WO2020114827A1 - Elektrischer achsantrieb für ein nutzfahrzeug - Google Patents

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WO2020114827A1
WO2020114827A1 PCT/EP2019/082497 EP2019082497W WO2020114827A1 WO 2020114827 A1 WO2020114827 A1 WO 2020114827A1 EP 2019082497 W EP2019082497 W EP 2019082497W WO 2020114827 A1 WO2020114827 A1 WO 2020114827A1
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WO
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housing part
oil
flange
axle drive
connection
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PCT/EP2019/082497
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Florian Vincon
Guenter Niebauer
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Daimler AG
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Definitions

  • the invention relates to an electric axle drive for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • the electric axle drive also has a first housing part which at least partially surrounds the differential gear.
  • the electric axle drive comprises a second housing part, which is formed separately from the first housing part and at least partially surrounds the electric motor.
  • the electric axle drive comprises a third housing part which is formed separately from the first housing part and separately from the second housing part. The first housing part and the second housing part are connected directly to one another by means of a first flange connection.
  • Housing part directly connected to each other by means of a third flange connection.
  • Axle drive in which the third housing part is designed to at least partially support a partial transmission for connecting the differential gear to the electric motor, the first housing part and the third housing part using a second
  • Flange connection are directly connected to each other.
  • EP 0 982 155 B1 discloses a device for an axle housing, the device comprising the axle housing with a differential housing as part of it.
  • the object of the present invention is to further develop an electric axle drive and a motor vehicle of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly compact design of the electric axle drive can be realized.
  • the third housing part is designed to at least partially support a partial transmission for connecting the differential gear to the electric motor.
  • the third housing part has, for example, at least one bearing device on which the partial transmission is at least partially to be supported or supported.
  • the sub-transmission can be part of the electric axle drive, so that the electric axle drive has the sub-transmission.
  • at least part of the partial transmission is mounted on the third housing part, in particular via the bearing device.
  • the electric axle drive has a bearing bracket for mounting the differential gear, the bearing bracket at least
  • Holding device is held on the second housing part and by means of a second holding device on the third housing part.
  • the partial transmission is designed to connect the differential transmission to the electric motor means, in particular, that the
  • Differential gear can be coupled or coupled to the electric motor via the partial transmission, so that the differential gear can be driven by the electric motor via the partial transmission.
  • the sub-transmission preferably has a gear ratio that is different from 1 and is also referred to as a gear ratio, so that, for example
  • Partial transmission the electric motor, in particular its rotor, translated or reduced in the fast or slow.
  • first housing part and the third housing part are connected directly to one another by means of a second flange connection.
  • first flange connection should be understood to mean that the first housing part and the second housing part are not connected to one another, for example by means of a further housing part, but rather the first housing part and that second housing parts are connected directly to one another by means of the first flange connection.
  • first housing part is supported directly on the second housing part and thus touches the second housing part.
  • first sealing element is arranged between the first housing part and the second housing part, by means of which the first housing part is sealed against the second housing part or vice versa.
  • first flange connection can be a first flange of the first
  • the first sealing element can be arranged between the first flange and the second flange in order to seal the first flange against the second flange and thus the first housing part against the second housing part.
  • the feature that the second housing part and the third housing part are connected directly to one another by means of the third flange connection should be understood to mean that the second housing part and the third housing part are not connected to one another via a further housing part, but rather the second housing part and the third Housing parts are directly connected to each other.
  • the second housing part directly contacts the third housing part or that the second housing part is supported directly on the third housing part.
  • the third flange connection can comprise a third flange of the second housing part and a fourth flange of the third housing part, the second housing part and the third housing part being connected directly to one another via the third flange and the fourth flange. It is also conceivable that between the second
  • Housing part and the third housing part in particular between the third flange and the fourth flange, at least one second sealing element is arranged, by means of which the second housing part is sealed against the third housing part or vice versa.
  • the feature that the first housing part and the third housing part are connected directly to one another by means of the second flange connection should be understood to mean that the first housing part is not connected to the third housing part via a further housing part, but rather the first housing part and the third
  • Housing parts are connected directly to one another by means of the second flange connection.
  • the second flange connection can comprise a fifth flange of the first housing part and a sixth flange of the third housing part, the first housing part and the third housing part being connected directly to one another via the fifth flange and the sixth flange.
  • at least a third sealing element is arranged between the first housing part and the third housing part, in particular between the fifth flange and the sixth flange, by means of which the first housing part is sealed against the third housing part or vice versa.
  • first housing part at least partially surrounds the differential gear is to be understood to mean that the differential gear is arranged at least partially, in particular predominantly or completely, in the first housing part.
  • second housing part at least partially surrounds the electric motor can be understood in particular to mean that the
  • Electric motor is at least partially, in particular at least predominantly or completely, arranged in the second housing part. Because the housing parts are formed separately from one another and are connected to one another and thus held together, the electric axle drive can be manufactured or assembled in a particularly simple and thus time-saving and cost-effective manner. In particular, the complexity of the individual housing parts can be kept low, with increased functional integration compared to conventional solutions.
  • the first housing part is an axle bridge, for example. Due to the design of the housing parts, a conventional axle bridge can be used as the first housing part, so that the electric axle drive according to the invention can be implemented simply and inexpensively. In addition, it is possible to insert the electric axle drive according to the invention into already existing axle bridges and thus into existing ones
  • the third housing part has at least one first bearing point for mounting a first shaft of the partial transmission.
  • the sub-transmission comprises the first shaft, which is mounted, in particular rotatably, on the first bearing point and thus on the third housing part.
  • the third housing part has at least one third bearing point for mounting the partial transmission.
  • the partial transmission is mounted on the third bearing point and thus on the third housing part, as a result of which the installation space requirement of the electric axle drive can be kept in a particularly small frame.
  • the first flange connection has a first flange level.
  • the first flange and the second flange are at least indirectly supported, for example, via the first sealing element and / or directly against one another.
  • the first flange level in particular in the installed position of the electric axle drive, extends in a plane spanned by the vehicle transverse direction and the vehicle transverse direction.
  • the first flange plane runs at least substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle.
  • Axle drive assumes its installation position in the fully manufactured state of the motor vehicle, which is designed as a commercial vehicle, for example, so that
  • Motor vehicle in its fully manufactured state includes the electric axle drive according to the invention.
  • This alignment of the first flange level ensures a particularly simple assembly and a particularly small space requirement for the electric axle drive.
  • the second flange connection has a second flange level.
  • the fifth flange and the sixth flange are at least indirectly supported, for example, via the third sealing element and / or directly against one another.
  • the second flange level is congruent with the first flange level. This means that the first one
  • the third flange connection has a third flange level, which extends in a plane spanned by the vehicle longitudinal direction and the vehicle vertical direction, in particular with respect to the Installation position of the electric final drive.
  • the third flange and the fourth flange are at least indirectly in the third flange level and are supported on one another, for example, via the second sealing element and / or.
  • the third flange plane runs at least substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the second flange plane preferably extends at least substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the electric axle drive comprises a fourth housing part formed separately from the first housing part, separately from the second housing part and separately from the third housing part.
  • the fourth housing part is connected to the second housing part, in particular directly, by means of a fourth flange connection.
  • the fourth flange connection comprises, for example, a seventh flange of the fourth housing part and an eighth flange of the second
  • housing part wherein the fourth housing part is directly connected to the second housing part via the seventh flange and the eighth flange.
  • the second housing part directly touches the fourth housing part or that the second housing part is supported directly on the fourth housing part, so that, for example, the seventh flange and the eighth flange touch one another directly or directly.
  • the seventh flange can be supported directly on the eighth flange.
  • at least one fourth sealing element is arranged between the second housing part and the fourth housing part, in particular between the seventh flange and the eighth flange, by means of which the second housing part is sealed against the fourth housing part or vice versa.
  • the fourth housing part and thus the fourth flange connection are arranged on a side of the second housing part facing away from the third housing part.
  • the fourth housing part is designed to cover an access opening formed in the second housing part for the electric motor.
  • the second housing part has the access opening, which is designed in particular as a through opening, and through which the electric motor is accessible.
  • the electric motor can pass through the access opening in the second
  • Housing part arranged and / or serviced or repaired, especially while the electric motor is in the second housing part.
  • the access opening is preferably covered, in particular closed, by means of the fourth housing part.
  • the electric axle drive has a fifth housing part which is formed separately from the first housing part, separately from the second housing part and separately from the third housing part and preferably separately from the fourth housing part and which is formed by means of a fifth
  • the feature is, for example, that the second
  • Housing part is connected directly to the fourth housing part, to understand that the second housing part is not about another housing part with the fourth
  • Housing part is connected, but the second housing part and the fourth housing part are connected directly to each other. Accordingly, the feature that the fifth housing part is directly connected to the second housing part means that the fifth housing part is not connected to the second housing part via a further housing part, but the fifth housing part is directly connected to the second housing part. Furthermore, the feature that the fifth housing part is connected directly to the fourth housing part means that the fifth housing part is not connected to the fourth housing part via a further housing part, but the fifth housing part is connected directly to the fourth housing part. For example, the fifth housing part touches the second housing part and / or the fourth housing part directly or the fifth
  • Housing part is supported, for example, directly on the second housing part and / or on the fourth housing part.
  • the fifth flange connection comprises, for example, a ninth flange of the fifth housing part and a tenth flange of the second housing part, it being possible for the ninth flange and the tenth flange to be supported directly on one another.
  • the fifth housing part is connected to the second housing part via the ninth flange and the tenth flange.
  • at least one fifth sealing element be arranged between the fifth housing part and the second housing part, in particular between the ninth flange and the tenth flange, so that by means of the fifth sealing element the fifth housing part is sealed against the second housing part or vice versa.
  • sixth flange connection can be an eleventh flange of the fifth
  • a sixth sealing element is arranged between the fifth housing part and the fourth housing part, in particular between the eleventh flange and the twelfth flange, so that by means of the sixth
  • the fifth housing part has a holder for at least one high-voltage connection.
  • the bracket is also known as a high-voltage connection bracket.
  • the high-voltage connection is part of the electric axle drive, the high-voltage connection, for example, which is formed separately from the housing parts, being held on the fifth housing part by means of the holder.
  • the electric motor can be electrically connected or connected to an energy store designed to store electrical energy or electrical current.
  • the electric motor is preferably a first high-voltage component which has an electrical voltage, in particular an electrical operating voltage, which is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and particularly preferably is several hundred volts. As a result, particularly large electrical outputs for electrically driving the motor vehicle can be realized.
  • the energy store mentioned is preferably a second high-voltage component, wherein the energy store can be part of the electric axle drive. Since the
  • Energy store is a high-voltage component
  • the energy store has an electrical voltage, in particular an electrical operating voltage, which is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and is particularly preferably several hundred volts.
  • the electric motor can be supplied with electrical energy via the high-voltage connection, which is stored in the energy store and can be provided by the energy store provided. Because the fifth housing part has the holder for the high-voltage connection, a particularly high level of functional integration can be achieved, so that the number of parts, the weight, the costs and the space requirement can be kept particularly low.
  • the fifth flange connection and the sixth flange connection be a fourth common to the fifth flange connection and the sixth flange connection
  • Have flange level For example, in the fourth flange level, the ninth flange and the tenth flange are supported on one another, and in the fourth flange level the eleventh flange and the twelfth flange are supported on one another.
  • the ninth flange and the tenth flange or the eleventh flange and the twelfth flange in the fourth flange level can be supported directly and / or at least indirectly, for example via the fifth or sixth sealing element.
  • the electric axle drive comprises an oil distribution device, by means of which, for example, a lubricant, in particular in the form of an oil, can be distributed for lubricating the electric axle drive.
  • the oil distribution device comprises at least a first one
  • Oil connection at least one second oil connection, at least one first oil line and at least one second oil line.
  • first oil connection is connected to the second housing part by means of the first oil line, as a result of which the second housing part can be supplied with lubricant in a space-saving manner via the first oil line and the first oil connection.
  • second oil connection is connected to the fourth housing part by means of the second oil line, so that the fourth housing part can be supplied with lubricant in a space-saving manner via the second oil line and the second oil connection.
  • a further embodiment is characterized in that the first oil connection is connected to the first housing part by means of the first oil line, so that the first housing part can be supplied with lubricant via the first oil line and the first oil connection as required and in a space-saving manner. It's also there preferably provided that the first the second oil connection by means of the second
  • Oil line is connected to the third housing part, as a result of which the third housing part can be supplied with lubricant as required and in a space-saving manner via the second oil line and the second oil connection.
  • the second housing part has a second
  • the spur gear stage is preferably part of the electric axle drive.
  • the spur gear stage is part of the sub-transmission, the spur gear stage being able to be mounted, in particular rotatably, on the second bearing part and in this case on the second housing part via the second bearing point. This allows a particularly space-saving mounting of the spur gear stage and thus of the partial transmission.
  • the spur gear stage comprises, for example, at least or exactly two gear wheels designed as spur gears, which mesh with one another via their respective toothings.
  • the third flange connection forms a third ring section, which has a first section end and a second section end, both the first section end and the second section end being connected to the closed flange ring. This also allows a high degree of rigidity and a small space requirement for the electrical
  • Axle drive can be guaranteed.
  • the electric motor has the above-mentioned rotor and a stator, the rotor being drivable by the stator and thereby rotatable about an axis of rotation of the motor relative to the stator.
  • the differential gear has driven wheels which can be rotated about a differential gear axis of rotation relative to the first housing part. So-called output shafts or side shafts can be driven, for example, via the driven wheels, which are preferably designed as gear wheels, with respective wheels being driven by the respective driven or
  • the differential gear can have differential gears, which are further gears.
