SE535389C2 - Elektrisk drivanordning - Google Patents

Description

535 389 Föredragna utföringsformer av den elektriska drivanordningen är definierade i bifogade osjälvständiga patentkrav 2-16.

Enligt uppfinningen uppnås syftena med en elektrisk drivanordning innefattande en elmotor med en stator och en rotor anordnad att rotera en drivaxel, varvid nämnda elmotor är anordnad att förefinnas inhyst i ett hus, vidare innefattande motstående, elmotorn omgivande, växelhus, vart och ett inrymmande en kännetecknad av en huskonfiguration där såväl elmotorn som nämnda motstående växelhus är inhysta varvid respektive växelhus är fäst och härvid låst vid nämnda huskonfiguration. transmissionskonfiguration, Genom att låsa respektive växelhus vid nämnda huskonfiguration möjliggörs att förlänga livslängden hos elmotorn i det att nämnda låsning möjliggör att yttre laster väsentligen endast påverkar huskonfigurationen vilken tillåts att böjas medan elmotorn väsentligen inte påverkas varvid väsentligen inga laster eller endast små laster överförs till elmotorn då den är anordnad vid ett motorfordon. Härvid undviks att stator och rotor kommer i kontakt med varandra vilket kan leda till att elmotorn blir obrukbar. Vidare underlättas härigenom montering och demontering av elmotorn i det att nämnda växelhus och elmotor utgörande en elektrisk drivenhet kan monteras separat och sedan enkelt införas i huskonfigurationen för montering genom nämnda axiella och radiella låsning samt avlägsnas från huskonfigurationen vid demontering.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är respektive växelhus låst såväl axiellt som i omkretsled vid nämnda huskonfiguration.

Härigenom erhålles en stabil låsning.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är respektive växelhus fäst vid nämnda huskonfiguration medelst i omkretsled fördelade fästelement. Härigenom erhålles en stabil fästning och låsning såväl axiellt som i omkretsled. 535 389 Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är respektive växelhus fäst vid nämnda huskonfiguration medelst en geometrisk läsning.

Härigenom erfordras inga fästelement skruvförband eller motsvarande. Den geometriska läsningen ästadkommes enligt en variant medelst en splineskonfiguration. såsom Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen har nämnda huskonfiguration ett väsentligen ringformigt tvärsnitt. Härigenom underlättas införande in i och uttagande ut ur huskonfigurationen av elektrisk drivenhet, dvs. elmotor och växelhus med transmission. Vidare erhålles god lastupptagning hos huskonfigurationen och undvikande av lastöverföring till elmotor underlättas.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen förefinns för respektive växelhus ett radiellt hos huskonfigurationen löpande fästplan.

Genom att fästa huskonfigurationen med respektive växelhus vid nämnda löpande fästplan möjliggörs minimering av överföring av yttre laster till elmotor.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är huskonfigurationen anordnad att fästas i anslutning till nämnda fästplan.

Genom att fästa huskonfigurationen med respektive växelhus vid nämnda löpande fästplan minimeras överföring av yttre laster till elmotor.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är drivanordningen avsedd att infästas vid nämnda fästplan vid en ramkonstruktion hos ett fordon avsett att framdrivas medelst drivanordningen. Härigenom minimeras överföring av yttre last till elmotor så att väsentligen all last tas upp av huskonfigurationen så att huskonfigurationen pä grund av yttre laster böjs så att dess centrumaxel mellan nämnda fästplan är nedanför centrumaxeln vid fästplanen, och dess centrumaxel vid dess kantområde utanför nämnda fästplan är ovanför centrumaxeln vid fästplanen så att väsentligen ingen höjdskillnad sker vid fästplan en. 535 335 Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen innefattar drivanordningen ett med nämnda huskonfiguration förbundet drivaxelelement och varvid böjpåkänningar i drivaxelelementet är överförbara till nämnda huskonfiguration. Härigenom böjs huskonfigurationen vid belastning.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är nämnda drivaxelelement anordnat att löpa väsentligen tvärs den longitudinella riktningen hos ett fordon avsett att framdrivas medelst drivanordningen.

Härigenom erhålles effektiv drift av fordonet.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är nämnda drivaxelelement anordnat väsentligen koaxiellt med nämnda elmotor.

Härigenom erhålles effektiv drift av fordonet.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är nämnda fästelement anordnade att löpa radiellt i huskonfiguration och växelhus.

Härigenom erhålles effektiv axiell och radiell låsning.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är nämnda fästelement avsedda att införas i väsentligen radiellt löpande öppningar hos huskonfiguration och växelhus, varvid respektive öppning hos huskonfigurationen är vidare än respektive motsvarande öppning hos nämnda växelhus. Härigenom möjliggörs fästning även då axiell inpassning av huskonfiguration och drivenhet, dvs. elmotor och växelhus med transmission misstämmer något så att toleransnivå hos huskonfiguration och drivenhet tas i beaktande, vilket medför att toleransnivån kan vara förhållandevis grov, vilket reducerar kostnaderna.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen innefattar nämnda fästelement skruvförband. Härigenom erhålles enkel och effektiv axiell och radiell läsning.

Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen har vid området för fästning av huskonfiguration och växelhus, huskonfigurationen en invändigt 535 388 konkav utbuktning eller växelhuset har en utvändigt konkav utbuktning. effektivt bibehållande av mellan huskonfiguration och växelhus då huskonfigurationen relativt växelhusen.

