ES2966021T3

ES2966021T3 - Unidad de accionamiento eléctrico para un vehículo de motor

Info

Publication number: ES2966021T3
Application number: ES20726688T
Authority: ES
Inventors: Francisca Magyar; Frank Löhe
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2024-04-17
Anticipated expiration: 2040-05-06
Also published as: CN113825661B; WO2020228897A1; DE102019112739A1; CN113825661A; EP3969307A1; EP3969307B1; US20220224187A1; JP2022532640A

Abstract

La invención se refiere a una unidad de propulsión eléctrica para un vehículo automóvil, que tiene dos propulsores eléctricos (5A, 5B) que están dispuestos en una carcasa (4) de una carcasa de propulsión común (3) y que comprenden respectivamente un estator y un rotor (8) girando junto con un eje del rotor (8A, 8B). Los extremos de eje adyacentes (10A, 10B) de los ejes de rotor (8A, 8B) están montados de forma giratoria en una carcasa de cojinete (25), que es la región central de una placa de cojinete (20) dispuesta en la carcasa de accionamiento (3). Para crear una unidad de accionamiento eléctrica con accionamientos eléctricos dispuestos uno detrás de otro en una carcasa de accionamiento común y compacta en dirección longitudinal, sin que a ésta le afecten desventajas en cuanto a la resistencia de la carcasa de accionamiento, se pueden utilizar componentes de la placa de soporte. (20) son puntales (21, 22, 23) que se extienden desde la carcasa de cojinete (25) hacia el exterior y conectan la carcasa de cojinete (25) con la carcasa de carcasa (4) de la carcasa de accionamiento (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de accionamiento eléctrico para un vehículo de motor

La invención se refiere a una unidad de accionamiento eléctrico según el preámbulo de la reivindicación 1 y la reivindicación 9.

Por el documento WO 98/40958 y con la misma estructura por el documento DE 4236093 A1 se conoce una unidad de accionamiento eléctrico con dos accionamientos eléctricos dispuestos sobre ejes de giro alineados entre sí. Aunque los dos accionamientos eléctricos se encuentran dentro de una envoltura de carcasa de una carcasa de accionamiento común, por lo demás son independientes entre sí y, por lo tanto, sin embargo, están provistos en cada caso de sus propios árboles de rotor, cuyos extremos de árbol salen de la carcasa de accionamiento dirigidos en sentidos opuestos. Los otros extremos de árbol adyacentes de los árboles del rotor están alojados ambos de forma giratoria en una carcasa de cojinete. La carcasa de cojinete es la zona central de un escudo de cojinete, que está configurado como placa redonda y subdivide la carcasa de accionamiento en una primera sección de carcasa con el primer accionamiento eléctrico y una segunda sección de carcasa con el segundo accionamiento eléctrico.

Dado que uno de los dos alojamientos giratorios del árbol de rotor se encuentra en el escudo de cojinete con la carcasa de cojinete dispuesta en el centro, el escudo de cojinete está dimensionado correspondientemente robusto, especialmente porque el escudo de cojinete, además de soportar las fuerzas del árbol, también contribuye a la resistencia de la carcasa de accionamiento. Por lo tanto, para la longitud constructiva de la carcasa de accionamiento son determinantes no sólo las dimensiones de las propias unidades de accionamiento eléctrico, sino también el espacio de construcción adicional que ocupa el escudo de cojinete.

La invención se basa en elobjetivode crear una unidad de accionamiento eléctrica con dos accionamientos eléctricos dispuestos uno detrás de otro en una carcasa de accionamiento común, que es compacta en dirección longitudinal sin que con ello estén asociados inconvenientes en cuanto a la resistencia de la carcasa de accionamiento.

Para lograr este objetivo se proponen una unidad de accionamiento eléctrico con las características de la reivindicación 1 y una unidad de accionamiento eléctrico con las características de la reivindicación 9. En esta unidad de accionamiento eléctrico no sirve una placa cerrada como escudo de cojinete, sino que partes del escudo de cojinete son travesaños que se extienden hacia afuera desde la carcasa de cojinete dispuesta en el centro del escudo de cojinete. Estos travesaños forman en conjunto una zona de unión que une la carcasa de cojinete dispuesta centralmente con la envoltura de carcasa de la carcasa de accionamiento. Dado que el escudo de cojinete no es un componente de superficie completa, sino que la zona de conexión del escudo de cojinete está formada únicamente por los travesaños individuales, entre los travesaños quedan aberturas y, por lo tanto, cavidades. Las aberturas ofrecen espacio, p. ej. para conexiones eléctricas de los accionamientos eléctricos o para medidas de refrigeración y, por tanto, espacio para aquellas medidas que, de otro modo, ocuparían espacio constructivo adicional en la carcasa del accionamiento. El escudo de cojinete y la carcasa de cojinete pueden estar dispuestos en arrastre de forma y de fuerza en la carcasa de accionamiento, siendo posible también una forma de realización de una sola pieza de una carcasa de accionamiento con escudo de cojinete y carcasa de cojinete mediante fundición de hierro.