  • the differential gears mesh, for example, with the driven wheels.
  • Differential wheels are, for example, rotatable on a differential cage or
  • Differential gears about the differential gear axis of rotation is rotatable relative to the first housing part.
  • the differential carrier or the differential housing is, for example, non-rotatable with a ring gear, for example
  • the second housing part has at least one first receptacle for the electric motor.
  • the electric motor is held or supported on the second housing part via the first receptacle, wherein the electric motor can be accommodated in the first receptacle at least partially, in particular at least predominantly or completely.
  • the second housing part has at least one second receptacle for a second electric motor.
  • Axle drive can thus have, for example, a second electric motor which is held or supported on the second housing part via the second receptacle.
  • the second electric motor can be accommodated in the second receptacle at least partially, in particular at least predominantly or completely.
  • the differential gear By means of the second electric motor, for example, the differential gear,
  • Differential gear can be driven by the electric motor or by the electric motors, in particular electrically, via the partial transmission.
  • the electric axle drive advantageously has two oil spaces, namely a first oil space, which is predominantly arranged in the first housing part, and a second oil space sealed off from the first oil space, the second oil space being at least partially in each case in the second housing part, the third housing part and the fourth housing part is arranged and wherein in the second oil space a first gear, a second gear and the first shaft is supplied with oil.
  • a first oil space which is predominantly arranged in the first housing part
  • a second oil space sealed off from the first oil space the second oil space being at least partially in each case in the second housing part, the third housing part and the fourth housing part is arranged and wherein in the second oil space a first gear, a second gear and the first shaft is supplied with oil.
  • a ball differential or bevel gear differential or as
  • Spur gear differential designed differential gear has a function already well known from the general prior art, according to which torques provided by the respective electric motor for driving the wheels are transmitted or distributed to the wheels or to the side shafts via the differential gear.
  • the differential gear permits different speeds of the side shafts or the wheels, so that, for example, when the motor vehicle is cornering, the wheel on the outside of the curve can rotate at a higher speed than the wheel on the inside of the curve, in particular while the wheels are being driven by the respective electric motor.
  • ordinal number words used in the present description and also referred to as ordinalia such as “first”, “first”, “second”, “second”, “third”, “third”, “fourth”, “fourth”, “Fifth”, “fifth”, “sixth”, “sixth” et cetera - unless otherwise stated - not to be understood as ordinal number words per se, which indicate an order or a number, but are the ordinal number words used in the description - if nothing else is specified - rather to be regarded as adjectives in order to be able to clearly differentiate the terms assigned to the respective ordinal number words, such as "housing part”, “flange connection”, “flange level” et cetera, and thus to be able to clearly refer to these terms assigned to the ordinal number words .
  • Storage location becomes the first storage location
  • the first storage location becomes the second storage location
  • the second storage location becomes the third storage location.
  • the invention also includes a motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle and preferably as a commercial vehicle.
  • the motor vehicle according to the invention has an electric axle drive according to the invention.
  • the motor vehicle can thus be driven electrically by means of the electric axle drive.
  • Advantages and advantageous configurations of the electric axle drive according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the motor vehicle according to the invention and vice versa.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of an electrical according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic and sectional top view of the electrical
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the axle drive according to the invention
  • Fig. 4 is a schematic front view of the final drive
  • Fig. 5 shows a further schematic and sectional top view of the electrical
  • Fig. 7 shows a further schematic side view of the electric axle drive.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an electric axle drive 10 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a commercial vehicle.
  • the electric axle drive 10 is assigned to an axle of the motor vehicle.
  • the axle comprises at least or exactly two wheels which are spaced apart from one another in the transverse direction of the vehicle and which can be driven by means of the electric axle drive 10.
  • the wheels and thus the motor vehicle as a whole are by means of the electric axle drive 10,
  • the electric axle drive 10 has at least one electric motor 12 that can be seen in FIG. 2.
  • the electric motor 12 is an electrical machine which can be operated at least in a motor mode and thus as an electric motor.
  • the wheels can be driven electrically by means of the electric motor 12.
  • the electric axle drive 10 also has a differential gear 14, also referred to as an axle gear, which can be driven by the electric motor 12. Via the differential gear 14, the aforementioned wheels can be driven, so that the wheels on the
  • Differential gear 14 can be driven by the electric motor 12. It can be seen particularly well from FIG. 1 that the electric axle drive 10 has a first housing part 16, which is shown particularly schematically in FIGS. 1 and 2 and which
  • the differential gear 14 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, arranged in the first housing part 16, so that the first housing part 16
  • the electric axle drive 10 also comprises a second housing part 18, which is formed separately from the first housing part 16 and in which the electric motor 12 is arranged at least partially, in particular at least predominantly or completely.
  • the electric axle drive 10 also includes a third housing part 20, which is formed separately from the housing parts 16 and 18.
  • the first housing part 16 and the second housing part 18 are by means of a first
  • Flange connection 22 directly connected to each other.
  • second Housing part 18 and the third housing part 20 directly connected to each other by means of a third flange connection 24.
  • the electric axle drive 10 comprises a partial transmission 26 which is at least partially arranged in the third housing part 20.
  • the partial transmission 26 is arranged partly in the housing part 20, partly in the housing part 18 and partly in the housing part 16.
  • the third housing part 20 is designed to support the partial transmission 26.
  • Housing part 20 bearing points, namely a first bearing point 28 and and a third bearing point 30, at which or via which the partial transmission 26 is, in particular rotatably, mounted on the housing part 20.
  • This is to be understood in particular to mean that respective gear elements are rotatably mounted on the bearing points 28 and 30 and thus on the housing part 20.
  • the first housing part 16 and the third housing part 20 are directly connected to one another by means of a second flange connection 32.
  • the electric motor 12 has a stator 34 and a rotor, which cannot be seen in the figures, which can be driven by the stator 34 and is therefore rotatable about a motor axis of rotation 36 relative to the stator 34 and relative to the housing part 18.
  • the rotor is rotatably mounted, for example, by means of at least one rotor bearing.
  • the partial transmission 26 has a first spur gear stage 38 (FIG. 5), which comprises a first gear 40 and a second gear 42.
  • the gears 40 and 42 are spur gears, for example, and mesh with one another via their respective toothings. This includes
  • Sub-transmission 26 has a first shaft 44 which can be driven, for example, by the rotor and thus by the electric motor 12.
  • the first shaft 44 is connected in a rotationally fixed manner to the first gear 40 - which means that the first shaft 44 is arranged coaxially with the first gear 40 and cannot be rotated relative to the first gear 40.
  • the first shaft 44 and thus the first gear 40 are rotatably mounted on the first bearing 28 and thus on the housing 20.
  • the sub-transmission 26 includes, for example, a first planetary gear set 46, via which the first shaft 44 can be driven by the rotor and thus by the electric motor 12.
  • the partial transmission 26 also has a second shaft 48, which is connected, for example, in a rotationally fixed manner to the second gear 42.
  • the second shaft 48 and thus the second gear 42 are at the third bearing 30 and thus on the housing 20 rotatably mounted.
  • the partial transmission 26 has, for example, a second one
  • Spur gear stage 50 which has two further gears, a third gear 52 and a fourth gear 54.
  • the gear wheels 52 and 54 are, for example, spur gears which mesh with one another via their respective toothings.
  • the third gear 52 can be driven by the second shaft 48 or by the second gear 42 via a second planetary gear set 56 of the partial transmission 25.
  • the partial transmission 25 has the second planetary gear set 56, via which the third gear 52 can be driven by the second shaft 48 or by the second gear 42.
  • the sub-transmission 26 comprises a third shaft 58, which is connected, for example, in a rotationally fixed manner to the third gear 52.
  • the differential gear 14 has a differential housing 60 which is rotatable about a differential gear axis of rotation 62 relative to the housing part 16 and thus relative to the housing part 20.
  • the differential housing 60 is designed, for example, as a differential carrier.
  • the differential housing 60 can be driven by the fourth gear 54.
  • the fourth gear 54 is non-rotatable with the differential gear
  • Differential housing connected so that, for example, the fourth gear 54 and the differential housing 60 together or simultaneously around the
  • differential gear 14 can be driven by the electric motor 12 via the partial gear 26, so that the wheels can be driven by the electric motor 12 via the differential gear 14 and via the partial gear 26.
  • the differential gear differential housing is, for example, as
  • the differential gear 14 which is also referred to as an axle gear, has, for example, at least or exactly two driven wheels.
  • the driven wheels are gear wheels which are connected in a rotationally fixed manner to respective side shafts 64 and 66, which are designed, for example, as cardan shafts and also referred to as driven shafts.
  • the wheels can be driven by the side shafts 64 and 66, so that the wheels can be driven via the side shafts 64 and 66 by the differential gear 14 and by this by the electric motor 12, in particular electrically.
  • the differential gear 14 also includes differential gears, which are designed as a further gear.
  • the differential gears mesh with, for example
  • the differential gears are rotatable on the differential housing 60 mounted so that the differential gears can rotate relative to the differential housing 60 about a differential axis.
  • the differential axis runs at least substantially perpendicular to the differential gear rotation axis 62, in particular when the differential gear 14 is designed as a bevel gear differential.
  • the differential gears and the differential housing 60 can rotate together or simultaneously about the differential gear rotation axis 62 relative to the housing part 16. It can be seen particularly well from FIG. 5 that the
  • Differential gear rotation axis 62 runs at least substantially parallel to the motor rotation axis 36 or vice versa.
  • the third housing part 20 at least the
  • the housing part 18 has a second bearing 68, on which, for example, the third shaft 58 and thus the third gear 52 are rotatably mounted.
  • the third shaft 58 and thus the third gear 52 are rotatably mounted on the second bearing 68 and thus on the housing part 18.
  • the housing part 18 has a fourth bearing point 70, the third shaft 58 and thus the third gear 52 being rotatably mounted on the fourth bearing point 70 and thus on the housing part 18.
  • first flange connection 22 has a first flange level 72, which in one through the differential housing and the
  • the electric axle drive 10 assumes its installed position in the fully manufactured state of the motor vehicle.
  • the second flange connection 32 has a second flange plane 74, which likewise runs in a plane spanned by the vehicle transverse direction and the vehicle vertical direction.
  • the first flange level 72 and the second flange level 74 coincide, so that the flange levels 72 and 74
  • the third flange connection 24 has a third flange plane 76, which extends, for example, perpendicular to the flange planes 72 and 74. Thus, for example, the third flange plane 76 runs through one
  • Vehicle vertical direction and the vehicle longitudinal direction spanned plane.
  • the electric axle drive 10 also includes a separate from the
  • Housing parts 16, 18 and 20 formed fourth housing part 78.
  • power electronics is at least partially, in particular at least predominantly or completely.
  • the axle drive 10 or the motor vehicle, in particular in its completely manufactured state, can be used to store electrical energy or
  • Electric motor 12 is supplied with electrical energy stored in the energy store in order to electrically drive the motor vehicle by means of the electric motor 12.
  • the electric motor 12 can be supplied with electrical energy stored in the energy store via the power electronics.
  • the electric motor 12 is supplied with electrical energy stored in the energy store via the power electronics.
  • the power electronics are electrically connected or connectable to the energy store.
  • the fourth housing part 78 is connected directly to the second housing part 18 by means of a fourth flange connection 80, the housing part 78 and the fourth
  • Flange connection 80 are arranged on a side 82 of the housing part 18 facing away from the housing part 20 and the flange connection 24, in particular in the transverse direction of the vehicle.
  • the fourth housing part 78 is designed to cover or cover an access opening for the electric motor 12 formed in the housing part 18.
  • the housing part 18 has, for example, the access opening mentioned, for example in the form of a through opening, through which the electric motor 12 is accessible. The access opening is covered by the housing part 78 and thus closed. Since the housing part 78 closes the access opening, the housing part 78
  • the housing part 84 for example, also referred to as the engine cover.
  • the housing part 84 since the high-voltage connection 98 is held on the housing part 84, the housing part 84
  • junction box also referred to as a high-voltage junction box.
  • the axle drive 10 also has a fifth housing part 84 which is formed separately from the first housing part 16, separately from the second housing part 18, separately from the third housing part 20 and separately from the fourth housing part 87. It is conceivable that the power electronics described above are at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the housing part 84
  • the housing part 84 is connected directly to the housing part 18 by means of a fifth flange connection 86 and directly to the housing part 78 by means of a sixth flange connection 88.
  • the fourth flange connection 80 has a fourth flange plane 90, which runs at least substantially parallel to the third flange plane 76. Thus runs for example, the fourth flange plane 90 in a plane spanned by the vehicle vertical direction and the vehicle longitudinal direction.
  • the fifth flange connection 86 has a flange level fifth 92
  • the sixth flange connection 88 has a sixth flange level 94.
  • the fifth flange level 92 and the sixth flange level 94 coincide so that, for example, the fifth flange connection 86 and the sixth flange connection 88 have a fourth flange level common to the fifth flange connection 86 and the sixth flange connection 88.
  • the flange levels 92 and 94 run in this fourth flange level.
  • the housing part 84 has a holder 96 for a high-voltage connection 98.
  • the high-voltage connection 98 is thus held on the housing part 84 by means of the holder 96.
  • the electric motor 12, in particular via the power electronics, is electrically connected to the energy store via the high-voltage connection 98, so that, for example, the
  • Power electronics is electrically connected to the energy store via the high-voltage connection 98. It can thus be provided that the electric motor 12 via the
  • Power electronics and the high-voltage connection 98 is electrically connected to the energy store.