Härigenom möjliggörs tätning böjs Enligt en utföringsform av den elektriska drivanordningen är statorn fäst vid nämnda växelhus Härigenom möjliggörs att reducera ingående detaljer. Inget extra hus för elmotorn erfordras.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående ide många vyerna, och ivllka: Fig. 1 schematiskt illustrerar ett motorfordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 2a schematiskt illustrerar en frontvy av en elektrisk drivenhet innefattande elmotor och växelhus enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 2b schematiskt illustrerar en sidovy av den elektriska drivenheten i fig. 2a; Fig. 3 schematiskt illustrerar en huskonfiguration enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 4a schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4b schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 5a schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en detalj av den elektriska drivanordningen i fig. 4a; Fig. 5b schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 6a schematiskt illustrerar en radiell tvärsnittsvy A-A av den elektriska drivanordningen i fig. 4a; Fig. 6b schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 7a schematiskt illustrerar en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 7b schematiskt illustrerar en planvy av en detalj av detaljen i fig. 7a; Fig. 8a schematiskt illustrerar en radiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig. 8b schematiskt illustrerar en radiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Fig. 1 illustrerar schematiskt ett motorfordon 1 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Det exemplifierade fordonet 1 utgörs av ett tungt fordon i form av ett arbetsfordon såsom ett gruvarbetsfordon. Fordonet kan alternativt vara ett militärfordon. Fordonet utgöras enligt en variant av vilket som helst lämpligt fordon där konventionella axlar används. Motorfordonet 1 innefattar en elektrisk drivanordning 10 enligt föreliggande uppfinning.

Motorfordonet 1 är avsett att framdrivas medelst drivanordningen l.

Motorfordonet 1 innefattar en fordonskropp 2 innefattande en fordonsram. 535 389 Den elektriska drivanordningen innefattar en i fig. 2a visad elektrisk drivenhet innefattande en elmotor 20 samt på vardera sidan om elmotorn 20 anordnade 30a. 30b inhyser en transmissionskonfiguration av vilka en variant visas i fig. 4b. Den elektriska drivanordningen innefattar en huskonfiguration 40 anordnad att inhysa nämnda elektriska drivenhet 10. växelhus 30a, 30b, elmotor 20 och transmissionskonfiguration visas bland annat i fig. 4b. Drivanordningen, dvs. växelhus vilka respektive elmotor 20 och växelhus med transmissionskonfiguration är tvärställd fordonets 1 färdriktning så att kardanaxel ej erfordras.

Den elektriska drivanordningen är via huskonfigurationen 40 iniäst vid hos växelhuset radiellt löpande fästplan P1, P2 vid en ramkonstruktion hos motorfordonet. Nämnda fästplan P1, P2 visas mer i detalj ifig. 4a-b och 5a-b.

Nämnda infästning mellan ramstruktur och drivanordning åstadkommes enligt en variant via infästningsorgan 4a, 4b, så kallade dämpdynor, vilka kan utgöra integrerade partier av huskonfigurationen 40 alternativt separata delar.

Genom infästningen av den elektriska drivanordningen vid nämnda fästplan P1, P2 vid ramkonstruktionen hos fordonskroppen 2 minimeras överföring av yttre last till elmotor 20 så att väsentligen all huskonfigurationen 40 så att huskonfigurationen 40 på grund av yttre laster böjs så att dess centrumaxel X mellan nämnda fästplan P1, P2 är nedanför centrumaxeln X vid fästplanen P1, P2, och dess centrumaxel vid dess kantområde utanför nämnda fästplan P1, P2 är ovanför centrumaxeln vid fästplanen P1, P2 så att väsentligen ingen höjdskillnad sker vid fästplanen P1, P2. Följaktligen sker väsentligen ingen böjning av huskonfigurationen 40 vid nämnda fästplan P1, anslutningspunkten av last tas upp av P2, vid centrumaxeln och även vid nämnda infästningsorgan 4a, 4b vid huskonfigurationen 40. Härvid undviks väsentligen böjning hos elmotorn 20 så att stator och rotor hos elmotorn 20 inte kommer i kontakt med varandra så att elmotorn 20 förstörs. 535 383 Den elektriska drivanordningen innefattar ett med nämnda huskonfiguration 40 förbundet drivaxelelement 5 böjpåkänningar i drivaxelelementet 5 är överförbara till nämnda huskonfiguration 40. Vid respektive ände hos drivaxelelementet 5 är navorgan 6a, 6b anordnade.

Navorganen 6a, 6b utgörs enligt en variant av navreduktioner 6a, 6b.

Navorganen utgörs enligt en alternativ variant av drivhjul för bandfordon, vilka enligt en variant innefattar navreduktionsväxlar. Vid respektive navreduktion 6a, 6b är markkontaktorgan 7a, 7b anordnade för framdrivning av fordonet 1. Markkontaktorganen 7a, 7b utgörs enligt en variant av hjul.

Enligt en alternativ variant utgörs markkontaktorganen 7a, 7b av band. och varvid Nämnda drivaxelelement 5 är anordnat att löpa väsentligen tvärs den longitudinella riktningen hos fordonet 1 avsett att framdrivas medelst den elektriska drivanordningen. Nämnda drivaxelelement 5 är anordnat väsentligen koaxiellt med nämnda elmotor 20. Härigenom erhålles effektiv drift av fordonet 1.

Den elektriska drivanordningen är enligt en variant avsedd att leverera förhållandevis höga utgående moment samt ha ett förhållandevis högt utgående varvtal. Enligt en variant är den elektriska drivanordningen innefattande nämnda navreduktioner 6a, 6b konfigurerad att leverera storleksordningen 200 kNm, för den elektriska navreduktion är motsvarande storleksordningen 10 kNm, enligt denna utföringsform, samt ha ett maximalt utgående varvtal närmare 100 rpm, för den elektriska drivenheten förutom navreduktion är motsvarande varvtal närmare 2000 rpm. utgående moment i drivenheten förutom moment i Huskonfigurationen 40 är konfigurerad att vara lastbärande och konstruerad att klara tunga laster, enligt en variant laster i storleksordningen 100-400 ton.