Al mismo tiempo se ha demostrado que no es necesario que el escudo de cojinete esté configurado como placa de superficie completa para una estabilidad suficiente del escudo de cojinete y, con ello, para la resistencia total deseada de la carcasa de accionamiento. Una rigidez suficiente y, por tanto, una contribución a la resistencia total de la carcasa de accionamiento también se puede conseguir con un escudo de cojinete formado por travesaños discretos, que se extienden radialmente hacia fuera desde la carcasa de cojinete y crean así la única conexión con la envoltura de carcasa circundante.

Los diseños preferidos de las unidades de accionamiento eléctrico se especifican en las respectivas reivindicaciones subordinadas.

Dado que la zona de unión del escudo de cojinete se compone de travesaños individuales, para conseguir las mayores aberturas posibles entre los travesaños es ventajoso que exclusivamente los travesaños con sus extremos exteriores formen el perímetro exterior del escudo de cojinete y unan el escudo de cojinete a la envoltura de carcasa de la carcasa de accionamiento. Por lo tanto, los travesaños sólo están unidos entre sí en sus extremos interiores, concretamente a través de la carcasa de cojinete, y no por sus extremos exteriores. Más bien los extremos exteriores de los travesaños están unidos únicamente con la envoltura de carcasa de la carcasa de accionamiento.

La zona de unión del escudo de cojinete está formada por tres o más travesaños, que subdividen el escudo de cojinete en un mismo número de tres o más aberturas. Las aberturas tienen forma de segmentos de abertura dispuestos alrededor de la carcasa de cojinete.

De acuerdo con el diseño según la reivindicación 1, en la carcasa del accionamiento se encuentra abajo una primera abertura. En esta primera abertura desemboca radialmente una abertura de refrigerante configurada en la parte inferior de la envoltura de carcasa de la carcasa de accionamiento. De este modo, la abertura para el refrigerante une la primera abertura con una cubeta de refrigerante dispuesta de forma estanca a los líquidos en el lado exterior de la envoltura de la carcasa.

Dado que la primera abertura sólo sirve para abrir la abertura de refrigerante, la primera abertura puede diseñarse relativamente pequeña. Por lo tanto, se sugiere que la primera abertura sea más pequeña que cada una de las aberturas adicionales. Preferentemente, las aberturas adicionales son del mismo tamaño en cada caso.

Un canal de refrigerante atraviesa al menos uno de los travesaños y conduce desde una abertura de refrigerante, de la que se dota como prolongación del travesaño la envoltura de carcasa, hasta la carcasa de cojinete. Esto permite conducir refrigerante a través del canal de refrigerante configurado en el travesaño hacia la zona de la carcasa de cojinete dispuesta centralmente en el escudo de cojinete, para, por ejemplo, suministrar refrigerante a los rodamientos allí dispuestos para los extremos de árbol de los árboles de rotor.

Preferentemente, la abertura de refrigerante es un orificio roscado, cuya sección transversal es mayor que la sección transversal del canal de refrigerante que discurre en el travesaño, enroscándose en el orificio roscado un racor de conexión de refrigerante.

En otro diseño se propone que los travesaños, vistos en la dirección circunferencial del escudo de cojinete, tengan diferentes anchuras y que la anchura del travesaño a través del cual discurre el canal de refrigerante sea mayor que la anchura de un travesaño sin canal de refrigerante que discurra en su interior.

Además se propone que en la carcasa de cojinete del escudo de cojinete estén dispuestos rodamientos separados para los extremos de árbol de los dos árboles de rotor. Cada rodamiento encierra con su aro interior el respectivo extremo de árbol y con su aro exterior se apoya en la carcasa del cojinete. La carcasa de cojinete está provista de una abertura pasante dispuesta en el centro, hacia la cual se extienden los respectivos extremos de árbol desde ambos lados y hacia la cual desemboca el canal de refrigerante.

De acuerdo con el diseño según la reivindicación 9, en la zona de dos aberturas del escudo de cojinete está configurada una ventana en cada caso en la envoltura de carcasa, a través de la cual y a través de la abertura respectiva se conducen líneas eléctricas hacia los accionamientos eléctricos ahorrando espacio.

Las ventanas están dispuestas preferentemente en zonas circunferenciales de la envoltura de carcasa dirigidas en sentido opuesto. Las ventanas están cubiertas por fuera con cajas de protección, pudiendo fijarse las cajas de protección de forma modular en la carcasa del accionamiento o estar fundidas de una sola pieza en la carcasa del accionamiento. En las cajas de protección se encuentran bornes de conexión eléctrica a los que se conectan las líneas eléctricas que conducen a los motores eléctricos. Para mantener compactas las dimensiones exteriores de la unidad de accionamiento eléctrico, las cajas de protección presentan preferentemente una extensión principal paralela a la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento.

