DE102019218196A1 - Electric motor-driven unit for a vehicle - Google Patents

Electric motor-driven unit for a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102019218196A1
DE102019218196A1 DE102019218196.1A DE102019218196A DE102019218196A1 DE 102019218196 A1 DE102019218196 A1 DE 102019218196A1 DE 102019218196 A DE102019218196 A DE 102019218196A DE 102019218196 A1 DE102019218196 A1 DE 102019218196A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hub
unit
grooves
drive shaft
knurl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019218196.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Paul Wiebe
Michael Jürging
Manfred Rüffer
Hans-Michael Koppel
Thomas Oeffner
Erich Schleuning
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE102019218196.1A priority Critical patent/DE102019218196A1/en
Priority to PCT/EP2020/076192 priority patent/WO2021104707A1/en
Publication of DE102019218196A1 publication Critical patent/DE102019218196A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14Provisions for readily assembling or disassembling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0858Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Aggregat (1) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer elektrischen Antriebseinheit (2) umfassend wenigstens eine Antriebswelle (3) mit einer Drehachse (D), wobei die Antriebswelle (3) mit einer Presspassung in eine Befestigungsbohrung (4) wenigstens einer Nabe (5) eingreift und dadurch kraftschlüssig mit der Nabe (5) verbunden ist. Damit eine derartige über Presspassung erzeugte kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindung auch bei gröberen Toleranzen reduzierte Montagekräfte und verbesserte Dauerhaltbarkeit ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Antriebswelle (3) im Verbindungsbereich mit der Nabe (5) ein Rändel (6) und die Nabe (5) in der Befestigungsbohrung (4) wenigstens eine axial ausgerichtete Nut (7) aufweisenThe invention relates to an electric motor-driven unit (1) for a vehicle, with at least one electric drive unit (2) comprising at least one drive shaft (3) with an axis of rotation (D), the drive shaft (3) with a press fit in a fastening bore (4 ) at least one hub (5) engages and is thereby positively connected to the hub (5). In order that such a force-fit shaft-hub connection produced by means of a press fit enables reduced assembly forces and improved durability even with coarser tolerances, it is proposed according to the invention that the drive shaft (3) have a knurl (6) and the hub ( 5) have at least one axially aligned groove (7) in the fastening bore (4)

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Aggregat für ein Fahrzeug, Insbesondere eine Unterdruckpumpe, beispielsweise zur Versorgung eines pneumatischen Bremskraftverstärkers oder eines Bremsstaubabsaugsystems.The invention relates to an electric motor-driven unit for a vehicle, in particular a vacuum pump, for example for supplying a pneumatic brake booster or a brake dust extraction system.

Moderne Fahrzeige verfügen über viele Aggregate, welche von elektrischen Antriebseinheiten beziehungsweise Elektromotoren über rotierende Antriebswellen über drehmomentübertragende Welle-Nabe-Verbindungen angetrieben werden.Modern vehicles have many units, which are driven by electric drive units or electric motors via rotating drive shafts via torque-transmitting shaft-hub connections.

Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen sind aufwändig und besonders teuer in der Herstellung und anfällig für Zentrierungsfehler.Form-fitting shaft-hub connections are complex and particularly expensive to manufacture and are prone to centering errors.

Kraftschlüssige Klemmverbindungen mit Einsatz von gesonderten Schraubelementen sind aufwändig bei Montage und sind besonders anfällig für Unwuchtfehler.Non-positive clamping connections with the use of separate screw elements are complex to assemble and are particularly prone to imbalance errors.

Es bieten sich daher vergleichsweise einfache, kraftschlüssige Schrumpf- oder Pressverbindungen ohne Formschluss und ohne gesonderte Befestigungselemente.There are therefore comparatively simple, force-fit shrink-fit or press-fit connections without a form fit and without separate fastening elements.

Als Beispiel für einen relevanten Stand der Technik wird auf ein Elektromotor-Pumpenaggregat gemäß WO 2014/174072 A1 verwiesen, bei dem zwei gegenläufige Pleuel über ein Exzenterrieb mit zwei auf einer Antriebswelle der Antriebseinheit angeordnete Exzenter betätigt werden. Die Antriebswelle ist dabei in die Befestigungsbohrungen der beiden Exzenter gepresst, welche als Naben in der zugeordneten Welle-Nabe-Verbindung fungieren.As an example of a relevant state of the art, an electric motor / pump assembly according to FIG WO 2014/174072 A1 referenced, in which two opposing connecting rods are actuated via an eccentric drive with two eccentrics arranged on a drive shaft of the drive unit. The drive shaft is pressed into the fastening bores of the two eccentrics, which act as hubs in the associated shaft-hub connection.

Um eine Sichere Drehmomentübertragung sicherzustellen und gleichzeitig Montagekräfte beim Aufschrumpfen beziehungsweise Aufpressen gering zu halten und zugleich Beschädigung von Komponenten zu vermeiden, müssen bei einem derartigen Verbindungstyp die Toleranzen der Teilepaarungen präzise innerhalb eines engen definierten Bereichs eingehalten werden, was den Herstell- und Prüfaufwand erhöht.In order to ensure reliable torque transmission and at the same time to keep assembly forces when shrinking or pressing on and at the same time to avoid damage to components, the tolerances of the pairing of parts must be precisely adhered to within a narrowly defined range in such a connection type, which increases the manufacturing and testing effort.

