DE102015207628A1

DE102015207628A1 - Housing for a twin arrangement of electric machines and two-motor drive

Info

Publication number: DE102015207628A1
Application number: DE102015207628.8A
Authority: DE
Inventors: Kurt Michel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-10-27

Abstract

Bereitgestellt wird ein Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen, umfassend einen ersten Gehäusebereich zur Aufnahme einer ersten Elektromaschine, einen zweiten Gehäusebereich zur Aufnahme einer zweiten Elektromaschine, und einen zwischen dem ersten Gehäusebereich und dem zweiten Gehäusebereich angeordneten Zwischensteg, wobei das Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen einstückig ausgebildet ist. Ferner wird ein Zwei-Motorenantrieb mit einem Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen mit vereinfachter Kontaktierung zwischen Steuergerät und Elektromaschine gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.Provided is a housing for a twin arrangement of electric machines, comprising a first housing area for receiving a first electric machine, a second housing area for receiving a second electric machine, and an intermediate web arranged between the first housing area and the second housing area, the housing for a twin arrangement of electric machines is integrally formed. Furthermore, a two-motor drive is provided with a housing for a twin arrangement of electric machines with simplified contacting between the control device and the electric machine according to the present invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Zwei-Motorenantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2. The present invention relates to a housing for a twin arrangement of electric machines according to the preamble of patent claim 1 and a two-motor drive according to the preamble of patent claim 2.

Die Automobilbranche entwickelt verstärkt Hybrid- und Elektroautos. Dabei werden nicht nur Elektroantriebe als Ersatz für herkömmliche Verbrennungsmotoren entwickelt. Es werden vielmehr immer mehr Fahrzeuge mit Allradantrieb, d.h. Vierradantrieb, entwickelt und verkauft. Diese Allradantriebe werden nicht mehr mechanisch zugeschaltet, sondern es werden Elektroantriebe für die Ansteuerung der einzelnen Räder des Fahrzeugs entwickelt. Ein großer Vorteil der Anordnung von Elektroantrieben in der Nähe eines jeden Rades ist, dass dadurch die Ansteuerung für jedes Rad einzeln erfolgen kann. Dies erhöht die Sicherheit beim Fahren, da sich das System Gegebenheiten der Fahrbahn relativ schnell durch die elektronische Regelung anpassen kann. The automotive industry is increasingly developing hybrid and electric cars. Not only electric drives are being developed as a replacement for conventional combustion engines. Rather, more and more four-wheel-drive vehicles, i. Four-wheel drive, developed and sold. These four-wheel drives are no longer mechanically switched on, but it will be developed electric drives for controlling the individual wheels of the vehicle. A great advantage of the arrangement of electric drives in the vicinity of each wheel is that this allows the control for each wheel can be done individually. This increases the safety when driving, since the system can adapt conditions of the roadway relatively quickly by the electronic control.

Herkömmlicherweise werden Lösungen für Allradantriebe mit Elektroantrieben bzw. Elektromaschinen, kurz auch E-Maschinen genannt, über zwei eigenständige E-Maschinen realisiert. Diese sind über einen Zwischensteg verbunden, verfügen aber über eigene Gehäusehälften, in denen sie eingebaut sind. Um eine leitende Verbindung z.B. zur Leistungselektronik nach außerhalb der einzelnen Gehäuse zu realisieren, werden die Wechselstromanschlüsse aus dem jeweiligen Gehäuse nach außen in eine eigene Anschlussbox geführt. Diese Anschlussbox erfordert eine eigene Abdeckung, um die Anschlüsse vor äußeren Einflüssen zu schützen und auch um die Umgebung vor ungewolltem Berühren der Anschlüsse zu schützen. Die Anordnung von zwei E-Maschinen in einem Gehäuse wird auch Zwillinganordnung oder Twinanordnung genannt. Conventionally, solutions for all-wheel drives with electric drives or electric machines, also known as e-machines, are realized via two independent electric machines. These are connected via a gutter, but have their own housing halves in which they are installed. To make a conductive connection e.g. To realize the power electronics outside the individual housing, the AC power connections are led out of the respective housing to the outside in its own connection box. This connection box requires its own cover to protect the connections from external influences and also to protect the environment from accidental contact with the connections. The arrangement of two E machines in a housing is also called a twin arrangement or a twin arrangement.

Ein Nachteil der herkömmlichen Gehäuse besteht darin, dass eine sehr genaue Reihenfolge der Montage der Gehäuseteile und der beiden E-Maschinen zu einem Gesamtsystem erfolgen muss. Außerdem können die Anschlusskontakte der Wechselstromanschlüsse nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand aufgrund des Zwischenstegs innerhalb der Gehäuse kontaktiert werden. A disadvantage of the conventional housing is that a very precise sequence of assembly of the housing parts and the two electric motors must be made into an overall system. In addition, the connection contacts of the AC connections can not be contacted or only with great effort due to the gutter within the housing.

