DE102021201404A1

DE102021201404A1 - drive assembly

Info

Publication number: DE102021201404A1
Application number: DE102021201404.6A
Authority: DE
Inventors: Paul Boos; Julian Binder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-02-15
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2022-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung (1) eines, insbesondere mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbaren, Fahrzeugs, umfassend eine Antriebseinheit (2), eine Rahmenschnittstelle (3), wobei die Antriebseinheit (2) zumindest teilweise zwischen einer ersten Wand (31) und einer zweiten Wand (32) der Rahmenschnittstelle (3) angeordnet ist, eine erste Halterung (51), welche die Antriebseinheit (2) an der ersten Wand (31) hält, und eine zweite Halterung (52) welche die Antriebseinheit (2) an der zweiten Wand (32) hält, wobei die erste Halterung (51) eine Schraube (5) und ein hülsenförmiges Toleranzausgleichselement (4) aufweist, wobei das Toleranzausgleichselement (4) zumindest teilweise innerhalb einer Wandöffnung (31b) der ersten Wand (31) und an der Antriebseinheit (2) anliegend angeordnet und mittels der Schraube (5) mit der Antriebseinheit (2) verschraubt ist, und wobei das Toleranzausgleichselement (4) an dessen der Antriebseinheit (2) zugewandten Ende einen Verformungsbereich (40) aufweist, welcher so ausgebildet ist, um sich durch die Verschraubung zumindest teilweise in einen Spalt (6) zwischen Antriebseinheit (2) und erster Wand (31) radial aufzuweiten, wenn die Schraube (5) mit einem vordefinierten Anzugsdrehmoment (50) angezogen ist.The invention relates to a drive arrangement (1) of a vehicle, in particular one that can be operated with muscle power and/or engine power, comprising a drive unit (2), a frame interface (3), the drive unit (2) being at least partially between a first wall (31) and a second wall (32) of the frame interface (3), a first bracket (51) holding the drive unit (2) to the first wall (31), and a second bracket (52) holding the drive unit (2). of the second wall (32), the first holder (51) having a screw (5) and a sleeve-shaped tolerance compensation element (4), the tolerance compensation element (4) being at least partially within a wall opening (31b) in the first wall (31) and arranged adjacent to the drive unit (2) and screwed to the drive unit (2) by means of the screw (5), and the tolerance compensation element (4) at its end facing the drive unit (2) has a deformation range gauge (40), which is designed to expand radially at least partially through the screw connection into a gap (6) between the drive unit (2) and the first wall (31) when the screw (5) is tightened with a predefined tightening torque (50 ) is dressed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung, ein die Antriebsanordnung umfassendes Fahrzeug und ein Verfahren zur Montage einer Antriebsanordnung.The present invention relates to a drive arrangement, a vehicle comprising the drive arrangement and a method for assembling a drive arrangement.

Bekannt sind Antriebsanordnungen mit zwischen zwei Wänden, beispielsweise eines Fahrzeugrahmens eines Fahrzeugs, gehaltenen Antriebseinheiten. Die Antriebseinheit wird mit den beiden gegenüberliegenden Wänden verschraubt. Üblicherweise ist dabei ein Spalt zwischen der Antriebseinheit und einer der Wände zu überbrücken. Um dies zu ermöglichen kann beispielsweise ein Halteblech an der Antriebseinheit vorgesehen sein, welches zum Überbrücken des Spalts elastisch verformt wird. Dies kann sich jedoch ungünstig auf die mechanische Belastung und die Dichtigkeit der Antriebsanordnung auswirken.Drive arrangements with drive units held between two walls, for example a vehicle frame of a vehicle, are known. The drive unit is screwed to the two opposite walls. A gap between the drive unit and one of the walls usually has to be bridged. In order to make this possible, a retaining plate can be provided on the drive unit, for example, which is elastically deformed to bridge the gap. However, this can have an unfavorable effect on the mechanical load and the tightness of the drive arrangement.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass auf einfache Weise eine belastungstechnisch vorteilhafte Halterung einer Antriebseinheit innerhalb einer Rahmenschnittstelle bereitgestellt werden kann. Dies wird erreicht durch eine Antriebsanordnung, umfassend eine Antriebseinheit und eine Rahmenschnittstelle, wobei die Antriebseinheit zumindest teilweise zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand der Rahmenschnittstelle angeordnet ist. Zudem umfasst die Antriebsanordnung eine erste Halterung und eine zweite Halterung. Die erste Halterung hält die Antriebseinheit dabei an der ersten Wand der Rahmenschnittstelle und die zweite Halterung hält die Antriebseinheit an der zweiten Wand der Rahmenschnittstelle. Die erste Halterung weist dabei eine Schraube und ein hülsenförmiges Toleranzausgleichselement auf. Das Toleranzausgleichselement ist zumindest teilweise innerhalb einer Wandöffnung der ersten Wand angeordnet und liegt dabei an der Antriebseinheit an. Mittels der Schraube ist das Toleranzausgleichselement mit der Antriebseinheit verschraubt. Insbesondere ragt die Schraube hierbei durch das Toleranzausgleichselement hindurch, insbesondere so, dass das Toleranzausgleichselement zwischen der Antriebseinheit und einem Schraubenkopf der Schraube eingeklemmt ist. Dabei weist das Toleranzausgleichselement einen Verformungsbereich auf, welcher an einem der Antriebseinheit zugewandten Ende des Toleranzausgleichselements angeordnet ist. Der Verformungsbereich ist dabei so ausgebildet, um sich durch die Verschraubung zumindest teilweise in einen Spalt zwischen der Antriebseinheit und der ersten Wand radial aufzuweiten, wenn die Schraube mit einem vordefinierten Anzugsdrehmoment angezogen ist.In contrast, the drive arrangement according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that a mounting of a drive unit that is advantageous in terms of load technology can be provided within a frame interface in a simple manner. This is achieved by a drive arrangement comprising a drive unit and a frame interface, the drive unit being at least partially arranged between a first wall and a second wall of the frame interface. In addition, the drive assembly includes a first mount and a second mount. The first mount holds the drive unit on the first wall of the frame interface and the second mount holds the drive unit on the second wall of the frame interface. The first bracket has a screw and a sleeve-shaped tolerance compensation element. The tolerance compensation element is at least partially arranged within a wall opening of the first wall and is in contact with the drive unit. The tolerance compensation element is screwed to the drive unit by means of the screw. In particular, the screw protrudes through the tolerance compensation element, in particular in such a way that the tolerance compensation element is clamped between the drive unit and a screw head of the screw. In this case, the tolerance compensation element has a deformation region which is arranged on an end of the tolerance compensation element which faces the drive unit. The deformation area is designed in such a way that it expands radially at least partially through the screw connection into a gap between the drive unit and the first wall when the screw is tightened with a predefined tightening torque.