Um höhere Drehmomente auch bei gröberen Toleranzen zu übertragen sind Welle-Nabe-Verbindungen mit einer gerändelten statt einer glatten Welle bekannt. Aufgrund der groben Toleranzen insbesondere bei der gerändelten Welle kann es jedoch vorkommen, dass das Übermaß in seinem Wert stark schwankt und gelegentlich besonders groß ausfallen kann.In order to transmit higher torques even with coarser tolerances, shaft-hub connections with a knurled instead of a smooth shaft are known. Due to the coarse tolerances, especially with the knurled shaft, it can happen that the oversize fluctuates greatly in its value and can occasionally turn out to be particularly large.

In einem solchen Fall werden zum Aufpressen der Nabe sehr hohe Montagekräfte und somit besonders leistungsfähige und teurere Montageaggregate benötigt.In such a case, very high assembly forces and thus particularly powerful and more expensive assembly units are required to press the hub on.

Werden mehrere Naben hintereinander auf dem gleichen Rändel aufgepresst, besteht die Gefahr, dass das Rändel im vorderen Bereich der Welle durch das Aufpressen der ersten Nabe plastisch Verformt und dabei derart stark vorgeschädigt wird, dass das benötigte Übermaß und somit ein ausreichend fester Sitz der nachfolgenden Nabe auf dem vorgeschädigten Rändelabschnitt nicht mehr gewährleistet werden kann.If several hubs are pressed one after the other on the same knurl, there is a risk that the knurl in the front area of the shaft will be plastically deformed by the pressing on of the first hub and that it will be so severely damaged that the required oversize and thus a sufficiently tight fit of the following hub can no longer be guaranteed on the previously damaged knurled section.

Dies kann zu einem höheren Ausschuss und Ausfallhäufigkeit im Betrieb führen und einen erhöhten Kontrollaufwand verursachen.This can lead to a higher reject rate and the frequency of downtimes in operation and lead to an increased control effort.

Es stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Aggregat mit einer über Presspassung erzeugten kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung vorzuschlagen, welche auch bei gröberen Toleranzen reduzierte Montagekräfte und verbesserte Dauerhaltbarkeit ermöglicht.The object is to propose an improved unit with a non-positive shaft-hub connection produced by a press fit, which enables reduced assembly forces and improved durability even with coarser tolerances.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Unteransprüche geben weitere erfindungsgemäße Ausführungen und Weiterbildungen an.The object is achieved according to the invention by the combination of features according to independent claim 1. Subclaims specify further embodiments and developments according to the invention.

Die Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle im Verbindungsbereich mit der Nabe ein Rändel und die Nabe in ihrer Befestigungsbohrung wenigstens eine axial ausgerichtete Nut aufweisen. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen der Antriebswelle und der Nabe gezielt und definiert reduziert und somit die benötigte Einpresskraft innerhalb eines optimalen, definierten Bereichs konstruktiv zwangsweise begrenzt. Ausschuss und Nacharbeit in der Fertigung können damit auch bei groben Toleranzen und hohen Übermaßen reduziert werden.The invention provides that the drive shaft has a knurl in the connection area with the hub and the hub has at least one axially aligned groove in its fastening bore. As a result, the contact area between the drive shaft and the hub is reduced in a targeted and defined manner and the required press-in force is therefore constrained to be structurally limited within an optimal, defined area. Scrap and rework in production can thus be reduced even with rough tolerances and large oversizes.

Die Erfindung kann besonders effektiv eingesetzt werden, wenn das Aggregat wenigstens zwei Naben umfasst, welche hintereinander am derselben Rändel angeordnet sind. So wird im Bereich der Nut der montierten Nabe das Rändel geschont und steht der weiteren, nachfolgend montierten Nabe garantiert unbeschädigt zur Verfügung. Dies garantiert eine gut voraussehbare, sichere Verpreussung beider Naben, mit einem berechenbaren Verhalten bei Montage und im Betrieb.The invention can be used particularly effectively if the unit comprises at least two hubs which are arranged one behind the other on the same knurl. In this way, the knurl is spared in the area of the groove of the installed hub and is guaranteed to be undamaged for the other, subsequently installed hub. This guarantees a predictable, safe grouting of both hubs, with a predictable behavior during assembly and operation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Naben um 180° um die durch die Drehachse D verlaufende Orthogonale O der Symmetrieebene S gegeneinander verdreht an der Antriebswelle angeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung können die beiden Naben herstell- und montagegünstig identisch ausgebildet werden um beispielsweise einen Pleueltrieb anzutreiben.According to a preferred embodiment, the hubs can be rotated 180 ° around the axis of rotation D. running orthogonals O the plane of symmetry S. be arranged rotated against each other on the drive shaft. With such an arrangement, the two hubs can produce and Can be designed identically, favorably for assembly, for example to drive a connecting rod.

