WO2022243102A1 - Electric drive for a vehicle - Google Patents

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WO2022243102A1
WO2022243102A1 PCT/EP2022/062564 EP2022062564W WO2022243102A1 WO 2022243102 A1 WO2022243102 A1 WO 2022243102A1 EP 2022062564 W EP2022062564 W EP 2022062564W WO 2022243102 A1 WO2022243102 A1 WO 2022243102A1
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WO
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pinion shaft
bearing
rotor
shaft section
electric drive
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PCT/EP2022/062564
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Inventor
Hagen Doepfert
Marco SCHWARZ
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y2410/102—Shaft arrangements; Shaft supports, e.g. bearings
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    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears

Definitions

  • the present invention relates to an electric drive for a vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a vehicle with the electric drive.
  • an electric drive for a vehicle in a housing is known.
  • the travel drive includes an electric machine with a stator and a rotor.
  • the rotor is mounted in the housing via a rotor shaft.
  • an intermediate gear is provided with a planetary stage and a spur gear stage, with a sun gear of the planetary stage being non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric machine.
  • the rotor shaft is mounted using a fixed/loose bearing. This means that no defined axial forces act on the rotor shaft, so that the rotor shaft can be excited to vibrate axially within the bearing clearance, which can lead to unwanted noise.
  • the bearings do not run perfectly due to the lack of axial force.
  • the present invention is based on the object of proposing an electric drive and a vehicle with the electric drive, in which a particularly efficient bearing arrangement is implemented.
  • an electric drive for a vehicle is claimed in a housing with at least one electric machine with a bearing arrangement for a one-piece or multi-piece rotor-pinion shaft with a rotor shaft section with a rotor of the electric machine and a pinion shaft section with teeth of a transmission .
  • the bearing arrangement has at least one rotor shaft section-side fixed bearing and a floating pinion shaft section has.
  • the floating bearing in the area of the pinion shaft section is preferably realized by a first floating bearing and a second floating bearing.
  • a particularly cost-effective version of the floating bearing can be realized by using ball bearings in a floating arrangement.
  • the Losla like a loose fit z. B. be provided on the outer ring, whereby higher rotational numbers can be achieved.
  • the floating loose bearings are designed as cylindrical roller bearings. It is also possible that one of the floating bearings is designed as a ball bearing and the other floating bearing as a cylindrical roller bearing.
  • the rotor-pinion shaft is made in one piece.
  • both the rotor shaft section and the pinion shaft section are arranged together on the rotor-pinion shaft.
  • the bearing arrangement of the rotor pinion shaft comprises three bearings, the fixed bearing being assigned to the rotor shaft section and the two floating bearings being assigned to the pinion shaft section for floating mounting.
  • the middle bearing i.e. the floating bearing, must be dimensioned larger from the inside diameter than the neighboring area.
  • a multi-part design of the rotor pinion shaft is implemented in the proposed electric drive.
  • the multi-part guide from a rotor shaft with the rotor shaft section and a separate Pinion shaft provided with the pinion shaft section.
  • the rotor shaft and the pinion shaft also have an axially fixed connection in addition to the non-rotatable connection.
  • the rotor shaft and the pinion shaft can be arranged coaxially zuei nander by, for example, the pinion shaft leads out as a hollow shaft to accommodate the rotor shaft in some areas in the hollow shaft. Demzu follow the pinion shaft is provided radially on the outside of the rotor shaft.
  • the rotor shaft can be designed as a hollow shaft in order to alternatively accommodate the pinion shaft in certain areas in the hollow shaft.
  • At least one spur gear ratio stage can preferably be provided as a transmission gear, which is coupled to a transfer case for driving the output shaft of the vehicle. It is also conceivable that a planetary gear stage or the like is additionally or alternatively provided as the transmission gear.
  • a further aspect of the present invention claims a vehicle with the electric drive described above, for example as an electric drive axle or the like.
  • the only figure of the invention shows a schematic sectional view of a possible embodiment of an electric drive according to the invention with a transmission 1 as spur gear transmission stages, which are coupled to a transfer case 2 as an output differential for driving the output shafts 3, 4 of a vehicle.