Mit anderen Worten erfolgt die Befestigung der Antriebseinheit an der ersten Wand mittels der ersten Halterung dadurch, dass das Toleranzausgleichselement sich durch die Verschraubung so deformiert, dass zumindest ein Teil des Verformungsbereichs sich radial aufspreizt, bis dieser sich zumindest teilweise innerhalb des Spalts zwischen der Antriebseinheit und der ersten Wand befindet. Das heißt, der Verformungsbereich fließt teilweise nach radial außen in den Spalt. Beispielsweise kann der Verformungsbereich sich dabei wulstartig nach radial außen aufweiten. Dadurch wird ein Kraftschluss und/oder ein Formschluss im Bereich einer der Antriebseinheit zugewandten Innenkante der Wandöffnung erzeugt. Durch das Toleranzausgleichselement wird somit eine relative Beweglichkeit von Antriebseinheit und erster Wand in axialer Richtung, also entlang einer Schraubenachse der Schraube, sowie auch in radialer Richtung eingeschränkt. Mittels des Toleranzausgleichselements wird die Antriebseinheit somit zuverlässig und präzise positioniert indirekt an der ersten Wand befestigt.In other words, the drive unit is attached to the first wall by means of the first bracket in that the tolerance compensation element is deformed by the screw connection in such a way that at least part of the deformation area spreads out radially until it is at least partially within the gap between the drive unit and the first wall. That is, the deformation portion partially flows radially outward into the gap. For example, the deformation area can expand radially outwards in the manner of a bead. This creates a force fit and/or a form fit in the area of an inner edge of the wall opening facing the drive unit. The tolerance compensation element thus restricts the relative mobility of the drive unit and the first wall in the axial direction, ie along a screw axis of the screw, and also in the radial direction. By means of the tolerance compensation element, the drive unit is thus fixed in a reliable and precise position indirectly to the first wall.

Um die spezielle radiale Verformbarkeit des Toleranzausgleichselements zu ermöglichen, kann dieses auf vielfältige Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Toleranzausgleichselement eine spezielle Geometrie und/oder speziell eingebrachte Strukturmerkmale, wie definierte Schlitze oder Nuten oder dergleichen, aufweisen, welche bei der Verschraubung gezielt die radiale Aufweitung des Verformungsbereichs bewirken. Alternativ wäre auch eine gleichmäßig ausgebildete, beispielsweise zumindest abschnittsweise zylindrische, Hülse möglich, welche sich durch die Verschraubung unkontrolliert verformt, wobei sich der Verformungsbereich beispielsweise durch die innerhalb des Toleranzausgleichselements befindliche Schraube nur nach radial außen verformen kann. Vorzugsweise kann der Verformungsbereich eine geringere Steifigkeit als der Rest des hülsenförmigen Toleranzausgleichselements aufweisen, um die Verformung gezielt am Verformungsbereich zu initiieren. Vorteilhafterweise kann das Toleranzausgleichselement an dessen axialen Ende, also am Verformungsbereich, eine Rundung aufweisen, welche so ausgebildet ist, um bei einer durch die Verschraubung erzeugten axialen Verpressung mit der Antriebseinheit das radiale Aufweiten des Verformungsbereichs zu initiieren.In order to enable the special radial deformability of the tolerance compensation element, it can be designed in a variety of ways. For example, the tolerance compensation element can have a special geometry and/or specially introduced structural features, such as defined slots or grooves or the like, which specifically cause the radial expansion of the deformation area during the screw connection. Alternatively, a uniformly designed sleeve, for example at least partially cylindrical, would be possible, which deforms uncontrollably as a result of the screw connection, with the deformation area only being able to deform radially outwards, for example due to the screw located within the tolerance compensation element. The deformation area can preferably have a lower rigidity than the rest of the sleeve-shaped tolerance compensation element in order to initiate the deformation in a targeted manner in the deformation area. Advantageously, the tolerance compensation element can have a rounding at its axial end, ie at the deformation area, which is designed in such a way as to initiate the radial expansion of the deformation area in the event of axial compression with the drive unit generated by the screw connection.

Vorzugsweise resultiert das radiale Aufweiten aus einer axialen Stauchung oder Verkürzung des Toleranzausgleichselements, insbesondere welche durch die Verschraubung mittels der Schraube herbeiführbar ist.The radial expansion preferably results from an axial compression or shortening of the tolerance compensation element, which can be brought about in particular by the screw connection using the screw.

Insbesondere erfolgt das radiale Aufweiten in Form einer plastischen Verformung des Toleranzausgleichselements.In particular, the radial expansion takes place in the form of a plastic deformation of the tolerance compensation element.

Besonders bevorzugt ist das Toleranzausgleichselement als ein einstückiges Bauteil ausgebildet.The tolerance compensation element is particularly preferably designed as a one-piece component.

Vorzugsweise wird der zwischen der Antriebseinheit und der ersten Wand der Rahmenschnittstelle vorliegende Spalt, welcher beispielsweise aufgrund fertigungsbedingt unterschiedlicher Abmessungen der Antriebseinheit und eines durch die beiden Wände begrenzten Innenraums der Rahmenschnittstelle resultieren kann, durch das Toleranzausgleichselement kompensiert. Hierfür können Toleranzausgleichselement und Schraube zunächst locker in die Wandöffnung eingeführt und mit der Antriebseinheit verschraubt werden. Das Toleranzausgleichselement richtet sich somit an der Lage der Antriebseinheit aus. Durch definiertes Anziehen der Schraube mit dem Anzugsdrehmoment wird der Verformungsbereich radial verformt, mindestens bis sich ein Teil davon nach radial außen in den Spalt aufgeweitet hat. Dadurch wird die spielfreie Befestigung der Antriebseinheit an der ersten Wand hergestellt.Preferably, the gap present between the drive unit and the first wall of the frame interface, which can result, for example, due to manufacturing-related different dimensions of the drive unit and an interior of the frame interface bounded by the two walls, is compensated by the tolerance compensation element. For this purpose, the tolerance compensation element and the screw can first be loosely inserted into the wall opening and screwed to the drive unit. The tolerance compensation element is thus aligned with the position of the drive unit. By tightening the screw with the tightening torque in a defined manner, the deformation area is radially deformed, at least until part of it has widened radially outwards into the gap. This ensures that the drive unit is fastened to the first wall without play.

Die erste Wand und die zweite Wand der Rahmenschnittstelle sind vorzugsweise in einem vordefinierten festen Abstand zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Rahmenschnittstelle zumindest teilweise U-förmig ausgebildet, insbesondere wobei die erste Wand und die zweite Wand parallel zueinander in dem vordefinierten festen Abstand angeordnet sind, und vorzugsweise mittels eines Verbindungsbereichs miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist die Rahmenschnittstelle, also die erste Wand, die zweite Wand und der Verbindungsbereich, als einstückiges Bauteil ausgebildet.The first wall and the second wall of the frame interface are preferably arranged at a predefined fixed distance from one another. The frame interface is particularly preferably at least partially U-shaped, in particular with the first wall and the second wall being arranged parallel to one another at the predefined fixed distance and preferably being connected to one another by means of a connecting area. The frame interface, ie the first wall, the second wall and the connection area, is preferably designed as a one-piece component.

Die Antriebsanordnung erlaubt somit einen hinsichtlich mechanischer Belastungen vorteilhaften Zusammenbau von Antriebseinheit und Rahmenschnittstelle. Mittels des Toleranzausgleichselements kann eine spielfreie Befestigung der Antriebseinheit zwischen den beiden Wänden sichergestellt werden, ohne dass beispielsweise bei einem beidseitigen Verschrauben der Antriebseinheit mit den beiden Wänden eine Biegebelastung und/oder eine Zugbelastung in einem der beteiligten Komponenten auftritt. Beispielsweise können dadurch besonders leichtgewichtige Werkstoffe für die Komponenten der Antriebsanordnung verwendet werden.The drive arrangement thus allows an assembly of the drive unit and frame interface that is advantageous in terms of mechanical loads. The tolerance compensation element can be used to ensure that the drive unit is fastened without play between the two walls without bending and/or tensile stress occurring in one of the components involved, for example when the drive unit is screwed to the two walls on both sides. For example, as a result, particularly lightweight materials can be used for the components of the drive arrangement.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims relate to preferred developments of the invention.

