DE102020104725A1 - Connection plate and drive unit with such a connection plate - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsplatte (4) zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors (1) mit einem Getriebe (3), wobei die Verbindungsplatte (4) mindestens eine Öffnung (12, 13) zur Durchführung einer Welle (21, 22) aufweist, wobei die Verbindungsplatte (4) einen Grundträger (5) und ein mit dem Grundträger (5) verbundenes Dämpfungsmaterial (23) aufweist, und wobei in der mindestens einen Öffnung (12, 13) ein Lagerelement (15) zur Lagerung mindestens einer Welle (21, 22) aufgenommen ist.Die Erfindung betrifft ferner eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (3), wobei der elektrische Antriebsmotor (1) und das Getriebe (3) über eine solche Verbindungsplatte (4) miteinander verbunden sind.The invention relates to a connecting plate (4) for connecting an electric drive motor (1) to a transmission (3), the connecting plate (4) having at least one opening (12, 13) for the passage of a shaft (21, 22), the Connecting plate (4) has a base support (5) and a damping material (23) connected to the base support (5), and wherein in the at least one opening (12, 13) a bearing element (15) for supporting at least one shaft (21, 22 The invention also relates to a drive unit with an electric drive motor (1) and a gear (3), the electric drive motor (1) and the gear (3) being connected to one another via such a connecting plate (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsplatte zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors mit einem Getriebe sowie eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe, welche über eine solche Verbindungsplatte miteinander verbunden sind gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a connecting plate for connecting an electric drive motor to a gearbox and to a drive unit with an electric drive motor and a gearbox, which are connected to one another via such a connecting plate according to the preamble of the independent claims.

Bei Getrieben kommt es durch interne Schwingungsanregungen zu einer systembedingten Geräuschbildung. Eine Hauptgeräuschquelle sind unter Last abrollende Zahnflanken von in Eingriff stehenden Zahnrädern, da es aufgrund von den beim Abrollen auftretenden Kräften und Momenten zu Schwingungsanregungen kommt, welche als Getrieberasseln oder Getriebeheulen von einem Maschinenbenutzer, insbesondere von den Insassen des Kraftfahrzeuges, wahrgenommen werden. Daneben können auch an anderen Stellen des Getriebes Geräusche entstehen, beispielsweise beim Abrollen der Wälzkörper in den Wälzlagern. Diese in dem Getriebe erzeugten Geräusche werden als Körperschall über Zahnräder, Getriebewellen und Lager auf das Getriebegehäuse übertragen und von dort als Luftschall an die Umgebung abgegeben oder in Form von Körperschall in die Maschinenstruktur weitergeleitet.In the case of gearboxes, internal vibration excitations lead to system-related noise generation. A main source of noise are tooth flanks of meshing gears that roll under load, as the forces and moments that occur during rolling cause vibrations that are perceived by a machine user, especially the occupants of the motor vehicle, as gear rattle or howling. In addition, noises can also arise at other points of the transmission, for example when the rolling elements roll in the rolling bearings. These noises generated in the gearbox are transmitted as structure-borne noise via gear wheels, gear shafts and bearings to the gearbox housing and from there released as air-borne noise to the environment or passed on to the machine structure in the form of structure-borne noise.

Maßgeblich für die Übertragung von Geräuschen sind Strukturbauteile, welche in direktem Kraftfluss mit dem Gehäuse des Getriebes stehen. Durch simulative Methoden kann bestimmt werden, welche Bauteile am kritischsten in Bezug auf die Geräuschübertragung sind. Hierzu kann beispielsweise eine Energieflussanalyse durchgeführt werden. Zu den Strukturbauteilen zählen insbesondere Lagerplatten, Lagerschilde, Aufnahmen für Schaltelemente oder Hohlräder.Structural components that are in direct force flow with the gearbox housing are decisive for the transmission of noises. Simulative methods can be used to determine which components are most critical with regard to noise transmission. For this purpose, for example, an energy flow analysis can be carried out. The structural components include, in particular, bearing plates, bearing shields, receptacles for switching elements or ring gears.

Um die Geräuschentwicklung in einem Getriebe zu reduzieren, können Maßnahmen ergriffen werden, um die Schwingungsanregungen zu minimieren, welche als Primärmaßnahmen bezeichnet werden. Ferner können Sekundärmaßnahmen ergriffen werden, um die Übertragung von Schallwellen auf das Getriebegehäuse oder ein Abstrahlen von Schallwellen von dem Getriebegehäuse des Getriebes zu reduzieren. Zu den Primärmaßnahmen zählen beispielsweise die Optimierung des Steifigkeitsverlaufes der Zahnflanken sowie die Reduktion der Abweichungen zwischen den Zahnflanken. Diese führen jedoch in der Regel zu einer deutlichen Erhöhung der Fertigungskosten, da diese Maßnahmen mit geringeren Fertigungstoleranzen und damit verbundenen höheren Bearbeitungszeiten der Bauteile einhergehen. Zudem können diese Maßnahmen nicht in allen Lastfällen zur Geräuschminimierung beitragen, so dass diese Primärmaßnahmen in der Regel nicht als alleinige Maßnahmen zur Geräuschreduzierung geeignet sind.In order to reduce the noise development in a transmission, measures can be taken to minimize the vibration excitations, which are referred to as primary measures. Furthermore, secondary measures can be taken in order to reduce the transmission of sound waves to the transmission housing or an emission of sound waves from the transmission housing of the transmission. The primary measures include, for example, optimizing the course of the stiffness of the tooth flanks and reducing the deviations between the tooth flanks. However, these usually lead to a significant increase in production costs, since these measures are associated with lower production tolerances and the associated higher processing times for the components. In addition, these measures cannot contribute to noise minimization in all load cases, so that these primary measures are generally not suitable as the sole measures for noise reduction.

Zu den Sekundärmaßnahmen, mit denen die Übertragung von Schallwellen auf das Gehäuse und die Abstrahlung der Schallwellen minimiert werden sollen, zählen verschiedene Arten von Dämmungs- und Dämpfungsmaßnahmen sowie Maßnahmen, die auf eine Veränderung des Eigenschwingverhaltens der maßgeblich an der Körperschallentwicklung und Körperschallleitung beteiligten Komponenten abzielen. Eine Möglichkeit der Geräuschreduktion besteht darin, die Lagerstellen vom Getriebegehäuse zu isolieren. Solche Entkopplungs- und Dämpfungsmaßnahmen bewirken jedoch eine maßgebliche Absenkung der Steifigkeit an den Anbindungsstellen in radialer Richtung. Durch die Absenkung der Steifigkeit an den Anbindungsstellen kommt es zu einer erhöhten Verschiebung der Wellen bei einer Übertragung von Drehmoment im Getriebe. Bei Stirnradgetrieben wird dadurch das Tragbild der Verzahnung maßgeblich beeinflusst. Die kann zu einer Minimierung der Dauerhaltbarkeit und auch zu einer höheren Anregung führen, wodurch sich die schalldämmende Wirkung abschwächt. Durch die verminderte Steifigkeit an der isolierenden Anbindungsstelle werden sich die aus der Kraftübertragung entstehenden Kräfte verstärkt auf andere Lagerstellen oder Anbindungsstellen abstützen. Somit wird ein Großteil der Körperschallübertragung auf diese anderen Lager- oder Anbindungsstellen umgeleitet.The secondary measures with which the transmission of sound waves to the housing and the emission of sound waves are to be minimized include various types of insulation and damping measures as well as measures aimed at changing the natural vibration behavior of the components that are significantly involved in structure-borne sound development and structure-borne sound conduction. One way of reducing noise is to isolate the bearing points from the gearbox housing. However, such decoupling and damping measures bring about a significant reduction in the rigidity at the connection points in the radial direction. The lowering of the rigidity at the connection points leads to an increased displacement of the shafts when torque is transmitted in the gearbox. In the case of spur gears, this has a significant impact on the contact pattern of the gearing. This can lead to a minimization of the durability and also to a higher stimulation, whereby the sound-absorbing effect is weakened. Due to the reduced stiffness at the insulating connection point, the forces arising from the power transmission will be increasingly supported on other bearing points or connection points. Thus, a large part of the structure-borne noise transmission is diverted to these other storage or connection points.