Da die Entwicklung von Automobilen sehr stark vorangetrieben wird und immer mehr Komponenten in ein Fahrzeug integriert werden, wird es zunehmend wichtiger, möglichst viel Platz und damit Kosten einzusparen. Zusätzlich erhöhen sich die Sicherheitsanforderungen deutlich, vor allem im Bereich der elektronischen bzw. elektrischen Komponenten. Deshalb werden Lösungen angestrebt, die möglichst wenige fehleranfällige Verbindungelemente oder Zusatzkomponenten benötigen. Since the development of automobiles is being driven forward and more and more components are being integrated into a vehicle, it is becoming increasingly important to save as much space as possible and thus costs. In addition, the security requirements increase significantly, especially in the field of electronic or electrical components. Therefore, solutions are sought that require as few error-prone connection elements or additional components.

Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen sowie einen Zwei-Motorenantrieb mit einem solchen Gehäuse bereitzustellen, bei denen eine variablere Montage möglich ist, durch die Platz eingespart wird und möglichst wenig zusätzliche Verbindungselemente vor allem bei den elektronischen Komponenten, benötigt werden. Zusätzlich muss diese Lösung vorgegebenen Sicherheitsanforderungen genügen. Therefore, it is an object of this invention to provide a housing for a twin assembly of electric machines and a two-motor drive with such a housing, in which a more variable mounting is possible through which space is saved and as little additional connecting elements, especially in the electronic components to be needed. In addition, this solution must meet given security requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by the features of claims 1 and 2. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Vorgeschlagen wird gemäß einer Ausführungsform ein Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen, umfassend einen ersten Gehäusebereich zur Aufnahme einer ersten Elektromaschine, einen zweiten Gehäusebereich zur Aufnahme einer zweiten Elektromaschine, und einen zwischen dem ersten Gehäusebereich und dem zweiten Gehäusebereich angeordneten Zwischensteg. Kennzeichnend bei diesem Gehäuse ist, dass das Gehäuse einstückig ausgebildet ist. Das heißt, dass bereits bei der Herstellung des Gehäuses jeweils auf der linken und auf der rechten Seite des Zwischenstegs der erste und der zweite Gehäusebereich zusammen mit dem Zwischensteg in möglichst einem Verfahrensschritt ausgebildet werden. Dadurch entsteht ein einstückiges Gehäuse, bei dem zusätzliche Verbindungselemente wie Verschraubungen vermieden werden können, die bei herkömmlichen Gehäusen zur Befestigung des ersten und des zweiten Gehäusebereichs an dem Zwischensteg dienen. Durch diese einstückige Ausbildung des Gehäuses wird die Montage der Elektromaschinen bzw. E-Maschinen deutlich erleichtert und vereinfacht, da hier einige Montageschritte entfallen. Die Herstellung des Gehäuses kann über ein Alu-Druckgussverfahren erfolgen, ist aber nicht darauf beschränkt. According to one embodiment, a housing for a twin arrangement of electric machines, comprising a first housing area for receiving a first electric machine, a second housing area for receiving a second electric machine, and an intermediate web arranged between the first housing area and the second housing area is proposed. Characteristic of this case is that the housing is formed in one piece. This means that even in the production of the housing, the first and the second housing area are formed together with the intermediate web in as far as possible one method step on the left and on the right side of the intermediate web. This results in a one-piece housing in which additional fasteners such as fittings can be avoided, which are used in conventional housings for fixing the first and the second housing portion to the gutter. Through this one-piece design of the housing, the assembly of electrical machines or electric machines is greatly facilitated and simplified, since there are some assembly steps omitted. The manufacture of the housing may be via an aluminum die casting process, but is not limited thereto.

Des Weiteren wird ein Zwei-Motorenantrieb mit einem einstückig ausgebildeten Gehäuse vorgeschlagen, bei dem in jedem Gehäusebereich eine Elektromaschine angeordnet ist. An den jeweiligen dem Zwischensteg abgewandten Enden der Elektromaschinen ist jeweils zumindest ein erstes und ein zweites Verbindungselement angeordnet, die dazu eingerichtet sind, eine leitende Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des ersten Gehäusebereichs herzustellen. Durch die Anordnung der Verbindungselemente an der dem Zwischensteg abgewandten Seite wird die elektrische Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses, d.h. der Elektromaschine, und dem Äußeren, d.h. der Leistungselektronik bzw. dem Steuergerät, deutlich vereinfacht. Die Kontaktierung kann erfindungsgemäß beispielsweise nach der Montage der Elektromaschinen im Gehäuse erfolgen, was bei den Gehäusen des Stands der Technik nur sehr schwer oder gar nicht zu realisieren ist, da hier die Kontaktierung in der Nähe bzw. an dem Zwischensteg erfolgt. Zudem wird die Sicherheit des Gesamtsystems erhöht, da kein separates weiteres Element wie eine Anschlussbox für die elektrischen Kontakte und auch keine Kabelverbindungen bereitgestellt werden müssen. Somit wird nicht nur eine Platzeinsparung erzielt, es werden Komponenten für die Montage eingespart und dadurch die Sicherheit des gesamten Systems erhöht. Furthermore, a two-motor drive with an integrally formed housing is proposed in which an electric machine is arranged in each housing area. At the respective ends of the electric machines facing away from the intermediate web, in each case at least a first and a second connecting element are arranged, which are set up to produce a conductive connection between the interior and the exterior of the first housing region. The arrangement of the connecting elements on the side facing away from the gutter, the electrical connection between the interior of the housing, ie the electric machine, and the exterior, ie the Power electronics or the control unit, much easier. The contacting can be done according to the invention, for example, after assembly of the electric machines in the housing, which is very difficult or impossible to realize in the cases of the prior art, since the contacting takes place in the vicinity or at the gutter. In addition, the security of the overall system is increased, since no separate further element such as a connection box for the electrical contacts and no cable connections must be provided. Thus, not only a space saving is achieved, it will save components for assembly, thereby increasing the security of the entire system.

