WO2020052706A2 - Elektrische antriebseinheit und antriebsanordnung - Google Patents

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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to an electric drive unit, in particular a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine, and a drive arrangement for a motor vehicle with an internal combustion engine and an electrical drive unit according to the invention.
  • Electrical drive units and in particular hybrid modules for motor vehicles or the drive train of a motor vehicle are known from the prior art, which comprise an electrical machine and a coupling device in a torque transmission path between an internal combustion engine and a gear unit.
  • the electric machine enables electric driving, driving in a boost mode and recuperation when operating a motor vehicle equipped with the hybrid module. It is known to provide a disconnect clutch and a torque transmission device, the torque transmission device e.g. can be a clutch, a double clutch device, a torque converter or a continuously variable transmission.
  • the torque transmission device e.g. can be a clutch, a double clutch device, a torque converter or a continuously variable transmission.
  • An actuation system of the disconnect clutch ensures that the internal combustion engine is coupled or uncoupled.
  • the torque is always conducted via the torque transmission device.
  • a clutch or double clutch device is usually preferred as the torque transmission device.
  • all components of the electric drive unit can be designed and arranged very compact. It is very helpful here if as many components of the electric drive unit as possible can be accommodated in a common housing without space-consuming partitions between the components.
  • the coupling device slips, heat is generated. So that the friction surfaces do not overheat, which can lead to so-called fading, ie excessive wear of the friction linings and thermally caused component deformations, the friction energy introduced into the clutch device is temporarily stored by heating the material in the clutch plates. The coupling device then releases heat to the surrounding components and to the air surrounding them. The friction surfaces of the clutch rubbing against each other lead to their wear.
  • the material removal which is associated with the wear of the clutch linings that occurs over the service life of the clutch, leads to material, mostly referred to as clutch dust or simply as dirt or dirt particles, escaping from the clutch. With electric drive machines, care must therefore be taken not only to protect the electric machine from the heat of the clutch, but also from the dirt of the clutch.
  • the unpublished German patent application with the official file number 102017125845.0 describes a hybrid module for a drive train of a motor vehicle, comprising an electrical machine with a rotor arranged on a rotor carrier and a stator, with a disconnect clutch and with a double clutch.
  • a carrier plate holds at least the separating clutch on the rotor carrier of the electrical machine.
  • the carrier plate is designed such that it after installation with the rest of the hybrid module no longer has a free opening through which air, heat or dirt are transferred from the couplings to the electrical machine.
  • the unpublished German patent application with the official file number 102017130349.9 describes an electric drive unit with an electric machine and at least one first coupling device.
  • the electrical drive unit Fastened to a rotor or rotor carrier of the electrical machine, the electrical drive unit includes a dirt deflector, so that dirt particles of the coupling device are thrown axially next to the electrical machine.
  • a dirt shield can also be present, which is connected to the housing.
  • the dirt deflector can have an axial component in its direction of extension, so that it extends both radially and axially and thus obliquely.
  • the rotating dirt deflector and / or the non-rotating dirt shield can keep the dirt escaping or thrown off at the front of the electrical machine away from the electrical machine or other sensitive parts and direct it axially to a desired location outside the electrical machine .
  • the object of the present invention is to provide an electric drive unit and a drive arrangement equipped therewith, which combine little space requirement and little assembly effort with reliable operation and a long service life.
  • axial In the context of the present invention, the terms “axial”, “radial”, “tangential” and “circumferential direction” or “direction of rotation” always refer to the axis of rotation of the electric drive unit.
  • the invention relates to an electric drive unit, in particular a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine.
  • the electrical drive unit comprises an electrical machine for generating a drive torque and at least one clutch device for transmitting the torque provided to at least one output shaft, in particular a transmission input shaft, the electrical drive unit comprising a clutch cover which is connected to a rotor Electrical machine is essentially non-rotatably connected and at least partially realizes a torque transmission path from the electrical machine to the at least one transmission input shaft.
  • the at least one coupling device and the electrical machine are arranged on opposite sides of the coupling cover, the coupling cover realizing a gap seal together with a sealing element of the electrical drive unit.
  • the gap seal can have a gap which runs in particular at an angle, as a result of which the gap seal is designed as a labyrinth seal. This offers a higher flow resistance than an essentially straight gap.
  • the electrical drive unit can be installed very easily.
  • the coupling device is attached to the electrical machine by means of the coupling cover.
  • the radially outer part of the clutch cover is located axially at a position provided for the gap seal.
  • the clutch cover has an extension with at least an axial component and the at least one clutch device and the electrical machine are arranged on opposite radial sides of the clutch cover.
  • the clutch cover removes particles in the axial direction and thus away from the electrical machine.
  • the housing comprises at least two housing components which are mechanically firmly connected to one another, the gap formed by the gap seal running essentially in a plane of separation between the two housing components.
  • the separation plane can be the plane that defines one side of the gap.
  • the object according to the invention is preferably realized in such a way that the sealing element is arranged in the plane of separation between the two housing components.
  • the sealing element can be fixed to one another in a simple manner by the mechanical fastening of the two housing components.
  • the sealing element is a so-called sealing plate, which extends radially inward from the two housing components and forms one side of a section of a labyrinth seal.
  • the sealing element is designed as an integral component of one of the two housing components.
  • a component of the gap seal is realized on one side by a sealing web which is fastened to the housing.
  • This sealing web can be formed by a circumferential ring or hollow cylinder, the radial outside of which is mechanically fixed to the inside of a housing component.
  • the sealing web can also be an integral section of a housing component. Provision can also be made for the sealing web to be formed from the corresponding housing component or through its material.
  • an end region of the clutch cover that faces axially away from the electrical machine projects axially beyond the sealing web.
  • a receiving space for receiving particles can be formed in or on at least one housing component of the electric drive unit.
  • the receiving space is fluidically connected to an interior of the electrical drive unit formed by the housing by means of a channel, for the purpose of supplying particles released by the electrical drive unit to the receiving space.
  • a radially extending gap, preferably encircling, may exist between the sealing web and the sealing element, from which in turn at least one channel extends radially to the receiving space for receiving particles.
  • the receiving space can be formed at almost any position on or on the circumference of the respective housing component of the housing, since the centrifugal force in the housing conveys rotating particles outward in the radial direction. It is particularly useful to arrange the receiving space in the lower half or in the lower third of the housing, since gravity then helps to transport the particles into the receiving space.
  • the receiving space can be formed in particular at the deepest point or in the deepest area of the electric drive unit when positioned as intended in a motor vehicle, such as in a passenger car or in a truck.
  • the bottom of the receiving space is lower than the channel for receiving room. This can ensure that particles that have fallen into a receiving space are held in the receiving space at least by gravity.
  • each receiving space is assigned only one channel and consequently only one opening to the interior of the housing, so that the receiving space advantageously forms a fluidically calmed area from which the dirt particles are neither caused by the air currents prevailing in the electrical drive unit can still get back into the interior of the housing through vibrations or inertial forces.
  • the electrical drive unit according to the invention is preferably implemented in such a way that it comprises a clutch cover which is connected to a rotor of the electrical machine essentially in a rotationally fixed manner and at least partially a torque transmission path from the electrical machine to the at least one output shaft, in particular one Transmission input shaft realized, the at least one clutch device and the electrical machine being arranged on opposite sides of the clutch cover.
  • the channel is positioned axially between an end region of the clutch cover axially facing away from the electrical machine and the electrical machine, or an end region of the clutch cover facing axially away from the electrical machine is positioned axially between the channel and the electrical machine.
  • the channel is arranged in essentially the same axial position as the end region of the clutch cover facing away from the electrical machine.
  • the channel has a further extent in the axial direction than the end region of the clutch cover facing away from the electrical machine, so that the end region is arranged essentially in the axial direction between the axially delimiting sides of the channel.
  • the end region can protrude into the channel at least in regions in the radial direction.
  • the channel has an extension component in the tangential direction.
  • the shape of the channel can be adapted to the direction of rotation of the coupling device. Correspondingly, this makes it easier for particles present in the interior of the housing to reach the receiving space through the channel due to the rotational movement.
  • the position of the channel can also be adapted to the direction of rotation of the coupling device.
  • the shape of the channel is adapted to the direction of rotation of the coupling device, so that the areas at which the particles emerge from the channel into the receiving space are, viewed in the direction of rotation, behind the areas at which the particles enter the channel penetration.
  • An inlet opening in the interior of the housing and an outlet opening on the receiving space are thus offset with respect to one another in the direction of rotation, the offset of the inlet opening and the outlet opening being designed in such a way that an extension component of the channel extends in the tangential direction.
  • the alignment of the channel which connects the interior of the electrical drive unit formed by the housing to the receiving space, is thus adapted to the direction of flight of the particles.
  • the particles can easily penetrate into the receiving space even if the channel has a small cross section, it being the case here that the smaller the cross section of the channel, the lower the risk that the particles are caused by an unwanted air flow be transported out of the recording room again.
  • At least one receiving space is arranged below the lower half of the inside of an axial section of the housing.
  • the deepest area is to be defined in accordance with the intended orientation of the electric drive unit or the hybrid module in a motor vehicle.
  • the receiving space can be designed below the lower third of the inside of an axial section of the housing.
  • the receiving space is open to an axially end face of a housing component, on which a parting plane runs between the housing components.
  • this opening of the receiving space is closed by the mechanical connection of the two housing components and / or by a sealing element located between them.
  • a mounting space only has one opening to the inside of the housing after assembly ensures that particles from the interior of the electric drive unit can collect in the interior of a mounting space and that there are no openings through which Dirt or moisture from the environment could enter the electric drive unit.
  • the channel is part of a recess, in particular a bore, which is made radially in a housing component and penetrates the receiving space.
  • This recess serves to form the channel between the receiving space and the interior of the housing. It can be closed from the outside of the housing to prevent e.g. Prevent dirt or moisture from the environment in the case.
  • This embodiment also enables the receiving space to be emptied via the recess if necessary.
  • the cross section of the recess connecting the outside of the housing to the receiving space and the cross section of the channel which connects the receiving space to the interior of the housing can be of different sizes. In particular, the cross section of the recess between the outside of the housing and the receiving space can be larger than the cross section of the channel.
  • the wall that separates the receiving space from the housing Delimiting the interior or the outside of the housing can also be formed from a separate component connected to at least one of the housing components.
  • a cross section of a closure element in the recess between the outside of the housing and the receiving space can thus also be correspondingly larger than the cross section of the channel.
  • the invention also relates to an electric drive unit, in particular a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine.
  • the electrical drive unit comprises an electrical machine for generating a drive torque and at least one clutch device for transmitting the torque provided to at least one output shaft, in particular a transmission input shaft, a receiving space for receiving in or on at least one component of the electrical drive unit. me is formed by particles.
  • the receiving space is connected in terms of flow technology to an interior space of the electrical drive unit formed by the housing by means of a channel for the supply of particles released by the electrical drive unit to the receiving space.
  • the receiving space can be formed at any position on or on the circumference of the respective housing component of the housing, since the centrifugal force in the housing conveys rotating particles outward in the radial direction. It is particularly useful to arrange the receiving space in the lower half or in the lower third of the housing, since gravity then helps to transport the particles into the receiving space.
  • the receiving space can be formed in particular at the deepest point or in the deepest area of the electric drive unit when positioned as intended in a motor vehicle, such as in a passenger car or in a truck.
  • the floor of the receiving space is lower than the channel to the receiving space. This can ensure that particles that have fallen into a receiving space are held in the receiving space at least by gravity.
  • each receiving space is assigned only one channel and consequently only one opening to the interior of the housing, so that the receiving space advantageously forms a fluidically calmed area from which the dirt particles are neither caused by the air currents prevailing in the electrical drive unit can still get back into the interior of the housing through vibrations or inertial forces.
  • the electric drive unit according to the invention is preferably implemented in such a way that it comprises a clutch cover which is connected to a rotor of the electric machine essentially in a rotationally fixed manner and at least partially a torque transmission path from the electric machine to the at least one output shaft, in particular transmission input shaft realized, wherein the at least one coupling device and the electrical machine are arranged on opposite sides of the clutch cover.
  • the channel is positioned axially between an end region of the clutch cover axially facing away from the electrical machine and the electrical machine, or an end region of the clutch cover facing axially away from the electrical machine is positioned axially between the channel and the electrical machine.
  • the channel is arranged in essentially the same axial position as the end region of the clutch cover facing away from the electrical machine.
  • the channel has a further extent in the axial direction than the end region of the clutch cover facing away from the electrical machine, so that the end region is arranged essentially in the axial direction between the axially delimiting sides of the channel. The end region can protrude into the channel at least in regions in the radial direction.
  • the clutch cover realizes a gap seal together with a sealing element of the electric drive unit.
  • the electrical drive unit can be installed very easily.
  • the coupling device is attached to the electrical machine by means of the coupling cover.
  • the radially outer part of the clutch cover is located axially at a position provided for the gap seal.
  • a housing component which is assigned to the coupling device and can already be part of a transmission unit, is connected to the housing component of the electrical machine, the coupling cover engaging in the undercut of the housing component assigned to the coupling device.
  • the clutch cover has an extension with at least an axial component and the at least one clutch device and the electrical machine are arranged on opposite radial sides of the clutch cover.
  • the clutch cover removes particles in the axial direction and thus away from the electrical machine.
  • the housing comprises at least two housing components which are mechanically firmly connected to one another, the gap formed by the gap seal running essentially in a plane of separation between the two housing components.
