WO2015022173A2 - Gehäuse für eine antriebsanordnung und antriebsanordnung mit einem gehäuse - Google Patents

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WO2015022173A2
WO2015022173A2 PCT/EP2014/066099 EP2014066099W WO2015022173A2 WO 2015022173 A2 WO2015022173 A2 WO 2015022173A2 EP 2014066099 W EP2014066099 W EP 2014066099W WO 2015022173 A2 WO2015022173 A2 WO 2015022173A2
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housing
inner part
housing inner
sealing surface
electric machine
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Holger Fröhlich
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Continental Automotive Gmbh
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    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Definitions

  • a drive arrangement for a vehicle in particular a hybrid or electric vehicle, generally comprises an electric machine for driving the vehicle and a control device for controlling the electric machine and / or for providing phase currents for the electric machine.
  • the electrical machine is used depending on the drive of the vehicle as the sole prime mover for driving the vehicle or as an auxiliary drive unit next to a United ⁇ brennungsmotor. Because of the limited installation space in the vehicle and the cost pressure, the requirement for space-saving and cost-effective vehicle components is high.
  • the object of the present invention is therefore to provide a way to produce said drive assemblies cost and compact.
  • a housing for a drive arrangement for receiving and cooling an electric machine and a control device of the drive arrangement which comprises an outer housing part, a first housing inner part and a second housing inner part.
  • the housing outer part encloses a housing interior, in which the first and the second housing inner part are arranged.
  • the first housing inner part serves to receive the electric machine.
  • the second housing inner part serves to receive the control device with which the electric machine is controlled.
  • a cooling channel for passing a coolant for cooling both the electric machine and the control device is provided between the housing outer part and the first and the second housing inner part.
  • the cooling channel is preferably formed as a hollow space being formed ⁇ which is enclosed between the housing outer part and the two Ge ⁇ reheatuseinnenieri and the two Genosu- seinnenmaschines in jacket-like.
  • the invention is based on the consideration that in the production of the drive arrangements, the transport and mounting of the electrical machines and the control devices between or in different successive production stations claim a not inconsiderable cost share.
  • the electrical machines and the control devices contain components which are sensitive to electrostatic discharges or electromagnetic interference fields or sensitive to shock. Therefore, the handling of the electric machines and the control devices requires corresponding tools that are costly.
  • the electrical machines and the control devices are usually produced first in two separate production lines and even in different production halls and then assembled in a further production line or a further production hall to drive arrangements in the production of the drive assemblies.
  • the trans ⁇ port routes between these production lines and production halls also require that the electrical equipment and control devices are transported in accordance with protective means of transport, so they are not damaged road.
  • Control devices then during subsequent transport and subsequent manufacturing phases from shock, electrostatic discharge or electromagnetic interference fields protect.
  • the additional means of transport and tools can be saved, which would otherwise be required only for the protection of the electrical machines or the control devices during transport or during the subsequent production.
  • the manufacturing cost of the drive assembly can be reduced.
  • the multi-layer or modular design of the housing with an outer housing part and two housing inner parts also gives the drive assembly a better stability and also the possibility of producing the housing parts with different materials.
  • the two housing inner parts of an electrically shielding, stable material and the housing outer part can be made of a low-cost and lightweight material.
  • other advantages such as weight reduction, cost savings, electromagnetic shielding can be achieved in addition to the better stability.
  • the cooling channel between the housing outer part and the housing ⁇ inner parts can in addition to cooling the electrical Ma machine and the control device also to compensate for the manufacturing tolerances in the housing outer part and the Genosu ⁇ share parts serve.
  • Control device in the two housing inner parts also facilitates subsequent disassembly or repair of the drive assembly.
  • a housing for a drive arrangement is created, with which the drive arrangement can be produced in a cost-effective and space-saving manner.
  • housing according to the invention with an outer housing part and two housing inner parts and a arranged between the outer housing part and the two housing inner parts
  • Cooling duct, the electric machine and the Steuervor ⁇ direction can be cooled with a single cooling circuit, in each case only a single common coolant inlet and coolant outlet and thus only twodeffenthetics- points are required on the housing. This eliminates additional coolant joints and sealing points for sealing these additional coolant joints, which would otherwise be required for a separate cooling of the electric machine and the control device with two separate cooling circuits.
  • the housing outer part can, the first and / or the second housing inner part in an extrusion process Herge ⁇ represents be.
  • the surfaces of the housing outer part, the first and / or the second housing inner part, which face the cooling channel, may preferably have rough structures or transverse ribs, which generate turbulence in the coolant flowing through the cooling channel, whereby the heat from the corresponding
  • Housing part can be better absorbed by the coolant.
  • the two housing inner parts are preferably formed as two physically separated or separate parts from each other. Alternatively, these two housing inner parts can also be formed in one piece.
  • the one-piece design of the two housing parts ⁇ inside provides the advantage that thereby fall components ent ⁇ that would otherwise be required for the connection of the two housing inner parts and / or the sealing of the joint between the two housing interior parts.
  • the one-piece design compared to the version with two separate or independent housing inner parts one
  • the first and the second housing inner part along a rotational axis of the electric machine axially offset from each other in the housing interior.
  • the two housing inner parts are arranged one behind the other along the axis of rotation.
  • Such an axial arrangement of the two housing inner parts or the electrical machine and the control device has the advantage that almost all components of the electric drive ⁇ arrangement including the fastening means such as screws can be mounted in the same mounting direction. This increases the cycle time and thus additionally reduces the production costs.
  • the first and the second housing inner part are arranged radially zuei ⁇ nander offset with respect to the axis of rotation in the housing interior.
  • the two housing inner parts are viewed along the axis of rotation ne ⁇ juxtaposed.
  • the housing further comprises a first cylinder jacket-shaped sealing surface, which is arranged at a first end of the housing outer part and extends along a circumference of the housing interior.
  • the housing has a second cylinder jacket-shaped sealing surface, which is arranged at a first end of one of the two housing inner parts namely the first or the second hous ⁇ part and extends along a circumference of the affected first or second housing inner part.
  • the first and the second cylinder jacket-shaped sealing surface are connected to each other in an assembled state of the housing and seal the cooling channel against an environment of the housing outer part fluid-tight.
  • a first O-ring is disposed between the first and the second cylinder jacket-shaped sealing surface, which additionally seals the cooling channel relative to the environment of the housing outer part.
  • Sealing surface the first O-ring preferably perpendicular to
  • the housing further comprises a first annular sealing surface which is arranged on a second, viewed in the direction of rotation of the first end opposite end of the housing outer part and along a circumference of the housing interior extends.
  • the housing comprises a second annular ⁇ shaped sealing surface, which is arranged at a second, viewed in the direction of the rotation axis of the first end opposite end of the other of the two housing inner parts.
  • the second annular sealing surface extends along a circumference of the affected first or second housing inner part.
  • the first and second circular sealing surface ⁇ are connected to each other and seal the two sealing surfaces the cooling passage relative to the environment the device covers seaußenteils fluid-tight manner.
  • a second O-ring for sealing the cooling channel is arranged between the first and the second annular sealing surface.
  • the first and second annular sealing surfaces preferably compress the second O-ring in the direction of the axis of rotation.
  • a drive ⁇ arrangement for a vehicle in particular a hybrid or electric vehicle, which has an electric machine for driving the vehicle and a control device for controlling the electric machine or for providing phase currents for the electric machine , Furthermore, the drive arrangement comprises a housing described above for receiving and for cooling the electrical machine and the control device. In this case, the electric machine in the first housing inner part of the housing and the control device in the second housing inner part of the housing are arranged.
