DE102017123620A1 - Method for connecting an electric motor and a transmission, in particular in an electric vehicle - Google Patents

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Werner Schiek
Leo Spiegel
Fabian Wütz
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Elektromotors (2) und eines Getriebes (3), insbesondere bei einem Elektrofahrzeug (1), wobei bei verbundener Anordnung von Elektromotor (2) und Getriebe (3) eine Motorwelle (5) des Elektromotors (2) und eine Eingangswelle (10) des Getriebes (3) drehmomentübertragend ineinandergesteckt sind, unter Bildung einer Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22), sowie ein Gehäuse (4) des Elektromotors (2) und ein Gehäuse (9) des Getriebes (3) mittels Schraubverbindungen fest miteinander verbunden sind.Bei einem solchen Verfahren sind folgende zusätzliche Merkmale vorgesehen:a) Ineinanderstecken von Motorwelle (5) und Eingangswelle (10), bei Annäherung der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3) und Bildung der Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22),b) loses Verschrauben der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3), bei einer radialen Relativverschiebung von Elektromotor (2) und Getriebe (3) ermöglichender Ausbildung der Gehäuseanordnung von Elektromotor (2) und Getriebe (3),c) Einleiten eines Drehmoments in die Motorwelle (5), bei bezüglich Drehung festgelegter Eingangswelle (10), mit Zentrieren der Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22),d) festes Verbinden der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3).The invention relates to a method for connecting an electric motor (2) and a transmission (3), in particular in an electric vehicle (1), wherein, when the arrangement of the electric motor (2) and the transmission (3) is connected, a motor shaft (5) of the electric motor (2 ) and an input shaft (10) of the transmission (3) are inserted into one another to transmit torque, forming a shaft-hub connection (18) with involute toothing (22), and a housing (4) of the electric motor (2) and a housing (9) In such a method, the following additional features are provided: a) nesting of motor shaft (5) and input shaft (10), when approaching the housing (4, 9) of the electric motor (2) and transmission (3) and formation of the involute shaft-hub connection (18) (22), b) screwing loose the housing (4, 9) of the electric motor (2) and transmission (3), with a radial relative displacement of the electric motor (2) u c) introduction of a torque into the motor shaft (5), with rotation of the input shaft (10), with centering of the shaft-hub connection (3) enabling the housing arrangement of the electric motor (2) and transmission (3) 18) with involute toothing (22), d) firmly connecting the housings (4, 9) of the electric motor (2) and the gearbox (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Elektromotors und eines Getriebes, insbesondere bei einem Elektrofahrzeug, wobei bei verbundener Anordnung von Elektromotor und Getriebe eine Motorwelle des Elektromotors und eine Eingangswelle des Getriebes drehmomentübertragend ineinandergesteckt sind, unter Bildung einer Welle-Nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung, sowie ein Gehäuse der Elektromaschine mit einem Gehäuse des Getriebes mittels Schraubverbindungen fest miteinander verbunden ist.The invention relates to a method for connecting an electric motor and a transmission, in particular in an electric vehicle, wherein a motor shaft of the electric motor and an input shaft of the transmission are connected with each other in a torque-transmitting manner with a connected arrangement of electric motor and gear, forming a shaft-hub connection with involute toothing, and a housing of the electric machine with a housing of the transmission is firmly connected to each other by means of screw.

Unter dem Begriff „Elektrofahrzeug“ wird in der vorliegenden Anmeldung ein Fahrzeug verstanden, das einen Elektromotor aufweist, der einen Antrieb des Fahrzeugs ermöglicht. Dieser Begriff umfasst somit ausschließlich elektromotorisch antreibbare Fahrzeuge als auch Hybridfahrzeuge, die zusätzlich eine andere Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, aufweisen und die wahlweise rein elektromotorisch, rein verbrennungsmotorisch oder gleichzeitig verbrennungsmotorisch und unterstützend elektromotorisch angetrieben werden können.The term "electric vehicle" is understood in the present application, a vehicle having an electric motor which allows a drive of the vehicle. This term thus includes only electric motor driven vehicles and hybrid vehicles, which additionally have another source of power, such as an internal combustion engine, and which can be driven either purely by electric motor, purely internal combustion engine or at the same time internal combustion engine and support electric motor.