  • the high-voltage connection 98 is preferably a component of the electric axle drive 10.
  • 2 shows a supply of the axle drive 10 with lubricant, in particular with oil.
  • 100 denotes a first oil chamber, which
  • the first oil chamber 100 is arranged, for example, partly in the housing part 16 and partly in the housing part 18.
  • the differential gear 14 can be supplied with oil, for example, via or in the first oil chamber 100.
  • 102 denotes a second oil space, which is in each case partially arranged in the housing parts 18, 20, 78 and 16.
  • electrical drive components for electrically driving the wheels can be supplied with oil.
  • the first gear 40, the second gear 42, the first shaft 44 and the first planetary gear set 46 are supplied with oil in the second oil chamber 102.
  • the second is also particularly advantageous
  • the axle drive 10 comprises, for example, an oil pump (not shown in the figures) for conveying the oil.
  • the oil distributor has a first oil connection 106, via which the oil distributor can be supplied with oil from the oil pump.
  • the oil distributor has a second oil connection 108 and a third oil connection 110, via which the housing part 18 and in particular the electric motor 12 can be supplied with oil from the oil distributor.
  • an upper part and a lower part of the rotor of the electric motor 12 can be supplied with oil via the second oil connection 108.
  • an upper part and a lower part of the stator 34 can be supplied with oil via the third oil connection 110.
  • a first oil line 112 and a second oil line 114 are provided, for example the second oil connection 108 being connected to the housing part 18, in particular the rotor, by means of the first oil line 112.
  • the housing part 18 can thus
  • the parts of the rotor can be supplied with oil from the oil distributor via the first oil line 1 12.
  • the third is by means of the second oil line 1 14
  • Oil connection 110 is connected to the housing part 18 or to the stator 34, so that the housing part 18 or the stator 34 or parts thereof can be supplied with oil from the third oil connection 110 or from the oil distributor via the second oil line 114.
  • the first oil line 112 runs through the housing part 78, for example.
  • the second oil line 114 bypasses the housing part 78, for example.
  • the oil distributor has a fourth oil connection 116, via which, for example, the housing part 20 or the transmission elements of the partial transmission 26 arranged in the housing part 20 can be supplied with oil from or from the oil distributor.
  • a third oil line 118 is provided, by means of which, for example, the fourth oil connection 116 and thus the oil distributor are connected to the housing part 20 or to the gear elements arranged in the housing part 20.
  • the housing part 20 or the transmission elements of the partial transmission 26 arranged in the housing part 20 can be supplied with oil from or from the fourth oil connection 116 via the third oil line 118.
  • the third oil line 118 runs through the housing part 18.
  • the differential gear 14 has, for example, a differential lock, which can be activated and deactivated, for example.
  • the axle drive 10 an actuator 119, by means of which the differential lock can be actuated and thus activated and / or deactivated.
  • the electric axle drive 10 furthermore has a bearing bracket 120 which is formed separately from the housing parts 16, 18, 20, 78 and 84 and on which the differential gear 14 is mounted.
  • the bearing bracket 120 is partially, in particular at least predominantly or completely, arranged in the first housing part 16 and thereby by means of a first holding device 122 on the second housing part 18 and by means of a second
  • Holding device 124 held on the third housing part 20.
  • a third holding device (not shown in the figures) can be provided, by means of which the bearing bracket 120 is held on the first housing part 16. From FIG. 7 it can be seen that the housing part 20 and the bearing bracket 120 and the housing part 18 and the bearing bracket 120 limit respective through openings 126 which are completely closed in the respective circumferential directions and which are penetrated by the side shafts 64 and 66.
  • the 4 shows a first oil sump 128 and a second oil sump 130, in which the oil can collect, for example.
  • the oil sump 128 is arranged in the housing part 20, and the second oil sump 130 is provided in the housing part 78.
  • an intake line 132 is provided, via which the oil pump can suck off oil, which has accumulated in the oil sumps 128 and 130, from the oil sumps 128 and 130 and can thus deliver it.
  • the holding device 122 and 124, via which the bearing bracket 120 is connected to the housing parts 18 and 20, are accommodated in the housing part 16.
  • the axle drive 10 has not only the electric motor 12 as the first electric motor, but at least or exactly a second electric motor.
  • the previous and following explanations of the electric motor 12 can also be readily transferred to the second electric motor.
  • the sub-transmission 26, in particular the first spur gear stage 38 comprises a further fifth sprocket 134, for example designed as a spur gear, which is spaced apart from the first gear 40 and meshes with the second gear 42 like the first gear 40.
  • the second gear 42 can be driven by the electric motor 12 via the first gear 40 and by the second electric motor via the fifth gear 134.
  • the differential gear 14 can also be driven electrically by the second electric motor via the partial gear 26.
  • the rotor of the electric motor 12 and the rotor of the second electric motor can be supplied with oil from the oil distributor via the first oil line 112 or the second oil connection 108.
  • the stator 34 of the electric motor 12 and the stator of the second electric motor can be supplied with oil from the second oil line 114 or the third oil connection 110
  • Oil distributors are supplied.
  • the aforementioned flange planes are parting planes, in or along which the respective housing parts are assembled or connected to one another. It can be seen particularly well from FIG. 3 that the gearwheels 42 and 54 denote the respective parting plane between the second housing part 18, which is also referred to as an intermediate housing, and the first housing part 16, which is designed, for example, as an axle bridge, or the parting plane between the housing part 16 and that which is also referred to as the transmission housing overlap third housing part 20
  • Form ring structure 136 which are also referred to, for example, as a flange ring or a closed flange ring.
  • the axis or the axle drive 10 is preferably of a classic type
  • Plug-in technology is carried out, a plug-in being formed, for example, by the interconnected housing parts 18, 20, 78 and 84 and the bearing bracket 120 connected to the housing parts 18 and 20.
  • This insert is inserted into the housing part 16 (axle bridge), in particular in such a way that the bearing bracket 120 and the housing parts 18 and 20 are each at least partially arranged in the axle bridge.
  • the slide-in unit is screwed to the axle bridge.
  • the intermediate housing and the gear housing form respective parts of a connecting flange, by means of which the insert is connected, in particular screwed, to the axle bridge.
  • the connecting flange is screwed to the axle bridge, for example.
  • the axle bracket is inserted via the bearing bracket 120.
  • the bearing bracket 120 is closed and establishes a connection between two bearing points of the differential gear 14 and thus stiffens a composite of the intermediate housing and the transmission housing.
  • the respective housing parts can be produced from a metallic material, in particular from aluminum, whereby the bearing bracket 120 can preferably be produced from a material that is, on the other hand, higher-strength, in particular from a steel. This enables a particularly high degree of rigidity or strength to be ensured.
  • the intermediate housing extends into the axle bridge.
  • the partial transmission 26 can use installation space within the axle bridge.
  • the electric motors are positioned and guided in the radial direction via two fits on an outer diameter. Axial fastening is carried out at the end, for example using four screws, and is also used for torque support.
  • the two electric motors share a housing common to the electric motors, in particular in the form of the housing part 18.
  • the second planetary gear set 56 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the housing part 20
  • the first planetary gear set 46 is arranged, for example, partly in the housing part 18 and partly in the housing part 20. Furthermore, the planetary gear sets 46 and 56 are arranged next to one another along a direction running perpendicular to the engine rotation axis 36 or perpendicular to the differential gear rotation axis 62, for example in the axial direction of the respective planetary gear set 46
  • the second planetary gear set 56 is arranged coaxially to the first shaft 44 or coaxially to the first gear 40.
  • the second planetary gear set 56 is arranged coaxially to the second shaft 48 or coaxially to the second gear 42.
  • the intermediate housing is used in particular to accommodate the electric motors including their cooling jackets.
  • a switching actuator is accommodated in the housing, for example, which can comprise at least one pneumatic valve with channels, at least one switching cylinder and / or at least one piston rod.
  • the intermediate housing there is at least one connecting line between the respective oil sump 128 or 130 and a suction connection, an oil pump, oil channels such as at least parts of the oil lines 112 and 114, parts of the shafts 44 and 58 and the bearing points 68 and 70 for mounting the third shaft 58 and the third gear 52 added.
  • the respective bearing point can include at least one bearing element, in particular roller bearings.
  • the actuator 119 for actuating the differential lock is accommodated in the intermediate housing, for example.
  • the intermediate housing has receptacles in which the respective electric motors are at least partially, in particular at least predominantly or completely, accommodated. Pneumatic lines also run in the intermediate housing, for example.
  • the gear housing preferably serves to receive oil channels and the first oil sump 128.
  • at least respective parts of the shafts 44 and 48 are accommodated in the gear housing.
  • the gear housing (housing part 20) has the bearing points 28 and 30 for supporting the shafts 44 and 48.
  • the motor cover serves to accommodate a high-voltage connection, via which, for example, the power electronics or the electric motor 12 can be supplied with electrical energy.
  • the engine cover serves the
  • the bearing bracket 120 is used for mounting or receiving the differential gear 14 and provides additional support on the axle bridge. In addition, the bearing bracket serves to stiffen the housing parts 16 and 18.
  • the bearing bracket 120 is preferably formed from gray cast iron.
  • Oil distribution device First oil connection Second oil connection Third oil connection First oil line

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischer Achsantrieb (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Elektromotor (12), mit einem von dem Elektromotor (12) antreibbaren Differentialgetriebe (14), mit einem ersten Gehäuseteil (16), welches das Differentialgetriebe (14) zumindest teilweise umgibt, mit einem separat von dem ersten Gehäuseteil (16) ausgebildet zweiten Gehäuseteil (18), welches den Elektromotor (12) zumindest teilweise umgibt, und mit einem separat von dem ersten Gehäuseteil (16) und separat von dem zweiten Gehäuseteil (18) ausgebildeten dritten Gehäuseteil (20), wobei das erste Gehäuseteil (16) und das zweite Gehäuseteil (18) mittels einer ersten Flanschverbindung (22) unmittelbar miteinander verbunden sind, und wobei das zweite Gehäuseteil (18) und das dritte Gehäuseteil (20) mittels einer dritten Flanschverbindung (24) unmittelbar miteinander verbunden sind, wobei das dritte Gehäuseteil (20) dazu ausgebildet ist, ein Teilgetriebe (26) zur Anbindung des Differentialgetriebes (14) an den Elektromotor (12) zumindest teilweise zu lagern, wobei das erste Gehäuseteil (16) und das dritte Gehäuseteil (20) mittels einer zweiten Flanschverbindung (32) unmittelbar miteinander verbunden sind.

Description

Elektrischer Achsantrieb für ein Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Derartige elektrischer Achsantriebe für Kraftfahrzeuge sind bereits der WO 2017/1 14423 A1 , der DE 1 1 2014 005 133 T5 und der US 2012/0153718 A1 als bekannt zu entnehmen. Der elektrische Achsantrieb der US 2012/0153718 A1 weist wenigstens einen
Elektromotor und ein Differentialgetriebe auf, welches von dem Elektromotor antreibbar ist. Der elektrische Achsantrieb weist darüber hinaus ein erstes Gehäuseteil auf, welches das Differentialgetriebe zumindest teilweise umgibt. Außerdem umfasst der elektrische Achsantrieb ein separat von dem ersten Gehäuseteil ausgebildet zweiten Gehäuseteil, welches den Elektromotor zumindest teilweise umgibt. Des Weiteren umfasst der elektrische Achsantrieb ein separat von dem ersten Gehäuseteil und separat von dem zweiten Gehäuseteil ausgebildetes drittes Gehäuseteil. Dabei sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil mittels einer ersten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden. Außerdem sind das zweite Gehäuseteil und das dritte
Gehäuseteil mittels einer dritten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden.
Darüber hinaus zeigt die gattungsgemäße CN 103 496 320 A einen elektrischen
Achsantrieb, bei welchem das dritte Gehäuseteil dazu ausgebildet ist, ein Teilgetriebe zur Anbindung des Differentialgetriebes an den Elektromotor zumindest teilweise zu lagern, wobei das erste Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil mittels einer zweiten
Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden sind.
Des Weiteren offenbart die EP 0 982 155 B1 eine Vorrichtung für ein Achsgehäuse, wobei die Vorrichtung das Achsgehäuse mit einem Differentialgehäuse als Teil davon umfasst. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Achsantrieb und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise des elektrischen Achsantriebs realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Achsantrieb mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um einen elektrischen Achsantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise des elektrischen Achsantriebs realisiert werden kann, wird zunächst in bekannter Weise davon ausgegangen, dass das dritte Gehäuseteil dazu ausgebildet ist, ein Teilgetriebe zur Anbindung des Differentialgetriebes an den Elektromotor zumindest teilweise zu lagern. Hierzu weist das dritte Gehäuseteil beispielsweise wenigstens eine Lagereinrichtung auf, an welcher das Teilgetriebe zumindest teilweise zu lagern oder gelagert ist.
Beispielsweise kann das Teilgetriebe Bestandteil des elektrischen Achsantriebs sein, sodass der elektrische Achsantrieb das Teilgetriebe aufweist. Somit ist beispielsweise zumindest ein Teil des Teilgetriebes an dem dritten Gehäuseteil, insbesondere über die Lagereinrichtung, gelagert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der elektrische Achsantrieb einen Lagerbügel zur Lagerung des Differentialgetriebes aufweist wobei der Lagerbügel zumindest
überwiegend in dem ersten Gehäuseteil angeordnet ist und mittels einer ersten
Haltevorrichtung an dem zweiten Gehäuseteil und mittels einer zweiten Haltevorrichtung an dem dritten Gehäuseteil gehalten ist.
