WO2013029682A1

WO2013029682A1 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: WO2013029682A1
Application number: PCT/EP2011/065125
Authority: WO
Inventors: Frank Steiner; Ramon Jurjanz; Tomas Smetana
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-03-07

Abstract

Antriebsvorrichtung umfassend einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse, in dem ein Stator und ein Rotor aufgenommen ist, ein Differential mit einem Differentialgehäuse, und eine über den Elektromotor angetriebene Ritzelwelle, über die das Differential angetrieben wird, wobei die konzentrisch in einer über den Rotor (8) bewegten hohlen Motorwelle (9) angeordnete Ritzelwelle (10) ein Ritzelwellengehäuse (12) aufweist, das direkt am Differentialgehäuse (13) abgestützt ist, und dass das Differentialgehäuse (13) seinerseits direkt am Motorgehäuse (6) abgestützt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung

Antriebsvorrichtung Beschreibung

Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung umfassend einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse, in dem ein Stator und ein Rotor aufgenommen ist, ein Differential mit einem Differentialgehäuse, und eine über den Elektromotor angetriebene Ritzelwelle, über die das Differential angetrieben wird. Hintergrund der Erfindung

Eine solche Antriebsvorrichtung kommt beispielsweise als Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz. Sie dient als Antrieb in Elektrofahrzeugen oder in Hybridfahrzeugen. Eine solche Antriebsvorrichtung, wie sie beispiels- weise aus US 7,884,51 1 B2 bekannt ist, umfasst einen Elektromotor, ein Differential sowie eine Ritzelwelle, die über den Elektromotor angetrieben wird, und über welche wiederum das Differential angetrieben wird, das sich sodann zu den angetriebenen Achsen verzweigt. Bei der aus US 7,884,51 1 B2 bekannten Antriebsvorrichtung ist der Rotor fest auf einer abtreibenden Motorwelle ange- ordnet, die gleichzeitig die Ritzelwelle bildet, das heißt, dass an ihr ein abtreibendes Ritzel angeordnet ist, das seinerseits wiederum über ein schaltbares Getriebe mit dem Differential gekoppelt ist. Hier ist also dem Elektromotor zunächst das Getriebe nachgeschaltet, dem sodann das Differential folgt. Das Differential seinerseits, das, wie der Elektromotor auf der anderen Seite, eine endständige Baugruppe bildet, ist mit seiner einen Abtriebsachse durch das Getriebe und den Elektromotor bzw. dessen hohle Motorwelle geführt, das heißt, dass der Elektromotor quasi koaxial um die Differentialabtriebswelle aufgebaut ist. Zur Schmierung des Getriebes wie auch des Differentials ist eine Ölpumpe integriert, die das Öl transportiert. Dieses fließt in einer Vielzahl von separaten Kanälen, die zum Teil untereinander verbunden sind, zu den entsprechenden Stellen, wobei insbesondere Schmiermittelkanäle auch durch das Motorgehäuse des Elektromotors zur gegenüberliegenden Lagerstelle der Dif- ferentialabtriebswelle geführt sind, um auch diese Lagerstelle zu schmieren.

Der gesamte Aufbau dieser bekannten Antriebsvorrichtung ist äußerst komplex und aufgrund der Integration des Getriebes zwischen Elektromotor respektive Ritzelwelle und Differential auch insoweit nachteilig, als sich hieraus ein achs- paralleler Aufbau zur Differentialachse ergibt. Gleichermaßen aufwändig ist die gesamte Schmiermittelversorgung.

Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Antriebsvorrichtung anzugeben, die demgegenüber einfacher und kompakter konzipiert ist.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die konzentrisch in einer über den Rotor bewegten hohlen Motorwelle angeordnete Ritzelwelle ein Ritzelwellengehäuse aufweist, das direkt am Differential abgestützt ist, und dass das Differentialgehäuse seinerseits direkt am Motorgehäuse abgestützt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist die Ritzelwelle im Inneren der hohlen Motorwelle aufgenommen und separat relativ zu dieser drehbar, wobei die Ritzelwelle selbstverständlich über den Elektromotor, der mit ihr bewegungsgekoppelt ist, bewegt wird. Die Ritzelwelle selbst ist unmittelbar mit dem Differential gekoppelt, das heißt, dass kein Getriebe dazwischen geschaltet ist. Denn infolge der Anordnung der Ritzelwelle in der hohlen Motorwelle besteht bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung die Möglichkeit, neben einer direkten Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle und der Ritzelwelle, das Getriebe an der anderen Seite des Elektromotors anzuordnen, also die Motorwelle mit dem Getriebe zu koppeln, und das Getriebe seinerseits mit dem diesseitigen Ende der Ritzelwelle zu verbinden.