Huskonfigurationen 40 är anordnad att vid nämnda infästning uppbära yttre laster. Huskonfigurationen 40 är konfigurerad så att yttre laster, exempelvis från sidorna via exempelvis navreduktion förs upp i huskonfigurationens 40 struktur så att dylika laster inte påverkar transmissionskonfigurationer eller 535 385 elmotor 20. Huskonfigurationen 40 är anordnad att ta upp drivande moment fràn elmotorn 20. Dylika laster inbegriper laster uppkomna vid drift av den elektriska drivanordningen, laster uppifrån etc.

Ovan nämnda värden är endast exempel och vilken som helst lämplig elektrisk drivanordning kan användas beroende pà applikation. Följaktligen innefattar föreliggande uppfinning en elektrisk drivanordning som har högre moment än 200 kNm eller väsentligt lägre utgående moment än 200 kNm, samt vara konstruerad för tyngre laster än 100-400 ton, eller lättare laster än 100-400 ton.

Fig. 2a illustrerar schematiskt en frontvy av en elektrisk drivenhet innefattande elmotor 20 och växelhus enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning och fig. 2b en sidovy av den elektriska drivenheten i fig. 2a.

Den elektriska drivenheten 10 innefattar som nämnts en elmotor 20.

Elmotorn 20 har enligt denna variant en väsentligen cirkulärcylindrisk form med ett väsentligen cirkelformigt tvärsnitt.

Den elektriska drivenheten 10 innefattar ett första växelhus 30a anordnat att inhysa en första transmissionskonfiguration, samt ett andra växelhus 30b anordnat att inhysa en andra transmissionskonfiguration, varvid elmotorn 20 är anordnad mellan nämnda växelhus 30a, 30b. Den elektriska drivenheten innefattar enligt denna variant en differentialanordning 50.

Den elektriska drivenheten 10 är anordnad att inhysas i en huskonfiguration visad i fig. 3.

Fig. 3 illustrerar schematiskt huskonfigurationen 40 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Huskonfigurationen 40 är anordnad att mottaga den elektriska drivenheten 10 enligt fig. 2a-b.

Huskonfigurationen 40 har ett väsentligen ringformigt tvärsnitt med en tänkt centrumaxel X. Enligt denna utföringsform har huskonfigurationen 40 ett väsentligen cirkelformigt tvärsnitt. Härigenom underlättas införande in i och uttagande ut ur huskonfigurationen 40 av den elektriska drivenheten 10, dvs. elmotorn 20 och växelhus med transmissionskonfiguration. Vidare erhålles god Iastupptagning hos huskonfigurationen 40 och undvikande av lastöverföring till elmotor 20 underlättas.

Huskonfigurationen 40 innefattar infästningsorgan 4a för att infästa huskonfigurationen 40 vid ramverket hos ett motorfordon exempelvis enligt fig. 1. Huskonfigurationen har enligt en variant ytterligare infästningsorgan 4c, 4d, 4e, 4f för anpassning till olika fordon/ramverk. Vidare har huskonfigurationen en öppning 8 för kablage.

Fig. 4a illustrerar schematiskt en axiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning l enligt föreliggande uppfinning, fig. 4b en axiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning ll mer i detalj enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Fig. 5a illustrerar schematiskt en axiell tvärsnittsvy av en detalj av den elektriska drivanordningen l i fig. 4a, och fig. 6a illustrerar schematiskt en radiell tvärsnittsvy A-A av den elektriska drivanordningen I i fig. 4a.

Den elektriska drivanordningen l; ll innefattar en elektrisk drivenhet innefattande en elmotor 20 och med elmotom 20 förbundna och på respektive sida om elmotorn 20 anordnade växelhus 30a, 30b respektive inrymmande en transmissionskonfiguration 60, 70, samt en huskonfiguration 40 i vilken den elektriska drivanordningen är inhyst.

Såväl elmotorn 20 som nämnda motstående växelhus 30a, 30b är följaktligen anordnade att inhysas i huskonfigurationen 40. Respektive växelhus 30a, 30b är anordnat att löstagbart fästas och härvid såväl axiellt som iomkretsled låsas vid nämnda huskonfiguration 40. Genom att axiellt och i omkretsled låsa respektive växelhus 30a, 30b vid nämnda huskonfiguration 40 möjliggörs att förlänga livslängden hos elmotorn 20 i det att nämnda låsning möjliggör att yttre laster väsentligen endast påverkar huskonfigurationen 40 vilken tillåts att böjas medan elmotorn 20 väsentligen inte påverkas varvid 535 385 11 väsentligen inga laster överförs till elmotorn 20 då den är anordnad vid ett motorfordon exempelvis enligt fig. 1.

Vidare underlättas härigenom montering och demontering av elmotorn 20 i det att nämnda elektriska drivenhet 10 innefattande nämnda med varandra separat fràn huskonfigurationen 40 förbundna växelhus 30a, 30b och elmotor enkelt kan införas i huskonfigurationen 40 för montering genom att axiellt och i omkretsled läsa växelhus 30a, 30b och huskonfiguration 40. Vidare kan den elektriska drivenheten 10 enkelt avlägsnas från huskonfigurationen 40 vid demontering genom att lösgöra nämnda axiella och radiella låsning mellan växelhus 30a, 30b och huskonfiguration.

Elmotorn 20 innefattar en rotor 22 och en stator 24, där nämnda rotor 22 är förbunden med en drivaxel 26 eller rotoraxel 26 och är anordnad att rotera nämnda drivaxel 26. Drivaxeln 26 är anordnad att löpa koncentriskt relativt rotorn 22, varvid rotorn 22 är anordnad att omsluta drivaxeln 26. Statorn 24 är anordnad att omsluta rotorn 22, varvid rotoraxeln och följaktligen rotorn 22 är anordnade koncentriskt relativt statorn 24. Drivaxeln 26 löper följaktligen koncentriskt relativt elmotorns 20 tänkta centrumaxel sä att ett utrymme 36 mellan elmotorn 20 och nämnda hus utbildas.