Bevorzugt ist der Verformungsbereich so ausgebildet, dass dieser sich in dem verformten Zustand, welcher durch die Verschraubung herbeiführbar ist, zumindest teilweise mit der ersten Wand bezüglich einer axialen Richtung der Wandöffnung hinterschneidet. Das heißt, im vollständig verschraubten Zustand liegt zumindest einen Teilbereich des verformten Verformungsbereichs radial außerhalb einer Innenwand der Wandöffnung, vorzugsweise um den gesamten Umfang der Wandöffnung verteilt. Durch die Hinterschneidung liegt somit ein Formschluss in axialer Richtung vor, wodurch eine besonders zuverlässige Befestigung ermöglicht werden kann.The deformation area is preferably designed in such a way that in the deformed state, which can be brought about by the screw connection, it at least partially undercuts the first wall with respect to an axial direction of the wall opening. In other words, in the completely screwed state, at least a partial area of the deformed deformation area lies radially outside an inner wall of the wall opening, preferably distributed around the entire circumference of the wall opening. As a result of the undercut, there is a form fit in the axial direction, as a result of which particularly reliable attachment can be made possible.

Besonders bevorzugt weist der Verformungsbereich, wenn dieser in unverformtem Zustand vorliegt, zumindest teilweise eine geringere Wandstärke als der Rest des hülsenförmigen Toleranzausgleichselements auf. Dadurch kann besonders einfach erreicht werden, dass der Teil des Verformungsbereichs mit der geringeren Wandstärke eine niedrigere Steifigkeit als der Rest des Toleranzausgleichselements aufweist, sodass sich gezielt der Verformungsbereich beim Verschrauben plastisch verformt.Particularly preferably, the deformation area, if it is in an undeformed state, has at least partially a smaller wall thickness than the rest of the sleeve-shaped tolerance compensation element. This makes it particularly easy to achieve that the part of the deformation area with the smaller wall thickness has a lower rigidity than the rest of the tolerance compensation element, so that the deformation area is plastically deformed in a targeted manner during screwing.

Vorzugsweise weist der Verformungsbereich, wenn dieser in unverformtem Zustand vorliegt, einen sich zum axialen Ende des Toleranzausgleichselements hin verjüngenden Querschnitt auf. Betrachtet wird dabei das axiale Ende des Toleranzausgleichselements, welches der Antriebseinheit zugewandt ist. Zudem ist der sich verjüngenden Querschnitt auf einen Längsschnitt des Toleranzausgleichselements bezogen. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt des Verformungsbereichs zum axialen Ende hin konisch verjüngend ausgebildet, insbesondere an einer radial inneren Seite des Toleranzausgleichselements. In diesem Fall kann die konische Verjüngung des Verformungsbereichs auch als eine Fase an einer inneren Kante des Verformungsbereichs angesehen werden. Dadurch kann auf besonders einfache Weise eine gezielte Schwächung des Verformungsbereichs erreicht werden, welche zu der definierten radialen Aufweitung des Verformungsbereichs ausgehend vom axialen Ende des Toleranzausgleichselements erfolgt.Preferably, the deformation area, when it is in an undeformed state, has a cross section that tapers toward the axial end of the tolerance compensation element. The axial end of the tolerance compensation element that faces the drive unit is considered. In addition, the tapering cross section is related to a longitudinal section of the tolerance compensation element. Particularly preferably, the cross section of the deformation region tapers conically towards the axial end, in particular on a radially inner side of the tolerance compensation element. In this case, the conical taper of the deformation area can also be regarded as a chamfer on an inner edge of the deformation area. As a result, a targeted weakening of the deformation area can be achieved in a particularly simple manner, which takes place at the defined radial expansion of the deformation area starting from the axial end of the tolerance compensation element.

Weiter bevorzugt weist der Verformungsbereich, wenn dieser in unverformtem Zustand vorliegt, eine Schlitzung, insbesondere eine Längsschlitzung, auf. Als Schlitzung wird mindestens ein Schlitz angesehen, welcher eine Wand des Toleranzausgleichselements vollständig durchdringt. Vorzugsweise verläuft ein derartiger Schlitz parallel zur axialen Richtung des Toleranzausgleichselements. Besonders bevorzugt erstreckt sich ein derartiger Schlitz ausgehend von der der Antriebseinheit zugewandten Stirnseite des Toleranzausgleichselements zumindest teilweise über den Verformungsbereich. Bevorzugt umfasst die Schlitzung mehrere, vorzugsweise gleichmäßig, um den Umfang des Verformungsbereichs verteilte Schlitze. Durch eine Schlitzung kann ebenfalls besonders einfach eine gezielte Schwächung des Verformungsbereichs eingebracht werden, um die definierte Verformung bei der Verschraubung zu erhalten.More preferably, the deformation area has a slit, in particular a longitudinal slit, when it is in an undeformed state. At least one slot which completely penetrates a wall of the tolerance compensation element is regarded as a slot. Such a slot preferably runs parallel to the axial direction of the tolerance compensation element. Such a slot particularly preferably extends at least partially over the deformation region, starting from the end face of the tolerance compensation element that faces the drive unit. Preferably, the slit comprises several, preferably slits evenly distributed around the perimeter of the deformation area. A targeted weakening of the deformation area can also be introduced particularly easily by slotting in order to obtain the defined deformation during screwing.

Vorzugsweise weist der Spalt zwischen Antriebseinheit und erster Wand eine Abmessung von mindestens 0,2 mm, insbesondere mindestens 0,5 mm, auf. The gap between the drive unit and the first wall preferably has a dimension of at least 0.2 mm, in particular at least 0.5 mm.

Bevorzugt beträgt die Abmessung des Spalts mindestens 10 % einer axialen Länge des Toleranzausgleichselements. Durch einen ausreichend großen Spalt wird sichergestellt, dass ein ausreichender Anteil des Verformungsbereichs sich unbehindert radial Aufweiten kann, um eine besonders gute Befestigung zu ermöglichen. Besonders bevorzugt weist der Spalt eine Abmessung von maximal 25 mm, insbesondere maximal 50 % einer gesamten axialen Länge des Toleranzausgleichselements, auf, sodass ein ausreichender Teil des Toleranzausgleichselements unverformt bleibt, um zuverlässig innerhalb der Wandöffnung eine radiale Sicherung zu ermöglichen.The dimension of the gap is preferably at least 10% of an axial length of the tolerance compensation element. A sufficiently large gap ensures that a sufficient proportion of the deformation area can expand radially without hindrance in order to enable particularly good attachment. The gap particularly preferably has a dimension of at most 25 mm, in particular at most 50% of an overall axial length of the tolerance compensation element, so that a sufficient part of the tolerance compensation element remains undeformed to reliably enable radial securing within the wall opening.

Besonders bevorzugt weist eine Außenwand des Toleranzausgleichselements, wenn dieses in unverformtem Zustand vorliegt, einen zylindrischen Wandbereich auf. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion ermöglicht werden. Zudem kann das Toleranzausgleichselement hiermit besonders einfach und genau in die Wandöffnung eingeführt werden.An outer wall of the tolerance compensation element particularly preferably has a cylindrical wall area when it is in an undeformed state. A particularly simple and cost-effective construction can thereby be made possible. In addition, the tolerance compensation element can hereby be introduced into the wall opening in a particularly simple and precise manner.