  • the separation plane can be the plane that defines one side of the gap.
  • the object according to the invention is preferably realized in such a way that the sealing element is arranged in the plane of separation between the two housing components.
  • the sealing element can be fixed to one another in a simple manner by the mechanical fastening of the two housing components.
  • the sealing element is a so-called sealing plate, which is different from the two components extends radially inward and forms one side of a portion of a labyrinth seal.
  • one part of the gap seal is realized on one side by a sealing web which is attached to the housing.
  • This sealing web can be formed by a circumferential ring or hollow cylinder, the radial outside of which is mechanically fixed to the inside of a housing component.
  • the sealing web can also be an integral section of a housing component. Provision can also be made for the sealing web to be formed from the corresponding housing component or through its material.
  • an end region of the clutch cover that faces axially away from the electrical machine projects axially beyond the sealing web.
  • a radially extending gap may exist between the sealing web and the sealing element, from which in turn at least one channel extends radially to the receiving space for receiving particles.
  • the channel has an extension component in the tangential direction.
  • the shape of the channel can be adapted to the direction of rotation of the coupling device. Correspondingly, this makes it easier for particles present in the interior of the housing to reach the receiving space through the channel due to the rotational movement.
  • the position of the channel can also be adapted to the direction of rotation of the coupling device.
  • the shape of the channel is adapted to the direction of rotation of the coupling device, so that the areas at which the particles emerge from the channel into the receiving space are, viewed in the direction of rotation, behind the areas at which the particles enter the channel penetration.
  • An inlet opening in the interior of the housing and an outlet opening in the receiving space are thus offset with respect to one another in the direction of rotation, the offset of the inlet opening and the outlet opening being designed such that an extension component of the channel extends in the tangential direction.
  • the channel that connects the interior of the electrical drive unit formed by the housing to the receiving space is adapted to the direction of flight of the particles.
  • At least one receiving space is arranged below the lower half of the inside of an axial section of the housing.
  • the deepest area is to be defined in accordance with the intended orientation of the electric drive unit or the hybrid module in a motor vehicle.
  • the receiving space can be designed below the lower third of the inside of an axial section of the housing.
  • the receiving space is open to an axially end face of a housing component, on which a parting plane runs between the housing components.
  • this opening of the receiving space is closed by the mechanical connection of the two housing components and / or by a sealing element located between them.
  • a mounting space only has one opening to the inside of the housing after assembly ensures that particles from the interior of the electric drive unit can collect in the interior of a mounting space and that there are no openings through which Dirt or moisture from the environment could enter the electric drive unit.
  • the channel is a component of a radially in a housing recess made in the part and penetrating the receiving space, in particular a hole.
  • This recess serves to form the channel between the receiving space and the interior of the housing. It can be closed from the outside of the housing to prevent the ingress of e.g. Prevent dirt or moisture from the environment in the case. This embodiment also enables the receiving space to be emptied via the cutout if necessary.
  • the cross section of the recess connecting the outside of the housing to the receiving space and the cross section of the channel which connects the receiving space to the interior of the housing can be of different sizes.
  • the cross section of the recess between the outside of the housing and the receiving space can be larger than the cross section of the channel.
  • the wall that delimits the receiving space from the interior of the housing or the outside of the housing can also be formed from a separate component connected to at least one of the housing components.
  • a cross section of a closure element in the recess between the outside of the housing and the receiving space can thus also be correspondingly larger than the cross section of the channel.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has an electric drive unit according to the invention, in particular a hybrid module, and at least one further machine element on the driven side of the electric drive unit, in particular a gear, the electric drive unit or the hybrid module is mechanically connected to the further machine element via at least one coupling device of the electric drive unit or the hybrid module.
  • the further machine element can be designed as a transmission input shaft or as a unit from a plurality of transmission input shafts.
  • the drive arrangement can also comprise an internal combustion engine, the electrical drive unit or the hybrid module with the combustion Engine is mechanically connected via at least one coupling device of the electric drive unit or the hybrid module.
  • the housing can be composed of several housing components.
  • the electrical machine is arranged in one housing component and the coupling device is arranged in another housing component.
  • a gear unit can also be arranged in the housing component in which the coupling device is arranged.
  • the gear unit and the clutch device are arranged in separate housing components.
  • the coupling device can be designed as a disconnect clutch, single clutch or as a partial clutch, in particular as a double clutch device.
  • the clutch device can be designed as a dry clutch, since dry clutches can generally be operated more energy-efficiently than wet clutches.
  • the clutch cover is also set up to transmit torque from the electrical machine to the clutch device.
  • the disconnect clutch is non-rotatably connected to the rotor of the electrical machine, which is thus non-rotatably connected to the clutch cover, and the double clutch device is non-rotatably is connected to the clutch cover.
  • the clutch cover can be designed as a largely closed sheet metal part, so that particles and heated air do not get directly from the clutch device to the electrical machine through the clutch cover.
  • the clutch cover has an essentially rotationally symmetrical wall that runs axially with at least one component.
  • the clutch cover can deviate from a completely rotationally symmetrical shape in some places. For example, recesses and / or pockets can be provided for fastening adjacent components.
  • the clutch cover can have an opening in the central area.
  • the hot air or the particles can therefore only get from the couplings to the electrical machine if they flow around the clutch cover of the separating clutch radially on the inside or radially on the outside.
  • Particles that dissolve in the coupling device e.g. due to abrasion of the friction surfaces in frictional contact, their weight and the centrifugal forces of the rotating clutch device move radially outward on the side of the clutch cover facing the clutch device.
  • the particles can also be transported axially until they have reached the radially outer end region of the clutch cover pointing in the direction of the gear unit. There the particles are thrown off the clutch cover and hit the housing. The particles not only follow the shape of the clutch cover and the centrifugal force, but also the air flow prevailing in the housing.
  • the clutch cover can also be a clutch cover assembly composed of several individual components.
  • an individual component of the clutch cover that provides for the torque transmission cannot be identical to an individual component that forms the gap seal.
  • the clutch cover assembly can also contain components that perform additional functions for the clutch device that go beyond support, torque transmission and sealing.
  • the sealing web and / or the sealing plate are formed from a plastic material, in particular form a respective plastic ring.
  • a plastic ring or another ring made of an electrically non-conductive and / or non-magnetic material is that this ring can be positioned very close to the electrical machine since it does not influence the electrical machine.
  • such a configuration contributes to being able to keep the space required for the electric drive unit small.
  • sealing web nor the sealing plate have to be formed as a separate component, but can also be formed from parts of the electrical drive unit, such as from a cover of the stator of the electrical machine.
  • FIG. 3 a housing component of an electrical drive unit according to the invention
  • FIG. 4 a section of an electrical drive unit according to the invention in the area of a gap seal or a receiving space according to a first embodiment
  • FIG. 1 shows a section of an electric drive unit 1 according to the invention in accordance with a first embodiment.
  • the clutch device 30 has a disconnect clutch 31 and a double clutch device 32, the double clutch device 32 comprising a first partial clutch 33 and a second partial clutch 34.
  • the output side of the first partial clutch 33 is connected in a rotationally fixed manner to the first transmission input shaft 70, and the output side of the second partial clutch 34 is connected in a rotationally fixed manner to the second transmission input shaft 71.
  • the electrical machine 20 comprises a rotor 21 and a gate 22.
  • a clutch cover 40 which is connected to the separating clutch 31 and the rotor 21 of the electrical machine 20 by means of a rotationally fixed connection 23.
  • an input element 35 of the double clutch device 32 here configured as a central plate, is connected to the clutch cover 40 in a rotationally fixed manner.
  • the separating clutch 31 and the double clutch device 32 are supported at least in the radial direction on the clutch cover 40.
  • the rotatable elements of the electric drive unit 1 are rotatably mounted about an axis of rotation 2 of the electric drive unit 1.
  • a torque made available by an internal combustion engine (not shown) can be transmitted to the separating clutch 31 via the output device 3, here configured as an intermediate shaft mechanically coupled to the vibration damper 72.
  • a torque made available by the electrical machine 20 can be transmitted via the clutch cover 40 to the input element 35 of the double clutch device 32.
  • the electric drive device 1 further comprises a housing 10 with a first housing component 11 and a second housing component 13, the coupling device 30 being arranged in a first housing interior 12 of the first housing component 11, and the electrical machine 20 in a second housing component. Interior 14 of the second housing component 13 is arranged.
  • the two housing components 11, 13 are firmly connected to one another via a plurality of connecting points 15 distributed over the circumference by means of connecting screws 16.
  • the clutch cover 40 essentially separates the first housing interior 12 from the second housing interior 14 and thus spatially the coupling device 30 from the electrical machine 20, the clutch cover 40 being designed as a largely closed sheet metal part. This ensures that particles released from the separating clutch 31 or one of the partial clutches 33, 34 cannot reach the electrical machine 20 directly.
  • the clutch cover 40 has an axial and also a radial extension component, with the axial extension on a radial inside of the clutch cover 43 making it possible to remove particles in the axial direction, in particular away from the electrical machine 20.
  • the clutch cover 40 is designed as a component rotating about the axis of rotation 2 and the housing 10 is fixed, there is a relative rotation between these elements during operation of the electric drive unit 1, which is caused by a gap 51 between the clutch cover 40 and the housing 10 is made possible.
  • the electrical drive unit 1 comprises a gap seal 50 and a receiving space 60 for receiving particles that have accumulated.
  • the gap seal 50 is formed by the clutch cover 40, a sealing element 52 and a sealing web 53.
  • the sealing web 53 is designed as a ring and is arranged in the first housing interior 12 on the first housing component 11. In this case, an end region 41 of the clutch cover 40 extends, which essentially corresponds to the end of the clutch end facing away from the electrical machine 20. ckels 20 corresponds radially next to the sealing web 53 in the axial direction.
  • the sealing element 52 is designed as a sealing plate and is arranged in the connection point 15 between the two housing components 11, 13, wherein it extends radially inwards and thereby a section of the clutch cover 40 between itself and an outside 42 Gap seal 50 forms. In this section, the contour of the sealing element 52 essentially follows the contour of the outside of the clutch cover 40, so that the gap 51 in this section has an essentially constant thickness or width.
  • the receiving space 60 formed in the first housing component 11 is designed as a recess in the side of the first housing component 11 facing the connection point 15, the sealing element 52 thereby limiting the receiving space 60 in the axial direction or closing it off in terms of flow technology.
  • the receiving space 60 is connected in terms of flow technology by means of a channel 61 to the gap seal 50 or its gap 51.
  • the channel 61 represents the only opening 65 of the receiving space 60.
  • the channel 61 is arranged axially between the sealing element 52 and the sealing web 53. It is therefore positioned axially between the end region 41 of the clutch cover 40 which faces axially away from the electrical machine 20 and the electrical machine 20.
  • Particles released by the coupling device 30 are thus discharged along the inside 43 of the clutch cover 40 and then flung off by the latter.
  • the particles In order to get to the electrical machine 20, the particles would have to flow through an axial gap 51 between the end region 41 of the clutch cover 40 facing away from the electrical machine 20 in the radial direction and the sealing web 53 located on the first housing component 11. The particles would then have to flow radially inwards and follow the gap 51 between the sealing element 52 and the clutch cover 40. In order to get into the sealing gap, the particles would have to overcome the step between the inner contour of the housing 10 and the inner contour of the sealing web 53 in the radial direction towards the inside.
  • the entire gap seal 50 is designed in such a way that it greatly impedes or completely prevents the particles from flowing through.
  • the particles of the coupling device 30 rotating in the first housing component 11 cause the particles to swirl around so that they are subject to a centrifugal force. A movement of the particles radially inward is thus prevented or made more difficult by rotation of the rotating components of the coupling device 30.
  • the air flow in or through the gap 51 is severely restricted by the angular course and the small gap width, so that hardly any particles can be conveyed into the gap 51 and possibly even through the gap 51.
  • This gap 51 leads continuously radially inward, so that particles which are accelerated in the tangential direction by the rotation of the clutch cover 40 are again transported radially outward from the gap 51 by the centrifugal force.
  • the particles which have further entered the gap 51 thus move radially outward again, at least as a result of centrifugal force, before the gap seal 50 finally passes and pass through the channel 61 into the receiving space 60.
  • the receiving space 60 has only exactly one opening 65, so that an air flow from one opening 65 to the next is excluded. sen, whereby the particles in the receiving space 60 could otherwise be whirled up again and transported out of the receiving space 60.
  • the second housing interior 14, in which the electrical machine 20 is arranged, is thus kept free of particles of the coupling device 40 by the gap seal 50 and the receiving space 60.
  • the electrical drive unit 1 essentially corresponds to the electrical drive unit 1 from FIG. 1, with the difference that the channel 61, which fluidically connects the first housing interior 12 to the receiving space 60, is arranged in the axial direction on the other side of the sealing web 53 .
  • the end region 41 of the clutch cover 40 which faces axially away from the electrical machine 20 is thus positioned axially between the channel 61 and the electrical machine 20. It is thus realized that particles specified by the coupling device 30 already fall into the receiving space 60 through the channel 61 and are held there before they enter the gap seal 50.
  • FIG. 3 shows a first housing component 11 of an electric drive unit 1 according to the invention.
  • FIG. 3 is shown here in addition to FIG. 1 and shows a corresponding section of the embodiment shown in FIG. 1.