Statorn är enligt utföringsformen illustrerad i fig. 4a fäst anordnad vid nämnda växelhus 30a, 30b, enligt en variant medelst skruvförband. Enligt utföringsformen illustrerad ifig. 4b innefattar den elektriska drivenheten 10 ett elmotorhus 28 anordnat att omsluta elmotorn 20, varvid statorn 24 är fast förbunden med elmotorhuset 28, enligt en variant medelst skruvförband.

Enligt en variant utgör nämnda växelhus 30a, 30b och elmotorhuset 28 en integrerad del.

Huskonfigurationen 40 har ett väsentligen ringformigt tvärsnitt med en tänkt centrumaxel X. Enligt denna utföringsform har huskonfigurationen 40 ett väsentligen cirkelformigt tvärsnitt. Elmotorn 20 är enligt denna utföringsform excentriskt förskjutet anordnad i huskonfigurationen 40 pä sä sätt att 535 389 12 drivaxeln 26 hos elmotorn 20 löper parallellt med och på avstånd från centrumaxeln X hos huskonfigurationen 40 för utbildande av nämnda utrymme 36. Utrymmet 36 utnyttjas för placering av en differentialanordning 50 med en differentialaxelkonfiguration 52a, 52b och differentialdrev 54a, 54b och oljesump, samt underlättar att på ett smidigt sätt ta ut kablaget från huskonfigurationens 40 mitt.

Huskonfigurationen 40 utgör såsom beskrivits ovan en bärande struktur i den elektriska drivanordningen. Elmotorn 20 är anordnad på avstånd från den invändiga ytan hos huskonfigurationen så att ett spel bildas mellan elmotorns / statorns utvändiga yta och huskonfigurationens 40 invändiga yta, där avståndet mellan huskonfiguration och elmotor 20 enligt denna utföringsform, på grund av den excentriska placeringen, är kortare i det övre området hos den elektriska drivanordningen.

Den elektriska drivanordningen innefattar en utgående axel 12 förbunden med drivaxeln 26. Den utgående axeln 12 är enligt denna utföringsform bringad i linje med drivaxeln 26. Den utgående axeln 12 sträcker sig enligt denna utföringsform genom nämnda drivaxel 26.

Den elektriska drivanordningen innefattar omgivande, 30a, 30b, transmissionskonfiguration. motstående, elmotorn 20 vart och ett inrymmande en elektriska drivanordningen innefattar följaktligen ett första växelhus 30a anordnat att inhysa en första transmissionskonfiguration 60, samt ett andra växelhus 30b anordnat att inhysa en andra transmissionskonfiguration 70, varvid elmotorn 20 är anordnad mellan nämnda transmissionskonfigurationer 60, 70. växelhus Den Det första och andra växelhuset 30a, 30b har respektive en hylsliknande form. Respektive växelhus 30a, 30b har ett U-formigt axiellt tvärsnitt samt ett ringformigt, här cirkelformigt, radiellt tvärsnitt Respektive växelhus 30a, 30b har ett utmed huskonfigurationens invändiga yta axiellt löpande parti 32a, 32b, samt ett väsentligen vinkelrät mot huskonfigurationens 40 axiella 535 383 13 utbredningsriktning radiellt löpande parti 34a, 34b. Det axiellt löpande partiet 32a, 32b hos respektive växelhus 30a, 30b bildar tillsammans med respektive radiellt löpande parti 34a, 34b ett utrymme/hus anordnat att inhysa respektive transmissionskonfiguration 60, 70.

Det radiellt löpande partiet 34a, 34b hos respektive växelhus 30a, 30b är anordnade så relativt elmotorn 20 att ytan hos det radiellt löpande partiet 34a, 34b motstående sidan från vilken nämnda axiellt löpande parti 32a, 32b hos respektive växelhus 30a, 30b skjuter ut är tillvänd elmotorn 20.

Följaktligen är nämnda axiellt löpande parti 32a, 32b hos respektive växelhus 30a, 30b anordnade att skjuta ut bort från elmotorn 20. Statorn 24 hos elmotorn 20 är såsom beskrivits ovan enligt en varianten illustrerad i fig. 4a fast förbunden med respektive växelhus 30a, 30b. Alternativt är statorn 24 förbunden med elmotorhuset 28.

Det axiellt löpande partiet 32a, 32b hos respektive växelhus 30a, 30b är anordnat att i området för övergången till det axiella partiet 32a, 32b väsentligen ligga an mot ett invändigt parti hos huskonfigurationen 40. Det axiellt löpande partiet 32a, 32b hos respektive växelhus 30a, 30b är anordnat att på avstånd från området för övergången till det axiella partiet 32a, 32b löpa på avstånd från den invändiga ytan hos huskonfigurationen 40. Enligt en variant såsom visas här ökar avståndet mellan den utvändiga ytan hos det axiella partiet 32a, 32b och den invändiga ytan hos huskonfigurationen 40 med det axiella avståndet från nämnda område för övergång från det radiella partiet 34a, 34b till det axiella partiet 32a, 32b. Detta visas mer i detalj i fig. 5b.

Nämnda radiellt löpande partier 34a, 34b hos respektive växelhus 30a, 30b är anordnade att utgöra avdelare mellan transmisslonskonfigurationerna 60, 70 och elmotorn 20. Dessa radiella partier 34a, 34b utnyttjas för upplagring av rotoraxel och ringhjul bland annat, Följaktligen har respektive radiella parti 34a, 34b en öppning för att låta drivaxeln 26 hos den elektriska drivanordningen löpa därigenom. 14 Den första transmissionskonfigurationen utgörs enligt denna utföringsform av en första planetväxelkonfiguration 60 och den andra transmissions- konfigurationen utgörs av en andra planetväxelkonfiguration 70, där elmotorn är anordnad mellan nämnda första och andra planetväxelkonfiguration 60, 70.