Vorgeschlagen wird ferner gemäß einer Ausführungsform, dass das erste und das zweite Verbindungselement aus Wickeldrähten der ersten und der zweiten Elektromaschine gebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierung, also das erste und das zweite Verbindungselement, Teil der Elektromaschine ist, also eine einstückige Ausbildung erfolgt. Somit kann eine zusätzliche Verbindungskomponente wie eine Verschraubung, eine Verschweißung oder ähnliches vermieden werden. It is also proposed according to an embodiment that the first and the second connecting element are formed from winding wires of the first and the second electric machine. This has the advantage that the contacting, that is, the first and the second connecting element, is part of the electric machine, that is, a one-piece design takes place. Thus, an additional connection component such as a screw connection, a weld or the like can be avoided.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird auf dem ersten Gehäusebereich ein erstes Steuerelement zur Steuerung der ersten Elektromaschine und auf dem zweiten Gehäusebereich ein zweites Steuerelement zur Steuerung der zweiten Elektromaschine bereitgestellt. An einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des ersten Gehäusebereichs ist eine erste Durchlassöffnung derart angeordnet ist, dass ein an einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des ersten Steuerelements angeordnetes drittes Verbindungselement über die erste Durchlassöffnung mit dem ersten Verbindungselement verbunden werden kann, so dass eine leitende Verbindung zwischen dem ersten Steuerelement und der ersten Elektromaschine hergestellt wird. Dieselbe Anordnung ist auf der Seite der zweiten Elektromaschine gegeben. Das heißt, dass auch hier an einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des zweiten Gehäusebereichs eine zweite Durchlassöffnung derart angeordnet ist, dass ein an einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des zweiten Steuerelements angeordnetes viertes Verbindungselement über die zweite Durchlassöffnung mit dem zweiten Verbindungselement verbunden werden kann, so dass eine leitende Verbindung zwischen dem zweiten Steuerelement und der zweiten Elektromaschine hergestellt wird. In a further embodiment of the invention, a first control element for controlling the first electric machine is provided on the first housing region, and a second control element for controlling the second electric machine is provided on the second housing region. At a the end of the first housing portion facing away from the intermediate web, a first passage opening is arranged such that a third connecting element arranged at an end remote from the intermediate web of the first control element can be connected to the first connecting element via the first passage opening, so that a conductive connection between the first first control and the first electric machine is manufactured. The same arrangement is given on the side of the second electric machine. This means that a second passage opening is also arranged here at an end of the second housing region facing away from the intermediate web in such a way that a fourth connecting element arranged at an end remote from the intermediate web can be connected to the second connecting element via the second passage opening, so that a conductive connection is made between the second control element and the second electric machine.

Durch die Anordnung der Verbindungselemente der Steuergeräte an einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des jeweiligen Gehäusebereichs kann eine Verbindung zwischen dem jeweiligen Steuergerät und der Elektromaschine auf sehr kurzem Weg erfolgen, da die Verbindungselemente zwischen dem Steuergerät und der Elektromaschine über die Durchlassöffnung sehr nah zueinander angeordnet sind. Durch die direkte Kontaktierung ohne Kabelverbindungen erfolgt eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuseinneren und dem Äußeren. Durch die Anordnung der Verbindungselemente kann zusätzlich eine einfache Kontaktierung nach der Montage erfolgen. The arrangement of the connecting elements of the control units at an end remote from the gutter of the respective housing portion, a connection between the respective control device and the electric machine can be done in a very short way, since the connecting elements between the control unit and the electric machine via the passage opening are arranged very close to each other. The direct contact without cable connections a secure electrical connection between the housing interior and the exterior. The arrangement of the connecting elements can additionally be a simple contact after assembly.

Das dritte und vierte Verbindungselement können als elektrische Sammelschiene, auch als Busbar bezeichnet, ausgeführt sein. Hierdurch ist es möglich, eine einfache Verbindung zwischen Steuergerät und Elektromaschine herzustellen. Wenn beispielsweise die Verbindungselemente der Elektromaschinen als Wickeldrähte ausgeführt sind, ist es vorteilhaft, diese mit Kabelschuhen zu versehen, so dass diese leicht in die Sammelschiene eingeführt werden können. Somit wird keine zusätzliche Verbindung durch Schrauben, Klemmen, Schweißen oder ähnlichen Verfahren benötigt. Um eine Absicherung der Verbindung zu erhalten, kann aber dennoch eine zusätzliche Verbindung vorgesehen werden. Durch die direkte Kontaktierung von Elektromaschine mit Steuergerät an einem dem Zwischensteg abgewandten Ende des Gehäuses können Verbindungsmittel wie Kabel eingespart werden. Außerdem wird keine Anschlussbox benötigt, die eine weitere Komponente und damit Fehlerquelle im System darstellt. The third and fourth connection element may be designed as an electrical busbar, also referred to as a busbar. This makes it possible to produce a simple connection between the control unit and the electric machine. For example, if the connecting elements of the electric machines are designed as winding wires, it is advantageous to provide them with cable lugs, so that they can be easily inserted into the busbar. Thus, no additional connection by screws, clamps, welding or similar methods is needed. In order to obtain a hedge of the connection, but can still be provided an additional connection. Due to the direct contacting of the electric machine with the control unit on a side facing away from the gutter end of the housing connecting means such as cables can be saved. In addition, no connection box is needed, which represents another component and thus source of error in the system.

