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DE102012201676A1 - Electric machine used as motor in motor car, has drive shaft and connector that are made in active connection with specific connector - Google Patents

Electric machine used as motor in motor car, has drive shaft and connector that are made in active connection with specific connector Download PDF

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DE102012201676A1
DE102012201676A1 DE201210201676 DE102012201676A DE102012201676A1 DE 102012201676 A1 DE102012201676 A1 DE 102012201676A1 DE 201210201676 DE201210201676 DE 201210201676 DE 102012201676 A DE102012201676 A DE 102012201676A DE 102012201676 A1 DE102012201676 A1 DE 102012201676A1
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DE
Germany
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drive shaft
rotor
connection
connecting element
connection element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201210201676
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Henger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201210201676 priority Critical patent/DE102012201676A1/en
Priority to CN201310051636.4A priority patent/CN103248167B/en
Priority to FR1350965A priority patent/FR2986674B1/en
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Abstract

The electric machine (1) has a drive shaft (2) on which a rotor (3) and a connector (4) are arranged. A partial actuated torque transmission connection between the rotor and the connector is formed in drive shaft. An attachment element (6) is provided for axially defining the connector into the direction turned away from the rotor. The drive shaft and the connector are made in active connection with a connector (18). An external teeth (19) of connector is engaged with an internal gear (10). An independent claim is included for assembly method of electric machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einer Antriebswelle, auf der ein Rotor und ein Anschlusselement angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement ausgebildet ist, indem zum axialen Festlegen des Anschlusselements in wenigstens die von dem Rotor abgewandte Richtung ein Befestigungselement vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine. The invention relates to an electric machine having a drive shaft, on which a rotor and a connection element are arranged and in which an at least partially non-positive torque transmission connection between the rotor and the connection element is formed by axially fixing the connection element in at least the direction away from the rotor a fastening element is provided. The invention further relates to a method for assembling an electrical machine.

Stand der TechnikState of the art

Die elektrische Maschine der eingangs genannten Art ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die elektrische Maschine kann beliebig ausgestaltet sein und insbesondere als Motor, Generator oder Motor-Generator eines Kraftfahrzeugs vorliegen. Die elektrische Maschine verfügt über die Antriebswelle, über die sie ein Drehmoment abgibt oder alternativ das Drehmoment aufnimmt. Auf der Antriebswelle sind der Rotor und das Anschlusselement wenigstens teilweise angeordnet. Der Rotor ist mittels der Antriebswelle in der elektrischen Maschine gelagert. Neben dem Rotor ist auf der Antriebswelle das Anschlusselement vorgesehen, über welches das Drehmoment der Antriebswelle beziehungsweise des Rotors einer weiteren Einrichtung zur Verfügung gestellt oder ein Drehmoment von der weiteren Einrichtung zu dem Rotor übertragen wird. Das Anschlusselement liegt beispielsweise als Riemenscheibe vor, welche über ein biegeschlaffes Umlaufmittel, insbesondere einem Riemen, mit der weiteren Einrichtung drehmomentübertragend wirkverbunden ist. Zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement liegt somit die Drehmomentübertragungsverbindung vor. Das bedeutet, dass der Rotor und das Anschlusselement derart miteinander verbunden sind, dass zwischen ihnen ein Drehmoment, vorzugsweise schlupffrei, übertragbar ist. Die Drehmomentübertragungsverbindung ist wenigstens teilweise kraftschlüssig, insbesondere vollständig kraftschlüssig. The electrical machine of the type mentioned is known from the prior art. The electrical machine can be configured as desired and, in particular, can be present as a motor, generator or motor generator of a motor vehicle. The electric machine has the drive shaft, via which it outputs a torque or alternatively absorbs the torque. On the drive shaft, the rotor and the connecting element are at least partially arranged. The rotor is mounted in the electric machine by means of the drive shaft. In addition to the rotor, the connecting element is provided on the drive shaft, via which the torque of the drive shaft or the rotor of a further device available or torque is transmitted from the further device to the rotor. The connection element is present, for example, as a belt pulley, which is operatively connected to the further device in a torque-transmitting manner via a slippery circulating means, in particular a belt. Thus, the torque transmission connection is present between the rotor and the connecting element. This means that the rotor and the connecting element are connected to one another in such a way that a torque, preferably slip-free, can be transmitted between them. The torque transmission connection is at least partially non-positive, in particular completely non-positive.