  • Figure 1 in a schematic cross-sectional view of a drive assembly according to a first embodiment of the invention
  • Figure 1 shows a drive arrangement AA for a not shown in the figure electric vehicle in a schematic cross-sectional view.
  • the drive arrangement AA comprises an electric machine EM as a drive for the electric vehicle and a control device SV for controlling the electric machine EM and for providing phase currents for the electric machine EM for its operation. Furthermore, the drive arrangement AA comprises a housing GH for receiving the electric machine EM and the control device SV.
  • the housing GH in turn comprises an outer housing part GA, a first housing inner part GIII and a second housing ⁇ part GI2.
  • the outer housing part GA is formed substantially hollow cylindrical and encloses a cylindrical housing interior GR.
  • the first and the second housing inner part GIII, GI2 are arranged axially offset relative to each other along a rotational axis DA of the electric machine EM.
  • a cooling channel KK is formed by the during operation of the drive assembly AA flows through a via formed on the outer housing part GA inlet opening EO hineinge ⁇ flossenes coolant and then not shown via a in the figure, the outlet opening is also formed on the outer housing part GA flows out again.
  • the coolant heat dissipates generated during the operation of the drive arrangement ⁇ AA in the electric machine EM and the control device SV.
  • the outer housing part GA has a first cylinder jacket-shaped sealing surface DF1, which is formed on an inner side of the outer housing part GA facing the inner housing space GR and extends along a circumference of the inner housing space GR.
  • the mode of action of this first cylinder jacket-shaped sealing surface DF1 will be described below.
  • first cylinder jacket-shaped sealing surface DF1 side facing the housing outer part GA has a first flange FL1, which is disc-shaped at the first end portion AE1 of the housing outer part GA and used to make a flange connection between the housing outer part GA and the first housing inner part GI1.
  • the outer housing part GA has a second flange part FL2, which is largely disk-shaped at the second end region AE2 of the housing outer part GA and for producing a flange connection between the outer housing part GA and the second housing inner part GI2 serves.
  • the second flange part FL2 On a side facing away from the first flange part FL1, the second flange part FL2 has a first annular sealing surface DF2 with an extended surface. The mode of action of this first annular sealing surface DF2 will be described below.
  • the first housing inner part GI1 has a substantially hollow-cylindrical basic body, which has a first cylindrical body. Linder-shaped cavity HR1 encloses.
  • the first housing inner part GIII comprises a first side wall SW1, which forms the first cavity HR1 in a hollow cylindrical shape, and a first bottom area BB1, which closes the first cavity HR1 on one side.
  • the electric machine EM is arranged in this first cavity HR1 and fixed against movement on the first side wall SW1.
  • the first housing inner part Gil with the previously described first sealing surface DF1 of the housing outer part GA corres ⁇ -Chief, second cylinder jacket-shaped sealing surface DF3, which on a side facing the inside of the housing outer part GA Side of the first housing inner part GIl is formed and has a first housing inner part GIl cylinder jacket-shaped circumferential extended surface.
  • the first and the second cylinder jacket-shaped sealing surface DF1, DF3 are sealingly connected to each other and seal the cooling channel KK fluid-tight with respect to an environment of the housing GH.
  • a first O-ring OR1 is arranged, which compensates possibly ⁇ existing manufacturing tolerances between the housing outer part GA and the first housing inner part GIl and additionally seals the cooling channel KK with respect to the environment of the housing GH.
  • the two cylinder jacket-shaped sealing surfaces DF1, DF3 press the first O-ring OR1 perpendicular to the axis of rotation DA together.
  • the first bottom area BB1 of the first housing inner part G11 delimits the first side wall SW1 of the first housing inner part G11 on one side and has a third flange part FL3 which is formed as a radially projecting disk around the bottom area BB1.
  • this third flange portion FL3 forms the first described above Flange part FL1 of the housing outer part GA by means of screws, not shown in the figure, a stable and, if necessary, releasable flange connection between the housing outer part GA and the first housing inner part GIl.
  • the first bottom area BB1 further has in the center a through opening OW1, through which a rotor shaft RW of the electric machine EM is led out of the housing interior GR partially.
  • a first shaft bearing LG1 is arranged, on which the rotor shaft RW is rotatably mounted.
  • the first floor area BBl also serves as a bearing plate.
  • the first housing inner part GIII On an end opposite the first bottom area BB1, the first housing inner part GIII has an opening through which the electric machine EM is inserted into the first cavity HR1 of the first housing inner part G11.
  • An exposed end portion EB of the first side wall SW1 circumscribing the opening of the first case inner member GI1 is tapered in a neck shape. This end region EB serves for aligning and fixing the first housing inner part GIII with the second housing inner part GI2 in a manner to be described below.
  • the second housing inner part GI2 has a hollow cylindrical We also in ⁇ sentlichen basic body enclosing a second cavity HR2.
  • the second housing inner part GI2 comprises a second, the second cavity HR2 hollow cylindrical circumferentially formed sidewall SW2 and a second, the first cavity HR1 unilaterally final
  • the control device SV is arranged, which is attached to the second side wall SW2 and the second bottom portion BB2.
  • the second floor area BB2 which delimits the second side wall SW2 on one side, has on a side facing away from the second cavity HR2 a recess AN, which is formed centrally in the second floor area BB2. It serves this Recess AN for receiving a second shaft bearing LG2, on which the rotor shaft RW is rotatably mounted.
  • the second floor area BB2 serves as the first floor area BB1 of the first housing inner part GI1 additionally as a bearing plate.
  • the second bottom region BB2 also has a through hole, not shown in the figure, through which electrical connections, not shown in the figure, are laid between the control device SV and the electric machine EM.
  • annular projection VS is formed as an extension of the second side wall SW2.
  • a third O-ring OR3 is arranged, the possibly existing Fer ⁇ t Trentstoleranzen between the first and the second housing inner part GI1, GI2 compensates and seals the first cavity HR1 relative to the cooling channel KK.
  • the second housing inner part GI2 has a fourth disk-shaped flange part FL4, which corresponds to the second flange part FL2 of the housing outer part GA, at an end region IE2 corresponding to the second end area AE2 of the outer housing part GA described above.
  • this fourth flange FL4 forms with the previously described second flange FL2 of the housing outer part GA by means of screws not shown in the figure a stable and detachable if necessary flange connection between the housing outer part GA and the second housing inner part GI2.
  • the fourth flange part FL4 has a second annular sealing surface DF4, which has an extended surface.
  • a second O-ring OR2 is arranged, which compensates analogous to the first O-ring OR1 possibly existing manufacturing tolerances between the housing outer part GA and the second housing inner part GI2 and the cooling channel KK against the environment of the housing GH additionally seals.
  • the two annular sealing surfaces DF2, DF4 press the second O-ring OR2 together in the direction of the axis of rotation DA.
  • the second side wall SW2 On an inner side directed toward the second cavity HR2, the second side wall SW2 has a number of cooling fins KR directed toward the cavity HR2, which serve for better dissipation of the heat generated in the control device SV.
  • the housing GH further has a housing cover GD, which is arranged on the second housing inner part GI2 and the cavity HR2 of the second housing inner part GI2 terminates on one side and airtight seals.
  • the housing, the first and second Gezzau ⁇ seinnenteil are integrally formed.
  • the first Be ⁇ tenwand of the first housing inner part is formed as an extension of the second side wall of the second housing inner part in the direction of the rotational axis, wherein the first bottom portion of the first housing inner part then as a separate component, such as a bearing plate, and therefore does not first with the side wall is formed in one piece.
  • the bottle neck-shaped tapered end portion accounts the first side wall and the annular projection on the second side wall of the housing and the third O-ring for sealing the cavity of the first housing inner part.