Bevorzugt erfolgt die Verbindung zwischen dem ersten und dritten bzw. zweiten und vierten Verbindungselement direkt, beispielsweise über die oben beschriebene Sammelschiene-Kabelschuh-Lösung. Da es möglich ist, dass je nach Ausführung und Herstellungsart bzw. -Qualität eine direkte Kontaktierung nicht möglich ist, kann zusätzlich eine Hilfskontaktierung am jeweiligen Gehäusebereich vorgesehen. Diese Hilfskontaktierung dient dazu, die Kontaktierung des ersten und dritten bzw. zweiten und vierten Verbindungselements bei der Montage zu erleichtern, kann somit auch als Führungselement bezeichnet werden. Wenn ein solches Führungselement am Gehäuse vorgesehen ist, sollte dieses vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, da das Gehäuse meist aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Wenn das Führungselement ebenfalls elektrisch leitend wäre, könnte es einen Kurzschluss zwischen Wechselstromanschlüssen verursachen. Insofern ist bei der Wahl des Materials für das Führungselement lediglich wichtig, dass es keine Kurzschlüsse in den Wechselstromanschlüssen verursacht. Diese Wahl kann der Fachmann je nach vorgegebenen Bedingungen treffen. Preferably, the connection between the first and third or second and fourth connecting element takes place directly, for example via the bus bar cable lug solution described above. Since it is possible that a direct contacting is not possible depending on the design and production method or quality, auxiliary contact can additionally be provided on the respective housing region. This auxiliary contact serves to facilitate the contacting of the first and third or second and fourth connecting element during assembly, can thus also be referred to as a guide element. If such a guide element is provided on the housing, this should preferably consist of an electrically insulating material, since the housing usually consists of an electrically conductive material. If the guide member were also electrically conductive, it could cause a short circuit between AC terminals. As such, in selecting the material for the guide member, it is only important that it does not cause short circuits in the AC terminals. This choice can be made by the expert according to given conditions.

In einer weiteren Ausführung umfassen das erste und dritte bzw. zweite und vierte Verbindungselement zumindest eine Wechselstromkontaktierung zur Kontaktierung der ersten und der zweiten Elektromaschine mit einem zugehörigen Steuerelement, um die Elektromaschine direkt mit dem Steuergerät verbinden zu können. Durch die Bereitstellung der Kontaktierung der ersten und der zweiten Elektromaschine im Inneren der einzelnen Gehäuseteile mit Verbindung zum Äußeren, beispielsweise zu einem entsprechenden Steuergerät, werden nicht nur Montageschritte eingespart und eine variablere Montage ermöglicht, sondern es werden zusätzliche fehleranfällige Kabelkontakte vermieden, wodurch die Sicherheit des Systems deutlich erhöht wird. Vorteilhaft ist es für die gegenwärtige Technologie, wenn zumindest drei Wechselstromkontaktierungen bereitgestellt werden. In a further embodiment, the first and third or second and fourth connection elements comprise at least one AC contact for contacting the first and the second electric machine with an associated control element, to be able to connect the electric machine directly to the control unit. By providing the contacting of the first and the second electric machine in the interior of the individual housing parts with connection to the exterior, for example to a corresponding control unit, not only assembly steps are saved and allows a more variable mounting, but it is avoided additional error-prone cable contacts, causing the safety of System is significantly increased. It is advantageous for current technology to provide at least three AC contacts.

Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, dass an den jeweiligen dem Zwischensteg abgewandten Enden der Gehäuseteile ein erstes und ein zweites Abdeckelement jeweils derart abnehmbar anbringbar ist, dass das erste und das zweite Verbindungselement davon umfasst sind. Bevorzugt ist auch das dritte und vierte Verbindungselement von dem ersten und zweiten Abdeckelement umfasst. Durch die Anbringung der Verbindungselemente an der dem Zwischensteg abgewandten Seite können durch Bereitstellen eines Abdeckelements, beispielsweise einer Getriebeabdeckung, sowohl die Gehäusebereiche mit den Elektromaschinen als auch die zugehörigen Verbindungselemente, d.h. die elektrischen Kontakte, mit einer einzigen Abdeckung geschützt werden. Eine Abdeckung wie eine Getriebeabdeckung wird bei Gehäusen des Stands der Technik und auch bei erfindungsgemäßen Gehäusen zum Schutz der Elektromaschinen verwendet. Durch die Abdeckung des Gehäuses und der Verbindungselemente gleichzeitig mit einem Abdeckelement, z.B. einer Getriebeabdeckung, werden keine weiteren Schutzmaßnahmen zum Schutz der Verbindungselemente wie Anschlussboxen benötigt. Dies spart sowohl Material als auch Montageaufwand und damit Kosten. According to the invention, it is further proposed that at the respective ends of the housing parts facing away from the intermediate web, a first and a second cover element can each be removably attached in such a way that the first and the second connecting element are covered therefrom. Preferably, the third and fourth connecting element of the first and second cover member is included. By attaching the connecting elements on the side facing away from the gutter, by providing a cover element, for example a gear cover, both the housing areas with the electric machines and the associated connecting elements, i. the electrical contacts are protected with a single cover. A cover such as a gear cover is used in housings of the prior art and also in housings according to the invention for the protection of electric machines. By covering the housing and the connecting elements simultaneously with a cover element, e.g. A gear cover, no further protective measures to protect the connecting elements such as connection boxes are needed. This saves both material and assembly costs and thus costs.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, the inventive details shows, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1a eine Schnittdarstellung von Einzelkomponenten eines Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß dem Stand der Technik. 1a a sectional view of individual components of a housing for a twin arrangement of electric machines according to the prior art.