Bei solchen Elektrofahrzeugen kann der Elektromotor durchaus permanent drehfest mit dem Getriebeeingang, vorliegend der Eingangswelle, drehgekoppelt sein.In such electric vehicles, the electric motor can be permanently rotationally fixed to the transmission input, in this case the input shaft, be rotationally coupled.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen, durchaus auch bei dynamisch auftretenden Belastungen, kann es im Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe zu Winkel- und Lagetoleranzen kommen. In der Praxis ist also nicht sichergestellt, dass die Motorwelle und die Eingangswelle exakt koaxial angeordnet sind, das heißt exakt parallel zueinander angeordnet sind und miteinander fluchten.Due to manufacturing tolerances, certainly even with dynamically occurring loads, there may be in the drive train between the electric motor and the transmission to angular and position tolerances. In practice, therefore, it is not ensured that the motor shaft and the input shaft are arranged exactly coaxially, that is, are arranged exactly parallel to each other and aligned with each other.

Winkel- und/oder Lagetoleranzen im Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe führen insbesondere dazu, dass Lager für die Motorwelle des Elektromotors und die Eingangswelle des Getriebes erhöhten Kräften ausgesetzt sind. Diese erhöhten Kräfte führen insbesondere zu einer Überbeanspruchung der Lager der Motorwelle des Elektromotors, bei denen es sich insbesondere um Wälzlager handelt. Geringe radiale Versätze zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe führen zu hohen Radialkräften und können damit zum Versagen der Wälzlager des Elektromotors führen.Angular and / or positional tolerances in the drive train between the electric motor and the transmission in particular cause bearings for the motor shaft of the electric motor and the input shaft of the transmission are subjected to increased forces. These increased forces lead in particular to overstressing the bearings of the motor shaft of the electric motor, which are in particular rolling bearings. Low radial offsets between the electric motor and the transmission lead to high radial forces and can thus lead to failure of the rolling bearings of the electric motor.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in der DE 10 2008 052 760 A1 ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen, bei dem zwischen dem Elektromotor und der Eingangswelle eine Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist, die im gewissen Umfang einen Winkel- und Lageausgleich ermöglicht. Diese Drehmomentübertragungseinrichtung ist in der Lage, sowohl einen gewissen axialen Versatz der Motorwelle und der Eingangswelle als auch im gewissen Umfang radiale Relativverschiebungen der Motorwelle in Bezug auf die Eingangswelle auszugleichen bzw. zu kompensieren. Konkret weist die Drehmomentübertragungseinrichtung ein mit der Motorwelle verbundenes erstes zahnradartiges Element und ein mit der Eingangswelle verbundenes zweites zahnradartiges Element sowie ein mit einer Innenverzahnung versehenes hülsenartiges Element auf, welches in das erste und in das zweite zahnradartige Element eingreift. Nachteilig ist hierbei der erhebliche bauliche Aufwand und hohe Fertigungsaufwand sowie die aufwendige Montage, da die zahnradartigen Elemente separat zu fertigen und mit der Motorwelle bzw. der Eingangswelle zu verbinden sind und überdies das hülsenartige Element, das radial recht große Abmessungen aufweist, auf die zahnradartigen Elemente aufzustecken ist.To avoid this disadvantage, is in the DE 10 2008 052 760 A1 an electric vehicle proposed in which between the electric motor and the input shaft, a torque transmitting device is arranged, which allows a certain amount of angular and positional compensation. This torque transmitting device is capable of compensating for both a certain axial displacement of the motor shaft and the input shaft as well as to a certain extent radial relative displacements of the motor shaft with respect to the input shaft. Concretely, the torque transmitting device has a first gear-like member connected to the motor shaft and a second gear-like member connected to the input shaft, and a sleeve-like member provided with an internal gear meshing with the first and second gear-like members. The disadvantage here is the considerable construction effort and high production costs and the complex assembly, since the gear-like elements to be manufactured separately and to connect to the motor shaft or the input shaft and also the sleeve-like element having radially quite large dimensions, on the gear-like elements is aufzustecken.