Eine effektive Verbindung mit besonders einfachen Montage und zuverlässig prognostizierbaren Verhalten kann realisiert werden, wenn das Rändel mit achsparallel zu einer Mittelachse der Antriebswelle ausgerichteten Rillen ausgebildet ist.An effective connection with particularly simple assembly and reliably predictable behavior can be realized if the knurl is formed with grooves aligned axially parallel to a central axis of the drive shaft.

Die erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung kann dabei besonders effektiv bei stark wechselnden Belastungsfällen eingesetzt werden, wenn die Nabe beispielsweise ein Exzenter ausgebildet ist.The shaft-hub connection according to the invention can be used particularly effectively in the case of strongly changing load cases if the hub is designed, for example, as an eccentric.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Nutgrund der Nut derart von der Mantelfläche der Befestigungsbohrung in radiale Richtung beabstandet vorgesehen ist, dass zwischen dem Nutgrund und dem Rändel eine Spielpassung oder ein garantierter radialer Abstand vorliegt. Die zu erwartenden Montage- und Presskräfte können besonders zuverlässig vorausberechnet werden.A preferred development of the invention provides that the groove base of the groove is provided at a distance from the lateral surface of the fastening bore in the radial direction in such a way that there is a clearance fit or a guaranteed radial distance between the groove base and the knurl. The expected assembly and pressing forces can be calculated in advance in a particularly reliable manner.

Für eine verbesserte, gleichmäßige Kraftverteilung sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass in der Befestigungsbohrung der Nabe wenigstens zwei in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgebildeten axialen Nuten angeordnet sind.For an improved, even distribution of force, a further development of the invention provides that at least two axial grooves, which are spaced apart from one another in the circumferential direction, are arranged in the fastening bore of the hub.

Für eine einfache Herstellbarkeit und eine besonders gleichmäßige, symmetrische Kraftverteilung insbesondere bei Einsatz in einem Exzenter sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Nuten in Bezug auf die Symmetrieebene des Exzenters spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.For ease of manufacture and a particularly uniform, symmetrical force distribution, especially when used in an eccentric, one embodiment of the invention provides that the grooves are designed to be mirror-symmetrical with respect to the plane of symmetry of the eccentric.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Nuten achssymmetrisch sowie in Bezug auf die Symmetrieebene des Exzenters in eine Umfangsrichtung versetzt ausgebildet sind. Hierdurch kann insbesondere bei Verwendung von zwei Naben sichergestellt werden, dass die Nuten der beiden Naben sich im Einbauzustand in Umfangsrichtung nicht überlappen so dass jede Nabe an der Antriebswelle gleiche Drehfestigkeit aufweist und gleiche Montagekräfte erforderlich sind. Frühausfällen aufgrund mangelnder Haftung an der Pressstelle werden effektiv vermieden.Another embodiment provides that the grooves are designed to be axially symmetrical and offset in a circumferential direction in relation to the plane of symmetry of the eccentric. In this way, particularly when using two hubs, it can be ensured that the grooves of the two hubs do not overlap in the circumferential direction in the installed state so that each hub on the drive shaft has the same torsional strength and the same assembly forces are required. Early failures due to insufficient adhesion at the press point are effectively avoided.

Für eine besonders symmetrische und gleichmäßige Kraftverteilung in der Nabe und zugleich eine effektive Zentrierung sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass in der Befestigungsbohrung der Nabe wenigstens drei in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgebildeten axialen Nuten angeordnet sind.For a particularly symmetrical and uniform force distribution in the hub and at the same time effective centering, a further embodiment provides that at least three axial grooves spaced from one another in the circumferential direction are arranged in the fastening bore of the hub.

Insbesondere bei Verwendung von zwei nebeneinander angeordneten Naben ist können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die kumulierten Abstände zwischen den Nuten in Umfangsrichtung im Vergleich zu kumulierten Breiten der Nuten größer oder gleich ausgebildet sein. Dadurch kann die erstmontierte Nabe sogar bei der der ungünstigsten Toleranzkombination mit dem größtmöglichen Übermaß höchstens die Hälfte der Rändeloberfläche in Umfangsrichtung beim Aufpressen vorschädigen, so dass der jeweils nachfolgend montierten Nabe mindestens der gleiche Oberflächenanteil des Rändels unbeschädigt zur Verfügung steht.In particular when using two hubs arranged next to one another, according to a further development of the invention, the cumulative distances between the grooves in the circumferential direction can be larger than or equal to the cumulative widths of the grooves. As a result, even with the most unfavorable tolerance combination with the greatest possible oversize, the first-mounted hub can at most pre-damage half of the knurled surface in the circumferential direction when it is pressed on, so that the subsequently mounted hub has at least the same surface portion of the knurled undamaged.