1b eine Darstellung eines montierten Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß dem Stand der Technik. 1b an illustration of a mounted housing for a twin arrangement of electrical machines according to the prior art.

2a eine Schnittdarstellung von Einzelkomponenten eines Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. 2a a sectional view of individual components of a housing for a twin arrangement of electric machines according to an embodiment of the present invention.

2b eine Darstellung eines montierten Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. 2 B an illustration of a mounted housing for a twin arrangement of electric machines according to an embodiment of the present invention.

In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the following description of the figures, the same elements or functions are provided with the same reference numerals.

1a zeigt eine Schnittdarstellung von Einzelkomponenten eines Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß dem Stand der Technik. Gezeigt ist ein Zwischensteg 30, von dem auf der linken Seite ein erster Gehäusebereich 10 zur Aufnahme einer ersten Elektromaschine 12 bereitgestellt ist, sowie dazu symmetrisch angeordnet auf der rechten Seite ein zweiter Gehäusebereich 20 zur Aufnahme einer zweiten Elektromaschine 22. Des Weiteren sind auf der linken Seite des Zwischenstegs 30 an einem dem Zwischensteg 30 abgewandten Ende ein erstes Abdeckelement 11, hier ein Getriebedeckel, gezeigt, sowie ein auf dem ersten Gehäusebereich 10 angeordnetes erstes Steuerelement 13, hier ein Steuergerät. Ebenso sind auf der rechten Seite des Zwischenstegs 30 an einem dem Zwischensteg 30 abgewandten Ende ein zweites Abdeckelement 21, hier ein Getriebedeckel, sowie ein auf dem zweiten Gehäusebereich 20 angeordnetes zweites Steuerelement 23, hier ein Steuergerät, gezeigt. Sowohl die erste als auch die zweite Elektromaschine 12, 22 und das erste und das zweite Steuergerät 13, 23 weisen erste und zweite Verbindungselemente 41, 42 auf, die dazu dienen, das jeweilige Steuergerät 13, 23 mit der zugehörigen ersten und zweiten Elektromaschine 12, 22 elektrisch zu verbinden. Die Kontakte sind hier als jeweils ein einzelner Wechselstromkontakt gezeigt. Bevorzugt ist aber mehr als ein solcher Kontakt vorhanden. Da nach der Montage der Gehäusebereiche 10, 20 eine Verbindung zwischen den Elektromaschinen 12, 22 und den Steuergeräten 13, 23 sehr schwierig ist, werden die ersten und zweiten Verbindungselemente 41, 42 mittels Kabeln (siehe gestrichelte Linie in 1a) bevorzugt vor der endgültigen Montage verbunden. Um die ersten und zweiten Gehäusebereiche 10, 20 mit den ersten und zweiten Abdeckelementen, d.h. Getriebeabdeckungen 11, 21, und dem Zwischensteg 30 zu verbinden, sind üblicherweise Verschraubungen 50 an den einzelnen Elementen vorgesehen. 1a shows a sectional view of individual components of a housing for a twin arrangement of electrical machines according to the prior art. Shown is a gutter 30 , of which on the left side a first housing area 10 for receiving a first electric machine 12 is provided, as well as symmetrically arranged on the right side, a second housing portion 20 for receiving a second electric machine 22 , Furthermore, on the left side of the gutter 30 at one of the gutter 30 opposite end a first cover 11 , here a gearbox cover, shown, as well as one on the first housing area 10 arranged first control 13 , here a control unit. Likewise, on the right side of the gutter 30 at one of the gutter 30 opposite end a second cover 21 , here a gear cover, and one on the second housing area 20 arranged second control 23 , here a control unit, shown. Both the first and the second electric machine 12 . 22 and the first and second controllers 13 . 23 have first and second connecting elements 41 . 42 on, which serve the respective control unit 13 . 23 with the associated first and second electric machine 12 . 22 electrically connect. The contacts are shown here as a single AC contact, respectively. Preferably, however, more than one such contact is present. Because after mounting the housing areas 10 . 20 a connection between the electrical machines 12 . 22 and the controllers 13 . 23 is very difficult, the first and second fasteners 41 . 42 by means of cables (see dashed line in 1a ) preferably connected prior to final assembly. Around the first and second housing areas 10 . 20 with the first and second cover members, ie gear covers 11 . 21 , and the gutter 30 To connect, are usually glands 50 provided on the individual elements.

