DE4334590A1 - Antriebseinheit mit Elektromotor und Differentialgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit mit Elektromotor und Differentialgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann bei Kraftfahrzeugen und Industrie­ antrieben eingesetzt werden.

Bei Kraftfahrzeugen ist es allgemein bekannt, das Moment des Antriebsmotors über ein Differentialgetriebe auf die Antriebsräder zu leiten, wobei das Differentialgetriebe eine Drehzahldifferenz zwischen den in einer Richtung dre­ henden Antriebsrädern ermöglicht (wenn unterschiedliche Momentenverhältnisse an den Antriebsrädern gegeben sind). Dabei ist es üblich, Antriebsmotor und Differentialgetriebe hintereinanderliegend anzuordnen, was jedoch ein relativ großes Bauvolumen erfordert, da sich die Baulängen von Antriebsmotor, Getriebe und Differentialgetriebe summieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsein­ heit mit Elektromotor und Differentialgetriebe der eingangs genannten Art anzugeben, die sehr kompakt aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß sich durch das in die hohle Rotorwelle des Elektromotors integrierte Differentialgetriebe der kleinstmögliche Abstand zwischen den Anschlußflanschen der Antriebseinheit zueinander ergibt, was vorteilhaft ist, wenn die Antriebseinheit beispielsweise zwischen den An­ triebsrädern eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Da die Spurweite des Kraftfahrzeuges durch externe Forderungen festgelegt ist und diese Festlegung zusammen mit der Achs­ kinematik (Raderhebungskurve und Elastokinematik) eine Min­ destlänge für die Antriebswellen erfordert, ist die Reali­ sierung des kleinstmöglichen Abstandes zwischen den An­ schlußflanschen sehr vorteilhaft. Es können relativ lange Antriebswellen verwendet werden, was vorteilhaft für die Achskinematik ist. Eine zusätzliche Getriebestufe zur Um­ lenkung der Momentenübertragung, wie dies gegebenenfalls bei einer Anordnung Elektromotor-Differentialgetriebe hin­ tereinander erforderlich ist, entfällt vorteilhaft, kann bei Bedarf jedoch verwendet werden. Es ergeben sich Packa­ gevorteile, Montagevorteile und eine Reduzierung des Lage­ rungsaufwandes.

Die Erfindung kann auch bei industriellen Anwendungen, bei­ spielsweise zur Erzielung von Differenzdrehzahlen verwendet werden. Es ist ein industrieller Einsatz mit fester Über­ setzung möglich zum Einsatz bei Differenz-Momenten. Eine Anwendung liegt beispielsweise bei Papiermaschinen zur Er­ zeugung von Zugspannungen vor.

Vorteilhaft können Differentialgetriebe aller Bauarten ver­ wendet werden. Die hohle Rotorwelle ist vorteilhaft gleich­ zeitig das Gehäuse des Differentialgetriebes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Elektromotor mit integriertem Differenti­ algetriebe,

Fig. 2 die Anordnung eines Elektromotors zwischen den Antriebsrädern eines Kraftfahrzeuges.

In Fig. 1 ist ein Elektromotor mit integriertem Differen­ tialgetriebe dargestellt. Ein Elektromotor 1 mit Stator­ wicklungspaket 2, Rotorwicklungspaket 3 und Motorgehäuse 4 ist in allgemein bekannter Weise mit Lagern 5, 6 zur Lage­ rung einer Rotorwelle 7 versehen. Erfindungsgemäß ist die Rotorwelle 7 als Hohlwelle ausgebildet und dient als Ge­ häuse zur Aufnahme eines Differentialgetriebes 8, bei­ spielsweise eines Torsendifferentials, eines Kegelraddiffe­ rentials, von Reibrädern oder eines Planetengetriebes als Verteilerdifferential.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist das Differentialge­ triebe über Befestigungselemente mit der Rotorwelle 7 ver­ bunden und weist in der Nähe der offenen Enden der Rotor­ welle 7 jeweils Anschlußflansche 9, 10 auf. Diese Anschluß­ flansche 9 bzw. 10 sind mit Antriebswellengelenken 11 bzw. 12 für Antriebswellen 13 bzw. 14 fest verbunden.

In Fig. 2 ist die Anordnung eines Elektromotors zwischen den Antriebsrädern eines Fahrzeuges dargestellt. Es ist wiederum der Elektromotor 1 mit Statorwicklungspaket 2, Ro­ torwicklungspaket 3, Motorgehäuse 4, Lagern 5, 6 sowie Ro­ torwelle 7 zu erkennen, wobei das Differentialgetriebe 8 in die hohle Rotorwelle 7 integriert ist. Das Antriebsmoment des Elektromotors 1 wird über das Differentialgetriebe 8, die Anschlußflansche und die Antriebswellengelenke 11, 12 auf die Antriebswellen 13, 14 übertragen, welche über An­ triebswellengelenke 15, 16 Antriebsräder 17, 18 beaufschla­ gen.

Wie aus Fig. 2 klar ersichtlich ist, können aufgrund der kurzen Baulänge der Elektromotor/Differentialgetriebe-An­ triebseinheit relativ lange Antriebswellen eingesetzt wer­ den, was vorteilhaft für die Achskinematik ist.

Claims (5)

1. Antriebseinheit mit Elektromotor und Differential­ getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (7) des Elektromotors (1) als Hohlwelle ausgebildet ist und das Differentialgetriebe (8) derart in die Rotorwelle inte­ griert ist, daß seine Anschlußflansche (9, 10) an den offe­ nen Enden der Hohlwelle zugänglich sind.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Torsendifferentials.

3. Antriebseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Kegelraddifferentials.

4. Antriebseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Planetengetriebes.

5. Antriebseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz von Reibrädern.