  • FIG. 2 shows a housing GH of a further drive arrangement for an electric vehicle in a schematic cross-sectional view.
  • the housing GH in Figure 2 includes as the housing of the embodiment described above, a housing outer part GA, a first and a second housing inner part GI1, GI2.
  • the housing GH in FIG. 2 differs from that of the previously described embodiment in that the exterior housing part GA has a partition wall TW formed perpendicularly to the axis of rotation DA, which divides the housing interior into a first housing interior part area GR1 and a second housing interior part area GR2, the first and the second housing interior parts considered second housing interior space portion GRL, GR2 along the axis of rotation DA of the electric machine to each other axially offset.
  • the first housing inner part GI1 is arranged in the first housing interior part region GR1.
  • the second housing inner part GI2 is arranged in the second housing interior partial area GR2.
  • GR2 By dividing the interior of the housing into two housing ⁇ interior partial areas GRL, GR2 and the separate arrangement of the two housing inner parts GI1, GI2 in the respective Genosu ⁇ practiceraumteil Schemeen GRL, GR2 each form a first cooling channel KK1 between the housing outer part GA and the first housing inner part GI1 and a second cooling channel KK2 between the housing outer part GA and the second housing inner part GI2, whereby the electric machine and the control device of two cooling channels KK1, KK2 are cooled separately.
  • the housing outer part GA between the inlet opening EO and one of the two cooling channel KK1, KK2 each have a cooling channel inlet opening KOI, K02 for introducing the coolant into the respective cooling channels KK1, KK2 and in each case one cooling channel outlet opening not shown in the figure for discharging the coolant from the respective cooling channels KK1, KK2.
  • the housing GH according to FIG. 2 has a first annular sealing surface DF1 on the first flange part FL1 of the housing outer part GA and a second annular sealing surface DF3 on the third flange part FL3 of the first housing inner part GIII which face one another and are sealingly connected to each other.
  • the third O-ring OR3 is arranged according to Figure 2 between the housing outer part GA and the first housing inner part GIl or between two mutually facing surfaces of the housing outer part GA and the first housing inner part GIl.
  • the third O-ring OR3 is used for sealing the first cooling channel KK1 with respect to the first cavity HR1 of the first housing inner part GIII.
  • FIG. 3 shows a housing GH of a further drive arrangement for an electric vehicle in a schematic cross-sectional view.
  • the housing GH in Figure 3 as the two previously be registered ⁇ housing comprises a housing outer part GA, a first and a second housing inner part Gil, GI2.
  • the housing GH in FIG. 3 differs from those of the previously described embodiments in that the first housing inner part GI1 and the second housing inner part GI2 are arranged along the axis of rotation DA of the electric machine, not one behind the other and thus axially but next to one another and thus offset radially relative to one another ,
  • the housing outer part GA has an opening OF, through which the first and the second housing inner part GIl, GI2 during assembly the drive assembly side by side in one and the same mounting direction pushed into the housing interior GR and can be mechanically fastened together and with the housing outer part GA.
  • the first housing inner part GI1 has a first flange part FL5, which comprises a frame section RM, which is connected to the first housing inner part GI1 as a radial extension of the first
  • the frame portion RM serves to align the first housing inner part GI1 with the second housing inner part GI2 and the housing outer part GA and for fastening the first housing inner part GI1 with the second housing inner part GI2 and the housing outer part GA.
  • the second housing inner part GI2 comprises a second flange part FL6, which forms a stable flange connection after assembly of the drive arrangement with the frame section RM of the first flange FL5 and a third flange FL7 on the housing outer part GA means not shown in the figure and thus the first and second housing ⁇ inner part GI1, GI2 mechanically fixed to each other and to the housing outer part GA.
  • FIG. 4 shows a housing GH another drive assembly for an electric vehicle in a schematic cross-sectional view.
  • the housing GH in Figure 3 like the three previously described housing comprises a housing outer part GA, a first and a second housing inner part GI1, GI2.
  • the housing GH in Figure 4 differs from the previously described embodiment in figure 3 in that the housing outer part GA comprises two mutually perpendicularly arranged openings OF1, OF2, through each of which one of the two housing internal parts GI1, GI2 when assembling the Antriebsan ⁇ order in the housing interior GR are in two mutually perpendicular directions are pushed.
  • the housing GH has a bearing plate LS which is formed on the first housing inner part GI1 and comprises a first flange ⁇ area FL8, with a corresponding two flange FL9 formed on the housing outer part GA, a fixed flange connection between the housing outer part GA and the first housing inner part GI1 manufactures.
  • the first flange FL8 also has an opening OW, through which the rotor shaft not shown in the figure can be passed and stored on the bearing plate LS.

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Abstract

Offenbart wird ein Gehäuse (GH) für eine Antriebsanordnung (AA) zur Aufnahme und zur Kühlung einer elektrischen Maschine (EM) und einer Steuervorrichtung (SV) der Antriebsanordnung, wobei das Gehäuse (GH) umfasst: - ein Gehäuseaußenteil (GA), das einen Gehäuseinnenraum (GR) umschließt, - ein erstes Gehäuseinnenteil (GI1) zur Aufnahme der elektrischen Maschine (EM), das in dem Gehäuseinnenraum (GR) angeordnet ist, - ein zweites Gehäuseinnenteil (GI2) zur Aufnahme der Steuervorrichtung (SV), das in dem Gehäuseinnenraum (GR) angeordnet ist, - einen Kühlkanal (KK) zwischen dem Gehäuseaußenteil (GA) und dem ersten (GI1) und dem zweiten (GI2) Gehäuseinnenteil zum Durchleiten eines Kühlmittels zur Kühlung der elektrischen Maschine (EM) und der Steuervorrichtung (SV).

Description

Beschreibung
Gehäuse für eine Antriebsanordnung und Antriebsanordnung mit einem Gehäuse
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine An¬ triebsanordnung sowie eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem genannten Gehäuse. Eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insb. ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfasst in der Regel eine elektrische Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs und eine Steuervorrichtung zur Steuerung der elektrischen Maschine und/oder zur Bereitstellung von Phasenströmen für die elektrische Maschine.
Dabei dient die elektrische Maschine je nach Antriebsart des Fahrzeugs als alleiniges Antriebsaggregat zum Antrieb des Fahrzeugs oder als Hilfsantriebsaggregat neben einem Ver¬ brennungsmotor. Wegen des beschränkten Bauraumes im Fahrzeug und des Kostendrucks ist die Anforderung an bauraumsparende und kostengünstige Fahrzeugkomponenten hoch.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, die genannten Antriebsanordnungen kostengünstig und kompakt herzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Gehäuse für eine Antriebsanordnung zur Aufnahme und zur Kühlung einer elektrischen Maschine und einer Steuervorrichtung der Antriebsanordnung bereitgestellt, das ein Gehäuseaußenteil, ein erstes Gehäuseinnenteil sowie ein zweites Gehäuseinnenteil umfasst. Dabei umschließt das Gehäuseaußenteil einen Gehäuseinnenraum, in dem das erste und das zweite Gehäuseinnenteil angeordnet sind. Dabei dient das erste Gehäuseinnenteil zur Aufnahme der elektrischen Maschine. Das zweite Gehäuseinnenteil dient zur Aufnahme der Steuervorrichtung, mit der die elektrische Maschine angesteuert wird. Zwischen dem Gehäuseaußenteil und dem ersten sowie dem zweiten Gehäuseinnenteil ist ein Kühlkanal zum Durchleiten eines Kühlmittels zur Kühlung sowohl der elektrischen Maschine als auch der Steuervorrichtung vorgesehen. Dabei ist der Kühlkanal vorzugsweise als ein Hohlraum ausge¬ bildet, der zwischen dem Gehäuseaußenteil und den beiden Ge¬ häuseinnenteilen eingeschlossen ist und die beiden Gehäu- seinnenteile mantelförmig umschließt.
Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, dass bei Herstellung der Antriebsanordnungen der Transport und das Montieren der elektrischen Maschinen und der Steuervorrichtungen zwischen bzw. in verschiedenen aufeinanderfolgenden Fertigungsstationen einen nicht vernachlässigbaren Kostenanteil beanspruchen. Ein Grund dafür ist, dass die elektrischen Maschinen und die Steuervorrichtungen Komponenten enthalten, die empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen oder elektromagneti- sehen Störfeldern reagieren oder stoßempfindlich sind. Daher erfordert die Handhabung der elektrischen Maschinen und der Steuervorrichtungen entsprechende Werkzeuge, die kostspielig sind . Zudem werden die elektrischen Maschinen und die Steuervorrichtungen bei Herstellung der Antriebsanordnungen in der Regel zuerst in zwei voneinander getrennten Fertigungslinien und gar in verschiedenen Fertigungshallen hergestellt und anschließend in einer weiteren Fertigungslinie bzw. einer weiteren Ferti- gungshalle zu Antriebsanordnungen zusammengebaut. Die Trans¬ portwege zwischen diesen Fertigungslinien bzw. Fertigungshallen erfordern zudem, dass die elektrischen Maschinen und die Steuervorrichtungen in entsprechend schützenden Transportmitteln transportiert werden, sodass diese nicht unterwegs beschädigt werden. Diese Transportmittel führen zu zusätzlichen Kosten bei der Herstellung der Antriebsanordnungen. Um eine kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung der An¬ triebsanordnungen zu erzielen, wurde im Rahmen dieser Erfindung erkannt, dass die oben genannten Probleme dadurch vermindert werden können, wenn die elektrischen Maschinen und die Steu- ervorrichtungen noch vor deren Zusammensetzung zu den fertigen Antriebsanordnungen mit entsprechenden schützenden Gehäusen ausgestattet sind. Dabei erwies sich besonders vorteilhaft, wenn diese schützenden Gehäusen bereits während bzw. unmittelbar nach der Fertigung der elektrischen Maschinen bzw. der Steuervor- richtungen in den jeweiligen Fertigungslinien dieser elektrischen Maschinen bzw. dieser Steuervorrichtungen bereits an den jeweiligen elektrischen Maschinen bzw. an den jeweiligen Steuervorrichtungen aufmontiert sind. Diese Gehäuse können die elektrischen Maschinen bzw. der
Steuervorrichtungen dann während des anschließenden Transports und der nachfolgenden Fertigungsphasen vor Stößen, elektrostatischen Entladungen oder elektromagnetischen Störfeldern schützen. Dadurch können die zusätzlichen Transportmittel und Werkzeuge gespart werden, die sonst nur zum Schutz der elektrischen Maschinen bzw. der Steuervorrichtungen bei dem Transport oder bei der anschließenden Fertigung erforderlich wären. Dadurch lassen sich die Herstellungskosten der Antriebsanordnung reduzieren.
Die mehrschichtige bzw. modulare Ausführung des Gehäuses mit einem Gehäuseaußenteil und zwei Gehäuseinnenteilen verleiht der Antriebsanordnung zudem eine bessere Stabilität und ferner die Möglichkeit, die Gehäuseteile mit unterschiedlichen Materialien herzustellen. Somit können die beiden Gehäuseinnenteile aus einem elektrisch abschirmenden, stabilen Material und das Gehäuseaußenteil aus einem kostengünstigen und leichten Material hergestellt werden. Dadurch können neben der besseren Stabilität noch weitere Vorteile wie Gewichtreduzierung, Kostenersparnis, elektromagnetische Abschirmung erzielt werden.
Der Kühlkanal zwischen dem Gehäuseaußenteil und den Gehäuse¬ innenteilen kann zusätzlich zur Kühlung der elektrischen Ma- schine und der Steuervorrichtung auch zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen bei dem Gehäuseaußenteil und den Gehäu¬ seinnenteilen dienen. Die getrennte Anordnung der elektrischen Maschine und der
Steuervorrichtung in den beiden Gehäuseinnenteilen erleichtert auch spätere Demontage bzw. Reparatur der Antriebsanordnung.
Dadurch ist ein Gehäuse für eine Antriebsanordnung geschaffen, mit dem die Antriebsanordnung kostengünstig und bauraumsparend herstellbar ist.
Durch das erfindungsgemäße Gehäuse mit einem Gehäuseaußenteil und zwei Gehäuseinnenteilen sowie einem zwischen dem Gehäuse- außenteil und den beiden Gehäuseinnenteilen angeordneten
Kühlkanal können die elektrische Maschine und die Steuervor¬ richtung mit einem einzigen Kühlkreislauf gekühlt werden, bei dem jeweils nur ein einziger gemeinsamer Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass und somit nur zwei Kühlmittelverbindungs- stellen am Gehäuse erforderlich sind. Damit entfallen zusätzliche Kühlmittelverbindungsstellen und Dichtstellen zum Abdichten dieser zusätzlichen Kühlmittelverbindungsstellen, die sonst bei einer voneinander getrennten Kühlung der elektrischen Maschine und der Steuervorrichtung mit zwei getrennten Kühl- kreisläufen erforderlich wären.
Vorzugsweise können das Gehäuseaußenteil, das erste und/oder das zweite Gehäuseinnenteil in einem Strangpressverfahren herge¬ stellt sein.