  • the electric drive comprises an electric machine 5 in a housing 6 with a bearing arrangement for a multi-part rotor-pinion shaft, for example, which includes a rotor shaft 7 and a pinion shaft 8 .
  • the rotor shaft 7 supports the rotor of the electric machine 5 on a rotor shaft section 9 and the pinion shaft 8 is designed as a hollow shaft and has a pinion shaft section 10 as a toothing of the transmission gear 1 .
  • the pinion shaft section 10 can, like the illustrated spur gear of the transmission gear 1, have a helical toothing.
  • the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 are arranged coaxially with one another, with the pinion shaft 8 accommodating an end remote from the rotor.
  • plug-in or splined shaft teeth 11 are provided in order to connect the pinion shaft 8 to the rotor shaft 7 in a rotationally fixed manner.
  • a diameter step 12 on the rotor shaft 7 and an axial Si cherungs- or retaining ring 13 are provided in the embodiment shown as an example.
  • the bearing arrangement has a fixed bearing 14 on the rotor shaft section side and a pinion shaft section 10 mounted in a floating manner.
  • the axial forces from the teeth of the pinion shaft section 10 are transmitted to the rotor shaft 7 through the axial connection between the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 .
  • the floating pinion shaft section 9 is formed by a first loose bearing 15 and a second loose bearing 16 .
  • the two movable bearings 15, 16 are designed as cylindrical roller bearings in the illustrated embodiment, for example, while the fixed bearing 14 is designed as a ball bearing, for example. Other types of bearings can also be used.
  • the first floating bearing 15 is assigned to a first axial side 17 of the pinion shaft section 10 and the second floating bearing 16 is assigned to a second axial side 18 of the pinion shaft section 10 opposite the first axial side 17, while the fixed bearing 14 is located on the side of the pinion shaft section facing away from the pinion shaft section 10
  • Rotor shaft section 9 is assigned.
  • the pinion shaft 8 is mounted on the housing side via the loose bearings 15,16.
  • the La ger 15 can also store the rotor shaft 7 instead of the pinion shaft 8 directly in the housing, in which case the end section of the pinion shaft 8 on the machine side is mounted on or in the rotor shaft 7 .
  • the rotor shaft 7 can be designed as a hollow shaft in order to accommodate the pinion shaft 8 in certain areas in the hollow shaft.
  • the bearing 15 can therefore house both the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 directly in the Ge 6 stores.

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Abstract

The invention relates to an electric drive for a vehicle in a housing (6), having at least one electric machine (5) having a bearing arrangement for a single-part or multi-part rotor-pinion shaft having a rotor shaft portion (9) with a rotor of the electric machine (5) and a pinion shaft portion (10) with toothing of transmission gearing (1), the bearing arrangement having at least one rotor shaft portion-side fixed bearing (14) and a floatingly mounted pinion shaft portion (10). The invention also relates to a vehicle having the electric drive.

Description

Elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug Electric drive for a vehicle
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem elektrischen Antrieb. The present invention relates to an electric drive for a vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a vehicle with the electric drive.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2011 076 527 A1 ist ein elektrischer Fahr antrieb für ein Fahrzeug in einem Gehäuse bekannt. Der Fahrantrieb umfasst eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor. Der Rotor wird über eine Rotorwelle in dem Gehäuse gelagert. Ferner ist ein Zwischengetriebe mit einer Pla netenstufe und einer Stirnradstufe vorgesehen, wobei ein Sonnenrad der Planeten stufe mit der Rotorwelle der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist. Die Lage rung der Rotorwelle ist über eine Fest-Los-Lagerung ausgeführt. Somit wirken keine definierten Axialkräfte auf die Rotorwelle, sodass die Rotorwelle innerhalb des Lager- spielens axial zu Schwingungen angeregt werden kann, welche zu unerwünschten Geräuschen führen kann. Darüber hinaus laufen die Lager durch die fehlende Axial kraft klimatisch nicht einwandfrei. For example, from the publication DE 10 2011 076 527 A1, an electric drive for a vehicle in a housing is known. The travel drive includes an electric machine with a stator and a rotor. The rotor is mounted in the housing via a rotor shaft. Furthermore, an intermediate gear is provided with a planetary stage and a spur gear stage, with a sun gear of the planetary stage being non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric machine. The rotor shaft is mounted using a fixed/loose bearing. This means that no defined axial forces act on the rotor shaft, so that the rotor shaft can be excited to vibrate axially within the bearing clearance, which can lead to unwanted noise. In addition, the bearings do not run perfectly due to the lack of axial force.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Antrieb und ein Fahrzeug mit dem elektrischen Antrieb vorzuschlagen, bei denen eine be sonders effiziente Lageranordnung realisiert ist. The present invention is based on the object of proposing an electric drive and a vehicle with the electric drive, in which a particularly efficient bearing arrangement is implemented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen. This object is achieved according to the invention by the features of patent claims 1 and 9, respectively. Advantageous and claimed developments result from the dependent claims and the description as well as the drawings.