Aus der DE 10 2014 118 553 A1 ist ein Wälzlager für ein Fahrzeuggetriebe bekannt, welches einen Innenring, einen Außenring und mehreren zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper aufweist. Dabei ist an dem Wälzlager eine aus einem schwingungsdämpfenden Material bestehende Dämpfungsschicht ausgebildet, die so in dem Außenring, dem Innenring oder in einem das Wälzlager an seinem Außenumfang umgebenden Adapterring angeordnet ist, dass der Außenring, der Innenring oder der Adapterring durch die Dämpfungsschicht in zwei voneinander unabhängige Teile geteilt ist.From the DE 10 2014 118 553 A1 a rolling bearing for a vehicle transmission is known which has an inner ring, an outer ring and a plurality of rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring. In this case, a damping layer consisting of a vibration-damping material is formed on the roller bearing, which is arranged in the outer ring, the inner ring or in an adapter ring surrounding the roller bearing on its outer circumference, that the outer ring, the inner ring or the adapter ring is separated from each other by the damping layer independent parts is divided.

Die EP 2 659 573 B1 offenbart eine Lagereinheit zur Lagerung einer Welle, welche einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Getriebe verbindet. Dabei ist die Welle in einem Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors drehbar gelagert. Die Lagereinheit umfasst einen Aufnahmekörper zur Aufnahme eines Wälzlagers, wobei der Aufnahmekörper in dem Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors aufgenommen ist und eine drehbare Lagerung der Welle ermöglicht.the EP 2 659 573 B1 discloses a bearing unit for supporting a shaft which connects an electric drive motor to a gearbox. The shaft is rotatably mounted in a housing of the electric drive motor. The bearing unit comprises a receiving body for receiving a roller bearing, the receiving body being received in the housing of the electric drive motor and enabling the shaft to be rotatably supported.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist jedoch, dass die Isolierung der Getriebebauteile im Kraftfluss zu einer Reduzierung der Steifigkeit führt. Dadurch kann die Belastung der Zahnräder im Getriebe steigen, wodurch die Dauerhaltbarkeit reduziert wird und die Anregung von Schwingungen im Getriebe verstärkt werden kann.The disadvantage of the known solutions, however, is that the isolation of the transmission components in the power flow leads to a reduction in rigidity. This can increase the load on the gears in the transmission, which reduces the durability and can increase the excitation of vibrations in the transmission.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, welcher einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs verbindet, die Geräuschentwicklung zu minimieren und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden.The object of the invention is to minimize the development of noise in a drive train of a motor vehicle which connects an electric drive motor to a transmission of the motor vehicle and to overcome the disadvantages known from the prior art.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verbindungsplatte zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors mit einem Getriebe, wobei die Verbindungsplatte mindestens eine Öffnung zur Durchführung einer Welle aufweist, wobei die Verbindungsplatte einen Grundträger und ein mit dem Grundträger verbundenes Dämpfungsmaterial aufweist, und wobei in der mindestens einen Öffnung ein Lagerelement zur Lagerung mindestens einer Welle aufgenommen ist, gelöst.According to the invention, this object is achieved by a connecting plate for connecting an electric drive motor to a gearbox, the connecting plate having at least one opening for the passage of a shaft, the connecting plate having a base support and a damping material connected to the base support, and wherein the at least one opening has a Bearing element for supporting at least one shaft is added, solved.

Der Grundgedanke der Erfindung ist demnach darin zu sehen, dass die Verbindungsplatte konstruktiv aus einem lasttragenden Grundträger gebildet ist, welcher zur Reduzierung der Körperschallübertragung wenigstens abschnittsweise mit einer Dämpfungsschicht versehen ist. Durch den vorgesehenen lasttragenden Grundträger wird es erstens ermöglicht, die bei der Bewegung des Getriebes auftretenden Reaktionskräfte aufzunehmen. Zweitens werden die Schwingungen, welche durch die Aufnahme der bei der Bewegung des Getriebes auftretenden Kräfte verursacht werden, durch die Dämpfungsschicht gezielt gedämpft. Die Verbindungsplatte hat damit zwei Aufgaben, nämlich die Aufnahme der Kräfte bei einer gleichzeitigen Dämpfung der Schwingungen.The basic idea of the invention is therefore to be seen in the fact that the connection plate is structurally formed from a load-bearing base carrier, which is provided at least in sections with a damping layer in order to reduce the structure-borne sound transmission. The load-bearing base carrier provided makes it possible, first of all, to absorb the reaction forces that occur during the movement of the transmission. Second, the vibrations, which are caused by the absorption of the forces occurring during the movement of the gearbox, are specifically dampened by the damping layer. The connecting plate thus has two tasks, namely to absorb the forces while at the same time damping the vibrations.

