WO2024027874A1 - Shaft for a rotor device of an electric machine and rotor device for an electric machine of a vehicle - Google Patents

Shaft for a rotor device of an electric machine and rotor device for an electric machine of a vehicle Download PDF

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WO2024027874A1
WO2024027874A1 PCT/DE2023/100540 DE2023100540W WO2024027874A1 WO 2024027874 A1 WO2024027874 A1 WO 2024027874A1 DE 2023100540 W DE2023100540 W DE 2023100540W WO 2024027874 A1 WO2024027874 A1 WO 2024027874A1
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WO
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shaft
rotor
clamping
rotor device
electric machine
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Application number
PCT/DE2023/100540
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German (de)
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Inventor
Stephan Maienschein
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the invention relates to a shaft, in particular a rotor shaft, for a rotor device of an electric machine and to a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle with a shaft.
  • the invention further relates to an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle with an electric machine that includes a rotor device.
  • a rotor device 30 for an electric machine of a hybrid or electric vehicle has a shaft 1 and a rotor carrier 31.
  • the shaft 1 has an input 2 for receiving rotational energy from a machine 40 that generates rotational energy (only indicated with reference numbers) and an output 3 for passing on rotational energy to the rotor carrier 31.
  • the shaft 1 has a receiving device 4 for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft 1, the receiving device 4 having a single clamping area 5 with a clamping surface 7.
  • This clamping area 5 is necessary for the mechanical processing of the outside 0 of the shaft 1 or the rotor device 30. Because at the clamping area 5, the shaft 1 can be attached to a processing machine, such as. B. attached to a lathe.
  • axially large rotor carriers tend to oscillate during mechanical processing, for example if the clamping area 5 or its only clamping surface 7 for clamping the rotor device 30 to a processing machine is located axially away from the center of gravity S of the rotor device 30.
  • a shortening of the axial distance between the cylindrical clamping surface 7 and the center of gravity S is desirable.
  • This is not possible due to the existing and necessary oil holes or coolant channels 10, 11.
  • the vibrations that occur require e.g. B. after lower processing speeds and can lead to poor surfaces or dimensional variations. Ultimately, this leads to higher costs.
  • a first aspect of the present invention includes a shaft, for example a rotor shaft, for a rotor device of an electric machine.
  • the shaft has an input for receiving rotational energy from a machine that generates rotational energy.
  • the input allows coupling with e.g. B. an internal combustion engine.
  • the shaft includes an output for transmitting rotational energy to an electrical machine, with which, for example, not only electrical energy can be converted into mechanical energy, but also vice versa.
  • the output it is also possible for the output to be coupled to a transmission device instead of to an electrical machine.
  • the shaft has a receiving device for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft.
  • the shaft can therefore be installed on a processing machine or on a machining center, such as. B. a lathe, can be releasably attached, for example to machine the outside of the shaft.
  • the receiving device can be designed similar to a cylindrical recess. Described in more detail, the receiving device can be designed as a bore. The receiving device can also extend within and/or along the shaft in the axial direction. An internal receptacle for releasably attaching the shaft to e.g. B. a lathe can be created. Furthermore, the receiving device can have an input opening on an end face of the shaft. The inlet opening can be used to introduce lubricant into the shaft, with the lubricant being able to be passed on, for example, to a rolling bearing and/or to a vibration damping device. Furthermore, the entrance opening can serve as access to the interior of the shaft in order to releasably attach a processing machine there.
  • the receiving device has two clamping areas that are spaced apart from one another in the axial direction. With the help of two spaced-apart clamping areas, forces can be better supported during mechanical processing of the outside of the shaft and/or a rotor device with a shaft.
  • the two clamping areas are formed within the shaft. This allows, for example, machining of the outside of the shaft.
  • clamping areas have the same inner diameter, which can be within a specified tolerance, for example.
  • B. can be less than or equal to ⁇ 0.05 mm. This simplifies production.
  • Each clamping area can also have a clamping surface. While the clamping area describes a spatial area, the clamping area of the clamping area specifies the specific contact partner, which e.g. B. comes into contact with the lathe. This means that two clamping surfaces can also be spaced apart from one another in the axial direction.
  • each clamping area or each clamping surface can be designed as an inner lateral surface of a hollow cylinder.
  • the clamping surfaces can each run in a circle and/or be designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder and/or have the same inner diameter, which can, for example, lie within a specified tolerance, which can be achieved, for example.
  • B. can be less than or equal to ⁇ 0.05 mm.
  • the receiving device can have a cooling area for supplying one or more attachments, such as. B. a rolling bearing or a vibration damping device, with lubricant.
  • the cooling area can be arranged between the two clamping areas.
  • the cooling area or a surface of the cooling area can also have an inner diameter that is larger than the inner diameter of clamping surfaces of the two clamping areas, so that clamping surfaces in the clamping areas protrude inwards in the radial direction compared to a surface in the cooling area.
  • the cooling area between the two clamping areas thus forms a depression into which lubricant can flow.
  • the cooling area can have at least one inlet to at least one coolant channel.
  • Lubricant can thus flow into the inlet and thus into at least one coolant channel.
  • the at least one inlet can be formed in a common area of the cooling area.
  • the common surface can be designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder.
  • the two clamping areas can form a coolant supply together with the cooling area and/or with at least one coolant channel of the shaft, so that lubricant can be conveyed through the receiving device using at least one coolant channel.
  • the two clamping areas and the cooling area can be connected to one another in fluid communication, so that lubricant can flow from the clamping areas to the cooling area.
  • the shaft can have at least one coolant channel.
  • the at least one coolant channel can extend in the radial and/or axial direction.
  • the at least one coolant channel can connect the receiving device, which is designed similarly to a cylindrical recess, to the outside of the shaft, so that lubricant passes through the wall of the partially hollow cylindrical shaft in the area of the receiving device to one or more attachments, such as. B. can be guided to a rolling bearing or to a vibration damping device. This means that attachments can be cooled and/or lubricated.
  • a lubricant can be understood to mean an agent that can lubricate and/or cool. This means that wear can be reduced and/or heat can be dissipated using a lubricant.
  • the shaft can have a flange device for connection to a rotor carrier of a rotor device of an electrical machine.
  • the flange device can be designed for a material connection to a rotor carrier of a rotor device of an electrical machine.
  • the flange device can be arranged or designed on the outside of the shaft.
  • the flange device can be arranged in the axial direction between the two clamping areas or their clamping surfaces. This makes sense for mechanical processing of a rotor device with a rotor carrier and a shaft, since the machining forces acting can then be optimally absorbed and transmitted mechanically.
  • the flange device and a clamping area can at least partially overlap in the axial direction. With this design, too, acting machining forces can be optimally absorbed and transmitted mechanically.
  • the flange device can be designed similar to an annular disk.
  • the shaft can have an inclined or oblique surface section on its outside.
  • the inclined surface portion may include an angle with the axial direction that is identical to an angle between an axis of a coolant channel of a cooling region of the receiving device and the radial direction. This makes it easy to produce a coolant channel that begins or ends at the inclined surface section using a drill.
  • the drill can therefore be placed vertically on the inclined surface section.
  • the shaft can have a center of gravity which lies in the axial direction outside the cylindrical space which is formed by the two clamping areas and the shortest connection between the two clamping areas. It is precisely with this design that two clamping areas make sense in order to be able to absorb the forces and moments that occur during mechanical processing in the best possible way and thus reduce vibrations.
  • a second aspect of the present invention includes a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle.
  • a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle includes a shaft according to the first aspect.
  • the rotor device further comprises a rotor carrier which is attached to a flange device of the shaft and a vibration damping device which is connected to the rotor carrier.
  • a vibration damping device which is connected to the rotor carrier.
  • the vibration damping device can have two spring damper units connected in series and/or a centrifugal pendulum. Vibrations of the rotor device can thus be dampened as best as possible.
  • a third aspect of the present invention includes an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle.
  • the features of the rotor device can be used individually or in combination with one another in the electric drive unit for a hybrid or electric vehicle.
  • the features relating to the rotor device mentioned above under the second aspect of the invention can also be combined with further features here under the third aspect of the invention.
  • An electric drive unit for a hybrid or electric vehicle comprises a first electric machine with a first rotor device according to the second aspect and with a first stator device.
  • a laminated core can be arranged on the first rotor device or on its receptacle for a laminated core. With its help, an enhanced magnetic field can be generated in interaction with the first stator device.
  • the electric drive unit can have a second electric machine with a second rotor device and with a second stator device.
  • a laminated core can be arranged on the second rotor device. With this, an increased magnetic field can be generated in interaction with the second stator device.
  • Each stator device may surround its associated rotor device.
  • the vibration damping device of the first rotor device can be connected to the second rotor device.
  • vibrations from the first and second rotor devices can be dampened.
  • a clutch device can be arranged between the first and second rotor devices in order to interrupt or restore a power flow.
  • the second electric machine can have a clutch device, wherein the clutch device can be designed as a multi-plate clutch.
  • the clutch device can have first and second plates, wherein the first plates can be connected to the first rotor device and / or the second plates can be connected to the second rotor device in a force-transmitting manner.
  • the electric drive unit can have a housing and a rolling bearing arranged in the housing, with which the shaft of the first rotor device can be rotatably mounted in the housing.
  • the cylindrical areas or clamping areas or their clamping surfaces can have the same diameter. Same diameter can mean “within the specified diameter tolerances”, which can typically be less than or equal to ⁇ 0.05 mm.