Aus der EP 1 101 645 A2 ist ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor und einem Getriebe bekannt, wobei die Motorwelle des Elektromotors über eine Hülse mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist.From the EP 1 101 645 A2 is an electric vehicle with an electric motor and a transmission known, wherein the motor shaft of the electric motor is connected via a sleeve with the input shaft of the transmission.

Aus der DE 20 2013 004 236 U1 ist eine Welle-Nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung bekannt. Ein Wellenabschnitt der Welle und ein Nabenabschnitt der Nabe weisen jeweils Zähne in Evolventenform auf, in deren Bereichen die Welle und die Nabe ineinandergesteckt sind und die Welle-nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung bilden.From the DE 20 2013 004 236 U1 is a shaft-hub connection with involute toothing known. A shaft portion of the shaft and a hub portion of the hub each have involute-shape teeth in which the shaft and the hub are nested and form the involute-toothed shaft-hub joint.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass hohe Radialkräfte zwischen Motorwelle und Eingangswelle vermieden werden, womit insbesondere eine hohe Laufdauer der Lagerung der Motorwelle gewährleistet ist.Object of the present invention is to develop a method of the type mentioned so that high radial forces between the motor shaft and input shaft are avoided, which in particular a long running time of the bearing of the motor shaft is guaranteed.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.The object is achieved by a method having the features of claim 1.

Bei dem Verfahren sind folgende Merkmale vorgesehen:

  • a)lneinanderstecken von Motorwelle und Eingangswelle, bei Annäherung der Gehäuse von Elektromotor und Getriebe und Bildung der Welle-Nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung,
  • b)loses Verschrauben der Gehäuse von Elektromotor und Getriebe, bei eine radiale Relativverschiebung von Elektromotor und Getriebe ermöglichender Ausbildung der Gehäuseanordnung von Elektromaschine und Getriebe,
  • c)Einleiten eines Drehmoments in die Motorwelle bei bezüglich Drehung festgelegter Eingangswelle, mit Zentrieren der Welle-Nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung,
  • d)festes Verbinden der Gehäuse von Elektromotor und Getriebe.
The method provides the following features:
  • a) Into connecting the motor shaft and input shaft, when approaching the housing of the electric motor and gear and formation of the shaft-hub connection with involute toothing,
  • b) loose screwing the housing of the electric motor and gearbox, with a radial relative displacement of the electric motor and transmission enabling training of the housing assembly of the electric motor and transmission,
  • c) introducing a torque into the motor shaft with respect to rotation specified Input shaft, with centering of the shaft-hub connection with involute toothing,
  • d) firmly connecting the housing of the electric motor and gearbox.

Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren somit, dass zunächst die Gehäuse von Elektromotor und Getriebe noch nicht fest verschraubt, somit fest verbunden sind. Vielmehr wird zuvor ein Drehmoment in die Motorwelle des Elektromotors, bei bezüglich Drehung festgelegter Eingangswelle des Getriebes eingeleitet. Aufgrund des Zusammenwirkens der Welle-Nabe-Verbindung zwischen Motorwelle und Eingangswelle und der Ausbildung dieser Welle-Nabe-Verbindung mit Evolventenverzahnung bedingt die Evolventenverzahnung bei Einleitung des Drehmoments eine Selbstzentrierung von Motorwelle und Eingangswelle, sodass deren Achsen in eine miteinander fluchtende Stellung bewegt werden. In dieser fluchtenden Stellung erfolgt das feste Verbinden der Gehäuse von Elektromotor und Getriebe. Hierzu ist es nur erforderlich, die Gehäuse miteinander fest zu verschrauben.It is essential in the method according to the invention thus that initially the housing of the electric motor and gear are not screwed tight, thus firmly connected. Rather, a torque is previously introduced into the motor shaft of the electric motor, with respect to rotation of the input shaft of the transmission. Due to the interaction of the shaft-hub connection between the motor shaft and input shaft and the formation of this involute shaft-hub connection, the involute toothing induces self-centering of the motor shaft and input shaft upon initiation of torque, so that their axes are moved to a mutually aligned position. In this aligned position, the fixed connection of the housing of the electric motor and gearbox takes place. For this it is only necessary to screw the housing firmly together.