1b zeigt eine Darstellung eines montierten Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß dem Stand der Technik. In dieser Ansicht ist zu sehen, dass die ersten und zweiten Verbindungselemente 41, 42 mittels Kabel miteinander verbunden sind. Zusätzlich ist eine Anschlussbox 60 auf dem ersten und dem zweiten Gehäusebereich 10, 20 über dem Zwischensteg 30 montiert, die einen Schutz für die elektrische Verbindung der Verbindungselemente 41, 42 vom Gehäuseinneren, also von den Elektromaschinen 12, 22, zum Äußeren des Gehäuses, also zum Steuergerät 13, 23, bereitstellt. Diese Anschlussbox 60 muss nach der Montage der Einzelelemente und der Herstellung der elektrischen Verbindung montiert werden. 1b shows a representation of a mounted housing for a twin arrangement of electrical machines according to the prior art. In this view, it can be seen that the first and second fasteners 41 . 42 connected by cable. In addition, there is a connection box 60 on the first and the second housing area 10 . 20 over the gutter 30 mounted, which provides protection for the electrical connection of the connecting elements 41 . 42 from the inside of the housing, ie from the electrical machines 12 . 22 , to the exterior of the housing, so to the controller 13 . 23 , provides. This connection box 60 must be mounted after assembly of the individual elements and the production of the electrical connection.

2a zeigt eine Schnittdarstellung von Einzelkomponenten eines Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Gleiche Komponenten aus 1a und 1b sind mit denselben Bezugszeichen dargestellt. Im Gegensatz zu dem in 1a und 1b dargestellten Gehäuse ist das in 2a dargestellte Gehäuse 100 einstückig ausgebildet. Es umfasst wie das Gehäuse aus 1a und 1b einen ersten Gehäusebereich 10 zur Aufnahme einer ersten Elektromaschine 12, einen zweiten Gehäusebereich 20 zur Aufnahme einer zweiten Elektromaschine 22, sowie einen zwischen den Gehäusebereichen angeordneten Zwischensteg 30. Diese Gehäusebereiche 10, 20 sind allerdings an dem Zwischensteg 30 bereits bei der Herstellung des Gehäuses 100 mittels beispielsweis einem Aluminium-Druckgussverfahren in einem Arbeitsschritt gefertigt. Das bedeutet, dass keine Verschraubungen mehr zwischen dem Zwischensteg 30 und den ersten und zweiten Gehäusebereichen 10, 20 nötig sind. Das Gehäuse hat lediglich Einschuböffnungen an den dem Zwischensteg 30 abgewandten Enden, um die erste und zweite Elektromaschine 12, 22 aufnehmen zu können. 2a shows a sectional view of individual components of a housing for a twin arrangement of electric machines according to an embodiment of the present invention. Same components 1a and 1b are shown with the same reference numerals. Unlike the in 1a and 1b The housing shown is the in 2a illustrated housing 100 integrally formed. It includes like the case 1a and 1b a first housing area 10 for receiving a first electric machine 12 , a second housing area 20 for receiving a second electric machine 22 , And arranged between the housing portions gutter 30 , These housing areas 10 . 20 are however at the gutter 30 already in the manufacture of the housing 100 manufactured by means of, for example, an aluminum die casting process in one step. This means that no more glands between the gutter 30 and the first and second housing portions 10 . 20 are necessary. The housing has only insertion openings on the gutter 30 opposite ends to the first and second electric machine 12 . 22 to be able to record.

Auch ist auf dem in 2a gezeigten Gehäuse 100 über dem ersten und zweiten Gehäusebereich 10, 20 jeweils ein Steuerelement, d.h. ein erstes und ein zweites Steuergerät 13, 23, angebracht. Im Gegensatz zu den Gehäusen und elektrischen Verbindungen aus dem Stand der Technik erfolgt die elektrische Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses, d.h. den Elektromaschinen 12, 22, und dem Äußeren, also den Steuergeräten 13, 23, erfindungsgemäß nicht auf den dem Zwischensteg 30 zugewandten Enden, sondern auf den dem Zwischensteg 30 abgewandten Enden der Gehäusebereiche 10, 20. Dazu sind die Verbindungselemente 41b und 42b der Steuergeräte gemäß der gezeigten Ausführung jeweils am oberen Ende des ersten und des zweiten Gehäusebereichs 10, 20 stabförmig senkrecht nach unten zeigend und sowohl in das Innere als auch nach außen hin zu dem Steuergerät 13, 23 herausragend angeordnet. Der jeweilige Gehäusebereich 10, 20 weist an der entsprechenden Stelle eine Durchlassöffnung 14, 24 aus, damit die Verbindungselemente 41b, 42b der Steuergeräte durch das Gehäuse mit dem jeweiligen Verbindungselement 41a, 42a der Elektromaschine ohne weitere Umwege kontaktiert, z.B. Kabelverbindungen, werden können. Also is on the in 2a shown housing 100 above the first and second housing areas 10 . 20 in each case one control element, ie a first and a second control device 13 . 23 , appropriate. In contrast to the housings and electrical connections of the prior art, the electrical connection between the interior of the housing, ie the electric machines 12 . 22 , and the exterior, so the controllers 13 . 23 , According to the invention not on the gutter 30 facing ends, but on the gutter 30 remote ends of the housing areas 10 . 20 , These are the fasteners 41b and 42b the control devices according to the embodiment shown in each case at the upper end of the first and the second housing portion 10 . 20 rod-shaped pointing vertically downwards and into both the inside and the outside to the controller 13 . 23 outstanding arranged. The respective housing area 10 . 20 has at the appropriate location a passage opening 14 . 24 out, hence the fasteners 41b . 42b the control units through the housing with the respective connecting element 41a . 42a the electric machine contacted without further detours, such as cable connections can be.