  • Such a rotor device for an electric machine can find applications in various scenarios, but may be useful for rotor devices with a high axial structure. This can be achieved by connecting an additional functional element, such as. B. a vibration damping device, a damper, an absorber, a clutch and / or a torque limiter.
  • an additional functional element such as. B. a vibration damping device, a damper, an absorber, a clutch and / or a torque limiter.
  • the inner diameter of the clamping areas can be radially smaller than the area in between or as a coolant area, so that e.g. B. Burrs on holes do not have a disruptive effect when clamping the shaft on a lathe.
  • Fig. 1 is a sectional view of a rotor device from the
  • FIG. 2 shows a sectional view of a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle
  • Fig. 3 shows the shaft of the rotor device from Fig. 2;
  • Fig. 4 is a sectional view of an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle.
  • the same reference numbers are used for the same objects.
  • Figure 2 shows a sectional view of a rotor device 30 for an electric machine 50 of a hybrid or electric vehicle.
  • FIG. 2 shows a rotor device 30 with a shaft 1, which will be described in more detail below, and with a rotor carrier 31, which is attached to a flange device 12 of the shaft 1.
  • the rotor carrier has a receptacle 35 for a laminated core 52, with the help of which a magnetic field can be generated.
  • Figure 2 shows that the rotor device 30 comprises a vibration damping device 32, which is connected to the rotor carrier 31 in order to dampen and/or cancel vibrations introduced by the rotor carrier 31.
  • the vibration damping device 32 has two spring damper units 33, 34 connected in series.
  • Figure 3 shows the shaft 1 of the rotor device 30 from Figure 2 in detail.
  • the shaft 1 has an input 2 for receiving rotational energy from a machine 40 that generates rotational energy (only indicated with reference numeral 40).
  • input 2 allows coupling with e.g. B. an internal combustion engine 40.
  • the shaft 1 has an output 3 for transmitting rotational energy to an electrical machine (not shown), with which not only electrical energy can be converted into mechanical energy, but also vice versa.
  • the output 3 it is also possible for the output 3 to be coupled to a transmission device instead of to an electrical machine.
  • the shaft 1 has a receiving device 4 for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft 1.
  • the shaft 1 can therefore be attached to a processing machine or to a processing center, such as. B. a lathe, can be releasably attached, for example to machine the outside 0 of the shaft 1.
  • the receiving device 4 is designed similar to a cylindrical recess or as a bore and extends within or along the shaft 1 in the axial direction A.
  • An internal receptacle is therefore provided for a releasable attachment of the shaft 1 to z. B. realized in a lathe.
  • the receiving device 4 has an inlet opening 13 on an end face of the shaft 1.
  • the inlet opening 13 is used to introduce lubricant into the shaft 1, the lubricant being able to be passed on, for example, to a rolling bearing 102 and to the vibration damping device 32.
  • the receiving device 4 has two clamping areas 5, 6, which are spaced apart from one another in the axial direction A.
  • the shaft 1 has a center of gravity S, which lies in the axial direction A outside the cylindrical space which is formed by the two clamping areas 5, 6 and the shortest connection between the two clamping areas 5, 6.
  • the clamping areas 5, 6 are spaced from the center of gravity S in the axial direction A, two clamping areas make sense in order to best absorb the forces that occur during mechanical processing and thus reduce vibrations. Due to the two spaced clamping areas 5, 6, vibrations can be reduced during the mechanical processing of the outside 0 of the shaft 1. This is because with regard to the axial distance of the clamping areas 5, 6 from the center of gravity
  • a shortened distance between a clamping area and the center of gravity S also serves to reduce vibrations. By reducing vibrations when machining the outside 0 of the shaft 1, a shaft 1 can be manufactured at higher speeds and with lower tolerances.
  • Each clamping area 5, 6 has a clamping surface 7, 8. While each clamping area 5, 6 describes a spatial area, the clamping surface 7, 8 of the clamping area 5, 6 specifies the specific contact partner, which z. B. comes into contact with the lathe.
  • Each clamping area 5, 6 or each clamping surface 7, 8 is designed as an inner lateral surface of a hollow cylinder, the clamping surfaces 7, 8 each running in a circle and are designed similarly to an inner lateral surface of a hollow cylinder and have the same inner diameter X.
  • the diameter can be within a specified tolerance, e.g. B. is less than or equal to ⁇ 0.05 mm.
  • Figures 2 and 3 show that the receiving device 4 has a cooling area 9 for supplying one or more attachments, such as. B. a rolling bearing 102 or a vibration damping device 32, with lubricant.
  • the cooling area 9 is arranged between the two clamping areas 5, 6 and has an inner diameter Y which is larger than the inner diameter , 6 compared to a surface in the cooling area 9 inwards in the radial direction R. As a result, the cooling area 9 forms a depression between the two clamping areas 5, 6 into which lubricant can flow.
  • the cooling area 9 has inlets to two coolant channels 10, 11 mentioned as examples.
  • the inlets are formed in a common surface of the cooling area 9.
  • the common surface is designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder.
  • the two clamping areas 5, 6 together with the cooling area 9 and with the coolant channels 10, 11 form a coolant supply, so that lubricant can be conveyed through the receiving device 4 using the coolant channels 10, 11.
  • the two clamping areas 5, 6 and the cooling area 9 are connected to one another in fluid communication, so that lubricant can flow from the clamping areas 5, 6 to the cooling area 9.
  • the shaft 1 has a plurality of coolant channels 10, 11, which extend in the radial and axial directions R, A (coolant channel 10 shown as an example) or only in the axial direction A (coolant channel 11 shown as an example).
  • the coolant channels 10, 11 connect the receiving device 4, which is designed similarly to a cylindrical recess, to the outside 0 of the shaft 1, so that lubricant flows through the wall of the partially hollow cylindrical shaft 1 in the area of the receiving device 4 to one or more attachments, such as. B. can be guided to a rolling bearing 102 or to a vibration damping device 32. This means that the attachments can be cooled and lubricated.
  • the shaft 1 has a flange device 12 for connection to the rotor carrier 31 of the rotor device 30.
  • the flange device 12 is designed for a material connection to the rotor carrier 31 (see Figure 2).
  • the flange device 12 is arranged or formed on the outside 0 of the shaft 1 and in the axial direction A between the two clamping areas 5, 6 or their clamping surfaces 7, 8, with the flange device 12 and one clamping area 5 at least in the axial direction A partially overlap.
  • the flange device 12 is designed similar to an annular disk.
  • the inclined surface section 14 encloses an angle a with the axial direction A, which is identical to an angle ⁇ between an axis of a coolant channel 10 of the cooling region 9 and the radial direction R.
  • the coolant channel 10 can be produced in a simple manner using a drill. Because the drill can thus be placed vertically on the inclined surface section 14.
  • Figure 4 shows a sectional view of an electric drive unit 100 for a hybrid or electric vehicle.
  • the electric drive unit 100 comprises a first electric machine 50 with a first rotor device 30, as described with regard to FIG. 2, and a first stator device 51.
  • a laminated core 52 is arranged on the first rotor device 30 or on its receptacle 35 for a laminated core 52. With its help, an enhanced magnetic field can be generated in interaction with the first stator device 51.
  • the electric drive unit 100 can have a second electric machine (not shown) with a second rotor device (not shown) and a second Stator device (not shown). On the second rotor device z. B. a laminated core can be arranged. With this, an increased magnetic field can be generated in interaction with the second stator device.
  • the vibration damping device 32 of the first rotor device 30 can, for example, be connected to the second rotor device.
  • the electric drive unit 100 has a housing 101 and a rolling bearing 102 arranged in the housing 101, with which the shaft 1 of the first rotor device 30 is rotatably mounted in the housing 101.
  • the coolant channel 11 shown as an example supplies the rolling bearing 102 with lubricant, whereas the coolant channel 10 shown as an example supplies the vibration damping device 32 with lubricant.
  • Coolant channel 101 housing

Abstract

The invention relates to a shaft (1), in particular a rotor shaft, for a rotor device (30) of an electric machine (50), the shaft comprising: - an input (2) for receiving rotational energy from a machine (40) which generates rotational energy; - an output (3) for forwarding rotational energy to an electric machine or to a gear mechanism apparatus; and - a receiving apparatus (4) for detachably attaching and for mechanically processing the shaft (1), - wherein the receiving apparatus (4) has two clamping regions (5, 6) which are spaced apart from one another in the axial direction (A), - wherein the two clamping regions (5, 6) are inside the shaft (1) and have the same inner diameter. The invention further relates to a rotor device (30) for an electric machine (50) of a hybrid or electric vehicle and to an electric drive unit (100) for a hybrid or electric vehicle.

Description

Welle für eine Rotorvorrichtunq einer elektrischen Maschine sowie Rotorvorrichtunq für eine elektrische Maschine eines Fahrzeugs Shaft for a rotor device of an electric machine and rotor device for an electric machine of a vehicle
Die Erfindung betrifft eine Welle, insbesondere eine Rotorwelle, für eine Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine sowie eine Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs mit einer Welle. The invention relates to a shaft, in particular a rotor shaft, for a rotor device of an electric machine and to a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle with a shaft.
Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug mit einer elektrischen Maschine, die eine Rotorvorrichtung umfasst. The invention further relates to an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle with an electric machine that includes a rotor device.