Dieses feste Verschrauben kann zum Zeitpunkt der Einleitung des Drehmoments in die Motorwelle erfolgen oder wenn die Welle-Nabe-Verbindung zentriert ist und dann keine Einleitung eines Drehmoments mehr erforderlich ist.This tight bolting can be done at the time the torque is being applied to the motor shaft, or when the shaft-hub connection is centered and then no torque is required.

Die Einleitung des Drehmoments in die Motorwelle erfolgt vorzugsweise über ein externes Handhabungsgerät. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein Werkzeug mittels dessen das Drehmoment in die Motorwelle eingeleitet wird. Es ist somit nicht erforderlich, ein Drehmoment durch elektrisches Betreiben des Elektromotors einzuleiten.The introduction of the torque in the motor shaft is preferably via an external handling device. This is in particular a tool by means of which the torque is introduced into the motor shaft. It is thus not necessary to initiate a torque by electrically operating the electric motor.

Die Eingangswelle des Getriebes kann auf unterschiedliche Art und Weise bezüglich Drehung festgelegt werden. Hierbei wird es als bevorzugt angesehen, die Eingangswelle des Getriebes durch Einlegen eines Getriebegangs festzulegen. Die Festlegung kann durchaus auch durch Festlegen einer oder mehrerer Ausgangswellen des Getriebes bezüglich Drehung erfolgen.The input shaft of the transmission can be set in different ways with respect to rotation. Here, it is considered preferable to set the input shaft of the transmission by engaging a transmission gear. The determination can also be done by setting one or more output shafts of the transmission with respect to rotation.

Das Gehäuse des Elektromotors ist insbesondere derart gestaltet, dass es Bohrungen zum Durchstecken von Schrauben zwecks Erzeugen der Schraubverbindungen aufweist. Hierbei werden die Schrauben durch die Bohrungen gesteckt und insbesondere in Gewindebohrungen des Gehäuses des Getriebes eingeschraubt. Der Durchmesser der jeweiligen Schraube ist so gewählt, dass er eine Radialverschiebung von Elektromaschine und Getriebe und damit der Motorwelle und der Eingangswelle ermöglicht.The housing of the electric motor is in particular designed such that it has holes for the passage of screws in order to generate the screw. Here, the screws are inserted through the holes and screwed in particular in threaded holes of the housing of the transmission. The diameter of each screw is chosen so that it allows a radial displacement of the electric machine and gearbox and thus the motor shaft and the input shaft.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass bei vertikaler Anordnung der Motorwelle und der Eingangswelle die Verfahrensschritte c) und d) ausgeführt werden. Diese vertikale Montage ist besonders vorteilhaft, weil hierdurch der Einfluss von Gewichtskräften und Kippmomenten, insbesondere der Gewichtskraft bzw. des Kippmoments des an das Getriebe in aller Regel anzuflanschenden Elektromotors reduziert werden kann.According to a particularly advantageous development of the method according to the invention, it is provided that in the case of a vertical arrangement of the motor shaft and the input shaft, the method steps c) and d) are carried out. This vertical mounting is particularly advantageous because in this way the influence of weight forces and tilting moments, in particular the weight or the tilting moment of the electric motor to be flipped to the gearbox as a rule can be reduced.