Bevorzugt weist das Toleranzausgleichselement an einer der Antriebseinheit abgewandten Seite einen Flansch auf. Als Flansch wird ein Bereich des Toleranzausgleichselements angesehen, welcher einen größeren Außendurchmesser als die restlichen Bereiche aufweist. Vorzugsweise ist der Flansch so ausgebildet, dass dieser sich bei der Verschraubung mittels der Schraube nicht verformt.The tolerance compensation element preferably has a flange on a side facing away from the drive unit. An area of the tolerance compensation element that has a larger outside diameter than the remaining areas is regarded as a flange. The flange is preferably designed in such a way that it is not deformed when screwed together using the screw.

Besonders bevorzugt ist das Toleranzausgleichselement so ausgebildet, dass der Flansch eine maximale axiale Stauchung des Toleranzausgleichselements begrenzt, indem der Flansch sich in verschraubtem Zustand an die erste Wand anlegt, vorzugsweise derart, dass die maximale axiale Stauchung zu einer minimalen radialen Aufweitung des Verformungsbereichs führt, bei welcher sich dieser mit der ersten Wand hinterschneidet bezüglich der axialen Richtung. Insbesondere weist das Toleranzausgleichselement somit eine Schaftlänge bis zur Unterseite des Flansches auf, welche so ausgelegt ist, dass der Flansch eine vordefinierte maximale Verformungslänge begrenzt. Insbesondere ist die Schaftlänge dabei größer als eine Summe aus einer Wanddicke der ersten Wand und einer Breite des Spalts. Vorzugsweise beträgt die Verformungslänge mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 30 %, einer axialen Länge des gesamten Toleranzausgleichselements. Der Flansch erlaubt somit eine besonders einfache Montage der Antriebsanordnung, um den gewünschten Verschraubungszustand herzustellen, da beispielsweise die Schraube einfach so weit eingeschraubt wird, bis der Flansch an der ersten Wand anliegt.The tolerance compensation element is particularly preferably designed in such a way that the flange limits a maximum axial compression of the tolerance compensation element in that the flange rests against the first wall in the screwed state, preferably in such a way that the maximum axial compression leads to a minimum radial expansion of the deformation area which this undercuts with the first wall with respect to the axial direction. In particular, the tolerance compensation element thus has a shank length up to the underside of the flange, which is designed in such a way that the flange limits a predefined maximum deformation length. In particular, the shank length is greater than a sum of a wall thickness of the first wall and a width of the gap. The deformation length is preferably at least 10%, preferably at least 30%, of an axial length of the entire tolerance compensation element. The flange thus allows a particularly simple assembly of the drive arrangement in order to produce the desired screwed state, since, for example, the screw is simply screwed in until the flange rests against the first wall.

Bevorzugt weist die erste Wand einen Absatz auf, insbesondere wobei der Flansch gegen eine axiale Stirnseite des Absatzes anlegbar ist, wenn die Schraube mit dem vordefinierten Anzugsdrehmoment angezogen ist. Der Flansch und der Absatz sind dabei so ausgelegt, um das Toleranzausgleichselement relativ zur Wandöffnung zu zentrieren. Vorzugsweise ist hierbei eine Passung, insbesondere eine Spielpassung oder eine Übergangspassung, zwischen Flansch und Absatz ausgebildet. Dadurch kann eine besonders einfache und präzise Anordnung des Toleranzausgleichselements in der Wand ermöglicht werden.The first wall preferably has a shoulder, in particular the flange being able to be placed against an axial end face of the shoulder when the screw is tightened with the predefined tightening torque. The flange and the paragraph are designed to center the tolerance compensation element relative to the wall opening. A fit, in particular a clearance fit or a transition fit, is preferably formed between the flange and the shoulder. This allows a particularly simple and precise arrangement of the tolerance compensation element in the wall.

Vorzugsweise weist die Antriebseinheit ein Antriebselement und ein Halteblech auf, wobei das Antriebselement und das Halteblech, beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung, miteinander verbunden sind. Die Schraube der ersten Halterung ist dabei in das Halteblech eingeschraubt. Vorzugsweise weist das Halteblech eine Gewindemutter auf, in welche die Schraube eingeschraubt ist.The drive unit preferably has a drive element and a retaining plate, the drive element and the retaining plate being connected to one another, for example by means of a screw connection. The screw of the first bracket is screwed into the holding plate. The retaining plate preferably has a threaded nut into which the screw is screwed.

Bevorzugt ist das Toleranzausgleichselement aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, gebildet. Somit kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion bereitgestellt werden, welche eine zuverlässige und robuste Befestigung der Antriebseinheit an der ersten Wand ermöglicht.The tolerance compensation element is preferably made of metal, in particular steel or aluminum. A particularly simple and cost-effective construction can thus be provided, which enables the drive unit to be fastened reliably and robustly to the first wall.

Bevorzugt liegt die Antriebseinheit an der zweiten Wand an, wobei die zweite Halterung eine Schraubenverbindung aufweist. Insbesondere ist die Antriebseinheit mittels der Schraubenverbindung der zweiten Halterung fest mit der zweiten Wand verbunden. Bevorzugt weist die Schraubenverbindung mindestens eine Schraube, vorzugsweise mehrere Schrauben, auf. Durch unmittelbares Anschrauben der Antriebseinheit an der zweiten Wand kann eine besonders einfache und zudem robuste Montage der Antriebsanordnung ermöglicht werden. Vorzugsweise wird beim Zusammenbau der Antriebsanordnung zuerst die Antriebseinheit an die zweite Wand mittels der Schraubenverbindung angeschraubt, wobei anschließend mittels des Toleranzausgleichselements der Spalt zur ersten Wand überbrückt wird. The drive unit preferably rests against the second wall, with the second mount having a screw connection. In particular, the drive unit is firmly connected to the second wall by means of the screw connection of the second bracket. The screw connection preferably has at least one screw, preferably several screws. By screwing the drive unit directly to the second wall, it is possible to mount the drive arrangement in a particularly simple and also robust manner. When assembling the drive arrangement, the drive unit is preferably first screwed to the second wall by means of the screw connection, with the gap to the first wall then being bridged by means of the tolerance compensation element.

Bevorzugt weist die Antriebseinheit einen Motor und/oder ein Getriebe auf. Durch die spezielle Anordnung und Halterung zumindest teilweise innerhalb der Rahmenschnittstelle kann eine optimale zuverlässige Verbindung mit vorteilhafter mechanischer Kräfteverteilung bereitgestellt werden, um eine lange Lebensdauer der Antriebseinheit zu ermöglichen. Zudem kann auf einfache und kostengünstige Weise ein niedriges Gewicht der Antriebsanordnung ermöglicht werden.The drive unit preferably has a motor and/or a gear. Due to the special arrangement and mounting at least partially within the frame interface, an optimal, reliable connection with advantageous mechanical force distribution can be provided in order to enable a long service life of the drive unit. In addition, a low weight of the drive arrangement can be made possible in a simple and cost-effective manner.

Weiterhin führt die Erfindung zu einem Fahrzeug, bevorzugt einem mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbaren Fahrzeug, vorzugsweise einem Elektrofahrrad, welches die beschriebene Antriebsanordnung umfasst. Die Rahmenschnittstelle ist bevorzugt ein Teil eines Fahrzeugrahmens des Fahrzeugs.Furthermore, the invention leads to a vehicle, preferably a vehicle that can be operated with muscle power and/or engine power, preferably an electric bicycle, which includes the drive arrangement described. The frame interface is preferably part of a vehicle frame of the vehicle.