Aus dem Stand der Technik - wie in Figur 1 gezeigt - ist bekannt, dass eine Rotorvorrichtung 30 für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs eine Welle 1 und einen Rotorträger 31 aufweist. From the prior art - as shown in Figure 1 - it is known that a rotor device 30 for an electric machine of a hybrid or electric vehicle has a shaft 1 and a rotor carrier 31.
Die Welle 1 hat einen Eingang 2 zur Aufnahme von Drehenergie einer Drehenergie erzeugenden Maschine 40 (lediglich mit Bezugszeichen angedeutet) und einen Ausgang 3 zur Weiterleitung von Drehenergie an den Rotorträger 31 . The shaft 1 has an input 2 for receiving rotational energy from a machine 40 that generates rotational energy (only indicated with reference numbers) and an output 3 for passing on rotational energy to the rotor carrier 31.
Ferner hat die Welle 1 eine Aufnahmeeinrichtung 4 zur lösbaren Befestigung und zur mechanischen Bearbeitung der Welle 1 , wobei die Aufnahmeeinrichtung 4 einen einzigen Spannbereich 5 mit einer Spannfläche 7 aufweist. Furthermore, the shaft 1 has a receiving device 4 for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft 1, the receiving device 4 having a single clamping area 5 with a clamping surface 7.
Dieser Spannbereich 5 ist für die mechanische Bearbeitung der Außenseite 0 der Welle 1 bzw. der Rotorvorrichtung 30 notwendig. Denn am Spannbereich 5 kann die Welle 1 an einer Bearbeitungsmaschine, wie z. B. an einer Drehmaschine, befestigt werden. This clamping area 5 is necessary for the mechanical processing of the outside 0 of the shaft 1 or the rotor device 30. Because at the clamping area 5, the shaft 1 can be attached to a processing machine, such as. B. attached to a lathe.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, dass axial groß aufbauende Rotorträger während der mechanischen Bearbeitung zu Schwingungen neigen, beispielsweise wenn der Spannbereich 5 bzw. dessen einzige Spannfläche 7 zum Spannen der Rotorvorrichtung 30 an eine Bearbeitungsmaschine axial entfernt vom Schwerpunkt S der Rotorvorrichtung 30 liegt. Für eine optimalere Abstützung mechanischer Kräfte während der Bearbeitung in einer Bearbeitungsmaschine ist eine Verkürzung der axialen Strecke zwischen der zylindrischen Spannfläche 7 und dem Schwerpunkt S wünschenswert. Jedoch ist dies aufgrund der vorhandenen und notwendigen Ölbohrungen bzw. Kühlmittelkanäle 10, 11 nicht möglich. Die auftretenden Schwingungen verlangen z. B. nach geringeren Bearbeitungsgeschwindigkeiten und können zu schlechten Oberflächen oder Maßstreuungen führen. Letztlich führt dies zu höheren Kosten. In this context, it is known that axially large rotor carriers tend to oscillate during mechanical processing, for example if the clamping area 5 or its only clamping surface 7 for clamping the rotor device 30 to a processing machine is located axially away from the center of gravity S of the rotor device 30. For a more optimal support of mechanical forces during processing in a processing machine, a shortening of the axial distance between the cylindrical clamping surface 7 and the center of gravity S is desirable. However, this is not possible due to the existing and necessary oil holes or coolant channels 10, 11. The vibrations that occur require e.g. B. after lower processing speeds and can lead to poor surfaces or dimensional variations. Ultimately, this leads to higher costs.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Welle für eine Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine, eine Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs und eine elektrische Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug anzugeben, welche jeweils kostengünstig herstellbar ist und oben aufgezeigte Problemstellung löst bzw. Schwingungen während einer mechanischen Bearbeitung der Welle und/oder der Rotorvorrichtung bestmöglich unterbindet. It is therefore the object of the present invention to provide a shaft for a rotor device of an electric machine, a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle and an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle, which can each be produced cost-effectively and solves the problem outlined above or vibrations are prevented as best as possible during mechanical processing of the shaft and/or the rotor device.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This task is solved by the features of the independent patent claims. Further advantageous developments are the subject of the subclaims.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Welle, beispielsweise eine Rotorwelle, für eine Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine. A first aspect of the present invention includes a shaft, for example a rotor shaft, for a rotor device of an electric machine.
Die Welle weist einen Eingang zur Aufnahme von Drehenergie einer Drehenergie erzeugenden Maschine auf. Anders ausgedrückt, erlaubt der Eingang eine Kopplung mit z. B. einer Verbrennungskraftmaschine. The shaft has an input for receiving rotational energy from a machine that generates rotational energy. In other words, the input allows coupling with e.g. B. an internal combustion engine.
Des Weiteren umfasst die Welle einen Ausgang zur Weiterleitung von Drehenergie an eine elektrische Maschine, mit welcher beispielsweise nicht nur elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt werden kann, sondern auch umgekehrt. Es ist aber auch möglich, dass der Ausgang statt an einer elektrischen Maschine an eine Getriebeeinrichtung koppelbar ist. Furthermore, the shaft includes an output for transmitting rotational energy to an electrical machine, with which, for example, not only electrical energy can be converted into mechanical energy, but also vice versa. However, it is also possible for the output to be coupled to a transmission device instead of to an electrical machine.
Zudem weist die Welle eine Aufnahmeeinrichtung zur lösbaren Befestigung und zur mechanischen Bearbeitung der Welle auf. Somit kann die Welle an einer Bearbeitungsmaschine oder an einem Bearbeitungszentrum, wie z. B. eine Drehmaschine, lösbar befestigt werden, um beispielsweise die Außenseite der Welle zu bearbeiten.In addition, the shaft has a receiving device for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft. The shaft can therefore be installed on a processing machine or on a machining center, such as. B. a lathe, can be releasably attached, for example to machine the outside of the shaft.
Dabei kann die Aufnahmeeinrichtung ähnlich einer zylindrischen Ausnehmung ausgebildet sein. Genauer beschrieben, kann die Aufnahmeeinrichtung als Bohrung ausgebildet sein. Auch kann sich die Aufnahmeeinrichtung innerhalb und/oder entlang der Welle in axialer Richtung erstrecken. Somit kann eine innere Aufnahme für eine lösbare Befestigung der Welle an z. B. einer Drehmaschine geschaffen werden. Ferner kann die Aufnahmeeinrichtung eine Eingangsöffnung an einer Stirnseite der Welle aufweisen. Die Eingangsöffnung kann dem Einbringen von Schmiermittel in die Welle dienen, wobei das Schmiermittel beispielsweise an ein Wälzlager und/oder an eine Schwingungsdämpfungseinrichtung weiterführbar ist. Ferner kann die Eingangsöffnung als Zugang zum Inneren der Welle dienen, um dort eine Bearbeitungsmaschine lösbar zu befestigen. The receiving device can be designed similar to a cylindrical recess. Described in more detail, the receiving device can be designed as a bore. The receiving device can also extend within and/or along the shaft in the axial direction. An internal receptacle for releasably attaching the shaft to e.g. B. a lathe can be created. Furthermore, the receiving device can have an input opening on an end face of the shaft. The inlet opening can be used to introduce lubricant into the shaft, with the lubricant being able to be passed on, for example, to a rolling bearing and/or to a vibration damping device. Furthermore, the entrance opening can serve as access to the interior of the shaft in order to releasably attach a processing machine there.
Außerdem weist die Aufnahmeeinrichtung zwei Spannbereiche auf, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Mithilfe zweier, voneinander beabstandeter Spannbereiche können Kräfte bei der mechanischen Bearbeitung der Außenseite der Welle und/oder einer Rotorvorrichtung mit einer Welle besser abgestützt werden.In addition, the receiving device has two clamping areas that are spaced apart from one another in the axial direction. With the help of two spaced-apart clamping areas, forces can be better supported during mechanical processing of the outside of the shaft and/or a rotor device with a shaft.
Denn durch die Beabstandung können z. B. Momente, die beispielsweise während eines Drehvorganges bzw. während eines spannabhebenden Verfahrens erzeugt werden, besser aufgenommen und weitergeleitet bzw. kompensiert werden. Dadurch können Schwingungen gedämpft werden. Analoges gilt bei einer Rotorvorrichtung mit einer Welle und einem Rotorträger. Nochmals mit anderen Worten ausgedrückt, können durch die Ausbildung zweier Spannbereiche mechanische Kräfte, die während der Bearbeitung in einer Bearbeitungsmaschine auftreten, besser aufgenommen werden. Dies geschieht z. B. dadurch, indem eine axiale Strecke zwischen einer Spannfläche und dem Schwerpunkt der Welle verkürzt wird. Because the spacing can z. B. Moments that are generated, for example, during a turning process or during a tension-removing process, are better recorded and forwarded or compensated. This allows vibrations to be dampened. The same applies to a rotor device with a shaft and a rotor carrier. In other words, by forming two clamping areas, mechanical forces that occur during processing in a processing machine can be better absorbed. This happens e.g. B. by shortening an axial distance between a clamping surface and the center of gravity of the shaft.
Dabei sind die zwei Spannbereiche innerhalb der Welle ausgebildet. Dies gestattet beispielsweise eine Bearbeitung der Außenseite der Welle. The two clamping areas are formed within the shaft. This allows, for example, machining of the outside of the shaft.