Para la construcción compacta de la unidad de accionamiento también es ventajoso que las primeras líneas eléctricas conduzcan a una primera regleta de conexión fijada en el primer accionamiento eléctrico, que se extiende hacia el interior de una abertura, y que segundas líneas eléctricas conduzcan a una segunda regleta de conexión fijada en el segundo accionamiento eléctrico que extiende hasta el interior de la otra abertura. Por lo tanto, las cavidades disponibles con las aberturas en el escudo de cojinete sirven para alojar las regletas de conexión de los accionamientos eléctricos ahorrando espacio.

Este diseño es especialmente ventajoso cuando las dos regletas de conexión están dispuestas en diferentes secciones circunferenciales en la envoltura de carcasa y cuando las regletas de conexión se extienden hacia el interior de la abertura respectiva hasta un punto en el que las regletas de conexión se solapan parcialmente en la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento.

En lo que respecta a la unión de los travesaños con la envoltura de carcasa de la carcasa de accionamiento, se propone que cada travesaño se apoye axialmente contra una nervadura que sobresale de la envoltura de carcasa hacia dentro, en donde en esta posición queda soldado con la envoltura de carcasa. Preferentemente, la nervadura forma parte integral de la envoltura de carcasa. En otro posible diseño, la envoltura de carcasa y el escudo de cojinete están fabricados en una sola pieza, p. ej. mediante fundición de hierro.

Preferentemente, la nervadura se compone de segmentos de nervadura individuales, separados en dirección circunferencial, estando dispuestos los segmentos de nervadura sólo en secciones circunferenciales de la envoltura de carcasa en las que se encuentran los travesaños. Este diseño contribuye también a que los segmentos de abertura entre las nervaduras sean lo más grandes posible.

La limitación a segmentos de nervadura individuales conduce además a la ventaja de que la envoltura de carcasa en las secciones circunferenciales sin segmentos de nervadura puede estar provista, por ejemplo, de ventanas, aberturas o perforaciones similares.

Preferentemente, el escudo de cojinete está dispuesta en la carcasa de accionamiento de tal manera que el escudo de cojinete presenta la misma distancia axial con respecto a cada uno de los dos accionamientos eléctricos.

Más ventajas y detalles resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización, haciendo referencia a los dibujos. Aquí muestran:

Fig. 1: en una representación general en perspectiva una unidad de accionamiento eléctrico para un vehículo de motor integrado en un eje de vehículo;

Fig. 2: una vista longitudinal de la unidad de accionamiento, mostrándose la zona central como una sección longitudinal en un plano de sección vertical en la Fig. 1;

Fig. 3: otra vista longitudinal de la unidad de accionamiento, mostrándose la zona central como una sección longitudinal en un plano de sección horizontal en la Fig. 1;

Fig. 4: en una representación ampliada en comparación con la Fig. 2, la zona central de la unidad de accionamiento eléctrico incluyendo un escudo de cojinete dispuesta allí;

Fig. 5: la unidad de accionamiento eléctrico desde la dirección de visión V dibujada en la Fig. 1;

Fig. 6: una sección transversal a través de la unidad de accionamiento eléctrico en la zona del escudo de cojinete; Fig. 7: una representación individual del escudo de cojinete;

Fig. 8: otra representación individual del escudo de cojinete, en este caso en vista en perspectiva;

Fig. 9: una vista longitudinal de una forma de realización de la unidad de accionamiento que no forma parte de la invención, mostrándose la zona central como una sección longitudinal en un plano de sección vertical. La figura 1 muestra en una vista de conjunto la sección longitudinal central de un eje de vehículo accionado eléctricamente. No se muestran las secciones y las piezas individuales del eje del vehículo que están dispuestas más hacia el exterior del vehículo a ambos lados. A ellos pertenecen, por ejemplo, las manguetas de dirección del eje del vehículo en el lado exterior del vehículo, en las que están alojados de forma giratoria los cubos de rueda con las ruedas del vehículo. Las secciones de tubo 2 reproducidas en la figura 1 pertenecen en cada caso a un árbol de accionamiento, a través del cual el par de accionamiento llega a la respectiva rueda del vehículo.

En la Fig. 1 se muestra la zona central del eje eléctrico, que en términos de carcasa se compone principalmente de una carcasa de accionamiento 3 en la que hay dos accionamientos eléctricos, una primera carcasa de transmisión 3A en un extremo de la carcasa de accionamiento 3, y una segunda caja de transmisión 3B en el otro extremo de la carcasa de accionamiento 3. Las transmisiones, preferentemente engranajes planetarios, se encuentran en las carcasas de transmisión 3A, 3B, a través de las cuales la fuerza de los accionamientos eléctricos 5A, 5B llega a los árboles de accionamiento visibles en las secciones de tubo 2.