Bevorzugt ist das Toleranzausgleichselement auf einer einem Kettenblatt des Fahrzeugs abgewandten Seite der Antriebseinheit der Antriebsanordnung angeordnet. Das heißt, die zweite Halterung der Antriebsanordnung befindet sich kettenblattseitig der Antriebseinheit. Da im Bereich des Kettenblatts die größten Kräfte auf die Antriebseinheit und die Rahmenschnittstelle wirken, kann somit eine hohe mechanische Belastung des Toleranzausgleichselements vermieden werden. Stattdessen kann, insbesondere bei direkter Verschraubung von Antriebseinheit und zweiter Wand eine besonders direkte und robuste mechanische Anbindung der Antriebseinheit an der Rahmenschnittstelle bereitgestellt werden.The tolerance compensation element is preferably arranged on a side of the drive unit of the drive arrangement which faces away from a chainring of the vehicle. This means that the second mount of the drive arrangement is located on the chain ring side of the drive unit. Since the greatest forces act on the drive unit and the frame interface in the area of the chain ring, a high mechanical load on the tolerance compensation element can be avoided. Instead, a particularly direct and robust mechanical connection of the drive unit to the frame interface can be provided, particularly when the drive unit and the second wall are screwed directly.

Weiterhin führt die Erfindung zu einem Verfahren zur Montage einer Antriebsanordnung, vorzugsweise der oben beschriebenen Antriebsanordnung. Das Verfahren umfasst die Schritte:

- Positionieren einer Antriebseinheit zumindest teilweise zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand einer Rahmenschnittstelle,
- Befestigen der Antriebseinheit mittels einer zweiten Halterung an der zweiten Wand,
- Anordnen eines hülsenförmigen Toleranzausgleichselements in einer Wandöffnung der ersten Wand, und
- Verschrauben des Toleranzausgleichselements mittels einer Schraube mit der Antriebseinheit.

Furthermore, the invention leads to a method for assembling a drive arrangement, preferably the drive arrangement described above. The procedure includes the steps:

- positioning a drive unit at least partially between a first wall and a second wall of a frame interface,
- attaching the drive unit to the second wall using a second bracket,
- arranging a sleeve-shaped tolerance compensation element in a wall opening of the first wall, and
- Screwing the tolerance compensation element to the drive unit using a screw.

Die Schraube wird dabei derart mit einem vordefinierten Anzugsdrehmoment angezogen, dass ein Verformungsbereich des Toleranzausgleichselements, welcher an einem der Antriebseinheit zugewandten Ende des Toleranzausgleichselements liegt, sich zumindest teilweise in einen Spalt zwischen der Antriebseinheit und der ersten Wand radial aufweitet. Dadurch bilden das Toleranzausgleichselement und die Schraube eine erste Halterung, welche zur Befestigung der Antriebseinheit an der ersten Wand vorgesehen ist. Das Verfahren erlaubt somit eine besonders einfache Montage der Antriebsanordnung in der Rahmenschnittstelle, wobei bei zuverlässiger Befestigung definierte Belastungszustände, vorzugsweise ein neutraler Belastungszustand oder eine Druckbelastung der Antriebseinheit ermöglicht werden kann.The screw is tightened with a predefined tightening torque in such a way that a deformation area of the tolerance compensation element, which lies on an end of the tolerance compensation element facing the drive unit, widens at least partially radially into a gap between the drive unit and the first wall. As a result, the tolerance compensation element and the screw form a first mount, which is provided for fastening the drive unit to the first wall. The method thus permits a particularly simple assembly of the drive arrangement in the frame interface, with defined load states, preferably a neutral load state or a pressure load of the drive unit, being able to be enabled with reliable attachment.

Bevorzugt weist das Toleranzausgleichselement an einer der Antriebseinheit abgewandten Seite einen Flansch auf. Die Schraube wird dabei mindestens so weit angezogen, bis der Flansch des Toleranzausgleichselements an der ersten Wand anliegt. Zusätzlich wird die Schraube maximal so weit angezogen, bis ein Verhältnis von Anzugsdrehmomentänderung zu Anzugsdrehwinkeländerung einen Wert von mindestens 0,5, vorzugsweise 1, erreicht. Dieses Verhältnis kann dabei als eine Steigung einer Drehmomentkurve bezüglich des Drehwinkels beim Verschrauben angesehen werden. Mit anderen Worten wird die Schraube maximal so weit angezogen, bis sich die Steigung der Drehmomentkurve signifikant erhöht. Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass eine ausreichende radiale Verspreizung des Toleranzausgleichselements im Spalt sichergestellt wird, und andererseits, dass nach dem Anlegen des Flansches keine Zugbeanspruchung der Antriebseinheit herbeigeführt wird durch zu starkes Anziehen der Schraube.The tolerance compensation element preferably has a flange on a side facing away from the drive unit. The screw is tightened at least until the flange of the tolerance compensation element is in contact with the first wall. In addition, the screw is tightened at most until a ratio of tightening torque change to tightening angle change reaches a value of at least 0.5, preferably 1. This ratio can be viewed as a slope of a torque curve with respect to the angle of rotation when screwing. In other words, the screw is tightened at most until the slope of the torque curve increases significantly. This ensures, on the one hand, that sufficient radial expansion of the tolerance compensation element is ensured in the gap, and, on the other hand, that after the flange has been applied, the drive unit is not subjected to tensile stress by overtightening the screw.

Besonders bevorzugt beträgt das vordefinierte Anzugsdrehmoment maximal 30 Nm, insbesondere maximal 20 Nm.The predefined tightening torque is particularly preferably a maximum of 30 Nm, in particular a maximum of 20 Nm.

Figurenlistecharacter list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:

1 eine Schnittansicht einer Antriebsanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine Detail-Schnittansicht der Antriebsanordnung der 1,
3 eine Detail-Schnittansicht der Antriebsanordnung der 1 in unverschraubtem Zustand, und
4 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Drehmomentverlaufs bei einer Verschraubung der Antriebsanordnung der 1.

The invention is described below using an exemplary embodiment in conjunction with the figures. In the figures, components that are functionally the same are each identified by the same reference symbols. It shows:

1 a sectional view of a drive assembly according to a preferred embodiment of the invention,
2 a detailed sectional view of the drive arrangement of FIG 1 ,
3 a detailed sectional view of the drive arrangement of FIG 1 in unbolted condition, and
4 a simplified schematic view of a torque curve when screwing the drive assembly of 1 .

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred Embodiments of the Invention

1 zeigt eine Schnittansicht einer Antriebsanordnung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt eine Detail-Schnittansicht der Antriebsanordnung 1 der 1. In den 1 und 2 ist die Antriebsanordnung 1 in vollständig fertig montierten Zustand dargestellt. Vorzugsweise ist die Antriebsanordnung 1 Teil eines (nicht dargestellten) Elektrofahrrads. 1 shows a sectional view of a drive assembly 1 according to a preferred embodiment of the invention. 2 shows a detailed sectional view of the drive arrangement 1 of FIG 1 . In the 1 and 2 the drive assembly 1 is shown in the fully assembled state. The drive arrangement 1 is preferably part of an electric bicycle (not shown).