Insoweit wird zum Beispiel das Drehmoment über die Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement nicht oder zumindest lediglich untergeordnet über eine formschlüssige oder stoffschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung übertragen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass der Rotor und das Anschlusselement drehbar auf der Antriebswelle angeordnet sind und eine Drehmomentübertragung zwischen den beiden Elementen lediglich durch Kraftschluss zwischen ihnen ermöglicht wird. Das bedeutet insbesondere, dass das Anschlusselement derart in Richtung des Rotors gedrängt ist, dass durch Kraftschluss beziehungsweise Reibschluss Drehmoment übertragen werden kann und die Drehmomentübertragungsverbindung vorliegt. Zu diesem Zweck ist das Befestigungselement vorgesehen, welches das Anschlusselement in axialer Richtung in wenigstens die von dem Rotor abgewandte Richtung festlegt oder es sogar in axialer Richtung, also in Richtung der Längsachse der Antriebswelle, auf den Rotor zu drängt. In that regard, for example, the torque is transmitted via the torque transmission connection between the rotor and the connection element is not or at least only subordinate via a positive or cohesive torque transmission connection. For example, it can be provided that the rotor and the connecting element are rotatably arranged on the drive shaft and a torque transmission between the two elements is made possible only by adhesion between them. This means, in particular, that the connection element is urged in the direction of the rotor such that torque can be transmitted by frictional connection or frictional connection and the torque transmission connection is present. For this purpose, the fastening element is provided which fixes the connection element in the axial direction in at least the direction away from the rotor or even urges it in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis of the drive shaft, on the rotor.

Durch das Festlegen des Anschlusselements wird eine axiale Kraft auf das Anschlusselement und ein unter Umständen in axialer Richtung zwischen Anschlusselement und Rotor vorliegendes Drehmomentübertragungselement ausgeübt oder zumindest aufrechterhalten, welches sie in Richtung des Rotors drängt. Das maximal zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement übertragbare Drehmoment ist bei einer solchen Ausführungsform abhängig von der (maximalen) axialen Kraft. Diese kann jedoch nicht beliebig erhöht werden, weil sie in die Antriebswelle eingeleitet wird und es bei zu starker Beanspruchung zu einer Beschädigung der Antriebswelle kommen kann. Bei üblichen Ausführungsformen der elektrischen Maschine liegt das maximal übertragbare Drehmoment bei etwa 50 bis 60 N m. Wird die axiale Kraft weiter erhöht, kann es zu Rissbildung und Versagen der Antriebswelle, insbesondere bei der Montage der elektrischen Maschine, kommen. By fixing the connection element, an axial force is exerted or at least maintained on the connection element and a torque transmission element, which may be present in the axial direction between connection element and rotor, which urges it in the direction of the rotor. The maximum torque that can be transmitted between the rotor and the connection element in such an embodiment depends on the (maximum) axial force. However, this can not be increased arbitrarily, because it is introduced into the drive shaft and it can come in too much stress to damage the drive shaft. In conventional embodiments of the electric machine, the maximum transmittable torque is about 50 to 60 N m. If the axial force is further increased, cracking and failure of the drive shaft can occur, in particular during assembly of the electric machine.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 10 2007 036 313 A1 bekannt, welche ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung für den Stator einer elektrischen Maschine zeigt. Dort ist eine Mutter auf die Antriebswelle aufgeschraubt, um das Anschlusselement in Richtung des Rotors zu drängen und auf diese Weise eine kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung herzustellen. Die DE 195 07 860 A1 zeigt zudem eine Riemenscheibe, die mit einer Gewindebohrung auf dem Wellenstumpf einer Maschinenwelle festgeschraubt wird. From the prior art, for example, the DE 10 2007 036 313 A1 which discloses a method of manufacturing a winding for the stator of an electrical machine. There, a nut is screwed onto the drive shaft to urge the connecting element in the direction of the rotor and in this way to produce a non-positive torque transmission connection. The DE 195 07 860 A1 also shows a pulley, which is screwed with a threaded hole on the stub shaft of a machine shaft.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Demgegenüber weist die elektrische Maschine mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen den Vorteil auf, dass das maximal zwischen Rotor und Anschlusselement übertragbare Drehmoment vergrößert wird. Dies wird erfindungsgemäß durch ein formschlüssig sowohl mit der Antriebswelle als auch dem Anschlusselement in Wirkverbindung stehendes Verbindungselement erreicht. Neben der zumindest teilweise kraftschlüssigen (ersten) Drehmomentübertragungsverbindung, welche zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement vorliegt, ist es insoweit vorgesehen, ein Drehmoment zwischen dem Anschlusselement und der Antriebswelle zu übertragen. Ein auf das Anschlusselement wirkendes Drehmoment wird also in die Antriebswelle eingeleitet. Umgekehrt wird ein auf die Antriebswelle wirkendes Drehmoment auf das Anschlusselement übertragen. In einer ersten Ausführungsform liegt das Befestigungselement, welches das Anschlusselement axial festlegt oder in Richtung des Rotors drängt, getrennt von dem Verbindungselement vor. Bei der Montage der elektrischen Maschine wird entsprechend zunächst das Anschlusselement mittels des Befestigungselements festgelegt und anschließend das Verbindungselement zur Herstellung der Wirkverbindung sowohl mit der Antriebswelle als auch dem Anschlusselement angebracht. In einer alternativen Ausführungsform kann jedoch vorgesehen sein, dass das Anschlusselement von dem Verbindungselement ausgebildet ist. In contrast, the electric machine with the features mentioned in claim 1 has the advantage that the maximum transmissible between the rotor and connecting element torque is increased. This is inventively achieved by a form-fitting standing both with the drive shaft and the connection element in operative connection element. In addition to the at least partially frictional (first) torque transmission connection, which is present between the rotor and the connection element, it is provided in this respect to transmit a torque between the connection element and the drive shaft. A force acting on the connecting element torque is thus introduced into the drive shaft. Conversely, acting on the drive shaft Transmit torque to the connection element. In a first embodiment, the fastening element, which axially fixes the connection element or urges in the direction of the rotor, projects separately from the connection element. During assembly of the electric machine, the connecting element is initially determined correspondingly by means of the fastening element, and then the connecting element for producing the operative connection is attached both to the drive shaft and to the connecting element. In an alternative embodiment, however, it can be provided that the connection element is formed by the connection element.