Die Oberflächen des Gehäuseaußenteils, des ersten und/oder des zweiten Gehäuseinnenteils, die dem Kühlkanal zugewandt liegen, können vorzugsweise raue Strukturen oder Querrippen aufweisen, welche Turbulenzen beim durch den Kühlkanal fließenden Kühl- mittel erzeugen, wodurch die Wärme von dem entsprechenden
Gehäuseteil besser durch das Kühlmittel aufgenommen werden kann. Die beiden Gehäuseinnenteile sind dabei vorzugsweise als zwei voneinander körperlich getrennte bzw. eigenständige Teile gebildet . Alternativ können diese beiden Gehäuseinnenteile auch einstückig gebildet sein. Die einstückige Ausführung der beiden Gehäuse¬ innenteile bietet den Vorteil, dass dadurch Komponenten ent¬ fallen, die sonst für die Verbindung der beiden Gehäuseinnenteile und/oder die Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen den beiden Gehäuseinnenteilen erforderlich wären. Andererseits hat die einstückige Ausführung gegenüber der Ausführung mit zwei getrennten bzw. eigenständigen Gehäuseinnenteilen einen
Nachteil, dass die elektrische Maschine und die Steuervor¬ richtung nicht in den jeweiligen eigenen Gehäuseinnenteilen separat und voneinander unabhängig eingebaut und geliefert werden können, sondern in das einstückige Gehäuseinnenteil aufeinanderfolgend eingebaut werden müssen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind das erste und das zweite Gehäuseinnenteil entlang einer Drehachse der elektrischen Maschine axial zueinander versetzt in dem Gehäuseinnenraum angeordnet. Die beiden Gehäuseinnenteile sind entlang der Drehachse betrachtet hintereinander angeordnet. Eine derartige axiale Anordnung der beiden Gehäuseinnenteile bzw. der elektrischen Maschine und der Steuervorrichtung hat den Vorteil, dass nahezu sämtliche Komponenten der elektrischen Antriebs¬ anordnung einschließlich der Befestigungsmittel wie Schrauben in der gleichen Montagerichtung montiert werden können. Dies erhöht die Taktzeit und reduziert somit die Herstellungskosten zu- sätzlich.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung sind das erste und das zweite Gehäuseinnenteil bezüglich der Drehachse radial zuei¬ nander versetzt in dem Gehäuseinnenraum angeordnet. Die beiden Gehäuseinnenteile sind entlang der Drehachse betrachtet ne¬ beneinander angeordnet. Derartige Anordnung bietet den Vorteil, dass die elektrische Maschine und die Steuervorrichtung in unterschiedlichen Montagerichtungen eingebaut werden, was wiederum dahingehend vorteilhaft ist, dass die elektrische Maschine und die Steuervorrichtung im Falle einer Reparatur einfach demontiert werden können, ohne dabei die andere Kom¬ ponente auch demontiert werden muss.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Gehäuse ferner eine erste zylindermantelförmige Dichtfläche, die an einem ersten Ende des Gehäuseaußenteils angeordnet ist und sich entlang eines Umfangs des Gehäuseinnenraumes erstreckt. Ferner weist das Gehäuse eine zweite zylindermantelförmige Dichtfläche auf, die an einem ersten Ende eines der beiden Gehäuseinnenteile nämlich des ersten oder des zweiten Gehäu¬ seinnenteils angeordnet ist und sich entlang eines Umfangs des betroffenen ersten oder zweiten Gehäuseinnenteils erstreckt. Die erste und die zweite zylindermantelförmige Dichtfläche sind dabei in einem zusammengebauten Zustand des Gehäuses miteinander verbunden und dichten den Kühlkanal gegenüber einer Umgebung des Gehäuseaußenteils fluiddicht ab. Die flächige Ausführung der Dichtverbindung mit den beiden zylindermantelförmigen Dichtflächen hat den Vorteil, dass die Dichtwege entsprechend breit und lang dimensioniert werden können, wodurch eine bessere Dichtwirkung erzielt werden kann. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen der ersten und der zweiten zylindermantelförmigen Dichtfläche ein erster O-Ring angeordnet, der den Kühlkanal gegenüber der Umgebung des Gehäuseaußenteils zusätzlich abdichtet. Dabei pressen die erste und die zweite zylindermantelförmige
Dichtfläche den ersten O-Ring vorzugsweise senkrecht zur
Drehachse zusammen. Eine derartige Abdichtung mit einem O-Ring ist kostengünstig herstellbar.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse ferner eine erste kreisringförmige Dichtfläche auf, die an einem zweiten, in Richtung der Drehachse betrachtet dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Gehäuseaußenteils angeordnet ist und sich entlang eines Umfangs des Gehäuseinnenraumes erstreckt. Ferner umfasst das Gehäuse eine zweite kreisring¬ förmige Dichtfläche, die an einem zweiten, in Richtung der Drehachse betrachtet dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des anderen der beiden Gehäuseinnenteile angeordnet ist. Dabei erstreckt sich die zweite kreisringförmige Dichtfläche entlang eines Umfangs des betroffenen ersten oder zweiten Gehäuseinnenteils. Die erste und die zweite kreisringförmige Dicht¬ fläche sind miteinander verbunden und dichten die beiden Dichtflächen den Kühlkanal gegenüber der Umgebung des Gehäu- seaußenteils fluiddicht ab.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen der ersten und der zweiten kreisringförmigen Dichtfläche ein zweiter O-Ring zum Abdichten des Kühlkanals angeordnet. Dabei pressen die erste und die zweite kreisringförmige Dichtfläche den zweiten O-Ring vorzugsweise in Richtung der Drehachse zusammen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Antriebs¬ anordnung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, bereitgestellt, die eine elektrische Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs und eine Steuervorrichtung zur Steuerung der elektrischen Maschine beziehungsweise zur Bereitstellung von Phasenströmen für die elektrische Maschine aufweist. Ferner umfasst die Antriebsanordnung ein oben be- schriebenes Gehäuse zur Aufnahme und zur Kühlung der elektrischen Maschine und der Steuervorrichtung. Dabei sind die elektrische Maschine in dem ersten Gehäuseinnenteil des Gehäuses und die Steuervorrichtung in dem zweiten Gehäuseinnenteil des Gehäuses angeordnet .
Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben beschriebenen Gehäuses sind, soweit im Übrigen auf die oben genannte Antriebsanordnung übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Antriebsanordnung anzusehen.
Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen: Figur 1 in einer schematischen Querschnittdarstellung eine Antriebsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 in einer schematischen Querschnittdarstellung ein
Gehäuse einer Antriebsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 in einer schematischen Explosionsdarstellung ein
Gehäuse einer Antriebsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 in einer schematischen Explosionsdarstellung ein
Gehäuse einer Antriebsanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Zunächst sei auf Figur 1 verwiesen, die eine Antriebsanordnung AA für ein in der Figur nicht dargestelltes Elektrofahrzeug in einer schematischen Querschnittdarstellung zeigt.
Die Antriebsanordnung AA umfasst eine elektrische Maschine EM als Antrieb für das Elektrofahrzeug und eine Steuervorrichtung SV zur Ansteuerung der elektrischen Maschine EM und zur Bereitstellung von Phasenströmen für die elektrische Maschine EM zu deren Betrieb. Ferner umfasst die Antriebsanordnung AA ein Gehäuse GH zur Aufnahme der elektrischen Maschine EM und der Steuervorrichtung SV. Das Gehäuse GH umfasst wiederum ein Gehäuseaußenteil GA, ein erstes Gehäuseinnenteil GIl und ein zweites Gehäu¬ seinnenteil GI2.
Das Gehäuseaußenteil GA ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig gebildet und umschließt einen zylinderförmigen Gehäuseinnenraum GR. In diesem Gehäuseinnenraum GR sind das erste und das zweite Gehäuseinnenteil GIl, GI2 zueinander entlang einer Drehachse DA der elektrischen Maschine EM axial versetzt angeordnet.
Zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und den beiden Gehäuse¬ innenteilen GIl, GI2 ist ein Kühlkanal KK gebildet, durch den während eines Betriebs der Antriebsanordnung AA ein über eine am Gehäuseaußenteil GA gebildete Eintrittsöffnung EO hineinge¬ flossenes Kühlmittel durchfließt und anschließend über eine in der Figur nicht dargestellte, ebenfalls am Gehäuseaußenteil GA gebildete Austrittsöffnung wieder hinaus fließt. Dabei führt das Kühlmittel Wärme ab, die während des Betriebs der Antriebs¬ anordnung AA in der elektrischen Maschine EM und der Steuervorrichtung SV entsteht. Entlang der Drehachse DA betrachtet an einem ersten Endbereich AE1 weist das Gehäuseaußenteil GA eine erste zylindermantel- förmige Dichtfläche DF1 auf, die auf eine dem Gehäuseinnenraum GR zugewandte Innenseite des Gehäuseaußenteils GA gebildet ist und sich entlang eines Umfangs des Gehäuseinnenraumes GR er- streckt. Die Wirkungsweise dieser ersten zylindermantelförmigen Dichtfläche DF1 wird nachfolgend noch beschrieben.
Auf einer dieser ersten zylindermantelförmigen Dichtfläche DF1 abgewandten Seite weist das Gehäuseaußenteil GA ein erstes Flanschteil FL1 auf, das an dem ersten Endbereich AE1 des Gehäuseaußenteils GA scheibenförmig gebildet ist und zur Herstellung einer Flanschverbindung zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GI1 dient. An einem dem ersten Endbereich AE1 gegenüberliegenden, zweiten Endbereich AE2 weist das Gehäuseaußenteil GA ein zweites Flanschteil FL2 auf, das weitgehend scheibenförmig an dem zweiten Endbereich AE2 des Gehäuseaußenteils GA gebildet ist und zur Herstellung einer Flanschverbindung zwischen dem Gehäuse- außenteil GA und dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 dient. Das zweite Flanschteil FL2 weist auf einer dem ersten Flanschteil FL1 abgewandten Seite eine erste kreisringförmige Dichtfläche DF2 mit einer ausgedehnten Oberfläche auf. Die Wirkungsweise dieser ersten kreisringförmigen Dichtfläche DF2 wird nachfolgend noch beschrieben.