Somit wird ein elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug in einem Gehäuse mit zumindest einer elektrischen Maschine mit einer Lageranordnung für eine einteilig oder mehrtei lig ausgeführte Rotor-Ritzel-Welle mit einem Rotorwellenabschnitt mit einem Rotor der elektrischen Maschine und einem Ritzelwellenabschnitt mit einer Verzahnung ei nes Übersetzungsgetriebes beansprucht. Um eine besonders effiziente Lageranord nung zu realisieren, ist vorgesehen, dass die Lageranordnung zumindest ein rotorwellenabschnittseitiges Festlager und einen schwimmend gelagerten Ritzelwel lenabschnitt aufweist. Thus, an electric drive for a vehicle is claimed in a housing with at least one electric machine with a bearing arrangement for a one-piece or multi-piece rotor-pinion shaft with a rotor shaft section with a rotor of the electric machine and a pinion shaft section with teeth of a transmission . In order to realize a particularly efficient bearing arrangement, it is provided that the bearing arrangement has at least one rotor shaft section-side fixed bearing and a floating pinion shaft section has.
Bei dem vorgeschlagenen elektrischen Antrieb ergibt sich aufgrund der vorgesehe nen Lageranordnung eine definierte Axiallast aus der Verzahnung des Ritzelwellen abschnittes auf das Festlager der Rotorwelle bzw. der Rotor-Ritzel-Welle, ohne dass zusätzliche Bauteile erforderlich sind. Auf diese Weise wird ein einwandfreier Lauf bei der Lageranordnung realisiert, sodass unerwünschte Geräusche durch auftre tende Schwingungen verhindert werden. In the proposed electric drive, due to the bearing arrangement provided, a defined axial load results from the toothing of the pinion shaft section on the fixed bearing of the rotor shaft or the rotor-pinion shaft, without the need for additional components. In this way, the bearing arrangement runs perfectly, so that unwanted noises caused by vibrations are prevented.
Vorzugsweise wird die schwimmende Lagerung im Bereich des Ritzelwellenabschnit tes durch ein erstes Loslager und ein zweites Loslager realisiert. Eine besonders kostengünstige Ausführung der Loslager kann durch die Verwendung von Kugellager in schwimmender Anordnung realisiert werden. Vorzugsweise kann bei den Losla gern eine Spielpassung z. B. am Außenring vorgesehen sein, wodurch höhere Dreh zahlen erzielt werden können. Um die Tragfähigkeit der Loslager weiter zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass die schwimmenden Loslager als Zylinderrollenlager aus geführt sind. Es ist auch möglich, dass eines der Loslager als Kugellager und das an dere Loslager als Zylinderrollenlager ausgeführt wird. The floating bearing in the area of the pinion shaft section is preferably realized by a first floating bearing and a second floating bearing. A particularly cost-effective version of the floating bearing can be realized by using ball bearings in a floating arrangement. Preferably, the Losla like a loose fit z. B. be provided on the outer ring, whereby higher rotational numbers can be achieved. In order to further increase the load-bearing capacity of the loose bearings, it can be provided that the floating loose bearings are designed as cylindrical roller bearings. It is also possible that one of the floating bearings is designed as a ball bearing and the other floating bearing as a cylindrical roller bearing.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann bei dem elektrischen Antrieb vorgese hen sein, dass die Rotor-Ritzel-Welle einteilig ausgeführt ist. Bei der einteiligen Aus führung sind sowohl der Rotorwellenabschnitt als auch der Ritzelwellenabschnitt ge meinsam an der Rotor-Ritzel-Welle angeordnet. Die Lageranordnung der Rotor-Rit zel-Welle umfasst bei dieser Ausführung drei Lager, wobei das Festlager dem Rotor wellenabschnitt und die beiden Loslager zur schwimmenden Lagerung dem Ritzelen wellenabschnitt zugeordnet sind. Um die einteilig ausgeführte Rotor-Ritzel-Welle montieren zu können, ist das mittlere Lager, also das Loslager vom Innendurchmes ser her größer zu dimensionieren als die benachbarte Umgebung. In the context of the present invention, it can be provided in the electric drive that the rotor-pinion shaft is made in one piece. In the one-piece design, both the rotor shaft section and the pinion shaft section are arranged together on the rotor-pinion shaft. In this embodiment, the bearing arrangement of the rotor pinion shaft comprises three bearings, the fixed bearing being assigned to the rotor shaft section and the two floating bearings being assigned to the pinion shaft section for floating mounting. In order to be able to assemble the one-piece rotor-pinion shaft, the middle bearing, i.e. the floating bearing, must be dimensioned larger from the inside diameter than the neighboring area.
