DE102011079157B4

DE102011079157B4 - Transmission device with at least one electric motor with radially limited space for a vehicle

Info

Publication number: DE102011079157B4
Application number: DE102011079157.4A
Authority: DE
Inventors: Fritz Wiesinger; Markus Klinger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: DE102011079157A1

Abstract

Getriebevorrichtung (1) mit mindestens einem Elektromotor (2) zur Erzeugung eines Antriebdrehmoments für ein Fahrzeug (100), mit einem Gehäuse (7) zur Aufnahme des Elektromotors (2), mit einem Kühlring (9) für den Elektromotor (2), wobei der Kühlring (9) zwischen dem Elektromotor (2) und dem Gehäuse (7) angeordnet ist und gemeinsam mit dem Gehäuse (7) Kühlkanäle (11) ausbildet, mit einem Lagerschild (12) für den Elektromotor (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (12) mit dem Kühlring (9) über eine Mehrzahl erster Schraubverbindungen (28), die innerhalb eines ersten Teilkreisdurchmesserbereichs (30) angeordnet sind, und mit dem Gehäuse (7) über eine Mehrzahl zweiter Schraubverbindungen (29), die innerhab eines zweiten Teilkreisdurchmesserbereichs (31) angeordnet sind, verschraubt ist.Transmission device (1) with at least one electric motor (2) for generating a drive torque for a vehicle (100), with a housing (7) for receiving the electric motor (2), with a cooling ring (9) for the electric motor (2), wherein the cooling ring (9) between the electric motor (2) and the housing (7) is arranged and together with the housing (7) cooling channels (11) is formed, with a bearing plate (12) for the electric motor (2), characterized in that the bearing plate (12) with the cooling ring (9) via a plurality of first screw (28) which are arranged within a first pitch diameter range (30), and with the housing (7) via a plurality of second screw (29), the inner one second pitch diameter range (31) are arranged, is screwed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit mindestens einem Elektromotor zur Erzeugung eines Antriebdrehmoments für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a transmission device with at least one electric motor for generating a drive torque for a vehicle according to the preamble of claim 1.

Elektroantriebe für Fahrzeuge ermöglichen es, in Ergänzung oder statt eines Verbrennungsmotors das Antriebdrehmoment für ein Fahrzeug durch einen Elektromotor zu erzeugen. Das elektrische Antriebdrehmoment wird üblicher Weise im Antriebsstrang unter Zwischenschaltung eines Getriebes an die Räder des Fahrzeuges übertragen.Electric drives for vehicles make it possible to generate the drive torque for a vehicle by an electric motor in addition to or instead of an internal combustion engine. The electric drive torque is usually transmitted in the drive train with the interposition of a transmission to the wheels of the vehicle.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 198 41 159 A1 eine Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor, der über zumindest ein nachgeschaltetes Antriebswellen umfassendes Ausgleichsgetriebe mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges in Wirkverbindung steht. Der Elektromotor ist bei dieser Ausbildung koaxial zu der Antriebswelle angeordnet.For example, the document discloses DE 198 41 159 A1 a drive unit for a motor vehicle with an electric motor, which is connected via at least one downstream drive shafts comprehensive differential gear with drive wheels of the motor vehicle in operative connection. The electric motor is arranged coaxially with the drive shaft in this embodiment.

Die Druckschrift JP 2005278319 A , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart in ähnlicher Weise eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit einem Elektromotor. Der Elektromotor ist in einem Gehäuse angeordnet, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Stator ein Kühlwassermantel angeordnet ist, der eine Hülse umfasst, welche sich koaxial zu dem Stator erstreckt und welche endseitig mit einem Flansch an dem Gehäuse über eine Schraubverbindung festgelegt ist.The publication JP 2005278319 A , which is believed to be the closest prior art, similarly discloses a drive unit for a vehicle having an electric motor. The electric motor is arranged in a housing, wherein between the housing and the stator, a cooling water jacket is arranged, which comprises a sleeve which extends coaxially to the stator and which is fixed at the end with a flange to the housing via a screw connection.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung mit mindestens einem Elektromotor zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche besonders einfach in ein Fahrzeug zu integrieren ist.The invention has for its object to provide a transmission device with at least one electric motor for generating a driving torque for a vehicle, which is particularly easy to integrate into a vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren offenbart.This object is achieved by a transmission device having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims, the following description and the figures.

Im Rahmen der Erfindung wird eine Getriebevorrichtung mit einem Elektromotor, also eine elektromotorische Getriebeeinrichtung vorgeschlagen, wobei der Elektromotor in der Getriebevorrichtung zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für ein Fahrzeug ausgebildet ist. Das Antriebsdrehmoment kann als ein Hauptdrehmoment ausgebildet sein, welches das Fahrzeug ausschließlich antreibt. Das Antriebsdrehmoment kann jedoch auch als ein Hilfsdrehmoment oder Steuerdrehmoment ausgebildet sein, welches in Ergänzung zu einem Hauptdrehmoment eines anderen Motors – wahlweise eines Elektromotors oder eines Verbrennungsmotors – ein zusätzliches Antriebsdrehmoment für das Fahrzeug bereitstellt. So kann die Getriebevorrichtung insbesondere als eine sogenannte elektrische Achse, als eine elektrische Antriebseinheit, als ein Hybridgetriebe, als ein Überlagerungsgetriebe oder als ein Differentialgetriebe ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall kann vorgesehen sein, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors selektiv auf eine Achse oder ein Rad übertragen wird, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftfahrzeug ausgebildet, bei abgewandelten Ausführungsformen kann es sich jedoch auch um einen Lastkraftwagen handeln.In the context of the invention, a transmission device with an electric motor, that is to say an electromotive transmission device, is proposed, wherein the electric motor in the transmission device is designed to generate a drive torque for a vehicle. The drive torque may be configured as a main torque that exclusively drives the vehicle. However, the drive torque may also be configured as an assist torque or control torque that provides additional drive torque to the vehicle in addition to a main torque of another engine, optionally an electric motor or an internal combustion engine. Thus, the transmission device can be designed in particular as a so-called electrical axle, as an electric drive unit, as a hybrid transmission, as a superposition gear or as a differential gear. In the latter case, it may be provided that the drive torque of the electric motor is selectively transmitted to an axle or a wheel in order to improve the driving behavior of the vehicle. The vehicle is designed, for example, as a passenger vehicle, but in modified embodiments, it may also be a truck.

Die Getriebevorrichtung umfasst ein Gehäuse, wobei in dem Gehäuse der Elektromotor angeordnet ist. Das Gehäuse kann sich nur über den Elektromotor erstrecken, es ist jedoch auch möglich, dass das Gehäuse mehrere Bereiche oder dass die Getriebevorrichtung mehrere Gehäuse für mehrere Bereiche aufweist. In einem Bereich der Getriebevorrichtung ist der Elektromotor und in einem anderen Bereich, insbesondere benachbart zu dem Elektromotor, ein Getriebe angeordnet. Das benachbarte Getriebe kann beispielsweise als ein Planetengetriebe, vorzugsweise als ein Stirnradplanetengetriebe ausgebildet sein, welches z. B. als Differentialgetriebe oder als ein Überlagerungsgetriebe ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse aus Metall ausgebildet.The transmission device comprises a housing, wherein the electric motor is arranged in the housing. The housing may extend only over the electric motor, but it is also possible that the housing has several areas or that the transmission device has a plurality of housings for a plurality of areas. In one area of the transmission device, the electric motor and in another area, in particular adjacent to the electric motor, a transmission is arranged. The adjacent transmission may be formed, for example, as a planetary gear, preferably as a Stirnradplanetengetriebe, which z. B. is designed as a differential gear or as a superposition gear. Particularly preferably, the housing is formed of metal.