Dabei ist der Grundträger mit der aufgebrachten Dämpfungsschicht verbunden. Der Grundträger und die Dämpfungsschicht werden bei einer einwirkenden Belastung entsprechend verformt. Durch die Wahl eines schwingungsdämpfenden Materials können die im Betrieb des Antriebsstrangs auftretenden Schwingungen wirksam gedämpft werden. Durch das höhere E-Modul der Grundplatte kann die Grundplatte höhere Kräfte aufnehmen, während die Dämpfungsschicht aufgrund des kleineren E-Moduls bewusst leichter verformbar ist und damit bei der Übertragung von Schwingungen größere Bewegungen ausführen kann, welche in sich die physikalische Ursache für die Dämpfung der Schwingungen sind. Je nach der Ausgestaltung des Dämpfungselementes kann diese aber auch gleiche oder ähnliche Bewegungen wie die Grundplatte ausführen.The base support is connected to the applied damping layer. The base support and the damping layer are deformed accordingly when a load is applied. By choosing a vibration-damping material, the vibrations that occur during operation of the drive train can be effectively dampened. Due to the higher modulus of elasticity of the baseplate, the baseplate can absorb higher forces, while the damping layer is deliberately easier to deform due to the smaller modulus of elasticity and can therefore execute larger movements when vibrations are transmitted, which is the physical cause of the damping of the Vibrations are. Depending on the design of the damping element, however, it can also perform the same or similar movements as the base plate.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen der im unabhängigen Anspruch aufgeführten Verbindungsplatte möglich.The features listed in the dependent claims allow advantageous improvements and further developments of the connecting plate listed in the independent claim.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindungsplatte ist vorgesehen, dass der Grundträger an einer ersten Stirnseite der Verbindungsplatte einen ersten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem die Verbindungsplatte mit einem Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors verbindbar ist und an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem die Verbindungsplatte mit einem Getriebegehäuse verbindbar ist. Dadurch kann eine stabile Verbindung zwischen dem Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors und dem Getriebegehäuse hergestellt werden. Somit kann eine hohe mechanische Festigkeit erreicht werden, um eine stabile Lagerung der Motorwelle und/oder der Getriebeeingangswelle zu gewährleisten.In a preferred embodiment of the connection plate, it is provided that the base support has a first fastening section on a first end face of the connection plate, on which the connection plate can be connected to a housing of the electric drive motor and has a second fastening section on a second end face opposite the first end face which the connecting plate can be connected to a gear housing. This enables a stable connection to be established between the housing of the electric drive motor and the transmission housing. A high mechanical strength can thus be achieved in order to ensure stable mounting of the motor shaft and / or the transmission input shaft.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundträger aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Dadurch kann die Grundplatte besonders einfach und kostengünstig als Stanz- oder Tiefziehteil hergestellt werden. Eine metallische Grundplatte weist gegenüber einer Dämpfungsschicht aus einem Polymerwerkstoff ein entsprechend höheres E-Modul und eine höhere Biegesteifigkeit auf.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the base support is formed from a metallic material. As a result, the base plate can be manufactured particularly simply and inexpensively as a stamped or deep-drawn part. A metallic base plate has a correspondingly higher modulus of elasticity and a higher flexural strength compared to a damping layer made of a polymer material.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Dämpfungsschicht kann dadurch verwirklicht sein, indem die Dämpfungsschicht durch eine Kunststoffschicht gebildet ist. Kunststoff ist ein sehr kostengünstiger Werkstoff und kann sehr einfach mit dem Grundträger verbunden werden, indem der Grundträger mit dem Kunststoff umspritzt wird, oder indem die aus Kunststoff ausgebildete Dämpfungsschicht an den Grundträger mit diesem anderweitig verbunden wird. Die Dämpfungsschicht kann z.B. aus einem Polymerwerkstoff gebildet sein. Ein Polymermaterial, insbesondere ein Duroplast oder ein Thermoplast, hat eine hochdämpfende Wirkung, so dass der Körperschall besonders stark gedämpft wird. Unter dem Begriff Kunststoffschicht soll nicht nur eine dünne Kunststoffschicht verstanden werden, die Kunststoffschicht kann auch durch eine Kunststoffstruktur oder einen Kunststoffaufbau verwirklicht sein.A structurally particularly simple embodiment of the damping layer can be implemented in that the damping layer is formed by a plastic layer. Plastic is a very inexpensive material and can be connected very easily to the base support by overmoulding the base support with the plastic, or by otherwise connecting the damping layer made of plastic to the base support. The damping layer can be formed from a polymer material, for example. A polymer material, in particular a thermosetting plastic or a thermoplastic, has a highly damping effect, so that the structure-borne sound is particularly strongly damped. The term plastic layer should not only be understood as a thin plastic layer, the plastic layer can also be realized by a plastic structure or a plastic construction.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindungsplatte ist vorgesehen, dass die Verbindungsplatte eine erste Lageröffnung und eine zweite Lageröffnung zur Lagerung achsparalleler Wellen aufweist. Somit kann zusätzlich zu der Motorwelle bzw. der Getriebeeingangswelle eine weitere Welle in der Verbindungsplatte gelagert werden. Dies kann insbesondere eine Achswelle zur Verbindung des Getriebes mit einem angetriebenen Rad eines Kraftfahrzeuges sein.In a preferred embodiment of the connecting plate it is provided that the connecting plate has a first bearing opening and a second bearing opening for mounting axially parallel shafts. Thus, in addition to the motor shaft or the transmission input shaft, a further shaft can be mounted in the connecting plate. In particular, this can be an axle shaft for connection of the transmission with a driven wheel of a motor vehicle.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dämpfungsschicht mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens oder durch ein Bekleben des Grundträgers, mit dem Grundträger verbunden ist. Dadurch können die Zusatzkosten in der Fertigung und Montage geringgehalten und eine effiziente Schwingungsdämpfung an der Verbindungsplatte realisiert werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the damping layer is connected to the base support by means of a material connection, in particular by means of an injection molding process or by gluing the base support. As a result, the additional costs in production and assembly can be kept low and efficient vibration damping can be implemented on the connecting plate.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Verbindungsplatte ist vorgesehen, dass in das Dämpfungsmaterial ein elektrisch leitfähiger Strang, insbesondere ein Kabel oder ein Leitelement, eingebracht ist. Dadurch können auf einfache Art und Weise weitere Funktionen in die Verbindungsplatte integriert werden. Insbesondere können dabei elektrisch leitende Kabel durch das Dämpfungsmaterial elektrisch isoliert werden, sodass keine weitere Isolation gegenüber dem Trägerelement notwendig ist.In an advantageous further development of the connection plate, it is provided that an electrically conductive strand, in particular a cable or a guide element, is introduced into the damping material. This allows additional functions to be integrated into the connection plate in a simple manner. In particular, electrically conductive cables can be electrically isolated by the damping material, so that no further isolation from the carrier element is necessary.