Zusätzlich kann es vorgesehen sein, den Rotor ebenfalls drehmomentübertragend mit der Antriebswelle zu verbinden. Dies kann auf beliebige Art und Weise vorgesehen sein, beispielsweise durch Verstemmen des Rotors mit der Antriebswelle. Auf diese Weise wird eine kraftschlüssige Wirkverbindung hergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Rotor und der Antriebswelle hergestellt sein. Entsprechend liegt zusätzlich zu der teilweise kraftschlüssigen Drehmomentübertragungsverbindung eine weitere Drehmomentübertragungsverbindung vor, welche das Drehmoment jedoch nicht unmittelbar zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement überträgt, sondern das Drehmoment zunächst in die Antriebswelle einleitet. Beispielsweise kann mit Hilfe des Verbindungselements ein Drehmoment von etwa 50 N m übertragen werden. Dieser Wert kann zu dem bisherigen maximal übertragbaren Drehmoment addiert werden, so dass nun beispielsweise ein maximales Drehmoment von 100 N m bis 110 N m zwischen dem Anschlusselement und dem Rotor übertragbar ist. Es liegt also nicht nur eine unmittelbare kraftschlüssige erste Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Rotor (eventuell über in axiale Richtung zwischen diesen angeordneten Drehmomentübertragungselemente), also nicht über die Antriebswelle, sondern vielmehr auch eine mittelbare zweite Drehmomentübertragungsverbindung über die Antriebswelle vor, die – zumindest zwischen der Antriebswelle und dem Anschlusselement – vorzugsweise vollständig formschlüssig ist.In addition, it can be provided to also connect the rotor to transmit torque to the drive shaft. This can be provided in any manner, for example by caulking the rotor with the drive shaft. In this way, a non-positive operative connection is made. Alternatively or additionally, however, can also be a positive and / or cohesive connection between the rotor and the drive shaft to be made. Correspondingly, in addition to the partially non-positive torque transmission connection, there is another torque transmission connection, which does not transmit the torque directly between the rotor and the connection element, but first introduces the torque into the drive shaft. For example, a torque of about 50 N m can be transmitted by means of the connecting element. This value can be added to the previous maximum transferable torque, so that now, for example, a maximum torque of 100 N m to 110 N m between the connection element and the rotor is transferable. So it is not just an immediate frictional first torque transmission connection between the connection element and the rotor (possibly via arranged in the axial direction between these torque transmission elements), ie not via the drive shaft, but rather also an indirect second torque transmission connection via the drive shaft, which - at least between the drive shaft and the connecting element - is preferably completely positive.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, liegt die zumindest teilweise kraftschlüssige (erste) Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement vor, weil der Rotor und das Anschlusselement in axialer Richtung gegeneinander gedrängt sind. Der Rotor ist aber derart an der Antriebswelle festgelegt, dass er der zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement zu diesem Zweck wirkenden Kraft entgegenwirkt, also nicht in axialer Richtung ausweichen kann. Der Rotor ist insoweit zumindest in die von dem Anschlusselement wegzeigende Richtung in axialer Richtung auf der Antriebswelle festgelegt. Dies kann beispielsweise analog zu dem Anschlusselement erfolgen oder indem eine Verstemmung vorgesehen ist, welche den Rotor mit der Antriebswelle verbindet. In dem Bereich einer solchen Verstemmung kann die Antriebswelle in Umfangsrichtung verlaufende Umfangsriefen beziehungsweise Umfangsrillen aufweisen. In diese greift die Verstemmung bei ihrer Ausbildung wenigstens bereichsweise ein, so dass sie nicht nur eine kraftschlüssige, sondern auch eine formschlüssige Befestigung des Rotors an der Antriebswelle herstellt. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, beispielsweise über eine Crimpverbindung.As already stated above, the at least partially frictional (first) torque transmission connection between the rotor and the connecting element is present, because the rotor and the connecting element are urged against each other in the axial direction. However, the rotor is fixed to the drive shaft in such a way that it counteracts the force acting between the rotor and the connection element for this purpose, ie can not escape in the axial direction. The rotor is so far established in the axial direction on the drive shaft at least in the direction away from the connecting element direction. This can for example be done analogously to the connection element or by a caulking is provided, which connects the rotor to the drive shaft. In the area of such caulking, the drive shaft may have circumferentially extending circumferential grooves. In this intervenes the caulking in their training at least partially, so that it produces not only a non-positive, but also a positive attachment of the rotor to the drive shaft. Alternatively or additionally, it may also be provided that the rotor is non-rotatably connected to the drive shaft, for example via a crimp connection.