Vorzugsweise ist bei Durchführung der Verfahrensschritte c) und d) der Elektromotor unterhalb des Getriebes angeordnet. Somit hängt, nach dem losen Verschrauben der Gehäuse von Elektromotor und Getriebe, der Elektromotor unten am Getriebe und es erfolgt die Zentrierung der Welle-Nabe-Verbindung über die Evolventenverzahnung bei Einleiten des Drehmoments in die Motorwelle, bei festgelegter Eingangswelle. Anschließend wird das Gehäuse des Elektromotors fest mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden.When carrying out the method steps c) and d), the electric motor is preferably arranged below the transmission. Thus, after the loose screwing of the housing of the electric motor and gearbox, the electric motor hangs down the gearbox and the centering of the shaft-hub connection via the involute toothing occurs when the torque is introduced into the motor shaft, with the input shaft fixed. Subsequently, the housing of the electric motor is firmly connected to the housing of the transmission.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels einer Anordnung von Elektromotor und Getriebe zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of the reproduced in the drawing embodiment of an arrangement of electric motor and transmission for use in the inventive method.

Es zeigt:

  • 1 stark vereinfacht einen Schnitt durch ein Elektrofahrzeug im Bereich der Verbindung eines Elektromotors mit einem Getriebe des Elektrofahrzeugs.
It shows:
  • 1 greatly simplifies a section through an electric vehicle in the field of connection of an electric motor with a transmission of the electric vehicle.

Figurenbeschreibungfigure description

Das Elektrofahrzeug 1 weist einen Elektromotor 2 und ein Getriebe 3 auf. Wesentliche Bestandteile des Elektromotors 2 sind ein Gehäuse 4, eine im Gehäuse 4 gelagerte Motorwelle 5 sowie ein drehfest mit der Motorwelle 5 verbundener Rotor 6. Die Motorwelle 5 ist im Bereich abgewandter Enden über Wälzlager 7, 8 im Gehäuse 4 gelagert. Das dem Getriebe 3 benachbarte Wälzlager 8 ist ein Axial- und Radiallager, das dem Getriebe 3 abgewandte Wälzlager 7 ist ein Axiallager.The electric vehicle 1 has an electric motor 2 and a gearbox 3 on. Essential components of the electric motor 2 are a housing 4 , one in the housing 4 mounted motor shaft 5 and a rotationally fixed with the motor shaft 5 connected rotor 6 , The motor shaft 5 is in the area facing away from rolling bearings 7 . 8th in the case 4 stored. That the transmission 3 adjacent rolling bearings 8th is an axial and radial bearing, which is the gearbox 3 facing bearings 7 is a thrust bearing.

Das Getriebe 3, bei dem es sich um ein Stirnradgetriebe handelt, weist ein Gehäuse 9, eine Eingangswelle 10 des Getriebes 3, ein Ritzel 11 und ein mit diesem kämmendes Zahnrad 12 auf. Weitere Einzelheiten des Getriebes 3, insbesondere weitere Zahnräder sind nicht beschrieben, da sie für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung sind.The gear 3 , which is a spur gear, has a housing 9 , an input shaft 10 of the transmission 3 , a pinion 11 and a gear meshing with it 12 on. Further details of the transmission 3 , in particular other gears are not described because they are not important for the understanding of the present invention.

Die Eingangswelle 10 und das Ritzel 11 sind einteilig. Die Eingangswelle 10 ist über Wälzlager 13 und 14 im Gehäuse 9 gelagert. Das dem Elektromotor 2 benachbarte Wälzlager 13 ist als Axial- und Radiallager, das dem Elektromotor 2 abgewandte Wälzlager 14 als Axiallager ausgebildet.The input shaft 10 and the pinion 11 are one-piece. The input shaft 10 is about rolling bearings 13 and 14 in the case 9 stored. That the electric motor 2 adjacent rolling bearings 13 is as axial and radial bearing, which is the electric motor 2 facing bearings 14 designed as a thrust bearing.