Den första planetväxelkonfigurationen 60 innefattar planethjul 62, ett solhjul 64, och ett ringhjul 66. Den andra Planetväxelkonfigurationen 70 innefattar planethjul 72, ett solhjul 74, och ett ringhjul 76.

Den första och andra planetväxelkonfigurationen 60, 70 är drivbart förbundna med varandra via nämnda utgående axel 12. Den utgående axeln 12 är förbunden med solhjulet 64, 74 hos respektive planetväxelkonfiguration 60, 70.

Differentialanordningen 50 är bringad i ingrepp med ringhjulet 66 hos den första planetväxelkonfigurationen 60 och ringhjulet 76 hos den andra planetväxelkonfigurationen 70 för åstadkommande av differentialfunktion.

Genom att använda ett cylindriskt hus 40 med ett cirkelformigt tvärsnitt erhålles ett böjstvyt hus 40 som är enkelt och billigt att tillverka. Enligt en utföringsform utgörs konstruktionselement för huskonfigurationen 40 av ett rör med cirkelformigt tvärsnitt vilket är optimalt för lastupptagning.

Genom att utgående axel 12 sträcker sig genom nämnda drivaxel 26 erhålles en motor-i-axeln lösning med utgående axel 12 via planetväxelkonfiguration 60, 70 på respektive sida om elmotorn 20. En motor-i-axeln-lösning kräver inga kardanaxlar utan all effektöverföring sker via kabel. Specifikt för utförandet enligt denna utföringsform med elmotor 20 excentriskt anordnad i huskonfigurationen 40 med cirkelformigt tvärsnitt erhålles en kompakt och volymeffektiv anordning, samtidigt som huskonfigurationen 40 behåller en cirkulärcylindrisk form för bästa hàllfasthet och styvhet. 535 389 Den elektriska drivanordningen enligt föreliggande uppfinning är avsedd främst för medeltunga och tunga specialfordon. Härvid är elmotorn 20 excentriskt placerad i förhållande till den cirkulärcylindriska huskonfigurationen 40, varvid samtidigt koaxialitet behålls mellan drivaxel 26 och utgående axel 12 och följaktligen drivaxelelement 5 och drivhjul 6a, 6b.

Vid området för nämnda fästplan P1, P2 är den utvändiga perifera ytan hos respektive växelhus 30a, 30b anordnad att ligga an mot den invändiga ytan hos huskonfigurationen 40. Den elektriska drivanordningen innefattar härvid tätningsmedel 80 för att åstadkomma tätning mellan dessa ytor för att undvika läckage. Tätningen är följaktligen anordnad att ske i området för infästning, dvs. vid nämnda fästplan P1, P2, där väsentligen inget spel förefinns mellan den invändiga ytan hos huskonfigurationen 40 och den utvändiga perifera ytan hos respektive växelhus 30a, 30b och där huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b är anordnade att fästas samman såväl axiellt som i omkretsled.

Nämnda tätningsmedel 80 inbegriper enligt en utföringsform en bearbetning i området för nämnda fästplan P1, P2 på huskonfigurationens 40 invändiga yta och motsvarande en bearbetning på motstående utvändiga yta, vilket medför god tätning.

Enligt en utföringsform innefattar nämnda tätningsmedel 80 tätningsorgan.

Enligt en variant utgörs nämnda tätningsorgan av en icke visad O-ring, vilken O-ring är anordnad runt huskonfigurationens 40 omkrets i anslutning till fästelementen 90.

Genom att anordna tätningsmedel 80 mellan den invändiga ytan hos huskonflguration och den utvändiga ytan hos respektive växelhus 30a, 30b vid nämnda fästplan P1, P2 erhålles en god tätning.

Fig. 5b illustrerar schematiskt en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Enligt denna utföringsform innefattar nämnda tätningsmedel en vid området 535 383 16 för fästning av huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b, på respektive växelhus 30a, 30b anordnad konkav utbuktning 82.

Vid belastning av den elektriska drivanordningen så att böjning hos huskonfigurationen 40 sker kommer ingen böjning att ske vid nämnda fästplan P1, P2 och heller ej någon förskjutning i höjdled. Vid belastning sker dock en viss vinkling av huskonfigurationen 40 även i anslutning till nämnda fästplan P1, P2 vilket medför att för plana ytor mellan huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b vid området för infästning, en viss vinkel kommer att uppstå mellan den något böjda huskonfigurationen 40 och respektive växelhus 30a, 30b.

Genom att såsom visas i fig. 5b anordna en konkav utbuktning 82 utmed den utvändiga ytan hos respektive växelhus 30a, 30b i området för infästning, dvs. i anslutning till nämnda fästplan P1, P2, bibehålles tätningen mellan huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b oberoende av böjning hos huskonfigurationen 40, dvs. oberoende av vinkel mellan huskonfiguration 40 och 30a, 30b vid nämnda infästningsområde. Då huskonfigurationens 40 invändiga yta vinklas relativt respektive växelhus 30a, 30b utvändiga yta kommer, tack vare att genom den konkava utbuktningen 82, ytan hos huskonfigurationen 40 kommer att då vinkeln ändras relativt respektive växelhus 30a, 30b, följa nämnda konkava yta. växelhus Nämnda konkava utbuktning 82 är dimensionerad och konfigurerad så att tätning mellan ytan hos den konkava utbuktningen 82 och bibehålles oberoende av last, dvs. böjning hos huskonfigurationen 40. Nämnda konkava utbuktning 82 har enligt en variant en väsentligen sfärisk utformning.