Alternativ oder zusätzlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass in das Dämpfungsmaterial der Verbindungsplatte ein Kanal zur Förderung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Hydrauliköls oder einer Kühlflüssigkeit, eingebracht ist. Dadurch können weitere Funktionalitäten einfach und kostengünstig in die Verbindungsplatte integriert werden.Alternatively or additionally, it is advantageously provided that a channel for conveying a liquid, in particular a hydraulic oil or a cooling liquid, is introduced into the damping material of the connecting plate. As a result, further functionalities can be easily and inexpensively integrated into the connection plate.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der elektrisch leitfähige Strang einen Sensor mit einem Übertragungselement verbindet. Eine bevorzugte Möglichkeit eine Zusatzfunktion in die Verbindungsplatte zu integrieren ist die Integration eines Sensors.It is particularly preferred if the electrically conductive strand connects a sensor to a transmission element. A preferred option for integrating an additional function in the connection plate is to integrate a sensor.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsplatte ist vorgesehen, dass die Verbindungsplatte einen Sensor, insbesondere einen Beschleunigungssensor oder einen Temperatursensor umfasst, wobei der Sensor an dem Lagerelement oder einem dem Lagerelement zugewandten Endabschnitt des Grundträger anliegt. Durch einen Beschleunigungssensor können die Vibrationen im Antriebsstrang erfasst werden, wodurch in Hinblick auf die Geräuschentwicklung kritische Anregungszustände erkannt und durch eine entsprechende Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors wieder verringert werden können. Ferner kann es zur Steuerung des elektrischen Antriebsmotors hilfreich sein, eine Temperatur der Antriebswelle zu kennen.In an advantageous embodiment of the connecting plate, it is provided that the connecting plate comprises a sensor, in particular an acceleration sensor or a temperature sensor, the sensor resting against the bearing element or an end section of the base support facing the bearing element. The vibrations in the drive train can be recorded by an acceleration sensor, whereby critical excitation states with regard to the development of noise can be recognized and reduced again by a corresponding control of the electric drive motor. It can also be helpful to control the electric drive motor to know a temperature of the drive shaft.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Verbindungsplatte ist vorgesehen, dass das Lagerelement als Verbundnabe ausgeführt ist. Unter einer Verbundnabe ist eine Nabe aus einem Verbund von mehreren unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere eine Kombination aus einem metallischen Werkstoff und einem Polymerwerkstoff zu verstehen. Durch eine Verbundnabe kann das Gewicht der Verbindungsplatte verringert werden. Ferner können durch eine Verbundnabe die positiven Eigenschaften unterschiedlicher Werkstoffe kombiniert werden, sodass die hohe mechanische Steifigkeit eines metallischen Werkstoffs mit der guten Schwingungsdämpfung eines Polymerwerkstoffs kombiniert werden können.In an advantageous further development of the connecting plate, it is provided that the bearing element is designed as a composite hub. A composite hub is understood to mean a hub made of a composite of several different materials, in particular a combination of a metallic material and a polymer material. A composite hub can reduce the weight of the connecting plate. Furthermore, a composite hub can combine the positive properties of different materials, so that the high mechanical rigidity of a metallic material can be combined with the good vibration damping of a polymer material.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Lagerelements ist vorgesehen, dass an dem Lagerelement ein Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Grundträgers ausgebildet ist. Dadurch kann eine einfache kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Lagerelement und der Verbindungsplatte hergestellt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Lagerelement in einen metallischen Grundträger der Verbindungsplatte eingepresst wird.In a preferred embodiment of the bearing element, it is provided that a receiving section for receiving the base support is formed on the bearing element. This enables a simple non-positive connection to be established between the bearing element and the connecting plate. It is preferably provided that the bearing element is pressed into a metallic base carrier of the connecting plate.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Aufnahmeabschnitt an einer radial außen liegenden Mantelfläche des Lagerelements ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders einfache Verbindung durch ein einfaches Fügen zwischen dem Grundträger und dem Lagerelement möglich.It is particularly preferred if the receiving section is formed on a radially outer circumferential surface of the bearing element. This enables a particularly simple connection by simply joining the base support and the bearing element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Lagerelements ist vorgesehen, dass an einer radial innen liegenden Mantelfläche des Lagerelements ein erster Lagersitz und ein zweiter Lagersitz ausgebildet sind. Dadurch können in dem Lagerelement sowohl die Motorwelle als auch die Getriebeeingangswelle oder ein mit der Getriebeeingangswelle verbundenes oder ein auf der Getriebeeingangswelle angeordnetes Bauteil gelagert werden. Durch die Aufnahme beider Wellen in dem Lagerelement kann eine hohe Genauigkeit bezüglich der Koaxialität der Wellen erreicht werden, wodurch Übertragungsverluste minimiert werden können.In a preferred embodiment of the bearing element it is provided that a first bearing seat and a second bearing seat are formed on a radially inner lateral surface of the bearing element. As a result, both the motor shaft and the transmission input shaft or a component connected to the transmission input shaft or a component arranged on the transmission input shaft can be supported in the bearing element. By accommodating both shafts in the bearing element, a high degree of accuracy with regard to the coaxiality of the shafts can be achieved, as a result of which transmission losses can be minimized.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betriff eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe, wobei der elektrische Antriebsmotor und das Getriebe über eine solche Verbindungsplatte miteinander verbunden sind. Durch eine solche Verbindungsplatte ist eine effiziente Schwingungsdämpfung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Getriebe möglich. Insbesondere kann eine Übertragungskette zur Übertragung von Körperschall unterbrochen werden, sodass die Geräuschentwicklung minimiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich können in Schwingung angeregte Bauteile durch das Dämpfungsmaterial beruhigt werden, was die Geräuschentwicklung minimiert.Another aspect of the invention relates to a drive unit with an electric drive motor and a gear, the electric drive motor and the gear being connected to one another via such a connecting plate. Such a connecting plate enables efficient vibration damping between the electric drive motor and the transmission. In particular, a transmission chain for the transmission of structure-borne noise can be interrupted, so that the development of noise can be minimized. Alternatively or additionally, components that are excited to vibrate can be calmed by the damping material, which minimizes the development of noise.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebseinheit ist vorgesehen, dass eine Motorwelle des elektrischen Antriebsmotors in dem Lagerelement drehbar gelagert ist. Dadurch ist eine Lagerung der Motorwelle möglich, wobei die auftretenden Schwingungen nicht unmittelbar zur Anregung des Gehäuses des elektrischen Antriebsmotors oder des Getriebegehäuses beitragen. Somit kann der Übertragungspfad für die Geräuschentwicklung unterbrochen werden, was die Betriebsgeräusche der Antriebseinheit minimiert.In a preferred embodiment of the drive unit it is provided that a motor shaft of the electric drive motor in the Bearing element is rotatably mounted. This enables the motor shaft to be supported, whereby the vibrations that occur do not contribute directly to the excitation of the housing of the electric drive motor or the gear housing. The transmission path for the development of noise can thus be interrupted, which minimizes the operating noise of the drive unit.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Antriebseinheit ist vorgesehen, dass die Motorwelle konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei ein Endabschnitt der Motorwelle in der Getriebeeingangswelle aufgenommen ist, wobei auf der Getriebeeingangswelle ein Trägerelement, insbesondere ein Planetenträger eines Planetengetriebes angeordnet ist, welches in dem Lagerelement drehbar gelagert ist. Dadurch kann eine kompakte und optimierte Lagerung der Motorwelle und der Getriebeeingangswelle beziehungsweise des Trägerelements realisiert werden, insbesondere können die Motorwelle und die Getriebeeingangswelle oder die Motorwelle und das Trägerelement durch das Lagerelement zueinander zentriert werden, wodurch die Verluste in dem Antriebsstrang minimiert werden können.According to an advantageous further development of the drive unit, it is provided that the motor shaft is arranged concentrically to a transmission input shaft, with an end section of the motor shaft being received in the transmission input shaft, with a carrier element, in particular a planet carrier of a planetary gear, being arranged on the transmission input shaft, which is rotatable in the bearing element is stored. As a result, a compact and optimized mounting of the motor shaft and the transmission input shaft or the carrier element can be realized, in particular the motor shaft and the transmission input shaft or the motor shaft and the carrier element can be centered with respect to one another by the bearing element, whereby the losses in the drive train can be minimized.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:

  • 1: eine aus dem Stand der Technik bekannte Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe;
  • 2: ein Ausführungsbeispiel einer Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe, wobei der elektrische Antriebsmotor und das Getriebe durch eine erfindungsgemäße Verbindungsplatte verbunden sind;
  • 3: eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsplatte von der Getriebeseite;
  • 4: eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsplatte von der Seite des elektrischen Antriebsmotors; und
  • 5: ein Lagerelement zur Lagerung der Motorwelle und der Getriebeeingangswelle, welches in einer Öffnung der Verbindungsplatte angeordnet ist.
The invention is explained below on the basis of preferred embodiments with reference to the accompanying figures. The same components or components with the same function are identified with the same reference symbols. Show:
  • 1 : a drive unit known from the prior art with an electric drive motor and a gearbox;
  • 2 : an embodiment of a drive unit with an electric drive motor and a gear, wherein the electric drive motor and the gear are connected by a connecting plate according to the invention;
  • 3 : a view of a connecting plate according to the invention from the transmission side;
  • 4th : a view of a connecting plate according to the invention from the side of the electric drive motor; and
  • 5 : a bearing element for bearing the motor shaft and the transmission input shaft, which is arranged in an opening in the connecting plate.