Der Rotor kann wenigstens ein Permanentmagnetelement aufweisen oder elektrisch erregt sein. Im letzteren Fall ist der Rotor beispielsweise als Klauenpolläufer ausgebildet und besteht insoweit insbesondere aus zwei Klauenpolplatinen, an deren Außenumfang jeweils sich in axialer Richtung erstreckende Klauenpolfinger ausgebildet sind. Letztlich ist der Rotor ein beliebiges Element, welches auf der Antriebswelle angeordnet ist und in Rotation versetzt werden kann. Es ist demnach nicht notwendig, dass der Rotor tatsächlich alle Elemente eines Läufers, Ankers, Induktors beziehungsweise Polrads der elektrischen Maschine aufweist. Vielmehr kann unter dem Begriff „Rotor“ auch nur ein Bereich eines solchen Elements, insbesondere ein Rotorkern, verstanden werden. Die Klauenpolplatinen sind beispielsweise derart zueinander angeordnet, dass sich ihre in axialer Richtung der elektrischen Maschine erstreckenden Klauenpolfinger am Umfang des Rotors einander als Nord- und Südpole abwechseln. Aus diesem Grund liegen üblicherweise zwischen den gegensinnigen magnetisierten Klauenpolfingern Klauenpolzwischenräume vor. Die Klauenpolfinger verjüngen sich vorzugsweise in Richtung ihrer freien Enden und verlaufen damit leicht schräg bezüglich einer Längsachse der elektrischen Maschine.The rotor may comprise at least one permanent magnet element or be electrically excited. In the latter case, the rotor is designed, for example, as a claw-pole rotor, and to that extent consists in particular of two claw-pole plates, on the outer circumference of which claw-pole fingers extending in the axial direction are respectively formed. Finally, the rotor is any element which is arranged on the drive shaft and can be set in rotation. It is therefore not necessary that the rotor actually has all the elements of a rotor, armature, inductor or rotor of the electric machine. Rather, the term "rotor" can also be understood to mean only one region of such an element, in particular a rotor core. The claw pole boards are arranged, for example, to one another such that their claw pole fingers extending in the axial direction of the electric machine alternate at the periphery of the rotor as north and south poles. For this reason, claw pole spaces are usually present between the opposing magnetized claw pole fingers. The claw-pole fingers preferably taper in the direction of their free ends and thus extend slightly obliquely with respect to a longitudinal axis of the electrical machine.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle eine Innenverzahnung aufweist, in die eine Außenverzahnung des Verbindungselements eingreift. Durch das Zusammenwirken der Innenverzahnung und der Außenverzahnung ist die formschlüssige Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem Verbindungselement hergestellt. Die Innenverzahnung wird bei der Montage der elektrischen Maschine bevorzugt auch dazu verwendet, die Antriebswelle in Umfangsrichtung zu drehen oder in einer bestimmten Drehwinkelstellung festzusetzen. Beispielsweise wird während der Montage zunächst das Anschlusselement mittels des Befestigungselements in axialer Richtung festgelegt, wobei ein Montagewerkzeug in die Innenverzahnung eingreift und die Antriebswelle in Umfangsrichtung festsetzt. Gleichzeitig wird das Befestigungselement auf die Antriebswelle aufgeschraubt. Alternativ kann das Befestigungselement in Umfangsrichtung festgesetzt und die Antriebswelle gedreht werden. Nach dem Anbringen des Befestigungselements wird das Werkzeug entfernt und das Verbindungselement beziehungsweise dessen Außenverzahnung mit der Innenverzahnung in Eingriff gebracht. A development of the invention provides that the drive shaft has an internal toothing, in which an external toothing of the connecting element engages. Due to the interaction of the internal toothing and the external toothing, the form-fitting operative connection between the drive shaft and the connecting element is produced. The internal toothing is preferably also used in the assembly of the electric machine to rotate the drive shaft in the circumferential direction or set in a certain angular position. For example, during assembly, first the connecting element is fixed in the axial direction by means of the fastening element, wherein an assembly tool engages in the internal toothing and the drive shaft in the circumferential direction sets. At the same time the fastener is screwed onto the drive shaft. Alternatively, the fastener may be circumferentially fixed and the drive shaft rotated. After attaching the fastener, the tool is removed and the connecting element or its outer toothing brought into engagement with the internal toothing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement wenigstens einen Eingriffsvorsprung aufweist, der in eine Halteaufnahme des Anschlusselements eingreift. Durch das Zusammenwirken des Eingriffsvorsprungs mit der Halteaufnahme ist die formschlüssige Wirkverbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Anschlusselement hergestellt. Bevorzugt sind mehrere Eingriffsvorsprünge vorgesehen, wobei jeder Eingriffsvorsprung in eine Halteaufnahme eingreift. In