La carcasa de accionamiento 3 se compone principalmente de una envoltura de carcasa 4 que está diseñada esencialmente cilíndrica. La carcasa de accionamiento 3 está cerrada en ambos lados frontales mediante bridas atornilladas a la misma. En el ejemplo de realización descrito en este caso, las bridas son componentes de la carcasa de transmisión 3A, 3B respectiva.

De acuerdo con la figura 2, el interior de la carcasa de accionamiento 3 está esencialmente dividido en dos partes con un primer accionamiento eléctrico 5A, que ocupa una mitad de la carcasa de accionamiento 3, y un segundo accionamiento eléctrico 5B, que ocupa la otra mitad de la carcasa de accionamiento. 3. Los ejes de giro A de ambos accionamientos eléctricos 5A, 5B están alineados sin estar acoplados entre sí. Por lo tanto, ambos accionamientos eléctricos 5A, 5B se encuentran en la envoltura de carcasa 4 y, por tanto, dentro de la carcasa de accionamiento común 3, pero por lo demás son independientes entre sí y, por lo tanto, están provistos en cada caso de sus propios árboles de rotor 8A, 8B. Sus primeros extremos de árbol conducen hacia la transmisión respectiva dirigidos en direcciones opuestas. Los otros dos, es decir, los extremos de árbol 10A, 10B orientados el uno hacia el otro o adyacentes entre sí, de los árboles de rotor 8A, 8B están ambos montados de forma giratoria en una carcasa de cojinete común 25 sin estar acoplados mecánicamente.

La figura 2 muestra además el estator de los accionamientos eléctricos 5A, 5B y el rotor 8 en cada caso, que está fijado en rotación con su respectivo árbol de rotor 8A, 8B. Ambos árboles del rotor giran sobre el mismo eje de giro, es decir, los ejes de giro A de los árboles del rotor están alineados entre sí y ambos se extienden en la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento 3.

Por tanto, los dos accionamientos eléctricos 5A, 5B funcionan de forma independiente entre sí, lo que no excluye la posibilidad de que puedan funcionar sincrónicamente.

Exactamente en el centro entre los dos accionamientos eléctricos 5A, 5B se encuentra en la carcasa del accionamiento 3 un escudo de cojinete 20 dispuesto transversalmente a los ejes de giro A. Partes del escudo de cojinete 20 son la ya mencionada carcasa de cojinete 25, que aloja de manera giratoria los extremos de árbol 10A, 10B, así como varios travesaños 21, 22, 23. Los travesaños 21, 22, 23 se extienden preferentemente de manera radial hacia afuera desde la carcasa de cojinete 25. Los travesaños 21, 22, 23 forman juntos una zona de unión que une rígidamente la carcasa de cojinete 25 dispuesta centralmente con la envoltura de carcasa 4 esencialmente cilíndrica de la carcasa de accionamiento 3.

El escudo de cojinete 20 tiene varias funciones. Una primera función consiste en posicionar la carcasa de cojinete 25 dentro de la carcasa de accionamiento 3 de manera tan rígida que los extremos de árbol 10A, 10B adyacentes entre sí de los árboles de rotor 8A, 8B estén montados de manera giratoria de una manera definida. Otra función del escudo de cojinete 20 consiste en contribuir a la resistencia y estática de la carcasa de accionamiento 3. Esto se debe en particular a que la carcasa de accionamiento 3 está diseñada en conjunto como un tubo con superficies frontales abiertas que sólo están cubiertas por la carcasa de transmisión. Otra función del escudo de cojinete 20 es la de albergar canales de refrigerante a través de los cuales el refrigerante pueda llegar en particular a los componentes de accionamiento.

De acuerdo con las figuras 6 a 8, el escudo de cojinete 20 no es una placa cerrada, sino que el escudo de cojinete 20 consta principalmente de los travesaños 21, 22, 23 ya mencionados, que se extienden preferentemente de manera radial hacia afuera desde la carcasa de cojinete 25 dispuesta centralmente en el escudo de cojinete 20. Sólo los travesaños discretos 21, 22, 23 forman la zona de unión a través de la cual se une la carcasa de cojinete 25 con la envoltura de carcasa 4.

Dado que el escudo de cojinete 20 no es un componente de superficie completa, entre los travesaños queda el mismo número de aberturas 31, 32, 33 y, por tanto, de cavidades. Las aberturas 31, 32, 33 o cavidades proporcionan espacio para medidas de refrigeración y para el alojamiento de regletas de conexiones eléctricas. Por lo tanto, ofrecen espacio en particular para medidas que, de otro modo, necesitarían espacio de montaje adicional en la carcasa del accionamiento 3.

Para la estabilidad del escudo de cojinete 20 y, con ello, la resistencia deseada de la carcasa de accionamiento 3, tampoco es necesario que el escudo de cojinete 20 sea una placa de superficie completa. El escudo de cojinete 20 con una zona de unión formada por tirantes discretos 21, 22, 23 también permite una rigidez suficiente y contribuye así a la resistencia de la carcasa de accionamiento 3 en su conjunto.