1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor 1 und einem Getriebe 3. In einem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 ist eine Motorwelle 17 angeordnet, welche koaxial zu einer Getriebeeingangswelle 18 des Getriebes 3 verläuft und das Antriebsmoment des elektrischen Antriebsmotors 1 auf das Getriebe 3 überträgt. Dabei ist ein Getriebegehäuse 14 des Getriebes 3 unmittelbar an dem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 befestigt. Die Getriebeeingangswelle 18 steht an einem Verzahnungsabschnitt 30 mit einem Zahnrad 29, insbesondere mit einem Planetenrad eines Planetengetriebes in Eingriff, welches auf einem Trägerelement 31 gelagert ist. Die Getriebeeingangswelle 18 ist durch ein Wälzlager 32 drehbar in dem Trägerelement 31 gelagert. Die Motorwelle 17 und die in Verlängerung der Motorwelle 17 koaxial zu dieser angeordnete Getriebeeingangswelle 18 werden auch als erste Welle 21 bezeichnet. Achsparallel zu dieser ersten Welle 21 ist eine zweite Welle 22 angeordnet, welche mit einem ersten Wellensegment 19 in dem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 und mit einem zweiten Wellensegment in dem Getriebegehäuse 14 verläuft. Diese zweite Welle 22 ist mittels zweier Wälzlager drehbar in den entsprechenden Gehäuse 2, 14 gelagert. 1 shows a drive unit known from the prior art with an electric drive motor 1 and a gearbox 3 . In one housing 2 of the electric drive motor 1 is a motor shaft 17th arranged, which is coaxial with a transmission input shaft 18th of the transmission 3 runs and the drive torque of the electric drive motor 1 on the gearbox 3 transmits. There is a gear housing 14th of the transmission 3 directly on the housing 2 of the electric drive motor 1 attached. The transmission input shaft 18th stands on a toothed section 30th with a gear 29 , in particular with a planet gear of a planetary gear in engagement, which on a carrier element 31 is stored. The transmission input shaft 18th is through a roller bearing 32 rotatable in the carrier element 31 stored. The motor shaft 17th and the extension of the motor shaft 17th gearbox input shaft arranged coaxially with this 18th are also called the first wave 21 designated. Axially parallel to this first wave 21 is a second wave 22nd arranged, which with a first shaft segment 19th in the case 2 of the electric drive motor 1 and with a second shaft segment in the gear housing 14th runs. This second wave 22nd can be rotated into the corresponding housing by means of two roller bearings 2 , 14th stored.

In 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor 1 und einem Getriebe 3 in einer schematischen Schnittzeichnung dargestellt, welche durch eine erfindungsgemäße Verbindungsplatte 4 miteinander verbunden sind. Der elektrische Antriebsmotor 1 umfasst ein Gehäuse 2 und eine Motorwelle 17. In einem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 ist eine Motorwelle 17 angeordnet, welche koaxial zu einer Getriebeeingangswelle 18 des Getriebes 3 verläuft und das Antriebsmoment des elektrischen Antriebsmotors 1 auf das Getriebe 3 überträgt. Dabei ist die Getriebeeingangswelle 18 in Verlängerung der Motorwelle 17 entlang einer gemeinsamen Mittelachse 37 angeordnet, wobei ein Endabschnitt der Motorwelle 17 in einem als Hohlwelle ausgeführten Endabschnitt der Getriebeeingangswelle 18 aufgenommen ist. Die Motorwelle 17 ist mittels eines Wälzlagers 6 drehbar in der Verbindungsplatte 4 gelagert. Dazu ist in einer Lageröffnung 12 in der Verbindungsplatte 4 ein Lagerelement 15 aufgenommen. An dem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 ist ein erster Flansch 25 ausgebildet, über welchen das Gehäuse 2 über Verbindungselemente 26, insbesondere mittels Schrauben oder Nieten, mit einem Grundträger 5 der Verbindungsplatte 4 verbunden ist.In 2 is a preferred embodiment for a drive unit according to the invention with an electric drive motor 1 and a gearbox 3 shown in a schematic sectional drawing, which by a connecting plate according to the invention 4th are connected to each other. The electric drive motor 1 includes a housing 2 and a motor shaft 17th . In one housing 2 of the electric drive motor 1 is a motor shaft 17th arranged, which is coaxial with a transmission input shaft 18th of the transmission 3 runs and the drive torque of the electric drive motor 1 on the gearbox 3 transmits. Here is the transmission input shaft 18th in extension of the motor shaft 17th along a common central axis 37 arranged, with an end portion of the motor shaft 17th in an end section of the transmission input shaft designed as a hollow shaft 18th is recorded. The motor shaft 17th is by means of a roller bearing 6th rotatable in the connecting plate 4th stored. This is in a warehouse opening 12th in the connecting plate 4th a bearing element 15th recorded. On the case 2 of the electric drive motor 1 is a first flange 25th formed over which the housing 2 via fasteners 26th , in particular by means of screws or rivets, with a base support 5 the connecting plate 4th connected is.

Das Getriebe 3 umfasst ein Getriebegehäuse 14 und eine Getriebeeingangswelle 18. Die Getriebeeingangswelle 18 ist entlang einer Mittelachse 37 koaxial zu der Motorwelle 17 und in Verlängerung dieser angeordnet. Die Getriebeeingangswelle 18 weist einen Verzahnungsabschnitt 30 auf, an welchem ein Zahnrad 29 mit der Getriebeeingangswelle 18 in Eingriff steht. Die Getriebeeingangswelle 18 ist mittels eines Wälzlagers 32 in einem Trägerelement 31, insbesondere in einem Planetenträger eines Planetengetriebes, drehbar gelagert, welcher seinerseits mittels eines weiteren Wälzlagers drehbar in dem Getriebegehäuse 14 gelagert ist. Das Trägerelement 31 ist mittels eines Wälzlagers 24 drehbar in dem Lagerelement 15 gelagert. Das Getriebegehäuse 14 weist einen zweiten Flansch 27 auf, welcher mit dem Grundträger 5 der Verbindungsplatte 4 über Verbindungselemente 28, insbesondere über Schrauben oder Nieten, miteinander verbunden ist.The gear 3 includes a gear housing 14th and a transmission input shaft 18th . The transmission input shaft 18th is along a central axis 37 coaxial with the motor shaft 17th and in Extension of this arranged. The transmission input shaft 18th has a toothed section 30th on which a gear 29 with the transmission input shaft 18th is engaged. The transmission input shaft 18th is by means of a roller bearing 32 in a carrier element 31 , in particular in a planet carrier of a planetary gear, which in turn can be rotated in the gear housing by means of a further roller bearing 14th is stored. The carrier element 31 is by means of a roller bearing 24 rotatable in the bearing element 15th stored. The gearbox 14th has a second flange 27 on which one with the basic carrier 5 the connecting plate 4th via fasteners 28 , in particular via screws or rivets, is connected to one another.