Die Antriebsanordnung 1 umfasst eine (schematisch dargestellte) Antriebseinheit 2, welche ein Antriebselement 20, das einen Motor und ein Getriebe aufweist, und zwei Haltebleche 23, 25 aufweist. Die Antriebseinheit 2 ist innerhalb einer U-förmigen Rahmenschnittstelle 3 aufgenommen. Die Rahmenschnittstelle 3 weist eine erste Wand 31 und eine zweite Wand 32 auf, zwischen welchen die Antriebseinheit 2 angeordnet ist.The drive arrangement 1 comprises a (schematically illustrated) drive unit 2 which has a drive element 20 which has a motor and a transmission, and two retaining plates 23, 25. The drive unit 2 is accommodated within a U-shaped frame interface 3 . The frame interface 3 has a first wall 31 and a second wall 32 between which the drive unit 2 is arranged.

Die beiden Haltebleche 23, 25 sind direkt mit dem Antriebselement 20 verschraubt und dienen zur Befestigung an der Rahmenschnittstelle 3. Hierfür weist die Antriebsanordnung 1 eine erste Halterung 51, mittels welcher die Antriebseinheit 2 an der ersten Wand 31 befestigt ist, und eine zweite Halterung 52, mittels welcher die Antriebseinheit 2 an der zweiten Wand 32 befestigt ist, auf.The two retaining plates 23, 25 are screwed directly to the drive element 20 and are used for attachment to the frame interface 3. For this purpose, the drive assembly 1 has a first bracket 51, by means of which the drive unit 2 is attached to the first wall 31, and a second bracket 52 , by means of which the drive unit 2 is attached to the second wall 32 on.

Die zweite Halterung 52 weist eine Schraubenverbindung mit einer Schraube 52 auf, mittels welcher das erste Halteblech 23 direkt mit der zweiten Wand 32 verschraubt ist. Die Schraube 52 ist dabei in eine Gewindemutter 26 des ersten Halteblechs 23 eingeschraubt. Dabei liegt das erste Halteblech 23, also auch die Antriebseinheit 2, unmittelbar an einer Innenseite 32a der zweiten Wand 32 an.The second bracket 52 has a screw connection with a screw 52 by means of which the first holding plate 23 is screwed directly to the second wall 32 . The screw 52 is screwed into a threaded nut 26 of the first holding plate 23 . The first retaining plate 23 , ie also the drive unit 2 , lies directly against an inner side 32a of the second wall 32 .

In der ersten Wand 31 ist eine Wandöffnung 31b als Durchgangsöffnung ausgebildet. Die Wandöffnung 31b ist dabei zweistufig ausgebildet und weist einen Absatz 31c auf.In the first wall 31, a wall opening 31b is formed as a through hole. The wall opening 31b is formed in two stages and has a shoulder 31c.

Durch die Wandöffnung 31b kann eine Schraube 5 der ersten Halterung 51 in die Antriebseinheit 2 geschraubt werden, um die Befestigung der Antriebseinheit 2 an der ersten Wand 31 zu ermöglichen, wie nachfolgend beschrieben.A screw 5 of the first bracket 51 can be screwed into the drive unit 2 through the wall opening 31b to enable the drive unit 2 to be fixed to the first wall 31, as described below.

Die erste Halterung 51 weist dabei ein Toleranzausgleichselement 4 auf. Das Toleranzausgleichselement 4 ist hülsenförmig ausgebildet und durch die Wandöffnung 31b ragend am zweiten Halteblech 25 der Antriebseinheit 2 anliegend angeordnet. Dadurch überbrückt das Toleranzausgleichselement 4 einen Spalt 6 zwischen der ersten Wand 31 und dem zweiten Halteblech 25 der Antriebseinheit 2.The first mount 51 has a tolerance compensation element 4 . The tolerance compensation element 4 is designed in the form of a sleeve and is arranged such that it projects through the wall opening 31b and rests against the second retaining plate 25 of the drive unit 2 . As a result, the tolerance compensation element 4 bridges a gap 6 between the first wall 31 and the second retaining plate 25 of the drive unit 2.

Die Schraube 5 der ersten Halterung 51 ist dabei durch das Toleranzausgleichselement 4 hindurch ragend in eine Gewindemutter 27 des zweiten Halteblechs 25 der Antriebseinheit 2 eingeschraubt.The screw 5 of the first holder 51 is screwed into a threaded nut 27 of the second retaining plate 25 of the drive unit 2 , projecting through the tolerance compensation element 4 .

Die Verschraubung ist dabei derart, dass eine feste Verbindung über die erste Halterung 51, also Toleranzausgleichselement 4 und Schraube 5, zwischen Antriebseinheit 2 und erster Wand 31 sowohl in axialer Richtung als auch radialer Richtung bezüglich einer Schraubenachse 59 vorliegt. Die Verschraubung ist derart ausgelegt, dass eine Zugbeanspruchung der Antriebseinheit 2 zwischen den beiden Wänden 31, 32 der Rahmenschnittstelle 3 vermieden wird. Stattdessen liegt ein neutraler oder geringfügig druckbelasteter Zustand der Antriebseinheit 2 bei vollständiger Verschraubung vor. Dies wird durch die spezielle Ausgestaltung des verformbaren Toleranzausgleichselements 4 erreicht.The screw connection is such that there is a fixed connection via the first bracket 51, i.e. tolerance compensation element 4 and screw 5, between the drive unit 2 and the first wall 31 both in the axial direction and in the radial direction with respect to a screw axis 59. The screw connection is designed in such a way that tensile stress on the drive unit 2 between the two walls 31, 32 of the frame interface 3 is avoided. Instead, the drive unit 2 is in a neutral or slightly pressure-loaded state when the screw connection is complete. This is achieved through the special design of the deformable tolerance compensation element 4 .

Zur Beschreibung des Toleranzausgleichselements 4 wird zunächst Bezug genommen auf die 3, welche eine Detail-Schnittansicht der Antriebsanordnung 1 der 1 und 2 in noch nicht verschraubtem und unverformtem Zustand zeigt.To describe the tolerance compensation element 4, reference is first made to the 3 , which is a detailed sectional view of the drive assembly 1 of 1 and 2 shows in not yet screwed and undeformed state.

Wie in der 3 zu erkennen, weist das Toleranzausgleichselement 4 eine Außenwand mit einem zylindrischen Wandbereich 41 auf. Ein Außendurchmesser dieses zylindrischen Wandbereichs 41 ist dabei geringfügig kleiner, vorzugsweise 2 % bis 5 % kleiner, als ein Innendurchmesser der Wandöffnung 31b, sodass das Toleranzausgleichselement 4 einfach in der Wandöffnung 31b angeordnet werden kann.Like in the 3 As can be seen, the tolerance compensation element 4 has an outer wall with a cylindrical wall area 41 . An outside diameter of this cylindrical wall area 41 is slightly smaller, preferably 2% to 5% smaller, than an inside diameter of the wall opening 31b, so that the tolerance compensation element 4 can easily be arranged in the wall opening 31b.

An einer der Antriebseinheit 2 abgewandten Seite weist das Toleranzausgleichselement 4 einen Flansch 44 auf, der einen größeren Außendurchmesser 48 als der zylindrische Wandbereich 42a sowie als der Innendurchmesser der Wandöffnung 31b aufweist.On a side facing away from the drive unit 2, the tolerance compensation element 4 has a flange 44 which has a larger outer diameter 48 than the cylindrical wall area 42a and than the inner diameter of the wall opening 31b.

