WO2019063281A1 - Drive module of a motor vehicle with two receiving spaces sealed around a drive shaft - Google Patents

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WO2019063281A1
WO2019063281A1 PCT/EP2018/074491 EP2018074491W WO2019063281A1 WO 2019063281 A1 WO2019063281 A1 WO 2019063281A1 EP 2018074491 W EP2018074491 W EP 2018074491W WO 2019063281 A1 WO2019063281 A1 WO 2019063281A1
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housing
drive module
drive shaft
receiving space
radial gap
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PCT/EP2018/074491
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Alexander Markow
Gerald Viernekes
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a drive module of a motor vehicle according to claim 1.
  • a drive module which comprises a drive shaft rotatably mounted about an axis A and further comprises a first housing having a first receiving space, which is formed at least partially around the drive shaft to form a first radial gap and wherein the first housing has a first housing opening that the first receiving space is accessible via the first radial gap.
  • the drive module also includes a second housing, which is arranged axially adjacent to the first housing and which is formed to form a second radial gap at least partially around the drive shaft.
  • the second housing has a second receiving space, which on a region facing the first housing has a second housing opening, via which the second receiving space is accessible from the first or second radial gap.
  • sealing means are provided in the first and / or the second radial gap, which close in an axial viewing direction along the radial intermediate spaces access to the first and the second housing opening.
  • the closing of the entrances of both housings can on the one hand prevent the escape of cooling fluid, lubricant or the like located in at least one of the receiving spaces and on the other hand can also prevent the unintentional penetration of foreign particles such as dirt or moisture into the receiving spaces of the housings.
  • the housings may advantageously be ring-shaped with respect to the drive shaft or have an annular wall region, so that an annular radial gap is respectively spanned between the housings and the drive shaft.
  • the axially adjacent to each other housing can be arranged independently or advantageously have a fixed positional relationship and for this purpose be connected to each other.
  • the drive shaft can be mounted by means of a bearing fixed to one of the housings. Under these conditions, the radial gaps are spatially well defined even under a rotational movement of the drive shaft and the areas to be sealed.
  • a sealing element may be provided as sealing means, which is formed between the drive shaft, the first housing and the second housing. Both receiving spaces of the housing can thus be closed together by a single sealing element.
  • the sealing element may be formed as a contact seal and be fixed with a fixing on one of the housing and further cooperate with a static sealing portion with the other housing and with a dynamic sealing portion with the drive shaft.
  • the sealing element may be designed as a ring seal made of an elastic material with a reinforcing element.
  • the sealing element can be designed as an axially open on one side hollow profile.
  • a reinforcing element is advantageously a metallic reinforcing ring, in particular of a spring steel, which extends in a cross section of the sealing element from the fixing over the static sealing portion to the dynamic sealing portion.
  • the dynamic sealing portion may comprise two sealing lips, which emanate from a common foot area.
  • the reinforcing ring can extend up to a common foot region of the sealing lips.
  • the drive shaft may be formed as an input or output shaft of a clutch and the first housing as a clutch housing of the clutch, wherein in the receiving space of the second housing, a power electronics unit is arranged.
  • the coupling housing may comprise two axially joined housing shells, wherein at least one of the housing shells forms a portion of the second housing and wherein the second housing on the side facing away from the coupling has a lid and is closed by this.
  • one of the housing shells may be formed as a radial wall element, which spatially separates the power electronics unit from an electric machine having a rotor and a stator, and wherein the stator carries a stator winding whose connection areas are guided through the radial wall element into the second receiving space and are connected to the power electronics unit.
  • the drive module may more preferably comprise a carrier element on which the stator of the electric machine and the first and the second housing are fixed.
  • the rotor of the electric machine may be connected to the input or output shaft of the clutch.
  • Fig. 1 is an axial sectional view of a drive module
  • FIG. 2 is a fragmentary enlarged view of the module of FIG. 1 with a sealing element inserted in the region of a radial gap;
  • FIG. Fig. 3 is an individual view of the sealing element of Fig. 2 in an axial section.
  • 1 shows a drive module 10 for a hybrid vehicle, which first comprises a drive shaft 12 rotatably mounted about an axis A, which represents the input shaft 14 of a separating clutch 16.
  • the output shaft 18 of the clutch 16 is connected to a rotor 20 of an electric machine 22.
  • the input shaft 14 may be operatively connected in a vehicle with the crankshaft of an internal combustion engine, so that when the clutch 16 is closed both drive units can initiate a drive torque to the wheels. With the clutch 16 open, the vehicle can be driven solely by the electric machine 22.
  • the clutch 16 is presently designed as a form-locking coupling and comprises an electromagnetic actuator unit 24 and a coupling unit 26 with which the input and the output shaft 14, 18 are brought together with each other in rotational driving.
  • the actuating unit 24 and the coupling unit 26 are housed together in a receiving space 28 of a substantially fluid-tight coupling housing 30.
  • the clutch housing 30 is coaxially formed around the drive shaft 12, wherein between the elements, a radial gap 32 is clamped.
  • the coupling housing 30 comprises two housing shells 30a, b which are joined axially to one another, the housing shell 30b enclosing the actuation unit 24 carrying a roller bearing 34 for supporting the input shaft 14.
  • the coupling housing 30 has a housing opening 38 in the region of a return spring 36 of the actuating unit 24, so that the receiving space 28 is accessible via the radial gap 32 formed there.