diesem Fall sind die Eingriffsvorsprünge bevorzugt gleichmäßig über den Umfang des Verbindungselements verteilt angeordnet. Bei einer geraden Anzahl Verbindungselemente ist beispielsweise eine diametral gegenüberliegende Anordnung vorgesehen. A development of the invention provides that the connecting element has at least one engagement projection, which engages in a holding receptacle of the connection element. Due to the interaction of the engagement projection with the holding receptacle, the form-fitting operative connection between the connecting element and the connecting element is produced. Preferably, a plurality of engagement projections are provided, wherein each engagement projection engages in a holding receptacle. In this case, the engagement projections are preferably distributed uniformly over the circumference of the connecting element. In an even number of connecting elements, for example, a diametrically opposite arrangement is provided.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halteaufnahme von einer von der Antriebswelle wenigstens teilweise durchgriffenen Wellenaufnahmekammer ausgeht. Die Wellenaufnahmekammer ist bevorzugt konzentrisch zu einer Drehachse der Antriebswelle ausgebildet. Sie erstreckt sich ausgehend von einer dem Rotor abgewandten Stirnseite des Anschlusselements in dieses hinein. Nach der Montage der elektrischen Maschine liegt die Antriebswelle wenigstens bereichsweise in der Wellenaufnahmekammer vor. Insbesondere sind das Befestigungselement und/oder das Verbindungselement wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, in der Wellenaufnahmekammer angeordnet, so dass diese vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Wellenaufnahmekammer nach erfolgter Montage des Anschlusselements auf der Antriebswelle verschlossen wird, beispielsweise mit einem abnehmbaren Deckel. Die Halteaufnahme erstreckt sich nun bevorzugt in radialer Richtung ausgehend von der Wellenaufnahmekammer nach außen. A further development of the invention provides that the holding receptacle emanates from a shaft receiving chamber which is at least partially penetrated by the drive shaft. The shaft receiving chamber is preferably formed concentrically to a rotational axis of the drive shaft. It extends from a side facing away from the rotor end face of the connection element in this. After assembly of the electric machine, the drive shaft is present at least partially in the shaft receiving chamber. In particular, the fastening element and / or the connecting element are at least partially, preferably completely, arranged in the shaft receiving chamber, so that they are protected from external influences. For example, it may be provided that the shaft receiving chamber is closed after installation of the connection element on the drive shaft, for example with a removable cover. The holding receptacle now preferably extends in the radial direction, starting from the shaft receiving chamber to the outside.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement mittels einer Schraubverbindung an der Antriebswelle befestigt ist. Neben der formschlüssigen Verbindung mit der Antriebswelle weist das Verbindungselement also auch eine kraftschlüssige Verbindung auf, welche durch die Schraubverbindung realisiert ist. Die Schraubverbindung setzt das Verbindungselement bezüglich der Antriebswelle in axialer Richtung fest. Insbesondere hält die Schraubverbindung das Verbindungselement in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle derart, dass die Außenverzahnung nicht außer Eingriff mit der Innenverzahnung gelangen kann. Zu diesem Zweck drängt die Schraubverbindung das Verbindungselement in Richtung der Antriebswelle beziehungsweise einer Stirnseite der Antriebswelle. A development of the invention provides that the connecting element is fastened by means of a screw connection to the drive shaft. In addition to the positive connection with the drive shaft, the connecting element thus also has a frictional connection, which is realized by the screw connection. The screw fixes the connecting element with respect to the drive shaft in the axial direction. In particular, the screw connection keeps the connecting element in the axial direction with respect to the drive shaft such that the external toothing can not get out of engagement with the internal toothing. For this purpose, the screw urges the connecting element in the direction of the drive shaft or an end face of the drive shaft.