Unter dem Merkmal, dass das Teilgetriebe zur Anbindung des Differentialgetriebes an dem Elektromotor ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das
Differentialgetriebe über das Teilgetriebe mit dem Elektromotor koppelbar oder gekoppelt ist, sodass das Differentialgetriebe über das Teilgetriebe von dem Elektromotor antreibbar ist. Das Teilgetriebe weist dabei vorzugsweise eine von 1 unterschiedliche und auch als Übersetzungsverhältnis bezeichnete Übersetzung auf, sodass beispielsweise das
Teilgetriebe den Elektromotor, insbesondere dessen Rotor, ins Schnelle oder aber ins Langsame übersetzt beziehungsweise untersetzt.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil mittels einer zweiten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden sind. Hierdurch können der Bauraumbedarf und somit insbesondere äußere Abmessungen des elektrischen Achsantriebs besonders gering gehalten werden, sodass beispielsweise vorhandener Bauraum besonders gut ausgenutzt werden kann. Unter dem Merkmal, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil mittels der ersten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden sind, soll verstanden werden, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil nicht etwa unter Vermittlung eines weiteren Gehäuseteils miteinander verbunden sind, sondern das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil sind mittels der ersten Flanschverbindung direkt miteinander verbunden. Insbesondere kann dabei vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil direkt an dem zweiten Gehäuseteil abgestützt ist und somit das zweite Gehäuseteil berührt. Dabei ist es denkbar, dass zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil wenigstens ein erstes Dichtungselement angeordnet ist, mittels welchem das erste Gehäuseteil gegen das zweite Gehäuseteil beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Insbesondere kann die erste Flanschverbindung einen ersten Flansch des ersten
Gehäuseteils und einen zweiten Flansch des zweiten Gehäuseteils umfassen, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über den ersten Flansch und den zweiten Flansch unmittelbar miteinander verbunden sind. Der erste Flansch und der zweite Flansch sind beispielsweise unmittelbar aneinander abgestützt und berühren sich dadurch beispielsweise gegenseitig direkt. Das erste Dichtungselement kann zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch angeordnet sein, um den ersten Flansch gegen den zweiten Flansch und somit das erste Gehäuseteil gegen das zweite Gehäuseteil abzudichten.
Unter dem Merkmal, dass das zweite Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil mittels der dritten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden sind, soll verstanden werden, dass das zweite Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil nicht etwa über ein weiteres Gehäuseteil miteinander verbunden sind, sondern das zweite Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil sind direkt miteinander verbunden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zweite Gehäuseteil das dritte Gehäuseteil direkt berührt beziehungsweise dass das zweite Gehäuseteil direkt an dem dritten Gehäuseteil abgestützt ist. Dabei kann die dritte Flanschverbindung einen dritten Flansch des zweiten Gehäuseteils und einen vierten Flansch des dritten Gehäuseteils umfassen, wobei das zweite Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil über den dritten Flansch und den vierten Flansch unmittelbar miteinander verbunden sind. Ferner ist es denkbar, dass zwischen dem zweiten
Gehäuseteil und dem dritten Gehäuseteil, insbesondere zwischen dem dritten Flansch und dem vierten Flansch, wenigstens ein zweites Dichtungselement angeordnet ist, mittels welchem das zweite Gehäuseteil gegen das dritte Gehäuseteil beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Unter dem Merkmal, dass das erste Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil mittels der zweiten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden sind, soll verstanden werden, dass das erste Gehäuseteil nicht etwa über ein weiteres Gehäuseteil mit dem dritten Gehäuseteil verbunden ist, sondern das erste Gehäuseteil und das dritte
Gehäuseteil sind mittels der zweiten Flanschverbindung unmittelbar miteinander verbunden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das erste Gehäuseteil direkt an dem dritten Gehäuseteil abgestützt ist und somit beispielsweise das dritte Gehäuseteil direkt berührt. Die zweite Flanschverbindung kann einen fünften Flansch des ersten Gehäuseteils und einen sechsten Flansch des dritten Gehäuseteils umfassen, wobei das erste Gehäuseteil und das dritte Gehäuseteil über den fünften Flansch und den sechsten Flansch unmittelbar miteinander verbunden sind. Dabei ist es denkbar, dass zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem dritten Gehäuseteil, insbesondere zwischen dem fünften Flansch und dem sechsten Flansch, wenigstens ein drittes Dichtungselement angeordnet ist, mittels welchem das erste Gehäuseteil gegen das dritte Gehäuseteil beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist.
Unter dem Merkmal, dass das erste Gehäuseteil das Differentialgetriebe zumindest teilweise umgibt, soll verstanden werden, dass das Differentialgetriebe zumindest teilweise, insbesondere überwiegend oder vollständig, in dem ersten Gehäuseteil angeordnet ist. Unter dem Merkmal, dass das zweite Gehäuseteil den Elektromotor zumindest teilweise umgibt, kann insbesondere verstanden werden, dass der
Elektromotor zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. Dadurch, dass die Gehäuseteile separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden und somit aneinander gehalten sind, kann der elektrische Achsantrieb besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig hergestellt beziehungsweise montiert werden. Insbesondere kann eine Komplexität der einzelnen Gehäuseteile gering gehalten werden, bei gegenüber herkömmlichen Lösungen erhöhter Funktionsintegration.
Das erste Gehäuseteil ist beispielsweise eine Achsbrücke. Durch die Ausgestaltung der Gehäuseteile kann als das erste Gehäuseteil eine konventionelle Achsbrücke verwendet werden, sodass der erfindungsgemäße elektrische Achsantrieb einfach und kostengünstig realisiert werden kann. Außerdem ist es möglich, den erfindungsgemäßen elektrischen Achsantrieb in bereits bestehende Achsbrücken und somit in bereits bestehende
Produktionsprozesse einfach zu integrieren. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das dritte Gehäuseteil wenigstens eine erste Lagerstelle zur Lagerung einer ersten Welle des Teilgetriebes auf. Mit anderen Worten umfasst das Teilgetriebe die erste Welle, welche an der ersten Lagerstelle und somit an dem dritten Gehäuseteil, insbesondere drehbar, gelagert ist. Dadurch kann eine besonders hohe Funktionsintegration geschaffen werden, sodass der Bauraumbedarf und die Teileanzahl in einem geringen Rahmen gehalten werden können.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das dritte Gehäuseteil wenigstens eine dritte Lagerstelle zur Lagerung des Teilgetriebes aufweist. Dies bedeutet, dass das Teilgetriebe an der dritten Lagerstelle und somit an dem dritten Gehäuseteil gelagert ist, wodurch der Bauraumbedarf des elektrischen Achsantriebs in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.
Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die erste Flanschverbindung eine erste Flanschebene auf. In der ersten Flanschebene sind der erste Flansch und der zweite Flansch zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über das erste Dichtungselement und/oder direkt aneinander abgestützt. Dabei ist es vorgesehen, dass die erste Flanschebene, insbesondere in Einbaulage des elektrischen Achsantriebs, in einer durch die Fahrzeugquerrichtung und die Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene verläuft. Somit verläuft beispielsweise die erste Flanschebene zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung. Der elektrische
Achsantrieb nimmt dabei seine Einbaulage in vollständig hergestellten Zustand des beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs ein, sodass das
Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den erfindungsgemäßen elektrischen Achsantrieb umfasst. Durch diese Ausrichtung der ersten Flanschebene können eine besonders einfache Montage und ein besonders geringer Bauraumbedarf des elektrischen Achsantriebs gewährleistet werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Flanschverbindung eine zweite Flanschebene auf. In der zweiten Flanschebene sind beispielsweise der fünfte Flansch und der sechste Flansch zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über das dritte Dichtungselement und/oder direkt aneinander abgestützt. Um dabei den
Bauraumbedarf und die Komplexität des elektrischen Achsantriebs besonders gering halten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Flanschebene deckungsgleich mit der ersten Flanschebene ist. Dies bedeutet, dass die erste
Flanschebene mit der zweiten Flanschebene zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Um die Komplexität und den Bauraumbedarf des elektrischen Achsantriebs besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die dritte Flanschverbindung eine dritte Flanschebene aufweist, welche in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannten Ebene verläuft, insbesondere bezogen auf die Einbaulage des elektrischen Achsantriebs. Beispielsweise sind der dritte Flansch und der vierte Flansch in der dritten Flanschebene zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über das zweite Dichtungselement und/oder direkt aneinander abgestützt. Somit verläuft beispielsweise die dritte Flanschebene zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung. Alternativ oder zusätzlich verläuft vorzugsweise die zweite Flanschebene zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der elektrische Achsantrieb ein separat von dem ersten Gehäuseteil, separat von dem zweiten Gehäuseteil und separat von dem dritten Gehäuseteil ausgebildetes viertes Gehäuseteil. Das vierte Gehäuseteil ist mittels einer vierten Flanschverbindung mit dem zweiten Gehäuseteil, insbesondere unmittelbar, verbunden. Die vierte Flanschverbindung umfasst beispielsweise einen siebten Flansch des vierten Gehäuseteils und einen achten Flansch des zweiten
Gehäuseteils, wobei das vierte Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil über den siebten Flansch und den achten Flansch unmittelbar verbunden ist. Dabei ist es denkbar, dass das zweite Gehäuseteil das vierte Gehäuseteil direkt berührt beziehungsweise dass das zweite Gehäuseteil direkt an dem vierten Gehäuseteil abgestützt ist, sodass sich beispielsweise der siebte Flansch und der achte Flansch unmittelbar beziehungsweise direkt gegenseitig berühren. Mit anderen Worten kann der siebte Flansch direkt an dem achten Flansch abgestützt sein. Ferner ist es denkbar, dass zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem vierten Gehäuseteil, insbesondere zwischen dem siebten Flansch und dem achten Flansch, wenigstens ein viertes Dichtungselement angeordnet ist, mittels welchem das zweite Gehäuseteil gegen das vierte Gehäuseteil beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist.
Um dabei den Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, sind das vierte Gehäuseteil und somit die vierte Flanschverbindung auf einer dem dritten Gehäuseteil abgewandten Seite des zweiten Gehäuseteils angeordnet. Das vierte Gehäuseteil ist dabei dazu ausgebildet, eine in dem zweiten Gehäuseteil ausgebildete Zugangsöffnung für den Elektromotor abzudecken. Mit anderen Worten weist
beispielsweise das zweite Gehäuseteil die insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Zugangsöffnung auf, über welche der Elektromotor zugänglich ist. Beispielsweise kann der Elektromotor über die Zugangsöffnung in dem zweiten
Gehäuseteil angeordnet und/oder gewartet beziehungsweise repariert werden, insbesondere während sich der Elektromotor in dem zweiten Gehäuseteil befindet. Dabei ist die Zugangsöffnung vorzugsweise mittels des vierten Gehäuseteils abgedeckt, insbesondere verschlossen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn der elektrische Achsantrieb ein separat von dem ersten Gehäuseteil, separat von dem zweiten Gehäuseteil und separat von dem dritten Gehäuseteil und vorzugsweise separat von dem vierten Gehäuseteil ausgebildetes fünftes Gehäuseteil aufweist, welches mittels einer fünften
Flanschverbindung mit dem zweiten Gehäuseteil und mittels einer sechsten
Flanschverbindung mit dem vierten Gehäuseteil, insbesondere jeweils unmittelbar, verbunden ist.
Wie bereits zuvor zu dem ersten Gehäuseteil, dem zweiten Gehäuseteil und dem dritten Gehäuseteil ausgeführt, ist beispielsweise unter dem Merkmal, dass das zweite
Gehäuseteil unmittelbar mit dem vierten Gehäuseteil verbunden ist, zu verstehen, dass das zweite Gehäuseteil nicht etwa über ein weiteres Gehäuseteil mit dem vierten
Gehäuseteil verbunden ist, sondern das zweite Gehäuseteil und das vierte Gehäuseteil sind unmittelbar miteinander verbunden. Demzufolge kann unter dem Merkmal, dass das fünfte Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil unmittelbar verbunden ist, verstanden werden, dass das fünfte Gehäuseteil nicht etwa über ein weiteres Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist, sondern das fünfte Gehäuseteil ist unmittelbar mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Ferner kann unter dem Merkmal, dass das fünfte Gehäuseteil unmittelbar mit dem vierten Gehäuseteil verbunden ist, verstanden werden, dass das fünfte Gehäuseteil nicht etwa über ein weiteres Gehäuseteil mit dem vierten Gehäuseteil verbunden ist, sondern das fünfte Gehäuseteil ist unmittelbar mit dem vierten Gehäuseteil verbunden. Beispielsweise berührt das fünfte Gehäuseteil das zweite Gehäuseteil und/oder das vierte Gehäuseteil direkt beziehungsweise das fünfte
Gehäuseteil ist beispielsweise direkt an dem zweiten Gehäuseteil und/oder an dem vierten Gehäuseteil abgestützt.
Die fünfte Flanschverbindung umfasst beispielsweise einen neunten Flansch des fünften Gehäuseteils und einen zehnten Flansch des zweiten Gehäuseteils, wobei der neunte Flansch und der zehnte Flansch direkt aneinander abgestützt sein können. Über den neunten Flansch und den zehnten Flansch ist das fünfte Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Insbesondere kann wenigstens ein fünftes Dichtungselement zwischen dem fünften Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil, insbesondere zwischen dem neunten Flansch und dem zehnten Flansch, angeordnet sein, sodass mittels des fünften Dichtungselements das fünfte Gehäuseteil gegen das zweite Gehäuseteil beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist.