Die Verbindungsplatte 4 umfasst einen vorzugsweise metallischen Grundträger 5, auf welchem ein Dämpfungsmaterial 23 befestigt ist. Die Verbindungsplatte 4 weist eine erste Lageröffnung auf, in der ein Lagerelement 15 eingesetzt oder eingepresst ist. In dem Lagerelement sind die Motorwelle 17 und das auf der Getriebeeingangswelle 18 angeordnete Trägerelement 31 drehbar gelagert. Die Kombination aus Motorwelle 17 und Getriebeeingangswelle 18 wird auch als erste Welle 21 bezeichnet. Die Verbindungsplatte 4 weist ferner eine zweite Lageröffnung 13 auf, durch welche eine zweite Welle 22 geführt ist. Dabei ist an der zweiten Lageröffnung 13 ein Einsatz 33 vorgesehen, um die zweite Welle 22 oder ein mit der zweiten Welle 22 verbundenes Bauteil drehbar zu lagern. Die zweite Welle 22 weist ein erstes Wellensegment 19 auf, welches durch das Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1 verläuft und eine zweites Wellensegment 20, welches durch das Getriebegehäuse 14 verläuft. Ein mit der zweiten Welle 22 drehfest verbundenes Zahnrad ist dabei mittels eines Wälzlagers 34 drehbar auf dem Einsatz 33 gelagert.The connecting plate 4th comprises a preferably metallic base support 5 on which a damping material 23 is attached. The connecting plate 4th has a first bearing opening in which a bearing element 15th is inserted or pressed in. The motor shaft is in the bearing element 17th and that on the transmission input shaft 18th arranged carrier element 31 rotatably mounted. The combination of motor shaft 17th and transmission input shaft 18th is also called the first wave 21 designated. The connecting plate 4th also has a second bearing opening 13th on through which a second wave 22nd is led. This is at the second bearing opening 13th a mission 33 provided to the second shaft 22nd or one with the second wave 22nd to store connected component rotatably. The second wave 22nd has a first shaft segment 19th on which through the housing 2 of the electric drive motor 1 runs and a second shaft segment 20th , which through the gear housing 14th runs. One with the second wave 22nd The non-rotatably connected gear is by means of a roller bearing 34 rotatable on the insert 33 stored.

Die Verbindungsplatte 5 weist ferner einen Sensor 7, insbesondere einen Beschleunigungssensor oder einen Temperatursensor auf, welcher an dem Lagerelement 15 angeordnet ist und insbesondere Vibrationen an dem Lagerelement 15 erfasst. Der Sensor 7 ist über einen leitfähigen Strang 10, insbesondere durch ein Kabel 9 oder ein in das Dämpfungsmaterial eingebettetes Leitelement 8 mit einem radial Außen an der Verbindungsplatte 4 angeordnetem Übertragungselement 11 verbunden. Das Übertragungselement 11 verarbeitet die Signale des Sensors 7, stellt eine Stromversorgung für den Sensor 7 her und leitet die Signale zu einem nicht dargestellten Steuergerät weiter. Durch die Verbundbauweise der Verbindungsplatte 4 mit einem metallischen Grundträger 5 und einem Dämpfungsmaterial 23 kann das Gewicht für die Verbindungsplatte 4 reduziert werden. Alternativ kann das Übertragungselement 11 auch ein Stecker zur elektrischen Kontaktierung der Verbindungsplatte 5 sein.The connecting plate 5 also has a sensor 7th , in particular an acceleration sensor or a temperature sensor, which on the bearing element 15th is arranged and in particular vibrations on the bearing element 15th recorded. The sensor 7th is via a conductive strand 10 , especially through a cable 9 or a guide element embedded in the damping material 8th with a radial outside on the connecting plate 4th arranged transmission element 11 tied together. The transmission element 11 processes the signals from the sensor 7th , provides a power supply for the sensor 7th and forwards the signals to a control unit (not shown). Due to the composite construction of the connecting plate 4th with a metallic base support 5 and a damping material 23 can be the weight for the connecting plate 4th be reduced. Alternatively, the transmission element 11 also a plug for making electrical contact with the connecting plate 5 be.

In 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsplatte 4 mit einem vorzugsweise metallischen Grundträger 5 und einem darauf vorgesehenen Dämpfungsmaterial 23 zu erkennen. Alternativ kann der Grundträger 5 auch aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aus einem mit Kohlenstofffasern verstärkten Kunststoff, hergestellt sein. Der Grundträger 5 umfasst die notwendigen Lager- und Befestigungsstellen zur Befestigung der Verbindungsplatte 1 selbst an einem Getriebegehäuse 14 und einem Gehäuse 2 des elektrischen Antriebsmotors 1. Sofern die Lagerung sich bewegende und insbesondere sich drehende Teile wie z.B. Wellen betrifft, werden durch die körperliche Anbindung in die Verbindungsplatte 4 Körperschallwellen eingeleitet. Diese Weiterleitung bzw. Ausbreitung der Körperschallwellen wird durch das Dämpfungsmaterial 23 gedämpft, wodurch wiederum der Geräuschpegel des Getriebes 3 insgesamt reduziert wird. Das Dämpfungsmaterial 23 kann bevorzugt in Form einer angespritzten Kunststoffschicht aus einem hochdämpfenden Polymerkunststoff, vorzugsweise aus einem Duroplast gebildet sein. Das Dämpfungsmaterial 23 kann insbesondere stoffschlüssig durch ein Anspritzen oder zusätzlich oder alternativ auch durch einen Formschluss mit dem Grundträger 5 verbunden sein.In 3 is an embodiment of the connecting plate 4th with a preferably metallic base support 5 and a damping material provided thereon 23 to recognize. Alternatively, the base support 5 can also be made from a fiber composite material, in particular from a plastic reinforced with carbon fibers. The basic carrier 5 includes the necessary storage and fastening points for fastening the connecting plate 1 even on a gearbox 14th and a housing 2 of the electric drive motor 1 . If the storage concerns moving and in particular rotating parts such as shafts, the physical connection in the connecting plate 4th Structure-borne sound waves initiated. This transmission or propagation of the structure-borne sound waves is caused by the damping material 23 attenuated, which in turn reduces the noise level of the transmission 3 is reduced overall. The damping material 23 can preferably be formed in the form of an injection-molded plastic layer from a highly damping polymer plastic, preferably from a thermoset. The damping material 23 can in particular cohesively by molding on or additionally or alternatively also by a form fit with the base support 5 be connected.

Der Grundträger 5 ist vorzugsweise ein metallisches Bauteil, welches kostengünstig auch in großen Stückzahlen als Stanz- und/oder Tiefziehteil ausgebildet sein kann. Der metallische Grundträger 5 weist ein größeres E-Modul als das Dämpfungsmaterial 23 auf und dient der Lastaufnahme. Die Verbindungsplatte 4 weist eine erste Lageröffnung 12 und eine weitere Lageröffnung 13 zur Lagerung von achsparallelen Wellen 22, 23 auf. An der ersten Lageröffnung 12 ist ein Sensor 7 angeordnet, welcher über einen leitfähigen Strang 10, insbesondere über ein Kabel 9 oder einen elektrischen Leiter 8 mit einem Übertragungselement 11 verbunden ist. Daher sind die Befestigungsansätze, Befestigungsöffnungen und die Lagerstellen 12, 13 bewusst an dem Grundträger 5 angeordnet, so dass die zur Halterung und Lagerung der Bauteile erforderlichen Reaktionskräfte von dem Grundträger 2 aufgenommen werden. Das Dämpfungsmaterial 23 kann bewusst so angeordnet sein, dass es mechanisch nicht belastet wird und weist einen niedrigeren E-Modul auf, wodurch die Dämpfung der Körperschallschwingungen vergrößert wird. In 3 sind die Kabelkanäle, in welchen der leitfähige Strang 10, insbesondere das Kabel 9 verläuft, sichtbar dargestellt. Diese Kabelkanäle werden durch einen weitere, nicht dargestellte Kunststoffschicht nach einlegen des leitfähigen Strangs 10 beziehungsweise des Kabels 9 durch eine weitere Kunststoffschicht verschlossen. Alternativ oder zusätzlich können in die Verbindungsplatte auch Kanäle zur Förderung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Hydrauliköls, eingebracht sein.The basic carrier 5 is preferably a metallic component which can also be inexpensively formed in large numbers as a stamped and / or deep-drawn part. The metallic base carrier 5 has a greater modulus of elasticity than the damping material 23 and serves to take up the load. The connecting plate 4th has a first bearing opening 12th and another warehouse opening 13th for mounting axially parallel shafts 22nd , 23 on. At the first warehouse opening 12th is a sensor 7th arranged, which has a conductive strand 10 , especially over a cable 9 or an electrical conductor 8th with a transmission element 11 connected is. Therefore the fastening lugs, fastening openings and the bearing points 12th , 13th consciously on the basic carrier 5 arranged so that the reaction forces required for holding and mounting the components from the base support 2 be included. The damping material 23 can deliberately be arranged in such a way that it is not mechanically stressed and has a lower modulus of elasticity, which increases the damping of structure-borne sound vibrations. In 3 are the cable ducts in which the conductive strand 10 , especially the cable 9 runs, shown visibly. These cable ducts are covered by a further plastic layer (not shown) after the conductive strand has been inserted 10 or the cable 9 closed by another layer of plastic. Alternatively or in addition, channels for conveying a liquid, in particular a hydraulic oil, can also be introduced into the connecting plate.