An dem der Antriebseinheit 2 zugewandten Ende weist das Toleranzausgleichselement 4 einen Verformungsbereich 40 auf. Der Verformungsbereich 40 erstreckt sich dabei über etwa 20 % der axialen Länge 42b des zylindrischen Wandbereichs 41. Der Verformungsbereich 40 ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser im Längsschnitt, wie in 3 dargestellt, einen sich zum axialen Ende des Toleranzausgleichselements 4 hin verjüngenden Querschnitt aufweist. Im Detail verjüngt sich der Querschnitt des Verformungsbereichs 4 dabei konisch zum axialen Ende hin. Diese konische Verjüngung ist dadurch ausgebildet, dass das Toleranzausgleichselement 4 an dessen radial innerer Kante eine Fase aufweist, die sich um den gesamten Umfang erstreckt. Dadurch bildet der Verformungsbereich 40 einen geschwächten Bereich des Toleranzausgleichselements 4, welcher eine geringere Festigkeit als der Rest des Toleranzausgleichselements 4 aufweist.At the end facing the drive unit 2 , the tolerance compensation element 4 has a deformation area 40 . The deformation area 40 extends over about 20% of the axial length 42b of the cylindrical wall area 41. The deformation area 40 is characterized in that in longitudinal section, as in FIG 3 shown, has a cross-section tapering towards the axial end of the tolerance compensation element 4 . In detail, the cross section of the deformation region 4 tapers conically towards the axial end. This conical taper is formed in that the tolerance compensation element 4 has a chamfer on its radially inner edge, which extends around the entire circumference. As a result, the deformation area 40 forms a weak th area of the tolerance compensation element 4, which has a lower strength than the rest of the tolerance compensation element 4.

Durch den Verformungsbereich 40 kann sich das Toleranzausgleichselement 4 gezielt verformen, wenn die Schraube 5 beim Einschrauben nach einer Anlage des Schraubenkopfes 51 am Toleranzausgleichselement 4 weiter angezogen wird. Um diese Verformung weiter zu erleichtern und gezielter zu beeinflussen, kann innerhalb des Verformungsbereichs 40 eine (nicht dargestellte) Längsschlitzung vorgesehen sein, welche die Festigkeit des Verformungsbereichs 40 weiter gezielt verringern kann.Due to the deformation area 40, the tolerance compensation element 4 can be deformed in a targeted manner if the screw 5 is further tightened during screwing in after the screw head 51 has come into contact with the tolerance compensation element 4. In order to further facilitate this deformation and to influence it in a more targeted manner, a longitudinal slit (not shown) can be provided within the deformation area 40, which can further reduce the strength of the deformation area 40 in a targeted manner.

Im Detail wird nach der Anlage des Schraubenkopfes 51 am Flansch 44 beim weiteren Anziehen der Schraube 5 das Toleranzausgleichselement 4 durch die Verschraubung axial gestaucht. Diese axiale Stauchung führt aufgrund des speziellen Verformungsbereichs 40 zu einer plastischen Verformung des Toleranzausgleichselements 4 in Form eines radialen Aufweitens am Verformungsbereich 40, wie anhand der Pfeile A in 2 angedeutet.In detail, after the screw head 51 has been placed against the flange 44, as the screw 5 is tightened further, the tolerance compensation element 4 is axially compressed by the screw connection. Due to the special deformation area 40, this axial compression leads to a plastic deformation of the tolerance compensation element 4 in the form of a radial expansion in the deformation area 40, as indicated by the arrows A in 2 implied.

Die radiale Aufweitung führt dabei dazu, dass sich ein Teil des Verformungsbereichs 40, wie in den 1 und 2 dargestellt, wulstartig nach radial außen in den Spalt 6 zwischen Antriebseinheit 2 und erster Wand 31 aufweitet. Der Verformungsbereich 40 weitet sich dabei soweit radial auf, bis dieser sich zumindest teilweise mit der ersten Wand 31 bezüglich der axialen Richtung hinterschneidet. Das Toleranzausgleichselement 4 wird dabei durch Anziehen der Schraube 5 so weit axial gestaucht, bis der Flansch 44 am Absatz 31c der Wandöffnung 31b anliegt.The radial expansion leads to a part of the deformation area 40, as in FIGS 1 and 2 shown, widens like a bead radially outwards into the gap 6 between the drive unit 2 and the first wall 31 . The deformation area 40 widens radially until it at least partially undercuts the first wall 31 with respect to the axial direction. The tolerance compensation element 4 is axially compressed by tightening the screw 5 until the flange 44 rests against the shoulder 31c of the wall opening 31b.

Eine Stauchungslänge 46 entspricht dabei einer Differenz aus einer Schaftlänge 42b des zylindrischen Wandbereichs 41 und einer Summe aus Breite des Spalts 6 und Wanddicke 31d bis zum Absatz 31c. Insbesondere sind die Schaftlänge 42b und/oder die Wanddicke 31d dabei speziell so ausgelegt, dass durch eine ausreichend große Stauchungslänge 46 eine minimale radiale Aufweitung erfolgt, mindestens bis die Hinterschneidung des Verformungsbereichs 40 mit der ersten Wand 31 vorliegt. Dadurch werden ein Formschluss und eine spielfreie Anordnung sowohl in axialer, als auch in radialer Richtung erzeugt, sodass die Antriebseinheit 2 mittels der ersten Halterung 51 zuverlässig an der ersten Wand 31 befestigt ist.A compression length 46 corresponds to a difference between a shank length 42b of the cylindrical wall area 41 and a sum of the width of the gap 6 and the wall thickness 31d up to the shoulder 31c. In particular, the shank length 42b and/or the wall thickness 31d are specially designed such that a sufficiently large compression length 46 results in a minimal radial expansion, at least until the undercut of the deformation region 40 with the first wall 31 is present. This creates a form fit and a play-free arrangement both in the axial and in the radial direction, so that the drive unit 2 is reliably fastened to the first wall 31 by means of the first bracket 51 .

Um eine besonders genaue relative Anordnung der Antriebseinheit 2 zur ersten Wand 31 zu erreichen, erfolgt eine präzise Zentrierung der Verschraubung, also von Schraube 5 und Toleranzausgleichselement 4 relativ zur Wandöffnung 31b. In order to achieve a particularly precise arrangement of the drive unit 2 relative to the first wall 31, the screw connection, ie the screw 5 and the tolerance compensation element 4, is precisely centered relative to the wall opening 31b.

Hierfür sind speziell der Flansch 44 des Toleranzausgleichselements 4 und der Absatz 31c der Wandöffnung 31b so ausgelegt, um diese Zentrierung zu erreichen. Im Detail ist hierfür eine Übergangspassung zwischen dem Flansch 44 und dem Absatz 31c ausgebildet.For this purpose, the flange 44 of the tolerance compensation element 4 and the shoulder 31c of the wall opening 31b are specifically designed to achieve this centering. In detail, a transition fit between the flange 44 and the shoulder 31c is formed for this purpose.

Um ein zuverlässiges Halten der Verschraubung sicherzustellen, wird die Schraube 5 mit einem vordefinierten Anzugsdrehmoment 50 angezogen. Das Anzugsdrehmoment 50 ist dabei speziell ausgelegt und wird nachfolgend in Bezug auf die 4 beschrieben. 4 zeigt dabei eine vereinfachte schematische Ansicht eines Drehmomentverlaufs bei einer Verschraubung der Antriebsanordnung der 1.In order to ensure that the screw connection is reliably held, the screw 5 is tightened with a predefined tightening torque 50 . The tightening torque 50 is specially designed and is below in relation to the 4 described. 4 shows a simplified schematic view of a torque curve when screwing the drive assembly of FIG 1 .