Das Ritzelwellengehäuse, in dem die Ritzelwelle über geeignete Wälzlager wie beispielsweise zwei gegeneinander verspannte Kegelrollenlager drehgelagert ist, ist direkt am Differentialgehäuse, das das Differential respektive seine entsprechenden Bauelemente aufnimmt, abgestützt, also daran befestigt. Das heißt, dass sich hier eine geschlossene Baugruppe ergibt, die nach außen respektive zum Elektromotor hin über die miteinander verbundenen beiden Ge- häuse, nämlich das Differentialgehäuse und das Ritzelwellengehäuse, geschlossen ist. Das Differentialgehäuse seinerseits wiederum ist am Motorgehäuse des Elektromotors abgestützt, so dass die gesamte Antriebsvorrichtung nach außen hin über das Differentialgehäuse und das Motorgehäuse geschlossen ist. Es ergibt sich also ein sehr kompakter Antriebsaufbau, bei dem die Ritzelwelle mit ihrem Antriebsritzel, vornehmlich ein verzahntes Kegelrad, direkt in das Differential geführt ist und dort mit dem Antriebsrad des Differentials kämmt.

Da erfindungsgemäß die Ritzelwelle direkt in das Differential geführt ist respek- tive mit diesem zusammenwirkt, ist es hier nicht erforderlich, die eine Abtriebswelle des Differentials durch den Elektromotor zurückzuführen. Vielmehr ergibt sich ein senkrecht zur Achse der Abtriebswellen des Differentials stehender Aufbau, der Elektromotor ist also nicht achsparallel anzuordnen. Das Getriebe, sofern ein solches vorgesehen ist, wird wie beschrieben an der anderen Seite des Elektromotors angeordnet. Der Elektromotor befindet sich also zwischen Differential und Getriebe.

Zur Befestigung des Ritzelwellengehäuses am Differentialgehäuse ist zweckmäßigerweise am Ritzelwellengehäuse ein Radialflansch vorgesehen, der an einem entsprechenden Befestigungsabschnitt des Differentialgehäuses fest verschraubt ist. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ritzelwellengehäuse über ein erstes Dichtelement am Differentialgehäuse und über ein zweites Dichtelement zum Elektromotor hin abgedichtet ist. Diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht es, einen geschlossenen Schmiermittelraum zu bilden, der allein über das Differentialgehäuse und das Ritzelwellengehäuse begrenzt ist. Zu diesem Zweck sind zwei entsprechende Dichtelemente vorgesehen, wobei das erste Dichtelement zwischen dem Differentialgehäuse und dem Ritzelwellengehäuse abdichtet. Als ein solches Dichtelement wird beispielsweise ein O-Ring verwendet, der als Radialdichtung oder Axialdichtung dienen kann, je nachdem, wie die konkrete Befestigung der beiden Gehäuse aneinander konzipiert ist. Das zweite verwendete Dichtelement erwirkt die Abdichtung zum Elektromotor hin, so dass sichergestellt ist, dass sich dieser vollständig im Trockenen befindet, dass also mithin kein Schmiermittel durch den oder im Elektromotor geführt ist. Dieses zweite Dichtelement ist bevorzugt ein Radialwellendichtring, der zur Ritzelwelle hin abdichtet. Diese Abdichtung kann entweder unmittelbar zur Ritzelwelle hin erwirkt werden, oder aber zu einem an der Welle befestigten Bauteile wie beispielsweise einer Spannmutter, die zum Verspannen der beispielsweise als Kegelrollenlager ausgeführten Wälzlager dient. In jedem Fall ist auch hier eine Dichtebene realisiert, so dass sich insgesamt ein kleiner, begrenzter Schmiermittelraum, gebildet durch die beiden verbundenen Gehäuse, ergibt.