Bevorzugt umfasst der Elektromotor einen Stator, welcher in einer möglichen konstruktiven Realisierung eine Mehrzahl von Statorblechen umfasst und optional ergänzend auch Spulen aufweist. Der Stator ist als ein Teil des Elektromotors in dem Gehäuse angeordnet. Zudem umfasst der Elektromotor einen Rotor, welcher koaxial und konzentrisch zu dem Stator in dem Gehäuse positioniert ist.Preferably, the electric motor comprises a stator, which in a possible structural realization comprises a plurality of stator laminations and optionally additionally comprises coils. The stator is arranged as a part of the electric motor in the housing. In addition, the electric motor comprises a rotor which is positioned coaxially and concentrically with the stator in the housing.

Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung umfasst die Getriebevorrichtung eine Rotorwelle, welche drehfest mit dem Rotor gekoppelt ist und welche koaxial und/oder konzentrisch zu dem Rotor und dem Stator angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Rotorwelle als eine Hohlwelle ausgebildet, durch die eine weitere Welle, zum Beispiel eine Abtriebswelle durchgeführt sein kann. Rotorwelle und Rotor bilden eine Rotorwellenbaugruppe.In a particularly preferred structural embodiment, the transmission device comprises a rotor shaft which is rotatably coupled to the rotor and which is arranged coaxially and / or concentrically with the rotor and the stator. Particularly preferably, the rotor shaft is designed as a hollow shaft, through which a further shaft, for example an output shaft can be performed. Rotor shaft and rotor form a rotor shaft assembly.

Zur Temperaturregulierung umfasst die Getriebevorrichtung einen Kühlring, wobei der Kühlring zwischen dem Elektromotor, insbesondere dem Stator, und dem Gehäuse angeordnet ist, insbesondere ist der Kühlring in einem Ringspalt zwischen dem Elektromotor und dem Gehäuse positioniert. Besonders bevorzugt ist der Kühlring im Bereich des Stators hülsenförmig ausgebildet, wobei sich der Kühlring in axialer Richtung über die gesamte Länge des Stators erstreckt.For temperature regulation, the transmission device comprises a cooling ring, wherein the cooling ring between the electric motor, in particular the stator, and the housing is arranged, in particular, the cooling ring is positioned in an annular gap between the electric motor and the housing. Particularly preferred is the cooling ring in the region of the stator sleeve-shaped, wherein the cooling ring extends in the axial direction over the entire length of the stator.

Der Kühlring ist so ausgebildet, dass dieser gemeinsam mit dem Gehäuse Kühlkanäle bildet. So ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Kühlring an der radialen Außenseite in Umlaufrichtung oder schraubenförmig verlaufende Stege aufweist, welche an der radial inneren Oberfläche des Gehäuses anliegen, so dass zwischen den Stegen gemeinsame Kühlkanäle ausgebildet sind, in denen im Betrieb ein Medium, insbesondere Öl oder eine Kühlflüssigkeit, durch geleitet wird. Insbesondere kontaktiert das Medium das Gehäuse und den Kühlring unmittelbar. Damit bilden Kühlring und Stator gemeinsam einen Kühlmantel für den Elektromotor aus.The cooling ring is designed so that it forms cooling channels together with the housing. Thus, it is particularly preferably provided that the cooling ring on the radial outer side in the circumferential direction or helically extending webs, which rest against the radially inner surface of the housing, so that common cooling channels are formed between the webs, in which a medium, in particular Oil or a coolant, is passed through. In particular, the medium contacts the housing and the cooling ring directly. Thus, the cooling ring and stator together form a cooling jacket for the electric motor.

Auf einer axialen Stirnseite des Elektromotors weist die Getriebevorrichtung ein Lagerschild für den Elektromotor auf, wobei das Lagerschild einen Aufnahmeraum für den Stator und den Rotor im Gehäuse begrenzt oder abschließt. Insbesondere trägt das Lagerschild ein Rotorlager des Elektromotors.On an axial end face of the electric motor, the gear device has a bearing plate for the electric motor, wherein the bearing plate limits or closes a receiving space for the stator and the rotor in the housing. In particular, the bearing plate carries a rotor bearing of the electric motor.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Lagerschild mit dem Kühlring über eine Mehrzahl erster Schraubverbindung und mit dem Gehäuse über eine Mehrzahl zweiter Schraubverbindungen verschraubt ist. Somit ist das Lagerschild über Schraubverbindungen sowohl mit dem Kühlring als auch mit dem Gehäuse verschraubt. Vorzugsweise bildet das Lagerschild eine Kopplungskomponente, über die der Kühlring mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Insbesondere erfolgt die Verschraubung des Lagerschilds mit dem Kühlring parallel und/oder unabhängig zu der Verschraubung des Lagerschilds mit dem Gehäuse, so dass die Schraubverbindungen in zwei separate Gruppen einteilbar sind, wobei die ersten Schraubverbindungen vorzugsweise exklusiv der Verbindung Lager-Kühlring und die zweiten Schraubverbindungen vorzugsweise exklusiv der Verbindung Lagerschild-Gehäuse zugeordnet sind.In the context of the invention, it is proposed that the bearing plate is bolted to the cooling ring via a plurality of first screw connection and to the housing via a plurality of second screw connections. Thus, the bearing plate is bolted via screw with both the cooling ring and with the housing. Preferably, the bearing plate forms a coupling component, via which the cooling ring is coupled to the housing. In particular, the screwing of the bearing plate with the cooling ring is parallel and / or independent to the screwing of the bearing plate to the housing so that the screw can be divided into two separate groups, the first screw preferably exclusively the compound bearing cooling ring and the second screw preferably are exclusively assigned to the connection bearing shield housing.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Lagerschilds ist darin zu sehen, dass dieser zum einen die Funktion des Trägers des Kühlrings und zum anderen die Funktion der Anbindung an das Gehäuse umsetzt. Im Stand der Technik ist es dagegen üblich, Lagerschild und Kühlring voneinander unabhängig an dem Gehäuse zu befestigen. Nachdem jedoch durch die Position des Kühlrings oftmals die Position des Stators und durch die Position des Lagerschilds oftmals die Position des Rotors festgelegt ist, führt eine parallele Befestigung von Lagerschild und Kühlring an dem Gehäuse wie im bekannten Stand der Technik zu möglichen Fehljustagen zwischen Rotor und Stator. Dagegen wird durch das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht, dass der Kühlring unmittelbar an dem Lagerschild befestigt ist, so dass die Relativposition zwischen dem Kühlring und somit des Stators einerseits und dem Rotor andererseits auf dem Lagerschild toleranzarm festgelegt ist. Die Baugruppe umfassend Kühlring und Lagerschild, kann dann durch die Mehrzahl zweiter Schraubverbindungen an dem Gehäuse festgelegt werden ohne die Relativposition zwischen Rotor und Stator zu verändern.The advantage of the bearing plate according to the invention is to be seen in that it implements the function of the support of the cooling ring on the one hand and the function of the connection to the housing on the other hand. In the prior art, however, it is customary to fix bearing plate and cooling ring independently of each other on the housing. However, since often the position of the stator is often determined by the position of the cooling ring and the position of the bearing shield by the position of the bearing plate, a parallel attachment of bearing plate and cooling ring to the housing as in the prior art leads to possible misalignment between the rotor and stator , In contrast, it is made possible by the inventive concept that the cooling ring is attached directly to the bearing plate, so that the relative position between the cooling ring and thus the stator on the one hand and the rotor on the other hand is set tolerance tolerances on the bearing plate. The assembly comprising the cooling ring and bearing plate can then be fixed by the plurality of second screw to the housing without changing the relative position between the rotor and stator.