  • a plurality of receiving spaces 60 can be provided.
  • Each receiving space 60 is connected to the first housing interior 12 by means of a channel 61.
  • the channels 61 have a tangential component in their respective extension. The shape and orientation of the channels 61 are thus adapted to the direction of rotation of the coupling device 30 and to the direction of flight of the particles, so that the areas where the particles emerge from the channel 61 into the receiving space 60 are seen behind the openings in the direction of rotation 65 lie through which the particles penetrate into the channel 61.
  • FIG. 4 shows an enlarged section of an electrical drive unit 1 according to the invention in the area of a gap seal 50 or a receiving space 60 according to a first embodiment.
  • the view shown in FIG. 4 is essentially a section of the sections of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2.
  • FIG. 4 differs from the previously shown embodiments in the configuration of the gap seal 50 or the receiving space 60.
  • a recess 54 is formed in the end of the first housing component 11 facing the connection point 15, in the region between the receiving space 60 and the first housing interior 12.
  • a space 55 is formed from the recess 54 and the second housing component 13 which delimits the recess 54 in the axial direction.
  • the end region 41 of the clutch cover 40 is arranged in this intermediate space 55, wherein between the contour of the outside and inside 42, 43 of the clutch cover 40, in the section of the end region 41 arranged in the intermediate space 55, and the contour of the Intermediate space 55 and the first and second housing component 11, 13 forms the gap seal 50.
  • a channel 61 connects the receiving space 60 with the intermediate space 55 and thus with the first housing interior 12, a further channel 64 being indicated in dashed lines at an alternative position.
  • the channel 61 is arranged at the end of the intermediate space 55 or the receiving space 60 facing the electrical machine 20, as a result of which it adjoins the connection point 15 and is delimited in the axial direction by the second housing component 13.
  • the further channel 64 indicated by dashed lines, runs from the end of the intermediate space 55 facing away from the axial direction of the electrical machine 20 to a receiving space (not shown here).
  • FIG 5 shows an enlarged section of an electric drive unit 1 according to the invention in the area of a gap seal 50 or a receiving space 60 according to a second embodiment.
  • FIG. 5 essentially shows a section of the embodiments of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2. However, FIG. 5 differs from these embodiments in the configuration of the gap seal 50 or the receiving space 60.
  • FIG. 4 there is no sealing web 53 or sealing element 52 here either.
  • a recess 54 is also formed in FIG. 5 in the first housing component 11, in the area between the receiving space 60 and the first or second housing interior 12, 14, which extends through the second housing component 13 in the axial direction is limited, whereby a space 55 is formed.
  • the end region 41 of the clutch cover 40 arranged here in the intermediate space 55 to form a gap seal 50 does not extend in the axial, but in the radial direction.
  • the intermediate space 55 thus essentially corresponds to a circumferential groove in the housing 10.
  • the channel 61 for the flow-free mechanical connection of the intermediate space 55 and thus the two interior spaces 12, 14 with the receiving chamber 60, is in the radially outer limit - tongue of the space 55 arranged.
  • the channel 61 is part of a radial bore 62 which is continuous from the outside through the first housing component 11 to the first housing interior 12 or the second housing interior 14.
  • a closure element 63 is arranged in the section of the bore 62, which connects the surroundings of the electrical output unit 1 to the receiving space 60, in order to prevent the ingress of dirt or moisture from the surroundings into the housing 10.
  • FIG. 6 shows an enlarged section of an electrical drive unit 1 according to the invention in the area of a gap seal 50 or a receiving space 60 according to a third embodiment.
  • FIG. 6 is essentially a section of the embodiments of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2.
  • FIG. 6 differs from these embodiments in the design of the sealing element 52.
  • the sealing element 52 is not designed as a sealing plate, but rather as a ring, the sealing element 52 being in the second Housing interior 14 is arranged on the second housing component 13, on which the end of the second housing component 13 facing away from the electrical machine 20 is arranged.
  • a further channel 64 is indicated in dashed lines in FIG. 6, the further channel 64 being arranged essentially at the position of the channel 61 from FIG. 2 .
  • the further channel 64 realizes a fluidic connection with a receiving space other than the receiving space 60 shown here.
  • sealing element 52 and the sealing web 53 are designed here as plastic rings.
  • FIG. 7 shows an enlarged section of an electric drive unit 1 according to the invention in the area of the gap seal 50 or the receiving space 60 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is essentially a section of the embodiments of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2.
  • FIG. 7 is also essentially equivalent to FIG. 6, with the difference that no sealing element 52 is included in the gap seal 50 in FIG. 7.
  • the gap seal 50 is instead formed in the section in which the gap 51 would be formed between the outside 42 of the clutch cover 40 and the sealing element 52, instead directly between the outside 42 of the clutch cover 40 and the second housing component 13.
  • FIG. 8 shows an enlarged section of an electrical drive unit 1 according to the invention in the area of the gap seal 50 or the receiving space 60 according to a fifth embodiment.
  • FIG. 8 is essentially a section of the embodiments of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2. However, FIG. 8 differs from these embodiments in the design of the gap seal 50 or the receiving space 60.
  • the end region 41 of the clutch cover 40 extends in the radial direction and forms the gap seal 50 with the first housing component 11. The difference here is that the gap seal 50 is very short, only in the area in which the clutch cover 40 is adjacent to the first housing component 11.
  • the end region 41 of the clutch cover 40 is arranged here, as in FIG. 5, in the axial direction between the axially delimiting sides of the channel 61, the first housing component 11 being a side facing away from the electrical machine 20 and the second housing component 13 forms a limiting side facing the electrical machine 20.
  • the part formed by the first housing component 11 and delimiting the channel 61 extends further in the radial direction than the part formed by the second housing component 11 and delimiting the channel 61.
  • FIG 9 shows an enlarged section of an electrical drive unit 1 according to the invention in the area of the gap seal 50 or the receiving space 60 according to a sixth embodiment.
  • FIG. 9 is essentially a section of the embodiments of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIGS. 1 or 2.
  • FIG. 9 differs from these embodiments by the configuration of the gap seal 50 or the receiving space 60.
  • FIG. 9 is similar to the design of the gap seal 50 or the receiving space 60 according to FIG. 8. The only difference is the design of the channel 61 and the gap seal 50.
  • the side of the channel 61 which delimits the channel 61 and faces away from the electrical machine 20 is shown in FIG 9 not axially further away from the electrical machine 20 than the end region 41 of the clutch cover 40, but essentially in the axial direction at the identical axial position as the end region 41 of the clutch cover 40. Accordingly, the channel 61 is here in the axial direction - Tungth designed narrower than the channel 61 of Figure 8.
  • the gap seal 50 is formed by the end region 41 of the clutch cover 40 which extends in the radial direction and the first housing component 11.
  • the gap seal 50 is also formed here between the clutch cover 40 and the second housing component 13.
  • the gap seal 50 thus has a longer gap 51, in particular a longer gap 51 in the axial direction, than the gap 51 in the embodiment according to FIG. 8.
  • FIG. 10 shows an enlarged section of an electric drive unit 1 according to the invention in the area of a gap seal 50 or a receiving space 60 according to a seventh embodiment.
  • the section shown in FIG. 10 is essentially an alternative to the embodiment of an electric drive unit 1 according to the invention shown in FIG. 6.
  • FIG. 10 differs from FIG. 6 by the configuration of the housing components 11, 13 in the area of the gap seal 50 or the receiving space 60 and by the arrangement of the receiving space 60.
  • the receiving space 60 is formed here in the second housing component 13 as a depression in the side of the second housing component 13 facing the connection point 15.
  • the connecting screw 16 is arranged on the first housing component 11 instead of on the second housing component 12.
  • the receiving space 60 is fluidly connected by means of a channel 61 to the gap seal 50 or directly to the first housing interior 12.
  • the channel 61 is arranged axially next to the sealing web 53, on its side facing away from the electrical machine 20. It is therefore positioned axially between the end region 41 of the clutch cover 40 which faces away axially from the electrical machine 20 and the first housing component 11, wherein it is delimited by the first housing component 11 on its side facing away from the electrical machine 20.
  • the channel 61 represents the only opening 65 of the receiving space 60, with a further channel 64 being indicated in dashed lines, similar to FIG. 6, in addition to the channel 61.
  • the further channel 64 is arranged here in the axial direction between the sealing element 52 and the sealing web 53.
  • the further channel 64 realizes a fluidic connection with a receiving space other than the receiving space 60 shown here.
  • the electric drive unit according to the invention thus has the advantage of requiring little installation space and requiring little installation effort, combined with reliable operation and a long service life.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit. Eine elektrische Antriebseinheit (1), umfasst in einem Gehäuse (10) eine elektrische Maschine (20) sowie wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30), wobei die elektrisehe Antriebseinheit (1) einen Kupplungsdeckel (40) umfasst, der mit einem Rotor (21 ) der elektrischen Maschine (20) drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Drehmoment-Übertragungspfad von der elektrischen Maschine (30) zu der wenigstens einen Abtriebswelle realisiert, wobei die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) sowie die elektrische Maschine (20) auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsdeckels (40) angeordnet sind, und der Kupplungsdeckel (40) zusammen mit einem Dichtungselement (52) der elektrischen Antriebseinheit (1) eine Spaltdichtung (50) realisiert. Die erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit weist den Vorteil eines geringen Bauraumbedarfs sowie eines geringen Montageaufwands auf, verbunden mit einem zuverlässigen Betrieb und hoher Lebensdauer.

Description

Elektrische Antriebseinheit und Antriebsanordnunq
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit.
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Antriebseinheiten und insbesondere Hyb- ridmodule für Kraftfahrzeuge bzw. den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, die eine elektrische Maschine sowie eine Kupplungseinrichtung in einem Drehmo- ment-Übertragungspfad zwischen eine Verbrennungskraftmaschine und einer Getrie- beeinheit umfassen.
Die elektrische Maschine ermöglicht ein elektrisches Fahren, ein Fahren in einem Boost-Modus und Rekuperieren bei Betrieb eines mit dem Hybridmodul ausgestatte- tem Kraftfahrzeugs. Bekannt ist dabei, eine Trennkupplung und eine Drehmomen- tübertragungsvorrichtung vorzusehen, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung z.B. eine Kupplung, eine Doppelkupplungseinrichtung, ein Drehmomentwandler oder ein stufenloses Getriebe sein kann.
Ein Betätigungssystem der Trennkupplung sorgt für das Ankuppeln oder das Abkup- peln der Verbrennungskraftmaschine. Zur Übertragung von Drehmoment der elektri- schen Maschine oder der Verbrennungskraftmaschine an ein Abtriebselement, wie z.B. eine Getriebeausgangswelle, wird das Drehmoment immer über die Drehmomen- tübertragungsvorrichtung geleitet. Für eine bauraumeffiziente Ausgestaltung wird meist eine Kupplung oder Doppelkupplungseinrichtung als Drehmomentübertragungs- vorrichtung bevorzugt.
Um alle erforderlichen Teile, Komponenten und Aggregate zwischen Verbrennungs- kraftmaschine und dem Getriebeausgang anordnen zu können, ohne Verbrennungs- kraftmaschine und Getriebeausgang weiter auseinander schieben zu müssen als dies bei den üblichen Fahrzeugbauräumen möglich ist, müssen alle Komponenten der elektrischen Antriebseinheit sehr kompakt ausgeführt und angeordnet werden. Dabei ist es sehr hilfreich, wenn möglichst viele Komponenten der elektrischen Antriebsein- heit in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden können ohne platzrau- bende Trennwände zwischen den Komponenten.
Immer wenn über eine Kupplungseinrichtung, insbesondere über eine Trockenkupp- lung, Drehmoment übertragen wird, und Antriebseite und Abtriebsseite mit unter- schiedlicher Drehzahl drehen, tritt Schlupf an den Reibflächen auf.
Bei schlupfender Kupplungseinrichtung entsteht Wärme. Damit die Reibflächen nicht überhitzen, was zu sogenanntem Fading, also übermäßigem Verschleiß der Reibbe- läge und thermisch bedingten Bauteilverformungen führen kann, wird die in die Kupp- lungseinrichtung eingebrachte Reibenergie kurzfristig durch Aufheizen des Materials in den Kupplungsplatten zwischengespeichert. Anschließend gibt die Kupplungsein- richtung Wärme an die umliegenden Bauteile und an die sie umgebende Luft ab. Die aufeinander reibenden Reibflächen der Kupplung führen zu deren Verschleiß. Der Materialabtrag, der mit dem über die Lebensdauer der Kupplung auftretenden Ver- schleiß der Kupplungsbeläge einhergeht, führt dazu, dass Material, meistens als Kupplungsstaub oder einfach als Schmutz bzw. Schmutzpartikel bezeichnet, aus der Kupplung austritt. Bei elektrischen Antriebsmaschinen ist also nicht nur darauf zu ach- ten, die elektrische Maschine vor der Wärme der Kupplung, sondern auch vor dem Schmutz der Kupplung zu schützen.
Insbesondere bei trockenen Kupplungen, die in unmittelbarer Nähe einer elektrischen Maschine eingesetzt werden, ist darauf zu achten, dass diese Schmutzpartikel nicht bzw. nur im zulässigem Maße in die elektrische Maschine eingetragen werden.
Ein Verbleib der Schmutzpartikel in der Kupplung sollte jedoch vermieden werden, da dadurch die Kupplungsfunktion beeinträchtigt wird.