  • a lubricant in the receiving space 28, e.g. a low viscosity fluid through the housing opening 38 into the existing radial gap 32, pass the Wälzläger and distribute in an undesirable manner.
  • the drive module 10 comprises, axially adjacent to the coupling 16 and to the coupling housing 30, a power electronics unit 40 which is housed in a housing. meraum 42 a further housing 44 is housed. At the same time, both housing shells 30a, b of the coupling 16 also form part of the housing 44 of the power electronics unit 40.
  • the housing shell 30 a is simultaneously formed as a radial wall element 30 c, which spatially separates the power electronics unit 40 from the electric machine 22 with the rotor 20 and with the stator 21.
  • the terminal portions 21 a of the stator winding 21 b of the stator 21 are guided through the radial wall member 30 c into the receiving space 42 and connected there to the power electronics unit 40.
  • the housing 44 comprises, on the side facing away from the coupling 16, an annular disk-shaped cover 44a, which is inserted with an outer edge region including a sealing element 46 in a cylindrical portion of the radial wall element 30c and thus a circuit carrier 48 and electronic components 50 of the power electronics unit 40 against can close the environment substantially tight.
  • a circuit carrier 48 and electronic components 50 of the power electronics unit 40 against can close the environment substantially tight.
  • the cover 44a In the radially inner region of the cover 44a is supported axially on the housing shell 30b associated with both the clutch 16 and the power electronics unit 40.
  • the housing 44 of the power electronics unit 40 is also annular and coaxially formed about the drive shaft 12, wherein between this and the drive shaft 12, a further radial gap 52 is spanned. 1, it can be seen that the receiving space 42 also forms a housing opening 54 in the form of an annular gap on an area facing the clutch housing 30, via which the receiving space 42 is accessible from the radial gaps 32, 52, so that, for example, foreign particles, oil mist, Humidity or the like can undesirably penetrate.
  • a sealing means 56 is provided in a mutual abutment region of the two housings 30, 44, in particular at an interface of the radial gaps 32, 52, which in an axial viewing direction along the radial gaps 32, 52 access to the first and to the second housing opening 54 closes.
  • the sealing means 56 is formed in the embodiment as a sealing member 58 which is formed between the drive shaft 12, the first housing 30 and the second housing 44 and inserted there. Both receiving spaces of the housing 30 can thus be jointly closed by a single sealing element 58 and reliably protected against the undesired entry of foreign particles or the escape of operating materials.
  • the sealing element 58 is constructively designed as a contact seal and designed as a circumferential annular seal, which comprises a base body 60 made of an elastic material and a metallic reinforcing element 62.
  • a cylindrical fixing section 64 is provided, which is firmly inserted into an inner cylindrical receiving region 301 on the coupling housing 30.
  • the sealing element 58 has an outgoing from the fixing portion 64 C-shaped portion 66 which defined by a sealing bead 66a against a wall portion 441 a of the lid 44a is there and acts as a static sealing section. This extends from this further radially inward to cooperate with a dynamic sealing portion 68 with the drive shaft 12.
  • the sealing element 58 is designed in the direction of the bearing 34 as an axially one-sided open hollow profile.
  • a reinforcing element 62 is a reinforcing ring of a spring steel, which extends in a cross section of the sealing member 58 from the fixing portion 64 via the static sealing portion to the foot ß Scheme 68 a of the dynamic sealing portion 68.
  • the drive module 10 further comprises a substantially cylindrical carrier element 70, on which the stator 21 of the electric machine 22 and the two housings 30 are fixed. This carrier element 70 can thus accommodate the coupling 16 with the input and the output shaft 18, the electric machine 22 with rotor 20 and stator 21 and the power electronics unit 40 while forming the drive module 10.
  • the prefabricated module 10 can be inserted and mounted in a receiving housing, for example in the transmission bell of a gear change transmission.
  • Housing opening 441 a wall area

Abstract

The invention relates to a drive module (10) of a motor vehicle which comprises a drive shaft (12) mounted rotatably about an axis A and also a first housing (30) with a first receiving space (28), which is designed to form a first radial gap (32) at least partially around the drive shaft (12). The first housing (30) has a first housing opening (38), such that the first receiving space (28) is accessible via the first radial gap (32). The drive module (10) additionally comprises a second housing (44), which is arranged axially adjacently to the first housing (30) and which is designed to form a second radial gap (52) at least partially around the drive shaft (12). The second housing (44) has a second receiving space (42), which in a region facing the first housing (30) has a second housing opening (54), via which the second receiving space (42) is accessible from the first or the second radial gap (32, 52). In a module (10) of this kind sealing means (56) are provided in the first and/or the second radial gap (52) and close the access to the first and the second housing opening (54) in an axial viewing direction along the radial gaps (32, 52).

Description

Antriebsmodul eines Kraftfahrzeugs mit zwei um eine Antriebswelle abgedichteten  Drive module of a motor vehicle with two sealed to a drive shaft
Aufnahmeräumen  receiving spaces
Die Erfindung betrifft ein Antriebsmodul eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1. The invention relates to a drive module of a motor vehicle according to claim 1.