Besonders effektiv kann die erfindungsgemäße Well-Nabe-Verbindung dabei in einer Unterdruckpumpe, insbesondere zur Unterdruckversorgung eines Bremsgeräts in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.The corrugated hub connection according to the invention can be used particularly effectively in a vacuum pump, in particular for supplying vacuum to a braking device in a motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand Figurenbeschreibungen detailliert erklärt. Hierbei zeigen:

  • 1 ein gattungsgemäßes elektromotorisch angetriebenes Aggregat am Beispiel einer Unterdruckpumpe.
  • 2 eine Ausführungsform des Triebes einer Unterdruckpumpe nach 1 mit je zwei spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Symmetrieebene des Exzenters in der Befestigungsbohrung des Exzenters ausgebildeten Nuten in einer räumlichen Explosionsdarstellung (a) sowie als Querschnitt (b) im Zusammenbau.
  • 3 eine weitere Ausführungsform des Triebes einer Unterdruckpumpe nach 1 mit je zwei achssymmetrisch und in Bezug auf die Symmetrieebene des Exzenters umfangsversetzt in der Befestigungsbohrung des Exzenters ausgebildeten Nuten in einer räumlichen Explosionsdarstellung (a) sowie als Querschnitt (b) im Zusammenbau.
  • 4 bis 7 zeigen stark vereinfacht unterschiedliche Ausführungsformen der Naben, jeweils mi einer einzelnen Nabe (a) sowie im Zusammenbau (b), mit zwei gegeneinander versetzt auf der Antriebswelle montierten Naben.
The invention is explained in detail below with reference to the description of the figures. Here show:
  • 1 a generic unit driven by an electric motor using the example of a vacuum pump.
  • 2 an embodiment of the drive of a vacuum pump after 1 with two mirror-symmetrical grooves in relation to the plane of symmetry of the eccentric in the mounting hole of the eccentric in a three-dimensional exploded view (a) and as a cross-section (b) in the assembly.
  • 3rd another embodiment of the drive of a vacuum pump 1 each with two axially symmetrical grooves that are circumferentially offset in relation to the plane of symmetry of the eccentric in the mounting hole of the eccentric in a three-dimensional exploded view (a) and as a cross-section (b) when assembled.
  • 4th to 7th show, greatly simplified, different embodiments of the hubs, each with a single hub (a) and in the assembly (b), with two hubs mounted offset from one another on the drive shaft.

Fig.1Fig. 1

1 zeigt ein gattungsgemäßes Aggregat 1 am Beispiel einer Unterdruckpumpe zur Versorgung eines pneumatischen Bremskraftverstärkers für hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs. 1 shows a generic unit 1 using the example of a vacuum pump to supply a pneumatic brake booster for the hydraulic brake system of a motor vehicle.

Eine am Gehäuse des Aggregats 1 befestigte elektrische Antriebseinheit 2 treibt über einen Exzentertrieb zwei über Wälzlager 11, 11' daran gelagerten gegenläufige Pleuel 12, 12' an, welche ihre Bewegung an zwei gegenüberliegend angeordneten Membraneinheiten übermitteln.One on the housing of the unit 1 attached electric drive unit 2 drives two via roller bearings via an eccentric drive 11 , 11 'opposing connecting rods mounted on it 12th , 12 ', which transmit their movement to two oppositely arranged membrane units.

Der Exzentertrieb umfasst Exzenter 5, 5', welche als Naben kraftschlüssig sowie drehtest mit axialen Befestigungsbohrungen 4, 4' mit einer Presspassung auf einer um die Drehachse D rotierende Antriebswelle 3 fixiert sind. Die beiden Exzenter beziehungsweise Naben (5, 5') sind identisch ausgebildet und spiegelverkehrt ausgerichtet unmittelbar nebeneinander auf der Antriebswelle 3 positioniert. Zu diesem Zweck sind um 180° um die durch die Drehachse D verlaufende Orthogonale O der Symmetrieebene S gegeneinander verdreht positioniert, so dass ihre jeweiligen axialen Stirnseiten 15, 15' aufeinander liegen und die jeweiligen Rückseiten 16,16' voneinander weisen.The eccentric drive includes eccentrics 5 , 5 'which, as hubs, are frictionally and rotationally test with axial mounting holes 4th , 4 'with an interference fit on one about the axis of rotation D. rotating drive shaft 3rd are fixed. The two eccentrics or hubs ( 5 , 5 ') are of identical design and aligned mirror-inverted directly next to one another on the drive shaft 3rd positioned. For this purpose, 180 ° around the axis of rotation D. running orthogonals O the plane of symmetry S. positioned rotated against each other, so that their respective axial end faces 15th , 15 'are on top of each other and the respective backs 16 , 16 'point from each other.