Um eine Schmierung auch der Wälzlager, über die die Ritzelwelle im Ritzelwellengehäuse gelagert ist, über das im Differential befindliche Schmiermittel zu gewährleisten sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann das Ritzelwellengehäuse zum Differential hin insoweit offen sein, dass im Differentialgehäuse befindliches Schmiermittel quasi von der offenen Gehäuseseite her direkt in den Bereich der Wälzlagerstellen gelangt. Alternativ dazu ist es denkbar, im Ritzelwellengehäuse Kanäle vorzusehen, über die im Differentialgehäuse befindliches Schmiermittel in das Ritzelwellengehäuse zu- und abführbar ist. Jede dieser Erfindungsausgestaltungen ermöglicht die Schmierung über das Differential, ohne dass eine zusätzliche Pumpe oder dergleichen erforderlich ist, da sichergestellt ist, dass das Innere des Ritzelwellengehäuses in jedem Fall mit dem Inneren des Differentialgehäuses kommuniziert, mithin also ein unmittelbarer Ölfluss in das und aus dem Ritzelwellengehäuse möglich ist. Besonders bevorzugt wird die Ausbildung von entsprechenden Zu- und Abfuhrkanälen im Ritzelwellengehäuse. In einer konkreten Erfindungsausgestaltung kann hierzu wenigstens ein am Ritzelwellengehäuse stirnseitig oder radial mündender erster Kanal vorgesehen sein, der in dem Bereich zwischen zwei die Ritzelwelle im Ritzeiwellengehäuse lagernde Wälzlager, insbesondere Ke- gelrollenlager geführt ist, sowie wenigstens ein am Ritzeiwellengehäuse stirnseitig oder radial mündender zweiter Kanal, der in den Bereich vor das zweite Dichtelement geführt ist. Der erste Zuführkanal kann entweder stirnseitig oder radial am Ritzeiwellengehäuse im Bereich zum Differentialgehäuse hin münden, je nachdem, wie die konkrete geometrische Ausgestaltung des Ritzelwel- lengehäuses in diesem Bereich, wo also die beiden Gehäuse aneinander befestigt sind, ausgelegt ist. Über diesen Kanal gelangt bei Betrieb des Differentials respektive Rotation seiner Komponenten, während welcher zwangsläufig Öl bewegt wird, dieses auch in diesen Zuführkanal, von wo aus es direkt zwischen die beiden Wälzlager, bevorzugt die beiden Kegelrollenlager, geführt wird, so dass diese vollständig geschmiert werden. Der zweite Abführkanal mündet e- benfalls stirnseitig oder radial am Ritzeiwellengehäuse, wiederum abhängig davon, wie nun die konkrete Gehäusegeometrie im Übergangsbereich zum Differentialgehäuse gegeben ist. Er erstreckt sich bis in den Bereich zwischen dem vom Differential entfernten zweiten Wälzlager und den Radialwellendicht- ring, so dass das Fluid quasi an der tiefsten Stelle, wo es sich ansammeln kann, abgezogen und zum Differential zurückgeführt wird. Für eine möglichst einfache Kanalgeometrie ist bevorzugt, den zweiten Kanal stirnseitig austreten zu lassen, da dann keine Querbohrung mehr vorzusehen ist und der Kanal gerade laufen kann.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, das Ritzeiwellengehäuse als einteilige Lagerpatrone auszuführen, die die Laufflächen für zwei die Ritzelwelle lagernde Wälzlager, insbesondere die beschriebenen Kegelrollenlager aufweist. Bei dieser Erfindungsausgestaltung wälzen die Wälzkörper der einzelnen Lager, also beispielsweise die Kegel, unmittelbar auf dem Ritzelwellengehäuse, das als Lagerpatrone ausgeführt ist, ab, wozu dort entsprechende Laufflächen ausgebildet sind. Separate Außenringe sind hier nicht erforderlich, vielmehr bildet die Lagerpatrone die jeweiligen Außenringe für die beiden Wälzlager. Hieraus ergibt sich ein äußerst kompakter Aufbau der gesamten Ritzelwellenlageranordnung, verbunden mit einer vereinfachten Fertigung, da keine separaten Außenringe vorzuhalten respektive entsprechend zu verbauen sind. Vielmehr ist hier nur ein einziges Bauteil, nämlich die selbsttra- gende Lagerpatrone, die das Ritzelwellengehäuse bildet, an dem der Radialflansch und ähnliches angeordnet ist, vorgesehen.