Es wird ein Antriebsmodul vorgeschlagen, welches eine um eine Achse A drehbar gelagerte Antriebswelle umfasst und weiter ein erstes Gehäuses mit einem ersten Aufnahmeraum, welches unter Ausbildung eines ersten Radialzwischenraums zumindest teilweise um die Antriebswelle ausgebildet ist und wobei das erste Gehäuse eine erste Gehäuseöffnung aufweist, so dass der erste Aufnahmeraum über den ersten Radialzwischenraum zugänglich ist. Das Antriebsmodul umfasst zudem ein zweites Gehäuse, welches axial benachbart zu dem ersten Gehäuse angeordnet ist und welches unter Ausbildung eines zweiten Radialzwischenraumes zumindest teilweise um die Antriebswelle ausgebildet ist. Dabei weist das zweite Gehäuse einen zweiten Aufnahmeraum auf, welcher an einem dem ersten Gehäuse zugewandten Bereich eine zweite Gehäuseöffnung besitzt, über die der zweite Aufnahmeraum von dem ersten oder zweiten Radialzwischenraum zugänglich ist. Bei einem solchen Modul sind in dem ersten und/oder dem zweiten Radialzwischenraum Dichtmittel vorgesehen, welche in einer axialen Blickrichtung entlang der Radialzwischenräume den Zugang zu der ersten und zu der zweiten Gehäuseöffnung verschließen. A drive module is proposed which comprises a drive shaft rotatably mounted about an axis A and further comprises a first housing having a first receiving space, which is formed at least partially around the drive shaft to form a first radial gap and wherein the first housing has a first housing opening that the first receiving space is accessible via the first radial gap. The drive module also includes a second housing, which is arranged axially adjacent to the first housing and which is formed to form a second radial gap at least partially around the drive shaft. In this case, the second housing has a second receiving space, which on a region facing the first housing has a second housing opening, via which the second receiving space is accessible from the first or second radial gap. In such a module sealing means are provided in the first and / or the second radial gap, which close in an axial viewing direction along the radial intermediate spaces access to the first and the second housing opening.
Das Verschließen der Zugänge von beiden Gehäusen kann einerseits das Austreten von in zumindest einem der Aufnahmeräume befindlichen Kühlfluid, Schmiermittel oder ähnlichem verhindern und kann andererseits auch das unbeabsichtigte Eindringen von Fremdpartikeln wie Schmutz oder Feuchtigkeit in die Aufnahmeräume der Gehäuse verhindern. Die Gehäuse können mit Vorteil zur Antriebswelle ringförmig ausgebildet sein bzw. einen ringförmigen Wandungsbereich aufweisen, so dass zwischen den Gehäusen und der Antriebswelle jeweils ein ringförmiger Radialzwischenraum aufgespannt ist. Die axial zueinander benachbarten Gehäuse können unabhängig voneinander angeordnet oder mit Vorteil eine feste Lagebeziehung aufweisen und hierzu miteinander verbunden sein. Weiter kann die Antriebswelle mittels eines an einem der Gehäuse festgelegten Lagers gelagert sein. Unter diesen Voraussetzungen sind die Radialzwischenräume auch unter einer Drehbewegung der Antriebswelle und die zu dichtenden Bereiche räumlich genau definiert. The closing of the entrances of both housings can on the one hand prevent the escape of cooling fluid, lubricant or the like located in at least one of the receiving spaces and on the other hand can also prevent the unintentional penetration of foreign particles such as dirt or moisture into the receiving spaces of the housings. The housings may advantageously be ring-shaped with respect to the drive shaft or have an annular wall region, so that an annular radial gap is respectively spanned between the housings and the drive shaft. The axially adjacent to each other housing can be arranged independently or advantageously have a fixed positional relationship and for this purpose be connected to each other. Furthermore, the drive shaft can be mounted by means of a bearing fixed to one of the housings. Under these conditions, the radial gaps are spatially well defined even under a rotational movement of the drive shaft and the areas to be sealed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der Figurenbeschreibung entnehmbar. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be taken from the dependent claims and the description of the figures.
Mit Vorteil kann als Dichtmittel ein Dichtelement vorgesehen sein, welches zwischen der Antriebswelle, dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse ausgebildet ist. Beide Aufnahmeräume der Gehäuse können somit gemeinsam durch ein einziges Dichtelement verschlossen werden. Advantageously, a sealing element may be provided as sealing means, which is formed between the drive shaft, the first housing and the second housing. Both receiving spaces of the housing can thus be closed together by a single sealing element.
Mit weiterem Vorteil kann das Dichtelement als Berührungsdichtung ausgebildet sein und mit einem Fixierabschnitt an einem der Gehäuse festgelegt sein und weiter mit einem statischen Dichtabschnitt mit dem jeweils anderen Gehäuse und mit einem dynamischen Dichtabschnitt mit der Antriebswelle zusammenwirken. With further advantage, the sealing element may be formed as a contact seal and be fixed with a fixing on one of the housing and further cooperate with a static sealing portion with the other housing and with a dynamic sealing portion with the drive shaft.