Die Mehrzahl erster Schraubverbindungen ist in einem ersten Teilkreisdurchmesserbereich und die Mehrzahl der zweiten Schraubverbindungen in einem zweiten Teilkreisdurchmesserbereich angeordnet. Besonders bevorzugt sind die ersten Schraubverbindungen auf einem ersten Teilkreisdurchmesser und die zweiten Schraubverbindungen auf einem zweiten Teilkreisdurchmesser angeordnet.The plurality of first screw connections is arranged in a first pitch diameter range and the plurality of second screw connections are arranged in a second pitch diameter range. Particularly preferably, the first screw connections are arranged on a first pitch circle diameter and the second screw connections are arranged on a second pitch circle diameter.

Mit dem Ziel, die radiale Ausdehnung der Getriebevorrichtung möglichst gering zu halten, ist es bevorzugt, wenn die Teilkreisdurchmesserbereiche, insbesondere die Teilkreisdurchmesser, gleich sind oder zumindest so aneinander angenähert sind, dass sich die Gewinde der Schraubverbindungen, die Köpfe der Schraubverbindungen oder die Muttern der Schraubverbindungen in Umlaufrichtung überlappen. Anders ausgedrückt bilden Gewinde, die Köpfe oder die Muttern erweiterte Teilkreisdurchmesserbereiche für die ersten und die zweiten Schraubverbindungen, welche deckungsgleich oder zumindest überlappend angeordnet sind. Durch die Annäherung der Teilkreisdurchmesser bzw. -bereiche wird erreicht, dass die radiale Ausdehnung des Lagerschilds und damit der Getriebevorrichtung im Bereich des Lagerschildes gering gehalten wird.With the aim of keeping the radial extent of the gear device as small as possible, it is preferred if the pitch circle diameter ranges, in particular the pitch circle diameter are the same or at least approximated to each other that the threads of the screw, the heads of the screw or the nuts of Overlap screw connections in the direction of rotation. In other words, threads, heads or nuts form extended pitch diameter ranges for the first and second screw connections which are congruent or at least overlapping. By approximating the pitch diameter or ranges is achieved that the radial extent of the bearing plate and thus the transmission device is kept low in the region of the bearing plate.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Kühlring Befestigungsbereiche, wie zum Beispiel Laschen, mit Gewindeöffnungen für die ersten Schraubverbindungen vorgesehen, wobei die Gesamtheit der Befestigungsbereiche einen Befestigungsflansch bilden. In Umlaufrichtung zwischen den Befestigungsbereichen sind Aussparungen vorgesehen, durch die die zweiten Schraubenverbindungen durchgeführt werden können. Die Aussparungen können randseitig geöffnet sein, bei anderen Ausführungsformen sind die Aussparungen randseitig geschlossen und z. B. als Durchgangslöcher ausgebildet. Durch diese konstruktive Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die zweiten Schraubverbindungen an dem Kühlring vorbei geführt werden können, um auf diese Weise eine parallele Verbindung zu den ersten Schraubverbindungen umzusetzen.In a preferred structural embodiment of the invention, attachment areas, such as tabs, are provided with threaded openings for the first screw connections to the cooling ring, wherein the entirety of the attachment areas form a mounting flange. Recesses are provided in the direction of rotation between the attachment areas, through which the second screw connections can be made. The recesses may be open at the edge, in other embodiments, the recesses are closed edge and z. B. formed as through holes. This structural design ensures that the second screw can be performed on the cooling ring over to implement in this way a parallel connection to the first screw.

In einer möglichen konstruktiven Realisierung ist der Befestigungsflansch in Umlaufrichtung beispielsweise wellenförmig oder im Durchmesser variierend ausgebildet, um die Befestigungsbereiche für die ersten Schraubenverbindungen und die Aussparungen für die zweiten Schraubenverbindungen zu schaffen.In a possible structural realization of the mounting flange is in the direction of rotation, for example, wavy or diameter varying to the attachment areas for the first screw and the To create recesses for the second screw connections.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerschild eine in Umlaufrichtung formschlüssige Aufnahme für den Befestigungsflansch und damit für den Kühlring aufweist. Durch die formschlüssige Aufnahme des Befestigungsflansches in Umlaufrichtung wird erreicht, dass dieser in Bezug auf die Umlaufrichtung lagerichtig positioniert wird, so dass Montagefehler vermieden werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the bearing plate has a form-fitting in the circumferential direction receptacle for the mounting flange and thus for the cooling ring. Due to the positive reception of the mounting flange in the circumferential direction is achieved that it is positioned in the correct position with respect to the direction of rotation, so that assembly errors are avoided.

Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, dass das Gehäuse eine in Umlaufrichtung formschlüssige Aufnahme für den Befestigungsflansch aufweist, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Montagefreundlichkeit führt. Besonders bevorzugt ist sowohl in dem Lagerschild als auch in dem Gehäuse eine derartige formschlüssige Aufnahme vorgesehen, so dass der Kühlring lagerichtig an dem Lagerschild und das Lagerschild lagerichtig in dem Gehäuse montiert werden kann.Alternatively or additionally, it is preferred that the housing has a form-fitting in the circumferential direction receptacle for the mounting flange, which also leads to an increase in ease of installation. Particularly preferably, such a form-fitting receptacle is provided both in the bearing plate and in the housing, so that the cooling ring can be mounted in the correct position on the bearing plate and the bearing plate in the correct position in the housing.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Getriebevorrichtung ein weiteres Lagerschild auf der anderen Seite des Elektromotors. Das vordere und bislang beschriebene Lagerschild ist bevorzugt als ein sogenanntes A-Lagerschild ausgebildet, welches in axialer Richtung ein Festlager bildet. Das weitere Lagerschild ist bevorzugt als ein sogenanntes B-Lagerschild ausgebildet, welches in axialer Richtung ein Loslager bildet, um bei thermischen Längenänderungen des Elektromotors Toleranzen ausgleichen zu können. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das weitere Lagerschild und der Kühlring als eine Baugruppe miteinander verbunden sind, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Insbesondere ist die Baugruppe unter Ausschluss des Gehäuses selbsthaltend ausgebildet. Besonders bevorzugt sind das weitere Lagerschild und der Kühlring unmittelbar und/oder kontaktierend miteinander verbunden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt in einer erhöhten Montagefreundlichkeit der Getriebevorrichtung, da das weitere Lagerschild und der Kühlring als eine gemeinsame Baugruppe an dem vorderen Lagerschild montiert und dann in das Gehäuse eingesetzt werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Relativpositionierung zwischen dem weitere Lagerschild und dem Kühlring vor dem Einbau der Baugruppe in dem Gehäuse bereits festgelegt wird, so dass sichergestellt ist, dass eine durch das weitere Lagerschild definierte Rotorlagerung hochgenau zu dem Kühlring ausgerichtet ist. Gegebenenfalls können das weitere Lagerschild und der Kühlring in einer separaten Aufspannung vor dem Einbau im Gehäuse miteinander zu der Baugruppe vereinigt werden.In a preferred embodiment of the invention, the transmission device comprises a further bearing plate on the other side of the electric motor. The front and previously described bearing plate is preferably designed as a so-called A-bearing plate, which forms a fixed bearing in the axial direction. The further bearing plate is preferably designed as a so-called B-bearing plate, which forms a floating bearing in the axial direction to compensate for thermal changes in length of the electric motor tolerances can. In a particularly preferred embodiment, it is proposed that the further bearing plate and the cooling ring are connected together as an assembly which is arranged in the housing. In particular, the assembly is designed to be self-holding to the exclusion of the housing. Particularly preferably, the further bearing plate and the cooling ring are connected directly and / or contacting each other. The advantage of this embodiment is an increased ease of assembly of the transmission device, since the other bearing plate and the cooling ring can be mounted as a common assembly on the front bearing plate and then inserted into the housing. Another advantage is the fact that the relative positioning between the other bearing plate and the cooling ring is already set in the housing prior to installation of the assembly, so as to ensure that a rotor bearing defined by the further bearing plate is aligned with high precision to the cooling ring. Optionally, the further end shield and the cooling ring can be combined in a separate clamping before installation in the housing together to form the assembly.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das weitere Lagerschild und der Kühlring miteinander stoffschlüssig verbunden und insbesondere miteinander verschweißt. Die stoffschlüssige Verbindung benötigt – im Vergleich beispielsweise zu seiner Schraubverbindung – nur einen sehr geringen Bauraum, da – wie der Vergleich zu dem Beispiel der Schraubverbindung – keine Gewindelöcher für Schrauben etc. vorgesehen werden, welche üblicher Weise einen großen axialen Bauraum einnehmen. Die stoffschlüssige Verbindung, insbesondere die Schweißverbindung, ist hochbelastbar. Besonders bevorzugt wird die Schweißverbindung durch einen Laserschweißvorgang umgesetzt, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Baugruppe nur lokal im Bereich der Schweißverbindung erhitzt wird und sich dadurch nicht oder nur vernachlässigbar verzieht. Folglich führt die Umsetzung der Verbindung als Stoffschlussverbindung, insbesondere als Schweißverbindung, zu einem kompakten und hochgenauen Aufbau der Baugruppe. Beispielsweise ist das weitere Lagerschild als ein Umformteil, insbesondere als ein Tiefziehteil ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the further bearing plate and the cooling ring are materially connected to each other and in particular welded together. The cohesive connection requires - in comparison, for example, to its screw - only a very small space, as - compared to the example of the screw - no threaded holes for screws, etc. are provided, which usually take a large axial space. The cohesive connection, in particular the welded connection, is highly resilient. Particularly preferably, the welded joint is implemented by a laser welding process, which is characterized in that the assembly is heated only locally in the region of the welded joint and thus does not distort or only negligibly. Consequently, the implementation of the compound as a material connection, in particular as a welded joint, leads to a compact and highly accurate construction of the assembly. For example, the further bearing plate is designed as a formed part, in particular as a deep-drawn part.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Stator in der Baugruppe vergossen oder auf eine andere Art, wie z. B. Schrauben, Kleben, Klemmen etc, in der Baugruppe fixiert angeordnet und bildet somit einen Teil der Baugruppe. Nachdem das weitere Lagerschild bestimmungsgemäß einen Sitz für ein Rotorlager trägt, ist durch die Integration des Stators in die Baugruppe sichergestellt, dass Kühlring, Stator, Rotorlager zueinander höchst präzise koaxial und konzentrisch angeordnet sind. Diese toleranzarme Anordnung führt zu den bereits beschriebenen Gebrauchsvorteilen der Getriebevorrichtung, da zum Beispiel Reibung, Verschleiß etc. aufgrund von Montagetoleranzen minimiert ist. Insbesondere kann ein Vergießen bzw. Fixierung des Stators mit dem Kühlring außerhalb des Gehäuses und damit fertigungstechnisch vergleichsweise einfach erfolgen.In a preferred embodiment of the invention, the stator is encapsulated in the assembly or in a different way, such. As screws, gluing, clamps, etc., arranged fixed in the assembly and thus forms part of the assembly. After the other bearing plate carries a seat for a rotor bearing as intended, it is ensured by the integration of the stator in the assembly that cooling ring, stator, rotor bearings are arranged to each other very precisely coaxial and concentric. This low-tolerance arrangement leads to the already described advantages of use of the transmission device, since, for example, friction, wear, etc. due to mounting tolerances is minimized. In particular, a casting or fixing of the stator with the cooling ring outside of the housing and thus manufacturing technology can be done comparatively easily.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bilden das Lagerschild zusammen mit der Baugruppe und der Rotorwellenbaugruppe eine selbsthaltende Vormontagebaugruppe, die in das Gehäuse eingeführt ist.In a preferred embodiment of the invention, the bearing plate together with the assembly and the rotor shaft assembly form a self-holding preassembly assembly which is inserted into the housing.

Die Vormontagebaugruppe bildet ein Modul oder eine Patrone, die mit einem einfachen Verfahrensschritt in das Gehäuse eingeführt und über die ersten Schraubverbindungen mit diesem verbunden wird. Die Vorteile des modularen Aufbaus ergeben sich nicht nur bei der ersten Montage, sondern auch daraus, dass bei der Reparatur der Getriebevorrichtungen im Bereich des Elektromotors die Vormontagebaugruppe in einfacher Weise aus dem Gehäuse herausgenommen und ersetzt werden kann.The preassembly assembly forms a module or a cartridge, which is introduced with a simple process step in the housing and connected via the first screw with this. The advantages of the modular design arise not only in the first assembly, but also because in the repair of the transmission devices in the region of the electric motor, the pre-assembly can be easily removed from the housing and replaced.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Getriebevorrichtung das Getriebe, vorzugsweise ausgebildet als ein Differential, und ist als eine elektromotorische Antriebseinheit, eine elektrische Achse oder als ein Überlagerungsgetriebe für ein Fahrzeug ausgebildet. In a preferred embodiment of the invention, the transmission device comprises the transmission, preferably designed as a differential, and is designed as an electromotive drive unit, an electric axle or as a superposition gear for a vehicle.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Getriebevorrichtung als eine kompakte Gesamtbaugruppe ausgebildet, welche sowohl den Elektromotor als auch das Getriebe umfasst. Insbesondere ist die Getriebevorrichtung als eine selbsthaltende Baueinheit realisiert.In an advantageous embodiment of the invention, the transmission device is designed as a compact overall assembly, which includes both the electric motor and the transmission. In particular, the transmission device is realized as a self-holding unit.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying figures. Showing:

1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Getriebevorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a schematic longitudinal section through a transmission device as an embodiment of the invention;

2 in gleicher Darstellung wie die 1 eine Trägerbaugruppe der Getriebevorrichtung mit zeichnerisch unterdrückten Teilen; 2 in the same representation as the 1 a carrier assembly of the transmission device with graphically suppressed parts;

3 in gleicher Darstellung wie in den vorhergehenden Figuren die Trägerbaugruppe der Getriebevorrichtung in der vorhergehenden Figur mit weiteren Teilen; 3 in the same representation as in the preceding figures, the carrier assembly of the transmission device in the preceding figure with further parts;

4 eine schematische dreidimensionale Darstellung der Getriebevorrichtung im Bereich des Elektromotors aus den vorhergehenden Figuren; 4 a schematic three-dimensional representation of the transmission device in the region of the electric motor from the preceding figures;

5 eine schematische Draufsicht auf das vordere Lagerschild des Elektromotors der Getriebevorrichtung der vorhergehenden Figuren; 5 a schematic plan view of the front end plate of the electric motor of the transmission device of the preceding figures;

6 einen schematischen Längsschnitt durch die Getriebevorrichtung entlang der Schnittlinie B-B; 6 a schematic longitudinal section through the transmission device along the section line BB;

7 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Kühlrings des Elektromotors der Getriebevorrichtung der vorhergehenden Figuren; 7 a schematic three-dimensional view of the cooling ring of the electric motor of the transmission device of the preceding figures;

8 eine schematische dreidimensionale Darstellung des vorderen Lageschilds des Elektromotors der Getriebevorrichtung der vorhergehenden Figuren; 8th a schematic three-dimensional representation of the front bearing plate of the electric motor of the transmission device of the preceding figures;

9 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Gehäuses des Elektromotors der Getriebevorrichtung der vorhergehenden Figuren; 9 a schematic three-dimensional view of the housing of the electric motor of the transmission device of the preceding figures;

10 eine schematische Blockdarstellung eines Fahrzeugs mit der Getriebevorrichtung der vorhergehenden Figuren. 10 a schematic block diagram of a vehicle with the transmission device of the preceding figures.

