CN112088480A - 用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈的装置以及此类型装置的用途，该弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴上以进行位置固定 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈(4、5)的装置，所述弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴(3)上以进行位置固定，至少一个固定元件(8、9)经设置用于克服当所述转子轴(3)旋转时作用于所述弹性挡圈(4、5)的所述离心力而进行固定，所述至少一个固定元件借助于第一部分(11)放置在所述转子轴(3)上以进行紧固，并且借助于第二部分(12)至少部分地在所述弹性挡圈(4、5)上方滑动且径向固定所述弹性挡圈。

Description

用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈的装置以及此类型 装置的用途，该弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴上以进行 位置固定
技术领域
本发明涉及一种用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈的装置，以及根据权利要求1或10的前言中更详细地定义的类型的此类型装置的用途，该弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴上以进行位置固定。
背景技术
从DE 10 2011 082 017 A1中，已知一种用于具有至少一个电机的驱动装置的轴承装置。在此处设置有第一滚柱轴承和第二滚柱轴承，用于安装电机的转子轴。滚柱轴承借由嵌入轴凹槽中的弹性挡圈各自固定在转子轴上。此实施例的缺点是：在采用简单的标准弹性挡圈的情况下，操作过程中的离心力作用可导致电机中转子轴上的对应弹性挡圈从大约6000rpm及以上的转速开始膨胀和松动，由此无法再保证轴向固定在转子轴上。因此，在此类情况下，有必要使用特别是具有所谓自锁功能的特殊弹性挡圈。这些弹性挡圈为独立自足的，因此无法在离心力作用下打开。使用特殊弹性挡圈成本高昂，并且只能在串联装配过程中花大力气或通过手工来实现。另外，通常只能通过破坏弹性挡圈来进行拆卸。
发明内容
因此，本发明的目的是在结构和装配方面简化前述类型的装置，并且使其能够可靠操作。此外，本发明的一个目的是提出前述类型的装置的用途。
该目的通过权利要求1的特征并且可替换地通过权利要求10的特征来实现。从对应的次级权利要求、说明书和附图呈现其他有利实施例。
提出了一种用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈的装置，该弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴上以进行位置固定。根据本发明，至少一个固定元件经设置用于克服当转子轴旋转时作用于弹性挡圈的离心力而进行固定，该至少一个固定元件借助于第一部分放置在转子轴上以进行紧固，并且借助于第二部分至少部分地在弹性挡圈上方滑动且径向固定弹性挡圈。以这种方式，实现了构造简单并且可轻松安装在转子轴上的弹性挡圈的离心力固定装置。因此，可以可靠地避免在操作过程中与离心力有关的弹性挡圈膨胀和松动，并且无论电机的转速如何，都可在这些电机的转子轴上使用易于制造和装配的标准弹性挡圈。这意味着，不需要昂贵的特殊弹性挡圈或其他构造精巧、装配复杂的解决方案。
用于紧固的固定元件优选地以压配合紧压在转子轴上。该装置特别易于装配，并且可在不被破坏的情况下拆卸。也可设想在固定元件与转子轴之间采用其他可释放的形配合连接或者形配合和压配合连接，特别是卡扣连接。
在本发明的另一特别优选的实施例中，固定元件设计为固定套筒。该固定套筒优选地以第一部分紧压在转子轴的外径上，并且以第二部分在外径处包覆弹性挡圈。
根据本发明的装置可以特别有利的方式用于固定布置在转子轴上的至少一个轴承的轴向位置，该轴承使用至少一个弹性挡圈轴向紧固在转子轴上，其中至少一个固定元件经设置用于克服作用在弹性挡圈上的离心力以进行固定，该至少一个固定元件借助于第一部分放置在转子轴上以进行紧固，并且借助于第二部分至少部分地在弹性挡圈上方滑动且径向固定弹性挡圈。