Gemäß einer hier vorgeschlagenen Ausführungsform kann das Dichtelement als eine Ringdichtung aus einem elastischen Werkstoff mit einem Armierungselement ausgeführt sein. Insbesondere kann das Dichtelement als ein axial einseitig offenes Hohlprofil gestaltet sein. Als Armierungselement dient mit Vorteil ein metallischer Verstärkungsring, insbesondere aus einem, Federstahl, welcher sich in einem Querschnitt des Dichtelements vom Fixierabschnitt über den statischen Dichtabschnitt bis zu dem dynamischen Dichtabschnitt erstreckt. Der dynamische Dichtabschnitt kann zwei Dichtlippen umfassen, welche von einem gemeinsamen Fußbereich ausgehen. Der Verstärkungsring kann sich dabei bis zu einem gemeinsamen Fu ßbereich der Dichtlippen erstrecken. Gemäß einer hier erläuterten Ausführungsform des Antriebsmoduls kann die Antriebswelle als Eingangs- oder Ausgangswelle einer Kupplung und das erste Gehäuse als Kupplungsgehäuse der Kupplung ausgebildet sein, wobei in dem Aufnahmeraum des zweiten Gehäuses eine Leistungselektronikeinheit angeordnet ist. According to an embodiment proposed here, the sealing element may be designed as a ring seal made of an elastic material with a reinforcing element. In particular, the sealing element can be designed as an axially open on one side hollow profile. As a reinforcing element is advantageously a metallic reinforcing ring, in particular of a spring steel, which extends in a cross section of the sealing element from the fixing over the static sealing portion to the dynamic sealing portion. The dynamic sealing portion may comprise two sealing lips, which emanate from a common foot area. The reinforcing ring can extend up to a common foot region of the sealing lips. According to an embodiment of the drive module explained here, the drive shaft may be formed as an input or output shaft of a clutch and the first housing as a clutch housing of the clutch, wherein in the receiving space of the second housing, a power electronics unit is arranged.
An diesen Aufbau anknüpfend kann das Kupplungsgehäuse zwei axial gefügte Gehäuseschalen umfassen, wobei zumindest eine der Gehäuseschalen einen Teilbereich des zweiten Gehäuses ausbildet und wobei das zweite Gehäuse auf der der Kupplung abgewandten Seite einen Deckel aufweist und durch diesen verschlossen ist. Following up on this structure, the coupling housing may comprise two axially joined housing shells, wherein at least one of the housing shells forms a portion of the second housing and wherein the second housing on the side facing away from the coupling has a lid and is closed by this.
Ferner kann mit weiterem Vorteil eine der Gehäuseschalen als ein Radialwandelement ausgebildet sein, welches die Leistungselektronikeinheit von einer elektrischen Maschine mit einem Rotor und mit einem Stator räumlich abtrennt und wobei der Stator eine Statorwicklung trägt, deren Anschlussbereiche durch das Radialwandelement hindurch in den zweiten Aufnahmeraum geführt und mit der Leistungselektronikeinheit verbunden sind. Furthermore, with further advantage, one of the housing shells may be formed as a radial wall element, which spatially separates the power electronics unit from an electric machine having a rotor and a stator, and wherein the stator carries a stator winding whose connection areas are guided through the radial wall element into the second receiving space and are connected to the power electronics unit.
Das Antriebsmodul kann weiter bevorzugt ein Trägerelement umfassen, an dem der Stator der elektrischen Maschine und das erste und das zweite Gehäuse festgelegt sind. Der Rotor der elektrischen Maschine kann mit der Eingangs- oder Ausgangswelle der Kupplung verbunden sein. The drive module may more preferably comprise a carrier element on which the stator of the electric machine and the first and the second housing are fixed. The rotor of the electric machine may be connected to the input or output shaft of the clutch.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert. The invention will be explained by way of example with reference to an embodiment shown in the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Axialschnittdarstellung eines Antriebsmoduls;  Fig. 1 is an axial sectional view of a drive module;
Fig. 2 eine ausschnittweise vergrößerte Darstellung des Moduls von Fig.1 mit einem im Bereich eines Radialzwischenraums eingesetzten Dichtelement; Fig. 3 eine Einzeldarstellung des Dichtelements von Fig. 2 in einem Axialschnitt. Fig. 1 zeigt ein Antriebsmodul 10 für ein Hybridfahrzeug, welches zunächst eine um eine Achse A drehbar gelagerte Antriebswelle 12 umfasst, die die Eingangswelle 14 einer Trennkupplung 16 darstellt. Die Ausgangswelle 18 der Kupplung 16 ist mit einem Rotor 20 einer elektrischen Maschine 22 verbunden. Die Eingangswelle 14 kann in einem Fahrzeug mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors wirkverbunden sein, so dass bei geschlossener Kupplung 16 beide Antriebsaggregate ein Antriebsmoment auf die Räder einleiten können. Bei offener Kupplung 16 kann das Fahrzeug allein durch die elektrische Maschine 22 angetrieben werden. FIG. 2 is a fragmentary enlarged view of the module of FIG. 1 with a sealing element inserted in the region of a radial gap; FIG. Fig. 3 is an individual view of the sealing element of Fig. 2 in an axial section. 1 shows a drive module 10 for a hybrid vehicle, which first comprises a drive shaft 12 rotatably mounted about an axis A, which represents the input shaft 14 of a separating clutch 16. The output shaft 18 of the clutch 16 is connected to a rotor 20 of an electric machine 22. The input shaft 14 may be operatively connected in a vehicle with the crankshaft of an internal combustion engine, so that when the clutch 16 is closed both drive units can initiate a drive torque to the wheels. With the clutch 16 open, the vehicle can be driven solely by the electric machine 22.