Enligt en alternativ variant har vid omrâdet för fästning av huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b, respektive växelhus 30a, 30b en vid den invändiga ytan hos huskonfigurationen 40 anordnad konkav utbuktning.

Respektive växelhus 30a, 30b hos den elektriska drivanordningen är fäst vid nämnda huskonfiguration 40 medelst i omkretsled fördelade fästelement 90. 535 389 17 Nämnda fästelement är såsom bland annat framgår av fig. 6a anordnade att löpa radiellt i huskonfiguration 40 och växelhus 30a, 30b varigenom en effektiv axiell och radiell låsning erhålles. Enligt denna utföringsform av den elektriska drivanordningen innefattar nämnda fästelement skruvförband i form av skruvar med ett skruvparti 92 anordnat att föras genom huskonfigurationen 40 och gängas fast i en öppning hos växeihuset.

Härigenom erhålles enkel och effektiv axiell och radiell låsning.

Enligt denna utföringsform innefattar nämnda fästelement sex skruvförband 90 vid respektive fästplan P1, P2. Enligt denna utföringsform är skruvförbanden 90 fördelade utmed respektive fästplans P1, P2 sida, där övre partiet och undre partiet hos nämnda fästplan P1, P2, dvs. övre området i anslutning till nämnda fästplan P1, P2 och undre området i anslutning till fästplan P1, P2 inte har något skruvförband. Eftersom böjningen kommer att vara störst i det övre partiet 40a och nedre partiet 40b hos huskonfigurationen 40, där en hoptryckning sker i det övre partiet hos huskonfigurationen 40 och en utdragning sker i det nedre partiet hos huskonfigurationen 40 kommer, genom att undvika att ha fästelement anordnade där, mindre påverkan på grund av fästelementen vid böjning.

Dimension och konfiguration hos fästelement samt antal fästelement beror bland annat av elmotoreffekt och förväntad belastning på den elektriska drivanordningen.

Fig. 6b illustrerar schematiskt en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning lll enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning med ett fästelement 100 enligt en utföringsform. Enligt denna utföringsform innefattar huskonfigurationen 40 i anslutning till området för nämnda fästplan P1, P2 radiellt löpande genomgående öppningar 42. Vidare innefattar respektive växelhus 30a, 30b i anslutning till området för nämnda fästplan P1, P2 anordnade radiellt löpande blinda öppningar 35. Nämnda genom huskonfigurationen 40 radiellt löpande öppningar 42 är vidare än motsvarande hos respektive växelhus 30a, 30b radiellt löpande öppningar 535 385 18 . Nämnda genom huskonfigurationen 40 radiellt löpande öppningar 42 utgörs enligt en variant av cirkelformiga hål. Nämnda hos respektive växelhus 30a, 30b radiellt löpande öppningar 35 utgörs enligt en variant av cirkelformiga hål, företrädesvis gängade hål.

Genom att respektive öppning 42 hos huskonfigurationen 40 är vidare, dvs. har en större diameter, än respektive motsvarande öppning 35 hos nämnda växelhus 30a, 30b möjliggörs fästning även då axiell inpassning av huskonfiguration 40 och drivenhet, dvs. elmotor 20 och växelhus 30a, 30b med transmission misstämmer något så att toleransnivå hos huskonfiguration 40 och drivenhet 10 tas i beaktande, vilket medför att toleransnivån vad avser axiell längd hos huskonfigurationen 40 och elmotor 20 och växelhus 30a, 30b kan vara förhållandevis grov, vilket reducerar kostnadema.

Respektive fästelement 100 innefattar enligt denna utföringsform en klämhylskonfiguration 100. Nämnda klämhylskonfiguration 100 innefattar ett skruvelement 102 med en skruvhatt 102a och ett vinkelrät mot skruvhatten 102 löpande skruvparti 102b, vilket skruvparti 102b är anordnat att införas genom den radiella öppningen 42 hos huskonfigurationen 40 och vidare genom den till den radiella öppningen hos huskonfigurationen 40 inpassad radiella öppningen 35 hos växelhuset. Företrädesvis har skruvpartiet 102b en gängning som motsvarar en gängning hos den radiella öppningen 35 hos respektive växelhus 30a, 30b.

Nämnda klämhylskonfiguration 100 innefattar ett brickelement 105 med en central öppning 105a för genomföring av nämnda skruvparti 102b. Öppningen 105a är mindre än nämnda skruvhatt 102a så att vid genomföring av skruvpartiet 102a, hatten 102b stoppas av nämnda brickelement 105. Öppningens 105a tvärsnitt är vidare större än nämnda skruvpartis tvärsnitt så att vid infästning skruvelementet 102 tilläts löpa i axiellt led i området för infästning i anslutning till nämnda fästplan P1, P2. 535 383 19 Nämnda klämhylskonfiguration innefattar vidare ett hylselement 104.

Nämnda hylselement 104 innefattar ett från periferin hos brickelementet 105 väsentlige vinkelrät utskjutande ringformigt parti 106. Det utskjutande ringformiga partiet har en spetsformad ände 106a. Den spetsformade änden 106a har en vinklad profil där enligt en variant spetsen är något förskjuten från centrum hos den ringformigt löpande kanten.

Nämnda hylselement 104 hos respektive klämhylskonfiguration 100 är dimensionerat att passa i nämnda respektive radiellt löpande öppning 42 hos huskonfigurationen 40. Enligt en variant är nämnda ringformiga partis 106 utvändiga yta anordnad att angränsa och väsentligen följa huskonfigurationens 40 radiellt löpande öppning 42.

Nämnda hylselement 104 hos respektive klämhylskonfiguration 100 är vidare dimensionerat så att den spetsiga kanten 106a hos nämnda ringformiga parti 106 ligger an mot den utvändiga ytan hos växelhuset och löper kring och på avstånd från nämnda hos växelhuset radiellt löpande öppning 35.