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Schraube der Schraubverbindung ein Schraubenaußengewinde aufweist, das in ein Welleninnengewinde der Antriebswelle eingeschraubt ist. Besonders bevorzugt liegt die Schraube konzentrisch zu der Antriebswelle beziehungsweise der Drehachse der Antriebswelle vor. Die Antriebswelle ist somit wenigstens bereichsweise als Hohlwelle ausgebildet, wobei sich die Schraube mit zumindest ihrem Schraubenaußengewinde in die Antriebswelle, bis hin zu dem Welleninnengewinde erstreckt. Auf diese Weise kann das Gewicht der elektrischen Maschine verringert werden, weil die Hohlwelle deutlich leichter ist als die aus dem Stand der Technik bekannte massive Antriebswelle. A development of the invention provides that a screw of the screw connection has a screw outer thread which is screwed into a shaft internal thread of the drive shaft. Particularly preferably, the screw is concentric with the drive shaft or the axis of rotation of the drive shaft. The drive shaft is thus at least partially formed as a hollow shaft, wherein the screw extends with at least its external screw thread in the drive shaft, up to the shaft inner thread. In this way, the weight of the electric machine can be reduced because the hollow shaft is significantly lighter than the known from the prior art massive drive shaft.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Welleninnengewinde auf der einem Schraubenkopf der Schraube abgewandten Seite der Innenverzahnung vorliegt. Die Schraube durchgreift also in axialer Richtung den Bereich, in welchem die Innenverzahnung ausgebildet ist. Entsprechend liegt nach der Montage der Schraubenkopf auf der einen Seite der Innenverzahnung und ihr Schraubenaußengewinde auf der anderen Seite der Innenverzahnung der elektrischen Maschine vor. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Welleninnengewinde und das Schraubenaußengewinde an derselben Axialposition vorliegen wie der Rotor. Unter derselben Axialposition ist dabei eine Position zu verstehen, bei welcher das Welleninnengewinde, das Schraubenaußengewinde und der Rotor zumindest eine gemeinsame Axialposition im Sinne eines senkerecht auf der Drehachse der Antriebswelle stehenden Schlitz aufweisen. Bevorzugt liegen das Welleninnengewinde und/oder das Schraubenaußengewinde, insbesondere nur das Welleninnengewinde oder nur das Schraubenaußengewinde, jedoch vollständig innerhalb einer Axialerstreckung des Rotors, so dass der Rotor eine eventuell durch das Zusammenwirken von Welleninnengewinde und Schraubenaußengewinde bewirkte Aufweitung der Antriebswelle verhindert. A further development of the invention provides that the internal shaft thread is present on the side of the internal toothing facing away from the screw head of the screw. The screw thus penetrates in the axial direction of the region in which the internal toothing is formed. Accordingly, after installation, the screw head is located on one side of the internal toothing and its external screw thread on the other side of the internal toothing of the electrical machine. It may be provided, for example, that the internal shaft thread and the external screw thread are present at the same axial position as the rotor. The same axial position is to be understood as meaning a position in which the internal shaft thread, the external screw thread and the rotor have at least one common axial position in the sense of a slot perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft. Preferably, the internal shaft thread and / or the external screw thread, in particular only the internal shaft thread or only the external screw thread, but completely within an axial extent of the rotor, so that the rotor prevents any widening of the drive shaft caused by the interaction of shaft internal thread and external screw thread.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf der Antriebswelle zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement – in axialer Richtung gesehen – mindestens ein Drehmomentübertragungselement angeordnet ist, dass zur kraftschlüssigen Drehmomentübertragung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement vorgesehen ist. Der Rotor und das Anschlusselement müssen demnach nicht unmittelbar benachbart zueinander vorliegen, damit die (unmittelbare) erste Drehmomentübertragungsverbindung, welche nicht über die Antriebswelle verläuft, hergestellt ist. Vielmehr kann es vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Drehmomentübertragungselement in axialer Richtung zwischen ihnen vorliegt, der Rotor und das Anschlusselement also insoweit in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Im Einzelnen ist demnach zwischen dem Rotor und dem Drehmomentübertragungselement sowie dem Drehmomentübertragungselement und dem Anschlusselement jeweils Drehmoment kraftschlüssig übertragbar. A further development of the invention provides that at least one torque transmission element is arranged on the drive shaft between the rotor and the connection element, as seen in the axial direction, that is provided for non-positive torque transmission between the rotor and the connection element. Accordingly, the rotor and the connecting element need not be immediately adjacent to one another, so that the (immediate) first torque transmission connection, which does not have the drive shaft runs, is manufactured. Rather, it may be provided that the at least one torque transmission element is present in the axial direction between them, that is, the rotor and the connection element are so far apart in the axial direction from each other. In detail, therefore, torque can be transferred between the rotor and the torque transmission element and the torque transmission element and the connecting element in a force-fitting manner.