Die Figur zeigt den Zustand des mit dem Getriebe 3 verbundenen Elektromotors 2. Das Gehäuse 4 des Elektromotors 2 ist mit dem Gehäuse 9 des Getriebes 3 verbunden. Veranschaulicht sind Schrauben 15, die Bohrungen in einem umlaufenden Flanschabschnitt 16 des Gehäuses 4 durchsetzen und in Gewindebohrungen eines Flanschabschnitts 17 des Gehäuses 9 eingeschraubt sind. Die Bohrungen weisen einen so großen Durchmesser auf, dass die Schrauben 15, vor dem festen Verbinden der Gehäuse 4 und 9 mit radialem Spiel diese Bohrungen durchsetzen.The figure shows the condition of the gearbox 3 connected electric motor 2 , The housing 4 of the electric motor 2 is with the case 9 of the transmission 3 connected. Illustrated are screws 15 , the holes in a circumferential flange section 16 of the housing 4 pass through and into threaded holes of a flange section 17 of the housing 9 are screwed in. The holes have such a large diameter that the screws 15 , before firmly connecting the housing 4 and 9 with radial play enforce these holes.

Die Motorwelle 6 und die Eingangswelle 10 sind über eine Welle-Nabe-Verbindung 18 miteinander verbunden. Hierzu weist die Motorwelle 5 im Bereich des dem Getriebe 3 zugewandten Endes einen Wellenabschnitt 19 mit gleichmäßig über den Umfang des Wellenabschnitts 19 angeordneten Zähnen, die als Evolventen ausgebildet sind, auf und die Eingangswelle 10 im Bereich des dem Elektromotor 2 zugewandten Endes einen Nabenabschnitt 20 mit einer entsprechenden Anzahl innerer Zähne, die als Evolventen ausgebildet sind, auf. Der Wellenabschnitt 19 und der Nabenabschnitt 20 kämmen im Bereich der gebildeten Evolventenverzahnung 22.The motor shaft 6 and the input shaft 10 are via a shaft-hub connection 18 connected with each other. For this purpose, the motor shaft 5 in the area of the transmission 3 facing end a shaft section 19 with evenly over the circumference of the shaft section 19 arranged teeth, which are formed as involutes on and the input shaft 10 in the area of the electric motor 2 facing a hub portion 20 with a corresponding number of internal teeth formed as involutes on. The shaft section 19 and the hub portion 20 combing in the region of the formed involute toothing 22 ,

Bei dieser Anordnung von Elektromotor 2 und Getriebe 3 erfolgt das Verfahren zum Verbinden des Elektromotors 2 und des Getriebes 3 wie folgt:In this arrangement of electric motor 2 and gear 3 the procedure for connecting the electric motor 2 and the transmission 3 as follows:

Zunächst werden die Motorwelle 5 und die Eingangswelle 10 ineinandergesteckt, bei Bildung der Welle-Nabe-Verbindung und bei Annäherung der Gehäuse 4 und 9. Dann werden die Gehäuse 4 und 9 lose verschraubt, wobei wegen der radialen Abmessung der Schrauben 15 bezüglich der von diesen durchsetzten Bohrungen im Gehäuse 4 eine radiale Relativverschiebung der Gehäuse 4 und 9 zueinander möglich ist. In diesem Zustand wird die Eingangswelle 10 des Getriebes 3 bezüglich Drehung festgelegt und bei festgelegter Eingangswelle 10 ein Drehmoment in die Motorwelle 5 eingeleitet Die Eingangswelle 10 des Getriebes 3 wird beispielsweise durch Einlegen eines Getriebegangs bezüglich Drehung festgelegt.First, the motor shaft 5 and the input shaft 10 nested in formation of the shaft-hub connection and approach of the housing 4 and 9 , Then the housings 4 and 9 loosely screwed, being because of the radial dimension of the screws 15 regarding the interspersed holes in the housing 4 a radial relative displacement of the housing 4 and 9 is possible to each other. In this state, the input shaft 10 of the transmission 3 fixed with respect to rotation and with fixed input shaft 10 a torque in the motor shaft 5 initiated the input shaft 10 of the transmission 3 is determined for example by inserting a gear with respect to rotation.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Drehmoment, das in die Motorwelle 5 eingeleitet wird, über ein externes Handhabungsgerät 21 in die Motorwelle 5 eingeleitet wird. Dieses wird, bei Ausbildung der Motorwelle 5 in deren dem Getriebe 3 abgewandten Bereich als Hohlwelle, beispielsweise in diesen hohlen Abschnitt eingeführt und dort verspannt, sodass ein Drehmoment manuell über das Handhabungsgerät 21 in die Motorwelle 5 eingeleitet werden kann.It is especially provided that the torque in the motor shaft 5 initiated, via an external handling device 21 into the motor shaft 5 is initiated. This is when training the motor shaft 5 in the gearbox 3 remote area as a hollow shaft, for example, introduced into this hollow section and braced there, so that a torque manually on the handling device 21 into the motor shaft 5 can be initiated.