An den oberen Enden der Elektromaschine 12, 22 sind ebenfalls Verbindungselemente 41a, 42a stabförmig angeordnet. Diese sind allerdings waagerecht nach außen zeigend angeordnet, um nach dem Einschieben mit den jeweiligen Verbindungselementen 41b und 42b des jeweiligen Steuergeräts 13, 23 kontaktiert zu werden. Durch diese Anordnung kann beim Einschieben der Elektromaschinen 12, 22 in das Gehäuse 100 ein direktes Kontaktieren der Wechselstromanschlüsse erfolgen, d.h. es werden keine weiteren Kabel zur Verbindung der Komponenten benötigt. Es kann lediglich ein zusätzliches Verbinden durch z.B. eine Klammer, eine Verschraubung oder eine Verschweißung erfolgen, um einen festeren Kontakt zwischen den Verbindungselementen 41, 42 herzustellen. Um eine festere Verbindung zu erzielen kann jedes bekannte Verfahren oder jede bekannte Vorrichtung verwendet werden. Auch kann eine nicht gezeigte Hilfskontaktierung oder ein Führungselement am Gehäuse bereitgestellt sein, um eine Vereinfachung der Kontaktierung bei der Montage zu ermöglichen. Die Anordnung der Verbindungselemente 41a, 41b, 42a, 42b ist nicht auf die hier beschriebene Anordnung beschränkt. Vielmehr hängt sie davon ab, an welchem Bereich der Elektromaschine die Kontaktierung erfolgen soll. Für eine direkte Verbindung zwischen Elektromaschine und Steuergerät sollten sich die Verbindungselemente 41a, 41b, 42a, 42b bevorzugt in der Nähe des Steuergeräts befinden. At the upper ends of the electric machine 12 . 22 are also fasteners 41a . 42a arranged in a bar. However, these are arranged horizontally facing outwards, after insertion with the respective connecting elements 41b and 42b of the respective control device 13 . 23 to be contacted. By this arrangement, when inserting the electric machines 12 . 22 in the case 100 a direct contact of the AC power connections take place, ie there are no additional cables needed to connect the components. It can only be an additional connection by, for example, a clamp, a screw or a weld done to a firmer contact between the connecting elements 41 . 42 manufacture. To achieve a stronger connection, any known method or device may be used. Also, a Hilfskontaktierung or a guide element, not shown, may be provided on the housing to allow a simplification of the contact during assembly. The arrangement of the connecting elements 41a . 41b . 42a . 42b is not limited to the arrangement described here. Rather, it depends on which area of the electric machine the contact should be made. For a direct connection between the electric machine and the control unit, the connecting elements should be 41a . 41b . 42a . 42b preferably located near the controller.

Wie in 1a und 1b gezeigt, wird auch hier eine Abdeckung wie z.B. ein Getriebedeckel 11, 21 an die dem Zwischensteg 30 abgewandten Enden der Gehäusebereiche 10, 20 angebracht. Durch die erfindungsgemäße Anbringung der Verbindungselemente 41a, 41b, 42a, 42b wird durch das Anbringen der Abdeckung 11, 21 gleichzeitig auch die elektrische Verbindung zwischen den Einzelkomponenten geschützt. Da keine zusätzliche Abdeckung der Verbindungselemente 41a, 41b, 42a und 42b nötig ist, kann Material gespart werden und das Gesamtsystem wird kompakter. As in 1a and 1b Also shown here is a cover such as a gear cover 11 . 21 to the gutter 30 remote ends of the housing areas 10 . 20 appropriate. By the attachment of the connecting elements according to the invention 41a . 41b . 42a . 42b is by attaching the cover 11 . 21 at the same time the electrical connection between the individual components protected. Because no additional cover of the fasteners 41a . 41b . 42a and 42b is necessary, material can be saved and the overall system becomes more compact.