Dazu beschreibt die nicht vorveröffentlichte deutsche Patenanmeldung mit dem amtli- chen Aktenzeichen 102017125845.0 ein Hybridmodul für einen Antiebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine elektrische Maschine mit einem auf einem Rotorträ- ger angeordneten Rotor sowie einem Stator, mit einer Trennkupplung sowie mit einer Doppelkupplung. Eine Trägerplatte haltert zumindest die Trennkupplung am Rotorträ- ger der elektrischen Maschine. Dabei ist die Trägerplatte derart ausgeführt, dass sie nach Montage mit dem restlichen Hybridmodul keine freie Öffnung mehr aufweist, durch die Luft, Hitze oder Schmutz von den Kupplungen auf die elektrische Maschine übertragen werden.
Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patenanmeldung mit dem amtlichen Aktenzei- chen 102017130349.9 beschreibt dazu eine elektrische Antriebseinheit mit einer elektrischen Maschine sowie wenigstens einer ersten Kupplungseinrichtung. An einem Rotor bzw. Rotorträger der elektrischen Maschine befestigt umfasst die elektrische Antriebseinheit einen Schmutzabweiser, so dass Schmutzpartikel der Kupplungsein- richtung axial neben die elektrische Maschine geschleudert werden. Zusätzlich kann auch eine Schmutzabschirmung vorhanden sein, die mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei kann der Schmutzabweiser eine axiale Komponente in seiner Erstreckungsrich- tung haben, so dass er sich sowohl radial als auch axial und somit schräg erstreckt. Durch den mitrotierenden Schmutzabweiser und/oder durch die nicht mitrotierende Schmutzabschirmung kann der an der Stirnseite der elektrischen Maschine austreten- de oder abgeschleuderte Schmutz von der elektrischen Maschine oder anderen emp- findlichen Teilen ferngehalten werden und an eine gewünschte Stelle axial außerhalb der elektrischen Maschine gelenkt werden.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Antriebseinheit sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Ver- fügung zu stellen, die geringen Bauraumbedarf und geringen Montageaufwand mit einem zuverlässigen Betrieb und hoher Lebensdauer kombinieren.
Die Aufgabe wird durch die elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1 gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Antriebseinheit nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.
Die Aufgabe wird außerdem durch die elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Antriebseinheit nach Anspruch 8 sind in den Unteransprüchen 9 bis 13 angegeben.
Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welches die elektrische Antriebseinheit aufweist, gemäß Anspruch 14 zur Verfügung gestellt. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Be- schreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die er- gänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
Die Begriffe„axial“,„radial“,„tangential“ und„Umfangrichtung“ bzw.„Drehrichtung“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der elektrischen Antriebseinheit.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine. Die elektri- sche Antriebseinheit umfasst in einem Gehäuse eine elektrische Maschine zur Erzeu- gung eines Antriebsdrehmoments sowie wenigstens eine Kupplungseinrichtung zur Übertragung bereitgestellten Drehmoments an wenigstens eine Abtriebswelle, insbe- sondere eine Getriebeeingangswelle, wobei die elektrische Antriebseinheit einen Kupplungsdeckel umfasst, der mit einem Rotor der elektrischen Maschine im Wesent- lichen drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Drehmoment- Übertragungspfad von der elektrischen Maschine zu der wenigstens einen Getriebe- eingangswelle realisiert.
Die wenigstens eine Kupplungseinrichtung sowie die elektrische Maschine sind dabei auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsdeckels angeordnet, wobei der Kupplungsdeckel zusammen mit einem Dichtungselement der elektrischen Antriebs- einheit eine Spaltdichtung realisiert.
Die Spaltdichtung kann einen insbesondere winklig verlaufenden Spalt aufweisen, wodurch die Spaltdichtung als Labyrinth-Dichtung ausgestaltet ist. Dies bietet einen höheren Strömungswiederstand als ein im Wesentlichen gerader Spalt.
Trotz der insbesondere mehrfach abgewinkelten Spaltkontur ist eine sehr einfache Montage der elektrischen Antriebseinheit realisierbar. Die Kupplungseinrichtung wird mittels des Kupplungsdeckels an der elektrischen Maschine befestigt. Dadurch befin- det sich der radial äußere Teil des Kupplungsdeckels axial an einer für die Spaltdich- tung vorgesehenen Position. Anschließend wird ein Gehäusebestandteil, welcher der Kupplungseinrichtung zugeordnet ist und bereits Teil einer Getriebeeinheit sein kann, mit dem Gehäusebestandteil der elektrischen Maschine verbunden, wobei der Kupp- lungsdeckel in einen Hinterschnitt in einem der beiden Gehäusebestandteile eingreift.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Kupplungsdeckel eine Erstre- ckung mit zumindest axialer Komponente auf und die wenigstens eine Kupplungsein- richtung sowie die elektrische Maschine sind auf jeweils gegenüberliegenden radialen Seiten des Kupplungsdeckels angeordnet.
Durch die axiale Erstreckung realisiert der Kupplungsdeckel einen Abtransport von anfallenden Partikeln in axialer Richtung und somit von der elektrischen Maschine weg.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Gehäuse zumin- dest zwei Gehäusebestandteile, welche mechanisch fest miteinander verbunden sind, wobei der von der Spaltdichtung ausgebildete Spalt im Wesentlichen in einer Tren- nungsebene zwischen den beiden Gehäusebestandteilen verläuft.
Die Trennungsebene kann die Ebene sein, die eine Seite des Spaltes definiert.
Dadurch wird eine einfache Montage der beiden Gehäusebestandteile bzw. der Spalt- dichtung gewährleistet.
Ergänzend wird der erfindungsgemäße Gegenstand vorzugsweise derart realisiert, dass das Dichtungselement in der Trennungsebene zwischen den beiden Gehäuse- bestandteilen angeordnet ist.
Das Dichtungselement kann in einfacher Weise durch die mechanische Befestigung der beiden Gehäusebestandteile aneinander fixiert sein. In einfacher Ausführungsform ist das Dichtungselement ein sogenanntes Dichtblech, was sich von den beiden Ge- häusebestandteilen nach radial innen erstreckt und eine Seite eines Abschnitts einer Labyrinth-Dichtung ausbildet.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Dichtungselement als integraler Bestandteil eines der beiden Gehäusebestandteile ausgebildet ist. In einer einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsein- heit ist ein Bestandteil der Spaltdichtung einseitig durch einen Dichtsteg realisiert, der am Gehäuse befestigt ist.
Dieser Dichtsteg kann durch einen umlaufenden Ring bzw. Hohlzylinder ausgebildet sein, dessen radiale Außenseite mechanisch an der Innenseite eines Gehäusebe- standteils fixiert ist. Der Dichtsteg kann auch ein integraler Abschnitt eines Gehäuse- bestandteils sein. Es kann auch vorgesehen sein, den Dichtsteg vom entsprechenden Gehäusebestandteil bzw. durch dessen Material auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ragt ein axial der elektrischen Maschine ab- gewandter Endbereich des Kupplungsdeckels axial über den Dichtsteg hinaus.
Zudem kann in oder an wenigstens einem Gehäusebestandteil der elektrischen An- triebseinheit ein Aufnahmeraum zur Aufnahme von Partikeln ausgebildet sein. Der Aufnahmeraum ist mit einem vom Gehäuse ausgebildeten Innenraum der elektrischen Antriebseinheit mittels eines Kanals strömungstechnisch verbunden, zwecks Zuleitung von von der elektrischen Antriebseinheit freigesetzten Partikeln zum Aufnahmeraum. Zwischen dem Dichtsteg und dem Dichtungselement kann eine sich radial erstrecken- de Lücke, vorzugweise umlaufend, existieren, von der sich wiederum radial mindes- tens ein Kanal zum Aufnahmeraum zur Aufnahme von Partikeln erstreckt.
Der Aufnahmeraum kann an nahezu beliebiger Position auf oder an dem Umfang des jeweiligen Gehäusebestandteils des Gehäuses ausgebildet sein, da die Fliehkraft in dem Gehäuse rotierende Partikel in radialer Richtung nach außen befördert. Den Auf- nahmeraum in der unteren Hälfte oder im unteren Drittel des Gehäuses anzuordnen ist besonders sinnvoll, da dann die Schwerkraft dazu beiträgt, die Partikel in den Auf- nahmeraum zu befördern.
Der Aufnahmeraum kann insbesondere an der tiefsten Stelle bzw. im am tiefsten ge- legenen Bereich der elektrischen Antriebseinheit bei bestimmungsgemäßer Positionie- rung in einem Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel in einem Personenkraftwagen oder in einem Lastkraftwagen, ausgebildet sein. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Boden des Aufnahmeraums tiefer liegt als der Kanal zum Aufnahme- raum. Damit kann gewährleistet werden, dass von in einen Aufnahmeraum gefallene Partikel im Aufnahmeraum zumindest durch Schwerkraft gehalten werden.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass jedem Aufnahmeraum nur ein Kanal und demzufolge nur eine Öffnung zum Gehäuse-Innenraum zugeordnet ist, so dass der Aufnahmeraum vorteilhafterweise einen strömungstechnisch beruhigten Bereich aus- bildet, aus dem die Schmutzpartikel weder durch die in der elektrischen Antriebsein- heit herrschenden Luftströmungen noch durch Vibrationen oder durch Trägheitskräfte zurück in den Innenraum des Gehäuses gelangen können.
Es kann vorgesehen sein, den Aufnahmeraum in im Gehäuse bereits vorgesehenen Konturen zu integrieren, wie beispielsweise in eine Verrippung und/oder eine Befesti- gungskontur.
Die erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit ist vorzugsweise derart realisiert, dass sie einen Kupplungsdeckel umfasst, der mit einem Rotor der elektrischen Ma- schine im Wesentlichen drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Dreh- moment-Übertragungspfad von der elektrischen Maschine zu der wenigstens einen Abtriebswelle, insbesondere eine Getriebeeingangswelle realisiert, wobei die wenigs- tens eine Kupplungseinrichtung sowie die elektrische Maschine auf jeweils gegen- überliegenden Seiten des Kupplungsdeckels angeordnet sind. Der Kanal ist axial zwi- schen einem axial der elektrischen Maschine abgewandten Endbereich des Kupp- lungsdeckels und der elektrischen Maschine positioniert oder es ist ein axial der elektrischen Maschine abgewandter Endbereich des Kupplungsdeckels axial zwi- schen dem Kanal und der elektrischen Maschine positioniert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kanal auf im Wesentlichen gleicher axialer Position wie der der elektrischen Maschine abgewandte Endbereich des Kupplungs- deckens angeordnet ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Kanal in axialer Richtung eine weitere Erstreckung aufweist als der der elektrischen Maschine abge- wandte Endbereich des Kupplungsdeckens, so dass der Endbereich im Wesentlichen in axialer Richtung zwischen den axial den Kanal begrenzenden Seiten des Kanals angeordnet ist. Dabei kann der Endbereich in radialer Richtung zumindest bereichs- weise in den Kanal hineinragen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kanal eine Erstreckungskomponen- te in tangentialer Richtung auf.
Die Form des Kanals kann an die Drehrichtung der Kupplungseinrichtung angepasst sein. Entsprechend wird dadurch erleichtert, dass im Gehäuse-Innenraum vorhandene Partikel, drehbewegungsbedingt durch den Kanal in den Aufnahmeraum gelangen.
Die Position des Kanals kann ebenfalls an die Drehrichtung der Kupplungseinrichtung angepasst sein. Die Form des Kanals ist an die Drehrichtung der Kupplungseinrich- tung angepasst, so dass die Bereiche, an dem die Partikel aus dem Kanal in den Auf- nahmeraum austreten, in Drehrichtung gesehen hinter den Bereichen liegen, an de- nen die Partikel in den Kanal eindringen.
Eine Eintrittsöffnung im Gehäuse-Innenraum und eine Austrittsöffnung am Aufnahme- raum sind somit in Drehrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, wobei der Ver- satz der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung zueinander derart ausgestaltet ist, dass eine Erstreckungskomponente des Kanals in tangentialer Richtung verläuft.
Somit ist die Ausrichtung des Kanals, der den vom Gehäuse ausgebildeten Innenraum der elektrischen Antriebseinheit mit dem Aufnahmeraum verbindet, an die Flugrich- tung der Partikel angepasst. Dadurch können die Partikel auch dann leicht in den Auf- nahmeraum eindringen, wenn der Kanal einen geringen Querschnitt aufweist, wobei dabei gilt, dass je geringer der Querschnitt des Kanals ist, desto geringer ist die Ge- fahr, dass die Partikel durch eine ungewollte Luftströmung wieder aus dem Aufnahme- raum herausbefördert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein Aufnahmeraum un- terhalb der unteren Hälfte der Innenseite eines axialen Abschnitts des Gehäuses an- geordnet.
Der tiefste Bereich ist dabei entsprechend der bestimmungsgemäßen Ausrichtung der elektrischen Antriebseinheit bzw. des Hybridmoduls in einem Kraftfahrzeug zu definie- ren.
Insbesondere kann der Aufnahmeraum unterhalb des unteren Drittels der Innenseite eines axialen Abschnitts des Gehäuses ausgeführt sein. Gemäß einer ergänzenden Ausführungsform ist der Aufnahmeraum zu einer axial stirnseitigen Fläche eines Gehäusebestandteils, an dem eine Trennungsebene zwi- schen Gehäusebestandteilen verläuft, offen.