Es ist auch möglich, dass eine mehrteilige Ausführung der Rotor-Ritzel-Welle bei dem vorgeschlagenen elektrischen Antrieb realisiert wird. Bei der mehrteiligen Aus führung sind eine Rotorwelle mit dem Rotorwellenabschnitt und eine separate Ritzelwelle mit dem Ritzelwellenabschnitt vorgesehen. Um die definierte Axial kraft auf die Lageranordnung der Rotorwelle zu übertragen, ist vorgesehen, dass die Ro torwelle und die Ritzelwelle neben der drehfesten Verbindung auch eine axialfeste Verbindung aufweisen. It is also possible that a multi-part design of the rotor pinion shaft is implemented in the proposed electric drive. In the multi-part guide from a rotor shaft with the rotor shaft section and a separate Pinion shaft provided with the pinion shaft section. In order to transmit the defined axial force to the bearing arrangement of the rotor shaft, it is provided that the rotor shaft and the pinion shaft also have an axially fixed connection in addition to the non-rotatable connection.
Um eine besonders baumsparende Anordnung bei dem vorgeschlagenen elektri schen Antrieb vorzusehen, können die Rotorwelle und die Ritzelwelle koaxial zuei nander angeordnet sein, indem beispielsweise die Ritzelwelle als Hohlwelle ausge führt ist, um die Rotorwelle bereichsweise in der Hohlwelle aufzunehmen. Demzu folge ist die Ritzelwelle radial außen um die Rotorwelle vorgesehen. Ebenso kann die Rotorwelle als Hohlwelle ausgeführt sein, um alternativ die Ritzelwelle bereichsweise in der Hohlwelle aufzunehmen. In order to provide a particularly tree-saving arrangement in the proposed electrical drive rule, the rotor shaft and the pinion shaft can be arranged coaxially zuei nander by, for example, the pinion shaft leads out as a hollow shaft to accommodate the rotor shaft in some areas in the hollow shaft. Demzu follow the pinion shaft is provided radially on the outside of the rotor shaft. Likewise, the rotor shaft can be designed as a hollow shaft in order to alternatively accommodate the pinion shaft in certain areas in the hollow shaft.
Bei dem vorgeschlagenen elektrischen Antrieb kann vorzugsweise als Übersetzungs getriebe zumindest eine Stirnradübersetzungsstufe vorgesehen sein, die mit einem Verteilergetriebe zum Antrieb von Abtriebswelle des Fahrzeuges gekoppelt ist. Es ist auch denkbar, dass als Übersetzungsgetriebe eine Planetenradstufe oder derglei chen zusätzlich oder alternativ als Übersetzungsgetriebe vorgesehen wird. In the proposed electric drive, at least one spur gear ratio stage can preferably be provided as a transmission gear, which is coupled to a transfer case for driving the output shaft of the vehicle. It is also conceivable that a planetary gear stage or the like is additionally or alternatively provided as the transmission gear.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung beansprucht ein Fahrzeug mit dem vorbeschriebenen elektrischen Antrieb, beispielsweise als elektrische Antriebsachse oder dergleichen. A further aspect of the present invention claims a vehicle with the electric drive described above, for example as an electric drive axle or the like.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Erfindung zeigt schematisch eine geschnittene Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen elektrischen Antriebes mit einem Übersetzungsgetriebe 1 als Stirnradübersetzungsstufen, welche mit einem Verteilergetriebe 2 als Abtriebsdifferential zum Antrieb der Abtriebswellen 3, 4 eines Fahrzeuges gekoppelt sind. The only figure of the invention shows a schematic sectional view of a possible embodiment of an electric drive according to the invention with a transmission 1 as spur gear transmission stages, which are coupled to a transfer case 2 as an output differential for driving the output shafts 3, 4 of a vehicle.