Die 1 zeigt einen Abschnitt einer Getriebevorrichtung 1 mit einem Elektromotor 2 für ein Fahrzeug in einem schematischen Längsschnitt durch eine Drehachse 3 des Elektromotors 2 bzw. der Getriebevorrichtung 1. Die Getriebevorrichtung 1 ist als eine elektromotorische Antriebseinheit ausgebildet und kann z. B. in folgenden Varianten ausgeführt sein, wie dies in 10 in einer Blockdarstellung illustriert ist:
Die 10 zeigt ein Fahrzeug 100 mit vier Rädern 101 mit der elektromotorischen Getriebevorrichtung 1, wobei die Getriebevorrichtung 1 den Elektromotor 2 und ein Getriebe 106 umfasst. In einer Ausbildung als elektrische Achse 102 stellt die Getriebevorrichtung 1 das Hauptantriebsdrehmoment für die Achse des Fahrzeugs 100 ausschließlich durch den Elektromotor 2 zur Verfügung. In einer Ausbildung als Überlagerungsgetriebe oder Hybridgetriebe 103 ist die Getriebevorrichtung 1 ausgebildet, das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 2 einem anderen Antriebsdrehmoment, zum Beispiel eines anderen Elektromotors oder eines Verbrennungsmotors, insbesondere als Hilfsantriebsmoment oder Hauptantriebsmoment zu überlagern. In der Ausbildung als ein elektrisches Differential wird das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 2 selektiv einem Abtrieb zugeordnet, wobei das elektrische Differential als ein Längsdifferential 104 oder ein Achsdifferential 105 ausgebildet sein kann. Durch die gestrichelte Darstellung in der 10 wird symbolisiert, dass nur eine oder eine beliebige Kombination der Getriebevorrichtungen 1 in dem Fahrzeug 100 integriert sein können.The 1 shows a portion of a transmission device 1 with an electric motor 2 for a vehicle in a schematic longitudinal section through an axis of rotation 3 of the electric motor 2 or the transmission device 1 , The transmission device 1 is designed as an electric motor drive unit and can, for. B. in the following variants, as in 10 is illustrated in a block diagram:
The 10 shows a vehicle 100 with four wheels 101 with the electromotive transmission device 1 , wherein the transmission device 1 the electric motor 2 and a gearbox 106 includes. In a training as an electrical axis 102 puts the gear device 1 the main drive torque for the axle of the vehicle 100 exclusively by the electric motor 2 to disposal. In a training as a superposition or hybrid transmission 103 is the transmission device 1 formed, the driving torque of the electric motor 2 another drive torque, for example, another electric motor or an internal combustion engine, in particular as an auxiliary drive torque or main drive torque to be superimposed. In the embodiment as an electric differential, the driving torque of the electric motor becomes 2 selectively associated with an output, wherein the electrical differential as a longitudinal differential 104 or an axle differential 105 can be trained. By the dashed line in the 10 is symbolized that only one or any combination of transmission devices 1 in the vehicle 100 can be integrated.

Wie in der 1 gezeigt ist, umfasst der Elektromotor 2 eine Rotorwellenbaugruppe 4 und einen Stator 5, welche koaxial und konzentrisch zu einem Hohlwellenabschnitt 6 der Rotorwellenbaugruppe 4 in einem Gehäuse 7 angeordnet sind. Somit ist der Hohlwellenabschnitt 6 koaxial und konzentrisch in dem Elektromotor 2 angeordnet. Die Rotorwellenbaugruppe 4 ist drehbar um die Drehachse 3 in dem Gehäuse 7 gelagert, der Stator 5 ist in dem Gehäuse 7 stationär oder ortsfest positioniert.Like in the 1 is shown, the electric motor comprises 2 a rotor shaft assembly 4 and a stator 5 which is coaxial and concentric with a hollow shaft section 6 the rotor shaft assembly 4 in a housing 7 are arranged. Thus, the hollow shaft section 6 coaxial and concentric in the electric motor 2 arranged. The rotor shaft assembly 4 is rotatable about the axis of rotation 3 in the case 7 stored, the stator 5 is in the case 7 stationarily or stationarily positioned.

Das Gehäuse 7 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 8 auf, in dem der Elektromotor 2 in Bezug auf die axiale Erstreckung entlang der Drehachse 3 zumindest zum größten Teil angeordnet ist. In dem zylinderförmigen Abschnitt 8 ist zwischen dem Stator 5 und dem Gehäuse 7 ein Kühlring 9 angeordnet, welcher ebenfalls koaxial und konzentrisch zu dem Stator 5, Rotorwellenbaugruppe 4 bzw. zu dem zylinderförmigen Abschnitt 8 angeordnet ist.The housing 7 has a cylindrical section 8th on, in which the electric motor 2 with respect to the axial extent along the axis of rotation 3 at least for the most part is arranged. In the cylindrical section 8th is between the stator 5 and the housing 7 a cooling ring 9 which is also coaxial and concentric with the stator 5 , Rotor shaft assembly 4 or to the cylindrical portion 8th is arranged.

Der Kühlring 9 ist als eine Hülse ausgebildet und weist an seiner radialen Außenseite eine Mehrzahl von in Umlaufrichtung um die Drehachse 3 verlaufende Stege 10 auf, welche an der Innenfläche des Gehäuses 7 in dem zylinderförmigen Abschnitt 8 anliegen, so dass zwischen den Stegen 10 und damit zwischen dem Gehäuse 7 und dem Kühlring 9 Kühlkanäle 11 ausgebildet sind. In den Kühlkanälen 11 kann ein Medium, insbesondere Fluid, z. B. ein Öl oder ein Kühlmittel, zur Kühlung des Elektromotors 2 geführt werden. Die Zu- und Abfuhr des Fluids ist in der 1 nicht dargestellt. Der Kühlring 9 und das Gehäuse sind aus Metall gefertigt, so dass eine gute Wärmekopplung mit dem Fluid gegeben ist. Auf der radialen Innenseite weist der Kühlring 9 eine Zylinderfläche auf. In den Endbereichen ist der Kühlring 9 gegenüber dem Gehäuse 7 und dem vorderen Lagerschild 12 mit Dichtungen abgedichtet.The cooling ring 9 is formed as a sleeve and has on its radial outside a Plural in the direction of rotation about the axis of rotation 3 running bridges 10 on which on the inner surface of the housing 7 in the cylindrical section 8th abut, so that between the webs 10 and thus between the case 7 and the cooling ring 9 cooling channels 11 are formed. In the cooling channels 11 can a medium, in particular fluid, for. As an oil or a coolant, for cooling the electric motor 2 be guided. The supply and removal of the fluid is in the 1 not shown. The cooling ring 9 and the housing are made of metal so that there is good thermal coupling with the fluid. On the radial inside, the cooling ring 9 a cylindrical surface. In the end areas is the cooling ring 9 opposite the housing 7 and the front end shield 12 sealed with gaskets.

Endseitig ist das Gehäuse 7 auf der linken Seite mit einem vorderen Lagerschild 12 und auf der rechten Seite mit einem hinteren Lagerschild 13 geschlossen. Vorderes Lagerschild 12 und hinteres Lagerschild 13 umfassen jeweils einen Stutzenabschnitt 14, 15, welcher sich in den Innenraum des Gehäuses 7 erstreckt und welcher jeweils einen Sitz 16, 17 für ein Rotorlager 18, 19 bereitstellt.End is the housing 7 on the left with a front end shield 12 and on the right with a rear end shield 13 closed. Front end shield 12 and rear end shield 13 each include a nozzle section 14 . 15 which extends into the interior of the housing 7 extends and which one seat 16 . 17 for a rotor bearing 18 . 19 provides.