Das erste Gehäuseinnenteil GI1 weist einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Grundkörper auf, der einen ersten zy- linderförmigen Hohlraum HR1 umschließt. Dabei umfasst das erste Gehäuseinnenteil GIl eine erste Seitenwand SW1, die den ersten Hohlraum HR1 hohlzylinderförmig umlaufend gebildet ist, und einen ersten Bodenbereich BBl, der den ersten Hohlraum HR1 einseitig abschließt. Die elektrische Maschine EM ist in diesem ersten Hohlraum HR1 angeordnet und an der ersten Seitenwand SW1 bewegungsfest fixiert.
An einem mit dem zuvor beschriebenen ersten Endbereich AE1 des Gehäuseaußenteils GA korrespondierenden Endbereich IE1 weist das erste Gehäuseinnenteil GIl eine mit der zuvor beschriebenen ersten Dichtfläche DF1 des Gehäuseaußenteils GA korrespon¬ dierende, zweite zylindermantelförmige Dichtfläche DF3 auf, die auf einer der Innenseite des Gehäuseaußenteils GA zugewandten Seite des ersten Gehäuseinnenteils GIl gebildet ist und eine das erste Gehäuseinnenteil GIl zylindermantelförmig umlaufende ausgedehnte Oberfläche aufweist.
In einem zusammengebauten Zustand der Antriebsanordnung AA sind die erste und die zweite zylindermantelförmige Dichtfläche DF1, DF3 miteinander abdichtend verbunden und dichten den Kühlkanal KK gegenüber einer Umgebung des Gehäuses GH fluiddicht ab.
Zwischen diesen beiden zylindermantelförmigen Dichtflächen DF1, DF3 ist ein erster O-Ring OR1 angeordnet, der eventuell vor¬ handene Fertigungstoleranzen zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GIl ausgleicht und den Kühlkanal KK gegenüber der Umgebung des Gehäuses GH zusätzlich abdichtet. Dabei pressen die beiden zylindermantelförmigen Dichtflächen DF1, DF3 den ersten O-Ring OR1 senkrecht zur Drehachse DA zusammen .
Der erste Bodenbereich BBl des ersten Gehäuseinnenteils GIl grenzt die erste Seitenwand SW1 des ersten Gehäuseinnenteils GIl einseitig ab und weist ein drittes Flanschteil FL3 auf, das als radial vorstehende Scheibe um den Bodenbereich BBl herum geformt ist. Nach dem Zusammenbau der Antriebsanordnung AA bildet dieses dritte Flanschteil FL3 mit dem zuvor beschriebenen ersten Flanschteil FL1 des Gehäuseaußenteils GA mittels in der Figur nicht dargestellten Schrauben eine stabile und bei Bedarf lösbare Flanschverbindung zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GIl.
Der erste Bodenbereich BBl weist in der Mitte ferner eine durchgehende Öffnung OW1 auf, durch die eine Rotorwelle RW der elektrischen Maschine EM aus dem Gehäuseinnenraum GR zum Teil herausgeführt ist. In dieser Öffnung OW1 ist ein erstes Wel- lenlager LG1 angeordnet, an dem die Rotorwelle RW drehbar gelagert ist. Damit dient der erste Bodenbereich BBl zusätzlich als Lagerschild.
Auf einem dem ersten Bodenbereich BBl gegenüberliegenden Ende weist das erste Gehäuseinnenteil GIl eine Öffnung auf, durch die die elektrische Maschine EM in den ersten Hohlraum HR1 des ersten Gehäuseinnenteils GIl eingeschoben ist. Ein freiliegender Endbereich EB der ersten Seitenwand SW1, der die Öffnung des ersten Gehäuseinnenteils GIl umläuft, ist flaschenhalsförmig verj üngend geformt . Dieser Endbereich EB dient zum Ausrichten und zum Befestigen des ersten Gehäuseinnenteils GIl mit dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 in einer nachfolgend noch zu beschreibenden Weise . Das zweite Gehäuseinnenteil GI2 weist einen ebenfalls im We¬ sentlichen hohlzylinderförmigen Grundkörper auf, der einen zweiten Hohlraum HR2 umschließt. Dabei umfasst das zweite Gehäuseinnenteil GI2 eine zweite, den zweiten Hohlraum HR2 hohlzylinderförmig umlaufend gebildete Seitenwand SW2 und einen zweiten, den ersten Hohlraum HR1 einseitig abschließenden
Bodenbereich BB2. In dem zweiten Hohlraum HR2 ist die Steuervorrichtung SV angeordnet, die an der zweiten Seitenwand SW2 und dem zweiten Bodenbereich BB2 befestigt ist. Der zweite Bodenbereich BB2, der die zweite Seitenwand SW2 einseitig abgrenzt, weist auf einer dem zweiten Hohlraum HR2 abgewandten Seite eine Ausnehmung AN auf, die mittig in dem zweiten Bodenbereich BB2 gebildet ist. Dabei dient diese Ausnehmung AN zur Aufnahme von einem zweiten Wellenlager LG2, an dem die Rotorwelle RW drehbar gelagert ist . Damit dient der zweite Bodenbereich BB2 wie der erste Bodenbereich BB1 des ersten Gehäuseinnenteils GI1 zusätzlich als Lagerschild.
Der zweite Bodenbereich BB2 weist zudem ein in der Figur nicht dargestelltes Durchgangsloch auf, durch das in der Figur nicht dargestellte elektrische Verbindungen zwischen der Steuervorrichtung SV und der elektrischen Maschine EM verlegt sind.
Um den zweiten Bodenbereich BB2 herum ist ein ringförmiger Vorsprung VS als Erweiterung der zweiten Seitenwand SW2 gebildet. Beim Zusammenbau der Antriebsanordnung AA rastet der Endbereich EB der ersten Seitenwand SW1 des ersten Gehäuseinnenteils GI1 in diesen Vorsprung VS ein und bildet somit eine mechanisch feste abdichtende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseinnenteils GI1, GI2.
Zwischen dem Endbereich EB der ersten Seitenwand SW1 des ersten Gehäuseinnenteils GI1 und dem Vorsprung VS um den zweiten Bodenbereich BB2 des zweiten Gehäuseinnenteils GI2 ist ein dritter O-Ring OR3 angeordnet, der eventuell vorhandene Fer¬ tigungstoleranzen zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseinnenteil GI1, GI2 ausgleicht und den ersten Hohlraum HR1 gegenüber dem Kühlkanal KK abdichtet.
An einem mit dem zuvor beschriebenen zweiten Endbereich AE2 des Gehäuseaußenteils GA korrespondierenden Endbereich IE2 weist das zweite Gehäuseinnenteil GI2 ein viertes, mit dem zweiten Flanschteil FL2 des Gehäuseaußenteils GA korrespondierendes scheibenförmiges Flanschteil FL4 auf. Nach dem Zusammenbau der Antriebsanordnung AA bildet dieses vierte Flanschteil FL4 mit dem zuvor beschriebenen zweiten Flanschteil FL2 des Gehäuseaußenteils GA mittels in der Figur nicht dargestellten Schrauben eine stabile und bei Bedarf lösbare Flanschverbindung zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2. Das vierte Flanschteil FL4 weist eine zweite kreisringförmige Dichtfläche DF4 auf, die ausgedehnte Oberfläche aufweist. In dem zusammengebauten Zustand der Antriebsanordnung AA sind diese zweite kreisringförmige Dichtfläche DF4 und die zuvor be¬ schriebene erste kreisringförmige Dichtfläche DF2 des Gehäu¬ seaußenteils GA miteinander abdichtend verbunden und dichten somit den Kühlkanal KK gegenüber der Umgebung des Gehäuses GH fluiddicht ab.