Ferner kann die sechste Flanschverbindung einen elften Flansch des fünften
Gehäuseteils und einen zwölften Flansch des vierten Gehäuseteils aufweisen, wobei das fünfte Gehäuseteil mit dem vierten Gehäuseteil über den elften Flansch und den zwölften Flansch verbunden ist. Der elfte Flansch kann dabei direkt an den zwölften Flansch abgestützt sein, wobei der elfte Flansch den zwölften Flansch direkt berühren kann.
Ferner ist es denkbar, dass ein sechstes Dichtungselement zwischen dem fünften Gehäuseteil und dem vierten Gehäuseteil, insbesondere zwischen dem elften Flansch und dem zwölften Flansch, angeordnet ist, sodass mittels des sechsten
Dichtungselements das fünfte Gehäuseteil gegen das vierte Gehäuseteil
beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist.
Ferner ist es vorgesehen, dass das fünfte Gehäuseteil eine Halterung für wenigstens einen Hochvolt-Anschluss aufweist. Die Halterung wird auch als Hochvolt- Anschlusshalterung bezeichnet. Insbesondere ist es denkbar, dass der Hochvolt- Anschluss Bestandteil des elektrischen Achsantriebs ist, wobei der beispielsweise separat von den Gehäuseteilen ausgebildete Hochvolt-Anschluss mittels der Halterung an dem fünften Gehäuseteil gehalten ist. Über den Hochvolt-Anschluss ist beispielsweise der Elektromotor mit einem zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom ausgebildeten Energiespeicher elektrisch verbindbar oder verbunden. Der Elektromotor ist dabei vorzugsweise eine erste Hochvolt-Komponente, welche eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, aufweist, welche vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und besonders vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Dadurch können besonders große elektrische Leistungen zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Der genannte Energiespeicher ist vorzugsweise eine zweite Hochvolt-Komponente, wobei der Energiespeicher Bestandteil des elektrischen Achsantriebs sein kann. Da der
Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente ist, weist der Energiespeicher eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, auf, welche vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und besonders vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Dabei kann der Elektromotor über den Hochvolt-Anschluss mit elektrischer Energie versorgt werden, die in dem Energiespeicher gespeichert ist und von dem Energiespeicher bereitstellbar ist beziehungsweise bereitgestellt wird. Dadurch, dass das fünfte Gehäuseteil die Halterung für den Hochvolt- Anschluss aufweist, kann eine besonders hohe Funktionsintegration realisiert werden, sodass die Teileanzahl, das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden können.
Um die Komplexität und den Bauraumbedarf des elektrischen Achsantriebs besonders gering h alten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die fünfte Flanschverbindung und die sechste Flanschverbindung eine der fünften Flanschverbindung und der sechsten Flanschverbindung gemeinsame vierte
Flanschebene aufweisen. Beispielsweise sind in der vierten Flanschebene der neunte Flansch und der zehnte Flansch aneinander abgestützt, und in der vierten Flanschebene sind der elfte Flansch und der zwölfte Flansch aneinander abgestützt. Dabei können der neunte Flansch und der zehnte Flansch beziehungsweise der elfte Flansch und der zwölfte Flansch in der vierten Flanschebene direkt und/oder zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über das fünfte beziehungsweise sechste Dichtungselement aneinander abgestützt sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst der elektrische Achsantrieb eine Ölverteilvorrichtung, mittels welcher beispielsweise ein insbesondere als Öl ausgebildetes Schmiermittel zum Schmieren des elektrischen Achsantriebs verteilt werden kann. Die Ölverteilvorrichtung umfasst dabei wenigstens einen ersten
Ölanschluss, wenigstens einen zweiten Ölanschluss, wenigstens eine erste Ölleitung und wenigstens eine zweite Ölleitung. Dadurch kann das Schmiermittel auf bauraumgünstige Weise bedarfsgerecht verteilt werden.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der erste Ölanschluss mittels der ersten Ölleitung mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist, wodurch das zweite Gehäuseteil über die erste Ölleitung und den ersten Ölanschluss bauraumgünstig mit Schmiermittel versorgt werden kann. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Ölanschluss mittels der zweiten Ölleitung mit dem vierten Gehäuseteil verbunden ist, sodass das vierte Gehäuseteil über die zweite Ölleitung und den zweiten Ölanschluss bauraumgünstig mit Schmiermittel versorgt werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Ölanschluss mittels der ersten Ölleitung mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist, sodass das erste Gehäuseteil über die erste Ölleitung und den ersten Ölanschluss bedarfsgerecht und bauraumgünstig mit Schmiermittel versorgt werden kann. Außerdem ist es dabei vorzugsweise vorgesehen, dass erste der zweite Ölanschluss mittels der zweiten
Ölleitung mit dem dritten Gehäuseteil verbunden ist, wodurch das dritte Gehäuseteil über die zweite Ölleitung und den zweiten Ölanschluss bedarfsgerecht und bauraumgünstig mit Schmiermittel versorgt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das zweite Gehäuseteil eine zweite
Lagerstelle zur Lagerung einer Stirnradstufe auf. Vorzugsweise ist die Stirnradstufe Bestandteil des elektrischen Achsantriebs. Insbesondere ist die Stirnradstufe Bestandteil des Teilgetriebes, wobei die Stirnradstufe an der zweiten Lagerstelle und dabei über die zweite Lagerstelle an dem zweiten Gehäuseteil, insbesondere drehbar, gelagert sein kann. Hierdurch lässt sich eine besonders bauraumgünstige Lagerung der Stirnradstufe und somit des Teilgetriebes realisieren. Die Stirnradstufe umfasst beispielsweise wenigstens oder genau zwei als Stirnräder ausgebildete Zahnräder, welche über ihre jeweiligen Verzahnungen miteinander kämmen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bildet die erste
Flanschverbindung einen ersten Ringabschnitt und die zweite Flanschverbindung einen zweiten Ringabschnitt aus, wobei die Ringabschnitte einen geschlossenen Flanschring bilden. Dadurch kann auf bauraumgünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit realisiert werden.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die dritte Flanschverbindung einen dritten Ringabschnitt ausbildet, welche ein erstes Abschnittsende und ein zweites Abschnittsende aufweist, wobei sowohl das erste Abschnittsende als auch das zweite Abschnittsende mit dem geschlossenen Flanschring verbunden sind. Auch hierdurch können eine hohe Steifigkeit und ein geringer Bauraumbedarf des elektrischen
Achsantriebs gewährleistet werden.
Wie zuvor angedeutet weist der Elektromotor den genannten Rotor sowie einen Stator auf, wobei der Rotor von dem Stator antreibbar und dadurch um eine Motordrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Das Differentialgetriebe weist Abtriebsräder auf, welche um eine Differentialgetriebedrehachse relativ zu dem ersten Gehäuseteil drehbar sind. Über die Abtriebsräder, welche vorzugsweise als Zahnräder ausgebildet sind, können beispielsweise so genannte Abtriebs- oder Seitenwellen angetrieben werden, wobei beispielsweise jeweilige Räder von den jeweiligen Abtriebs- beziehungsweise
Seitenwellen angetrieben werden können. Somit können die Räder über die Seiten beziehungsweise Abtriebswellen von den Abtriebsrädern angetrieben werden. Dabei kann das Differentialgetriebe Ausgleichsräder aufweisen, welche weitere Zahnräder sind. Die Ausgleichsräder kämmen beispielsweise mit den Abtriebsrädern. Die
Ausgleichsräder sind beispielsweise drehbar an einem Differentialkorb oder
Differentialgehäuse des Differentialgetriebes gelagert, wobei beispielsweise das
Differentialgehäuse beziehungsweise der Differentialkorb zusammen mit den
Ausgleichsrädern um die Differentialgetriebedrehachse relativ zu dem ersten Gehäuseteil drehbar ist. Hierzu ist der Differentialkorb beziehungsweise das Differentialgehäuse beispielsweise verdrehfest mit einem beispielsweise als Tellerrad ausgebildeten
Antriebsrad verbunden, wobei das Antriebsrad um die Differentialgetriebedrehachse relativ zu dem ersten Gehäuseteil drehbar ist. Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, verläuft die Motordrehachse parallel zur
Differentialgetriebedrehachse beziehungsweise umgekehrt.
Ferner hat es sich als besonders vorteilhafte gezeigt, wenn das zweite Gehäuseteil wenigstens eine erste Aufnahme für den Elektromotor aufweist. Somit ist beispielsweise der Elektromotor über die erste Aufnahme an dem zweiten Gehäuseteil gehalten beziehungsweise gelagert, wobei der Elektromotor in der ersten Aufnahme zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen sein kann. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil wenigstens eine zweite Aufnahme für einen zweiten Elektromotor aufweist. Der elektrische
Achsantrieb kann somit beispielsweise einen zweiten Elektromotor aufweisen, welcher über die zweite Aufnahme an dem zweiten Gehäuseteil gehalten beziehungsweise gelagert ist. Dabei kann der zweite Elektromotor zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in der zweiten Aufnahme aufgenommen sein. Mittels des zweiten Elektromotors ist beispielsweise das Differentialgetriebe,
insbesondere über das Teilgetriebe, antreibbar. Somit sind beispielsweise die zuvor genannten Abtriebswelle und somit die Räder des Kraftfahrzeugs über das
Differentialgetriebe und über das Teilgetriebe von dem Elektromotor beziehungsweise von den Elektromotoren, insbesondere elektrisch, antreibbar.
Der elektrische Achsantrieb weist vorteilhaft zwei Ölräume auf, nämlich einen ersten Ölraum, welcher überwiegend in dem ersten Gehäuseteil angeordnet ist, und einen gegenüber dem ersten Ölraum abgedichteten zweiten Ölraum, wobei der zweite Ölraum zumindest jeweils teilweise in dem zweiten Gehäuseteil, dem dritten Gehäuseteil und dem vierten Gehäuseteil angeordnet ist und wobei in dem zweiten Ölraum ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad und die erste Welle mit Öl versorgt wird. Das beispielsweise als Kugeldifferential oder Kegelraddifferential oder aber als
Stirnraddifferential ausgebildete Differentialgetriebe weist eine aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannte Funktion auf, gemäß welcher über das Differentialgetriebe von dem jeweiligen Elektromotor bereitgestellte Drehmomente zum Antreiben der Räder auf die Räder beziehungsweise auf die Seitenwellen übertragen beziehungsweise verteilt werden. Dabei lässt das Differentialgetriebe unterschiedliche Drehzahlen der Seitenwellen beziehungsweise der Räder zu, sodass sich beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs das kurvenäußere Rad mit einer größeren Drehzahl als das kurveninnere Rad drehen kann, insbesondere während die Räder mittels des jeweiligen Elektromotors angetrieben werden.
Im Rahmen der Erfindung sind die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten und auch als Ordinalia bezeichneten Ordnungszahlwörter wie„erster“,„erste“,„zweiter“, „zweite“,„dritter“,„dritte“,„vierter“,„vierte“,„fünfter“,„fünfte“,„sechster“,„sechste“ et cetera - falls nichts anderes angegeben ist - nicht als Ordnungszahlwörter an sich zu verstehen, welche eine Reihenfolge oder eine Anzahl angeben, sondern die in der Beschreibung verwendeten Ordnungszahlwörter sind - falls nichts anderes angegeben ist - vielmehr als Adjektive anzusehen, um die den jeweiligen Ordnungszahlwörtern zugeordneten Begriffe wie beispielsweise„Gehäuseteil“,„Flanschverbindung“, „Flanschebene“ et cetera eindeutig voneinander unterscheiden zu können und somit auf diese den Ordnungszahlwörtern zugeordneten Begriffe eindeutig Bezug nehmen zu können. Dies bedeutet, dass beispielsweise dann, wenn die Merkmale des ursprünglichen Patentanspruchs 3 und somit die dritte Lagerstelle in den ursprünglichen Patentanspruch 1 aufgenommen werden, sodass dann in einem neuen Patentanspruch 1 lediglich die Rede von der dritten Lagerstelle, nicht jedoch auch von der ersten Lagerstelle und von der zweiten Lagerstelle ist, die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle nicht zwangsläufig auch vorgesehen sein müssen. Dann könnten beispielsweise die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle in ihren jeweiligen Patentansprüchen verbleiben, wobei dann beispielsweise die dann im neuen Patentanspruch 1 enthaltene dritte
Lagerstelle zur ersten Lagerstelle, die erste Lagerstelle zur zweiten Lagerstelle und die zweite Lagerstelle zur dritten Lagerstelle wird. Die in der Beschreibung verwendeten Ordnungszahlwörter sind beispielsweise für die jeweilige technische Funktion der jeweiligen zugeordneten Begriffe und für deren Anzahl grundsätzlich und falls nichts anderes angegeben ist irrelevant, wobei die jeweiligen, den jeweiligen
Ordnungszahlwörtern zugeordneten Begriffe hinsichtlich ihrer jeweiligen technischen Funktionen nicht durch die jeweils zugeordneten Ordnungszahlwörter, sondern durch sich an die Begriffe anschließende Formulierungen und/oder durch die Begriffe selbst definiert sind.