In Weiterbildung der Erfindung kann außenseitig am Ritzelwellengehäuse ein mit der Ritzelwelle interagierendes Sensorelement, insbesondere ein Resolver angeordnet sein. Die„Zwischenschaltung" des Ritzelwellengehäuses zwischen den Elektromotor und das Differential in Verbindung mit der gegebenen vollständigen Abdichtung zum Elektromotor hin ermöglicht es, in den wenngleich kleinen, doch noch gegebenen freien Bauraum um das Ritzelwellengehäuse ein Sensorelement zu positionieren, das mit der Welle interagiert, um entspre- chende Messwerte abzugreifen. Bevorzugt kommt hier ein Resolver zum Einsatz, also ein Winkel- oder Drehgeber, der in an sich bekannter Weise arbeitet. Zur Positionierung des Sensorelements ist zweckmäßigerweise am Ritzelwellengehäuse eine Vertiefung, in die das Sensorelement eingesetzt ist, vorgesehen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Differentialgehäuse an der einen Seite des Elektromotors angeordnet ist, und dass an der anderen Seite des Elektromotors ein Getriebe angeordnet ist, mit dem die Motorwelle des Elektromotors gekoppelt ist, wobei die durch die Mo- torwelle geführte Ritzelwelle einerseits mit dem Getriebe, andererseits mit dem Differential gekoppelt ist. Gemäß dieser Erfindungsausgestaltung ist also das bereits einleitend beschriebene Getriebe vorgesehen, das an der anderen Seite des Elektromotors angeordnet ist. Der Elektromotor befindet sich folglich zwi- sehen Differential und Getriebe. Die Ritzelwelle ist einerseits direkt mit dem Differential verbunden, kämmt also mit ihrem Ritzel unmittelbar mit einem entsprechenden Antriebsritzel des Differentials. Die Ritzelwelle ist durch die gesamte hohle Motorwelle des Elektromotors geführt und an ihrem anderen Ende mit dem an dieser Seite befindlichen Getriebe verbunden, das seinerseits mit der Motorwelle verbunden ist und hierüber angetrieben wird. Das Getriebe kann schaltbar sein, so dass die Übersetzung des Ritzelwellenantriebs verändert werden kann. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,

Figur 2 eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs zwischen Elektromotor und Differential mit zwischengeschalteter Ritzelwellenlageran-

Ordnung,

Figur 3 eine 90°-Schnittansicht durch die Ritzelwellenlageranordnung,

Figur 4 einen Längsschnitt durch die Ritzelwellenlageranordnung, und

Figur 5 eine Perspektivansicht der Ritzelwellenlageranordnung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 zeigt als Prinzipdarstellung eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 , umfassend einen Elektromotor 2, ein Differential 3, eine Ritzelwellenlageranordnung 4 sowie ein optional gezeigtes Getriebe 5. Der Elektromotor 2 umfasst ein Motorgehäuse 6, einen Stator 7 und einen Rotor 8, der mit einer hohlen Motorwelle 9 verbunden ist, diese wird also über den Rotor 8 im Betrieb gedreht. Die Motorwelle 9 läuft in das Getriebe 5, beispielsweise ein schaltbares Getriebe mit mehreren Getriebestufen.

Über das Getriebe wird eine Ritzelwelle 10 der Ritzelwellenlageranordnung 4 angetrieben, die, siehe die Figur 1 , durch die gesamte hohle Motorwelle 9, vom Getriebe 5 kommend, bis in das Differential 3 geführt ist. Die Ritzelwellenlageranordnung 4 umfasst neben der Ritzelwelle 10 mit dem hier als verzahntes Kegelrad 1 1 ausgebildeten Ritzel auch ein Ritzelwellengehäuse 12, in dem die Ritzelwelle 10 über nicht näher gezeigte Lager, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, gelagert ist.

Das Differential 3 schließlich umfasst ein Differentialgehäuse 13, in dem neben dem zentralen Differentialantriebsrad 14, mit dem das Kegelrad 1 1 kämmt, natürlich noch weitere Komponenten, insbesondere die abtreibenden Antriebswellen 15 und ähnliches angeordnet sind.