Vid infästning av respektive klämhylskonfiguration 100 förs hylselementet 104 in i den hos huskonfigurationen 40 radiellt löpande öppningen 42, varvid skruvelementet 102 förs in genom öppningen hos brickelementet 105 och vidare axiellt inpassas så att den kan införas/gängas i den hos växelhuset radiellt löpande öppningen 35.

Den spetsformiga änden 106a hos det ringformiga partiet 106 hos hylselementet 104 är konfigurerad så att den spetsiga kanten vid ätdragning av skruvelementet 102 skär in något i den utvändiga ytan hos växelhuset varvid huskonfigurationen 40 låses relativt växelhuset.

Fig. 7a illustrerar schematiskt en axiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning IV enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning och fig. 7b en planvy av detaljen i fig. 7a. 535 383 Enligt en utföringsform visad i fig. 7a och 7b innefattar den elektriska drivanordningen en styrkonfiguration för att underlätta montering och demontering av drivenheten i Nämnda styrkonfiguration innefattar ett åtminstone i området för ena änden, enligt en variant i området för respektive ände, hos huskonfigurationen 40 anordnat radiellt hos huskonfigurationen 40 löpande genomgående spår 45. Åtminstone ena växelhuset, enligt en variant respektive växelhus 30a, 30b, innefattar vidare ett utvändigt anordnat axiellt löpande styrspår 37. Styrspåret 37 har en vid sidänden hos växelhuset bredare parti 37a vilket avsmalnar och övergår i ett smalare parti 37b. kilelementet/spårskruvens bredd/diameter. huskonfigurationen 40. som väsentligen motsvarar Styrkonfigurationen innefattar vidare ett för respektive spår avsett kilelement 48 i form av en spårskruv. Kilelementet/spårskruven har en bredd/diameter som väsentligen motsvarar styrspårets 37 smalare parti 37b.

Kilelementet är avsett att införas i, enligt en variant skruvas i, det radiella genomgående spåret 45 så att det skjuter ut invändigt hos huskonfigurationen 40 en sträcka väsentligen motsvarande styrspårets 37 djup. Vid införing av den elektriska drivenheten 10 med elmotor 20 och växelhus 30a, 30b kommer Kilelementet 48 som skjuter ut invändigt hos huskonfigurationen 40 att styras i det bredare partiet 37a hos styrspåret mot styrspårets 37 ände varvid den elektriska drivenheten 10 kommer att styras rätt så att nämnda drivenhet är korrekt vriden i förhållande till huskonfigurationen 40 så att infästning medelst fästelement i radiella öppningar hos växelhus 30a, 30b och huskonfiguration möjliggörs. l radiellt spår 45 i vid respektive ändområde hos huskonfigurationen 40 och styrspàr i ändområdet hos respektive växelhus 30a, 30b införs/iskruvas kilelement/spårskruv 48 i det andra radiella spåret 45. Vid demontering tas ena kilelementet/spårskruven 48 bort. varianten med Genom att ha separata kilelement/spårskruvar 48 möjliggörs att då den elektriska drivenheten 10 är anordnad i huskonfigurationen 40 avlägsna 535 389 21 kilelementen så att den elektriska drivenheten 10 då den är monterad endast hålls fast medelst i området för infästning ianslutning till nämnda fästplan P1, P2 i omkretsled föredelade radiellt löpande fästelement.

Ovan har en elektrisk drivanordning där elmotorn 20 är excentriskt förskjutet anordnad i huskonfigurationen 40 på så sätt att drivaxeln hos elmotorn 20 löper parallellt med och på avstånd från centrumaxeln hos huskonfigurationen 40. Enligt en alternativ variant är elmotom 20 koncentriskt anordnad i huskonfigurationen 40 på så sätt att drivaxeln hos elmotorn 20 löper i linje med centrumaxeln hos huskonfigurationen 40.

Ovan har i anslutning till fig. 4b ett exempel på en transmissionskonfiguration beskrivits. Vilken helst lämplig transmissionskonfiguration kan här användas. hos respektive växelhus SOFT] Ovan har utföringsformer beskrivits där respektive växelhus är fäst och härvid såväl axiellt som i omkretsled låst vid nämnda huskonfiguration 40 medelst i omkretsled fördelade fästelement.

Enligt en alternativ variant åstadkommes låsning av respektive växelhus vid huskonfigurationen medelst en geometrisk låsning. Den geometriska läsningen är anordnad åtminstone i området för infästning i anslutning till nämnda fästplan P1, P2.

Fig. 8a illustrerar schematiskt en radiell tvärsnittsvy av en detalj av en elektrisk drivanordning V enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, där respektive växelhus, av vilka det ena växelhuset 130a visas, är fäst vid huskonfigurationen 140 medelst en geometrisk låsning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, där den geometriska läsningen innefattar en splineskonfiguration, vilken splineskonfiguration inbegriper hos huskonfigurationen 140 invändigt anordnade splines 142 och motsvarande hos respektive växelhus 130a anordnade utvändiga splines 132. Nämnda splineskonfiguration är anordnad åtminstone i området för infästning i anslutning till nämnda fästplan P1, P2. Enligt en variant kompletteras 535 383 22 splineskonfigurationen med ett icke visat skruvförband för axiell låsning. Den geometriska läsningen innefattar enligt en variant bomförband.

Fig. 8b illustrerar schematiskt en radiell tvärsnittsvy av en elektrisk drivanordning VI enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, där den geometriska läsningen inbegriper en oval form hos respektive växelhus, av vilka det ena växelhuset 230a visas, dvs. ett ovalt tvärsnitt, samt en oval form hos huskonfigurationen 240. Härigenom erfordras ingen radiell låsning.