Sind mehrere Drehmomentübertragungselemente vorgesehen, so sind diese derart zueinander angeordnet, dass zwischen jeweils zwei Drehmomentübertragungselementen ebenfalls Drehmoment kraftschlüssig übertragbar ist. Entsprechend ergibt sich eine Drehmomentübertragungskette, also die erste Drehmomentübertragungsverbindung, zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement über das mindestens eine Drehmomentübertragungselement und außerhalb der Antriebswelle. Mithilfe des Drehmomentragungselements kann der Abstand in axialer Richtung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement vergrößert werden, ohne dass der Rotor oder das Anschlusselement selbst vergrößert werden müssen. If a plurality of torque transmission elements are provided, then these are arranged relative to one another in such a way that torque can also be transmitted in a force-locking manner between two torque transmission elements. Accordingly, a torque transmission chain, ie the first torque transmission connection, results between the rotor and the connection element via the at least one torque transmission element and outside the drive shaft. By means of the torque-carrying element, the distance in the axial direction between the rotor and the connecting element can be increased without the rotor or the connecting element itself having to be enlarged.

Es kann vorgesehen sein, dass das Drehmomentübertragungselement ein Distanzring, ein Kugellager oder ein Lüfterrad ist. Anstelle des Distanzrings kann auch eine Distanzhülse mit einer größeren axialen Erstreckung vorgesehen sein. Das Kugellager dient der Lagerung der Antriebswelle und damit auch der auf diesen angeordneten Elementen, wie beispielsweise dem Rotor und dem Anschlusselement. Anstelle des Kugellagers kann selbstverständlich auch ein beliebiges Lager, insbesondere ein beliebiges Wälzlager, vorgesehen sein. Das Lüfterrad ist Bestandteil eines Lüfters, welcher der Kühlung der elektrischen Maschine dient. Das Lüfterrad verfügt üblicherweise über mehrere Schaufeln, die bei einer Rotation der Antriebswelle einen Luftstrom in Richtung des Rotors oder in umgekehrter Richtung, insbesondere über oder durch den Rotor, bewirken.It can be provided that the torque transmission element is a spacer ring, a ball bearing or a fan. Instead of the spacer ring and a spacer sleeve can be provided with a larger axial extent. The ball bearing serves to support the drive shaft and thus also the elements arranged thereon, such as the rotor and the connection element. Of course, instead of the ball bearing any bearing, in particular any roller bearing may be provided. The fan is part of a fan, which serves to cool the electric machine. The fan wheel usually has a plurality of blades, which cause an air flow in the direction of the rotor or in the opposite direction, in particular via or through the rotor, during a rotation of the drive shaft.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die elektrische Maschine eine Antriebswelle aufweist, auf der ein Rotor und ein Anschlusselement angeordnet werden und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement ausgebildet wird, indem das Anschlusselement mittels eines Befestigungselements in wenigstens die von dem Rotor abgewandte Richtung axial festgelegt wird. Dabei ist vorgesehen, dass ein Verbindungselement sowohl mit der Antriebswelle als auch dem Anschlusselement formschlüssig wirkverbunden wird. Die elektrische Maschine kann gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein. The invention further relates to a method for assembling an electrical machine, in particular according to the preceding embodiments, wherein the electric machine has a drive shaft, on which a rotor and a connection element are arranged and in which an at least partially non-positive torque transmission connection is formed between the rotor and the connection element is determined by the connecting element by means of a fastening element in at least the direction away from the rotor direction axially. In this case, it is provided that a connecting element is positively connected in operative connection with both the drive shaft and the connecting element. The electrical machine can be developed according to the above statements.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle eine Innenverzahnung aufweist, mittels welcher sie während eines Befestigens des Befestigungselements an der Antriebswelle durch Eingreifen eines Werkzeugs in Umfangsrichtung festgesetzt oder gedreht wird, und nach dem Befestigen des Befestigungselements das Verbindungselement derart an der Antriebswelle angeordnet wird, dass eine Außenverzahnung des Verbindungselements in die Innenverzahnung eingreift. Das Befestigungselement ist beispielsweise eine Mutter, welche auf die Antriebswelle aufgeschraubt wird, um das Anschlusselement in Richtung des Rotors zu drängen. Dazu ist es vorteilhaft, die Antriebswelle in Umfangsrichtung zuverlässig festzusetzen und das Befestigungselement aufzuschrauben oder alternativ das Befestigungselement festzusetzen und die Welle zum Aufschrauben des Befestigungselements zu drehen. Aus diesem Grund ist die Innenverzahnung vorgesehen, in welche während des Befestigens des Befestigungselements an der Antriebswelle das Werkzeug eingreift. Nach dem Befestigen wird das Werkzeug entfernt und stattdessen das Verbindungselement derart angeordnet, dass die an diesem vorgesehene Außenverzahnung mit der Innenverzahnung in Eingriff gerät. Auf diese Weise wird die Innenverzahnung der Antriebswelle auch nach der Montage des Befestigungselements genutzt. A development of the invention provides that the drive shaft has an internal toothing, by means of which it is fixed or rotated during attachment of the fastener to the drive shaft by engaging a tool in the circumferential direction, and after attaching the fastener, the connecting element is arranged on the drive shaft in that an external toothing of the connecting element engages in the internal toothing. The fastening element is for example a nut which is screwed onto the drive shaft in order to urge the connection element in the direction of the rotor. For this purpose, it is advantageous to reliably fix the drive shaft in the circumferential direction and unscrew the fastener or alternatively to fix the fastener and to rotate the shaft for screwing the fastener. For this reason, the internal toothing is provided, in which the tool engages during the fastening of the fastening element to the drive shaft. After fastening, the tool is removed and instead the connecting element is arranged such that the external toothing provided thereon engages with the internal toothing. In this way, the internal toothing of the drive shaft is used even after the mounting of the fastener.