In Betrieb wird bei Bestromung des Stators 7 der Rotor 8 und mit ihm die Mo- torwelle 9 gedreht. Die Drehung der Motorwelle 9 wird über das Getriebe 5 ü- bersetzt auf die Ritzelwelle 10 gegeben, über welche infolge des Eingriffs des Kegelrads 1 1 mit dem Differentialantriebsrad 14 das Differential arbeitet und die Abtriebswellen 15, die zu entsprechenden Antriebsachsen führen, gedreht. Ersichtlich ergibt sich ein Aufbau, bei dem der Elektromotor 2 mit zwischen dem Differential 3 und dem Getriebe 5, das natürlich auch unmittelbar am Motorgehäuse 6 angeschraubt sein kann, angeordnet ist. Das heißt, dass das abtreibende Ende der Motorwelle 9 im gezeigten Ausführungsbeispiel nach rechts läuft in das Getriebe 5, während die über das Getriebe angetriebene Ritzelwelle 10 durch die hohle Motorwelle 9 zurück in die entgegengesetzte Richtung in das an der anderen Seite des Elektromotors 2 befindliche Differential 3 geführt ist. Wie Figur 1 und auch Figur 2 zu entnehmen ist, ist das Ritzelwellengehäuse 12 (das in Figur 1 nur als reine Prinzipdarstellung gezeigt ist) am Differentialgehäuse 13 abgestützt respektive daran befestigt. Wie der ein konkreteres Ausführungsbeispiel zeigenden Figur 2 zu entnehmen ist, weist das Ritzelwellen- gehäuse 12 hierzu einen Radialflansch 16 auf, der in der Montagestellung axial gegen einen entsprechenden Befestigungsabschnitt 17 des Differentialgehäuses 13 anliegt und dort über Verbindungsschrauben 18 verschraubt ist. Das Differentialgehäuse 13 seinerseits ist am Motorgehäuse 6 abgestützt. Hierzu sind ebenfalls Befestigungsschrauben 19 vorgesehen, die das Differentialge- häuse 13 mit dem Motorgehäuse 6 verbinden. Die gesamte Antriebsvorrichtung, soweit der Elektromotor 2 und das Differential 3 betroffen sind, ist also nach außen von dem Motorgehäuse 6 und dem Differentialgehäuse 13 begrenzt. Ein zentrales Bauteil ist wie beschrieben die Ritzelwellenlageranordnung 4. Die Ritzelwelle 10 ist über zwei Wälzlager 20, 21 im Ritzelwellengehäuse 12 drehgelagert. Die Wälzlager 20, 21 sind hier als gegeneinander über eine Spannmutter 22, die auf die Ritzelwelle 10 geschraubt ist, axial verspannt. Sie sind gemäß Figur 2 gegen das Kegelrad 1 1 gespannt, können aber auch gegen eine dazwischen befindliche Abstimmscheibe gespannt sein.

Das Ritzelwellengehäuse 12 ist als einteilige Lagerpatrone ausgeführt, an der die Laufflächen 23, 24 für die Kegelrollen 25, 26 der beiden Wälzlager 20, 21 ausgeführt sind. Das heißt, dass neben den beiden Innenringen 27, 28 keine separaten Außenringe zu integrieren sind. Vielmehr übernimmt die Wälzlagerung die selbsttragende Lagerpatrone.

Die Ritzelwellenlageranordnung 4 ist über ein erstes Dichtelement 29 in Form eines O-Rings zum Differentialgehäuse 13 hin abgedichtet. Der O-Ring 30 liegt in einer entsprechenden Aufnahmenut am Innenumfang des Befestigungsabschnitts 17 des Differentialgehäuses 13, er dichtet radial zum Außenumfang des mit seinem vorlaufenden Ringbund in das Differentialgehäuse 13 eingreifende Ritzelwellengehäuse 12 hin ab. Das heißt, dass in diesem Bereich eine erste Dichtebene realisiert ist. Eine zweite Dichtebene ist mittels eines zweiten Dichtelements 31 in Form eines Radialwellendichtrings 38 realisiert, die zwischen dem Ritzelwellengehäuse 12 und der Ritzelwelle 10 respektive hier der Spannmutter 22, die fest auf der Ritzelwelle 10 angeordnet ist, abdichtet. Das heißt, dass sich infolge dieser Anordnung ein geschlossener und abgedichteter Raum ergibt, der vom Inneren des Differentialgehäuses 13 und des Ritzelwellengehäuses 12 gebildet respektive begrenzt wird.