Dies ermöglicht eine fertigungstechnisch einfache Ausbildung des Aufnahmeraums von der Stirnseite des jeweiligen Gehäusebestandteils. Diese Öffnung des Aufnahme- raums wird im montierten Zustand durch die mechanische Verbindung der beiden Ge- häusebestandteile und/oder durch ein dazwischen befindliches Dichtungselement ge- schlossen.
Dadurch, dass ein Aufnahmeraum nach der Montage nur noch eine Öffnung zum In- neren des Gehäuses aufweist, ist sichergestellt, dass Partikel aus dem Inneren der elektrischen Antriebseinheit sich im Inneren eines Aufnahmeraums ansammeln kön- nen und keine Öffnungen nach außen vorhanden sind, durch die Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung in die elektrische Antriebseinheit eindringen könnte.
In einer einfachen und stabilen Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit ist der Kanal Bestandteil einer durch eine radial in einem Gehäusebe- standteil eingebrachte und den Aufnahmeraum durchdringende Aussparung, insbe- sondere Bohrung.
Diese Aussparung dient dazu, den Kanal zwischen Aufnahmeraum und Gehäuse- Innenraum auszubilden. Sie kann von der Gehäuseaußenseite aus geschlossen wer- den um das Eindringen von z.B. Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung in das Gehäuse zu verhindern. Diese Ausführungsform ermöglicht es zudem, den Aufnah- meraum über die Aussparung bei Bedarf zu entleeren. Der Querschnitt der die Ge- häuseaußenseite mit dem Aufnahmeraum verbindenden Aussparung und der Quer- schnitt des Kanals, welcher den Aufnahmeraum mit dem Gehäuse-Innenraum verbin- det, können unterschiedlich groß sein. Insbesondere kann der Querschnitt der Aus- sparung zwischen Gehäuseaußenseite und Aufnahmeraum größer sein als der Quer- schnitt des Kanals.
Nicht alle den Aufnahmeraum begrenzenden Wandungen müssen aus den Gehäuse- bestandteilen ausgeformt werden, die die elektrische Maschine und die Kupplungsein- richtung umschließen. Die Wandung, die den Aufnahmeraum zum Gehäuse- Innenraum oder der Gehäuseaußenseite abgrenzt, kann auch aus einem separaten, mit zumindest einem der Gehäusebestandteile verbundenen, Bauteil gebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, ein wieder entfernbares Verschlusselement in der Ausspa- rung anzuordnen. Ein Verschlusselement in der Aussparung zwischen Gehäuseau- ßenseite und Aufnahmeraum kann im Querschnitt somit entsprechend ebenfalls grö- ßer dimensioniert sein als der Querschnitt des Kanals.
Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine. Die elektrische Antriebseinheit umfasst in einem Gehäuse eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments sowie wenigstens eine Kupplungseinrich- tung zur Übertragung bereitgestellten Drehmoments an wenigstens eine Abtriebswel- le, insbesondere eine Getriebeeingangswelle, wobei in oder an wenigstens einem Gehäusebestandteil der elektrischen Antriebseinheit ein Aufnahmeraum zur Aufnah- me von Partikeln ausgebildet ist. Der Aufnahmeraum ist mit einem vom Gehäuse aus- gebildeten Innenraum der elektrischen Antriebseinheit mittels eines Kanals strö- mungstechnisch verbunden zur Zuleitung von von der elektrischen Antriebseinheit freigesetzten Partikeln zum Aufnahmeraum.
Der Aufnahmeraum kann an beliebigen Positionen auf oder an dem Umfang des je- weiligen Gehäusebestandteils des Gehäuses ausgebildet sein, da die Fliehkraft in dem Gehäuse rotierende Partikel in radialer Richtung nach außen befördert. Den Auf- nahmeraum in der unteren Hälfte oder im unteren Drittel des Gehäuses anzuordnen ist besonders sinnvoll, da dann die Schwerkraft dazu beiträgt, die Partikel in den Auf- nahmeraum zu befördern.
Der Aufnahmeraum kann insbesondere an der tiefsten Stelle bzw. im am tiefsten ge- legenen Bereich der elektrischen Antriebseinheit bei bestimmungsgemäßer Positionie- rung in einem Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel in einem Personenkraftwagen oder in einem Lastkraftwagen, ausgebildet sein. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Boden des Aufnahmeraums tiefer liegt als der Kanal zum Aufnahme- raum. Damit kann gewährleistet werden, dass von in einen Aufnahmeraum gefallene Partikel im Aufnahmeraum zumindest durch Schwerkraft gehalten werden. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass jedem Aufnahmeraum nur ein Kanal und demzufolge nur eine Öffnung zum Gehäuse-Innenraum zugeordnet ist, so dass der Aufnahmeraum vorteilhafterweise einen strömungstechnisch beruhigten Bereich aus- bildet, aus dem die Schmutzpartikel weder durch die in der elektrischen Antriebsein- heit herrschenden Luftströmungen noch durch Vibrationen oder durch Trägheitskräfte zurück in den Innenraum des Gehäuses gelangen können.
Es kann vorgesehen sein, den Aufnahmeraum in im Gehäuse bereits vorgesehenen Konturen zu integrieren, wie beispielsweise in eine Verrippung und/oder eine Befesti- gungskontur.
Die erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit ist vorzugsweise derart realisiert, dass sie einen Kupplungsdeckel umfasst, der mit einem Rotor der elektrischen Ma- schine im Wesentlichen drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Dreh- moment-Übertragungspfad von der elektrischen Maschine zu der wenigstens einen Abtriebswelle, insbesondere Getriebeeingangswelle realisiert, wobei die wenigstens eine Kupplungseinrichtung sowie die elektrische Maschine auf jeweils gegenüberlie- genden Seiten des Kupplungsdeckels angeordnet sind. Der Kanal ist axial zwischen einem axial der elektrischen Maschine abgewandten Endbereich des Kupplungsde- ckels und der elektrischen Maschine positioniert oder es ist ein axial der elektrischen Maschine abgewandter Endbereich des Kupplungsdeckels axial zwischen dem Kanal und der elektrischen Maschine positioniert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kanal auf im Wesentlichen gleicher axialer Position wie der der elektrischen Maschine abgewandte Endbereich des Kupplungs- deckens angeordnet ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Kanal in axialer Richtung eine weitere Erstreckung aufweist als der der elektrischen Maschine abge- wandte Endbereich des Kupplungsdeckens, so dass der Endbereich im Wesentlichen in axialer Richtung zwischen den axial den Kanal begrenzenden Seiten des Kanals angeordnet ist. Dabei kann der Endbereich in radialer Richtung zumindest bereichs- weise in den Kanal hineinragen.
Außerdem kann auch hier vorgesehen sein, dass der Kupplungsdeckel zusammen mit einem Dichtungselement der elektrischen Antriebseinheit eine Spaltdichtung realisiert. Trotz der insbesondere mehrfach abgewinkelten Spaltkontur ist eine sehr einfache Montage der elektrischen Antriebseinheit realisierbar. Die Kupplungseinrichtung wird mittels des Kupplungsdeckels an der elektrischen Maschine befestigt. Dadurch befin- det sich der radial äußere Teil des Kupplungsdeckels axial an einer für die Spaltdich- tung vorgesehenen Position. Anschließend wird ein Gehäusebestandteil, welcher der Kupplungseinrichtung zugeordnet ist und bereits Teil einer Getriebeeinheit sein kann, mit dem Gehäusebestandteil der elektrischen Maschine verbunden, wobei der Kupp- lungsdeckel in den Hinterschnitt des der Kupplungseinrichtung zugeordneten Gehäu- sebestandteils eingreift.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Kupplungsdeckel eine Erstre- ckung mit zumindest axialer Komponente auf und die wenigstens eine Kupplungsein- richtung sowie die elektrische Maschine sind auf jeweils gegenüberliegenden radialen Seiten des Kupplungsdeckels angeordnet.
Durch die axiale Erstreckung realisiert der Kupplungsdeckel einen Abtransport von anfallenden Partikeln in axialer Richtung und somit von der elektrischen Maschine weg.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Gehäuse zumin- dest zwei Gehäusebestandteile, welche mechanisch fest miteinander verbunden sind, wobei der von der Spaltdichtung ausgebildete Spalt im Wesentlichen in einer Tren- nungsebene zwischen den beiden Gehäusebestandteilen verläuft.
Die Trennungsebene kann die Ebene sein, die eine Seite des Spaltes definiert.
Dadurch wird eine einfache Montage der beiden Gehäusebestandteile bzw. der Spalt- dichtung gewährleistet.
Ergänzend wird der erfindungsgemäße Gegenstand vorzugsweise derart realisiert, dass das Dichtungselement in der Trennungsebene zwischen den beiden Gehäuse- bestandteilen angeordnet ist.
Das Dichtungselement kann in einfacher Weise durch die mechanische Befestigung der beiden Gehäusebestandteile aneinander fixiert sein. In einfacher Ausführungsform ist das Dichtungselement ein sogenanntes Dichtblech, was sich von den beiden Ge- häusebestandteilen nach radial innen erstreckt und eine Seite eines Abschnitts einer Labyrinth-Dichtung ausbildet.
In einer einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsein- heit ist ein Bestandteil der Spaltdichtung einseitig durch einen Dichtsteg realisiert ist, der am Gehäuse befestigt ist.
Dieser Dichtsteg kann durch einen umlaufenden Ring bzw. Hohlzylinder ausgebildet sein, dessen radiale Außenseite mechanisch an der Innenseite eines Gehäusebe- standteils fixiert ist. Der Dichtsteg kann auch ein integraler Abschnitt eines Gehäuse- bestandteils sein. Es kann auch vorgesehen sein, den Dichtsteg vom entsprechenden Gehäusebestandteil bzw. durch dessen Material auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ragt ein axial der elektrischen Maschine ab- gewandter Endbereich des Kupplungsdeckels axial über den Dichtsteg hinaus.
Zwischen dem Dichtsteg und dem Dichtungselement kann eine sich radial erstrecken- de Lücke, vorzugweise umlaufend, existieren, von der sich wiederum radial mindes- tens ein Kanal zum Aufnahmeraum zur Aufnahme von Partikeln erstreckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kanal eine Erstreckungskomponen- te in tangentialer Richtung auf.
Die Form des Kanals kann an die Drehrichtung der Kupplungseinrichtung angepasst sein. Entsprechend wird dadurch erleichtert, dass im Gehäuse-Innenraum vorhandene Partikel, drehbewegungsbedingt durch den Kanal in den Aufnahmeraum gelangen.
Die Position des Kanals kann ebenfalls an die Drehrichtung der Kupplungseinrichtung angepasst sein. Die Form des Kanals ist an die Drehrichtung der Kupplungseinrich- tung angepasst, so dass die Bereiche, an dem die Partikel aus dem Kanal in den Auf- nahmeraum austreten, in Drehrichtung gesehen hinter den Bereichen liegen, an de- nen die Partikel in den Kanal eindringen.
Eine Eintrittsöffnung im Gehäuse-Innenraum und eine Austrittsöffnung am Aufnahme- raum sind somit in Drehrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, wobei der Ver- satz der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung zueinander derart ausgestaltet ist, dass eine Erstreckungskomponente des Kanals in tangentialer Richtung verläuft. Somit ist der Kanal, der den vom Gehäuse ausgebildeten Innenraum der elektrischen Antriebseinheit mit dem Aufnahmeraum verbindet, an die Flugrichtung der Partikel angepasst. Dadurch können die Partikel auch dann leicht in den Aufnahmeraum ein- dringen, wenn der Kanal klein ist, wobei dabei gilt, dass je kleiner der Kanal ist, desto geringer ist die Gefahr, dass die Partikel durch eine ungewollte Luftströmung wieder aus dem Aufnahmeraum herausbefördert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein Aufnahmeraum un- terhalb der unteren Hälfte der Innenseite eines axialen Abschnitts des Gehäuses an- geordnet.
Der tiefste Bereich ist dabei entsprechend der bestimmungsgemäßen Ausrichtung der elektrischen Antriebseinheit bzw. des Hybridmoduls in einem Kraftfahrzeug zu definie- ren.
Insbesondere kann der Aufnahmeraum unterhalb des unteren Drittels der Innenseite eines axialen Abschnitts des Gehäuses ausgeführt sein.
Gemäß einer ergänzenden Ausführungsform ist der Aufnahmeraum zu einer axial stirnseitigen Fläche eines Gehäusebestandteils, an dem eine Trennungsebene zwi- schen Gehäusebestandteilen verläuft, offen.
Dies ermöglicht eine fertigungstechnisch einfache Ausbildung des Aufnahmeraums von der Stirnseite des jeweiligen Gehäusebestandteils. Diese Öffnung des Aufnahme- raums wird im montierten Zustand durch die mechanische Verbindung der beiden Ge- häusebestandteile und/oder durch ein dazwischen befindliches Dichtungselement ge- schlossen.
Dadurch, dass ein Aufnahmeraum nach der Montage nur noch eine Öffnung zum In- neren des Gehäuses aufweist, ist sichergestellt, dass Partikel aus dem Inneren der elektrischen Antriebseinheit sich im Inneren eines Aufnahmeraums ansammeln kön- nen und keine Öffnungen nach außen vorhanden sind, durch die Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung in die elektrische Antriebseinheit eindringen könnte.