Zur Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen und vorzugsweise als Nutzfahrzeug ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist dabei einen erfindungsgemäßen elektrischen Achsantrieb auf. Somit ist das Kraftfahrzeug mittels des elektrischen Achsantriebs elektrisch antreibbar. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebs sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen elektrischen
Achsantriebs für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 2 eine schematische und geschnittene Draufsicht des elektrischen
Achsantriebs;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Achsantriebs;
Fig. 4 eine schematische Frontansicht des Achsantriebs;
Fig. 5 eine weitere schematische und geschnittene Draufsicht des elektrischen
Achsantriebs;
Fig. 6 eine weitere schematische Draufsicht des Achsantriebs; und Fig. 7 eine weitere schematische Seitenansicht des elektrischen Achsantriebs.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen elektrischen Achsantrieb 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise ein Nutzfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den elektrischen Achsantrieb 10 umfasst. Dabei ist der elektrische Achsantrieb 10 einer Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Die Achse umfasst wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Räder, welche mittels des elektrischen Achsantriebs 10 angetrieben werden können. Mit anderen Worten sind die Räder und somit das Kraftfahrzeug insgesamt mittels des elektrischen Achsantriebs 10,
insbesondere elektrisch, antreibbar. Hierzu weist der elektrische Achsantrieb 10 wenigstens einen aus Fig. 2 erkennbaren Elektromotor 12 auf. Der Elektromotor 12 ist eine elektrische Maschine, welche zumindest in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben werden kann. Dabei können die Räder mittels des Elektromotors 12 elektrisch angetrieben werden. Der elektrische Achsantrieb 10 weist darüber hinaus ein auch als Achsgetriebe bezeichnetes Differentialgetriebe 14 auf, welches von dem Elektromotor 12 angetrieben werden kann. Über das Differentialgetriebe 14 können die zuvor genannten Räder angetrieben werden, sodass die Räder über das
Differentialgetriebe 14 von dem Elektromotor 12 angetrieben werden können. Besonders gut aus Fig. 1 ist erkennbar, dass der elektrische Achsantrieb 10 ein in Fig. 1 und 2 besonders schematisch dargestelltes erstes Gehäuseteil 16 aufweist, welches
beispielsweise als eine Achsbrücke ausgebildet ist. Dabei ist das Differentialgetriebe 14 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem ersten Gehäuseteil 16 angeordnet, sodass das erste Gehäuseteil 16 das
Differentialgetriebe 14 zumindest teilweise umgibt. Der elektrische Achsantrieb 10 umfasst darüber hinaus ein separat von dem ersten Gehäuseteil 16 ausgebildetes zweites Gehäuseteil 18, in welchem der Elektromotor 12 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, angeordnet ist. Somit umgibt das Gehäuseteil 18, welches separat von dem ersten Gehäuseteil 16 ausgebildet ist, den Elektromotor 12 zumindest teilweise. Der elektrische Achsantrieb 10 umfasst darüber hinaus ein drittes Gehäuseteil 20, welches separat von den Gehäuseteilen 16 und 18 ausgebildet ist. Das erste Gehäuseteil 16 und das zweite Gehäuseteil 18 sind mittels einer ersten
Flanschverbindung 22 unmittelbar miteinander verbunden. Außerdem sind das zweite Gehäuseteil 18 und das dritte Gehäuseteil 20 mittels einer dritten Flanschverbindung 24 unmittelbar miteinander verbunden.
Um nun eine besonders hohe Funktionsintegration realisieren und somit eine besonders kompakte Bauweise des elektrischen Achsantriebs 10 darstellen zu können, umfasst der elektrische Achsantrieb 10 ein Teilgetriebe 26, welches zumindest teilweise in dem dritten Gehäuseteil 20 angeordnet ist. Bei dem in den Fig. veranschaulichten
Ausführungsbeispiel ist das Teilgetriebe 26 teilweise in dem Gehäuseteil 20, teilweise in dem Gehäuseteil 18 und teilweise in dem Gehäuseteil 16 angeordnet. Dabei ist das dritte Gehäuseteil 20 dazu ausgebildet, das Teilgetriebe 26 zu lagern. Hierzu weist das
Gehäuseteil 20 Lagerstellen, nämlich eine erste Lagerstelle 28 und und eine dritte Lagerstelle 30 auf, an welchen beziehungsweise über welche das Teilgetriebe 26 an dem Gehäuseteil 20, insbesondere drehbar, gelagert ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass jeweilige Getriebeelemente an den Lagerstellen 28 und 30 und somit an dem Gehäuseteil 20 drehbar gelagert sind. Außerdem sind das erste Gehäuseteil 16 und das dritte Gehäuseteil 20 mittels einer zweiten Flanschverbindung 32 unmittelbar miteinander verbunden.
Der Elektromotor 12 weist einen Stator 34 und einen in den Fig. nicht erkennbaren Rotor auf, welcher von dem Stator 34 antreibbar und dadurch um eine Motordrehachse 36 relativ zu dem Stator 34 und relativ zu dem Gehäuseteil 18 drehbar ist. Dabei ist der Rotor beispielsweise mittels wenigstens einer Rotorlagerung drehbar gelagert. Das Teilgetriebe 26 weist dabei eine erste Stirnradstufe 38 (Fig. 5) auf, welche ein erstes Zahnrad 40 und ein zweites Zahnrad 42 umfasst. Die Zahnräder 40 und 42 sind beispielsweise Stirnräder und kämmen über ihre jeweiligen Verzahnungen miteinander. Dabei umfasst das
Teilgetriebe 26 eine erste Welle 44, welche beispielsweise von dem Rotor und somit von dem Elektromotor 12 antreibbar ist. Dabei ist die erste Welle 44 drehfest mit dem ersten Zahnrad 40 verbunden - was bedeutet, dass die erste Welle 44 koaxial zu dem ersten Zahnrad 40 angeordnet ist und nicht gegenüber dem ersten Zahnrad 40 verdreht werden kann. Die erste Welle 44 und somit das erste Zahnrad 40 sind an der ersten Lagerstelle 28 und somit an dem Gehäuse 20 drehbar gelagert. Dabei umfasst das Teilgetriebe 26 beispielsweise einen ersten Planetensatz 46, über welchen die erste Welle 44 von dem Rotor und somit von dem Elektromotor 12 antreibbar ist.
Das Teilgetriebe 26 weist darüber hinaus eine zweite Welle 48 auf, welche beispielsweise drehfest mit dem zweiten Zahnrad 42 verbunden ist. Dabei sind die zweite Welle 48 und somit das zweite Zahnrad 42 an der dritten Lagerstelle 30 und somit an dem Gehäuse 20 drehbar gelagert. Außerdem weist das Teilgetriebe 26 beispielsweise eine zweite
Stirnradstufe 50 auf, welche zwei weitere Zahnräder, ein drittes Zahnrad 52 und ein viertes Zahnrad 54 aufweist. Die Zahnräder 52 und 54 sind beispielsweise Stirnräder, welche über ihre jeweiligen Verzahnungen miteinander kämmen. Dabei ist beispielsweise das dritte Zahnrad 52 über einen zweiten Planetensatz 56 des Teilgetriebes 25 von der zweiten Welle 48 beziehungsweise von dem zweiten Zahnrad 42 antreibbar. Dies bedeutet, dass das Teilgetriebe 25 den zweiten Planetensatz 56 aufweist, über welchen das dritte Zahnrad 52 von der zweiten Welle 48 beziehungsweise von dem zweiten Zahnrad 42 angetrieben werden kann. Dabei umfasst das Teilgetriebe 26 eine dritte Welle 58, welche beispielsweise drehfest mit dem dritten Zahnrad 52 verbunden ist.
Des Weiteren ist besonders gut aus Fig. 2 und 5 erkennbar, dass das Differentialgetriebe 14 ein Differentialgehäuse 60 aufweist, welches um eine Differentialgetriebedrehachse 62 relativ zu dem Gehäuseteil 16 und somit relativ zu dem Gehäuseteil 20 drehbar ist. Das Differentialgehäuse 60 ist beispielsweise als ein Differentialkorb ausgebildet. Dabei ist beispielsweise das Differentialgehäuse 60 von dem vierten Zahnrad 54 antreibbar. Hierzu ist beispielsweise das vierte Zahnrad 54 drehfest mit dem Differentialgetriebe
Differentialgehäuse verbunden, sodass sich beispielsweise das vierte Zahnrad 54 und das Differentialgehäuse 60 gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um die
Differentialgetriebedrehachse 62 relativ zu dem Gehäuseteil 16 drehen. Somit ist das Differentialgetriebe 14 über das Teilgetriebe 26 von dem Elektromotor 12 antreibbar, sodass die Räder über das Differentialgetriebe 14 und über das Teilgetriebe 26 von dem Elektromotor 12 angetrieben werden können.
Das Differentialgetriebe Differentialgehäuse ist dabei beispielsweise als
Kegelraddifferential oder aber als Stirnraddifferential ausgebildet. Das Differentialgetriebe 14, welches auch als Achsgetriebe bezeichnet wird, weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei Abtriebsräder auf. Die Abtriebsräder sind Zahnräder, welche drehfest mit jeweiligen, beispielsweise als Gelenkwellen ausgebildeten und auch als Abtriebswellen bezeichneten Seitenwellen 64 und 66 verbunden sind. Dabei können die Räder von den Seitenwellen 64 und 66 angetrieben werden, sodass die Räder über die Seitenwellen 64 und 66 von dem Differentialgetriebe 14 und über dieses von dem Elektromotor 12, insbesondere elektrisch, angetrieben werden können.
Das Differentialgetriebe 14 umfasst darüber hinaus Ausgleichsräder, welche als weitere Zahnrad ausgebildet sind. Die Ausgleichsräder kämmen beispielsweise mit den
Abtriebsrädern. Außerdem sind die Ausgleichsräder drehbar an dem Differentialgehäuse 60 gelagert, sodass sich die Ausgleichsräder relativ zu dem Differentialgehäuse 60 um eine Ausgleichsachse drehen können. Dabei verläuft beispielsweise die Ausgleichsachse insbesondere dann, wenn das Differentialgetriebe 14 als ein Kegelraddifferential ausgebildet ist, zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Differentialgetriebedrehachse 62. Die Ausgleichsräder und das Differentialgehäuse 60 können sich gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um die Differentialgetriebedrehachse 62 relativ zu dem Gehäuseteil 16 drehen. Dabei ist besonders gut aus Fig. 5 erkennbar, dass die
Differentialgetriebedrehachse 62 zumindest im Wesentlichen parallel zur Motordrehachse 36 verläuft beziehungsweise umgekehrt.
Insgesamt ist aus Fig. 5 erkennbar, dass das dritte Gehäuseteil 20 zumindest die
Lagerstellen 28 und 30 zur Lagerung des Teilgetriebes 26 aufweist. Des Weiteren weist das Gehäuseteil 18 eine zweite Lagerstelle 68 auf, an welcher beispielsweise die dritte Welle 58 und somit das dritte Zahnrad 52 drehbar gelagert sind. Somit sind die dritte Welle 58 und somit das dritte Zahnrad 52 an der zweiten Lagerstelle 68 und somit an dem Gehäuseteil 18 drehbar gelagert. Des Weiteren weist das Gehäuseteil 18 eine vierte Lagerstelle 70 auf, wobei die dritte Welle 58 und somit das dritte Zahnrad 52 an der vierten Lagerstelle 70 und somit an dem Gehäuseteil 18 drehbar gelagert sind.
Besonders gut aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die erste Flanschverbindung 22 eine erste Flanschebene 72 aufweist, welche in einer durch die Differentialgehäuse und die
Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs aufgespannten Ebene verläuft, insbesondre in Einbaulage des elektrischen Achsantriebs 10. Dabei nimmt der elektrische Achsantrieb 10 seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs ein.
Des Weiteren weist die zweite Flanschverbindung 32 eine zweite Flanschebene 74 auf, welche ebenfalls in einer durch die Fahrzeugquerrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannten Ebene verläuft. Vorliegend fallen die erste Flanschebene 72 und die zweite Flanschebene 74 zusammen, sodass die Flanschebenen 72 und 74
deckungsgleich sind. Die dritte Flanschverbindung 24 weist eine dritte Flanschebene 76 auf, welche beispielsweise senkrecht zu den Flanschebenen 72 und 74 verläuft. Somit verläuft beispielsweise die dritte Flanschebene 76 in einer durch die
Fahrzeughochrichtung und die Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene.
Der elektrische Achsantrieb 10 umfasst darüber hinaus ein separat von den
Gehäuseteilen 16, 18 und 20 ausgebildetes viertes Gehäuseteil 78. In dem vierten Gehäuseteil 78 ist beispielsweise eine Leistungselektronik zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen. Der Achsantrieb 10 beziehungsweise das Kraftfahrzeug, insbesondere in dessen vollständig hergestellten Zustand, kann einen zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise
elektrischem Strom ausgebildeten Energiespeicher aufweisen. Dabei wird der
Elektromotor 12 mit in dem Energiespeicher gespeicherter elektrischer Energie versorgt, um das Kraftfahrzeug mittels des Elektromotors 12 elektrisch anzutreiben. Dabei ist der Elektromotor 12 über die Leistungselektronik mit in dem Energiespeicher gespeicherter elektrischer Energie versorgbar. Hierzu ist beispielsweise der Elektromotor 12
beziehungsweise die Leistungselektronik elektrisch mit dem Energiespeicher verbunden oder verbindbar.