Diese Abdichtung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass der gesamte Elekt- romotor 2 vollkommen im„Trockenen" angeordnet ist, mithin also sichergestellt ist, dass kein Schmierfluid, das sich im Inneren des Differentialgehäuses 13 befindet, in den Bereich des Elektromotors 2 gelangen kann.

Um sicherzustellen, dass über das im Differentialgehäuse 13 vorhandene Schmierfluid, beispielsweise ein Öl, nicht nur das Differential 3 selbst, sondern auch die Wälzlagerung der Ritzelwellengehäuse 12 geschmiert wird, sind, siehe Figur 3, im Ritzelwellengehäuse 12 zwei Kanäle, nämlich ein Zuführkanal 32 und ein Abführkanal 33 ausgebildet. Der Zuführkanal 32 mündet im gezeigten Beispiel nahe der Stirnfläche 34 des Ritzelwellengehäuses 12, er hat also einen stirnseitigen Öffnungsbereich wie auch einen radialen Öffnungsbereich, so dass Öl, das bei Drehung der Differentialkomponenten zwangsläufig umhergespritzt respektive geführt wird, in den Zuführkanal 32 gelangen kann. Dieser ist schräg zur Ritzelwelle 10 hin verlaufend ausgeführt und winkelt sich zum Ende hin ab, wobei dieser Bereich über eine Kugel 35 nach außen hin abgeschlos- sen ist. Der Zuführkanal 32 mündet, siehe Figur 3, im Bereich zwischen den Wälzlagern 20, 21 , so dass folglich zugeführtes Schmieröl genau in diesen Bereich eingebracht wird, wo es benötigt wird.

Der Abführkanal 33, der an der Stirnfläche 34 mündet und umfangsmäßig be- vorzugt um 90° versetzt zum Zuführkanal 32 verläuft, läuft bis in den Bereich zwischen dem zweiten Dichtelement 31 , also dem Radialwellendichtring 38 und dem benachbarten Wälzlager 24. In der Montagesituation verläuft der Abführkanal 33 so, dass er quasi in den tiefsten Bereich des Ritzelwellengehäuses 12 geführt ist, wo sich das Schmieröl ansammelt, so dass es dort abgeführt werden kann. Es wird also aus einem Bereich„hinter" dem zweiten Wälzlager 24 abgeführt. Hierüber ist eine sichere Schmierung der Ritzelwellenlager sichergestellt. Gleichzeitig ist ausgeschlossen, dass Schmieröl in den Bereich des Elekt- romotors gelangen kann. Denn es ist eine vollständige Abdichtung zur Elektromotorseite gegeben, einerseits statisch durch den O-Ring 30 am Axialflansch der Lagerpatrone, andererseits dynamisch durch den Radialwellendichtring 38. Da es sich hier um einen Längsschnitt handelt, ist hier nur der Abführkanal 33 zu erkennen. Figur 4 zeigt jedoch eine an der Außenseite des Ritzelwellenge- häuses 12 ausgebildete Vertiefung 36, in der ein Sensorelement 37, im gezeigten Beispiel ein Resolver, also ein Drehwinkelgeber, angeordnet ist. Dieser wirkt in an sich bekannter Weise mit der Ritzelwelle 10 zusammen und erfasst deren Drehung, so dass entsprechende Signale unmittelbar in diesem Bereich abgegriffen werden können. Der Resolver, der auch in der Perspektivansicht gemäß Figur 5 gezeigt ist, erstreckt sich beispielsweise um ca. 90°, ist also ein gebogenes Bauteil, das, obwohl relativ geringer Bauraum gegeben ist, hier ohne weiteres integriert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Resolver, da außerhalb des Ritzelwellengehäuses 12 angeordnet, ebenfalls im Trockenbereich zum Elektromotor 2 hin angeordnet ist. Denn wie beschrieben ist dieser Bereich über die Dichtelement 29 und 31 vollständig abgedichtet.