Zwischen den beiden kreisringförmigen Dichtfläche DF2, DF4 ist ein zweiter O-Ring OR2 angeordnet, der analog zu dem ersten O-Ring OR1 eventuell vorhandene Fertigungstoleranzen zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 ausgleicht und den Kühlkanal KK gegenüber der Umgebung des Gehäuses GH zusätzlich abdichtet. Dabei pressen die beiden kreisringförmigen Dichtflächen DF2, DF4 den zweiten O-Ring OR2 in Richtung der Drehachse DA zusammen.
Auf einer zu dem zweiten Hohlraum HR2 hin gerichteten Innenseite weist die zweite Seitenwand SW2 eine Anzahl von zu dem Hohlraum HR2 hin gerichteten Kühlrippen KR auf, die zur besseren Abführung der in der Steuervorrichtung SV entstandenen Wärme dienen.
Das Gehäuse GH weist ferner einen Gehäusedeckel GD auf, der an dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 angeordnet ist und den Hohlraum HR2 des zweiten Gehäuseinnenteils GI2 einseitig abschließt und luftdicht abdichtet.
In einer alternativen in Figuren nicht dargestellten Ausführungsform des Gehäuses sind das erste und das zweite Gehäu¬ seinnenteil einstückig ausgebildet. Dabei ist die erste Sei¬ tenwand des ersten Gehäuseinnenteils als Erweiterung der zweiten Seitenwand des zweiten Gehäuseinnenteils in Richtung der Drehachse gebildet, wobei der erste Bodenbereich des ersten Gehäuseinnenteils dann als ein separates Bauteil, wie zum Beispiel ein Lagerschild, und somit nicht mit der ersten Seitenwand einstückig gebildet ist. In dieser Ausführungsform entfallen der flaschenhalsförmig verjüngend geformte Endbereich der ersten Seitenwand und der ringförmige Vorsprung an der zweiten Seitenwand des Gehäuses sowie der dritte O-Ring zum Abdichten des Hohlraumes des ersten Gehäuseinnenteils.
Nun sei auf Figur 2 verwiesen, die ein Gehäuse GH einer weiteren Antriebsanordnung für ein Elektrofahrzeug in einer schematischen Querschnittdarstellung zeigt.
Das Gehäuse GH in Figur 2 umfasst wie das Gehäuse der zuvor beschriebenen Ausführungsform ein Gehäuseaußenteil GA, ein erstes und ein zweites Gehäuseinnenteil GI1, GI2.
Das Gehäuse GH in Figur 2 unterscheidet sich von dem der zuvor beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass das Gehäuseaußenteil GA eine senkrecht zur Drehachse DA gebildete Trennwand TW aufweist, die den Gehäuseinnenraum in einen ersten Gehäuseinnenraumteilbereich GRl und einen zweiten Gehäuseinnenraumteilbereich GR2 unterteilt, wobei der erste und der zweite Gehäuseinnenraumteilbereich GRl, GR2 entlang der Drehachse DA der elektrischen Maschine betrachtet zueinander axial versetzt angeordnet sind.
In dem ersten Gehäuseinnenraumteilbereich GRl ist das erste Gehäuseinnenteil GI1 angeordnet. Analog ist in dem zweiten Gehäuseinnenraumteilbereich GR2 das zweite Gehäuseinnenteil GI2 angeordnet .
Durch die Aufteilung des Gehäuseinnenraumes in zwei Gehäuse¬ innenraumteilbereiche GRl, GR2 und die getrennte Anordnung der beiden Gehäuseinnenteile GI1, GI2 in den jeweiligen Gehäu¬ seinnenraumteilbereichen GRl, GR2 bilden sich jeweils ein erster Kühlkanal KK1 zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GI1 und ein zweiter Kühlkanal KK2 zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2, wodurch die elektrische Maschine und die Steuervorrichtung von zwei Kühlkanälen KK1, KK2 getrennt gekühlt werden. Hierzu weist das Gehäuseaußenteil GA zwischen der Eintrittsöffnung EO und einem der beiden Kühlkanal KK1, KK2 jeweils eine Kühlkanal- einlassöffnung KOI, K02 zum Einlassen des Kühlmittels in die jeweiligen Kühlkanäle KK1, KK2 und jeweils eine in der Figur nicht dargestellten Kühlkanalauslassöffnung zum Abführen des Kühlmittels aus den jeweiligen Kühlkanälen KK1, KK2 auf.
Anders als bei dem in Figur 1 dargestellten Gehäuse weist das Gehäuse GH gemäß Figur 2 eine erste kreisringförmige Dichtfläche DF1 auf dem ersten Flanschteil FL1 des Gehäuseaußenteils GA und eine zweite kreisringförmige Dichtfläche DF3 auf dem dritten Flanschteil FL3 des ersten Gehäuseinnenteils GIl auf, die zueinander zugewandt liegen und miteinander abdichtend verbunden sind .
Zudem ist der dritte O-Ring OR3 gemäß Figur 2 zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GIl bzw. zwischen zwei zueinander zugewandt liegenden Oberflächen des Gehäuseaußenteils GA und des ersten Gehäuseinnenteils GIl angeordnet. Dabei dient der dritte O-Ring OR3 zum Abdichten des ersten Kühlkanals KK1 gegenüber dem ersten Hohlraum HR1 des ersten Gehäuseinnenteils GIl.
Nun sei auf Figur 3 verwiesen, die ein Gehäuse GH einer weiteren Antriebsanordnung für ein Elektrofahrzeug in einer schematischen Querschnittdarstellung zeigt.
Das Gehäuse GH in Figur 3 umfasst wie die beiden zuvor be¬ schriebenen Gehäuse ein Gehäuseaußenteil GA, ein erstes und ein zweites Gehäuseinnenteil GIl, GI2. Das Gehäuse GH in Figur 3 unterscheidet sich von denen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass das erste Gehäuseinnenteil GIl und das zweite Gehäuseinnenteil GI2 entlang der Drehachse DA der elektrischen Maschine betrachtet nicht hintereinander und somit zueinander axial, sondern nebeneinander und somit zueinander radial versetzt angeordnet sind.
Das Gehäuseaußenteil GA weist eine Öffnung OF auf, durch die das erste und das zweite Gehäuseinnenteil GIl, GI2 beim Zusammenbau der Antriebsanordnung nebeneinander in einer und dergleichen Montagerichtung in den Gehäuseinnenraum GR hineingeschoben und miteinander und mit dem Gehäuseaußenteil GA mechanisch befestigt werden können.
Das erste Gehäuseinnenteil GI1 weist ein erstes Flanschteil FL5 auf, das einen Rahmenabschnitt RM umfasst, der an dem ersten Gehäuseinnenteil GI1 als radiale Erweiterung des ersten
Flanschteils FL5 gebildet ist. Dabei dient der Rahmenabschnitt RM zum Ausrichten des ersten Gehäuseinnenteils GI1 mit dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 und dem Gehäuseaußenteil GA sowie zum Befestigen des ersten Gehäuseinnenteils GI1 mit dem zweiten Gehäuseinnenteil GI2 und dem Gehäuseaußenteil GA.