Die Kupplung 16 ist vorliegend als eine Formschlusskupplung ausgeführt und umfasst eine elektromagnetische Betätigungseinheit 24 und eine Koppeleinheit 26 mit der die Eingangs- und die Ausgangswelle 14, 18 miteinander in Drehmitnahme gebracht werden. Die Betätigungseinheit 24 und die Koppeleinheit 26 sind gemeinsam in einem Aufnahmeraum 28 eines im Wesentlichen fluiddichten Kupplungsgehäuses 30 untergebracht. Zum weiteren grundsätzlichen Aufbau der Kupplung 16 sei an dieser Stelle beispielhaft auf die DE 10 2015 224 664 A1 verwiesen. The clutch 16 is presently designed as a form-locking coupling and comprises an electromagnetic actuator unit 24 and a coupling unit 26 with which the input and the output shaft 14, 18 are brought together with each other in rotational driving. The actuating unit 24 and the coupling unit 26 are housed together in a receiving space 28 of a substantially fluid-tight coupling housing 30. For a further basic structure of the clutch 16 reference is made at this point by way of example to DE 10 2015 224 664 A1.
Das Kupplungsgehäuse 30 ist koaxial um die Antriebswelle 12 ausgebildet, wobei zwischen den Elementen ein Radialzwischenraum 32 aufgespannt wird. Wie in Fig. 1 erkennbar umfasst das Kupplungsgehäuse 30 zwei axial zueinander gefügte Gehäuseschalen 30a, b, wobei die die Betätigungseinheit 24 umschließende Gehäuseschale 30b ein Wälzlager 34 zur Lagerung der Eingangswelle 14 trägt. In einem in Fig. 1 rechtsseitig des Wälzlagers 34 gelegenen Abschnitt weist das Kupplungsgehäuse 30 im Bereich einer Rückstellfeder 36 der Betätigungseinheit 24 eine Gehäuseöffnung 38 auf, so dass der Aufnahmeraum 28 über den dort ausgebildeten Radialzwischenraum 32 zugänglich ist. Auf diese Weise kann ein in dem Aufnahmeraum 28 befindliches Schmiermittel, z.B. ein dünnflüssiges Fluid durch die Gehäuseöffnung 38 in den dort vorhandenen Radialzwischenraum 32 austreten, das Wälzläger passieren und sich in einer unerwünschten Weise verteilen. The clutch housing 30 is coaxially formed around the drive shaft 12, wherein between the elements, a radial gap 32 is clamped. As can be seen in FIG. 1, the coupling housing 30 comprises two housing shells 30a, b which are joined axially to one another, the housing shell 30b enclosing the actuation unit 24 carrying a roller bearing 34 for supporting the input shaft 14. In a section located on the right side of the rolling bearing 34 in FIG. 1, the coupling housing 30 has a housing opening 38 in the region of a return spring 36 of the actuating unit 24, so that the receiving space 28 is accessible via the radial gap 32 formed there. In this way, a lubricant in the receiving space 28, e.g. a low viscosity fluid through the housing opening 38 into the existing radial gap 32, pass the Wälzläger and distribute in an undesirable manner.
Das Antriebsmodul 10 umfasst axial benachbart zu der Kupplung 16 und zu dem Kupplungsgehäuse 30 eine Leistungselektronikeinheit 40, welche in einem Aufnah- meraum 42 eines weiteren Gehäuses 44 untergebracht ist. Dabei bilden beide Gehäuseschalen 30a, b der Kupplung 16 gleichzeitig auch einen Teilbereich des Gehäuses 44 der Leistungselektronikeinheit 40 aus. Die Gehäuseschale 30a ist gleichzeitig als ein Radialwandelement 30c ausgebildet, welches die Leistungselektronikeinheit 40 von der elektrischen Maschine 22 mit dem Rotor 20 und mit dem Stator 21 räumlich abtrennt. Die Anschlussbereiche 21 a der Statorwicklung 21 b des Stators 21 sind durch das Radialwandelement 30c hindurch in den Aufnahmeraum 42 geführt und dort mit der Leistungselektronikeinheit 40 verbunden. Das Gehäuse 44 umfasst auf der der Kupplung 16 abgewandten Seite einen ringscheibenförmigen Deckel 44a, der der mit einem äußeren Randbereich unter Einschluss eines Dichtelements 46 in einen zylindrischen Abschnitts des Radialwandelements 30c eingefügt ist und der somit einen Schaltungsträger 48 und elektronische Bauelemente 50 der Leistungselektronikeinheit 40 gegen die Umgebung im Wesentlichen dicht abschließen kann. In dessen radial inneren Bereich stützt sich der Deckel 44a axial an der sowohl zur Kupplung 16 als auch zur Leistungselektronikeinheit 40 zugehörigen Gehäuseschale 30b ab. The drive module 10 comprises, axially adjacent to the coupling 16 and to the coupling housing 30, a power electronics unit 40 which is housed in a housing. meraum 42 a further housing 44 is housed. At the same time, both housing shells 30a, b of the coupling 16 also form part of the housing 44 of the power electronics unit 40. The housing shell 30 a is simultaneously formed as a radial wall element 30 c, which spatially separates the power electronics unit 40 from the electric machine 22 with the rotor 20 and with the stator 21. The terminal portions 21 a of the stator winding 21 b of the stator 21 are guided through the radial wall member 30 c into the receiving space 42 and connected there to the power electronics unit 40. The housing 44 comprises, on the side facing away from the coupling 16, an annular disk-shaped cover 44a, which is inserted with an outer edge region including a sealing element 46 in a cylindrical portion of the radial wall element 30c and thus a circuit carrier 48 and electronic components 50 of the power electronics unit 40 against can close the environment substantially tight. In the radially inner region of the cover 44a is supported axially on the housing shell 30b associated with both the clutch 16 and the power electronics unit 40.