In einer einfachen und stabilen Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit ist der Kanal Bestandteil einer durch eine radial in einem Gehäusebe- standteil eingebrachte und den Aufnahmeraum durchdringende Aussparung, insbe- sondere Bohrung.
Diese Aussparung dient dazu, den Kanal zwischen Aufnahmeraum und Gehäuse- Innenraum auszubilden. Sie kann von der Gehäuseaußenseite aus geschlossen wer- den, um das Eindringen von z.B. Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung in das Gehäuse zu verhindern. Diese Ausführungsform ermöglicht es zudem, den Auf- nahmeraum über die Aussparung bei Bedarf zu entleeren.
Der Querschnitt der die Gehäuseaußenseite mit dem Aufnahmeraum verbindenden Aussparung und der Querschnitt des Kanals, welcher den Aufnahmeraum mit dem Gehäuse-Innenraum verbindet, können unterschiedlich groß sein. Insbesondere kann der Querschnitt der Aussparung zwischen Gehäuseaußenseite und Aufnahmeraum größer sein als der Querschnitt des Kanals.
Nicht alle den Aufnahmeraum begrenzenden Wandungen müssen aus den Gehäuse- bestandteilen ausgeformt werden, die die elektrische Maschine und die Kupplungsein- richtung umschließen. Die Wandung, die den Aufnahmeraum zum Gehäuse- Innenraum oder der Gehäuseaußenseite abgrenzt, kann auch aus einem separaten, mit zumindest einem der Gehäusebestandteile verbundenen, Bauteil gebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, ein wieder entfernbares Verschlusselement in der Ausspa- rung anzuordnen. Ein Verschlusselement in der Aussparung zwischen Gehäuseau- ßenseite und Aufnahmeraum kann im Querschnitt somit entsprechend ebenfalls grö- ßer dimensioniert sein als der Querschnitt des Kanals.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die eine erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit, insbeson- dere ein Hybridmodul, und wenigstens einem weiteren Maschinenelement auf der Ab- triebsseite der elektrischen Antriebseinheit, insbesondere ein Getriebe aufweist, wobei die elektrische Antriebseinheit bzw. das Hybridmodul mit dem weiteren Maschinene- lement mechanisch über wenigstens eine Kupplungseinrichtung der elektrischen An- triebseinheit bzw. des Hybridmoduls verbunden ist.
Das weitere Maschinenelement kann dabei als eine Getriebeeingangswelle oder auch als eine Einheit aus mehreren Getriebeeingangswellen ausgebildet sein.
Die Antriebsanordnung kann außerdem eine Verbrennungskraftmaschine umfassen, wobei die elektrische Antriebseinheit bzw. das Hybridmodul mit der Verbrennungs- kraftmaschine mechanisch über wenigstens eine Kupplungseinrichtung der elektri- schen Antriebseinheit bzw. des Hybridmoduls verbunden ist.
Das Gehäuse kann aus mehreren Gehäusebestandteilen zusammengesetzt sein. Ins- besondere kann vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine in einem Gehäuse- bestandteil angeordnet ist und die Kupplungseinrichtung in einem anderen Gehäuse- bestandteil angeordnet ist. In dem Gehäusebestandteil, in welchem die Kupplungsein- richtung angeordnet ist, kann weiterhin eine Getriebeeinheit angeordnet sein. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Getriebeeinheit und die Kupplungseinrich- tung in separaten Gehäusebestandteilen angeordnet sind.
Die Kupplungseinrichtung kann als Trennkupplung, Einfachkupplung oder als Teil- kupplung einer insbesondere als Doppelkupplungseinrichtung ausgestaltet sein. Ins- besondere kann die Kupplungseinrichtung als eine Trockenkupplung ausgeführt sein, da Trockenkupplungen in der Regel energieeffizienter betreibbar sind als Nasskupp- lungen.
Der Kupplungsdeckel ist weiterhin dazu eingerichtet, Drehmoment von der elektri- schen Maschine an die Kupplungseinrichtung zu übertragen. Bei einer Ausgestaltung der elektrischen Antriebseinheit mit zwei Kupplungseinrichtungen, nämlich einer Trennkupplung und einer Doppelkupplung, kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Trennkupplung drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine verbunden ist, die somit mit dem Kupplungsdeckel drehfest verbunden ist, und die Doppelkupp- lungseinrichtung drehfest mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist.
Der Kupplungsdeckel kann als weitestgehend geschlossenes Blechziehteil ausgebil- det sein, damit Partikel sowie aufgeheizte Luft nicht direkt durch den Kupplungsdeckel von der Kupplungseinrichtung zur elektrischen Maschine gelangen.
Der Kupplungsdeckel hat eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Wandung, die zumindest mit einer Komponente axial verläuft. Der Kupplungsdeckel kann an einigen Stellen von einer völlig rotationssymmetrischen Form abweichen. Beispielsweise kön- nen Rücksprünge und/oder Taschen für die Befestigung von angrenzenden Bauteilen vorgesehen sein.
Im zentralen Bereich kann der Kupplungsdeckel eine Öffnung aufweisen. Die heiße Luft oder die Partikel können also nur von den Kupplungen zur elektrischen Maschine gelangen, wenn sie den Kupplungsdeckle der Trennkupplung radial innen oder radial außen umströmen.
Partikel, die sich in der Kupplungseinrichtung lösen, z.B. durch Abrieb der im Reibkon- takt stehenden Reibflächen, wandern durch ihr Gewicht und die Zentrifugalkräfte der drehenden Kupplungseinrichtung auf der der Kupplungseinrichtung zugewandten Sei- te des Kupplungsdeckels nach radial außen. Je nach Form des Kupplungsdeckels können die Partikel dahin auch axial transportiert werden, bis sie den radial äußeren, in Richtung der Getriebeeinheit weisenden Endbereich des Kupplungsdeckels erreicht haben. Dort werden die Partikel vom Kupplungsdeckel abgeschleudert und treffen auf das Gehäuse. Die Partikel folgen so nicht nur der Form des Kupplungsdeckels und der Fliehkraft, sondern auch der in dem Gehäuse vorherrschenden Luftströmung.
Der Kupplungsdeckel kann auch eine aus mehreren Einzelkomponenten zusammen- gesetzte Kupplungsdeckelbaugruppe sein. So kann beispielsweise eine Einzelkompo- nente des Kupplungsdeckels, die für die Drehmomentübertragung sorgt, nicht iden- tisch sein mit einer Einzelkomponente, die die Spaltdichtung bildet. Die Kupplungsde- ckelbaugruppe kann auch Bauteile enthalten, die noch weitere Funktionen für die Kupplungseinrichtung übernehmen, die über das Abstützen, Drehmomentübertragen und Abdichten hinausgehen.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit mit einem Dichtsteg und/oder einem Dichtblech kann vorgesehen sein, dass der Dichtsteg und/oder das Dichtblech aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind, insbesondre einen jeweiligen Kunststoffring ausbilden. Auch andere nichtleitende und/oder un- magnetische Materialien sind einsetzbar. Der Vorteil eines Kunststoffrings oder eines anderen Ringes aus einem elektrisch nichtleitenden und/oder unmagnetischen Mate- rial besteht darin, dass dieser Ring sehr nah an der elektrischen Maschine positioniert werden kann, da dieser die elektrische Maschine nicht beeinflusst. Entsprechend trägt eine solche Ausgestaltung dazu bei, den benötigten Bauraum der elektrischen An- triebseinheit gering halten zu können.
Weder der Dichtsteg noch das Dichtblech müssen als separates Bauteil ausgebildet sein, sondern können auch aus Teilen der elektrischen Antriebseinheit, wie z.B. aus einer Abdeckung des Stators der elektrischen Maschine, gebildet sein. Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein sche- matischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in
Fig. 1 : ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3: ein Gehäusebestandteil einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit, Fig. 4: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer ersten Aus- führungsform,
Fig. 5: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 6: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer dritten Aus- führungsform,
Fig. 7: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer vierten Aus- führungsform,
Fig. 8: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer fünften Ausführungsform,
Fig. 9: ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer sechsten Ausführungsform und Fig. 10:ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit im Be- reich einer Spaltdichtung bzw. eines Aufnahmeraums gemäß einer siebten Ausführungsform.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt.
Es sind hier eine elektrische Maschine 20, eine Kupplungseinrichtung 30, eine Ab- triebseinrichtung 3 sowie zwei Getriebeeingangswellen 70, 71 dargestellt. Die Kupp- lungseinrichtung 30 weist eine Trennkupplung 31 sowie eine Doppelkupplungseinrich- tung 32 auf, wobei die Doppelkupplungseinrichtung 32 eine erste Teilkupplung 33 und eine zweite Teilkupplung 34 umfasst. Die Ausgangsseite der ersten Teilkupplung 33 ist drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 70 verbunden, und die Ausgangs- seite der zweiten Teilkupplung 34 ist drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 71 verbunden. Die elektrische Maschine 20 umfasst einen Rotor 21 sowie einen Sta tor 22.
Weiterhin dargestellt ist ein Kupplungsdeckel 40, welcher mittels einer drehfesten Verbindung 23 mit der Trennkupplung 31 und dem Rotor 21 der elektrischen Maschi- ne 20 verbunden ist. Zudem ist ein Eingangselement 35 der Doppelkupplungseinrich- tung 32, hier als Zentralplatte ausgestaltet, drehfest mit dem Kupplungsdeckel 40 ver- bunden. Die Trennkupplung 31 sowie die Doppelkupplungseinrichtung 32 stützen sich dabei zumindest in radialer Richtung an dem Kupplungsdeckel 40 ab.
Die rotierbaren Elemente der elektrischen Antriebseinheit 1 sind um eine Rotations- achse 2 der elektrischen Antriebseinheit 1 drehbar gelagert.
Ein von einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) zur Verfügung gestelltes Drehmoment ist über die die Abtriebseinrichtung 3, hier ausgestaltet als eine mit dem Schwingungsdämpfer 72 mechanisch gekoppelte Zwischenwelle, an die Trennkupp- lung 31 übertragbar. Ein von der elektrischen Maschine 20 zur Verfügung gestelltes Drehmoment ist über den Kupplungsdeckel 40 an das Eingangselement 35 der Dop- pelkupplungseinrichtung 32 übertragbar.
Über Schließung einer der Teilkupplungen 33, 34 ist somit das Drehmoment der elektrischen Maschine 20 auf eine jeweilige Getriebeeingangswelle 70, 71 übertrag- bar, und über Schließung der Trennkupplung 31 ist das Drehmoment der Verbren- nungskraftmaschine zuschaltbar.
Die elektrische Antriebseinrichtung 1 umfasst weiterhin ein Gehäuse 10 mit einem ersten Gehäusebestandteil 11 und einem zweiten Gehäusebestandteil 13, wobei die Kupplungseinrichtung 30 in einem ersten Gehäuse-Innenraum 12 des ersten Gehäu- sebestandteils 11 angeordnet ist, und die elektrische Maschine 20 in einem zweiten Gehäuse-Innenraum 14 des zweiten Gehäusebestandteils 13 angeordnet ist. Die bei- den Gehäusebestandteile 11 , 13 sind über mehrere, am Umfang verteilte Verbin- dungsstellen 15 mittels Verbindungsschrauben 16 fest miteinander verbunden.
Der Kupplungsdeckel 40 trennt dabei im Wesentlichen den ersten Gehäuse- Innenraum 12 vom zweiten Gehäuse-Innenraum 14 und somit räumlich die Kupp- lungseinrichtung 30 von der elektrischen Maschine 20, wobei der Kupplungsdeckel 40 als weitestgehend geschlossenes Blechziehteil ausgebildet ist. Dadurch ist gewähr- leistet, dass von der Trennkupplung 31 oder einer der Teilkupplungen 33, 34 freige- setzte Partikel nicht direkt an die elektrische Maschine 20 gelangen können.
Der Kupplungsdeckel 40 weist dabei eine axiale sowie auch radiale Erstreckungs- komponente auf, wobei durch die axiale Erstreckung auf einer radialen Innenseite des Kupplungsdeckels 43 ein Abtransport von anfallenden Partikeln in axialer Richtung, insbesondere von der elektrischen Maschine 20 weg, realisierbar ist.
Da der Kupplungsdeckel 40 als ein um die Rotationsachse 2 rotierendes Bauteil aus- gebildet ist und das Gehäuse 10 fixiert ist, existiert bei Betrieb der elektrischen An- triebseinheit 1 zwischen diesen Elementen eine Relativdrehung, welche durch einen Spalt 51 zwischen dem Kupplungsdeckel 40 und dem Gehäuse 10 ermöglicht wird.
Um vom Kupplungsdeckel 40 abgelenkte Partikel daran zu hindern, durch diesen Spalt 51 an die elektrische Maschine 20 zu gelangen, umfasst die elektrische An- triebseinheit 1 eine Spaltdichtung 50 sowie einen Aufnahmeraum 60 zur Aufnahme von angefallenen Partikeln.