2b zeigt eine Darstellung eines montierten Gehäuses für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Hier ist zu sehen, dass keine Anschlussbox wie im Stand der Technik benötigt wird, da die elektrischen Verbindungen bereits bei der Montage des Gehäuses mit dem Äußeren, d.h. dem Steuergerät 13, 23, verbunden sind und die Verbindung der Gehäusebereiche 10, 20 mit den Elektromaschinen 12, 22 ebenfalls bei der Montage erfolgt. 2 B shows an illustration of a mounted housing for a twin arrangement of electric machines according to an embodiment of the present invention. Here it can be seen that no connection box is required as in the prior art, since the electrical connections already in the assembly of the housing with the exterior, ie the control unit 13 . 23 , are connected and the connection of the housing areas 10 . 20 with the electric machines 12 . 22 also done during assembly.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein kompaktes, kostengünstiges und Sicherheitsanforderungen genügendes System bereitgestellt. Die Montage zu einem Gesamtsystem ist vereinfacht und muss nicht mehr in einer exakten Reihenfolge der Montageschritte erfolgen, da die elektrische Verbindung von Komponenten nach der Montage erfolgen kann. The present invention provides a compact, low cost, and secure system. Assembly to a complete system is simplified and no longer has to be done in an exact sequence of assembly steps, since the electrical connection of components can take place after assembly.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Erster Gehäusebereich First housing area
11 11: Erstes Abdeckelement First cover element
12 12: Erste Elektromaschine First electric machine
13 13: Erstes Steuergerät First control unit
14 14: Erste Durchlassöffnung First passage opening
41a 41a: Erstes Verbindungselement First connection element
41b 41b: Drittes Verbindungselement Third connection element
20 20: Zweiter Gehäusebereich Second housing area
21 21: Zweites Abdeckelement Second cover element
22 22: Zweite Elektromaschine Second electric machine
23 23: Zweites Steuergerät Second control unit
24 24: Zweite Durchlassöffnung Second passage opening
42a 42a: Zweites Verbindungselement Second connecting element
42b42b: Viertes Verbindungselement Fourth connection element
30 30: Zwischensteg gutter
50 50: Verschraubungen fittings
60 60: Anschlussbox junction
100 100: Einstückiges Gehäuse für eine Zwillingsanordnung von Elektromaschinen One-piece housing for a twin arrangement of electrical machines

Claims

Housing for a twin arrangement of electric machines, comprising a first housing area ( 10 ) for receiving a first electric machine ( 12 ), a second housing area ( 20 ) for receiving a second electric machine ( 22 ), and one between the first housing area ( 10 ) and the second housing area ( 20 ) arranged gutter ( 30 ), characterized in that the housing ( 100 ) is integrally formed for a twin arrangement of electric machines.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 1, with one in the first housing area ( 10 ) arranged first electric machine ( 12 ) and one in the second housing area ( 20 ) arranged second electric machine ( 22 ), characterized in that at one of the gutter ( 30 ) facing away from the first electric machine ( 12 ) at least a first connecting element ( 41a ) arranged to establish a conductive connection between the interior and the exterior of the first housing region (FIG. 10 ) and at a gutter ( 30 ) facing away from the second electric machine ( 22 ) at least one second connecting element ( 42a ) arranged to establish an electrically conductive connection between the interior and the exterior of the second housing region (FIG. 20 ).

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 2, characterized in that the first connecting element ( 41a ) and the second connecting element ( 42a ) from winding wires of the respective first and second electric machines ( 12 . 22 ) are formed.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 2 or 3, wherein on the first housing area ( 10 ) a first control ( 13 ) for controlling the first electric machine ( 12 ) is arranged, and on the second housing portion ( 20 ) a second control ( 23 ) for controlling the second electric machine ( 22 ) is arranged, characterized in that at one of the gutter ( 30 ) facing away from the end of the first housing portion ( 10 ) a first passage opening ( 14 ) and at one of the gutter ( 30 ) facing away from the second housing portion ( 20 ) a second passage opening ( 24 ) is arranged such that a at one of the gutter ( 30 ) facing away from the first control ( 13 ) arranged third connecting element ( 41b ) via the first passage opening ( 14 ) with the first connecting element ( 41a ), so that a conductive connection between the first control ( 13 ) and the first electric machine ( 12 ) and one at the gutter ( 30 ) remote end of the second control ( 23 ) arranged fourth connecting element ( 42b ) via the second passage opening ( 24 ) with the second connecting element ( 42a ), so that a conductive connection between the second control element ( 23 ) and the second electric machine ( 22 ) will be produced.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 4, characterized in that the third connecting element ( 41b ) and the fourth connecting element ( 42b ) are designed as electrical busbar.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 4 or 5, characterized in that the conductive connection between the first and third connecting elements ( 41a . 41b ) and the second and fourth connecting elements ( 42a . 42b ) by direct contact.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electric machines according to claim 4 or 5, characterized in that for the production of the conductive connection between the first and the third connecting element ( 41a . 41b ) and the second and fourth connecting elements ( 42a . 42b ) an electrically insulating Hilfskontaktierung on the the gutter ( 30 ) facing away from the end of the first and second housing portion ( 10 . 20 ) is arranged.

Two-motor drive with a housing ( 100 ) for a twin arrangement of electrical machines according to one of claims 4 to 7, wherein the first and the third connecting element ( 41a . 41b ) and the second and the fourth connection element ( 42a . 42b ) each comprise an AC contact.

Two-motor drive according to one of claims 3 to 8, wherein on one of the intermediate web ( 30 ) facing away from the first housing portion ( 10 ) and on a gutter ( 30 ) facing away from the second housing portion ( 20 ) each have a first and a second cover element ( 11 . 21 ) are detachably mounted, characterized in that the first and the second cover element ( 11 . 21 ) are further adapted to the first and the second connecting element ( 41a . 42a ) cover.

Two-motor drive according to claim 9, wherein the first and the second cover element ( 11 . 21 ) are also arranged to also the third and the fourth connecting element ( 41b . 42b ) cover.