Das Gehäuse 44 der Leistungselektronikeinheit 40 ist ebenso ringförmig und koaxial um die Antriebswelle 12 ausgebildet, wobei zwischen diesem und der Antriebswelle 12 ein weiterer Radialzwischenraum 52 aufgespannt wird. In Fig. 1 ist erkennbar, dass auch der Aufnahmeraum 42 an einem dem Kupplungsgehäuse 30 zugewandten Bereich eine Gehäuseöffnung 54 in Form eines Ringspaltes ausbildet, über die der Aufnahmeraum 42 von dem Radialzwischenräumen 32, 52 zugänglich ist, so dass dort beispielweise Fremdpartikel, Ölnebel, Feuchte oder ähnliches unerwünscht eindringen können. The housing 44 of the power electronics unit 40 is also annular and coaxially formed about the drive shaft 12, wherein between this and the drive shaft 12, a further radial gap 52 is spanned. 1, it can be seen that the receiving space 42 also forms a housing opening 54 in the form of an annular gap on an area facing the clutch housing 30, via which the receiving space 42 is accessible from the radial gaps 32, 52, so that, for example, foreign particles, oil mist, Humidity or the like can undesirably penetrate.
Mit Blick auf Fig. 2 ist in einem gegenseitigen Anlagebereich der beiden Gehäuse 30, 44 insbesondere an einer Schnittstelle der Radialzwischenräume 32, 52 ein Dichtmittel 56 vorgesehen, welches in einer axialen Blickrichtung entlang der Radialzwischenräume 32, 52 den Zugang zu der ersten und zu der zweiten Gehäuseöffnung 54 verschließt. Das Dichtmittel 56 ist im Ausführungsbeispiel als ein Dichtelement 58 ausgebildet, welches zwischen der Antriebswelle 12, dem ersten Gehäuse 30 und dem zweiten Gehäuse 44 ausgebildet und dort eingesetzt ist. Beide Aufnahmeräume der Gehäuse 30, können somit gemeinsam durch ein einziges Dichtelement 58 verschlossen und gegenüber dem unerwünschten Eintritt von Fremdpartikeln oder dem Austritt von Betriebsstoffen sicher geschützt werden. With reference to FIG. 2, a sealing means 56 is provided in a mutual abutment region of the two housings 30, 44, in particular at an interface of the radial gaps 32, 52, which in an axial viewing direction along the radial gaps 32, 52 access to the first and to the second housing opening 54 closes. The sealing means 56 is formed in the embodiment as a sealing member 58 which is formed between the drive shaft 12, the first housing 30 and the second housing 44 and inserted there. Both receiving spaces of the housing 30 can thus be jointly closed by a single sealing element 58 and reliably protected against the undesired entry of foreign particles or the escape of operating materials.
Das Dichtelement 58 ist mit Blick auf die Fig. 2, 3 vorliegend konstruktiv als Berührungsdichtung ausgebildet und als umlaufende Ringdichtung ausgeführt, welche einen Grundkörper 60 aus einem elastischen Werkstoff und ein metallisches Armierungselement 62 umfasst. With reference to FIGS. 2, 3, the sealing element 58 is constructively designed as a contact seal and designed as a circumferential annular seal, which comprises a base body 60 made of an elastic material and a metallic reinforcing element 62.
Zur Festlegung des Dichtelements 58 am Kupplungsgehäuse 30 ist ein zylinderförmiger Fixierabschnitt 64 vorgesehen, der fest in einen innenzylindrischen Aufnahmebereich 301 am Kupplungsgehäuse 30 eingefügt ist. Zur Überbrückung eines zwischen dem Kupplungsgehäuse 30 und dem Deckel 44a vorhandenen radialen Ringspalts in Form der Gehäuseöffnung 54 weist das Dichtelement 58 einen von dem Fixierabschnitt 64 ausgehenden C-förmigen Abschnitt 66 auf, welcher mittels eines Dichtwulstes 66a gegenüber einem Wandungsbereich 441 a des Deckels 44a festgelegt ist und dort als ein statischer Dichtabschnitt wirkt. Das verläuft von diesem weiter nach radial innen, um mit einem dynamischen Dichtabschnitt 68 mit der Antriebswelle 12 zusammenzuwirken. Dazu weist der Dichtabschnitt zwei von einem Fu ßbereich 68a ausgehende Dichtlippen 68b, c auf, von denen die Dichtlippe 68b mit einer Dichtkante 681 b und davon axial beabstandet die Dichtlippe 68c mit einem zylindrischen, flächenhaften Anlagebereich 681 c an der Antriebswelle 12 dichtend anliegt. To fix the sealing element 58 on the coupling housing 30, a cylindrical fixing section 64 is provided, which is firmly inserted into an inner cylindrical receiving region 301 on the coupling housing 30. To bridge a present between the clutch housing 30 and the cover 44a radial annular gap in the form of the housing opening 54, the sealing element 58 has an outgoing from the fixing portion 64 C-shaped portion 66 which defined by a sealing bead 66a against a wall portion 441 a of the lid 44a is there and acts as a static sealing section. This extends from this further radially inward to cooperate with a dynamic sealing portion 68 with the drive shaft 12. For this purpose, the sealing portion two of a foot ßbereich 68a outgoing sealing lips 68b, c, of which the sealing lip 68b with a sealing edge 681 b and axially spaced from the sealing lip 68c with a cylindrical, planar contact area 681 c sealingly abuts the drive shaft 12.