Im Betrieb rotiert die Rotorwellenbaugruppe 4 um die Drehachse 3 und wird über die Rotorlager 18, 19 unter Zwischenschaltung der Lagerschilde 12, 13 gegenüber dem Gehäuse 7 gelagert, wobei die Rotorlager 18, 19 mit ihren Innenringen auf den Sitzen 16, 17 angeordnet und mit ihren Außenringen drehfest mit der Rotorwellenbaugruppe 3 verbunden sind.During operation, the rotor shaft assembly rotates 4 around the axis of rotation 3 and is about the rotor bearings 18 . 19 with interposition of the end shields 12 . 13 opposite the housing 7 stored, with the rotor bearings 18 . 19 with their inner rings on the seats 16 . 17 arranged and rotatably with their outer rings with the rotor shaft assembly 3 are connected.

Das hintere Lagerschild 13 ist als ein Tiefziehteil ausgebildet und mit dem Kühlring 9 unmittelbar verbunden, wie sich dies insbesondere aus der 2 ergibt. Die 2 zeigt in gleicher Längsschnittdarstellung wie die 1 eine Baugruppe 20, welche den Kühlring 9 und das hintere Lagerschild 13 umfasst. Das hintere Lagerschild 13 ist als ein um die Drehachse 3 rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet und weist ausgehend von der Drehachse 3 zunächst den Stutzenabschnitt 15 zur Aufnahme des Rotorlagers 17 auf. An den Stutzenabschnitt 15 schließt sich ein erster Ringscheibenbereich 21 und dazu in axialer Richtung versetzt ein zweiter Ringscheibenbereich 22 an, der mit dem ersten Ringscheibenbereich 21 über einen Verbindungsstutzenabschnitt 23 verbunden ist. Das hintere Lagerschild 13 stößt mit einem radial äußeren Bereich des zweiten Ringscheibenbereichs 22 in radialer Richtung gegen den Kühlring 9, so dass sich eine zylinderförmige Anlagefläche 24 als eine Fügefläche zwischen Kühlring 9 und Lagerschild 13 ergibt. Durch diese Auslegung ist das hintere Lagerschild 13 über den Kühlring an dem Gehäuse 7 abgestützt.The rear end shield 13 is designed as a deep-drawn part and with the cooling ring 9 directly linked, as this in particular from the 2 results. The 2 shows in the same longitudinal section as the 1 an assembly 20 , which the cooling ring 9 and the rear end shield 13 includes. The rear end shield 13 is as one around the axis of rotation 3 formed rotationally symmetrical component and has starting from the axis of rotation 3 first the nozzle section 15 for receiving the rotor bearing 17 on. At the neck section 15 closes a first annular disc area 21 and in the axial direction offset a second annular disc area 22 on, with the first annular disc area 21 via a connecting piece section 23 connected is. The rear end shield 13 abuts with a radially outer region of the second annular disc region 22 in the radial direction against the cooling ring 9 , so that a cylindrical contact surface 24 as a joining surface between the cooling ring 9 and end shield 13 results. This design makes the rear end plate 13 over the cooling ring on the housing 7 supported.

Der Kühlring 9 und das Lagerschild 13 werden als Fügepartner über eine Schweißnaht 25 im Bereich der Anlagefläche 24 als Fügefläche miteinander stoffschlüssig verbunden. Die Fügung zwischen Kühlring 9 und Lagerschild 13 kann beispielsweise vor einem Einschieben der Baugruppe 20 in das Gehäuse 7 erfolgen. Nachdem durch den Kühlring 9 die Lage der Baugruppe 20 in dem Gehäuse 7 festgelegt ist, ist es möglich, den Sitz 17 für das Rotorlager 19 in dem Lagerschild 13 in Bezug auf den Kühlring 9 und damit in Bezug auf das Gehäuse 7 sehr präzise zu festzulegen.The cooling ring 9 and the bearing plate 13 are used as joining partners via a weld 25 in the area of the contact surface 24 connected as joining surface cohesively. The joining between cooling ring 9 and end shield 13 For example, before inserting the module 20 in the case 7 respectively. After passing through the cooling ring 9 the location of the assembly 20 in the case 7 is fixed, it is possible the seat 17 for the rotor bearing 19 in the bearing plate 13 in relation to the cooling ring 9 and with respect to the case 7 very precise.

Wie sich insbesondere aus der 3 ergibt, umfasst die Baugruppe 20 auch den Stator 5, welcher in der Baugruppe 20 über endseitige Vergussmassen 26 vergossen angeordnet ist. Somit kann durch die Vorfertigung der Baugruppe 20 die Relativposition zwischen Sitz 17, Stator 5 und Kühlring 9 sehr genau definiert werden.As can be seen in particular from the 3 results, the assembly includes 20 also the stator 5 which is in the assembly 20 over end potting compounds 26 potted is arranged. Thus, by the prefabrication of the assembly 20 the relative position between seat 17 , Stator 5 and cooling ring 9 be defined very precisely.

Die 4 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung den Bereich der Getriebevorrichtung 1 mit dem Elektromotor 2, wobei nochmals das Gehäuse 7 sowie das Lagerschild 12 zu erkennen ist.The 4 shows in a schematic three-dimensional representation of the area of the transmission device 1 with the electric motor 2 , where again the housing 7 as well as the bearing plate 12 can be seen.

In dem vorderen Lagerschild 12 sind eine Mehrzahl von Schraubverbindungen 28, 29 angeordnet, deren genaue Positionierung nachfolgend anhand der 5 erläutert wird, welche eine schematische Draufsicht auf die Stirnseiten des Lagerschilds 12 zeigt. Die Schraubverbindungen 28, 29 können in zwei Gruppen, nämlich erste Schraubverbindung 28 und zweite Schraubverbindung 29 unterteilt werden, welche alternierend oder abwechselnd in Umlaufrichtung angeordnet sind. Durch die radiale Ausdehnung der Schraubenköpfe bei den Schraubverbindungen 28, 29 werden zwei Teilkreisdurchmesserbereiche 30, 31 definiert, wobei der erste Teilkreisdurchmesserbereich 30 durch die Köpfe der ersten Schraubverbindung 28 und der zweite Teilkreisdurchmesserbereich 31 durch die Schraubenköpfe der zweiten Schraubverbindung 29 definiert sind.In the front end shield 12 are a plurality of screw connections 28 . 29 arranged, the exact positioning of which is based on the 5 is explained, which is a schematic plan view of the end faces of the bearing plate 12 shows. The screw connections 28 . 29 can be divided into two groups, namely first screw connection 28 and second screw connection 29 are divided, which are arranged alternately or alternately in the direction of rotation. Due to the radial expansion of the screw heads in the screw connections 28 . 29 become two pitch diameter ranges 30 . 31 defined, wherein the first pitch diameter range 30 through the heads of the first screw connection 28 and the second pitch diameter range 31 through the screw heads of the second screw connection 29 are defined.

