals vor Ölwurf zu schützen.
  • Außerdem kann der überstehende Teil des zweiten Lagerschildes derart genutzt werden, dass der zweite Lagerschild in dem den Außenmantel überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes eine radial überstehende Kappe aufweist, die eine Durchgangsöffnung in der Gehäusewandung abdeckt. Beispielsweise kann das Gehäuse Ölkanäle enthalten, die auf besonders einfache Weise durch von außen eingebrachte Bohrungen realisiert sind. Bei Betrieb müssen diese jedoch wieder gegenüber der Umgebung abgedichtet werden. Hierzu kann die erwähnte Kappe dienen.
  • Der zweite Lagerschild kann zudem als Träger weiterer Funktionselemente dienen. So kann vorgesehen sein, dass der zweite Lagerschild eine als Überlauf wirkende Durchgangsöffnung und/oder eine Aufnahme für einen elektrischen Erdungsstift aufweist.
  • Bei allen Varianten ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich, wie aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel ein von einem Kühlmittel durchströmbares Kühlkanalsystem erstreckt. Entsprechend sind im Montageendzustand das Innengehäuse und das Außengehäuse vorzugsweise gegeneinander abgedichtet. Dies kann durch entsprechende, separate Dichtungen, beispielsweise den Gehäuseumfang umlaufende Dichtringe, erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Verklebung von Innen- und Außengehäuse erfolgen, die zugleich zu der genannten Abdichtung führt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine teiltransparente Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses,
    • 2 eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse von 1 entlang der Schnittebene II mit eingesetzter elektrischer Maschine,
    • 3 eine stirnseitige Ansicht des Gehäuses von 1,
    • 4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Datstellung des Rotationsanschlags-Bereichs,
    • 5 eine Schnittdarstellung des Rotationsanschlags-Bereichs senkrecht zur Schnittebene von 4 sowie
    • 6 eine Schnittdarstellung des Rotationsanschlags-Bereichs parallel zur Schnittebene von 4.
  • Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.
  • 1 zeigt in teiltransparenter Darstellung ein erfindungsgemäßes Gehäuse 10 für eine elektrische Maschine 20, die in der Schnittdarstellung von 2 innerhalb des Gehäuses 10 und gekoppelt mit einem dem Gehäuse 10 axial benachbarten Getriebe 40 dargestellt ist.
  • Das erfindungsgemäße Gehäuse 10 besteht im Wesentlichen aus einem Außengehäuse 11 und einem Innengehäuse 12. Das Außengehäuse 11 kann, wie durch die teiltransparente Darstellung in 1 symbolisiert, beliebig komplex ausgebildet sein. In jedem Fall umfasst es jedoch einen hohlzylindrischen Mantel 111, der einseitig durch einen ersten Lagerschild 112 verschlossen ist. Dieser erste Lagerschild 112 wirkt als eine Stirnseite des Außengehäuses 11 bzw. als erste Stirnseite des Gehäuses 10, wobei es sich um eine äußere Stirnseite oder, wie bei der dargestellten Ausführungsform, um eine innere Stirnseite des im Kontext der vorliegenden Erfindung relevanten Bereichs des Außengehäuses 11 bzw. des Gehäuses 10 handeln kann. Im Zentrum des ersten Lagerschildes 112 ist ein erster zentraler Lagersitz 113 vorgesehen, der den ersten Lagerschild 112 in axialer Richtung durchsetzt.
  • Das Innengehäuse 12 umfasst einen hohlzylindrischen Innenmantel 121 sowie einen diesen einseitig verschließenden zweiten Lagerschild 122. In der in den Figuren gezeigten Montageendlage ist der Innenmantel 121 des Innengehäuses 12 formschlüssig in den Außenmantel 111 des Außengehäuses 11 eingeschoben, sodass ein innerer Hohlraum entsteht, der einerseits von dem ersten Lagerschild 112 und andererseits von dem zweiten Lagerschild 122 begrenzt ist. Der zweite Lagerschild 122 wirkt dabei als eine Stirnseite des Innengehäuses 12 bzw. als eine zweite Stirnseite des Gehäuses 10, wobei es sich auch hier um eine äußere oder innere Stirnseite handeln kann. Im Zentrum des zweiten
  • Lagerschildes 122 befindet sich ein zweiter zentraler Lagersitz 123, der den zweiten Lagerschild 122 axial durchsetzt.
  • Radial zwischen dem Außenmantel 111 und dem Innenmantel 121 befindet sich ein Kühlkanalsystem 13, welches insbesondere in 2 erkennbar ist. Das Kühlkanalsystem 13 kann in nicht dargestellter Weise mit einem Kühlmittelkreis verbunden werden. Um einen Austritt des Kühlmittels zu verhindern, sind das Innengehäuse 11 und das Außengehäuse 12 in dem Fachmann grundsätzlich bekannter Art gegeneinander abgedichtet.
  • Wie insbesondere in 2 erkennbar, dient das Gehäuse 10 der Aufnahme einer elektrischen Maschine 20. Deren Stator 21 ist konzentrisch im Innengehäuse 11 fixiert. Radial innerhalb des Stators 21 ist ein rotierbar gelagerter Rotor 22 angeordnet. Dessen Rotorachse 221 ist mit zwei Rotorwellenlagern 31, 32, die in die zentralen Lagersitze 113, 123 eingepresst sind, gelagert, wobei die Enden der Rotorwelle 221 die von den zentralen Lagersitzen 113, 123 gebildeten Durchbrüche durch die Lagerschilde 112, 122 durchsetzen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rotorwelle 221 hohl ausgebildet, um sie zur internen Kühlung über die Wellenenden, insbesondere das den ersten Lagerschild 112 durchsetzende Wellenende, mit Kühlöl beschicken zu können.
  • Axial benachbart zum zweiten Lagerschild 122 ist ein Getriebe 40 angeordnet. Dessen Eingangswelle 41 ist drehfest mit der Rotorwelle 221 verbunden. Über eine Zahnrad-Übersetzungsstufe ist die Eingangswelle 41 mit einer Triebwelle 42 gekoppelt. Die Lagerung der Triebwelle 42 erfolgt mittels eines Triebwellenlagers 33, welches in einen weiteren, außermittigen Lagersitz 124, der auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes 122 angeordnet ist, eingepresst ist.
  • Die exakte Positionierung dieses außermittigen Lagersitzes 124 stellt eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung dar. Insbesondere ist er radial so weit außen positioniert, dass er bereichsweise über den Außenumfang des Innenmantels 121 und des Außenmantels 111 hinausragt. Dies ist insbesondere in den 2 und 3 erkennbar. Bei der dargestellten Ausführungsform, bei der das Außengehäuse 11 eine sich in radialer Richtung vom offenen Ende des Außenmantels 111 erstreckende Gehäusewandung 114 aufweist, kann sich die Rückseite des außermittigen Lagersitzes 122, wie insbesondere in 2 erkennbar, an besagter Gehäusewandung 114 abstützen. Von der Triebwelle 420 eingebrachte Axialkräfte müssen daher nicht allein durch die Strukturstabilität des zweiten Lagerschildes 122 aufgenommen werden, sondern können sich zusätzlich an stabilen Strukturen des Außengehäuses 11 abstützen. Entsprechend leichter kann der zweite Lagerschild 122 gestaltet sein.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Lagerschild auch Träger zusätzlicher Merkmale. So erlaubt es die radial weit außen liegende Position des außermittigen Lagersitzes 124, an diesem einen insbesondere in den 4 bis 6 illustrierten Rotationsanschlag 125a vorzusehen, der mit korrespondierenden Strukturen des Außengehäuses 11 wechselwirkt, um eine besonders präzise Winkelausrichtung des Innengehäuses 12 zum Außengehäuse 11 zu ermöglichen. Insbesondere kann hierzu ein Passstift oder eine Passhülse 125b vorgesehen sein, der bzw. die im Außengehäuse 11 fixiert ist und formschlüssig von dem wannenartig ausgebildeten Rotationsanschlag 125a umgriffen wird. Eine in einer Schnittebene vor dem zweiten Lagerschild geschnittene, perspektivische Darstellung des Rotationsanschlags 125a ist in 4 dargestellt. 5 zeigt einen Schnitt senkrecht dazu, wobei die Längsachse der Passhülse 125b in der Schnittebene liegt. 6 zeigt einen tiefer liegenden, zur Schnittebene von 4 parallelen Schnitt durch den Bereich des Rotationsanschlags 125a.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform erfüllen der Rotationsanschlag 125a und die Passhülse 125b zusätzlich zu ihrer oben erläuterten Primärfunktion noch eine Sekundärfunktion als Ölschutz-Abdeckung eines die Wand des Gehäuses 10 durchsetzenden Entlüftungskanals 129, dessen Längsachse in der Schnittebene von 6 liegt. Der Entlüftungskanal 129 ist vorteilhaft, um stets einen Druckausgleich zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses 10 zu gewährleisten. Sein innerer Eingang ist aber gefährdet, von dem im Getriebe 40 aufgeworfenen Öl verschmutzt und zugesetzt zu werden. Die aus den 4 bis 6 ersichtliche Relativanordnung dieses Entlüftungskanal-Eingangs und der Einheit aus wannenartigem Rotationsanschlag 125a und Passhülse 125b ist jedoch geeignet, den Eingang des Entlüftungskanals 129 gegen direkten Ölwurf abzuschirmen.