Fig.2Fig. 2

2 zeigt eine erste Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung eines Exzentertriebes nach 1. Die Antriebswelle 3 weist in ihrem Verbindungsabschnitt zu den beiden Naben 5, 5' ein Rändel 6 mit achsparallel zur Drehachse D ausgerichteten Rillen 10. In der der Befestigungsbohrung 4 der Nabe 5 sind zwei gegenüberliegenden axial ausgerichteten Nuten 7, 7' ausgebildet. Beim Montieren der Nabe 5 auf dem Rändel 6 der Antriebswelle 3 weisen die von den Nuten 7,7' übergriffenen Bereiche der Rändel 6 keine Presspassung mit der Nabe 5 auf. Vorzugsweise sind die Nuten 7,7' derart ausgelegt, dass der jeweilige Nutgrund 8, 8' in radiale Richtung zum Rändel 6 beabstandet ist, so dass in diesen Bereichen eine Spielpassung Aufbauprinzip der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorliegt. 2 shows a first embodiment of the shaft-hub connection of an eccentric drive 1 . The drive shaft 3rd points in its connecting section to the two hubs 5 , 5 'a knurl 6th with axially parallel to the axis of rotation D. aligned grooves 10 . In the mounting hole 4th the hub 5 are two opposing axially aligned grooves 7th , 7 'formed. When assembling the hub 5 on the knurl 6th the drive shaft 3rd point the from the grooves 7th , 7 'overlapped areas of the knurl 6th no interference fit with the hub 5 on. Preferably the grooves are 7th , 7 'designed in such a way that the respective groove base 8th , 8 'in the radial direction to the knurl 6th is spaced, so that there is a clearance fit construction principle of the embodiment described above in these areas.

Hierdurch reduziert sich der Kontaktbereich zwischen der Antriebswelle 3 und der Befestigungsbohrung 4 der Nabe 5 auf einen zwischen den Nuten 7, 7' in Umfangsrichtung erstreckenden Restbereich der Mantelfläche 9 der Befestigungsbohrung 4. Die Presskraft und hierdurch auch die zum Aufschiebend der Nabe 5 bei Montage benötigte Kraft werden reduziert.This reduces the contact area between the drive shaft 3rd and the mounting hole 4th the hub 5 on one between the grooves 7th , 7 'in the circumferential direction of the remaining area of the jacket surface 9 the mounting hole 4th . The pressing force and thereby also the force required to push the hub on 5 The force required for assembly is reduced.

Der Aufbauprinzip der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ebenso durch die 5 verdeutlicht.The construction principle of the embodiment described above is also illustrated by the 5 made clear.

Fig.3Fig. 3

In der 3 ist eine andere Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung dargestellt, welche zur Verdeutlichung zusätzlich in der 6 gezeigt ist. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1, bei der die beiden Nuten 7, 7' im Wesentlichen ebenensymmetrisch zur Symmetrieebene S des Exzenters 5 ausgerichtet sind, sind die beiden Nuten 7, 7' bei der vorliegenden Ausführungsform lediglich achssymmetrisch zur Drehachse D sowie um einen Versatzwinkel 13 in Umfangsrichtung zu der Symmetrieebene S gedreht angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Versatzwinkel 13 45°.In the 3rd Another embodiment of the shaft-hub connection is shown, which for clarity is also shown in FIG 6th is shown. In contrast to the embodiment according to 1 where the two grooves 7th , 7 'essentially plane-symmetrical to the plane of symmetry S. of the eccentric 5 are aligned, the two grooves are 7th , 7 'in the present embodiment is only axially symmetrical to the axis of rotation D. as well as an offset angle 13th in the circumferential direction to the plane of symmetry S. arranged rotated. In the exemplary embodiment shown, the offset angle is 13th 45 °.

Durch einen derartigen Aufbau überlappen sich im Zusammenbau die Nuten der beiden Exzenter beziehungsweise Naben 5, 5' nicht in Umfangsrichtung. Dadurch steht ein von den Nuten 7, 7' der ersten Nabe 5 ausgesparte und somit garantiert unbeschädigte Bereich des Rändels 6 in seiner ursprünglichen Form für das Verpressen mit der Rest-Mantelfläche 9 der Nachfolgenden Nabe 5' zu Verfügung.With such a structure, the grooves of the two eccentrics or hubs overlap during assembly 5 , 5 'not in the circumferential direction. As a result, one of the grooves stands 7th , 7 'of the first hub 5 recessed and thus guaranteed undamaged area of the knurl 6th in its original form for pressing with the rest of the outer surface 9 the following hub 5 'is available.

Fig.4Fig. 4

4 zeigt stark vereinfacht und nicht maßstäblich den Aufbauprinzip einer weiteren Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung, mit lediglich einer einzelnen axialen Nut7 pro Nabe 5. 4th shows, greatly simplified and not to scale, the construction principle of a further embodiment of the shaft-hub connection, with only one single axial groove 7 per hub 5 .

Der Nutgrund 8 der Nut 7 ist derart von einer Mantelfläche 9 der Befestigungsbohrung 4 in radiale Richtung beabstandet vorgesehen, dass zwischen dem Nutgrund 8 und dem Zacken-Querschnittsprofil der Rändel 6 eine Spielpassung, vorzugsweise stets ein geringer Abstand vorliegt.The groove base 8th the groove 7th is so of a lateral surface 9 the mounting hole 4th provided spaced apart in the radial direction that between the groove base 8th and the serrated cross-sectional profile of the knurls 6th there is a clearance fit, preferably always a small distance.