Ferner weisen die Spannbereiche den gleichen Innendurchmesser auf, der beispielsweise innerhalb einer spezifizierten Toleranz liegen kann, die z. B. kleiner oder gleich ± 0,05 mm sein kann. Dies vereinfacht die Herstellung. Furthermore, the clamping areas have the same inner diameter, which can be within a specified tolerance, for example. B. can be less than or equal to ± 0.05 mm. This simplifies production.
Auch kann jeder Spannbereich eine Spannfläche aufweisen. Während der Spannbereich einen räumlichen Bereich beschreibt, konkretisiert die Spannfläche des Spannbereichs den konkreten Kontaktpartner, welcher z. B. mit der Drehmaschine in Kontakt kommt. Somit können also auch zwei Spannflächen in axialer Richtung voneinander beabstandet sein. Each clamping area can also have a clamping surface. While the clamping area describes a spatial area, the clamping area of the clamping area specifies the specific contact partner, which e.g. B. comes into contact with the lathe. This means that two clamping surfaces can also be spaced apart from one another in the axial direction.
Außerdem kann jeder Spannbereich oder jede Spannfläche als innere Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet sein. Dabei können die Spannflächen jeweils im Kreis verlaufen und/oder ähnlich einer inneren Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet sein und/oder den gleichen Innendurchmesser aufweisen, der beispielsweise innerhalb einer spezifizierten Toleranz liegen kann, die z. B. kleiner oder gleich ± 0,05 mm sein kann. In addition, each clamping area or each clamping surface can be designed as an inner lateral surface of a hollow cylinder. The clamping surfaces can each run in a circle and/or be designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder and/or have the same inner diameter, which can, for example, lie within a specified tolerance, which can be achieved, for example. B. can be less than or equal to ± 0.05 mm.
Des Weiteren kann die Aufnahmeeinrichtung einen Kühlbereich zur Versorgung eines oder mehrerer Anbauteile, wie z. B. ein Wälzlager oder eine Schwingungsdämpfungseinrichtung, mit Schmiermittel aufweisen. Furthermore, the receiving device can have a cooling area for supplying one or more attachments, such as. B. a rolling bearing or a vibration damping device, with lubricant.
Der Kühlbereich kann zwischen den zwei Spannbereichen angeordnet sein. The cooling area can be arranged between the two clamping areas.
Auch kann der Kühlbereich oder eine Fläche des Kühlbereichs einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ausgebildet ist als der Innendurchmesser von Spannflächen der zwei Spannbereiche, sodass Spannflächen in den Spannbereichen im Vergleich zu einer Fläche im Kühlbereich in radialer Richtung nach innen vorspringen. Somit bildet der Kühlbereich zwischen den zwei Spannbereichen eine Senke, in die Schmiermittel einströmen kann. The cooling area or a surface of the cooling area can also have an inner diameter that is larger than the inner diameter of clamping surfaces of the two clamping areas, so that clamping surfaces in the clamping areas protrude inwards in the radial direction compared to a surface in the cooling area. The cooling area between the two clamping areas thus forms a depression into which lubricant can flow.
Ferner kann der Kühlbereich wenigstens einen Einlass zu wenigstens einem Kühlmittelkanal aufweisen. Somit kann Schmiermittel in den Einlass und somit in wenigstens einen Kühlmittelkanal einströmen. Der wenigstens eine Einlass kann in einer gemeinsamen Fläche des Kühlbereichs ausgebildet sein. Die gemeinsame Fläche kann dabei ähnlich einer inneren Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet sein. Furthermore, the cooling area can have at least one inlet to at least one coolant channel. Lubricant can thus flow into the inlet and thus into at least one coolant channel. The at least one inlet can be formed in a common area of the cooling area. The common surface can be designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder.
Dabei können die zwei Spannbereiche zusammen mit dem Kühlbereich und/oder mit wenigstens einem Kühlmittelkanal der Welle eine Kühlmittelversorgung bilden, sodass mithilfe wenigstens eines Kühlmittelkanals Schmiermittel durch die Aufnahmeeinrichtung förderbar ist. The two clamping areas can form a coolant supply together with the cooling area and/or with at least one coolant channel of the shaft, so that lubricant can be conveyed through the receiving device using at least one coolant channel.
Die zwei Spannbereiche und der Kühlbereich können miteinander fluidkommunizierend verbunden sein, sodass Schmiermittel von den Spannbereichen hin zum Kühlbereich strömen kann. The two clamping areas and the cooling area can be connected to one another in fluid communication, so that lubricant can flow from the clamping areas to the cooling area.
Des Weiteren kann die Welle wenigstens einen Kühlmittelkanal aufweisen. Furthermore, the shaft can have at least one coolant channel.
Dabei kann sich der wenigstens eine Kühlmittelkanal in radialer und/oder axialer Richtung erstrecken. The at least one coolant channel can extend in the radial and/or axial direction.
Der wenigstens eine Kühlmittelkanal kann die ähnlich einer zylindrischen Ausnehmung ausgebildete Aufnahmeeinrichtung mit der Außenseite der Welle verbinden, sodass Schmiermittel durch die Wand der teilweise hohlzylindrischen Welle im Bereich der Aufnahmeeinrichtung zu einem oder mehreren Anbauteilen, wie z. B. zu einem Wälzlager oder zu einer Schwingungsdämpfungseinrichtung, führbar ist. Dadurch sind Anbauteile kühlbar und/oder schmierbar. The at least one coolant channel can connect the receiving device, which is designed similarly to a cylindrical recess, to the outside of the shaft, so that lubricant passes through the wall of the partially hollow cylindrical shaft in the area of the receiving device to one or more attachments, such as. B. can be guided to a rolling bearing or to a vibration damping device. This means that attachments can be cooled and/or lubricated.
In der vorliegenden Beschreibung kann unter einem Schmiermittel ein Mittel verstanden werden, das schmieren und/oder kühlen kann. Somit kann also mit einem Schmiermittel Verschleiß gemindert und/oder Wärme abgeführt werden. In the present description, a lubricant can be understood to mean an agent that can lubricate and/or cool. This means that wear can be reduced and/or heat can be dissipated using a lubricant.
Des Weiteren kann die Welle eine Flanscheinrichtung zur Verbindung mit einem Rotorträger einer Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine aufweisen. Furthermore, the shaft can have a flange device for connection to a rotor carrier of a rotor device of an electrical machine.
Die Flanscheinrichtung kann für eine stoffschlüssige Verbindung mit einem Rotorträger einer Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine ausgebildet sein. The flange device can be designed for a material connection to a rotor carrier of a rotor device of an electrical machine.
Dabei kann die Flanscheinrichtung an der Außenseite der Welle angeordnet bzw. ausgebildet sein. The flange device can be arranged or designed on the outside of the shaft.
Ferner kann die Flanscheinrichtung in axialer Richtung zwischen den zwei Spannbereichen oder deren Spannflächen angeordnet sein. Dies ist für eine mechanische Bearbeitung einer Rotorvorrichtung mit einem Rotorträger und einer Welle sinnvoll, da dann die einwirkenden Bearbeitungskräfte mechanisch optimal aufgenommen und weitergeleitet werden können. Furthermore, the flange device can be arranged in the axial direction between the two clamping areas or their clamping surfaces. This makes sense for mechanical processing of a rotor device with a rotor carrier and a shaft, since the machining forces acting can then be optimally absorbed and transmitted mechanically.
Außerdem kann sich in axialer Richtung die Flanscheinrichtung und ein Spannbereich zumindest teilweise überlappen. Auch bei dieser Ausgestaltung können einwirkende Bearbeitungskräfte mechanisch optimal aufgenommen und weitergeleitet werden.In addition, the flange device and a clamping area can at least partially overlap in the axial direction. With this design, too, acting machining forces can be optimally absorbed and transmitted mechanically.
Die Flanscheinrichtung kann ähnlich einer kreisringförmigen Scheibe ausgebildet sein.The flange device can be designed similar to an annular disk.
Des Weiteren kann die Welle auf ihrer Außenseite einen geneigten oder schrägen Oberflächenabschnitt aufweisen. Furthermore, the shaft can have an inclined or oblique surface section on its outside.
Der geneigte Oberflächenabschnitt kann einen Winkel mit der axialen Richtung einschließen, der identisch ist zu einem Winkel zwischen einer Achse eines Kühlmittelkanals eines Kühlbereichs der Aufnahmeeinrichtung und der radialen Richtung. Dadurch ist ein Kühlmittelkanal, der an dem geneigten Oberflächenabschnitt beginnt oder endet, auf einfache Weise mithilfe eines Bohrers herstellbar. Denn der Bohrer ist somit senkrecht auf dem geneigten Oberflächenabschnitt aufsetzbar. Ferner kann die Welle einen Schwerpunkt aufweisen, der in axialer Richtung außerhalb des zylindrischen Raumes liegt, der von den zwei Spannbereichen und der kürzesten Verbindung zwischen den beiden Spannbereichen gebildet wird. Eben bei dieser Ausgestaltung sind zwei Spannbereiche sinnvoll, um bei einer mechanischen Bearbeitung auftretende Kräfte und Momente bestmöglich aufnehmen und somit Schwingungen reduzieren zu können. The inclined surface portion may include an angle with the axial direction that is identical to an angle between an axis of a coolant channel of a cooling region of the receiving device and the radial direction. This makes it easy to produce a coolant channel that begins or ends at the inclined surface section using a drill. The drill can therefore be placed vertically on the inclined surface section. Furthermore, the shaft can have a center of gravity which lies in the axial direction outside the cylindrical space which is formed by the two clamping areas and the shortest connection between the two clamping areas. It is precisely with this design that two clamping areas make sense in order to be able to absorb the forces and moments that occur during mechanical processing in the best possible way and thus reduce vibrations.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs. A second aspect of the present invention includes a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Welle, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der Rotorvorrichtung Anwendung finden können. It is expressly pointed out that the features of the shaft, as mentioned under the first aspect, can be used individually or in combination with one another in the rotor device.
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Welle können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden. In other words, the features relating to the shaft mentioned above under the first aspect of the invention can also be combined with further features under the second aspect of the invention.
Dabei umfasst eine Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs eine Welle nach dem ersten Aspekt. A rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle includes a shaft according to the first aspect.
Ferner umfasst die Rotorvorrichtung einen Rotorträger, der an einer Flanscheinrichtung der Welle befestigt ist, und eine Schwingungsdämpfungseinrichtung, die mit dem Rotorträger verbunden ist. Mithilfe der Schwingungsdämpfungseinrichtung können Schwingungen, eingebracht durch den Rotorträger, gedämpft und/oder getilgt werden.The rotor device further comprises a rotor carrier which is attached to a flange device of the shaft and a vibration damping device which is connected to the rotor carrier. With the help of the vibration damping device, vibrations introduced by the rotor carrier can be dampened and/or canceled.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung kann zwei in Reihe geschaltete Federdämpfereinheiten und/oder ein Fliehkraftpendel aufweisen. Somit können Schwingungen der Rotorvorrichtung bestmöglich gedämpft werden. The vibration damping device can have two spring damper units connected in series and/or a centrifugal pendulum. Vibrations of the rotor device can thus be dampened as best as possible.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug. A third aspect of the present invention includes an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Rotorvorrichtung, wie sie unter dem zweiten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der elektrischen Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug Anwendung finden können. Anders ausgedrückt, die oben unter dem zweiten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Rotorvorrichtung können auch hier unter dem dritten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden. It is expressly pointed out that the features of the rotor device, as mentioned under the second aspect, can be used individually or in combination with one another in the electric drive unit for a hybrid or electric vehicle. In other words, the features relating to the rotor device mentioned above under the second aspect of the invention can also be combined with further features here under the third aspect of the invention.
Dabei umfasst eine elektrische Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug eine erste elektrische Maschine mit einer ersten Rotorvorrichtung nach dem zweiten Aspekt und mit einer ersten Statorvorrichtung. An electric drive unit for a hybrid or electric vehicle comprises a first electric machine with a first rotor device according to the second aspect and with a first stator device.
An der ersten Rotorvorrichtung bzw. an deren Aufnahme für ein Blechpaket kann ein Blechpaket angeordnet sein. Mit dessen Hilfe kann im Zusammenspiel mit der ersten Statorvorrichtung ein verstärktes Magnetfeld erzeugt werden. A laminated core can be arranged on the first rotor device or on its receptacle for a laminated core. With its help, an enhanced magnetic field can be generated in interaction with the first stator device.
Ferner kann die elektrische Antriebseinheit eine zweite elektrische Maschine mit einer zweiten Rotorvorrichtung und mit einer zweiten Statorvorrichtung aufweisen. Furthermore, the electric drive unit can have a second electric machine with a second rotor device and with a second stator device.
An der zweiten Rotorvorrichtung kann ein Blechpaket angeordnet sein. Mit diesem kann im Zusammenspiel mit der zweiten Statorvorrichtung ein verstärktes Magnetfeld erzeugt werden. A laminated core can be arranged on the second rotor device. With this, an increased magnetic field can be generated in interaction with the second stator device.
Jede Statorvorrichtung kann ihre zugehörige Rotorvorrichtung umgeben. Each stator device may surround its associated rotor device.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung der ersten Rotorvorrichtung kann mit der zweiten Rotorvorrichtung verbunden sein. Somit können Schwingungen von der ersten und der zweiten Rotorvorrichtung gedämpft werden. The vibration damping device of the first rotor device can be connected to the second rotor device. Thus, vibrations from the first and second rotor devices can be dampened.
Zwischen der ersten und zweiten Rotorvorrichtung kann eine Kupplungseinrichtung angeordnet sein, um einen Kraftfluss zu unterbrechen oder wieder herzustellen. A clutch device can be arranged between the first and second rotor devices in order to interrupt or restore a power flow.
Dabei kann die zweite elektrische Maschine eine Kupplungseinrichtung aufweisen, wobei die Kupplungseinrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet sein kann. The second electric machine can have a clutch device, wherein the clutch device can be designed as a multi-plate clutch.
Ferner kann die Kupplungseinrichtung erste und zweite Lamellen aufweisen, wobei die ersten Lamellen mit der ersten Rotorvorrichtung und/oder wobei die zweiten Lamellen mit der zweiten Rotorvorrichtung kraftübertragend verbunden sein können.Furthermore, the clutch device can have first and second plates, wherein the first plates can be connected to the first rotor device and / or the second plates can be connected to the second rotor device in a force-transmitting manner.
Außerdem kann die elektrische Antriebseinheit ein Gehäuse sowie ein in dem Gehäuse angeordnetes Wälzlager aufweisen, mit welchem die Welle der ersten Rotorvorrichtung im Gehäuse drehbar gelagert sein kann. In addition, the electric drive unit can have a housing and a rolling bearing arranged in the housing, with which the shaft of the first rotor device can be rotatably mounted in the housing.
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke nochmals und ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt. Dieser Gedanke betrifft - vereinfacht dargestellt - eine Rotorvorrichtung einer elektrischen Maschine, wobei eine Welle der Rotorvorrichtung zwei Spannbereiche bzw. zwei Spannflächen in ihrem Inneren aufweisen kann. Below, the inventive idea presented above is expressed again and additionally in other words. This idea concerns - presented in simple terms - a rotor device of an electrical machine, whereby a shaft of the rotor device can have two clamping areas or two clamping surfaces in its interior.
Die zylindrischen Bereiche bzw. Spannbereiche oder deren Spannflächen können den gleichen Durchmesser aufweisen. Gleicher Durchmesser kann hierbei „innerhalb der spezifizierten Durchmesser-Toleranzen“ bedeuten, die typischer Weise kleiner oder gleich ± 0,05 mm sein können. The cylindrical areas or clamping areas or their clamping surfaces can have the same diameter. Same diameter can mean “within the specified diameter tolerances”, which can typically be less than or equal to ± 0.05 mm.
Eine derartige Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine kann in verschiedenen Szenarien Anwendungen finden, kann jedoch für Rotorvorrichtungen mit hohem axialen Aufbau sinnvoll sein. Dieser kann sich durch Anbindung eines zusätzlichen Funktionselementes, wie z. B. einer Schwingungsdämpfungseinrichtung, eines Dämpfers, eines Tilgers, einer Kupplung und/oder eines Drehmomentbegrenzers ergeben. Such a rotor device for an electric machine can find applications in various scenarios, but may be useful for rotor devices with a high axial structure. This can be achieved by connecting an additional functional element, such as. B. a vibration damping device, a damper, an absorber, a clutch and / or a torque limiter.
Axial zwischen den beiden Spannbereichen können weitere Elemente angeordnet sein, wie z. B. Einlässe von Bohrungen bzw. von Kühlmittelkanälen zur Ölversorgung.Further elements can be arranged axially between the two clamping areas, such as. B. Inlets of bores or coolant channels for oil supply.
Der innere Durchmesser der Spannbereiche kann dabei radial kleiner als der Bereich dazwischen bzw. als ein Kühlmittelbereich sein, damit z. B. Grate an Bohrungen beim Spannen der Welle auf eine Drehmaschine nicht störend wirken. The inner diameter of the clamping areas can be radially smaller than the area in between or as a coolant area, so that e.g. B. Burrs on holes do not have a disruptive effect when clamping the shaft on a lathe.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with associated drawings. Show schematically:
Fig. 1 eine Schnittansicht auf eine Rotorvorrichtung aus demFig. 1 is a sectional view of a rotor device from the
Stand der Technik; State of the art;
Fig. 2 eine Schnittansicht auf eine Rotorvorrichtung für eine elektrische Maschine eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs; 2 shows a sectional view of a rotor device for an electric machine of a hybrid or electric vehicle;
Fig. 3 die Welle der Rotorvorrichtung aus Fig. 2; und Fig. 3 shows the shaft of the rotor device from Fig. 2; and
Fig. 4 eine Schnittansicht auf eine elektrische Antriebseinheit für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug. In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet. Fig. 4 is a sectional view of an electric drive unit for a hybrid or electric vehicle. In the following description, the same reference numbers are used for the same objects.
Betreffend Figur 1 wird auf die Ausführungen eingangs der Beschreibung verwiesen, sodass an dieser Stelle von weiteren Erläuterungen abgesehen wird. Regarding Figure 1, reference is made to the statements at the beginning of the description, so that further explanations are omitted here.
Figur 2 zeigt eine Schnittansicht auf eine Rotorvorrichtung 30 für eine elektrische Maschine 50 eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs. Figure 2 shows a sectional view of a rotor device 30 for an electric machine 50 of a hybrid or electric vehicle.
Genauer geschildert zeigt Figur 2 eine Rotorvorrichtung 30 mit einer Welle 1 , die weiter unten noch genauer geschildert wird, sowie mit einem Rotorträger 31 , der an einer Flanscheinrichtung 12 der Welle 1 befestigt ist. Der Rotorträger hat eine Aufnahme 35 für ein Blechpaket 52, mit dessen Hilfe ein Magnetfeld erzeugbar ist. 2 shows a rotor device 30 with a shaft 1, which will be described in more detail below, and with a rotor carrier 31, which is attached to a flange device 12 of the shaft 1. The rotor carrier has a receptacle 35 for a laminated core 52, with the help of which a magnetic field can be generated.
Des Weiteren zeigt Figur 2, dass die Rotorvorrichtung 30 eine Schwingungsdämpfungseinrichtung 32 umfasst, die mit dem Rotorträger 31 verbunden ist, um Schwingungen, eingebracht durch den Rotorträger 31 , zu dämpfen und/oder zu tilgen. Furthermore, Figure 2 shows that the rotor device 30 comprises a vibration damping device 32, which is connected to the rotor carrier 31 in order to dampen and/or cancel vibrations introduced by the rotor carrier 31.
Dabei hat die Schwingungsdämpfungseinrichtung 32 zwei in Reihe geschaltete Federdämpfereinheiten 33, 34. The vibration damping device 32 has two spring damper units 33, 34 connected in series.
Figur 3 zeigt die Welle 1 der Rotorvorrichtung 30 aus Figur 2 im Detail. Figure 3 shows the shaft 1 of the rotor device 30 from Figure 2 in detail.
Dabei handelt es sich um eine Welle 1 , insbesondere um eine Rotorwelle, für eine Rotorvorrichtung 30 einer elektrischen Maschine 50. This is a shaft 1, in particular a rotor shaft, for a rotor device 30 of an electrical machine 50.
Die Welle 1 hat einen Eingang 2 zur Aufnahme von Drehenergie einer Drehenergie erzeugenden Maschine 40 (lediglich mit Bezugszeichen 40 angedeutet). Anders ausgedrückt, erlaubt der Eingang 2 eine Kopplung mit z. B. einer Verbrennungskraftmaschine 40. The shaft 1 has an input 2 for receiving rotational energy from a machine 40 that generates rotational energy (only indicated with reference numeral 40). In other words, input 2 allows coupling with e.g. B. an internal combustion engine 40.
Des Weiteren hat die Welle 1 einen Ausgang 3 zur Weiterleitung von Drehenergie an eine elektrische Maschine (nicht dargestellt), mit welcher nicht nur elektrische Energie in mechanische Energie umwandelbar ist, sondern auch umgekehrt. Es ist aber auch möglich, dass der Ausgang 3 statt an einer elektrischen Maschine an eine Getriebeeinrichtung gekoppelt ist. Furthermore, the shaft 1 has an output 3 for transmitting rotational energy to an electrical machine (not shown), with which not only electrical energy can be converted into mechanical energy, but also vice versa. However, it is also possible for the output 3 to be coupled to a transmission device instead of to an electrical machine.
Zudem hat gemäß Figuren 2 und 3 die Welle 1 eine Aufnahmeeinrichtung 4 zur lösbaren Befestigung und zur mechanischen Bearbeitung der Welle 1. Somit kann die Welle 1 an einer Bearbeitungsmaschine oder an einem Bearbeitungszentrum, wie z. B. eine Drehmaschine, lösbar befestigt werden, um beispielsweise die Außenseite 0 der Welle 1 zu bearbeiten. In addition, according to Figures 2 and 3, the shaft 1 has a receiving device 4 for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft 1. The shaft 1 can therefore be attached to a processing machine or to a processing center, such as. B. a lathe, can be releasably attached, for example to machine the outside 0 of the shaft 1.
Dabei ist die Aufnahmeeinrichtung 4 ähnlich einer zylindrischen Ausnehmung bzw. als Bohrung ausgebildet und erstreckt sich innerhalb bzw. entlang der Welle 1 in axialer Richtung A. Somit ist eine innere Aufnahme für eine lösbare Befestigung der Welle 1 an z. B. einer Drehmaschine realisiert. The receiving device 4 is designed similar to a cylindrical recess or as a bore and extends within or along the shaft 1 in the axial direction A. An internal receptacle is therefore provided for a releasable attachment of the shaft 1 to z. B. realized in a lathe.
Ferner hat die Aufnahmeeinrichtung 4 eine Eingangsöffnung 13 an einer Stirnseite der Welle 1. Die Eingangsöffnung 13 dient dem Einbringen von Schmiermittel in die Welle 1 , wobei das Schmiermittel beispielsweise an ein Wälzlager 102 und an die Schwingungsdämpfungseinrichtung 32 weiterführbar ist. Furthermore, the receiving device 4 has an inlet opening 13 on an end face of the shaft 1. The inlet opening 13 is used to introduce lubricant into the shaft 1, the lubricant being able to be passed on, for example, to a rolling bearing 102 and to the vibration damping device 32.
Die Aufnahmeeinrichtung 4 weist zwei Spannbereiche 5, 6 auf, die in axialer Richtung A voneinander beabstandet sind. Außerdem weist die Welle 1 einen Schwerpunkt S auf, der in axialer Richtung A außerhalb des zylindrischen Raumes liegt, der von den zwei Spannbereichen 5, 6 und der kürzesten Verbindung zwischen den beiden Spannbereichen 5, 6 gebildet wird. Eben in einem solchen Fall, in welchen die Spannbereiche 5, 6 vom Schwerpunkt S in axialer Richtung A beabstandet sind, sind zwei Spannbereiche sinnvoll, um bei einer mechanischen Bearbeitung auftretende Kräfte bestmöglich aufzunehmen und somit Schwingungen zu reduzieren. Aufgrund der beiden beabstandeten Spannbereiche 5, 6 können also bei der mechanischen Bearbeitung der Außenseite 0 der Welle 1 Schwingungen reduziert werden. Dies liegt daran, dass im Hinblick auf die axiale Entfernung der Spannbereiche 5, 6 zum SchwerpunktThe receiving device 4 has two clamping areas 5, 6, which are spaced apart from one another in the axial direction A. In addition, the shaft 1 has a center of gravity S, which lies in the axial direction A outside the cylindrical space which is formed by the two clamping areas 5, 6 and the shortest connection between the two clamping areas 5, 6. Precisely in such a case, in which the clamping areas 5, 6 are spaced from the center of gravity S in the axial direction A, two clamping areas make sense in order to best absorb the forces that occur during mechanical processing and thus reduce vibrations. Due to the two spaced clamping areas 5, 6, vibrations can be reduced during the mechanical processing of the outside 0 of the shaft 1. This is because with regard to the axial distance of the clamping areas 5, 6 from the center of gravity
5 der Welle 1 , spanabhebende Kräfte, die z. B. bei einem Drehprozess entstehen, besser kompensiert werden können, da die Welle 1 an den zwei Spannbereichen 5, 6 abgestützt werden kann. Auch dient ein verkürzter Abstand eines Spannbereichs zum Schwerpunkt S der Reduzierung von Schwingungen. Durch die Reduzierung von Schwingungen bei der Bearbeitung der Außenseite 0 der Welle 1 kann eine Welle 1 mit höherer Geschwindigkeit und mit niedrigeren Toleranzen gefertigt werden. 5 of the shaft 1, cutting forces, e.g. B. arise during a turning process, can be better compensated for, since the shaft 1 can be supported on the two clamping areas 5, 6. A shortened distance between a clamping area and the center of gravity S also serves to reduce vibrations. By reducing vibrations when machining the outside 0 of the shaft 1, a shaft 1 can be manufactured at higher speeds and with lower tolerances.
Dadurch kann die Produktion gesteigert und die Kosten können gesenkt werden. This allows production to be increased and costs to be reduced.
Wie in Figur 3, aber auch wie in Figur 2, zu erkennen, sind die zwei Spannbereiche 5,As can be seen in Figure 3, but also as in Figure 2, the two clamping areas 5,
6 innerhalb der Welle 1 ausgebildet. Dies gestattet beispielsweise eine Bearbeitung der Außenseite 0 der Welle 1 . Jeder Spannbereich 5, 6 weist eine Spannfläche 7, 8 auf. Während jeder Spannbereich 5, 6 einen räumlichen Bereich beschreibt, konkretisiert die Spannfläche 7, 8 des Spannbereichs 5, 6 den konkreten Kontaktpartner, welcher z. B. mit der Drehmaschine in Kontakt kommt. 6 formed within shaft 1. This allows, for example, machining of the outside 0 of the shaft 1. Each clamping area 5, 6 has a clamping surface 7, 8. While each clamping area 5, 6 describes a spatial area, the clamping surface 7, 8 of the clamping area 5, 6 specifies the specific contact partner, which z. B. comes into contact with the lathe.
Dabei ist jeder Spannbereich 5, 6 bzw. jede Spannfläche 7, 8 als innere Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet, wobei die Spannflächen 7, 8 jeweils im Kreis verlaufen und ähnlich einer inneren Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet sind und den gleichen Innendurchmesser X aufweisen. Der Durchmesser kann innerhalb einer spezifizierten Toleranz liegen, die z. B. kleiner oder gleich ± 0,05 mm ist. Each clamping area 5, 6 or each clamping surface 7, 8 is designed as an inner lateral surface of a hollow cylinder, the clamping surfaces 7, 8 each running in a circle and are designed similarly to an inner lateral surface of a hollow cylinder and have the same inner diameter X. The diameter can be within a specified tolerance, e.g. B. is less than or equal to ± 0.05 mm.