Die Verbindungsplatte 4 umfasst eine an die Einbaugeometrie in dem Getriebe 3 angepasste Außenkontur, so dass sie sich darüber unter anderem drehfest in dem Getriebe 3 abstützen kann. Ferner umfasst die Verbindungsplatte 4 mehrere Befestigungsöffnungen 4 zur Befestigung der Verbindungsplatte 4 an den Gehäusen 2, 14 von Getriebe 3 und elektrischem Antriebsmotor 1 oder auch zur Befestigung von daran angeordneten weiteren Bauteilen z.B. mittels hindurchgeführter Schrauben. Ferner umfasst die Verbindungsplatte 4 eine erste Lageröffnung 12 zur Lagerung einer Motorwelle 17 oder einer Getriebeeingangswelle 18.The connecting plate 4th includes one to the installation geometry in the transmission 3 adapted outer contour, so that it is, among other things, non-rotatably in the gearbox 3 can support. The connecting plate further comprises 4th several mounting holes 4th for fastening the connecting plate 4th on the housings 2 , 14th of gearbox 3 and electric drive motor 1 or also for fastening further components arranged thereon, for example by means of screws passed through. The connecting plate further comprises 4th a first warehouse opening 12th for mounting a motor shaft 17th or a transmission input shaft 18th .

Die Verbindungsplatte 4 zeichnet sich durch eine Verbundbauweise aus, welche durch den Grundträger 5 mit dem daran vorgesehenen Dämpfungsmaterial 23 gebildet ist. Das Dämpfungsmaterial 23 kann sowohl einseitig als auch beidseitig an dem Grundträger 2 vorgesehen sein. Ferner kann das Dämpfungsmaterial 23 in der Erstreckung, Außengeometrie, Anordnung und Dicke so bemessen sein, dass dadurch gezielt besonders stark schwingende Abschnitte des Grundträgers 5 gedämpft werden. Dabei kann der Grundträger 5 in ausgewiesenen Bereichen z. B. zur Gewichtsreduzierung auch mit einer dünneren Wandstärke ausgefüllt sein, welche dann durch das Dämpfungsmaterial 23 gezielt verdickt bzw. verstärkt ist, so dass die geringere Steifigkeit des Grundträgers 5 in dem Bereich der dünneren Wandstärke zumindest teilweise kompensiert werden kann. Ferner kann der Grundträger 5 auch gezielt zur Schaffung von Freiräumen mit einer dünneren Wandstärke ausgeführt werden, so dass das Dämpfungsmaterial 23 an der Verbindungsplatte 4 angeordnet werden kann, ohne dass dadurch die maximale Wandstärke der Verbindungsplatte 4 vergrößert wird. 3 zeigt die dem Getriebe zugewandte Stirnseite der Verbindungsplatte 4.The connecting plate 4th is characterized by a composite construction, which by the base carrier 5 with the damping material provided on it 23 is formed. The damping material 23 can be on one side as well as on both sides of the base support 2 be provided. Furthermore, the damping material 23 be dimensioned in terms of extension, external geometry, arrangement and thickness in such a way that, as a result, sections of the base support that vibrate particularly strongly in a targeted manner 5 be dampened. The basic carrier 5 in designated areas e.g. B. to reduce weight also be filled with a thinner wall thickness, which then through the damping material 23 is specifically thickened or reinforced, so that the lower rigidity of the base support 5 can be at least partially compensated in the area of the thinner wall thickness. Furthermore, the base support 5 also specifically designed to create free spaces with a thinner wall thickness, so that the damping material 23 on the connecting plate 4th can be arranged without thereby reducing the maximum wall thickness of the connecting plate 4th is enlarged. 3 shows the end face of the connecting plate facing the transmission 4th .

Neben dem Vorteil des Dämpfungsmaterial 23 in der Geräuschreduktion kann durch das Dämpfungsmaterial 23 außerdem auch die Steifigkeit der Verbindungsplatte 4 insgesamt hinsichtlich einer optimalen Kraftaufnahme und Weiterleitung optimiert werden.Besides the advantage of the damping material 23 in the noise reduction can through the damping material 23 also the rigidity of the connecting plate 4th be optimized overall in terms of optimal force absorption and transmission.

In 4 ist die Verbindungsplatte 4 in einer Sicht auf die dem elektrischen Antriebsmotor 1 zugewandte Stirnseite gezeigt. Dabei ist der metallische Grundträger 5 und das Dämpfungsmaterial 23 zu erkennen. Ferner sind die beiden Lageröffnungen 12, 13 sowie das Übertragungselement 11 für den in 3 dargestellten Sensor 7 zu sehen.In 4th is the connecting plate 4th in a view of the electric drive motor 1 facing end face shown. Here is the metallic base carrier 5 and the damping material 23 to recognize. Furthermore, the two bearing openings 12th , 13th as well as the transmission element 11 for the in 3 shown sensor 7th to see.