Insbesondere aus der Zusammenbauansicht b wird deutlich, dass bei Montage von zwei analog ausgebildeten Naben 5, 5', welche im Zusammenbau um 180° um die Drehachse D oder um die durch die Drehachse D verlaufende Orthogonale O der Symmetrieebene S gegeneinander verdreht positioniert sind, ein durch die Nut 7 der jeweils ersten Nabe 5 unberührt gebliebene Umfangsbereich des Rändels 6 in seiner ursprünglichen Form zum Verpressen gegen die Mantelfläche 9 der Befestigungsbohrung 4' der nachfolgend montierten, zweiten Nabe 5' verfügbar ist.In particular from the assembly view b it becomes clear that when assembling two similarly designed hubs 5 , 5 ', which when assembled by 180 ° around the axis of rotation D. or around the axis of rotation D. running orthogonals O the plane of symmetry S. are positioned rotated against each other, one through the groove 7th the first hub in each case 5 Unaffected peripheral area of the knurl 6th in its original form for pressing against the outer surface 9 the mounting hole 4 'of the subsequently mounted, second hub 5' is available.

Fig.5Fig. 5

Die 5 verdeutlicht den Aufbauprinzip der Ausführungsform gemäß 2. Die zwei gegenüberliegenden Nuten 7, 7' sind im Bezug auf eine Symmetrieebene S des Exzenters beziehungsweise der Nabe 5 spiegelsymmetrisch ausgebildet. Dies führt dazu, dass die Nuten der beiden Naben 5,5' im Zusammenbau sich in Umfangsrichtung vollständig überlappen. Eine solche Ausführungsform kann beispielsweise bei solchen Fällen geeignet sein, wenn aufgrund bestimmter Werkstoffkombinationen, Verarbeitungsprozesse oder Betriebszustände besonders häufig mit einem erhöhten Übermaß zu rechnen ist, wogenden das Risiko einer unzureichenden Drehmomentübertragbarkeit eher gering ausfällt. Unerwünschte Kraftspitzen können durch derartige Konstruktion zuverlässig vermieden werden.The 5 illustrates the construction principle of the embodiment according to 2 . The two opposite grooves 7th '7' are with respect to a plane of symmetry S. of the eccentric or the hub 5 designed mirror-symmetrically. This causes the grooves of the two hubs 5 , 5 'completely overlap in the circumferential direction in the assembly. Such an embodiment can be suitable, for example, in cases where, due to certain material combinations, processing processes or operating conditions, an increased oversize is to be expected particularly frequently, when the risk of insufficient torque transmission is rather low. Unwanted force peaks can be reliably avoided by such a construction.

Fig.6Fig. 6

Die 6 verdeutlicht den Aufbauprinzip der besonders universell einsetzbaren Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung gemäß 3.The 6th illustrates the construction principle of the particularly universally applicable embodiment of the shaft-hub connection according to FIG 3rd .

Im Unterschied zu der Ausführung nach 2 und 5 sind die beiden gegenüberliegenden Nuten 7, 7' in Bezug auf die Symmetrieebene S des Exzenters um den Versatzwinkel 13 in Umfangsrichtung gedreht positioniert. Zudem sind die kumulierten Abstände (A1+A2) zwischen den Nuten 7 und 7' mindestens gleich oder vorzugsweise größer, als die kumulierten Breiten (B1+B2) der beiden Nuten 7, und 7.In contrast to the execution after 2 and 5 are the two opposite grooves 7th , 7 'with respect to the plane of symmetry S. of the eccentric by the offset angle 13th positioned rotated in the circumferential direction. In addition, there are the cumulative distances (A1 + A2) between the grooves 7th and 7 'at least equal to or preferably greater than the cumulative widths (B1 + B2) of the two grooves 7th , and 7th .

Eine solche Auslegung führt dazu, dass im Zusammenbau, wenn die zweitmontierte Nabe 5' in Vergleich zur der erstmontierten Nabe 5 um 180° um die durch die Drehachse D verlaufende Orthogonale O der Symmetrieebene S verdreht an der Antriebswelle 3 aufgepresst ist, die Nuten der beiden Naben 5 und 5' sich garantiert nicht in Umfangsrichtung überlappen.Such a design leads to the fact that in the assembly, when the second assembled hub 5 'in comparison to the first assembled hub 5 by 180 ° around the axis of rotation D. running orthogonals O the plane of symmetry S. twisted on the drive shaft 3rd is pressed on, the grooves of the two hubs 5 and 5 'are guaranteed not to overlap in the circumferential direction.

Fig.7Fig. 7

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung, welche eine verbesserte Zentrierung, insbesondere unter Last aufweist. 3rd shows a further embodiment of the shaft-hub connection, which has improved centering, in particular under load.