De acuerdo con las figuras 6 a 8, el escudo de cojinete 20 dispone preferentemente de un total de tres travesaños 21, 22, 23. Estos están dispuestos entre sí de modo que, cuando se ven a lo largo del eje de giro A, juntos representan una "Y" invertida. Porque la distancia angular entre los dos travesaños 22, 23 es menor que la distancia angular de cada uno de estos dos travesaños 22, 23 al travesaño 21. A continuación, el travesaño 21, que se extiende hacia arriba cuando el eje de accionamiento está montado en el vehículo, se denomina primer travesaño, y los travesaños 22 y 23, que apuntan oblicuamente hacia abajo en el vehículo, se denominan segundo travesaño o tercer travesaño.

Entre el segundo travesaño 22 y el tercer travesaño 23 se encuentra una primera abertura 31 en forma de un segmento de abertura. Entre el primer travesaño 21 y el segundo travesaño 22 se encuentra una abertura 33 también en forma de un segmento de abertura. Entre el primer travesaño 21 y el tercer travesaño 23 se encuentra una abertura 32 también en forma de un segmento de abertura.

En el ejemplo de realización, las aberturas o los segmentos de abertura 32, 33 son del mismo tamaño, pero la abertura 31 en la parte inferior cuando está montado el eje del vehículo tiene una superficie de abertura más pequeña debido al ángulo más pequeño entre los travesaños 22, 23.

Los travesaños 21,22, 23 tienen diferentes anchuras en la dirección circunferencial del escudo de cojinete. La anchura de los dos travesaños 22, 23, a través de los cuales discurre un canal de refrigerante 40 en cada caso, es mayor que la anchura del primer travesaño 21, a través del cual no discurre ningún canal de refrigerante. Las secciones transversales de los travesaños en las que no discurre ningún canal de refrigerante 40 también pueden tener un grosor menor. Por ejemplo, los travesaños en estas secciones transversales que no sirven para fines de refrigeración pueden estar provistos de entalladuras para reducir el peso.

El canal de refrigerante 40 que discurre en el travesaño 22 y/o en el travesaño 23 se extiende desde la carcasa de cojinete 25, en cuyo interior desemboca, hasta una abertura de refrigerante 41, de la que está dotada como prolongación del travesaño en la envoltura de carcasa 4. La abertura de refrigerante 41 es un orificio roscado radialmente en la envoltura de carcasa 4. La sección transversal de la abertura de refrigerante 41 es mayor que la sección transversal del canal de refrigerante 40 que discurre en el travesaño 22, 23, de modo que en este orificio roscado puede estar atornillado un racor de conexión de refrigerante 42 sin pérdida de presión del refrigerante. A través del racor de conexión de refrigerante 42 se introduce refrigerante, que luego llega a través del canal de refrigerante 40 al centro de la carcasa de cojinete 25 para enfriar los rodamientos 45A, 45B de los árboles del rotor allí dispuestos.

La carcasa de cojinete 25 es más ancha en la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento 3 que la anchura o el grosor de los travesaños 21, 22, 23. La carcasa de cojinete 25 está provista en el eje de giro A de una abertura pasante 47, que se compone de varias secciones longitudinales. Las dos secciones longitudinales exteriores de la abertura pasante 47 son alojamientos de cojinetes en los que se asientan los anillos exteriores de los rodamientos 45A, 45B que alojan los árboles de rotor 8A, 8B. El canal de refrigerante 40 desemboca en la sección longitudinal central de la abertura pasante 47. Entre las secciones longitudinales mencionadas se encuentra en cada caso otra sección longitudinal corta, que sirve como suministro de refrigerante para los rodamientos 45A y 45B. A través de este suministro de refrigerante, que desemboca en cada caso entre el anillo interior y el anillo exterior de los rodamientos 45A, 45B, una parte del refrigerante que entra a través del canal de refrigerante 40 en el orificio pasante 47 llega a la zona de los cuerpos rodantes del rodamiento 45A, 45B.

De acuerdo con la figura 4, los dos árboles de rotor 8A, 8B son árboles huecos en al menos parte de su longitud, que están abiertos dirigidos unos hacia otros. Por lo tanto, otra parte del refrigerante que entra a través del canal de refrigerante 40 en la abertura pasante 47 puede entrar en los árboles de rotor 8A, 8B y desde allí llegar al rotor 8 del respectivo accionamiento eléctrico a través de orificios transversales 51 configurados en los árboles de rotor 8A. 8B.

Para sujetar la carcasa de accionamiento 3, los travesaños 21, 22, 23 se apoyan con sus extremos exteriores radialmente contra la envoltura de carcasa 4. Adicionalmente, cada travesaño 21, 22, 23 está apoyado axialmente contra una nervadura 60, que está configurada de una sola pieza en el interior de la envoltura de carcasa 4. La posición longitudinal del escudo de cojinete 20 dentro de la carcasa de accionamiento 3 está claramente determinada por el soporte axial contra la nervadura 60.