In 5 ist ein Lagerelement 15 zur Verwendung in einer solchen Antriebseinheit, insbesondere in einer solchen Verbindungsplatte 4 dargestellt. Das Lagerelement 15 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 37 ausgeführt. Das Lagerelement 15 weist an seiner radial äußeren Mantelfläche einen Aufnahmebereich 38 zur Aufnahme des Grundträgers 5 auf. Das Lagerelement 15 weist ferner an seiner radial inneren Fläche einen ersten Lagersitz 35 zur drehbaren Lagerung eines auf der Getriebeeingangswelle 18 aufgenommenen und relativ zu der Getriebeeingangswelle 18 verdrehbaren Trägerelement 31 auf. Alternativ kann auch die Getriebeeingangswelle 18 an dem ersten Lagersitz 35 drehbar gelagert sein. Dabei wird der Außenring des Wälzlagers 24 in dem Lagersitz 35 aufgenommen. Das Lagerelement 15 weist ferner einen zweiten Lagersitz 36 auf, an welchem ein Wälzlager 6 zur drehbaren Lagerung der Motorwelle 17 aufgenommen werden kann. Dabei liegt ein Außenring des zur drehbaren Lagerung der Motorwelle 17 verwendeten Wälzlagers 6 an dem zweiten Lagersitz 36 an. Das Lagerelement 15 kann in einer Verbundbauweise ausgeführt werden, wobei die mechanisch hoch belasteten Teile des Lagerelements 15 aus einem metallischen Werkstoff ausgeführt sind und gering belastete Bereiche aus einem Polymerwerkstoff hergestellt sind. Dadurch lässt sich das Gewicht für das Lagerelement 15 reduzieren.In 5 is a bearing element 15th for use in such a drive unit, in particular in such a connecting plate 4th shown. The bearing element 15th is preferably rotationally symmetrical to a central axis 37 executed. The bearing element 15th has a receiving area on its radially outer lateral surface 38 to accommodate the base support 5 on. The bearing element 15th also has a first bearing seat on its radially inner surface 35 for the rotatable mounting of one on the transmission input shaft 18th recorded and relative to the transmission input shaft 18th rotatable carrier element 31 on. Alternatively, the transmission input shaft can also be used 18th at the first bearing seat 35 be rotatably mounted. The outer ring of the rolling bearing becomes 24 in the warehouse 35 recorded. The bearing element 15th also has a second bearing seat 36 on which a roller bearing 6th for the rotatable mounting of the motor shaft 17th can be included. There is an outer ring for the rotatable mounting of the motor shaft 17th used rolling bearing 6th at the second bearing seat 36 at. The bearing element 15th can be executed in a composite construction, whereby the mechanically highly stressed parts of the bearing element 15th are made of a metallic material and lightly stressed areas are made of a polymer material. This can reduce the weight for the bearing element 15th to reduce.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebsmotorDrive motor
22
Gehäusecasing
33
Getriebetransmission
44th
VerbindungsplatteConnecting plate
55
GrundträgerBasic carrier
66th
erstes Lagerfirst camp
77th
Sensorsensor
88th
LeitelementGuiding element
99
Kabelcable
1010
leitfähiger Strangconductive strand
1111
ÜbertragungselementTransmission element
1212th
erste Lageröffnungfirst warehouse opening
1313th
zweite Lageröffnungsecond warehouse opening
1414th
GetriebegehäuseGear housing
1515th
LagerelementBearing element
1616
VerbundnabeComposite hub
1717th
MotorwelleMotor shaft
1818th
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
1919th
erstes Wellensegmentfirst shaft segment
2020th
zweites Wellensegmentsecond shaft segment
2121
erste Wellefirst wave
2222nd
zweite Wellesecond wave
2323
DämpfungsmaterialDamping material
2424
zweites Lagersecond camp
2525th
erster Flanschfirst flange
2626th
VerbindungselementeFasteners
2727
zweiter Flanschsecond flange
2828
VerbindungselementeFasteners
2929
Zahnradgear
3030th
VerzahnungsabschnittGear section
3131
TrägerelementSupport element
3232
Lagercamp
3333
Einsatzmission
3434
Lagercamp
3535
erster Lagersitzfirst bearing seat
3636
zweiter Lagersitzsecond bearing seat
3737
MittelachseCentral axis
3838
AufnahmeabschnittReceiving section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014118553 A1 [0006]DE 102014118553 A1 [0006]
  • EP 2659573 B1 [0007]EP 2659573 B1 [0007]

Claims (10)

Verbindungsplatte (4) zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors (1) mit einem Getriebe (3), wobei die Verbindungsplatte (4) mindestens eine Öffnung (12, 13) zur Durchführung einer Welle (21, 22) aufweist, wobei die Verbindungsplatte (4) einen Grundträger (5) und ein mit dem Grundträger (5) verbundenes Dämpfungsmaterial (23) aufweist, und wobei in der mindestens einen Öffnung (12, 13) ein Lagerelement (15) zur Lagerung mindestens einer Welle (21, 22) aufgenommen ist.Connecting plate (4) for connecting an electric drive motor (1) to a transmission (3), the connecting plate (4) having at least one opening (12, 13) for the passage of a shaft (21, 22), the connecting plate (4) has a base support (5) and a damping material (23) connected to the base support (5), and wherein a bearing element (15) for supporting at least one shaft (21, 22) is received in the at least one opening (12, 13). Verbindungsplatte (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundträger (5) an einer ersten Stirnseite der Verbindungsplatte (4) einen ersten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem die Verbindungsplatte (4) mit einem Gehäuse (2) des elektrischen Antriebsmotors (1) verbindbar ist und an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem die Verbindungsplatte (4) mit einem Getriebegehäuse (14) verbindbar ist.Connecting plate (4) Claim 1 , characterized in that the base support (5) has a first fastening section on a first end face of the connecting plate (4), on which the connecting plate (4) can be connected to a housing (2) of the electric drive motor (1) and to one of the first End face opposite second end face has a second fastening section on which the connecting plate (4) can be connected to a gear housing (14). Verbindungsplatte (4) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundträger (5) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, wobei das Dämpfungsmaterial (23) durch eine oder mehrere Kunststoffschichten gebildet ist, welche auf den Grundträger (5) aufgebracht sind.Connection plate (4) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the base support (5) is made of a metallic material, the damping material (23) being formed by one or more plastic layers which are applied to the base support (5). Verbindungsplatte (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (4) eine erste Lageröffnung (12) und eine zweite Lageröffnung (13) zur Lagerung achsparalleler Wellen (21, 22) aufweist.Connection plate (4) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the connecting plate (4) has a first bearing opening (12) and a second bearing opening (13) for mounting axially parallel shafts (21, 22). Verbindungsplatte (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsschicht (3) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Grundträger (5) aufgebracht ist.Connection plate (4) according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the damping layer (3) is applied by means of a material connection with the base carrier (5). Verbindungsplatte (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in das Dämpfungsmaterial (23) ein elektrisch leitfähiger Strang (10), insbesondere ein Kabel (9) oder ein Leitelement (8), eingebracht ist oder in das Dämpfungsmaterial (23) ein Kanal zur Förderung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Hydrauliköls, eingebracht ist.Connection plate (4) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that an electrically conductive strand (10), in particular a cable (9) or a guide element (8), is introduced into the damping material (23) or a channel for conveying a liquid, in particular a Hydraulic oil, is introduced. Verbindungsplatte (4) nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (4) einen Sensor (7), insbesondere einen Beschleunigungssensor oder einen Temperatursensor umfasst, wobei der Sensor (7) an dem Lagerelement (15) oder einem dem Lagerelement (15) zugewandten Endabschnitt des Grundträger (5) anliegt.Connecting plate (4) according to claim one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the connecting plate (4) comprises a sensor (7), in particular an acceleration sensor or a temperature sensor, the sensor (7) on the bearing element (15) or an end section of the base support (5) facing the bearing element (15) is present. Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (3), wobei der elektrische Antriebsmotor (1) und das Getriebe (3) über eine Verbindungsplatte (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verbunden sind.Drive unit with an electric drive motor (1) and a gear (3), the electric drive motor (1) and the gear (3) via a connecting plate (4) according to one of the Claims 1 until 7th are connected. Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorwelle (17) des elektrischen Antriebsmotors (1) in dem Lagerelement (15) drehbar gelagert ist.Drive unit after Claim 8 , characterized in that a motor shaft (17) of the electric drive motor (1) is rotatably mounted in the bearing element (15). Antriebseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (17) konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle (18) angeordnet ist, wobei ein Endabschnitt der Motorwelle (17) in der Getriebeeingangswelle (18) aufgenommen ist, wobei die Getriebeeingangswelle (18) ein Trägerelement (31) trägt, welches in dem Lagerelement (15) drehbar gelagert ist.Drive unit after Claim 9 , characterized in that the motor shaft (17) is arranged concentrically to a transmission input shaft (18), an end section of the motor shaft (17) being received in the transmission input shaft (18), the transmission input shaft (18) carrying a carrier element (31), which is rotatably mounted in the bearing element (15).
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