Der elektrische Antrieb umfasst eine elektrische Maschine 5 in einem Gehäuse 6 mit einer Lageranordnung für eine beispielhaft mehrteilig ausgeführte Rotor-Ritzel-Welle, welche eine Rotorwelle 7 und eine Ritzelwelle 8 umfasst. Die Rotorwelle 7 trägt den Rotor der elektrischen Maschine 5 an einem Rotorwellenabschnitt 9 und die Ritzel welle 8 ist als Hohlwelle ausgeführt und weist einen Ritzelwellenabschnitt 10 als Ver zahnung des Übersetzungsgetriebes 1 auf. Der Ritzelwellenabschnitt 10 kann ebenso wie das dargestellte Stirnrad des Übersetzungsgetriebes 1 eine Schrägver zahnung aufweisen. The electric drive comprises an electric machine 5 in a housing 6 with a bearing arrangement for a multi-part rotor-pinion shaft, for example, which includes a rotor shaft 7 and a pinion shaft 8 . The rotor shaft 7 supports the rotor of the electric machine 5 on a rotor shaft section 9 and the pinion shaft 8 is designed as a hollow shaft and has a pinion shaft section 10 as a toothing of the transmission gear 1 . The pinion shaft section 10 can, like the illustrated spur gear of the transmission gear 1, have a helical toothing.
Die Rotorwelle 7 und die Ritzelwelle 8 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die Ritzelwelle 8 ein dem Rotor abgewandtes Ende aufnimmt. Um die Ritzelwelle 8 mit der Rotorwelle 7 drehfest zu verbinden, ist eine Steck- bzw. Keilwellenverzahnung 11 vorgesehen. Um zusätzlich eine beidseitige axiale Verbindung zwischen der Rotor welle 7 und der Ritzelwelle 8 vorzusehen, sind bei der gezeigten Ausführungsvari ante beispielhaft eine Durchmesserstufe 12 an der Rotorwelle 7 und ein axialer Si cherungs- bzw. Haltering 13 vorgesehen. The rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 are arranged coaxially with one another, with the pinion shaft 8 accommodating an end remote from the rotor. In order to connect the pinion shaft 8 to the rotor shaft 7 in a rotationally fixed manner, plug-in or splined shaft teeth 11 are provided. In order to provide an additional two-sided axial connection between the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8, a diameter step 12 on the rotor shaft 7 and an axial Si cherungs- or retaining ring 13 are provided in the embodiment shown as an example.
Um eine besonders effiziente Lageranordnung bei dem vorgeschlagenen elektri schen Antrieb zu realisieren, weist die Lageranordnung ein rotorwellenabschnittseiti ges Festlager 14 und eine schwimmend gelagerten Ritzelwellenabschnitt 10 auf. Durch die axiale Verbindung zwischen der Rotorwelle 7 und der Ritzelwelle 8 werden die Axialkräfte aus der Verzahnung des Ritzelwellenabschnittes 10 auf die Rotorwelle 7 übertragen. In order to implement a particularly efficient bearing arrangement in the proposed electrical drive, the bearing arrangement has a fixed bearing 14 on the rotor shaft section side and a pinion shaft section 10 mounted in a floating manner. The axial forces from the teeth of the pinion shaft section 10 are transmitted to the rotor shaft 7 through the axial connection between the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 .