Sin embargo, la nervadura 60 no es en este caso una nervadura continua a lo largo de todo el perímetro de la envoltura de carcasa 4, sino que está compuesta por segmentos de nervadura individuales y separados en dirección circunferencial. Los segmentos de nervadura se encuentran preferentemente sólo en aquellas secciones circunferenciales de la envoltura de carcasa 4 en las que también se encuentran los extremos exteriores de los travesaños 21, 22, 23.

Dado que la nervadura 60 está compuesta por segmentos de nervadura individuales, la envoltura de carcasa 4 puede estar provista en las secciones circunferenciales sin segmentos de nervadura, por ejemplo, ventanas, aberturas o perforaciones similares. En el ejemplo de realización, esto se utiliza para configurar en cada caso una ventana 62, 63 en la envoltura de carcasa en la zona de la segunda abertura 32 y en la zona de la tercera abertura 33.

Las líneas eléctricas conducen a través de la ventana 62, 63 y a través de la segunda abertura 32 y la tercera abertura 33 hasta las regletas de conexión 61A, 61B de los accionamientos eléctricos 5A, 5B. Las dos regletas de conexión 61A, 61B están dispuestas dentro de la envoltura de carcasa 4 en diferentes secciones circunferenciales, es decir, enfrentadas entre sí. Por consiguiente, las dos ventanas 62, 63 también están configuradas en secciones circunferenciales enfrentadas entre sí en la envoltura de carcasa 4.

Las ventanas 62, 63 están cubiertas en cada caso por fuera por una caja de protección 64, 65. En la caja de protección 65 se encuentran terminales de conexión eléctrica 59, desde donde conducen líneas eléctricas a la regleta de conexión 61A del primer accionamiento eléctrico 5A. El conductor de protección de la línea eléctrica entra en contacto con un orificio roscado 69 en la carcasa de cojinete 25. En la otra caja de protección 64 también se encuentran terminales de conexión eléctrica 59, desde donde conducen líneas eléctricas a la regleta de conexión 61B del segundo accionamiento eléctrico 5B. De nuevo el conductor a tierra de la línea eléctrica entra en contacto con un agujero roscado en la carcasa de cojinete 25.

La regleta de conexión 61A del primer accionamiento eléctrico 5A se extiende hacia el interior de la abertura 32, y la regleta de conexión 61B del segundo accionamiento eléctrico 5A se extiende hacia el interior de la abertura 33. Para una disposición especialmente compacta, los dos listones de conexión 61A, 61B se extienden hasta el interior de las respectivas aberturas 32, 33, de modo que las regletas de conexión 61A, 61B se superponen parcialmente en la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento 3.

Para mantener compacta la unidad de accionamiento eléctrico dentro del vehículo circundante, las cajas de protección 64, 65 están diseñadas de tal manera que la extensión principal de las cajas de protección 64, 65 sea paralela a los ejes de giro A (FIG. 1). Preferentemente, las cajas protectoras 64, 65 se extienden en una dirección, de modo que los cables de conexión eléctrica puedan tenderse en un solo lado del vehículo.

En la sección longitudinal de la carcasa de accionamiento 3, en la que se encuentra el escudo de cojinete 20, la envoltura de la carcasa 4 está provista en su punto más bajo de una o varias aberturas de refrigerante 70. Debido a esta posición de la abertura de refrigerante 70, esta conecta la primera abertura 31 dispuesta entre los travesaños 22, 23 con una cubeta de refrigerante 71 dispuesta en el exterior de la envoltura de carcasa 4. Por lo tanto, el refrigerante puede salir a través de la abertura de refrigerante 70 hacia la cubeta de refrigerante 71 dispuesta en el punto más bajo de la unidad de accionamiento y acumularse allí.

Es adecuado como refrigerante porque también fluye a través de piezas de motores eléctricos, en particular un aceite refrigerante. Este debería tener una especificación tal que además tenga buenas propiedades lubricantes en la lubricación de los rodamientos 45A, 45B y los otros rodamientos de la unidad de accionamiento.

La Figura 9 representa una forma de realización de la carcasa de accionamiento 3 que no forma parte de la invención, no mostrándose los árboles de rotor en este dibujo. De acuerdo con la figura 9, el escudo de cojinete 20, la carcasa de cojinete 25 y la carcasa de accionamiento 3 están fabricadas en una sola pieza de fundición de hierro, siendo su diseño estructural el mismo que el del sistema de varias piezas de acuerdo con las figuras 2 a 6 en estado ensamblado.