  • Ebenfalls am außermittigen Lagersitz 124 angebracht ist eine radial überstehende Kappe 126, mit der eine Bohrung durch die Gehäusewandung 124, insbesondere ein fertigungsbedingter, funktional unerwünschter Ausgang eines Ölkanals dichtend abgedeckt wird. Weiter weist der zweite Lagerschild 122 mehrere Überläufe 127 für im Gehäuseinneren anfallendes Kühlöl auf. Und schließlich dient der zweite Lagerschild 122 bei der dargestellten Ausführungsform auch der Aufnahme eines Erdungsstiftes 128.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Gehäuse
    11
    Außengehäuse
    111
    Außenmantel
    112
    erster Lagerschild
    113
    zentraler Lagersitz in 112
    114
    Gehäusewandung
    12
    Innengehäuse
    121
    Innenmantel
    122
    zweiter Lagerschild
    123
    zentraler Lagersitz in 122
    124
    außermittiger Lagersitz in 122
    125a
    Rotationsanschlag
    125b
    Passhülse
    126
    Kappe
    127
    Überlauf
    128
    Erdungsstift
    129
    Entlüftungskanal
    13
    Kühlkanalsystem
    20
    elektrische Maschine
    21
    Stator
    22
    Rotor
    221
    Rotorwelle
    31
    erstes Rotorwellenlager
    32
    zweites Rotorwellenlager
    33
    Triebwellenlager
    40
    Getriebe
    41
    Eingangswelle
    42
    externe Welle / Triebwelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2978108 A2 [0004]
    • DE 102011079162 A1 [0007]
    • US 9030063 B2 [0008]

Claims (12)

  1. Gehäuse (10) für eine elektrische Maschine (20), umfassend - ein Außengehäuse (11) mit ▪ einem hohlzylindrischen Außenmantel (111) und ▪ einem den Außenmantel (111) einseitig verschließenden, ersten Lagerschild (112), - ein formschlüssig in das Außengehäuse (11) eingeschobenes Innengehäuse (12) mit ▪ einem hohlzylindrischen Innenmantel (121) und ▪ einem den Innenmantel (111) einseitig verschließenden und dem ersten Lagerschild (112) axial gegenüberliegenden, zweiten Lagerschild (122), wobei der erste und der zweite Lagerschild (112, 122) auf ihrer jeweiligen Innenseite je einen zentralen Lagersitz (113, 123) für eine interne Welle, nämlich eine Rotorwelle (221) der elektrischen Maschine (20), aufweisen und der zweite Lagerschild (122) den Außenmantel (111) wenigstens bereichsweise nach radial außen überragt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes (122) ein weiterer, außermittiger Lagersitz (124) für eine externe Welle (42) angeordnet ist, der den zweiten Lagerschild (122) nicht durchsetzt und sich wenigstens bereichsweise in den den Außenmantel (111) überragenden Bereich des zweiten Lagerschildes (122) hinein erstreckt.
  2. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lagerschild (122) einstückig mit dem Innenmantel (121) ausgebildet ist.