Das vierte Gehäuseteil 78 ist mittels einer vierten Flanschverbindung 80 unmittelbar mit dem zweiten Gehäuseteil 18 verbunden, wobei das Gehäuseteil 78 und die vierte
Flanschverbindung 80 auf einer dem Gehäuseteil 20 und der Flanschverbindung 24, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, abgewandten Seite 82 des Gehäuseteils 18 angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das vierte Gehäuseteil 78 dazu ausgebildet ist, eine in dem Gehäuseteil 18 ausgebildete Zugangsöffnung für den Elektromotor 12 abzudecken beziehungsweise zu überdecken. Mit anderen Worten weist beispielsweise das Gehäuseteil 18 die genannte, beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Zugangsöffnung auf, über welche der Elektromotor 12 zugänglich ist. Dabei ist die Zugangsöffnung durch das Gehäuseteil 78 überdeckt und somit verschlossen. Da das Gehäuseteil 78 die Zugangsöffnung verschließt, wird das Gehäuseteil 78
beispielsweise auch als Motordeckel bezeichnet. Da beispielsweise der Hochvolt- Anschluss 98 an dem Gehäuseteil 84 gehalten ist, wird das Gehäuseteil 84
beispielsweise auch als Hochvolt-Anschlusskasten bezeichnet.
Der Achsantrieb 10 weist darüber hinaus ein separat von dem ersten Gehäuseteil 16, separat von dem zweiten Gehäuseteil 18, separat von dem dritten Gehäuseteil 20 und separat von dem vierten Gehäuseteil 87 ausgebildetes fünftes Gehäuseteil 84 auf. Dabei ist es denkbar, dass die zuvor beschriebene Leistungselektronik zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuseteil 84
angeordnet ist. Das Gehäuseteil 84 ist mittels einer fünften Flanschverbindung 86 unmittelbar mit dem Gehäuseteil 18 und mittels einer sechsten Flanschverbindung 88 unmittelbar mit dem Gehäuseteil 78 verbunden.
Die vierte Flanschverbindung 80 weist eine vierte Flanschebene 90 auf, welche zumindest im Wesentlichen parallel zur dritten Flanschebene 76 verläuft. Somit verläuft beispielsweise die vierte Flanschebene 90 in einer durch die Fahrzeughochrichtung und Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene. Die fünfte Flanschverbindung 86 weist eine Flanschebene fünfte 92 auf, und die sechste Flanschverbindung 88 weist eine sechste Flanschebene 94 auf. Die fünfte Flanscheben 92 und die sechste Flanschebene 94 fallen dabei zusammen, sodass beispielsweise die fünften Flanschverbindung 86 und die sechste Flanschverbindung 88 eine der fünften Flanschverbindung 86 und der sechsten Flanschverbindung 88 gemeinsame vierte Flanschebene aufweist. In dieser vierten Flanschebene verlaufen beispielsweise die Flanschebenen 92 und 94.
Besonders gut in Zusammenschau mit Fig. 7 ist erkennbar, dass das Gehäuseteil 84 eine Halterung 96 für einen Hochvolt-Anschluss 98 aufweist. Somit ist der Hochvolt-Anschluss 98 mittels der Halterung 96 an dem Gehäuseteil 84 gehalten. Über den Hochvolt- Anschluss 98 ist der Elektromotor 12, insbesondere über die Leistungselektronik, elektrisch mit dem Energiespeicher verbunden, sodass beispielsweise die
Leistungselektronik über den Hochvolt-Anschluss 98 elektrisch mit dem Energiespeicher verbunden ist. Somit kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 12 über die
Leistungselektronik und den Hochvolt-Anschluss 98 elektrisch mit dem Energiespeicher verbunden ist. Dabei ist vorzugsweise der Hochvolt-Anschluss 98 Bestandteil des elektrischen Achsantriebs 10.
Aus Fig. 2 geht eine Versorgung des Achsantriebs 10 mit Schmiermittel, insbesondere mit Öl, hervor. Dabei ist in Fig. 2 mit 100 ein erster Ölraum bezeichnet, welcher
beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch die Gehäuseteile 16 und 18 gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Somit ist der erste Ölraum 100 beispielsweise teilweise in dem Gehäuseteil 16 und teilweise in dem Gehäuseteil 18 angeordnet. Über den beziehungsweise in dem ersten Ölraum 100 kann beispielsweise das Differentialgetriebe 14 mit Öl versorgt werden.
Des Weiteren ist in Fig. 2 mit 102 ein zweiter Ölraum bezeichnet, welcher jeweils teilweise in den Gehäuseteilen 18, 20, 78 und 16 angeordnet ist. In den beziehungsweise über den zweiten Ölraum 102 können beispielsweise elektrische Antriebskomponenten zum elektrischen Antreiben der Räder mit Öl versorgt werden. Insbesondere werden in dem zweiten Ölraum 102 das erste Zahnrad 40, das zweite Zahnrad 42, die erste Welle 44, der erste Planetensatz 46 mit Öl versorgt. Besonders vorteilhaft wird auch der zweite
Planetensatz 56 in dem zweiten Ölraum 102 mit Öl versorgt. Der zweite Ölraum 102 ist sowohl nach außen als auch gegenüber dem ersten Ölraum 100 abgedichtet. Hierzu ist eine Ölverteilvorrichtung 104 des Achsantriebs 19 vorgesehen, wobei die Ölverteilvorrichtung 104 einfach auch als Ölverteiler bezeichnet wird. Der Achsantrieb 10 umfasst beispielsweise eine in den Fig. nicht dargestellte Ölpumpe zum Fördern des Öls. Dabei weist der Ölverteiler einen ersten Ölanschluss 106 auf, über welchen der Ölverteiler mit Öl aus der Ölpumpe versorgbar ist.
Der Ölverteiler weist einen zweiten Ölanschluss 108 und einen dritten Ölanschluss 110 auf, über welche das Gehäuseteil 18 und dabei insbesondere der Elektromotor 12 mit Öl aus dem Ölverteiler versorgbar sind. Beispielsweise über den zweiten Ölanschluss 108 können ein oberer Teil und ein unterer Teil des Rotors des Elektromotors 12 mit Öl versorgt werden. Beispielsweise über den dritten Ölanschluss 110 können ein oberer Teil und ein unterer Teil des Stators 34 mit Öl versorgt werden. Hierzu sind beispielsweise eine erste Ölleitung 1 12 und eine zweite Ölleitung 1 14 vorgesehen, wobei beispielsweise der zweite Ölanschluss 108 mittels der ersten Ölleitung 112 mit dem Gehäuseteil 18, insbesondere mit dem Rotor, verbunden ist. Somit kann das Gehäuseteil 18
beziehungsweise können die Teile des Rotors über die erste Ölleitung 1 12 mit Öl aus dem Ölverteiler versorgt werden. Mittels der zweiten Ölleitung 1 14 ist der dritte
Ölanschluss 110 mit dem Gehäuseteil 18 beziehungsweise mit dem Stator 34 verbunden, sodass das Gehäuseteil 18 beziehungsweise der Stator 34 oder dessen Teile über die zweite Ölleitung 114 mit Öl von dem dritten Ölanschluss 110 beziehungsweise von dem Ölverteiler versorgt werden kann beziehungsweise können. Dabei verläuft die erste Ölleitung 112 beispielsweise durch das Gehäuseteil 78. Alternativ oder zusätzlich umgeht beispielsweise die zweite Ölleitung 114 das Gehäuseteil 78.
Außerdem weist der Ölverteiler einen vierten Ölanschluss 1 16 auf, über welchen beispielsweise das Gehäuseteil 20 beziehungsweise in dem Gehäuseteil 20 angeordnete Getriebeelemente des Teilgetriebes 26 mit Öl von beziehungsweise aus dem Ölverteiler versorgt werden kann beziehungsweise können. Hierzu ist eine dritte Ölleitung 118 vorgesehen, mittels welcher beispielsweise der vierte Ölanschluss 1 16 und somit der Ölverteiler mit dem Gehäuseteil 20 beziehungsweise mit den in dem Gehäuseteil 20 angeordneten Getriebeelementen verbunden ist. Somit kann das Gehäuseteil 20 beziehungsweise können die in dem Gehäuseteil 20 angeordneten Getriebeelemente des Teilgetriebes 26 über die dritte Ölleitung 118 mit Öls aus beziehungsweise von dem vierten Ölanschluss 116 versorgt werden. Dabei verläuft beispielsweise die dritte Ölleitung 1 18 durch das Gehäuseteil 18.
Das Differentialgetriebe 14 weist beispielsweise eine Differentialsperre auf, welche beispielsweise Aktiviert und Deaktiviert werden kann. Hierzu umfasst der Achsantrieb 10 einen Aktor 119, mittels welchem die Differentialsperre betätigt und somit aktiviert und/oder deaktiviert werden kann.
Besonders gut ist aus Fig. 1 , 6 und 7 erkennbar, dass der elektrische Achsantrieb 10 des Weiteren einen separat von den Gehäuseteilen 16, 18, 20, 78 und 84 ausgebildeten Lagerbügel 120 aufweist, an welchem das Differentialgetriebe 14 gelagert ist. Der Lagerbügel 120 ist dabei teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem ersten Gehäuseteil 16 angeordnet und dabei mittels einer ersten Haltevorrichtung 122 an dem zweiten Gehäuseteil 18 und mittels einer zweiten
Haltevorrichtung 124 an dem dritten Gehäuseteil 20 gehalten. Alternativ oder zusätzlich kann eine in den Fig. nicht erkennbare dritte Haltevorrichtung vorgesehen sein, mittels welcher der Lagerbügel 120 an dem ersten Gehäuseteil 16 gehalten ist. Aus Fig. 7 ist erkennbar, dass das Gehäuseteil 20 und der Lagerbügel 120 sowie das Gehäuseteil 18 und der Lagerbügel 120 jeweilige, in jeweiligen Umfangsrichtungen vollständig geschlossene Durchgangsöffnungen 126 begrenzen, welche von den Seitenwellen 64 und 66 durchdrungen sind.
Aus Fig. 4 sind ein erster Ölsumpf 128 und ein zweiter Ölsumpf 130 erkennbar, in welchen sich beispielsweise das Öl sammeln kann. Der Ölsumpf 128 ist dabei in dem Gehäuseteil 20 angeordnet, und der zweite Ölsumpf 130 ist in dem Gehäuseteil 78 vorgesehen. Dabei ist eine Ansaugleitung 132 vorgesehen, über welche die Ölpumpe Öl, welches sich in den Ölsumpfen 128 und 130 angesammelt hat, von den Ölsümpfen 128 und 130 absaugen und somit fördern kann. Insbesondere ist es vorzugsweise
vorgesehen, dass die Haltevorrichtung 122 und 124, über welche der Lagerbügel 120 an die Gehäuseteile 18 und 20 angebunden ist, in dem Gehäuseteil 16 aufgenommen sind.
In Zusammenschau mit Fig. 3 ist erkennbar, dass der Achsantrieb 10 nicht nur den Elektromotor 12 als ersten Elektromotor, sondern wenigstens oder genau einen zweiten Elektromotor aufweist. Dabei sind die vorherigen und folgenden Ausführungen zum Elektromotor 12 ohne weiteres auch auf den zweiten Elektromotor übertragbar. Dabei umfasst das Teilgetriebe 26, insbesondere die erste Stirnradstufe 38, ein weiteres, beispielsweise als Stirnrad ausgebildetes fünftes Zahnrad 134, welches von dem ersten Zahnrad 40 beabstandet ist und wie das erste Zahnrad 40 mit dem zweiten Zahnrad 42 kämmt. Dadurch kann das zweite Zahnrad 42 über das erste Zahnrad 40 von dem Elektromotor 12 und über das fünfte Zahnrad 134 von dem zweiten Elektromotor angetrieben werden. Somit kann das Differentialgetriebe 14 über das Teilgetriebe 26 auch von dem zweiten Elektromotor elektrisch angetrieben werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass der Rotor des Elektromotors 12 sowie der Rotor des zweiten Elektromotors über die erste Ölleitung 112 beziehungsweise über den zweiten Ölanschluss 108 mit Öl aus dem Ölverteiler versorgt werden können. Alternativ oder zusätzlich können der Stator 34 des Elektromotors 12 und der Stator des zweiten Elektromotors über die zweite Ölleitung 114 beziehungsweise über den dritten Ölanschluss 1 10 mit Öl aus dem
Ölverteiler versorgt werden.
Die zuvor genannten Flanschebenen sind Trennebenen, in beziehungsweise entlang welchen die jeweiligen Gehäuseteile zusammengesetzt beziehungsweise miteinander verbunden sind. Dabei ist aus Fig. 3 besonders gut erkennbar, dass die Zahnräder 42 und 54 die jeweilige Trennebene zwischen dem auch als Zwischengehäuse bezeichneten zweiten Gehäuseteil 18 und dem beispielsweise als Achsbrücke ausgebildeten ersten Gehäuseteil 16 beziehungsweise die Trennebene zwischen dem Gehäuseteil 16 und dem auch als Getriebegehäuse bezeichneten dritten Gehäuseteil 20 überlappen
beziehungsweise durchdringen.
Des Weiteren ist besonders gut aus Fig. 6 erkennbar, dass beispielsweise die
Gehäuseteile 18 und 20 zusammen mit dem Lagerbügel 120 eine geschlossene
Ringstruktur 136 bilden, welche beispielsweise auch als Flanschring oder geschlossener Flanschring bezeichnet werden. Dadurch kann auch bauraumgünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit des Achsantriebs 10 gewährleistet werden.