Wie beschrieben ist das Getriebe 5 insoweit optional. Ist es vorgesehen, so kann es auch mit seinem Gehäuse unmittelbar am Motorgehäuse 6 angeordnet sein. Es enthält eine eigene Schmierung, das heißt, dass keinerlei Schmiermittelkanäle vom Differential 3 zum Getriebe 5 geführt sind, die hier dann zwangsläufig durch den Elektromotor 2 zu führen wären. Ist kein Getriebe 5 vorhanden, so wäre eine unmittelbare Verzahnung zwischen Motorwelle 9 und Ritzelwelle 10, die dann innerhalb des Motorgehäuses 6 gegeben wäre, vorzusehen. Bez u gsza h I en I i ste

1 Antriebsvorrichtung

2 Elektromotor

3 Differential

4 Ritzelwellenlageranordnung

5 Getriebe

6 Motorgehäuse

7 Stator

8 Rotor

9 Motorwelle

10 Ritzelwelle

1 1 Kegelrad

12 Ritzelwellengehäuse

13 Differentialgehäuse

14 Differentialantriebsrad

15 Abtriebswellen

16 Radialflansch

17 Befestigungsabschnitt

18 Verbindungsschrauben

19 Befestigungsschrauben

20 Wälzlager

21 Wälzlager

22 Spannmutter

23 Laufflächen

24 Laufflächen

25 Kegelrollen

26 Kegelrollen

27 Innenring

28 Innenring

29 Dichtelement

30 O-Ring

31 Dichtelement Zuführkanal

Abführkanal Stirnfläche

Kugel

Vertiefung

Sensorelement Radialwellendichtung

Claims

Patentansprüche

Antriebsvorrichtung umfassend einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse, in dem ein Stator und ein Rotor aufgenommen ist, ein Differential mit einem Differentialgehäuse, und eine über den Elektromotor angetriebene Ritzelwelle, über die das Differential angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrisch in einer über den Rotor (8) bewegten hohlen Motorwelle (9) angeordnete Ritzelwelle (10) ein Ritzelwellengehäuse (12) aufweist, das direkt am Differentialgehäuse (13) abgestützt ist, und dass das Differentialgehäuse (13) seinerseits direkt am Motorgehäuse (6) abgestützt ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelwellengehäuse (12) einen Radialflansch (16) aufweist, der an einem Befestigungsabschnitt (17) des Differentialgehäuses (13) verschraubt ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelwellengehäuse (12) über ein erstes Dichtelement (29) zum Differentialgehäuse (13) und über ein zweites Dichtelement (31 ) zum Elektromotor (2) hin abgedichtet ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (29) ein zwischen dem Ritzelwellengehäuse (12) und dem Differentialgehäuse (13) angeordneter O-Ring (30) und das zweite Dichtelement (31) ein zwischen dem Ritzelwellengehäuse (12) und der Ritzelwelle (10) angeordneter Radialwellendichtring (32) ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelwellengehäuse (12) zum Differential (3) hin insoweit offen ist, dass im Differentialgehäuse (13) befindliches Schmiermittel in das Ritzelwellengehäuse (12) gelangt, oder dass im Ritzelwellengehäuse Kanäle (32, 33) vorgesehen sind, über die im Differentialgehäuse (13) befindliches Schmiermittel in das Ritzelwellengehäuse (12) zu- und abführbar ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein am Ritzelwellengehäuse (12) stirnseitig oder radial mündender erster Kanal (32) vorgesehen ist, der in den Bereich zwischen zwei die Ritzelwelle (10) im Ritzelwellengehäuse (12) lagernde Wälzlager (20, 21 ), insbesondere Kegelrollenlager geführt ist, und wenigstens ein am Ritzelwellengehäuse (12) stirnseitig oder radial mündender zweiter Kanal (33) vorgesehen ist, der in den Bereich vor das zweite Dichtelement (31 ) geführt ist.

Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelwellengehäuse (12) eine Lagerpatrone ist, die die Laufflächen (23, 24) für zwei die Ritzelwelle (10) lagernde Wälzlager (20, 21), insbesondere Kegelrollenlager aufweist.

Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außenseitig am Ritzelwellengehäuse (12) ein mit der Ritzelwelle (10) inte regierendes Sensorelement (37), insbesondere ein Resolver, angeordnet ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Ritzelwellengehäuse (12) eine Vertiefung (36), in die das Sensorelement (37) eingesetzt ist, vorgesehen ist.

Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgehäuse (13) an der einen Seite des Elektromotors (2) angeordnet ist, und dass an der anderen Seite des Elektromotors (2) ein Getriebe (5) angeordnet ist, mit dem die Motorwelle des Elektromotors gekoppelt ist, wobei die durch die Motorwelle (9) geführte Ritzelwelle (10) einerseits mit dem Getriebe (5) und andererseits mit dem Differential (3) gekoppelt ist.