Wie aus der Darstellung zu entnehmen ist, überlappen der erste und der zweite Teilkreisdurchmesserbereich 30, 31. Die Überlappung in radialer Richtung ist so ausgebildet, dass mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50% der Fläche des Teilkreisdurchmesserbereichs 30 oder 31 als Überlappfläche ausgebildet ist. Durch die Annäherung der Durchmesser der Teilkreisdurchmesserbereiche 30, 31 wird erreicht, dass die radiale Erstreckung des Lagerschild 12 gering gehalten und damit auch der radiale Bauraum der Getriebevorrichtung 1 klein gehalten wird. Alternativ oder ergänzend unterscheiden sich die Teilkreisdurchmesser der Schraubverbindungen 28 und 29 um weniger als den Durchmesser des Kopfs der Schraubverbindungen 28 oder 29.As can be seen from the illustration, overlap the first and the second pitch diameter range 30 . 31 , The overlap in the radial direction is formed so that at least 30%, preferably at least 50% of the area of the pitch circle diameter range 30 or 31 is designed as an overlap surface. By approximating the diameters of the pitch circle diameter ranges 30 . 31 is achieved that the radial extent of the end shield 12 kept low and thus also the radial space of the transmission device 1 kept small. Alternatively or additionally, the pitch diameter of the screw connections differ 28 and 29 less than the diameter of the head of the screw connections 28 or 29 ,

In der 5 sind zwei Schnittlinien dargestellt, wobei die Schnittlinie A-A der Darstellung in der 1 entspricht. In dieser 1 ist zu erkennen, dass die ersten Schraubverbindungen 28 eine Verbindung zwischen Lagerschild 12 und einem Befestigungsflansch 27 des Kühlrings 9 umsetzen. Durch die ersten Schraubverbindungen 28 werden somit Lagerschild 12 und Kühlring 9 miteinander verbunden. In the 5 two cut lines are shown, wherein the section line AA of the representation in the 1 equivalent. In this 1 it can be seen that the first screw connections 28 a connection between end shield 12 and a mounting flange 27 of the cooling ring 9 implement. Through the first screw connections 28 become bearing shield 12 and cooling ring 9 connected with each other.

Der Schnitt B-B durch die zweiten Schraubverbindungen 29 ist in der 6 darstellt, wobei Komponenten der Getriebevorrichtung 1, wie zum Beispiel die Rotorwellenbaugruppe 4, zeichnerisch unterdrückt wurden. Aus dieser Darstellung ist zu entnehmen, dass die zweiten Schraubverbindungen 29 das Lagerschild 12 mit dem Gehäuse 7 koppeln, wobei das vordere Lagerschild 12 und das Gehäuse 7 miteinander verschraubt sind. Damit nimmt das Lagerschild 12 eine Doppelfunktion ein, wobei parallel und unabhängig voneinander über die ersten Schraubenverbindungen 28 der Kühlring 9 und über die zweiten Schraubenverbindungen 29 das Gehäuse 7 an das Lagerschild 12 angeschraubt wird. Durch die Angleichung der Teilkreisdurchmesserbereiche 30 und 31 wird die radiale Ausdehnung gering gehalten.The section BB through the second screw 29 is in the 6 represents, wherein components of the transmission device 1 such as the rotor shaft assembly 4 , were suppressed drawing. From this representation it can be seen that the second screw 29 the bearing plate 12 with the housing 7 couple, with the front end shield 12 and the case 7 screwed together. This takes the bearing plate 12 a double function, wherein parallel and independently of each other via the first screw connections 28 the cooling ring 9 and about the second screw connections 29 the housing 7 to the end shield 12 is screwed on. By the approximation of the pitch circle diameter ranges 30 and 31 the radial expansion is kept low.

Die konstruktive Umsetzung der Anbindung wird nachfolgend erläutert. Die 7 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung den Kühlring 9, wobei zu erkennen ist, dass dieser den Befestigungsflansch 27 zur Anbindung an das vordere Lagerschild 12 sowie die Stege 10 zur Bildung der Kühlkanäle 11 aufweist. Im Gegensatz zu dem weiteren Lagerschild 13 ist der Kühlring 9, insbesondere die Stege 10, durch ein abtragendes Verfahren herausgearbeitet worden. Der Befestigungsflansch 27 weist Befestigungsbereiche 32 auf, in die Gewindelöcher 33 für die ersten Schraubenverbindungen 28 eingebracht sind. Die Befestigungsbereiche 32 wechseln sich mit Aussparungen 34 ab, durch die die zweiten Schraubverbindungen 29 durchgeführt werden können, ohne mit den Befestigungsbereichen 32 zu kollidieren. Die Befestigungsbereiche 32 sind als Befestigungslaschen ausgebildet, so dass sich in axialer Draufsicht in Umlaufrichtung ein wellenförmiges Profil ergibt, wobei sich Befestigungsbereiche 32 und Aussparungen 34 abwechseln.The constructive implementation of the connection will be explained below. The 7 shows in a schematic three-dimensional representation of the cooling ring 9 , where it can be seen that this the mounting flange 27 for connection to the front end shield 12 as well as the footbridges 10 to form the cooling channels 11 having. In contrast to the other end shield 13 is the cooling ring 9 , especially the bars 10 , has been worked out by a removing process. The mounting flange 27 has mounting areas 32 on, in the threaded holes 33 for the first screw connections 28 are introduced. The attachment areas 32 alternate with recesses 34 from, through which the second screw connections 29 can be performed without the attachment areas 32 to collide. The attachment areas 32 are formed as fastening tabs, so that there is a wave-shaped profile in the axial direction in the circumferential direction, wherein attachment areas 32 and recesses 34 alternate.

In der 8 ist das vordere Lagerschild 12 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung von seiner Innenseite gezeigt, wobei nochmals der Stutzen 14 erkennbar ist, der in den Innenraum des Gehäuses 7 ragt. In dem Randbereich sind Durchgangsöffnungen 35, 36 eingebracht, die den ersten bzw. den zweiten Schraubenverbindungen 28, 29 zugeordnet sind, so dass Schrauben der Schraubenverbindungen 28, 29 durch die Durchgangsöffnungen 35, 36 durchgesteckt werden können. Analog zu den Teilkreisdurchmesserbereichen 30, 31 in dem Kühlring 9 sind auch die Durchgangsöffnungen 35, 36 angeordnet.In the 8th is the front end shield 12 shown in a schematic three-dimensional representation of its inside, where again the neck 14 It can be seen in the interior of the housing 7 protrudes. In the edge area are passage openings 35 . 36 introduced, the first or the second screw connections 28 . 29 are assigned, so that screws of the screw connections 28 . 29 through the passage openings 35 . 36 can be pushed through. Analogous to the pitch circle diameter ranges 30 . 31 in the cooling ring 9 are also the passage openings 35 . 36 arranged.

Für den Befestigungsflansch 27 ist eine formschlüssige Aufnahme 37 in das Lagerschild 12 eingebracht, so dass der Kühlring 9 in Umlaufrichtung formschlüssig aufgenommen ist. Die Kontur der Aufnahme 37 ist ebenfalls wellenförmig ausgeführt. Damit kann der Kühlring 9 auf das Lagerschild 12 aufgeschraubt werden und liegt am Boden der Aufnahme 37 flächig an dem Lagerschild 12 an. In einem zu den Aussparungen 34 des Kühlrings 9 korrespondierenden Bereich sind die Durchgangsöffnungen 36 für die zweite Schraubverbindung angeordnet, wobei die Bereiche eine Anlagefläche 38 für das Gehäuse 7 definieren.For the mounting flange 27 is a positive recording 37 in the bearing plate 12 introduced so that the cooling ring 9 is received positively in the direction of rotation. The contour of the picture 37 is also wavy. This allows the cooling ring 9 on the bearing plate 12 be screwed on and is at the bottom of the recording 37 flat on the bearing plate 12 at. In one of the recesses 34 of the cooling ring 9 corresponding area are the passage openings 36 arranged for the second screw, wherein the areas a contact surface 38 for the housing 7 define.