Der schwimmend gelagerte Ritzelwellenabschnitt 9 wird durch ein erstes Loslager 15 und ein zweites Loslager 16 gebildet. Die beiden Loslager 15, 16 sind bei der darge stellten Ausführungsvariante beispielhaft als Zylinderrollenlager ausgeführt, während das Festlager 14 beispielsweise als Kugellager ausgeführt ist. Es sind auch andere Lagerarten einsetzbar. The floating pinion shaft section 9 is formed by a first loose bearing 15 and a second loose bearing 16 . The two movable bearings 15, 16 are designed as cylindrical roller bearings in the illustrated embodiment, for example, while the fixed bearing 14 is designed as a ball bearing, for example. Other types of bearings can also be used.
Das erste Loslager 15 ist einer ersten Axialseite 17 des Ritzelwellenabschnittes 10 und das zweite Loslager 16 ist einer der ersten Axialseite 17 gegenüberliegenden zweiten Axialseite 18 des Ritzelwellenabschnittes 10 zugeordnet, während das Fest lager 14 an der dem Ritzelwellenabschnitt 10 abgewandten Seite des Rotorwellenabschnittes 9 zugeordnet ist. Über die Loslager 15,16 ist die Ritzelwelle 8 gehäuseseitig gelagert. The first floating bearing 15 is assigned to a first axial side 17 of the pinion shaft section 10 and the second floating bearing 16 is assigned to a second axial side 18 of the pinion shaft section 10 opposite the first axial side 17, while the fixed bearing 14 is located on the side of the pinion shaft section facing away from the pinion shaft section 10 Rotor shaft section 9 is assigned. The pinion shaft 8 is mounted on the housing side via the loose bearings 15,16.
Abweichend von dem mit der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel kann das La ger 15 auch die Rotorwelle 7 statt der Ritzelwelle 8 direkt im Gehäuse lagern, wobei dann der maschinenseitige Endabschnitt der Ritzelwelle 8 auf oder in der Rotor welle 7 gelagert ist. Die Rotorwelle 7 kann im letztgenannten Fall als Hohlwelle aus geführt sein, um die Ritzelwelle 8 bereichsweise in der Hohlwelle aufzunehmen. Das Lager 15 kann also sowohl die Rotorwelle 7 als auch die Ritzelwelle 8 direkt im Ge häuse 6 lagern. Deviating from the embodiment shown in the figure, the La ger 15 can also store the rotor shaft 7 instead of the pinion shaft 8 directly in the housing, in which case the end section of the pinion shaft 8 on the machine side is mounted on or in the rotor shaft 7 . In the latter case, the rotor shaft 7 can be designed as a hollow shaft in order to accommodate the pinion shaft 8 in certain areas in the hollow shaft. The bearing 15 can therefore house both the rotor shaft 7 and the pinion shaft 8 directly in the Ge 6 stores.
Bezuqszeichen Übersetzungsgetriebe bzw. Stirnradübersetzungsstufen Verteilergetriebe bzw. Abriebdifferential Abtriebswelle Abtriebswelle elektrische Maschine Gehäuse Rotorwelle Ritzelwelle Rotorwellenabschnitt Ritzelwellenabschnitt Steck- bzw. Keilwellenverzahnung Durchmesserstufe axialer Haltering bzw. Fixierelement Festlager erstes Loslager zweites Loslager erste Axialseite des Ritzelwellenabschnittes zweite Axialseite des Ritzelwellenabschnittes Bezuqszeichen transmission gear or spur gear transmission stages transfer case or abrasion differential output shaft output shaft electrical machine housing rotor shaft pinion shaft rotor shaft section pinion shaft section plug-in or splined shaft toothing diameter stage axial retaining ring or fixing element fixed bearing first floating bearing second floating bearing first axial side of the pinion shaft section second axial side of the pinion shaft section

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug in einem Gehäuse (6) mit zumindest einer elektrischen Maschine (5) mit einer Lageranordnung für eine einteilig oder mehrteilig ausgeführte Rotor-Ritzel-Welle mit einem Rotorwellenabschnitt (9) mit einem Rotor der elektrischen Maschine (5) und einem Ritzelwellenabschnitt (10) mit einer Verzah nung eines Übersetzungsgetriebes (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerano rdnung zumindest ein rotorwellenabschnittseitiges Festlager (14) und einen schwim mend gelagerten Ritzelwellenabschnitt (10) aufweist. 1. Electric drive for a vehicle in a housing (6) with at least one electric machine (5) with a bearing arrangement for a one-piece or multi-piece rotor-pinion shaft with a rotor shaft section (9) with a rotor of the electric machine (5) and a pinion shaft section (10) with teeth of a transmission (1), characterized in that the bearing arrangement has at least one fixed bearing (14) on the rotor shaft section side and a floating pinion shaft section (10).
2. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schwim mend gelagerten Ritzelwellenabschnitt (10) durch ein erstes Loslager (15) und ein zweites Loslager (16) gebildet ist. 2. Electric drive according to claim 1, characterized in that the floating pinion shaft section (10) is formed by a first floating bearing (15) and a second floating bearing (16).
3. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Loslager (15) einer ersten Axialseite (17) des Ritzelwellenabschnittes (10) und das zweite Loslager (16) einer der ersten Axialseite (17) gegenüberliegenden zweiten Axialseite (18) des Ritzelwellenabschnitt (10) zugeordnet sind. 3. Electric drive according to Claim 2, characterized in that the first loose bearing (15) is on a first axial side (17) of the pinion shaft section (10) and the second loose bearing (16) is on a second axial side (18) opposite the first axial side (17) of the Pinion shaft section (10) are assigned.
4. Elektrischer Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Festlager (14) an der dem Ritzelwellenabschnitt (10) abgewand ten Seite des Rotorwellenabschnittes (9) angeordnet ist. 4. Electric drive according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed bearing (14) is arranged on the side of the rotor shaft section (9) facing away from the pinion shaft section (10).
5. Elektrischer Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die mehrteilige Rotor-Ritzel-Welle eine Rotorwelle (7) mit dem Rotor wellenabschnitt (9) und eine Ritzelwelle (8) mit dem Ritzelwellenabschnitt (10) auf weist, wobei die Rotorwelle (7) und die Ritzelwelle (8) drehfest und axial fest mitei nander verbunden sind. 5. Electrical drive according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-part rotor-pinion shaft has a rotor shaft (7) with the rotor shaft section (9) and a pinion shaft (8) with the pinion shaft section (10), wherein the rotor shaft (7) and the pinion shaft (8) are non-rotatably and axially firmly connected to each other.
6. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotor welle (7) und die Ritzelwelle (8) koaxial zueinander angeordnet sind. 6. Electrical drive according to claim 5, characterized in that the rotor shaft (7) and the pinion shaft (8) are arranged coaxially to one another.
7. Elektrischer Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Festlager (14) als Kugelrollenlager und dass erste Loslager (15) und das zweite Loslager (16) jeweils als Zylinderrollenlager ausgeführt sind. 7. Electrical drive according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed bearing (14) as a ball roller bearing and that the first floating bearing (15) and the second floating bearing (16) are each designed as a cylindrical roller bearing.
8. Elektrischer Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Übersetzungsgetriebe (1) als Stirnradübersetzungsstufe ausge führt ist und mit einem Verteilergetriebe (2) zum Antrieb von Abtriebswellen (3,4) des Fahrzeuges gekoppelt ist. 8. Electric drive according to one of the preceding claims, characterized in that the step-up gear (1) is in the form of a spur gear step and is coupled to a transfer case (2) for driving output shafts (3,4) of the vehicle.
9. Fahrzeug mit zumindest einem elektrischen Antrieb nach einem der vorangehen den Ansprüche. 9. Vehicle with at least one electric drive according to one of the preceding claims.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5715901A (en) * 1995-04-19 1998-02-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Reduction gearset for electric vehicle
DE102011015085A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Drive arrangement with electric motor and gearbox
DE102011076527A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle
DE102019210778A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-21 Magna powertrain gmbh & co kg Electric drive unit for an at least partially electrified motor vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027490A1 (en) 2007-06-14 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Drive device of a vehicle, in particular of a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5715901A (en) * 1995-04-19 1998-02-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Reduction gearset for electric vehicle
DE102011015085A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Drive arrangement with electric motor and gearbox
DE102011076527A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle
DE102019210778A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-21 Magna powertrain gmbh & co kg Electric drive unit for an at least partially electrified motor vehicle

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