In der Befestigungsbohrung 4 der Nabe 5 sind hier drei axiale Nuten 7, 7', 7" angeordnet. Diese sind in Umfangsrichtung gleichmäßig mit einem Abstandswinkel 14 zueinander versetzt.In the mounting hole 4th the hub 5 are three axial grooves here 7th , 7 ', 7 ". These are uniform in the circumferential direction with an angle of separation 14th offset to each other.

Die Nuten 7, 7', 7" sind ebenso wie bei der Ausführung nach 5 herstellungsgünstig spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Symmetrieebene S ausgebildet. Aufgrund ihrer ungeraden Anzahl und gleichmäßiger Umfangsverteilung überlappen sich die Nuten der beiden Naben 5 und 5' dennoch nicht im Zusammenbau.The grooves 7th , 7 ', 7 "are the same as in the execution according to 5 Easily manufactured, mirror-symmetrical with respect to the plane of symmetry S. educated. Due to their odd number and even circumferential distribution, the grooves of the two hubs overlap 5 and 5 'still not in assembly.

Im Übrigen gelten das gleiche Prinzip und gleiche Vorteile wie bei der Ausführungsform nach 6.Otherwise, the same principle and the same advantages apply as in the embodiment according to FIG 6th .

Die Anzahl der Nuten sowie deren Verteilung am Umfang der Befestigungsbohrung in der Nabe können Innerhalb der Erfindung unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Grundprinzips selbstverständlich von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen abweichen und variieren.The number of grooves and their distribution on the circumference of the fastening bore in the hub can of course deviate and vary from the exemplary embodiments described above within the invention while maintaining the basic principle according to the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AggregatAggregate
22
AntriebseinheitDrive unit
33
Antriebswelledrive shaft
44th
BefestigungsbohrungMounting hole
55
Nabehub
66th
RändelKnurl
77th
NutGroove
88th
NutgrundGroove base
99
MantelflächeOuter surface
1010
Rillegroove
1111
Wälzlagerroller bearing
1212th
PleuelConnecting rod
1313th
VersatzwinkelOffset angle
1414th
AbstandswinkelDistance angle
1515th
StirnseiteFront side
1616
Rückseite back
AA.
NutabstandGroove spacing
BB.
NutbreiteGroove width
DD.
DrehachseAxis of rotation
SS.
SymmetrieebenePlane of symmetry
OO
OrthogonaleOrthogonal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2014/174072 A1 [0006]WO 2014/174072 A1 [0006]

Claims (13)

Elektromotorisch angetriebenes Aggregat (1) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer elektrischen Antriebseinheit (2) umfassend wenigstens eine Antriebswelle (3) mit einer Drehachse (D), wobei die Antriebswelle (3) mit einer Presspassung in eine Befestigungsbohrung (4) wenigstens einer Nabe (5) eingreift und dadurch kraftschlüssig mit der Nabe (5) verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) im Verbindungsbereich mit der Nabe (5) ein Rändel (6) und die Nabe (5) in der Befestigungsbohrung (4) wenigstens eine axial ausgerichtete Nut (7) aufweisen.Electric motor-driven unit (1) for a vehicle, with at least one electric drive unit (2) comprising at least one drive shaft (3) with an axis of rotation (D), the drive shaft (3) having a press fit in a fastening bore (4) of at least one hub (5) engages and is thereby positively connected to the hub (5), characterized in that the drive shaft (3) has a knurl (6) in the connection area with the hub (5) and the hub (5) in the fastening bore (4) at least have an axially aligned groove (7). Aggregat (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (5) als ein Exzenter ausgebildet ist.Unit (1) after Claim 1 characterized in that the hub (5) is designed as an eccentric. Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutgrund (8) der Nut (7) derart von einer Mantelfläche (9) der Befestigungsbohrung (4) in radiale Richtung beabstandet vorgesehen ist, dass zwischen dem Nutgrund (8) und der Rändel (6) eine Spielpassung vorliegt.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a groove base (8) of the groove (7) is provided at a distance in the radial direction from a lateral surface (9) of the fastening bore (4) such that between the groove base (8) and the knurl (6) has a clearance fit. Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in der Befestigungsbohrung (4) der Nabe (5) wenigstens zwei in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgebildeten axialen Nuten (7, 7') angeordnet sind.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least two axial grooves (7, 7 ') spaced from one another in the circumferential direction are arranged in the fastening bore (4) of the hub (5). Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (7, 7') in Bezug auf eine Symmetrieebene (S) der Nabe spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the grooves (7, 7 ') are designed to be mirror-symmetrical with respect to a plane of symmetry (S) of the hub. Aggregat (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (7, 7') achssymmetrisch sowie in Bezug auf eine Symmetrieebene (S) der Nabe in eine Umfangsrichtung versetzt ausgebildet sind.Unit (1) according to at least one of the Claims 1 to 4th characterized in that the grooves (7, 7 ') are axially symmetrical and offset in a circumferential direction with respect to a plane of symmetry (S) of the hub. Aggregat (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass in der Befestigungsbohrung (4) der Nabe (5) wenigstens drei in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgebildeten axialen Nuten (7, 7', 7") angeordnet sind.Unit (1) according to at least one of the Claims 4 or 5 characterized in that at least three axial grooves (7, 7 ', 7 ") formed at a distance from one another in the circumferential direction are arranged in the fastening bore (4) of the hub (5). Aggregat (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung die kumulierten Abstände zwischen den Nuten (7, 7') im Vergleich zu kumulierten Breiten der Nuten (7, 7') größer oder gleich ausgebildet sind.Unit (1) according to at least one of the Claims 4 to 7th characterized in that the cumulative distances between the grooves (7, 7 ') in the circumferential direction are greater than or equal to the cumulative widths of the grooves (7, 7'). Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (1) wenigstens zwei Naben (5, 5') umfasst, welche an der Rändel (6) angeordnet sind.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the unit (1) comprises at least two hubs (5, 5 ') which are arranged on the knurl (6). Aggregat (1) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nabe (5') gegenüber der ersten Nabe (5) um eine durch die Drehachse (D) verlaufende Orthogonale (O) einer durch die Drehachse (D) verlaufenden Symmetrieebene (S) der Naben (5) um 180° verdreht an der Antriebswelle (3) angeordnet ist.Unit (1) after Claim 9 characterized in that the second hub (5 ') relative to the first hub (5) about an orthogonal (O) running through the axis of rotation (D) of a plane of symmetry (S) of the hubs (5) running through the axis of rotation (D) by 180 ° is arranged rotated on the drive shaft (3). Aggregat (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Naben (5, 5') identisch ausgebildet sind.Unit (1) according to at least one of the Claims 9 or 10 characterized in that the hubs (5, 5 ') are of identical design. Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Rändel (6) mit achsparallel zur Drehachse (D) der Antriebswelle (5) ausgerichteten Rillen (10) ausgebildet ist.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the knurl (6) is formed with grooves (10) aligned axially parallel to the axis of rotation (D) of the drive shaft (5). Aggregat (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (1) eine Unterdruckpumpe ist.Unit (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the unit (1) is a vacuum pump.
DE102019218196.1A 2019-11-25 2019-11-25 Electric motor-driven unit for a vehicle Pending DE102019218196A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019218196.1A DE102019218196A1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Electric motor-driven unit for a vehicle
PCT/EP2020/076192 WO2021104707A1 (en) 2019-11-25 2020-09-18 Electromotively driven assembly for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019218196.1A DE102019218196A1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Electric motor-driven unit for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019218196A1 true DE102019218196A1 (en) 2021-05-27