Enligt en utföringsform är den elektriska drivenheten geometriskt låst i i omkretsled, medan den elektriska drivenheten tillåts flyta i axiellt led i huskonfigurationen.

Ovan har en elektrisk drivanordning med en huskonfiguration för att inhysa en elektrisk drivenhet innefattande elmotor 20 och växelhus med transmissionskonfiguration, där huskonfigurationen 40 har ett väsentligen cirkelformigt tvärsnitt med en tänkt centrumaxel X beskrivits.

Enligt en alternativ utföringsform har den elektriska drivanordningen en huskonfiguration med ett väsentligen elliptiskt tvärsnitt för att mottaga och inhysa en elektrisk drivenhet enligt föreliggande uppfinning såsom visas i fig. 8b. Enligt en alternativ utföringsform har den elektriska drivanordningen en huskonfiguration med ett väsentligen äggformigt tvärsnitt för att mottaga och inhysa en elektrisk drivenhet enligt föreliggande uppfinning. Enligt en alternativ elektriska drivanordningen en huskonfiguration med ett väsentligen avlångt tvärsnitt med parallella sidor och halvcirkelformiga ändar för att mottaga och inhysa en elektrisk drivenhet enligt föreliggande uppfinning. utföringsform har den Särdrag ide ovan nämnda utföringsformer av den elektriska drivanordningen kan kombineras, såsom fästelement och geometrisk låsning.

Beskrivningen ovan av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i illustrerande och beskrivande syfte. Den är 535 385 23 inte avsedd att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna har valts och beskrivits för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för en fackman att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (15)

10 15 20 25 535 385 24 PATENTKRAV

1. Elektrisk drivanordning innefattande en elmotor (20) med en stator och en rotor anordnad att rotera en drivaxel. varvid nämnda elmotor (20) är anordnad att förefinnas inhyst i ett hus, vidare innefattande motstàende, elmotom (20) omgivande, första och andra transmissionskonfiguration (60, 70), kännetecknad av motstäende, elmotorn (20) omgivande, växelhus (30a, 30b; 130a; 230a), av nämnda transmissionskonfigurationer (60, 70); och av en huskonfiguration (40; 140; 240) där sàväl elmotorn (20) som nämnda motstàende växelhus (30a, 30b; 130a; 230a) är inhysta, varvid respektive växelhus (30a, 30b; 130a; 230a) är fäst och härvid låst vid nämnda huskonfiguration (40; 140; 240), varvid för respektive växelhus (30a, 30b; 130a; 230a) ett radiellt huskonfigurationen fästplan (P1, P2) förefinns, varvid huskonfigurationen är anordnad att fästas i anslutning till nämnda fästplan (P1, P2) sà att yttre laster väsentligen endast påverkar huskonfigurationen medan elmotorn väsentligen inte pâverkas varvid väsentligen inga laster eller endast små laster överförs till elmotorn. vart och ett inrymmande en hos löpande

2. Elektrisk drivanordning enligt krav 1, van/id respektive växelhus (30a, 30b) är låst såväl axiellt som i omkretsled vid nämnda huskonfiguration (40).

3. Elektrisk drivanordning enligt krav 1, varvid respektive växelhus (30a, 30b) är fäst vid nämnda huskonfiguration (40) medelst i omkretsled fördelade fästelement.

4. Elektrisk drivanordning enligt krav 1 eller 2, varvid respektive växelhus (130a; 230a) är fäst vid nämnda huskonfiguration (140; 240) medelst en geometrisk läsning.

5. Elektrisk drivanordning enligt något av kraven 1-4, varvid nämnda huskonfiguration (40) har ett väsentligen ringformigt tvärsnitt. 10 15 20 25 535 389 25

6. Elektrisk drivanordning enligt krav 4 eller 5, varvid drivanordningen är avsedd att infästas vid nämnda fästplan (P1, P2) vid en ramkonstruktion hos ett fordon avsett att framdrivas medelst drivanordningen.

7. Elektrisk drivanordning enligt något av kraven 4-6, varvid drivanordningen innefattar ett med nämnda huskonfiguration (40) förbundet drivaxelelement (5) och varvid böjpåkänningar i drivaxelelementet är överförbara till nämnda huskonfiguration (40).

8. Elektrisk drivanordning enligt krav 7, varvid nämnda drivaxelelement (5) är anordnat att löpa väsentligen tvärs den longitudinella riktningen hos ett fordon (1) avsett att framdrivas medelst drivanordningen.

9. Elektrisk drivanordning enligt krav 7 eller 8, varvid nämnda drivaxelelement är anordnat väsentligen koaxiellt med nämnda elmotor 20.

10. Elektrisk drivanordning enligt något av kraven 3-9, varvid nämnda fästelement är anordnade att löpa radiellt i huskonfiguration och växelhus (30a, 30b).

11.Elektrisk drivanordning enligt något av kraven 3-10, varvid nämnda fästelement är avsedda att införas i väsentligen radiellt löpande öppningar hos huskonfiguration och växelhus (30a, 30b), varvid respektive öppning hos huskonfigurationen är vidare än respektive motsvarande öppning hos nämnda växelhus (30a, 30b).

12. Elektrisk drivanordning enligt något av kraven 3-11, varvid nämnda fästelement innefattar skruvförband.

13. Elektrisk drivanordning enligt något av föregående krav, varvid vid området för fästning av huskonfiguration och växelhus (30a, 30b). huskonfigurationen har en invändigt konkav utbuktning eller respektive växelhus (30a, 30b) har en utvändigt konkav utbuktning. 535 385 26

14. Elektrisk drivanordning enligt något av föregående krav, varvid statorn är fäst vid nämnda växelhus (30a, 30b).

15. Motorfordon innefattande en elektrisk drivenhet enlig något av kraven 1- 14.