Wie in den Figuren ersichtlich ist das Dichtelement 58 in Richtung des Lagers 34 als ein axial einseitig offenes Hohlprofil gestaltet. Als Armierungselement 62 dient ein Verstärkungsring aus einem, Federstahl, welcher sich in einem Querschnitt des Dichtelements 58 vom Fixierabschnitt 64 über den statischen Dichtabschnitt bis zu dem Fu ßbereich 68a des dynamischen Dichtabschnitts 68 erstreckt. Das Antriebsmodul 10 umfasst weiter ein im Wesentlichen zylinderförmiges Trägerelement 70, an dem der Stator 21 der elektrischen Maschine 22 und die beiden Gehäuse 30 festgelegt sind. Dieses Trägerelement 70 kann somit unter Ausbildung des Antriebsmoduls 10 die Kupplung 16 mit der Eingangs- und der Ausgangswelle 18, die elektrische Maschine 22 mit Rotor 20 und Stator 21 und die Leistungselektronikeinheit 40 aufnehmen. Das vorgefertigte Modul 10 kann in ein Aufnahmegehäuse, beispielweise in die Getriebeglocke eines Gangwechselgetriebes eingeführt und montiert werden. As can be seen in the figures, the sealing element 58 is designed in the direction of the bearing 34 as an axially one-sided open hollow profile. As a reinforcing element 62 is a reinforcing ring of a spring steel, which extends in a cross section of the sealing member 58 from the fixing portion 64 via the static sealing portion to the foot ßbereich 68 a of the dynamic sealing portion 68. The drive module 10 further comprises a substantially cylindrical carrier element 70, on which the stator 21 of the electric machine 22 and the two housings 30 are fixed. This carrier element 70 can thus accommodate the coupling 16 with the input and the output shaft 18, the electric machine 22 with rotor 20 and stator 21 and the power electronics unit 40 while forming the drive module 10. The prefabricated module 10 can be inserted and mounted in a receiving housing, for example in the transmission bell of a gear change transmission.
Bezuaszeichen Bezuaszeichen
Antriebsmodul 44 Gehäuse Drive module 44 housing
Antriebswelle 44a Deckel  Drive shaft 44a cover
Eingangswelle 46 Dichtelement  Input shaft 46 sealing element
Trennkupplung 48 Schaltungsträger  Disconnect 48 circuit carrier
Ausgangswelle 50 elektronische Bauelemente Output shaft 50 electronic components
Rotor 52 RadialzwischenraumRotor 52 Radial gap
Stator 54 GehäuseöffnungStator 54 housing opening
a Anschlussbereich 56 Dichtmittela Connection area 56 Sealant
b Statorwicklung 58 Dichtelement b stator winding 58 sealing element
elektrische Maschine 60 Grundkörper  electric machine 60 basic body
Betätigungseinheit 62 Armierungselement Actuator 62 reinforcing element
Koppeleinheit 64 Fixierabschnitt Coupling unit 64 Fixierabschnitt
erster Aufnahmeraum 66 C-förmiger Abschnitt first receiving space 66 C-shaped section
Kupplungsgehäuse 66a Dichtwulst Coupling housing 66a sealing bead
Radialzwischenraum 68 dynamischer Dichtabschnitta Gehäuseschale 68a Fußbereich Radial gap 68 Dynamic Dichtabschnitta housing shell 68a foot area
b Gehäuseschale 68b Dichtlippeb Housing shell 68b Sealing lip
c Radialwandelement 68c Dichtlippe c Radial wall element 68c sealing lip
Wälzlager 70 Trägerelement  Rolling bearing 70 carrier element
Rückstellfeder 301 Aufnahmebereich  Return spring 301 receiving area
Gehäuseöffnung 441 a Wandungsbereich  Housing opening 441 a wall area
Leistungselektronikeinheit 681 b Dichtkante  Power electronics unit 681 b sealing edge
zweiter Aufnahmeraum 681 c Anlagebereich  second recording room 681 c investment area

Claims

Patentansprüche claims
1 . Antriebsmodul (10) eines Kraftfahrzeugs umfassend, 1 . Comprising drive module (10) of a motor vehicle,
- eine um eine Achse A drehbar gelagerte Antriebswelle (12),  a drive shaft (12) rotatably mounted about an axis A,
- ein erstes Gehäuses (30) mit einem ersten Aufnahmeraum (28), welches unter Ausbildung eines ersten Radialzwischenraumes (32) zumindest teilweise um die Antriebswelle (12) ausgebildet ist und wobei das erste Gehäuse (30) eine erste Gehäuseöffnung (38) aufweist, so dass der erste Aufnahmeraum (28) über den ersten Radialzwischenraum (32) zugänglich ist,  - A first housing (30) having a first receiving space (28) which is at least partially formed to form a first radial gap (32) about the drive shaft (12) and wherein the first housing (30) has a first housing opening (38), such that the first receiving space (28) is accessible via the first radial gap (32),
- ein zweites Gehäuses (44), welches axial benachbart zu dem ersten Gehäuse (30) angeordnet ist und welches unter Ausbildung eines zweiten Radialzwischenraumes (52) zumindest teilweise um die Antriebswelle (12) ausgebildet ist, wobei  - A second housing (44), which is arranged axially adjacent to the first housing (30) and which is at least partially formed to form a second radial gap (52) about the drive shaft (12), wherein
- das zweite Gehäuse (44) einen zweiten Aufnahmeraum (42) aufweist, welcher an einem dem ersten Gehäuse (30) zugewandten Bereich eine zweite Gehäuseöffnung (54) aufweist, über welche der zweite Aufnahmeraum (42) von dem ersten oder zweiten Radialzwischenraum (32, 52) zugänglich ist, und wobei - The second housing (44) has a second receiving space (42), which on a first housing (30) facing region has a second housing opening (54) via which the second receiving space (42) of the first or second radial gap (32 , 52) is accessible, and wherein
- in dem ersten und/oder dem zweiten Radialzwischenraum (52) Dichtmittel vorgesehen (56) sind, welche in einer axialen Blickrichtung entlang der Radialzwischenräume (32, 52) den Zugang zu der ersten und zu der zweiten Gehäuseöffnung (54) verschließen. - In the first and / or the second radial gap (52) sealing means (56) are provided, which close in an axial viewing direction along the radial intermediate spaces (32, 52) access to the first and the second housing opening (54).
2. Antriebsmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtmittel (56) ein Dichtelement (58) vorgesehen ist, welches zwischen der Antriebswelle (12), dem ersten Gehäuse (30) und dem zweiten Gehäuse (44) ausgebildet ist. 2. Drive module according to claim 1, characterized in that a sealing element (58) is provided as sealing means (56) which is formed between the drive shaft (12), the first housing (30) and the second housing (44).
3. Antriebsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (58) als Berührungsdichtung ausgebildet ist und mit einem Fixierabschnitt (64) an einem der Gehäuse (30) festgelegt ist und mit einem statischen Dichtabschnitt mit dem jeweils anderen Gehäuse (44) und mit einem dynamischen Dichtabschnitt (68) mit der Antriebswelle (12) zusammenwirkt. 3. Drive module according to claim 2, characterized in that the sealing element (58) is designed as a contact seal and with a fixing portion (64) on one of the housing (30) is fixed and with a static sealing portion with the other housing (44) and with a dynamic sealing portion (68) with the drive shaft (12) cooperates.
4. Antriebsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (58) als eine Ringdichtung aus einem elastischen Werkstoff mit einem Armierungselement (62) ausgeführt ist. 4. Drive module according to claim 2, characterized in that the sealing element (58) is designed as a ring seal made of an elastic material with a reinforcing element (62).
5. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass5. Drive module according to one of claims 1 -4, characterized in that
- die Antriebswelle (12) als Eingangs- oder Ausgangswelle (14, 18) einer Kupplung (16) ausgebildet ist, - The drive shaft (12) as an input or output shaft (14, 18) of a coupling (16) is formed,
- das erste Gehäuse (30) als Kupplungsgehäuse der Kupplung (16) ausgebildet ist,  - The first housing (30) is designed as a coupling housing of the coupling (16),
- das in dem Aufnahmeraum (42) des zweiten Gehäuses (44) eine Leistungselektronikeinheit (40) angeordnet ist.  - In the receiving space (42) of the second housing (44) a power electronics unit (40) is arranged.
6. Antriebsmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (30) zwei axial gefügte Gehäuseschalen (30a, b) umfasst, wobei zumindest eine der Gehäuseschalen (30a, b) einen Teilbereich des zweiten Gehäuses (44) ausbildet und wobei das zweite Gehäuse (44) auf der der Kupplung (16) abgewandten Seite einen Deckel (44a) aufweist und durch diesen verschlossen ist. 6. Drive module according to claim 5, characterized in that the coupling housing (30) comprises two axially joined housing shells (30a, b), wherein at least one of the housing shells (30a, b) forms a portion of the second housing (44) and wherein the second Housing (44) on the coupling (16) facing away from a lid (44 a) and is closed by this.
7. Antriebsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Gehäuseschalen (30a) als ein Radialwandelement (30c) ausgebildet ist, welches die Leistungselektronikeinheit (40) von einer elektrischen Maschine (22) mit einem Rotor (20) und mit einem Stator (21 ) räumlich abtrennt und wobei der Stator (21 ) eine Statorwicklung (21 b) trägt, deren Anschlussbereiche (21 a) durch das Radialwandelement (30c) hindurch in den zweiten Aufnahmeraum (42) geführt und mit der Leistungselektronikeinheit (40) verbunden sind. 7. Drive module according to claim 6, characterized in that one of the housing shells (30a) as a radial wall element (30c) is formed, which the power electronics unit (40) of an electric machine (22) with a rotor (20) and with a stator ( 21) spatially separated and wherein the stator (21) carries a stator winding (21 b), the terminal portions (21 a) through the radial wall element (30 c) passed through in the second receiving space (42) and connected to the power electronics unit (40).
8. Antriebsmodul nach einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul (1 0) ein Trägerelement (70) umfasst, an dem der Stator (21 ) der elektrischen Maschine (22) und das erste und das zweite Gehäuse (30, 44) festgelegt sind. 8. Drive module according to one of claims 1 -7, characterized in that the drive module (1 0) comprises a carrier element (70) on which the stator (21) of the electric machine (22) and the first and the second housing (30 , 44).
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