  3. Gehäuse (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem außermittigen Lagersitz (124) abgewandte Seite des zweiten Lagerschildes (122) in dem den Außenmantel (111) überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes (124) an einer sich radial an den Außenmantel (111) anschließenden Gehäusewandung (114) anliegt.
  4. Gehäuse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lagerschild (122) in dem den Außenmantel (111) überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes (124) einen mit korrespondierenden Strukturen der Gehäusewandung (114) wechselwirkenden Rotationsanschlag (125a) zur Begrenzung einer Rotation des Innengehäuses relativ zum Außengehäuse aufweist.
  5. Gehäuse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsanschlag (125a) wannenartig ausgebildet ist und einen im Gehäuse (10) fixierten Passstift oder eine im Gehäuse (10) fixierte Passhülse (125b) in tangentialer Richtung formschlüssig umgreift.
  6. Gehäuse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wannenartige Rotationsanschlag (125a) derat angeordnet ist, dass er einen Eingang eines die Wand des Gehäuses (10) durchsetzenden Entlüftungskanals (129) vor Ölwurf schützt.
  7. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lagerschild (122) in dem den Außenmantel (111) überragenden Bereich des außermittigen Lagersitzes (124) eine radial überstehende Kappe (126) aufweist, die eine Durchgangsöffnung in der Gehäusewandung (114) abdeckt.
  8. Gehäuse (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lagerschild (122) eine als Ölüberlauf (127) wirkende Durchgangsöffnung und/oder eine Aufnahme für einen elektrischen Erdungsstift (128) aufweist.
  9. Gehäuse (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Innenmantel (121) und dem Außenmantel (111) ein von einem Kühlmittel durchströmbares Kühlkanalsystem (13) erstreckt.
  10. Antriebsanordnung, umfassend - ein Gehäuse (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der zentrale Lagersitz (123) des zweiten Lagerschildes (122) diesen durchsetzt, - eine elektrische Maschine (20) mit einem konzentrisch in dem Innengehäuse (12) fixierten Stator (21) und einem innerhalb des Stators (21) rotierbaren Rotor (22), dessen Rotorwelle (221) in Rotorwellenlagern (31, 32), die in den zentralen Lagersitzen (113, 123) angeordnet sind, gelagert ist und den zweiten Lagerschild (122) durchsetzt, sowie - ein dem Gehäuse (10) auf Seiten des zweiten Lagerschildes (122) axial benachbartes Getriebe (40) mit einer drehfest mit der Rotorwelle (221) verbundenen Eingangswelle (41) und einer über wenigstens eine Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle (41) gekoppelten Triebwelle (42), wobei die Triebwelle (42) in einem Triebwellenlager (33), das in dem außermittigen Lagersitz (124) angeordnet ist, gelagert ist.
  11. Bausatz zum Aufbau eines Gehäuses (10) für eine elektrische Maschine (20), umfassend - ein Außengehäuse (11) mit ▪ einem hohlzylindrischen Außenmantel (111) und ▪ einem den Außenmantel (111) einseitig verschließenden, ersten Lagerschild (112), - ein formschlüssig in das Außengehäuse (11) einschiebbares Innengehäuse (12) mit ▪ einem hohlzylindrischen Innenmantel (121) und ▪ einem den Innenmantel (111) einseitig verschließenden, zweiten Lagerschild (122), wobei der erste und der zweite Lagerschild (112, 122) auf ihrer jeweiligen Innenseite je einen zentralen Lagersitz (113, 123) für eine interne Welle, nämlich eine Rotorwelle (221) der elektrischen Maschine (20), aufweisen und der zweite Lagerschild (122) den Außenmantel (111) wenigstens bereichsweise nach radial außen überragt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des zweiten Lagerschildes (122) ein weiterer, außermittiger Lagersitz (124) für eine externe Welle (42) angeordnet ist, der den zweiten Lagerschild (122) nicht durchsetzt und sich wenigstens bereichsweise in den den Außenmantel (111) überragenden Bereich des zweiten Lagerschildes (122) hinein erstreckt.
  12. Bausatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (21) der elektrischen Maschine (20) konzentrisch im dem Innengehäuse (10) fixiert ist.
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