Die Spaltdichtung 50 ist dabei durch den Kupplungsdeckel 40, ein Dichtungselement 52 sowie einen Dichtsteg 53 ausgebildet. Der Dichtsteg 53 ist als Ring ausgestaltet und im ersten Gehäuse-Innenraum 12 am ersten Gehäusebestandteil 11 angeordnet. Dabei erstreckt sich ein Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40, welcher im Wesent- lichen dem von der elektrischen Maschine 20 abgewandten Ende des Kupplungsde- ckels 20 entspricht, radial neben dem Dichtsteg 53 in axialer Richtung. Das Dich- tungselement 52 ist als Dichtblech ausgebildet und in der Verbindungsstelle 15 zwi- schen den beiden Gehäusebestandteilen 11 , 13 angeordnet, wobei es sich nach radi- al innen erstreckt und dabei zwischen sich und einer Außenseite 42 des Kupplungs- deckels 40 ein Abschnitt der Spaltdichtung 50 ausbildet. Die Kontur des Dichtungs- elements 52 folgt dabei im Wesentlichen in diesem Abschnitt der Kontur der Außen- seite des Kupplungsdeckels 40, so dass der Spalt 51 in diesem Abschnitt eine im We- sentlichen gleichbleibende Dicke bzw. Weite aufweist.
Der in dem ersten Gehäusebestandteil 11 ausgebildete Aufnahmeraum 60 ist als Ver- tiefung in der der Verbindungsstelle 15 zugewandten Seite des ersten Gehäusebe- standteils 11 ausgebildet, wobei das Dichtungselement 52 dabei in axialer Richtung den Aufnahmeraum 60 begrenzt bzw. strömungstechnisch abschließt. Der Aufnahme- raum 60 ist mittels eines Kanals 61 mit der Spaltdichtung 50 bzw. deren Spalt 51 strömungstechnisch verbunden. Der Kanal 61 stellt dabei die einzige Öffnung 65 des Aufnahmeraums 60 dar. Der Kanal 61 ist axial zwischen dem Dichtungselement 52 und dem Dichtsteg 53 angeordnet. Er ist also axial zwischen dem axial der elektri- schen Maschine 20 abgewandten Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 und der elektrischen Maschine 20 positioniert.
Von der Kupplungseinrichtung 30 abgegebene Partikel werden somit entlang der In- nenseite 43 des Kupplungsdeckels 40 abgeleitet und anschließend von diesem abge- schleudert.
Partikel, die vom von der elektrischen Maschine 20 in radialer Richtung abgewandten Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 abgeschleudert werden, treffen nicht direkt auf den Dichtsteg 53, sondern auf einen dahinter radial abgesetzten Bereich des Ge- häuses 10, weil der Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 axial über den Dichtsteg 53 übersteht.
Um zur elektrischen Maschine 20 zu gelangen, müssten die Partikel durch einen axia- len Spalt 51 zwischen dem der elektrischen Maschine 20 in radialer Richtung abge- wandten Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 und dem sich am ersten Gehäuse- bestandteil 11 befindlichen Dichtsteg 53 hindurchströmen. Anschließend müssten die Partikel nach radial innen strömen und dem Spalt 51 zwischen dem Dichtungselement 52 und dem Kupplungsdeckel 40 folgen. Um in den Dichtspalt zu gelangen, müssten die Partikel den Absatz zwischen der In- nenkontur des Gehäuses 10 und der Innenkontur des Dichtsteges 53 in radialer Rich- tung nach innen überwinden.
Die gesamte Spaltdichtung 50 ist so gestaltet, dass sie das Durchströmen der Partikel stark erschwert oder gänzlich verhindert.
Durch die im ersten Gehäusebestandteil 11 rotierenden Bestandteile der Kupplungs- einrichtung 30 entstehende tangentiale Luftströmung wirbeln die Partikel herum, so dass diese einer Zentrifugalkraft unterliegen. Eine Bewegung der Partikel nach radial innen wird somit durch Rotation der rotierenden Bestandteile der Kupplungseinrich- tung 30 unterbunden bzw. erschwert.
Partikel, die nach dem Passieren des Dichtstegs 53 in tangentialer Richtung an der Innenseite des Gehäuses bzw. an dort angeordneten Elementen entlangrutschen, fallen früher oder später in eine Öffnung 65, die vom Kanal 61 ausgebildet ist, der den ersten Gehäuse-Innenraum 12 bzw. den zweiten Gehäuse-Innenraum 14 mit dem Aufnahmeraum 60 verbindet. Partikel, die in den Aufnahmeraum 60 hineingefallen sind, gelangen nicht mehr zurück in den ersten oder zweiten Gehäuse-Innenraum 12, 14.
Zudem ist die Luftströmung in oder durch den Spalt 51 stark eingeschränkt durch den winkligen Verlauf und die geringe Spaltbreite, so dass kaum Partikel in den Spalt 51 hinein und eventuell sogar durch den Spalt 51 befördert werden können.
Sollten Partikel doch durch den Spalt 51 zwischen dem Endbereich 41 des Kupp- lungsdeckels 40 und dem Dichtsteg 53 hindurch strömen und nicht in den Kanal 61 gelangen, so geraten sie in den Spalt 51 zwischen dem Dichtungselement 52 und dem Kupplungsdeckel 40.
Dieser Spalt 51 führt kontinuierlich nach radial innen, so dass Partikel, die durch die Rotation des Kupplungsdeckels 40 in tangentialer Richtung beschleunigt werden, von der Fliehkraft wieder nach radial außen aus dem Spalt 51 hinausbefördert werden. Somit bewegen sich die weiter in den Spalt 51 eingetretenen Partikel zumindest flieh- kraftbedingt vor dem endgültigen Passieren der Spaltdichtung 50 wieder nach radial außen und geraten durch den Kanal 61 in den Aufnahmeraum 60.
Der Aufnahmeraum 60 hat in der hier dargestellten Ausführungsform nur genau eine Öffnung 65, damit eine Luftströmung von einer Öffnung 65 zur nächsten ausgeschlos- sen ist, wodurch die Partikel im Aufnahmeraum 60 ansonsten wieder aufgewirbelt und aus dem Aufnahmeraum 60 herausbefördert werden könnten.
Der zweite Gehäuse-Innenraum 14, in welchem die elektrische Maschine 20 angeord- net ist, wird somit durch die Spaltdichtung 50 und den Aufnahmeraum 60 von Parti- keln der Kupplungseinrichtung 40 freigehalten.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die elektrische Antriebseinheit 1 entspricht im Wesentlichen der elektrischen Antriebseinheit 1 aus Figur 1 , mit dem Unterschied, dass der Kanal 61 , welcher den ersten Gehäuse-Innenraum 12 strömungstechnisch mit dem Aufnahmeraum 60 verbindet, in axialer Richtung auf der anderen Seite des Dichtstegs 53 angeordnet ist. Es ist also der axial der elektrischen Maschine 20 ab- gewandte Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 axial zwischen dem Kanal 61 und der elektrischen Maschine 20 positioniert. Somit wird realisiert, dass von der Kupp- lungseinrichtung 30 angegebene Partikel schon vor dem Eintritt in die Spaltdichtung 50 durch den Kanal 61 in den Aufnahmeraum 60 einfallen und dort gehalten werden.
In Fig. 3 ist ein erstes Gehäusebestandteil 11 einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1 dargestellt. Die Figur 3 ist hier ergänzend zur Figur 1 dargestellt und zeigt einen entsprechenden Ausschnitt der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform. Hier ist nun weiterhin ersichtlich, dass mehrere Aufnahmeräume 60 vorgesehen sein können. Dabei ist jeder Aufnahmeraum 60 mittels eines Kanals 61 mit dem ersten Gehäuse-Innenraum 12 verbunden. Weiterhin ist zu sehen, dass die Kanäle 61 in ih- rer jeweiligen Erstreckung eine tangentiale Komponente aufweisen. Die Form und Ausrichtung der Kanäle 61 ist somit an die Drehrichtung der Kupplungseinrichtung 30 sowie an die Flugrichtung der Partikel angepasst, so dass die Bereiche, an dem die Partikel aus dem Kanal 61 in den Aufnahmeraum 60 austreten, in Drehrichtung gese- hen hinter den Öffnungen 65 liegen, durch die die Partikel in den Kanal 61 eindringen.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich einer Spaltdichtung 50 bzw. eines Aufnahmeraums 60 ge- mäß einer ersten Ausführungsform. Die in Figur 4 dargestellte Ansicht ist dabei im Wesentlichen ein Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausschnitten einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1.
Figur 4 unterscheidet sich jedoch durch die Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 von den bisher gezeigten Ausführungsformen.
Zunächst ist unterschiedlich, dass hier kein extra Dichtsteg 53 oder Dichtungselement 52 von der Spaltdichtung 50 umfasst sind. Dafür ist jedoch im der Verbindungsstelle 15 zugewandten Ende des ersten Gehäusebestandteils 11 , im Bereich zwischen dem Aufnahmeraum 60 und dem ersten Gehäuse-Innenraum 12, eine Ausnehmung 54 ausgebildet. Von der Ausnehmung 54 und dem die Ausnehmung 54 in axialer Rich- tung begrenzenden zweiten Gehäusebestandteil 13 wird ein Zwischenraum 55 aus- gebildet. In diesem Zwischenraum 55 ist der Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 angeordnet, wobei sich zwischen der Kontur der Außen- und Innenseite 42, 43 des Kupplungsdeckels 40, im Abschnitt des im Zwischenraum 55 angeordneten Endbe- reichs 41 , und der den Zwischenraum 55 begrenzenden Kontur des Zwischenraums 55 und des ersten und zweiten Gehäusebestandteils 11 , 13 die Spaltdichtung 50 aus- bildet. Ein Kanal 61 verbindet den Aufnahmeraum 60 mit dem Zwischenraum 55 und somit mit dem ersten Gehäuse-Innenraum 12, wobei ein weiterer Kanal 64 an einer alternativen Position gestrichelt angedeutet ist. Der Kanal 61 ist am in axialer Richtung der elektrischen Maschine 20 zugewandten Ende des Zwischenraums 55 bzw. des Aufnahmeraums 60 angeordnet, wodurch er an die Verbindungsstelle 15 angrenzt und in axialer Richtung durch den zweiten Gehäusebestandteil 13 begrenzt ist. Der gestrichelt angedeutete weitere Kanal 64 verläuft vom in axialer Richtung der elektri- schen Maschine 20 abgewandten Ende des Zwischenraums 55 zu einem hier nicht dargestellten Aufnahmeraum.
Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich einer Spaltdichtung 50 bzw. eines Aufnahmeraums 60 ge- mäß einer zweiten Ausführungsform.
Das in Figur 5 dargestellte zeigt dabei im Wesentlichen einen Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen elektri- schen Antriebseinheit 1. Figur 5 unterscheidet sich jedoch durch die Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 von diesen Ausführungsformen.
Wie in Figur 4 ist auch hier kein Dichtsteg 53 oder Dichtungselement 52 vorhanden. Ähnlich wie in Figur 4 ist in Figur 5 ebenfalls im ersten Gehäusebestandteil 11 , im Be- reich zwischen dem Aufnahmeraum 60 und dem ersten bzw. zweiten Gehäuse- Innenraum 12, 14, eine Ausnehmung 54 ausgebildet, welche in axialer Richtung durch den zweiten Gehäusebestandteil 13 begrenzt wird, wodurch ein Zwischenraum 55 ausbildet wird. Der hier im Zwischenraum 55 zur Ausbildung einer Spaltdichtung 50 angeordnete Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 erstreckt sich jedoch nicht in axialer, sondern in radialer Richtung. Der Zwischenraum 55 entspricht somit im We- sentlichen einer umlaufenden Nut im Gehäuse 10. Der Kanal 61 , zur ström ungstech- nischen Verbindung des Zwischenraums 55 und somit der beiden Gehäuse- Innenräume 12, 14 mit der Aufnahmekammer 60, ist in der radial äußeren Begren- zung des Zwischenraums 55 angeordnet. Weiterhin unterschiedlich zu der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist, dass der Kanal 61 Teil einer von außen durch den ersten Gehäusebestandteil 11 zum ersten Gehäuse-Innenraum 12 bzw. zweiten Ge- häuse-lnnenraum 14 durchgängigen radialen Bohrung 62 ist. Dabei ist im Abschnitt der Bohrung 62, welche die Umgebung der elektrischen Abtriebseinheit 1 mit dem Aufnahmeraum 60 verbindet, ein Verschlusselement 63 angeordnet, um das Eindrin- gen von Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung in das Gehäuse 10 zu verhin- dern.
Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich einer Spaltdichtung 50 bzw. eines Aufnahmeraums 60 ge- mäß einer dritten Ausführungsform.
Das in Figur 6 dargestellte ist dabei im Wesentlichen ein Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1.
Figur 6 unterscheidet sich jedoch hier durch die Ausgestaltung des Dichtungsele- ments 52 von diesen Ausführungsformen.
Das Dichtungselement 52 ist hier im Gegensatz zu Figur 1 nicht als Dichtblech ausge- staltet, sondern als ein Ring, wobei das Dichtungselement 52 dabei im zweiten Ge- häuse-lnnenraum 14 an dem zweiten Gehäusebestandteil 13, an dem der elektri- schen Maschine 20 abgewandten Ende des zweiten Gehäusebestandteils 13 angren- zend, angeordnet ist. Weiterhin ist in Figur 6 zusätzlich zu dem Kanal 61 , welcher äquivalent zum Kanal 61 aus Figur 1 ausgebildet bzw. angeordnet ist, ein weiterer Kanal 64 gestrichelt angedeutet, wobei der weitere Kanal 64 im Wesentlichen an der Position des Kanals 61 aus Figur 2 angeordnet ist. Auch hier ist Vorteilhafterweise vorgesehen, dass der weitere Kanal 64 eine strömungstechnische Verbindung mit einem anderen Aufnahmeraum als dem hier dargestellten Aufnahmeraum 60 reali- siert.