在本发明的一个特别优选的实施例中，设置有两个弹性挡圈以固定布置在转子轴上的两个轴承的轴向位置，其中为了克服弹性挡圈的离心力而进行固定，两个固定元件设计为固定套筒并且借助于第一部分各自放置在转子轴上以进行紧固，并且借助于第二部分在对应的弹性挡圈上方滑动且径向固定所述弹性挡圈。以这种方式，根据本发明的装置可特别有利地用于固定电机的转子轴轴承的轴向位置。
根据本发明的装置也可用于克服弹性挡圈的离心力而进行固定，该弹性挡圈代替轴承而轴向固定其他部件，诸如特别是行星齿轮级的太阳齿轮，该其他部件不可旋转地连接在转子轴上或在另一快速旋转的轴上。还可设想使用根据本发明的装置，用于克服轴向紧固在转子轴上的至少一个弹性挡圈的离心力而进行固定，该弹性挡圈将转子轴轴向固定在固设至壳体的相邻部件上，特别是壳体。
将固定元件以一个轴向端至少部分地放置在轴承的轴承环上是有利的，该轴承布置在转子轴上。以这种方式，轴承环也可充当用于固定元件的装配止动件。
在本发明的另一个特别优选的简单实施例中，固定元件具有Z形纵向轮廓。这特别允许在固定套筒的第一部分与第二部分之间进行简单过渡。
如果固定元件具有用于接合拔插件工具的多个开口(该拔插件工具用于进行拆卸)，则该装置特别易于拆卸。
特别地由钣金件或塑料以非切削方式通过成形生产固定元件，生产过程特别简单。
在根据本发明的装置中，无论速度如何，可以特别有利的方式使用至少一个标准弹性挡圈，例如Seeger型SW弹性挡圈，以固定转子轴上的轴向位置。标准弹性挡圈可廉价地批量生产，并且可简单地附接至转子轴以进行装配并紧固在转子轴的外径上的固定凹槽中。该弹性挡圈也可轻松拆卸而无需将其破坏。
根据本发明的发明目的也是通过在车辆的电轴传动装置(electric axle drive)中使用根据本发明的装置来实现。具有转子轴和电机的装置形成了电力传动装置，作为车辆的轴传动装置的一部分。根据本发明的装置优选地具有两个固定元件，用于克服布置在转子轴上的两个弹性挡圈的离心力而进行固定，所述弹性挡圈将布置在转子轴上的两个轴承轴向固定至其背离转子的轴向外侧。在此，轴承形成转子轴轴承。优选地，电轴传动装置的输出轴以节省空间的方式穿过转子轴。
在另一特别有利的方式中，根据本发明的装置允许进行简单装配，其中以旋转固定方式布置在转子轴上的至少一个部件(特别是轴承)使用至少一个弹性挡圈轴向紧固在转子轴上，并且至少一个固定元件轴向紧压在转子轴上且被至少部分地推在弹性挡圈上方，用于克服离心力而进行固定。
附图说明
本发明的其他特征由以下描述和附图得出，其中以简化方式示出了本发明的示例性实施例。由此可见：
图1示出了根据本发明的装置的横断视图，该装置用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈，该弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴上以进行位置固定，
图2示出了来自图1的放大部分，
图3和图4示出了来自图1和图2的装置的根据本发明的固定元件的各个视图，
图5示出了来自图3和图4的固定元件的横断视图，
图6示出了来自图5的放大部分。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的装置的实例，该装置用于克服离心力而固定轴向紧固在电机的转子轴3上的两个弹性挡圈4、5。这些弹性挡圈用于固定两个轴承1、2的轴向位置，所述两个轴承布置在电机的转子轴3上并且设计为径向滚珠轴承以及形成转子轴轴承。转子轴3承载着电机的同轴布置的转子14，其中轴承1、2的内轴承环借由对应的弹性挡圈4、5轴向固定在背离转子的轴向外侧。弹性挡圈4、5搁置在轴承1、2的轴承内环的轴向外侧并且各自将其轴向固定。所述弹性挡圈各自凹入转子轴3的外径上的固定凹槽6、7中以进行附接。
在弹性挡圈4、5的外侧上，固定元件8、9同轴放置在转子轴3上并且紧压在对应的弹性挡圈4、5上方，使得固定元件8、9在外径上完全包覆弹性挡圈4、5。以这种方式，对应的固定元件8、9克服当转子轴3旋转时由于离心力的作用而产生的不必要的开放和松动，从而将后者径向固定。因此，弹性挡圈4、5可经设计作为标准的外部弹性挡圈(例如Seeger SW型)而用于固定转子轴3上的轴向位置，该标准的外部弹性挡圈可以特别有利的方式轻松装配并且可在不被破坏的情况下拆卸。
固定元件8、9各自设计为固定套筒，该固定套筒由环形径向肩状部10分为两个圆柱形部分11、12并且以这种方式形成Z形纵向轮廓。在第一部分11上，固定套筒8、9以内径同轴紧压在转子轴3的外径上。借助于相比第一部分11在肩状部10处径向加宽的第二部分12，固定套筒8、9以其轴向内端的内径包覆弹性挡圈4、5的外径。对于装配，当固定套筒8、9紧压在转子轴3上时，可简单地将该固定套筒以其内轴向端部紧压在先前装配好的弹性挡圈4、5的外径上方，直至固定套筒在轴承1、2的轴承内环上与该固定套筒的轴向内端部的端面相邻接，作为轴向环状的装配止动件。以这种方式，可使用标准弹性挡圈4、5将轴承1、2轴向固定在转子轴3上，该标准弹性挡圈由作为离心力防护件的固定套筒8、9径向包覆。