Además, en el lado exterior de la carcasa de accionamiento 3, en la zona del canal de refrigerante 40, está configurado un soporte de distribución 72, estando configurado también el soporte de distribución 72 de una sola pieza en la carcasa de accionamiento 3. Además del canal de refrigerante 40, el soporte de distribución 72 presenta otros tres orificios, discurriendo el primer orificio 43 paralelo al eje de giro A a través del soporte de distribución 72. Los orificios segundo y tercero 44A, 44B se extienden paralelos a la izquierda y a la derecha del canal de refrigerante 40, en donde intersecan el primer orificio 43 y perforan la pared exterior de la carcasa de accionamiento 3. Por motivos de fabricación, el primer, segundo y tercer orificio 43. 44A, 44B están configurados como orificios pasantes, en donde las aberturas de orificio posteriormente se cierran herméticamente en el exterior del soporte de distribución 72 mediante tapones 73.

Los orificios primero, segundo y tercero 43, 44A, 44B están diseñados para evacuar refrigerante del canal de refrigerante 40 y desviarlo hacia un intersticio anular 74A, 74B que rodea el estator por el exterior. El refrigerante se conduce al interior del accionamiento eléctrico 5A, 5B a través de aberturas de acceso (no mostradas) que rodean el estator formando un anillo, y en donde se alimenta de nuevo a través de una abertura de refrigerante no mostrada a la cubeta de refrigerante, que tampoco se muestra. Esto permite una refrigeración adicional de la unidad de accionamiento eléctrico.

Lista de referencias

2 Sección de tubo

3 Carcasa de accionamiento

3A Carcasa de transmisión

3B Carcasa de transmisión

4 Envoltura de carcasa

5A Accionamiento eléctrico

5B Accionamiento eléctrico

8 Rotor

8A Árbol de rotor

8B Árbol de rotor

10A Extremo de árbol

10B Extremo de árbol

20 Escudo de cojinete

21 Travesaño

22 Travesaño

23 Travesaño

25 Carcasa de cojinete

31 Abertura

32 Abertura

33 Abertura

40 Canal de refrigerante

41 Abertura de refrigerante

42 Racor de conexión de refrigerante

43 Primer orificio

44A Segundo orificio

44B Tercer orificio

45A Rodamiento

45B Rodamiento

47 Abertura pasante

51 Orificio transversal

59 Borne de conexión

60 Nervadura

61A Regleta de conexión

61B Regleta de conexión

62 Ventana

63 Ventana

64 Caja de protección

65 Caja de protección

68 Línea eléctrica

69 Agujero roscado para conductor a tierra

70 Abertura de refrigerante

71 Cubeta de refrigerante

72 Soporte de distribución

73 Tapón

74A Intersticio anular

74B Intersticio anular

A Eje de giro

Claims

REIVINDICACIONES

1. Unidad de accionamiento eléctrico para un vehículo de motor, con dos accionamientos eléctricos (5A, 5B), que están dispuestos en una envoltura de carcasa (4) de una carcasa de accionamiento (3) común y comprenden en cada caso un estator y un rotor (8) que gira con un árbol de rotor (8A, 8B), en donde los extremos de árbol (10A, 10B) adyacentes entre sí de los árboles de rotor (8A, 8B) están ambos alojados de manera giratoria en una carcasa de cojinete (25), que es la zona central de un escudo de cojinete (20) dispuesto rígidamente en la carcasa de accionamiento (3),caracterizada por quepartes del escudo de cojinete (20) son al menos tres travesaños (21, 22, 23), que se extienden hacia afuera desde la carcasa de cojinete (25), unen la carcasa de cojinete (25) con la envoltura de carcasa (4) de la carcasa de accionamiento (3), y subdividen en el escudo de cojinete (20) un mismo número de aberturas (31, 32, 33) en forma de segmentos de abertura dispuestos alrededor de la carcasa de cojinete (25), en donde una primera abertura (31) de las aberturas en la carcasa de accionamiento (3) se encuentra en la parte inferior, una abertura de refrigerante (70) configurada en la parte inferior de la envoltura de carcasa (4) de la carcasa de accionamiento (3) desemboca radialmente en la primera abertura (31), y la abertura de refrigerante (70) une la primera abertura (31) con una cubeta de refrigerante (71) dispuesta en el lado exterior en la envoltura de carcasa (4).

2. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1,caracterizada por queexclusivamente los travesaños (21,22, 23) forman con sus extremos exteriores la circunferencia exterior del escudo de cojinete (20) y unen el escudo de cojinete (20) con la envoltura de carcasa (4).

3. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1,caracterizada por quela primera abertura (31) es más pequeña que cada una de las aberturas adicionales (32, 33).

4. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 3,caracterizada por quelas otras aberturas (32, 33) son del mismo tamaño.

5. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quea través de al menos un travesaño (22, 23) discurre un canal de refrigerante (40), que conduce desde una abertura de refrigerante (41), de la que se dota como prolongación del travesaño (22, 23) la envoltura de carcasa (4), hasta la carcasa de cojinete (25).

6. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 5,caracterizada por quela abertura de refrigerante (41) es un orificio roscado cuya sección transversal es mayor que la sección transversal del canal de refrigerante (40) que discurre en el travesaño (22, 23), y por que en el orificio roscado está atornillado un racor de conexión de refrigerante (42).

7. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 5 o 6,caracterizada por quelos travesaños, vistos en la dirección circunferencial del escudo de cojinete (20), son de diferentes anchuras, y por que la anchura del travesaño (22, 23) a través del cual discurre el canal de refrigerante (40) es mayor que la anchura de un travesaño (21) sin canal de refrigerante que discurre en su interior.

8. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones 5 - 7,caracterizada por queen la carcasa de cojinete (25) están dispuestos rodamientos separados (45A, 45B) para los extremos de árbol (10A, 10B) de los dos árboles del rotor (8A, 8B), por que cada rodamiento (45A, 45B) con su anillo interior rodea el extremo de árbol (10A, 10B) respectivo y está apoyado con su anillo exterior en la carcasa del cojinete (25), y por que la carcasa de cojinete (25) está dotada de una abertura pasante (47) dispuesta centralmente en ella, hacia la que se extienden los extremos de árbol (10A, 10B) y en la cual desemboca el canal de refrigerante (40).

9. Unidad de accionamiento eléctrico para un vehículo de motor, con dos accionamientos eléctricos (5A, 5B) que están dispuestos en una envoltura de carcasa (4) de una carcasa de accionamiento (3) común y que comprenden en cada caso un estator y un rotor (8) que gira con un árbol de rotor (8A, 8B), en donde los extremos de árbol adyacentes (10A, 10B) de los árboles de rotor (8<a>, 8B) están ambos alojados de manera giratoria en una carcasa de cojinete (25), que es la zona central de un escudo de cojinete (20) dispuesto rígidamente en la carcasa de accionamiento (3),caracterizada por quepartes del escudo de cojinete (20) son al menos tres travesaños (21,22, 23), que se extienden hacia afuera desde la carcasa de cojinete (25), unen la carcasa de cojinete (25) con la envoltura de carcasa (4) de la carcasa de accionamiento (3), y en el escudo de cojinete (20) subdividen un mismo número de aberturas (31, 32, 33) en forma de segmentos de abertura dispuestos alrededor de la carcasa de cojinete (25) y por que en la envoltura de carcasa (4) en la zona de dos aberturas (32, 33) está configurada una ventana (62, 63) en cada caso, a través de la cual y a través de la respectiva abertura (32, 33) se conducen líneas eléctricas a los accionamientos eléctricos (5A, 5B).

10. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 9,caracterizada por quelas ventanas (62, 63) están dispuestas en secciones circunferenciales de la envoltura de carcasa (4) dirigidas en direcciones opuestas, por que las ventanas (62, 63) están cubiertas por fuera mediante cajas de protección (64, 65) y por que en las cajas de protección (64, 65) se encuentran terminales de conexión (59) eléctrica a los cuales se conectan las líneas eléctricas.

11. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 10,caracterizada por quela extensión principal de las cajas de protección (64, 65) es paralela a la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento (3).

12. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones 9 -11,caracterizada por quelas primeras líneas eléctricas conducen a una primera regleta de conexión (61A) fijada al primer accionamiento eléctrico (5A), que se extiende hacia el interior de una abertura (32), y por que segundas líneas eléctricas conducen a una segunda regleta de conexión (61B) fijada al segundo accionamiento eléctrico (5B), que se extiende hacia el interior de la otra abertura (33).

13. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 12,caracterizada por quelas regletas de conexión (61A, 61B) se extienden hasta el interior de las aberturas (32, 33) hasta un punto en el que las regletas de conexión (61A, 61B) se superponen parcialmente en la dirección longitudinal de la carcasa de accionamiento (3).

14. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quecada travesaño (21, 22, 23) está soportado axialmente contra una nervadura (60) que sobresale hacia el interior desde la envoltura de carcasa (4).

15. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 14,caracterizada por quela nervadura (60) es parte integral de la envoltura de carcasa (4).

16. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 14 o 15,caracterizada por quela nervadura (60) se compone de segmentos de nervadura separados e individuales en dirección circunferencial y por que los segmentos de nervadura están dispuestos solo en secciones circunferenciales de la envoltura de carcasa (4), en las que se encuentran los travesaños (21, 22, 23).

17. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 16,caracterizada por quela envoltura de carcasa (4) está provista de ventanas (62, 63), aberturas o perforaciones similares en las secciones circunferenciales sin segmentos de nervadura.

18. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1,caracterizada poruna disposición del escudo de cojinete (20) en la carcasa de accionamiento (3) de tal manera que el escudo de cojinete (20) tenga la misma distancia axial a cada uno de los dos accionamientos eléctricos (5A, 5B).

19. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1,caracterizada por quelos dos árboles de rotor (8A, 8B) presentan ejes de giro (A) alineados entre sí.