Family

ID=72615852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019218196.1A Pending DE102019218196A1 (en) 2019-11-25 2019-11-25 Electric motor-driven unit for a vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019218196A1 (en)
WO (1) WO2021104707A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1425262B2 (en) * 1963-04-04 1971-01-21 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Clutch disc for friction clutches, in particular for motor vehicles
JPS551924A (en) * 1978-06-21 1980-01-09 Hitachi Ltd Joint structure of metal and its jointing method
DE10021901C1 (en) * 2000-05-05 2001-12-13 Daimler Chrysler Ag Process for producing a shaft-hub connection
DE102013207741A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg pump unit

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021104707A1 (en) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3649724B1 (en) Method for producing a rotor for an electric motor and rotor produced by said method
DE102004030830B4 (en) Brake assembly for a traction machine
DE112005002498T5 (en) Wheel support bearing assembly
EP2790299B1 (en) Stator core module
EP2169807B1 (en) Laminated sheet package assembly with claw fastener end plate
DE102020203483A1 (en) Rotor of an electric motor
EP2066871B1 (en) Securing apparatus of a turbine blade
DE102013211476A1 (en) Bearing system for an electric machine
EP1749929B1 (en) Device for producing or treating a web of material, in particular a paper or board web
EP2999094B1 (en) Mounting shaft for an electric motor, electric motor with a mounting shaft, use of a mounting shaft as a drive shaft of a rotary encoder and method for connecting a mounting shaft with a motor shaft of an electric motor
DE102019218196A1 (en) Electric motor-driven unit for a vehicle
DE102018104074A1 (en) Rotor, rotor shaft and electric machine
DE212018000250U1 (en) Rotor for an electric machine
DE202004003695U1 (en) Hydrodynamic bearing system for pivotal mounting of a spindle motor
WO2009077224A1 (en) Armature for an electric machine, method for the production of an armature, and plunger for caulking a hub element on a shaft
DE102019127584A1 (en) Electric machine, method for producing an electric machine, motor vehicle
WO2019171219A1 (en) Rotor unit and electric motor
AT525718B1 (en) rotor
DE102021112111A1 (en) Joining compound for an electric machine and electric machine with a joining compound
DE102016214719A1 (en) A connection between components
EP3056753A2 (en) Positioning of sleeve segments
DE102021209416A1 (en) Process for manufacturing a rotor for an electrical machine, and rotor for an electrical machine
DE102021124316A1 (en) Rotor with a shaft device, electric machine with a rotor and motor vehicle
DE102020103231A1 (en) Setting device and method for setting a radial air gap distance in an electrical machine
WO2005050814A2 (en) Method for centring rotors

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE