DE102020104726A1 - Bearing element, connecting plate and drive unit with such a bearing element - Google Patents

Bearing element, connecting plate and drive unit with such a bearing element Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagerelement (15) zur Lagerung einer Motorwelle (17) eines elektrischen Antriebsmotors (1) sowie einer rotierenden Komponente (18, 31) eines mit dem elektrischen Antriebsmotor (1) verbundenen Getriebes (3). Es ist vorgesehen, dass an einer radial innen liegenden Mantelfläche des Lagerelements (15) ein erster Lagersitz (35) zur Lagerung der rotierenden Komponente (18, 31) des Getriebes (3) und ein zweiter Lagersitz (36) zur drehbaren Lagerung der Motorwelle (17) ausgebildet sind.Die Erfindung betrifft ferner eine Verbindungsplatte (4) zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors (1) mit einem Getriebe (3) mit einem solchen Lagerelement (15) sowie eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (3), wobei der elektrische Antriebsmotor (1) und das Getriebe (3) über ein solche Lagerelement (15) miteinander verbunden sind.The invention relates to a bearing element (15) for mounting a motor shaft (17) of an electric drive motor (1) and a rotating component (18, 31) of a gear unit (3) connected to the electric drive motor (1). Provision is made for a first bearing seat (35) for mounting the rotating component (18, 31) of the gear unit (3) and a second bearing seat (36) for the rotatable mounting of the motor shaft ( The invention also relates to a connecting plate (4) for connecting an electric drive motor (1) to a gear (3) with such a bearing element (15) and 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 bearing element (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerelement zur Lagerung einer Antriebswelle und einer rotierenden Komponente eines Getriebes sowie eine Verbindungsplatte zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors mit einem Getriebe mit einem solchen Lagerelement sowie eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe, welche über ein solches Lagerelement miteinander verbunden sind, gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a bearing element for mounting a drive shaft and a rotating component of a gearbox and a connecting plate for connecting an electric drive motor to a gearbox with such a bearing element and a drive unit with an electric drive motor and a gearbox, which are connected to one another via such a bearing element, according to the preamble of the independent claims.

Bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen sind unterschiedliche Antriebskonzepte bekannt. Ein bevorzugtes Antriebskonzept weist, analog zu einem Antriebskonzept für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einen zentralen elektrischen Antriebsmotor auf, welcher über einen Antriebsstrang mit den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Dabei ist zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeuges ein Getriebe, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe angeordnet, um die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors auf die Raddrehzahl der angetriebenen Räder zu reduzieren und das Antriebsmoment entsprechend zu erhöhen. Ferner ist bei einem solchen Antriebskonzept ein Differenzial vorgesehen, um das Antriebsmoment des elektrischen Antriebsmotors auf die angetriebenen Räder zu verteilen und insbesondere bei Kurvenfahrten des Kraftfahrzeuges eine unterschiedliche Raddrehzahl zwischen dem kurveninneren angetriebenen Rad und dem kurvenäußeren angetriebenen Rad zu ermöglichen.Different drive concepts are known for electrically driven motor vehicles. A preferred drive concept has, analogously to a drive concept for a motor vehicle with an internal combustion engine, a central electric drive motor which is connected to the driven wheels of the motor vehicle via a drive train. A gear, in particular a reduction gear, is arranged between the electric drive motor and the driven wheels of the motor vehicle in order to reduce the speed of the electric drive motor to the wheel speed of the driven wheels and to increase the drive torque accordingly. Furthermore, a differential is provided in such a drive concept in order to distribute the drive torque of the electric drive motor to the driven wheels and to enable a different wheel speed between the driven wheel on the inside of the bend and the driven wheel on the outside of the bend, in particular when the motor vehicle is cornering.

Um die Motorwelle des elektrischen Antriebsmotors mit dem Getriebe zu verbinden sind Kupplungen bekannt, welche das Drehmoment des elektrischen Antriebsmotors auf das Getriebe übertragen. Im Gegensatz zu einem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor ist es, zumindest bei einem nicht schaltbaren Getriebe, nicht notwendig, den elektrischen Antriebsmotor von dem Getriebe zu trennen. Dabei wird ein Übertragungselement verwendet, welches die Motorwelle des elektrischen Antriebsmotors aufnimmt und das Antriebsmoment auf eine Getriebeeingangswelle überträgt. Um die Steifigkeit des Antriebsstrangs zu erhöhen, kann zumindest eine der Wellen an dem Übertragungselement drehbar gelagert sein.In order to connect the motor shaft of the electric drive motor to the transmission, couplings are known which transmit the torque of the electric drive motor to the transmission. In contrast to a drive train with an internal combustion engine, it is not necessary, at least in the case of a non-shiftable transmission, to separate the electric drive motor from the transmission. A transmission element is used here, which takes up the motor shaft of the electric drive motor and transmits the drive torque to a transmission input shaft. In order to increase the rigidity of the drive train, at least one of the shafts can be rotatably mounted on the transmission element.

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. Zudem können durch die Elastizität im Lagerbereich Fluchtungsfehler auftreten, welche zu einer erhöhten Reibung und somit zu Verlusten im Antriebsstrang führen.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. In addition, due to the elasticity in the bearing area, misalignments can occur, which lead to increased friction and thus to losses in the drive train.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, welcher einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs verbindet, die Motorwelle sowie das Getriebe miteinander zu verbinden und insbesondere Abweichungen in der Koaxialität und damit verbundene Verluste zu minimieren. The object of the invention is to connect the motor shaft and the transmission to one another in a drive train of a motor vehicle which connects an electric drive motor to a transmission of the motor vehicle and, in particular, to minimize deviations in the coaxiality and associated losses.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lagerelement zur Lagerung einer Motorwelle eines elektrischen Antriebsmotors sowie einer rotierenden Komponente eines mit dem elektrischen Antriebsmotor verbundenen Getriebes, gelöst. Es ist vorgesehen, dass an einer radial innen liegenden Mantelfläche des Lagerelements ein erster Lagersitz zur Lagerung der rotierenden Komponente des Getriebes und ein zweiter Lagersitz zur drehbaren Lagerung der Motorwelle 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.According to the invention, this object is achieved by a bearing element for mounting a motor shaft of an electric drive motor and a rotating component of a transmission connected to the electric drive motor. It is provided that a first bearing seat for supporting the rotating component of the transmission and a second bearing seat for rotatably supporting the motor shaft 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.

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 enable advantageous improvements and further developments of the im independent claim listed connecting plate possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Lagerelements ist vorgesehen, dass das Lagerelement an einer radial äußeren Mantelfläche einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Lagerelements in einem Gehäuse oder einer Verbindungsplatte aufweist. Dadurch kann eine einfache kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Lagerelement und dem Gehäuse oder der Verbindungsplatte hergestellt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Lagerelement in einen metallischen Grundträger der Verbindungsplatte oder in ein Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors oder des Getriebes eingepresst wird.In a preferred embodiment of the bearing element it is provided that the bearing element has a receiving section on a radially outer lateral surface for receiving the bearing element in a housing or a connecting plate. This enables a simple non-positive connection to be established between the bearing element and the housing or the connecting plate. It is preferably provided that the bearing element is pressed into a metallic base support of the connecting plate or into a housing of the electric drive motor or the gearbox.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn sich der Aufnahmeabschnitt in axialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz und dem zweiten Lagersitz befindet. Dadurch kann die Baulänge des Lagerelements in axialer Richtung gering gehalten werden. Ferner kann durch die Aufnahme des Lagerelements im Bereich seines Schwerpunktes verhindert werden, dass das Lagerelement ein starkes Biegemoment auf das Gehäuse oder die Verbindungsplatte ausübt, sodass die Belastung für das Gehäuse oder die Verbindungsplatte reduziert werden können. Dadurch können das Gehäuse oder die Verbindungsplatte mit einer geringeren Wandstärke ausgeführt werden, wodurch das Gewicht reduziert werden kann.It is particularly preferred if the receiving section is located in the axial direction between the first bearing seat and the second bearing seat. As a result, the overall length of the bearing element can be kept short in the axial direction. Furthermore, by accommodating the bearing element in the area of its center of gravity, it can be prevented that the bearing element exerts a strong bending moment on the housing or the connecting plate, so that the load on the housing or the connecting plate can be reduced. As a result, the housing or the connecting plate can be designed with a smaller wall thickness, whereby the weight can be reduced.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Lagerelements ist vorgesehen, dass das Lagerelement einen Anlageabschnitt aufweist, an welchem ein Sensor, insbesondere ein Beschleunigungssensor oder ein Temperatursensor, zur Überwachung des Lagerelements aufnehmbar ist. Durch eine an dem Lagerelement angeordneten Sensor kann die Funktion des Lagers überprüft oder optimiert werden. So können beispielsweise Drehzahlbereiche mit einer erhöhten Schwingungsanregung durch eine entsprechende Regelung des elektrischen Antriebsmotors vermieden werden oder entsprechende Kühlmaßnahmen für das Lager eingeleitet werden, um für eine verbesserte Wärmeabfuhr zu sorgen.In an advantageous embodiment of the bearing element, it is provided that the bearing element has a contact section on which a sensor, in particular an acceleration sensor or a temperature sensor, for monitoring the bearing element can be received. The function of the bearing can be checked or optimized by means of a sensor arranged on the bearing element. For example, speed ranges with increased vibration excitation can be avoided by appropriate regulation of the electric drive motor, or appropriate cooling measures can be initiated for the bearing in order to ensure improved heat dissipation.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Anlageabschnitt für den Sensor an einer äu-ßeren Mantelfläche des Lagerelements ausgebildet ist. 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. Ferner steht die Temperatur des Lagerelements in direktem Zusammenhang mit der Verlustleistung im Antriebsstrang, sodass eine erhöhte Verlustleistung erkannt werden kann und entsprechende Maßnahmen, insbesondere zusätzliche Kühl- oder Schmiermaßnahmen im Antriebsstrang eingeleitet werden können, um die Reibung zu minimieren.It is particularly preferred if the contact section for the sensor is formed on an outer jacket surface of the bearing element. The vibrations in the drive train can be detected by an acceleration sensor, whereby critical excitation states with regard to the noise development 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. Furthermore, the temperature of the bearing element is directly related to the power loss in the drive train, so that increased power loss can be recognized and appropriate measures, in particular additional cooling or lubrication measures, can be initiated in the drive train to minimize friction.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Lagerelements 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 des Lagerelements verringert werden. Ferner können durch eine Verbundnabe die positiven Eigenschaften unterschiedlicher Werkstoffe kombiniert werden, sodass die hohe mechanische Steifigkeit eines metallischen oder keramischen Werkstoffs mit der guten Schwingungsdämpfung eines Polymerwerkstoffs kombiniert werden können.In an advantageous embodiment of the bearing element it is provided that the bearing element is designed as a composite hub. A composite hub is to be understood as meaning a hub composed 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 bearing element. Furthermore, a composite hub can combine the positive properties of different materials, so that the high mechanical rigidity of a metallic or ceramic material can be combined with the good vibration damping of a polymer material.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Verbundnabe einen metallischen Grundkörper und einen an den metallischen Grundkörper angeformten Bereich aus einem Polymerwerkstoff aufweist. Eine solche Verbundnabe lässt sich einfach und kostengünstig herstellen, wobei der Bereich aus dem Polymerwerkstoff insbesondere durch einen Spritzgussprozess an den metallischen Grundkörper angeformt werden kann.It is particularly preferred if the composite hub has a metallic base body and an area made of a polymer material and formed onto the metallic base body. Such a composite hub can be produced simply and inexpensively, wherein the area made of the polymer material can be molded onto the metallic base body, in particular by means of an injection molding process.

Erfindungsgemäß wird eine Verbindungsplatte zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors mit einem Getriebe vorgeschlagen, wobei die Verbindungsplatte mindestens eine Lageröffnung zur Durchführung einer Welle aufweist. Die Verbindungsplatte weist einen Grundträger und ein mit dem Grundträger verbundenes Dämpfungsmaterial auf, wobei in der mindestens einen Lageröffnung des Grundträgers ein solches Lagerelement aufgenommen ist.According to the invention, a connecting plate for connecting an electric drive motor to a transmission is proposed, the connecting plate having at least one bearing opening for a shaft to pass through. The connecting plate has a base support and a damping material connected to the base support, such a bearing element being received in the at least one bearing opening of the base support.

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 supported in the connecting plate. This can in particular be an axle shaft for connecting the transmission to a driven wheel of a motor vehicle.

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. Through a Acceleration sensor, the vibrations in the drive train can be detected, whereby critical excitation states with regard to the noise development 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.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft 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. As an alternative or in addition, 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 is rotatably mounted in the bearing element. 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, 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, which is rotatable in the bearing element, being arranged on the transmission input shaft 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.

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.

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 advantageously be 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 Gehäusen 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 planetary 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 transmission 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 in the corresponding housings 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 arranged in extension of this. The transmission input shaft 18th has a toothed portion 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 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. It 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 gearbox 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 detected. 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 connected. 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 in the form of a molded plastic layer made of a highly damping polymer plastic, preferably made of a thermosetting plastic. 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 eine 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 transmission 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 is characterized by the base support 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 Dämpfungsmaterials 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 on. The bearing element 15th can be designed in a composite construction, whereby the mechanically highly stressed parts of the bearing element 15th from a metallic Material are executed 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
Kabelelectric wire
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
Antriebswelledrive shaft
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
Lagerwarehouse
3333
Einsatzcommitment
3434
Lagerwarehouse
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 [0004]DE 102014118553 A1 [0004]
  • EP 2659573 B1 [0005]EP 2659573 B1 [0005]

Claims (10)

Lagerelement (15) zur Lagerung einer Motorwelle (17) eines elektrischen Antriebsmotors (1) sowie einer rotierenden Komponente (18, 31) eines mit dem elektrischen Antriebsmotor (1) verbundenen Getriebes (3), dadurch gekennzeichnet, dass an einer radial innen liegenden Mantelfläche des Lagerelements (15) ein erster Lagersitz (35) zur Lagerung der rotierenden Komponente (18, 31) des Getriebes (3) und ein zweiter Lagersitz (36) zur drehbaren Lagerung der Motorwelle (17) ausgebildet sind.Bearing element (15) for mounting a motor shaft (17) of an electric drive motor (1) and a rotating component (18, 31) of a gear (3) connected to the electric drive motor (1), characterized in that on a radially inner lateral surface of the bearing element (15), a first bearing seat (35) for mounting the rotating component (18, 31) of the transmission (3) and a second bearing seat (36) for the rotatable mounting of the motor shaft (17) are formed. Lagerelement (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (15) an einer radial äußeren Mantelfläche einen Aufnahmeabschnitt (38) zur Aufnahme des Lagerelements (15) in einem Gehäuse (2, 14) oder einer Verbindungsplatte (4) aufweist.Bearing element (15) after Claim 1 , characterized in that the bearing element (15) has a receiving section (38) on a radially outer lateral surface for receiving the bearing element (15) in a housing (2, 14) or a connecting plate (4). Lagerelement (15) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmeabschnitt (38) in axialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz (35) und dem zweiten Lagersitz (36) befindet.Bearing element (15) after Claim 2 , characterized in that the receiving section (38) is located in the axial direction between the first bearing seat (35) and the second bearing seat (36). Lagerelement (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (15) einen Anlageabschnitt aufweist, an welchem ein Sensor (7) zur Überwachung des Lagerelements (15) aufnehmbar ist.Bearing element (15) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the bearing element (15) has a contact section on which a sensor (7) for monitoring the bearing element (15) can be received. Lagerelement (15) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt an einer äußeren Mantelfläche des Lagerelements (15) ausgebildet ist.Bearing element (15) after Claim 4 , characterized in that the contact section is formed on an outer jacket surface of the bearing element (15). Lagerelement (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (15) als Verbundnabe (16) ausgeführt ist.Bearing element (15) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the bearing element (15) is designed as a composite hub (16). Lagerelement (15) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundnabe (16) einen metallischen Grundkörper und einen an den metallischen Grundkörper angeformten Bereich aus einem Polymerwerkstoff aufweist.Bearing element (15) after Claim 6 , characterized in that the composite hub (16) has a metallic base body and an area formed on the metallic base body made of a polymer material. Lagerelement (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lageelement (15) ein Aufnahmeabschnitt (38) zur Aufnahme eines Grundträgers (5) einer Verbindungsplatte (4) ausgebildet ist.Bearing element (15) according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a receiving section (38) for receiving a base support (5) of a connecting plate (4) is formed on the position element (15). Verbindungsplatte (4) zum Verbinden eines elektrischen Antriebsmotors (1) mit einem Getriebe (3), wobei die Verbindungsplatte (4) mindestens eine Lageröffnung (12, 13) zur Durchführung einer Welle (17, 18, 21, 22) aufweist, wobei die Verbindungsplatte (4) einen Grundträger (5) und ein mit dem Grundträger (5) verbundenes Dämpfungsmaterial (23) aufweist, wobei in der mindestens einen Lageröffnung (12, 13) des Grundträgers (5) ein Lagerelement (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufgenommen ist.Connecting plate (4) for connecting an electric drive motor (1) to a gear (3), the connecting plate (4) having at least one bearing opening (12, 13) for the passage of a shaft (17, 18, 21, 22), the Connecting plate (4) has a base support (5) and a damping material (23) connected to the base support (5), with a bearing element (15) according to one of the at least one bearing opening (12, 13) of the base support (5) Claims 1 to 8th is recorded. Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (3), wobei der elektrische Antriebsmotor (1) und das Getriebe (3) über ein Lagerelement (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 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 bearing element (15) according to one of the Claims 1 to 8th are connected.
DE102020104726.6A 2020-02-24 2020-02-24 Bearing element, connecting plate and drive unit with such a bearing element Ceased DE102020104726A1 (en)

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