Das Gehäuse 7 ist in der 9 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung gezeigt, wobei zu erkennen ist, dass sich an den zylinderförmigen Abschnitt 8 ein Befestigungsflansch 39 anschließt, in den Gewindelöcher 40 zur Aufnahme der zweiten Schraubverbindungen 29 eingebracht sind. An dem Innenumfang des Befestigungsflansches 39 ist eine formschlüssige Aufnahme 41 für den Befestigungsflansch 27 des Kühlrings 9 eingebracht. Bei der Montage liegt das vordere Lagerschild 12 mit der Auflagefläche 38 auf dem Befestigungsflansch 39 auf und ist mit diesem über die zweiten Schraubenverbindungen 29 verbunden. Der Kühlring 9 und dessen Befestigungsflansch 27 sind formschlüssig in der Aufnahme 41 aufgenommen.The housing 7 is in the 9 shown in a schematic three-dimensional representation, wherein it can be seen that to the cylindrical portion 8th a mounting flange 39 connects, in the threaded holes 40 for receiving the second screw 29 are introduced. On the inner circumference of the mounting flange 39 is a positive recording 41 for the mounting flange 27 of the cooling ring 9 brought in. During assembly, the front bearing plate is located 12 with the support surface 38 on the mounting flange 39 on and is with this over the second screw connections 29 connected. The cooling ring 9 and its mounting flange 27 are positively in the recording 41 added.

Funktional betrachtet stellt die formschlüssige Verbindung zwischen Kühlring 9 und Lagerschild 12 eine toleranzarme Montage dieser zwei Bauteile sicher. Die formschlüssige Montage des Lagerschilds 12 mit dem Kühlring 9 in dem Gehäuse 7 stellt ebenfalls eine toleranzarme Montage sicher.Functionally, the positive connection between the cooling ring 9 and end shield 12 a low-tolerance assembly of these two components safely. The positive mounting of the end shield 12 with the cooling ring 9 in the case 7 also ensures a low-tolerance installation.

Zurückkehrend zu der 1 ist festzuhalten, dass das vordere Lagerschild 12, Kühlring 9, hinteres Lagerschild 13, Stator 5, Rotorbaugruppe 3 gemeinsam eine Vormontageeinrichtung 42 bilden, die – wie eine Patrone – in das Gehäuse 7 eingeschoben und über die zweiten Schraubverbindungen 29 fixiert werden kann. Besonders vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass die genaue Positionierung der Vormontagebaugruppe 42 über die Kopplung des vorderen Lagerschilds 12 an das Gehäuse 7 sowie durch die Anlage des Kühlrings 9 an das Gehäuse 7 festgelegt ist.Returning to the 1 It should be noted that the front end shield 12 , Cooling ring 9 , rear end shield 13 , Stator 5 , Rotor assembly 3 together a pre-assembly 42 form, which - like a cartridge - in the housing 7 pushed in and over the second screw 29 can be fixed. In this embodiment, it is particularly advantageous that the exact positioning of the preassembly assembly 42 via the coupling of the front bearing plate 12 to the housing 7 as well as by the installation of the cooling ring 9 to the housing 7 is fixed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebevorrichtungtransmission device
22: Elektromotorelectric motor
33: Drehachseaxis of rotation
44: RotorwellenbaugruppeRotor shaft assembly
55: Statorstator
66: HohlwellenabschnittHollow shaft section
77: Gehäusecasing
88th: zylinderförmiger Abschnittcylindrical section
99: Kühlringcooling ring
1010: StegeStege
1111: Kühlkanälecooling channels
1212: (vorderes) Lagerschild(front) end shield
1313: (hinteres) Lagerschild(rear) bearing plate
1414: Stutzenabschnittunion section
1515: Stutzenabschnittunion section
1616: SitzSeat
1717: SitzSeat
1818: Rotorlagerrotor bearing
1919: Rotorlagerrotor bearing
2020: Baugruppemodule
2121: erster Ringscheibenbereichfirst annular disc area
2222: zweiter Ringscheibenbereichsecond annular disc area
2323: VerbindungsstutzenabschnittConnection nipple portion
2424: Anlageflächecontact surface
2525: SchweißnahtWeld
2626: Vergussmassenencapsulants
2727: Befestigungsflanschmounting flange
2828: erste Schraubverbindungfirst screw connection
2929: zweite Schraubverbindungsecond screw connection
3030: erster Teilkreisdurchmesserbereichfirst pitch diameter range
3131: zweiter Teilkreisdurchmesserbereichsecond pitch diameter range
3232: Befestigungsbereichefixing areas
3333: Gewindelöcherthreaded holes
3434: Aussparungenrecesses
3535: DurchgangsöffnungenThrough openings
3636: DurchgangsöffnungenThrough openings
3737: Aufnahmeadmission
3838: Anlageflächecontact surface
3939: Befestigungsflanschmounting flange
4040: Gewindelöcherthreaded holes
4141: Aufnahmeadmission
4242: VormontageeinrichtungVormontageeinrichtung
100100: Fahrzeugvehicle
101101: Räderbikes
102102: elektrische Achseelectrical axis
103103: Überlagerungsgetriebe oder HybridgetriebeSuperposition gearbox or hybrid transmission
104104: Längsdifferentiallongitudinal differential
105105: Achsdifferentialaxle differential
106106: Getriebetransmission

Claims

Transmission device ( 1 ) with at least one electric motor ( 2 ) for generating a drive torque for a vehicle ( 100 ), with a housing ( 7 ) for receiving the electric motor ( 2 ), with a cooling ring ( 9 ) for the electric motor ( 2 ), whereby the cooling ring ( 9 ) between the electric motor ( 2 ) and the housing ( 7 ) and together with the housing ( 7 ) Cooling channels ( 11 ), with a bearing plate ( 12 ) for the electric motor ( 2 ), characterized in that the end shield ( 12 ) with the cooling ring ( 9 ) via a plurality of first screw connections ( 28 ) within a first pitch diameter range ( 30 ) are arranged, and with the housing ( 7 ) via a plurality of second screw connections ( 29 ) within a second pitch diameter range ( 31 ) are arranged, is screwed.

Transmission device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first and the second pitch circle diameter range ( 30 . 31 ) overlap.

Transmission device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling ring ( 9 ) Attachment areas ( 32 ) with threaded openings ( 33 ) for the first screw connections ( 28 ) as a mounting flange ( 27 ), wherein in the direction of rotation between the attachment areas ( 32 ) Recesses are arranged through which the second screw ( 29 ) are guided.

Transmission device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the mounting flange ( 27 ) is formed in the direction of rotation wavy or varying in diameter.

Transmission device ( 1 ) according to one of claims 3 or 4, characterized in that the end shield ( 12 ) a positive fit in the direction of rotation ( 37 ) for the mounting flange ( 27 ) having.

Transmission device ( 1 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the housing ( 7 ) a positive fit in the direction of rotation ( 41 ) for the mounting flange ( 27 ) having.

Transmission device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a further end shield ( 13 ) on the other side of the electric motor ( 2 ), whereby the cooling ring ( 9 ) and the other end shield ( 13 ) as an assembly ( 20 ) is trained.

Transmission device ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the cooling ring ( 9 ) and the other end shield ( 13 ) are welded together.

Transmission device ( 1 ) according to claim 7 or 8, characterized in that a stator ( 5 ) of the electric motor ( 2 ) another part of the assembly ( 20 ).

Transmission device ( 1 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the end shield ( 12 ) together with the assembly ( 20 ) and a rotor shaft assembly ( 4 ) a pre-assembly device ( 42 ).

Transmission device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission device ( 1 ) a gearbox ( 106 ) and as an electromotive drive unit, an electrical axis ( 102 ) or a hybrid transmission ( 103 ) is trained.