Insbesondere sind das Dichtungselement 52 und der Dichtsteg 53 hier als Kunststoff- ringe ausgebildet.
Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 gemäß einer vierten Ausführungsform.
Das in Figur 7 dargestellte ist dabei im Wesentlichen ein Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1.
Figur 7 ist weiterhin im Wesentlichen äquivalent zu Figur 6, mit dem Unterschied, dass in Figur 7 kein Dichtungselement 52 von der Spaltdichtung 50 umfasst ist. Die Spalt- dichtung 50 wird hier im Abschnitt, in welchem der Spalt 51 zwischen Außenseite 42 des Kupplungsdeckels 40 und Dichtungselement 52 ausgebildet werden würde, statt- dessen direkt zwischen der Außenseite 42 des Kupplungsdeckels 40 und dem zwei- ten Gehäusebestandteil 13 ausgebildet.
Fig. 8 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 gemäß einer fünften Ausführungsform.
Das in Figur 8 dargestellte ist dabei im Wesentlichen ein Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1. Figur 8 unterscheidet sich jedoch durch die Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 von diesen Ausführungsformen.
Figur 8 ähnelt dabei in der Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahme- raums 60 Figur 5. Der Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 erstreckt sich in radia- ler Richtung und bildet mit dem ersten Gehäusebestandteil 11 die Spaltdichtung 50 aus. Unterschiedlich ist hier, dass die Spaltdichtung 50 sehr kurz ausgestaltet ist, eben nur in dem Bereich, in dem der Kupplungsdeckel 40 dem ersten Gehäusebe- standteil 11 benachbart ist. Der Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 ist hier wie in Figur 5 auch, in axialer Richtung zwischen den axial den Kanal 61 begrenzenden Seiten des Kanals 61 angeordnet, wobei der erste Gehäusebestandteil 11 eine der elektrischen Maschine 20 abgewandte begrenzende Seite und der zweite Gehäuse- bestandteil 13 eine der elektrischen Maschine 20 zugewandte begrenzende Seite ausbildet. Der vom ersten Gehäusebestandteil 11 ausgebildete, den Kanal 61 begren- zende Teil erstreckt sich dabei weiter in radialer Richtung, als der vom zweiten Ge- häusebestandteil 11 ausgebildete, den Kanal 61 begrenzende Teil.
Fig. 9 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1 im Bereich der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 gemäß einer sechsten Ausführungsform.
Das in Figur 9 dargestellte ist dabei im Wesentlichen ein Ausschnitt aus den in den Figuren 1 oder 2 gezeigten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1.
Figur 9 unterscheidet sich jedoch durch die Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 von diesen Ausführungsformen.
Figur 9 ähnelt der Ausgestaltung der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 gemäß Figur 8. Unterschiedlich sind dabei nur die Ausgestaltung des Kanals 61 sowie der Spaltdichtung 50. Die den Kanal 61 begrenzende, von der elektrischen Maschine 20 abgewandte Seite des Kanals 61 ist in Figur 9 nicht axial weiter von der elektri- schen Maschine 20 als der Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 entfernt, sondern im Wesentlichen in axialer Richtung auf der identischen axialen Position wie der End- bereich 41 des Kupplungsdeckels 40. Demnach ist der Kanal 61 hier in axialer Rich- tung schmaler ausgestaltet als der Kanal 61 aus Figur 8. Die Spaltdichtung 50 wird wie in Figur 8 von dem sich in radialer Richtung erstrecken- den Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 und dem ersten Gehäusebestandteil 11 ausgebildet. Weiterhin wird die Spaltdichtung 50 hier, im Wesentlichen äquivalent zu Figur 7, außerdem noch zwischen dem Kupplungsdeckel 40 und dem zweiten Gehäu- sebestandteil 13 ausgebildet. Die Spaltdichtung 50 weist damit einen längeren Spalt 51 , insbesondere in axialer Richtung längeren Spalt 51 , auf, als der Spalt 51 in der Ausführungsform gemäß Figur 8.
Fig. 10 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinheit 1 im Bereich einer Spaltdichtung 50 bzw. eines Aufnahmeraums 60 gemäß einer siebten Ausführungsform.
Der in Figur 10 dargestellte Ausschnitt ist dabei im Wesentlichen eine Alternative der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen An- triebseinheit 1.
Figur 10 unterscheidet sich zu Figur 6 durch die Ausgestaltung der Gehäusebestand- teile 11 , 13 im Bereich der Spaltdichtung 50 bzw. des Aufnahmeraums 60 sowie durch die Anordnung des Aufnahmeraums 60.
Der Aufnahmeraum 60 ist hier in dem zweiten Gehäusebestandteil 13 als Vertiefung in der der Verbindungsstelle 15 zugewandten Seite des zweiten Gehäusebestandteils 13 ausgebildet. Außerdem ist die Verbindungsschraube 16 am ersten Gehäusebe- standteil 11 angeordnet, statt am zweiten Gehäusebestandteil 12.
Der Aufnahmeraum 60 ist mittels eines Kanals 61 mit der Spaltdichtung 50 bzw. direkt mit dem ersten Gehäuse-Innenraum 12 strömungstechnisch verbunden. Der Kanal 61 ist axial neben dem Dichtsteg 53, auf dessen von der elektrischen Maschine 20 ab- gewandten Seite, angeordnet. Er ist also axial zwischen dem axial der elektrischen Maschine 20 abgewandten Endbereich 41 des Kupplungsdeckels 40 und dem ersten Gehäusebestandteil 11 positioniert, wobei er dabei auf seiner der elektrischen Ma- schine 20 abgewandten Seite durch den ersten Gehäusebestandteil 11 begrenzt ist. Der Kanal 61 stellt dabei die einzige Öffnung 65 des Aufnahmeraums 60 dar, wobei weiterhin, ähnlich zu Figur 6, zusätzlich zu dem Kanal 61 , ein weiterer Kanal 64 ge- strichelt angedeutet ist. Der weitere Kanal 64 ist hier in axialer Richtung zwischen dem Dichtungselement 52 und dem Dichtsteg 53 angeordnet. Auch hier ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der weitere Kanal 64 eine strö- mungstechnische Verbindung mit einem anderen Aufnahmeraum als dem hier darge- stellten Aufnahmeraum 60 realisiert.
Die erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit weist somit den Vorteil eines gerin- gen Bauraumbedarfs sowie eines geringen Montageaufwands auf, verbunden mit ei- nem zuverlässigen Betrieb und hoher Lebensdauer.
Bezuqszeichenliste
1 elektrische Antriebseinheit
2 Rotationsachse der elektrischen Antriebseinheit
3 Abtriebseinrichtung
10 Gehäuse
11 erster Gehäusebestandteil
12 erster Gehäuse-Innenraum
13 zweiter Gehäusebestandteil
14 zweiter Gehäuse-Innenraum
15 Verbindungsstelle
16 Verbindungsschraube
20 elektrische Maschine
21 Rotor
22 Stator
23 drehfeste Verbindung
30 Kupplungseinrichtung
31 Trennkupplung
32 Doppelkupplungseinrichtung
33 erste Teilkupplung
34 zweite Teilkupplung
35 Eingangselement der Doppelkupplung
40 Kupplungsdeckel
41 Endbereich des Kupplungsdeckels
42 Außenseite des Kupplungsdeckels
43 Innenseite des Kupplungsdeckels 50 Spaltdichtung
51 Spalt
52 Dichtungselement
53 Dichtsteg
54 Ausnehmung
55 Zwischenraum
60 Aufnahmeraum
61 Kanal
62 Bohrung
63 Verschlusselement
64 weiterer Kanal
65 Öffnung 70 erste Getriebeeingangswelle
71 zweite Getriebeeingangswelle
72 Schwingungsdämpfer

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Antriebseinheit (1 ), insbesondere Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend in einem Gehäuse (10) eine elektrische Maschine (20) zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments sowie we nigstens eine Kupplungseinrichtung (30) zur Übertragung bereitgestellten Drehmo- ments an wenigstens eine Abtriebswelle, insbesondere eine Getriebeeingangswelle (70, 71 ), wobei die elektrische Antriebseinheit (1 ) einen Kupplungsdeckel (40) um fasst, der mit einem Rotor (21 ) der elektrischen Maschine (20) drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Drehmoment-Übertragungspfad von der elektrischen Maschine (30) zu der wenigstens einen Getriebeeingangswelle (70, 71 ) realisiert, wo bei die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) sowie die elektrische Maschine (20) auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsdeckels (40) angeordnet sind, und der Kupplungsdeckel (40) zusammen mit einem Dichtungselement (52) der elektrischen Antriebseinheit (1 ) eine Spaltdichtung (50) realisiert.
2. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel (40) eine Erstreckung mit zumin- dest axialer Komponente aufweist und die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) sowie die elektrische Maschine (20) auf jeweils gegenüberliegenden radialen Seiten des Kupplungsdeckels (40) angeordnet sind.
3. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zumindest zwei Gehäusebestandtei- le (11 , 13) umfasst, welche mechanisch miteinander fest verbunden sind, wobei der von der Spaltdichtung (50) ausgebildete Spalt (51 ) im Wesentlichen in einer Tren- nungsebene zwischen den beiden Gehäusebestandteilen (11 , 13) verläuft.
4. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (52) in der Trennungsebene zwischen den beiden Gehäusebestandteilen (11 , 13) angeordnet ist.
5. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil der Spaltdichtung (50) einseitig durch einen Dichtsteg (53) realisiert ist, der am Gehäuse (10) befestigt ist.
6. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein axial der elektrischen Maschine (20) abgewandter Endbereich (41 ) des Kupplungsdeckels (40) axial über den Dichtsteg (53) hinausragt.
7. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an wenigstens einem Gehäusebestandteil (11 , 13) der elektrischen Antriebseinheit (1 ) ein Aufnahmeraum (60) zur Aufnahme von Feststoff-Partikeln ausgebildet ist und der Aufnahmeraum (60) mit einem vom Gehäu- se (10) ausgebildeten Innenraum (12, 14) der elektrischen Antriebseinheit (1 ) mittels eines Kanals (61 ) strömungstechnisch verbunden ist zur Zuleitung von der elektri- schen Antriebseinheit (1 ) freigesetzten Partikeln zum Aufnahmeraum (60).
8. Elektrische Antriebseinheit (1 ), insbesondere Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend in einem Gehäuse (10) eine elektrische Maschine (20) zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments sowie we nigstens eine Kupplungseinrichtung (30) zur Übertragung bereitgestellten Drehmo- ments an wenigstens eine Abtriebswelle, insbesondere eine Getriebeeingangswelle (70, 71 ), wobei in oder an wenigstens einem Gehäusebestandteil (11 , 13) der elektri- schen Antriebseinheit (1 ) ein Aufnahmeraum (60) zur Aufnahme von Feststoff- Partikeln ausgebildet ist und der Aufnahmeraum (60) mit einem vom Gehäuse (10) ausgebildeten Innenraum (12, 14) der elektrischen Antriebseinheit (1 ) mittels eines Kanals strömungstechnisch verbunden ist zur Zuleitung von in der elektrischen An- triebseinheit (1 ) freigesetzten Partikeln zum Aufnahmeraum (60).
9. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit (1 ) einen Kupplungsde- ckel (40) umfasst, der mit einem Rotor (21 ) der elektrischen Maschine (20) im We- sentlichen drehfest verbunden ist und zumindest teilweise einen Drehmoment- Übertragungspfad von der elektrischen Maschine (20) zu der wenigstens einen Ab- triebswelle, insbesondere eine Getriebeeingangswelle (70, 71 ) realisiert, wobei die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) sowie die elektrische Maschine (20) auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsdeckels (40) angeordnet sind und i) der Kanal (61 ) axial zwischen einem axial der elektrischen Maschine (20) abge- wandten Endbereich (41 ) des Kupplungsdeckels (40) und der elektrischen Maschine (20) positioniert ist; oder
ii) ein axial der elektrischen Maschine (20) abgewandter Endbereich (41 ) des Kupp- lungsdeckels (40) axial zwischen dem Kanal (61 ) und der elektrischen Maschine (20) positioniert ist.
10. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprü- che,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (61 ) eine Erstreckungskomponente in tan- gentialer Richtung aufweist.
11. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Aufnahmeraum (61 ) unterhalb der un- teren Hälfte der Innenseite eines axialen Abschnitts des Gehäuses (10) angeordnet ist.
12. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (60) zu einer axial stirnseitigen Fläche eines Gehäusebestandteils (11 , 13), an dem eine Trennungsebene zwischen Gehäusebestandteilen (11 , 13) verläuft, offen ist.
13. Elektrische Antriebseinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (61 ) Bestandteil einer durch eine radial in ein Gehäusebestandteil (11 , 13) eingebrachte und den Aufnahmeraum (60) durchdrin- gende Aussparung (62), insbesondere Bohrung, ist.
14. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Antriebseinheit (1 ), insbesondere einem Hybridmodul, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 sowie mit wenigstens einem weiteren Maschinenelement auf der Abtriebsseite der elektri- schen Antriebseinheit (1 ), insbesondere einem Getriebe, wobei die elektrische An- triebseinheit (1 ) bzw. das Hybridmodul mit dem weiteren Maschinenelement mecha- nisch über wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) der elektrischen Antriebseinheit (1 ) bzw. des Hybridmoduls verbunden ist.
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