Die Achse beziehungsweise der Achsantrieb 10 ist vorzugsweise in klassischer
Einschubtechnik ausgeführt, wobei ein Einschub beispielsweise durch die miteinander verbundenen Gehäuseteile 18, 20, 78 und 84 und den mit den Gehäuseteilen 18 und 20 verbundenen Lagerbügel 120 gebildet wird. Dieser Einschub wird in das Gehäuseteil 16 (Achsbrücke) eingesteckt, insbesondere derart, dass der Lagerbügel 120 sowie die Gehäuseteile 18 und 20 jeweils zumindest teilweise in der Achsbrücke angeordnet werden. Dabei wird beispielsweise der Einschub mit der Achsbrücke verschraubt. Hierzu bilden beispielsweise das Zwischengehäuse und das Getriebegehäuse jeweilige Teile eines Verbindungsflansches, mittels welchem der Einschub mit der Achsbrücke verbunden, insbesondere verschraubt, wird. Hierzu wird der Verbindungsflansch beispielsweise mit der Achsbrücke verschraubt. Eine zusätzliche Abstützung des
Einschubs an der Achsbrücke erfolgt über den Lagerbügel 120. Der Lagerbügel 120 ist geschlossen ausgeführt und stellt eine Verbindung zwischen zwei Lagerstellen des Differentialgetriebes 14 her und versteift somit einen Verbund aus Zwischengehäuse und Getriebegehäuse. Die jeweiligen Gehäuseteile können aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, hergestellt werden, wobei der Lagerbügel 120 vorzugsweise aus einem demgegenüber höherfesten Material, insbesondere aus einem Stahl, hergestellt sein kann. Dadurch kann eine besonders hohe Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit gewährleistet werden. Die Trennebene zwischen dem Getriebegehäuse und dem
Zwischengehäuse ragt bis in die Achsbrücke hinein. Dadurch kann das Teilgetriebe 26 Bauraum innerhalb der Achsbrücke nutzen. Die Elektromotoren werden beispielsweise in radialer Richtung über zwei Passungen an einem Außendurchmesser positioniert und geführt. Eine axiale Befestigung erfolgt stirnseitig beispielsweise über vier Schrauben und dient gleichzeitig zur Drehmomentabstützung. Die beiden Elektromotoren teilen sich dabei ein den Elektromotoren gemeinsames Gehäuse, insbesondere in Form des Gehäuseteils 18.
Außerdem ist es vorgesehen, dass der zweite Planetensatz 56 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuseteil 20
angeordnet ist. Der erste Planetensatz 46 ist beispielsweise teilweise in dem Gehäuseteil 18 und teilweise in dem Gehäuseteil 20 angeordnet. Des Weiteren sind die Planetensätze 46 und 56 entlang einer senkrecht zur Motordrehachse 36 beziehungsweise senkrecht zur Differentialgetriebedrehachse 62 verlaufenden Richtung nebeneinander angeordnet, wobei sie beispielsweise in axialer Richtung des jeweiligen Planetensatzes 46
beziehungsweise 56 überdeckungsfrei zueinander angeordnet sein können. Der zweite Planetensatz 56 ist koaxial zu der ersten Welle 44 beziehungsweise koaxial zu dem ersten Zahnrad 40 angeordnet. Der zweite Planetensatz 56 ist koaxial zu der zweiten Welle 48 beziehungsweise koaxial zu dem zweiten Zahnrad 42 angeordnet.
Das Zwischengehäuse dient insbesondere zur Aufnahme der Elektromotoren inklusive deren Kühlmäntel. Außerdem ist in dem Gehäuse beispielsweise eine Schaltaktorik aufgenommen, welche wenigstens ein Pneumaitkventil mit Kanälen, wenigstens einen Schaltzylinder und/oder wenigstens eine Kolbenstange umfassen kann. Außerdem sind in dem Zwischengehäuse wenigstens eine Verbindungsleitung zwischen dem jeweiligen Ölsumpf 128 beziehungsweise 130 und einem Sauganschluss eine Ölpumpe, Ölkanäle wie beispielsweise zumindest Teile der Ölleitungen 112 und 1 14, Teile der Wellen 44 und 58 und die Lagerstellen 68 und 70 zur Lagerung der dritten Welle 58 beziehungsweise des dritten Zahnrads 52 aufgenommen. Die jeweilige Lagerstelle kann dabei wenigstens ein Lagerelement, insbesondere Wälzlager, umfassen. Außerdem ist beispielsweise in dem Zwischengehäuse der Aktor 119 zum Betätigen der Differentialsperre aufgenommen. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Zwischengehäuse Aufnahmen aufweist, in denen die jeweiligen Elektromotoren zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen sind. Außerdem verlaufen beispielsweise in dem Zwischengehäuse Pneumatikleitungen. Das Getriebegehäuse dient vorzugsweise zur Aufnahme von Ölkanälen und dem ersten Ölsumpf 128. Außerdem sind zumindest jeweilige Teile der Wellen 44 und 48 in dem Getriebegehäuse aufgenommen. Außerdem weist das Getriebegehäuse (Gehäuseteil 20) die Lagerstellen 28 und 30 zum Lagern der Wellen 44 und 48 auf.
Der Motordeckel dient der Aufnahme eines Hochvolt-Anschlusses, über welchen beispielsweise die Leistungselektronik beziehungsweise der Elektromotor 12 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Außerdem dient der Motordeckel der
Aufnahme von Ölkanälen und beispielsweise dem zweiten Ölsumpf 130. Der Lagerbügel 120 dient der Lagerung beziehungsweise Aufnahme des Differentialgetriebes 14 und sorgt für eine zusätzliche Abstützung an der Achsbrücke. Außerdem dient der Lagerbügel der Versteifung der Gehäuseteile 16 und 18. Vorzugsweise ist der Lagerbügel 120 aus Grauguss gebildet.
Bezugszeichenliste
10 Elektrischer Achsantrieb
12 Elektromotor
14 Differentialgetriebe
16 erstes Gehäuseteil
18 zweites Gehäuseteil
20 drittes Gehäuseteil
22 erste Flanschverbindung
24 dritte Flanschverbindung
26 Teilgetriebe
28 Erste Lagerstelle
30 Dritte Lagerstelle
32 zweite Flanschverbindung
34 Stator
36 Motordrehachse
38 Erste Stirnradstufe
40 Erstes Zahnrad
42 Zweites Zahnrad
44 Erste Welle
46 Erster Planetensatz
48 Zweite Welle
50 Zweite Stirnradstufe
52 Drittes Zahnrad
54 Viertes Zahnrad
56 Zweiter Planetensatz
58 Dritte Welle
60 Differentialgehäuse
62 Differentialgetriebedrehachse
64 Seitenwelle
66 Seitenwelle
68 Zweite Lagerstelle
70 Vierte Lagerstelle
72 Erste Flanschebene
74 Zweite Flanschebene
76 Dritte Flanschebene
78 viertes Gehäuseteil
80 Vierte Flanschverbindung
82 Seite
84 fünftes Gehäuseteil
86 Fünfte Flanschverbindung
88 Sechste Flanschverbindung
90 Vierte Flanschebene
92 Fünfte Flanschebene Sechste Flanschebene Halterung
Hochvolt-Anschluss Erster Ölraum
Zweiter Ölraum
Ölverteilvorrichtung Erster Ölanschluss Zweiter Ölanschluss Dritter Ölanschluss Erste Ölleitung
Zweite Ölleitung Vierter Ölanschluss Dritte Ölleitung Aktor
Lagerbügel
Erste Haltevorrichtung Zweite Haltevorrichtung Durchgangsöffnung Erster Ölsumpf Zweiter Ölsumpf Ansaugleitung
Fünftes Zahnrad Ringstruktur

Claims

Patentansprüche
1. Elektrischer Achsantrieb (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem
Elektromotor (12), mit einem von dem Elektromotor (12) antreibbaren
Differentialgetriebe (14), mit einem ersten Gehäuseteil (16), welches das
Differentialgetriebe (14) zumindest teilweise umgibt, mit einem separat von dem ersten Gehäuseteil (16) ausgebildet zweiten Gehäuseteil (18), welches den Elektromotor (12) zumindest teilweise umgibt, und mit einem separat von dem ersten Gehäuseteil (16) und separat von dem zweiten Gehäuseteil (18) ausgebildeten dritten Gehäuseteil (20), wobei das erste Gehäuseteil (16) und das zweite Gehäuseteil (18) mittels einer ersten Flanschverbindung (22) unmittelbar miteinander verbunden sind, und wobei das zweite Gehäuseteil (18) und das dritte Gehäuseteil (20) mittels einer dritten Flanschverbindung (24) unmittelbar miteinander verbunden sind,
wobei das dritte Gehäuseteil (20) dazu ausgebildet ist, ein Teilgetriebe (26) zur Anbindung des Differentialgetriebes (14) an den Elektromotor (12) zumindest teilweise zu lagern, wobei das erste Gehäuseteil (16) und das dritte Gehäuseteil (20) mittels einer zweiten Flanschverbindung (32) unmittelbar miteinander verbunden sind,
gekennzeichnet durch
einen Lagerbügel (120) zur Lagerung des Differentialgetriebes (14), wobei der Lagerbügel (120) zumindest überwiegend in dem ersten Gehäuseteil (16) angeordnet ist und mittels einer ersten Haltevorrichtung (122) an dem zweiten Gehäuseteil (18) und mittels einer zweiten Haltevorrichtung (124) an dem dritten Gehäuseteil (20) gehalten ist.
2. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das dritte Gehäuseteil (20) wenigstens eine erste Lagerstelle (28) zur Lagerung einer ersten Welle (44) des Teilgetriebes (26) aufweist.
3. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das dritte Gehäuseteil (20) wenigstens eine dritte Lagerstelle (30) zur Lagerung des Teilgetriebes (26) aufweist.
4. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein separat von dem ersten Gehäuseteil (16), separat von dem zweiten
Gehäuseteil (18) und separat von dem dritten Gehäuseteil (20) ausgebildetes viertes Gehäuseteil (78), welches mittels einer vierten Flanschverbindung (80) mit dem zweiten Gehäuseteil (18), insbesondere unmittelbar, verbunden und auf einer dem dritten Gehäuseteil (20) abgewandten Seite (82) des zweiten Gehäuseteils (18) angeordnet ist, wobei das vierte Gehäuseteil (78) dazu ausgebildet ist, eine in dem zweiten Gehäuseteil (18) ausgebildete Zugangsöffnung für den Elektromotor (12) abzudecken.
5. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
ein separat von dem ersten Gehäuseteil (16), separat von dem zweiten
Gehäuseteil (18) und separat von dem dritten Gehäuseteil (20) ausgebildetes fünftes Gehäuseteil (84), welches mittels einer fünften Flanschverbindung (86) mit dem zweiten Gehäuseteil (18) und mittels einer sechsten Flanschverbindung (88) mit dem vierten Gehäuseteil (78), insbesondere jeweils unmittelbar, verbunden ist und eine Halterung (96) für wenigstens einen Hochvolt-Anschluss (98) aufweist.
6. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die fünfte Flanschverbindung (86) und die sechste Flanschverbindung (88) eine der fünften Flanschverbindung (86) und der sechsten Flanschverbindung (88) gemeinsame fünfte Flanschebene (92) aufweisen.
7. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Ölverteilvorrichtung (104), welche einen zweiten Ölanschluss (108), einen dritten Ölanschluss (1 10), eine erste Ölleitung (1 12) und eine zweite Ölleitung (1 14) aufweist.
8. Elektrischer Antrieb (10) nach Anspruch 7 in dessen Rückbezug auf einen der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Ölanschluss (108) mittels der ersten Ölleitung (112) mit dem zweiten Gehäuseteil (18) und der dritte Ölanschluss (110) mittels der zweiten Ölleitung (1 14) mit dem vierten Gehäuseteil (78) verbunden ist.
9. Elektrischer Antrieb (10) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Ölanschluss (108) mittels der ersten Ölleitung (112) mit dem ersten Gehäuseteil (16) und der dritte Ölanschluss (110) mittels der zweiten Ölleitung (1 14) mit dem dritten Gehäuseteil (20) verbunden ist.
10. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Gehäuseteil (20) wenigstens eine zweite Lagerstelle (68) zur Lagerung einer Stirnradstufe (50), insbesondere des Teilgetriebes (26), aufweist.
1 1. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Flanschverbindung (22) einen ersten Ringabschnitt und die zweite Flanschverbindung (32) einen zweiten Ringabschnitt ausbildet, wobei die
Ringabschnitte einen geschlossenen Flanschring (136) bilden.
12. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die dritte Flanschverbindung (24) einen dritten Ringabschnitt ausbildet, welche ein erstes Abschnittsende und ein zweites Abschnittsende aufweist, wobei sowohl das erste Abschnittsende als auch das zweite Abschnittsende mit dem geschlossenen Flanschring (136) verbunden sind.
13. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromotor (12) einen Stator (34) und einen Rotor aufweist, welcher um eine Motordrehachse (36) relativ zu dem Stator (34) drehbar ist, wobei das
Differentialgetriebe (14) Abtriebsräder aufweist, welche um eine
Differentialgetriebedrehachse (62) relativ zu dem ersten Gehäuseteil (16) drehbar sind, und wobei die Motordrehachse (36) parallel zur Differentialgetriebedrehachse (62) verläuft.
14. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Gehäuseteil (18) wenigstens eine erste Aufnahme für den Elektromotor (12) und wenigstens eine zweite Aufnahme für einen zweiten Elektromotor aufweist.
15. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen ersten Ölraum (100), wobei der erste Ölraum (100) überwiegend in dem ersten Gehäuseteil (16) angeordnet ist, und einen gegenüber dem ersten Ölraum (100) abgedichteten zweiten Ölraum (102), wobei der zweite Ölraum zumindest jeweils teilweise in dem zweiten Gehäuseteil (18), dem dritten Gehäuseteil (20) und dem vierten Gehäuseteil (78) angeordnet ist und wobei in dem zweiten Ölraum (102) ein erstes Zahnrad 40, ein zweites Zahnrad 42 und die erste Welle 44 mit Öl versorgt wird.
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