Dargestellt ist dabei in 4 ein Diagramm mit einer beispielhaften Drehmomentkurve 150, welche beim Verschrauben ausgehend von einem Zustand auftritt, wenn der Schraubenkopf 51 am Toleranzausgleichselement 4 anliegt, wobei das Toleranzausgleichselement 4 noch unverformt ist, wie in 3. Die X-Achse 102 gibt dabei den Drehwinkel in Grad an, wobei die Y-Achse 101 das Drehmoment in Newtonmeter angibt.It is shown in 4 a diagram with an exemplary torque curve 150, which occurs when screwing starting from a state when the screw head 51 is in contact with the tolerance compensation element 4, with the tolerance compensation element 4 still being undeformed, as in FIG 3 . The X-axis 102 indicates the angle of rotation in degrees, with the Y-axis 101 indicating the torque in Newton meters.

Im Bereich 150 erfolgt eine Steigerung des Drehmoments 150 durch den Widerstand des Toleranzausgleichselements 4, in diesem Fall beispielsweise innerhalb des Bereichs einer elastischen Verformung des Toleranzausgleichselements 4. Bei Erhöhung des Drehmoments 150 folgt ein Bereich 156, in welchem die plastische Verformung des Toleranzausgleichselements 4, also die axiale Stauchung und radiale Aufweitung des Verformungsbereichs 40 erfolgt. In diesem Bereich 156 nimmt das Drehmoment 150 über einen großen Bereich des Drehwinkels 102 nur gering zu.In area 150, torque 150 increases due to the resistance of tolerance compensation element 4, in this case, for example, within the range of elastic deformation of tolerance compensation element 4. When torque 150 increases, there follows a region 156 in which the plastic deformation of tolerance compensation element 4, i.e the axial compression and radial expansion of the deformation area 40 takes place. In this area 156, the torque 150 increases only slightly over a large area of the angle of rotation 102.

Sobald der Flansch 44 am Absatz 31c der ersten Wand 31 anliegt, nimmt die Steigung der Drehmomentkurve 150 signifikant zu, wie in 4 im Bereich 157. Würde eine weitere Verschraubung mit einem höheren Drehmoment erfolgen, so würde nachfolgend die Antriebseinheit 2 auf Zug beansprucht werden. Um eine starke Zugbelastung zu vermeiden, wird die Schraube 5 maximal mit dem vordefinierten Anzugsdrehmoment 50 angezogen. Das Anzugsdrehmoment 50 ist dabei erreicht, wenn die Drehmomentkurve 150 eine Steigung 154 von 1 erreicht. Dies ist dann der Fall, wenn, wie schematisch angedeutet, ein Verhältnis von Anzugsdrehmomentänderung 151 zu Anzugsdrehwinkeländerung 152 gleich 1 ist. Bevorzugt liegt hierbei das Anzugsdrehmoment 50, beispielsweise bei der Verwendung einer M8-Schraube, bei etwa 20 Nm.As soon as the flange 44 abuts the step 31c of the first wall 31, the slope of the torque curve 150 increases significantly, as in FIG 4 in area 157. If a further screw connection were to take place with a higher torque, the drive unit 2 would then be subjected to tensile stress. In order to avoid a strong tensile load, the screw 5 is tightened with a maximum of the predefined tightening torque 50. The tightening torque 50 is reached when the torque curve 150 reaches a slope 154 of 1. This is the case when, as indicated schematically, a ratio of change in tightening torque 151 to change in tightening angle of rotation 152 is equal to 1. The tightening torque 50 is preferably around 20 Nm, for example when using an M8 screw.

Claims

Drive arrangement of a vehicle, in particular one that can be operated with muscle power and/or engine power, comprising: - a drive unit (2), - a frame interface (3), the drive unit (2) being arranged at least partially between a first wall (31) and a second wall (32) of the frame interface (3), - a first bracket (51) holding the drive unit (2) on the first wall (31), and - a second bracket (52) which holds the drive unit (2) on the second wall (32), the first bracket (51) having a screw (5) and a sleeve-shaped tolerance compensation element (4), wherein the tolerance compensation element (4) is arranged at least partially within a wall opening (31b) of the first wall (31) and rests against the drive unit (2) and is screwed to the drive unit (2) by means of the screw (5), and wherein the tolerance compensation element (4) has a deformation area (40) on its end facing the drive unit (2), which is designed in such a way that it can be at least partially inserted into a gap (6) between the drive unit (2) and the first wall (31 ) to expand radially when the screw (5) is tightened with a predefined tightening torque (50).

Drive arrangement according to claim 1 wherein the deforming portion (40) is formed so as to at least partially undercut with the first wall (31) with respect to an axial direction of the wall opening (31b) in the deformed state by screwing.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, wherein the deformation region (40) in the non-deformed state has at least partially a smaller wall thickness than the rest of the tolerance compensation element (4).

Drive arrangement according to claim 3 , wherein the deformation region (40) in a longitudinal section in the non-deformed state has a cross section that tapers towards the axial end of the tolerance compensation element (4).

Drive arrangement according to one of claims 2 until 4 , wherein the deformation region (40) in the non-deformed state has a slit, in particular a longitudinal slit.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, wherein the gap (6) has a dimension of at least 0.2 mm, in particular at least 0.5 mm, preferably at most 25 mm, particularly preferably at least 10% and at most 50% of an axial length of the tolerance compensation element (4 ), having.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, wherein the tolerance compensation element (4) has a flange (44) on a side facing away from the drive unit (2).

Drive arrangement according to claim 7 , wherein the tolerance compensation element (4) is designed such that the flange (44) limits a maximum axial compression of the tolerance compensation element (4) by applying to the first wall (31) in the screwed state.

Drive arrangement according to one of Claims 7 or 8th , wherein the first wall (31) has a step (31c), and wherein the flange (44) and the step (31c) are designed to center the tolerance compensation element (4) relative to the wall opening (31b).

Drive arrangement according to one of the preceding claims, wherein the drive unit (2) has a drive element (20) and a retaining plate (25), in particular with a threaded nut (27), the drive element (20) and the retaining plate (25) being connected to one another , and wherein the screw (5) of the first bracket (51) is screwed into the holding plate (25).

Drive arrangement according to one of the preceding claims, wherein the tolerance compensation element (4) is made of metal, in particular steel or aluminum.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, in which the drive unit (2) bears against the second wall (32) and the second bracket (52) has a screw connection.

Vehicle, in particular a vehicle that can be operated with muscle power and/or motor power, preferably an electric bicycle, comprising a drive arrangement (1) according to one of the preceding claims.

Method for assembling a drive arrangement (1), in particular according to one of the preceding claims, comprising the steps: - positioning a drive unit (2) at least partially between a first wall (31) and a second wall (32) of a frame interface (3), - Fastening the drive unit (2) to the second wall (32) by means of a second holder (52), - arranging a sleeve-shaped tolerance compensation element (4) in a wall opening (31b) in the first wall (31), and - Screwing the tolerance compensation element (4) to the drive unit (2) by means of a screw (5), the screw (5) being tightened with a predefined tightening torque (50) in such a way that one end of the tolerance compensation element faces the drive unit (2). (4) lying deformation area (40) widens at least partially radially into a gap (6) between the drive unit (2) and the first wall (31), so that the tolerance compensation element (4) and the screw (5) have a first holder (51) for Form attachment of the drive unit (2) to the first wall (31).

procedure after Claim 14 , wherein the tolerance compensation element (4) has a flange (44) on a side facing away from the drive unit (2), and wherein the screw (5) is tightened at least until the flange (44) rests against the first wall (31). and wherein the screw (5) is tightened at most until a ratio (154) of tightening torque change (151) to tightening angle change (152) reaches a value of at least 0.5, in particular 1.