固定套筒8、9各自与径向肩状部10形成Z形纵向轮廓，作为所谓的Z盘(图3至图6)。肩状部10在具有第一内径d1的第一部分11与具有扩大的第二内径d2的第二部分12之间提供过渡。将第一内径d1选择为使得第一部分11与轴3的外径形成压配合，同时使第二内径d2的大小允许固定套筒8、9在装配过程中以具有轻微径向装配间隙的第二部分12的端部在弹性挡圈5、6的外径上方滑动。在肩状部10的区域中，设置有多个均匀分布在圆周上方的开口13，所述多个开口设计为径向通孔，进入所述径向通孔中的拔插件工具可在外径上进行接合，该拔插件工具用于从转子轴3中拔出固定套筒8、9。以这种方式，可对固定套筒8、9和弹性挡圈4、5进行非破坏性拆卸。
根据本发明的装置可特别有利地用于车辆的电轴传动装置中(图1和图2)。在此，具有转子轴2和电机的装置形成了轴传动装置的一部分。转子轴2经由轴承1、2径向支撑在壳体15上(图1和图2)。轴传动装置的输出轴16同轴穿过转子轴3，该转子轴设计为空心轴。
附图标记说明
1 轴承
2 轴承
3 转子轴
4 弹性挡圈
5 弹性挡圈
6 固定凹槽
7 固定凹槽
8 固定元件，固定套筒
9 固定元件，固定套筒
10 肩状部
11 部分
12 部分
13 开口
14 转子
15 壳体
16 输出轴
d1 内径
d2 内径。

Claims (10)

1.一种用于克服离心力而固定至少一个弹性挡圈(4、5)的装置，所述弹性挡圈轴向紧固在电机的转子轴(3)上以进行位置固定，其中至少一个固定元件(8、9)经设置用于克服当所述转子轴(3)旋转时作用于所述弹性挡圈(4、5)的所述离心力而进行固定，所述至少一个固定元件借助于第一部分(11)放置在所述转子轴(3)上以进行紧固，并且借助于第二部分(12)至少部分地在所述弹性挡圈(4、5)上方滑动且径向固定所述弹性挡圈。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定元件(8、9)以压配合紧压在所述转子轴(3)上。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定元件(4、5)设计为固定套筒，所述固定套筒以第一部分(11)紧压在所述转子轴(3)的外径上并且以第二部分(12)在所述外径上径向包覆所述弹性挡圈(4、5)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，设置有两个弹性挡圈(4、5)，所述两个弹性挡圈轴向锁定布置在所述转子轴(3)上的两个轴承(1、2)，以及两个固定元件(8、9)，所述两个固定元件设计为固定套筒，并且各自借助于第一部分(11)放置在所述转子轴(3)上以进行紧固，并且借助于第二部分(12)在所述对应的弹性挡圈(4、5)上方滑动且径向固定所述弹性挡圈。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定元件(8、9)形成Z形纵向轮廓。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定元件(8、9)具有用于接合拔插件工具的多个开口(13)，所述拔插件工具用于进行拆卸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定元件(8、9)以非切削方式通过成形进行生产。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，将所述固定元件(8、9)以一个轴向端至少部分地搁置在轴承(1、2)的轴承环上，所述轴承布置在所述转子轴(3)上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述弹性挡圈(4、5)设计为标准弹性挡圈，所述标准弹性挡圈紧压在所述转子轴(3)上并且附接在所述转子轴(3)的外径上的固定凹槽(6、7)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置的用途，其特征在于，所述装置用于车辆的电轴传动装置中。
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