Aufgrund des Zusammenwirkens von Wellenabschnitt 19 und Hülsenabschnitt 20 bewirkt die Evolventenverzahnung 22 ein Zentrieren der Welle-Nabe-Verbindung 18. Hierbei können sich die Gehäuse 4 und 9 aufgrund des radialen Spiels zwischen jeweiliger Schraube 15 und von dieser durchsetzten Bohrung zueinander ausrichten. In dieser zentrierten Stellung der Welle-Nabe-Verbindung 18 erfolgt dann das feste Verbinden der beiden Gehäuse 4 und 9 durch Anziehen der Schrauben 15.Due to the interaction of shaft section 19 and sleeve section 20 causes the involute toothing 22 centering the shaft-hub connection 18 , Here, the housing can 4 and 9 due to the radial play between respective screw 15 and align with each other from this interspersed bore. In this centered position of the shaft-hub connection 18 then takes the firm connection of the two housings 4 and 9 by tightening the screws 15 ,

Unabhängig von der späteren Gebrauchslage der Anordnung von Elektromotor 2 und Getriebe 3 erfolgt vorzugsweise das Einleiten des Drehmoments in die Motorwelle 5 bei in vertikaler Stellung angeordneter Anordnung von Elektromotor 2 und Getriebe 3, wobei der Elektromotor 2 unterhalb des Getriebes 3 angeordnet ist. In dieser Stellung erfolgt das Zentrieren der Welle-Nabe-Verbindung 18 über die Evolventenverzahnung 22 und das feste Verbinden der Gehäuse 4 und 9 durch Anziehen der Schrauben 15.Regardless of the later position of use of the arrangement of electric motor 2 and gear 3 Preferably, the introduction of the torque in the motor shaft 5 when arranged in a vertical position arrangement of electric motor 2 and gear 3 , where the electric motor 2 below the gearbox 3 is arranged. In this position, the centering of the shaft-hub connection takes place 18 via the involute toothing 22 and firmly connecting the housings 4 and 9 by tightening the screws 15 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008052760 A1 [0006]DE 102008052760 A1 [0006]
  • EP 1101645 A2 [0007]EP 1101645 A2
  • DE 202013004236 U1 [0008]DE 202013004236 U1 [0008]

Claims (7)