Des Weiteren zeigen Figuren 2 und 3, dass die Aufnahmeeinrichtung 4 einen Kühlbereich 9 zur Versorgung eines oder mehrerer Anbauteile, wie z. B. eines Wälzlagers 102 oder einer Schwingungsdämpfungseinrichtung 32, mit Schmiermittel aufweist.Furthermore, Figures 2 and 3 show that the receiving device 4 has a cooling area 9 for supplying one or more attachments, such as. B. a rolling bearing 102 or a vibration damping device 32, with lubricant.
Dabei ist der Kühlbereich 9 zwischen den zwei Spannbereichen 5, 6 angeordnet und weist einen Innendurchmesser Y auf, der größer ausgebildet ist als der Innendurchmesser X von Spannflächen 7, 8 der zwei Spannbereiche 5, 6. Somit springen die Spannflächen 7, 8 der Spannbereiche 5, 6 im Vergleich zu einer Fläche im Kühlbereich 9 in radialer Richtung R nach innen vor. Dadurch bildet der Kühlbereich 9 zwischen den zwei Spannbereichen 5, 6 eine Senke, in die Schmiermittel einströmen kann. The cooling area 9 is arranged between the two clamping areas 5, 6 and has an inner diameter Y which is larger than the inner diameter , 6 compared to a surface in the cooling area 9 inwards in the radial direction R. As a result, the cooling area 9 forms a depression between the two clamping areas 5, 6 into which lubricant can flow.
Des Weiteren hat der Kühlbereich 9 Einlässe zu zwei exemplarisch erwähnten Kühlmittelkanälen 10, 11. Die Einlässe sind in einer gemeinsamen Fläche des Kühlbereichs 9 ausgebildet sein. Die gemeinsame Fläche ist dabei ähnlich einer inneren Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet. Furthermore, the cooling area 9 has inlets to two coolant channels 10, 11 mentioned as examples. The inlets are formed in a common surface of the cooling area 9. The common surface is designed similar to an inner lateral surface of a hollow cylinder.
Die zwei Spannbereiche 5, 6 bilden zusammen mit dem Kühlbereich 9 und mit den Kühlmittelkanälen 10, 11 eine Kühlmittelversorgung, sodass mithilfe der Kühlmittelkanäle 10, 11 Schmiermittel durch die Aufnahmeeinrichtung 4 förderbar ist. Dazu sind die zwei Spannbereiche 5, 6 und der Kühlbereich 9 miteinander fluidkommunizierend verbunden, sodass eben Schmiermittel von den Spannbereichen 5, 6 hin zum Kühlbereich 9 strömen kann. The two clamping areas 5, 6 together with the cooling area 9 and with the coolant channels 10, 11 form a coolant supply, so that lubricant can be conveyed through the receiving device 4 using the coolant channels 10, 11. For this purpose, the two clamping areas 5, 6 and the cooling area 9 are connected to one another in fluid communication, so that lubricant can flow from the clamping areas 5, 6 to the cooling area 9.
Wie erwähnt, hat nach Figuren 2 und 3 die Welle 1 mehrere Kühlmittelkanäle 10, 11 , die sich in radialer und axialer Richtung R, A (exemplarisch dargestellter Kühlmittelkanal 10) oder nur in axialer Richtung A (exemplarisch dargestellter Kühlmittelkanal 11 ) erstrecken. Dabei verbinden die Kühlmittelkanäle 10, 11 die ähnlich einer zylindrischen Ausnehmung ausgebildete Aufnahmeeinrichtung 4 mit der Außenseite 0 der Welle 1 , sodass Schmiermittel durch die Wand der teilweise hohlzylindrischen Welle 1 im Bereich der Aufnahmeeinrichtung 4 zu einem oder mehreren Anbauteilen, wie z. B. zu einem Wälzlager 102 oder zu einer Schwingungsdämpfungseinrichtung 32, führbar ist. Dadurch sind die Anbauteile kühlbar und schmierbar. As mentioned, according to Figures 2 and 3, the shaft 1 has a plurality of coolant channels 10, 11, which extend in the radial and axial directions R, A (coolant channel 10 shown as an example) or only in the axial direction A (coolant channel 11 shown as an example). The coolant channels 10, 11 connect the receiving device 4, which is designed similarly to a cylindrical recess, to the outside 0 of the shaft 1, so that lubricant flows through the wall of the partially hollow cylindrical shaft 1 in the area of the receiving device 4 to one or more attachments, such as. B. can be guided to a rolling bearing 102 or to a vibration damping device 32. This means that the attachments can be cooled and lubricated.
Zudem zeigt Figur 3, dass die Welle 1 eine Flanscheinrichtung 12 zur Verbindung mit dem Rotorträger 31 der Rotorvorrichtung 30 aufweist. Die Flanscheinrichtung 12 ist für eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Rotorträger 31 ausgebildet (vgl. Figur 2).3 also shows that the shaft 1 has a flange device 12 for connection to the rotor carrier 31 of the rotor device 30. The flange device 12 is designed for a material connection to the rotor carrier 31 (see Figure 2).
Dabei ist die Flanscheinrichtung 12 an der Außenseite 0 der Welle 1 und in axialer Richtung A zwischen den zwei Spannbereichen 5, 6 bzw. deren Spannflächen 7, 8 angeordnet bzw. ausgebildet, wobei sich in axialer Richtung A die Flanscheinrichtung 12 und ein Spannbereich 5 zumindest teilweise überlappen. Die Flanscheinrichtung 12 ist ähnlich einer kreisringförmigen Scheibe ausgebildet. The flange device 12 is arranged or formed on the outside 0 of the shaft 1 and in the axial direction A between the two clamping areas 5, 6 or their clamping surfaces 7, 8, with the flange device 12 and one clamping area 5 at least in the axial direction A partially overlap. The flange device 12 is designed similar to an annular disk.
Außerdem geht aus Figur 3 hervor, dass die Welle 1 auf ihrer Außenseite 0 einen geneigten oder schrägen Oberflächenabschnitt 14 aufweist. 3 also shows that the shaft 1 has an inclined or oblique surface section 14 on its outside 0.
Der geneigte Oberflächenabschnitt 14 schließt einen Winkel a mit der axialen Richtung A ein, der identisch ist zu einem Winkel ß zwischen einer Achse eines Kühlmittelkanals 10 des Kühlbereichs 9 und der radialen Richtung R. Dadurch ist der Kühlmittelkanal 10 auf einfache Weise mithilfe eines Bohrers herstellbar. Denn der Bohrer ist somit senkrecht auf dem geneigten Oberflächenabschnitt 14 aufsetzbar. The inclined surface section 14 encloses an angle a with the axial direction A, which is identical to an angle β between an axis of a coolant channel 10 of the cooling region 9 and the radial direction R. As a result, the coolant channel 10 can be produced in a simple manner using a drill. Because the drill can thus be placed vertically on the inclined surface section 14.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht auf eine elektrische Antriebseinheit 100 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug. Figure 4 shows a sectional view of an electric drive unit 100 for a hybrid or electric vehicle.
Die elektrische Antriebseinheit 100 umfasst eine erste elektrische Maschine 50 mit einer ersten Rotorvorrichtung 30, wie betreffend die Figur 2 geschildert, und einer erste Statorvorrichtung 51 . An der ersten Rotorvorrichtung 30 bzw. an deren Aufnahme 35 für ein Blechpaket 52 ist ein Blechpaket 52 angeordnet. Mit dessen Hilfe kann im Zusammenspiel mit der ersten Statorvorrichtung 51 ein verstärktes Magnetfeld erzeugt werden. The electric drive unit 100 comprises a first electric machine 50 with a first rotor device 30, as described with regard to FIG. 2, and a first stator device 51. A laminated core 52 is arranged on the first rotor device 30 or on its receptacle 35 for a laminated core 52. With its help, an enhanced magnetic field can be generated in interaction with the first stator device 51.
Dabei kann die elektrische Antriebseinheit 100 eine zweite elektrische Maschine (nicht dargestellt) mit einer zweiten Rotorvorrichtung (nicht dargestellt) und einer zweiten Statorvorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen. An der zweiten Rotorvorrichtung kann z. B. ein Blechpaket angeordnet sein. Mit diesem kann im Zusammenspiel mit der zweiten Statorvorrichtung ein verstärktes Magnetfeld erzeugt werden. The electric drive unit 100 can have a second electric machine (not shown) with a second rotor device (not shown) and a second Stator device (not shown). On the second rotor device z. B. a laminated core can be arranged. With this, an increased magnetic field can be generated in interaction with the second stator device.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 32 der ersten Rotorvorrichtung 30 kann bei- spielsweise mit der zweiten Rotorvorrichtung verbunden sein. The vibration damping device 32 of the first rotor device 30 can, for example, be connected to the second rotor device.
Außerdem hat die elektrische Antriebseinheit 100 ein Gehäuse 101 sowie ein in dem Gehäuse 101 angeordnetes Wälzlager 102, mit welchem die Welle 1 der ersten Rotorvorrichtung 30 im Gehäuse 101 drehbar gelagert ist. In addition, the electric drive unit 100 has a housing 101 and a rolling bearing 102 arranged in the housing 101, with which the shaft 1 of the first rotor device 30 is rotatably mounted in the housing 101.
Der exemplarisch dargestellte Kühlmittelkanal 11 versorgt das Wälzlager 102 mit Schmiermittel, wohingegen der exemplarisch dargestellte Kühlmittelkanal 10 die Schwingungsdämpfungseinrichtung 32 mit Schmiermittel versorgt. The coolant channel 11 shown as an example supplies the rolling bearing 102 with lubricant, whereas the coolant channel 10 shown as an example supplies the vibration damping device 32 with lubricant.
Bezuqszeichenliste Reference character list
Welle 40 Drehenergie erzeugenden Ma¬Shaft 40 rotational energy generating Ma¬
Eingang schine / Verbrennungskraftma¬Input engine / internal combustion engine
Ausgang schineOutput machine
Aufnahmeeinrichtung Reception facility
Spannbereich 50 elektrische MaschineClamping range 50 electric machine
Spannbereich 51 StatorvorrichtungClamping area 51 stator device
Spannfläche 52 Blechpaket Clamping surface 52 laminated core
Spannfläche clamping surface
Kühlbereich 100 Elektrische AntriebseinheitRefrigeration area 100 Electric drive unit
Kühlmittelkanal 101 Gehäuse Coolant channel 101 housing
Kühlmittelkanal 102 WälzlagerCoolant channel 102 rolling bearings
Flanscheinrichtung Flange device
Eingangsöffnung X Innendurchmesser der SpannbeEntry opening X inner diameter of the clamping beam
Oberflächenabschnitt reiche Surface section ranges
Y Innendurchmesser des Kühlbe¬Y inner diameter of the cooling compartment
Rotorvorrichtung reichs Rotor device rich
Rotorträger Rotor carrier
SchwingungsdämpfungseinrichA axiale Richtung tung R radiale RichtungVibration damping deviceA axial direction R radial direction
Federdämpfereinheiten S SchwerpunktSpring damper units S center of gravity
Federdämpfereinheiten Spring damper units
Aufnahme für Blechpakete 0 Außenseite Holder for sheet metal packages 0 outside
D Drehachse D axis of rotation

Claims

Patentansprüche Welle (1 ) für eine Rotorvorrichtung (30) einer elektrischen Maschine (50) aufweisend: Claims Shaft (1) for a rotor device (30) of an electrical machine (50) comprising:
- einen Eingang - an entrance
(2) zur Aufnahme von Drehenergie einer Drehenergie erzeugenden Maschine (40), (2) for absorbing rotational energy from a machine (40) that generates rotational energy,
- einen Ausgang - an exit
(3) zur Weiterleitung von Drehenergie an eine elektrische Maschine oder an eine Getriebeeinrichtung, und (3) for transmitting rotational energy to an electrical machine or to a transmission device, and
- eine Aufnahmeeinrichtung (4) zur lösbaren Befestigung und zur mechanischen Bearbeitung der Welle (1), dadurch gekennzeichnet, dass - a receiving device (4) for releasably fastening and for mechanical processing of the shaft (1), characterized in that
- die Aufnahmeeinrichtung (4) zwei Spannbereiche (5, 6) aufweist, die in axialer Richtung (A) voneinander beabstandet sind, - the receiving device (4) has two clamping areas (5, 6) which are spaced apart from one another in the axial direction (A),
- wobei die zwei Spannbereiche (5, 6) innerhalb der Welle (1 ) ausgebildet sind und den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Welle nach Anspruch 1 , - Wherein the two clamping areas (5, 6) are formed within the shaft (1) and have the same inner diameter. Shaft according to claim 1,
- wobei jeder Spannbereich (5, 6) eine Spannfläche (7, 8) aufweist, und - Each clamping area (5, 6) has a clamping surface (7, 8), and
- wobei jede Spannfläche (7, 8) als innere Mantelfläche eines Hohlzylinders ausgebildet ist. Welle nach Anspruch 1 oder 2, - Each clamping surface (7, 8) is designed as the inner surface of a hollow cylinder. Shaft according to claim 1 or 2,
- wobei die Aufnahmeeinrichtung - whereby the recording device
(4) einen Kühlbereich (9) zur Versorgung eines oder mehrerer Anbauteile mit Schmiermittel aufweist, und (4) has a cooling area (9) for supplying one or more attachments with lubricant, and
- wobei der Kühlbereich (9) zwischen den zwei Spannbereichen (5, 6) angeordnet ist. Welle nach Anspruch 3, - The cooling area (9) is arranged between the two clamping areas (5, 6). Shaft according to claim 3,
- wobei der Kühlbereich (9) oder eine Fläche des Kühlbereichs (9) einen Innendurchmesser (Y) aufweist, der größer ausgebildet ist als der Innendurchmesser (X) von Spannflächen (7, 8) der zwei Spannbereiche (5, 6), sodass Spannflächen (7, 8) in den Spannbereichen (5, 6) im Vergleich zu einer Fläche im Kühlbereich (9) in radialer Richtung (R) nach innen vorspringen. - wherein the cooling area (9) or a surface of the cooling area (9) has an inner diameter (Y) which is larger than the inner diameter (X) of clamping surfaces (7, 8) of the two clamping areas (5, 6), so that Clamping surfaces (7, 8) in the clamping areas (5, 6) project inwards in the radial direction (R) compared to a surface in the cooling area (9).
5. Welle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 5. Shaft according to one of the preceding claims,
- wobei die Welle (1 ) wenigstens einen Kühlmittelkanal (10, 11 ) aufweist, und- wherein the shaft (1) has at least one coolant channel (10, 11), and
- wobei sich der wenigstens eine Kühlmittelkanal (10, 11 ) in radialer und/oder axialer Richtung (R, A) erstreckt. - wherein the at least one coolant channel (10, 11) extends in the radial and/or axial direction (R, A).
6. Welle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 6. Shaft according to one of the preceding claims,
- wobei die Welle (1 ) eine Flanscheinrichtung (12) zur Verbindung mit einem Rotorträger (31 ) einer Rotorvorrichtung (30) einer elektrischen Maschine (50) aufweist, und - wherein the shaft (1) has a flange device (12) for connection to a rotor carrier (31) of a rotor device (30) of an electrical machine (50), and
- wobei die Flanscheinrichtung (12) für eine stoffschlüssige Verbindung mit einem Rotorträger (31 ) einer Rotorvorrichtung (30) einer elektrischen Maschine (50) ausgebildet ist. - wherein the flange device (12) is designed for a material connection to a rotor carrier (31) of a rotor device (30) of an electrical machine (50).
7. Welle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 7. Shaft according to one of the preceding claims,
- wobei die Welle (1 ) auf ihrer Außenseite (O) einen geneigten Oberflächenabschnitt (14) aufweist, und - wherein the shaft (1) has an inclined surface section (14) on its outside (O), and
- wobei der geneigte Oberflächenabschnitt (14) einen Winkel (a) mit der axialen Richtung (A) einschließt, der identisch ist zu einem Winkel (ß) zwischen einer Achse eines Kühlmittelkanals (10) eines Kühlbereichs (9) der Aufnahmeeinrichtung (4) und der radialen Richtung (R). - wherein the inclined surface section (14) forms an angle (a) with the axial direction (A), which is identical to an angle (ß) between an axis of a coolant channel (10) of a cooling region (9) of the receiving device (4) and the radial direction (R).
8. Welle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 8. Shaft according to one of the preceding claims,
- wobei die Aufnahmeeinrichtung (4) ähnlich einer zylindrischen Ausnehmung ausgebildet ist, und/oder - wherein the receiving device (4) is designed similar to a cylindrical recess, and/or
- wobei die Aufnahmeeinrichtung (4) als Bohrung ausgebildet ist. - The receiving device (4) is designed as a bore.
9. Rotorvorrichtung (30) für eine elektrische Maschine (50) eines hybriden oder elektrischen Fahrzeugs aufweisend: - eine Welle (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 9. Rotor device (30) for an electric machine (50) of a hybrid or electric vehicle, comprising: - a shaft (1) according to one of the preceding claims,
- einen Rotorträger (31 ), der an einer Flanscheinrichtung (12) der Welle (1 ) befestigt ist, und - a rotor carrier (31) which is attached to a flange device (12) of the shaft (1), and
- eine Schwingungsdämpfungseinrichtung (32), die mit dem Rotorträger (31) ver- bunden ist, um Schwingungen, eingebracht durch den Rotorträger (31), zu dämpfen und/oder zu tilgen. Elektrische Antriebseinheit (100) für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug aufweisend: - eine erste elektrische Maschine (50) mit einer ersten Rotorvorrichtung (30) nach Anspruch 9 und mit einer ersten Statorvorrichtung (51), - A vibration damping device (32) which is connected to the rotor carrier (31) in order to dampen and/or cancel vibrations introduced by the rotor carrier (31). Electric drive unit (100) for a hybrid or electric vehicle, comprising: - a first electric machine (50) with a first rotor device (30) according to claim 9 and with a first stator device (51),
- eine zweite elektrische Maschine mit einer zweiten Rotorvorrichtung und mit einer zweiten Statorvorrichtung, - a second electrical machine with a second rotor device and with a second stator device,
- wobei die Schwingungsdämpfungseinrichtung (32) der ersten Rotorvorrichtung (30) mit der zweiten Rotorvorrichtung verbunden ist, und - wherein the vibration damping device (32) of the first rotor device (30) is connected to the second rotor device, and
- wobei zwischen der ersten (30) und zweiten Rotorvorrichtung eine Kupplungseinrichtung angeordnet ist, um einen Kraftfluss zu unterbrechen oder wieder herzustellen. - wherein a coupling device is arranged between the first (30) and second rotor device in order to interrupt or restore a power flow.
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