Das zweite Gehäuseinnenteil GI2 umfasst ein zweites Flanschteil FL6, das nach dem Zusammenbau der Antriebsanordnung mit dem Rahmenabschnitt RM des ersten Flanschteils FL5 sowie einem dritten Flanschteil FL7 an dem Gehäuseaußenteil GA mittels in der Figur nicht dargestellten Schrauben eine stabile Flanschverbindung bildet und somit das erste und das zweite Gehäuse¬ innenteil GI1, GI2 miteinander und mit dem Gehäuseaußenteil GA mechanisch fest verbindet.
Nun sei auf Figur 4 verwiesen, die ein Gehäuse GH einer weiteren Antriebsanordnung für ein Elektrofahrzeug in einer schematischen Querschnittdarstellung zeigt.
Das Gehäuse GH in Figur 3 umfasst wie die drei zuvor beschriebenen Gehäuse ein Gehäuseaußenteil GA, ein erstes und ein zweites Gehäuseinnenteil GI1, GI2.
Das Gehäuse GH in Figur 4 unterscheidet sich von dem der zuvor beschriebenen Ausführungsform in Figur 3 dadurch, dass das Gehäuseaußenteil GA zwei zueinander senkrecht angeordnete Öffnungen OF1, OF2 aufweist, durch die jeweils eins der beiden Gehäuseinnenteile GI1, GI2 beim Zusammenbau der Antriebsan¬ ordnung in den Gehäuseinnenraum GR in zwei zueinander senkreicht liegen Richtungen hineingeschoben werden. Das Gehäuse GH weist einen Lagerschild LS auf, der an dem ersten Gehäuseinnenteil GI1 gebildet ist und einen ersten Flansch¬ bereich FL8 umfasst, der mit einem korrespondierenden zweien Flanschbereich FL9, der an dem Gehäuseaußenteil GA gebildet ist, eine feste Flanschverbindung zwischen dem Gehäuseaußenteil GA und dem ersten Gehäuseinnenteil GI1 herstellt. Der erste Flanschbereich FL8 weist ferner eine Öffnung OW auf, durch die die in der Figur nicht dargestellte Rotorwelle hindurchgeführt und an dem Lagerschild LS gelagert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Gehäuse (GH) für eine Antriebsanordnung (AA) zur Aufnähme und zur Kühlung einer elektrischen Maschine (EM) und einer Steuervorrichtung (SV) der Antriebsanordnung, wobei das
Gehäuse (GH) umfasst:
- ein Gehäuseaußenteil (GA) , das einen Gehäuseinnenraum (GR) umschließt,
- ein erstes Gehäuseinnenteil (GI1) zur Aufnahme der
elektrischen Maschine (EM) , das in dem Gehäuseinnenraum
(GR) angeordnet ist,
- ein zweites Gehäuseinnenteil (GI2) zur Aufnahme der Steuervorrichtung (SV) , das in dem Gehäuseinnenraum (GR) angeordnet ist,
- einen Kühlkanal (KK) zwischen dem Gehäuseaußenteil (GA) und dem ersten (GI1) und dem zweiten (GI2) Gehäuseinnenteil zum Durchleiten eines Kühlmittels zur Kühlung der elektrischen Maschine (EM) und der Steuervorrichtung (SV) .
2. Gehäuse (GH) nach Anspruch 1, wobei das erste Gehäuseinnenteil (GI1) und das zweite Gehäuseinnenteil (GI2) entlang einer Drehachse (DA) der elektrischen Maschine (EM) axial zueinander versetzt in dem Gehäuseinnenraum (GR) angeordnet sind.
3. Gehäuse (GH) nach Anspruch 1, wobei das erste Gehäuseinnenteil (GI1) und das zweite Gehäuseinnenteil (GI2) be¬ züglich der Drehachse (DA) radial zueinander versetzt in dem Gehäuseinnenraum (GR) angeordnet sind.
4. Gehäuse (GH) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (GH) ferner aufweist:
- eine erste zylindermantelförmige Dichtfläche (DF1), die an einem ersten Ende (AE1) des Gehäuseaußenteils (GA) angeordnet ist und sich entlang eines Umfangs des Gehäuseinnenraumes (GR) erstreckt; - eine zweite zylindermantelförmige Dichtfläche (DF3) , die an einem ersten Ende (IE1) eines der beiden Gehäuseinnenteile (GI1, GI2) angeordnet ist und sich entlang eines Umfangs des betroffenen ersten oder zweiten Gehäuseinnenteils (GI1, GI2) erstreckt;
- wobei die erste (DFl) und die zweite (DF2) zylinder¬ mantelförmige Dichtfläche miteinander verbunden sind und den Kühlkanal (KK) gegenüber einer Umgebung des Gehäuseaußenteils (GA) fluiddicht abdichten.
5. Gehäuse (GH) Anspruch 4, wobei zwischen der ersten (DFl) und der zweiten zylindermantelförmigen (DF3) Dichtfläche ein erster O-Ring (OR1) zum Abdichten des Kühlkanals (KK) gegenüber der Umgebung des Gehäuseaußenteils (GA) angeordnet ist .
6. Gehäuse (GH) Anspruch 5, wobei die erste (DFl) und die zweite (DF3) zylindermantelförmige Dichtfläche den ersten O-Ring (OR1) senkrecht zur Drehachse (DA) zusammenpressen.
7. Gehäuse (GH) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Gehäuse (GH) ferner aufweist:
- eine erste kreisringförmige Dichtfläche (DF2), die an einem zweiten Ende (AE2) des Gehäuseaußenteils (GA) angeordnet ist, das in Richtung der Drehachse (DA) betrachtet dem ersten Ende (AE1) gegenüber liegt, wobei die erste kreisringförmige Dichtfläche (DF2) sich entlang eines Umfangs des Gehäuseinnenraumes (GR) erstreckt;
- eine zweite kreisringförmige Dichtfläche (DF4), die an einem zweiten, in Richtung der Drehachse (DA) betrachtet dem ersten Ende (IE1) gegenüber liegenden Ende (IE2) des anderen der beiden Gehäuseinnenteile (GI1, GI2) ange¬ ordnet ist und sich entlang eines Umfangs des betroffenen ersten oder des zweiten Gehäuseinnenteils (GI1, GI2) erstreckt ;
- wobei die erste (DF2) und die zweite (DF4) kreisring¬ förmige Dichtfläche miteinander verbunden sind und den Kühlkanal (KK) gegenüber der Umgebung des Gehäuseaußenteils (GA) fluiddicht abdichten.
Gehäuse (GH) Anspruch 7, wobei zwischen der ersten (DF2) und der zweiten (DF4) kreisringförmigen Dichtfläche ein zweiter O-Ring (OR2) zum Abdichten des Kühlkanals (KK) gegenüber der Umgebung des Gehäuseaußenteils (GA) angeordnet ist.
Gehäuse (GH) Anspruch 8, wobei die erste (DF2) und die zweite (DF4) kreisringförmige Dichtfläche den zweiten O-Ring (OR2) in Richtung der Drehachse (DA) zusammenpressen.
Antriebsanordnung (AA) für ein Fahrzeug, wobei die Antriebsanordnung (AA) umfasst:
- eine elektrische Maschine (EM) zum Antrieb des Fahrzeugs,
- eine Steuervorrichtung (SV) zur Steuerung der elektrischen Maschine (EM) , und
- ein Gehäuse (GH) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Aufnahme und zur Kühlung der elektrischen Maschine (EM) und der Steuervorrichtung (SV) , wobei die elektrische Maschine (EM) in dem ersten Gehäuseinnenteil (GI1) des Gehäuses (GH) und die Steuervorrichtung (SV) in dem zweiten Gehäuseinnenteil (GI2) des Gehäuses (GH) an¬ geordnet sind.
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