Verfahren zum Verbinden eines Elektromotors (2) und eines Getriebes (3), insbesondere bei einem Elektrofahrzeug (1), wobei bei verbundener Anordnung von Elektromotor (2) und Getriebe (3) eine Motorwelle (5) des Elektromotors (2) und eine Eingangswelle (10) des Getriebes (3) drehmomentübertragend ineinandergesteckt sind, unter Bildung einer Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22), sowie ein Gehäuse (4) des Elektromotors (2) und ein Gehäuse (9) des Getriebes (3) mittels Schraubverbindungen fest miteinander verbunden sind, mit folgenden Merkmalen: a) Ineinanderstecken von Motorwelle (5) und Eingangswelle (10), bei Annäherung der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3) und Bildung der Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22), b) loses Verschrauben der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3), bei einer radialen Relativverschiebung von Elektromotor (2) und Getriebe (3) ermöglichender Ausbildung der Gehäuseanordnung von Elektromotor (2) und Getriebe (3), c) Einleiten eines Drehmoments in die Motorwelle (5), bei bezüglich Drehung festgelegter Eingangswelle (10), mit Zentrieren der Welle-Nabe-Verbindung (18) mit Evolventenverzahnung (22), d) festes Verbinden der Gehäuse (4, 9) von Elektromotor (2) und Getriebe (3).Method for connecting an electric motor (2) and a transmission (3), in particular in an electric vehicle (1), wherein with a connected arrangement of the electric motor (2) and transmission (3), a motor shaft (5) of the electric motor (2) and an input shaft (10) of the transmission (3) are inserted into one another to transmit torque, forming a shaft-hub connection (18) with involute toothing (22), and a housing (4) of the electric motor (2) and a housing (9) of the transmission (3 ) are firmly connected by means of screw connections, with the following features: a) nesting of motor shaft (5) and input shaft (10), when approaching the housing (4, 9) of the electric motor (2) and gear (3) and formation of the shaft-hub connection (18) with involute toothing (22), b) loose screwing of the housing (4, 9) of electric motor (2) and gear (3), in a radial relative displacement of the electric motor (2) and transmission (3) enabling formation of the housing assembly of the electric motor (2) and transmission (3) . c) introducing a torque into the motor shaft (5), with respect to rotation of the input shaft (10), with centering of the shaft-hub connection (18) with involute toothing (22), d) firmly connecting the housing (4, 9) of the electric motor (2) and transmission (3). Verfahren nach Anspruch 1, wobei über ein externes Handhabungsgerät (21), insbesondere ein Werkzeug, das Drehmoment in die Motorwelle (5) eingeleitet wird.Method according to Claim 1 , wherein via an external handling device (21), in particular a tool, the torque is introduced into the motor shaft (5). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingangswelle (10) des Getriebes (3) durch Einlegen eines Getriebegangs oder ein oder mehrerer bezüglich Drehung festgelegter Ausgangswellen des Getriebes (3) bezüglich Drehung festgelegt wird.Method according to Claim 1 or 2 wherein the input shaft (10) of the gearbox (3) is set for rotation by engaging a gear or one or more output shafts of rotation of the gearbox (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gehäuse (4) des Elektromotors (2) Bohrungen zum Durchstecken von Schrauben (15) zwecks Erzeugen der Schraubverbindungen aufweist, wobei die Schrauben (15) durch Bohrungen gesteckt werden, deren Durchmesser eine Radialverschiebung von Elektromotor (2) und Getriebe (3) und damit der Motorwelle (5) und der Eingangswelle (10) ermöglicht.Method according to one of Claims 1 to 3 in which the housing (4) of the electric motor (2) has bores for inserting screws (15) for generating the screw connections, wherein the screws (15) are inserted through bores whose diameter is a radial displacement of the electric motor (2) and gearbox (3 ) and thus the motor shaft (5) and the input shaft (10) allows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine als Rotorwelle des Elektromotors (2) ausgebildete Motorwelle (5) in die Eingangswelle (10) des Getriebes (3) eingesteckt wird.Method according to one of Claims 1 to 4 in which a motor shaft (5) designed as a rotor shaft of the electric motor (2) is inserted into the input shaft (10) of the transmission (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei bei vertikaler Anordnung der Motorwelle (5) und der Eingangswelle (10) die Verfahrensschritte c) und d) ausgeführt werden.Method according to one of Claims 1 to 5 , wherein in a vertical arrangement of the motor shaft (5) and the input shaft (10), the method steps c) and d) are performed. Verfahren nach Anspruch 6, wobei bei den Verfahrensschritten c) und d) der Elektromotor (2) unterhalb des Gehäuses (9) angeordnet ist.Method according to Claim 6 , wherein in the process steps c) and d), the electric motor (2) is arranged below the housing (9).
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