Die Montage der elektrischen Maschine ist bevorzugt nach Art eines Baukastens vorgesehen. Während der Montage wird anhand des maximal zu übertragenden Drehmoments zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement entschieden, ob das Verbindungselement vorgesehen wird oder nicht. Vorzugsweise wird das Verbindungselement nur bei solchen elektrischen Maschinen montiert, bei welchen das zu übertragende Drehmoment ein Drehmoment übersteigt, welches von der zumindest teilweise kraftschlüssigen (ersten) Drehmomentübertragungsverbindung nicht mehr bewältigt werden kann. The assembly of the electrical machine is preferably provided in the manner of a modular system. During assembly it is decided on the basis of the maximum torque to be transmitted between the rotor and the connection element, whether the connecting element is provided or not. Preferably, the connecting element is mounted only in such electrical machines, in which the torque to be transmitted exceeds a torque which can not be coped with by the at least partially non-positive (first) torque transmission connection.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:

1 einen Ausschnitt aus einer elektrischen Maschine einer Antriebswelle, auf welcher ein Anschlusselement auf herkömmliche Weise mittels eines Befestigungselements befestigt ist, 1 a section of an electric machine of a drive shaft, on which a connection element is fastened in a conventional manner by means of a fastening element,

2 einen Längsschnitt durch einen Bereich einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschinen in einer ersten Ausführungsform, 2 a longitudinal section through a portion of an electric machine according to the invention in a first embodiment,

3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der elektrischen Maschine, und 3 a longitudinal section through a second embodiment of the electric machine, and

4 eine Detailansicht eines Verbindungselements. 4 a detailed view of a connecting element.

Die 1 zeigt einen Ausschnitt einer herkömmlichen elektrischen Maschine 1. Die elektrische Maschine 1 kann beispielsweise als Motor, Generator oder auch als Motor-Generator vorliegen. Sie verfügt über eine Antriebswelle 2, über welche sie ein Drehmoment abgeben oder aufnehmen kann. Auf der Antriebswelle 2 ist ein hier nicht dargestellter Rotor 3 und, vorzugsweise in axialer Richtung zu dem Rotor 3 beabstandet, ein Anschlusselement 4 angeordnet. Das Anschlusselement 4 liegt beispielsweise als Riemenscheibe vor, weist also eine Lauffläche 5 für ein biegeschlaffes Umschlingungsmittel auf, beispielsweise für einen Riemen. Das Anschlusselement 4 ist mittels eines Befestigungselements 6 an der Antriebswelle 2 befestigt und wird von diesem in Richtung des Rotors 3, also in Richtung des Pfeils 7, gedrängt. Der Pfeil 7 liegt dabei parallel zu einer Längsachse 8 beziehungsweise Drehachse der Antriebswelle 2. The 1 shows a section of a conventional electric machine 1 , The electric machine 1 can be present for example as a motor, generator or as a motor generator. It has a drive shaft 2 through which they can deliver or absorb torque. On the drive shaft 2 is a rotor, not shown here 3 and, preferably in the axial direction to the rotor 3 spaced, a connecting element 4 arranged. The connection element 4 is for example as a pulley, so has a tread 5 for a slippery belt, for example for a belt. The connection element 4 is by means of a fastener 6 on the drive shaft 2 attached and becomes from this in the direction of the rotor 3 in the direction of the arrow 7 , urged. The arrow 7 lies parallel to a longitudinal axis 8th or axis of rotation of the drive shaft 2 ,

Das Befestigungselement 6 ist als Mutter ausgebildet, welche auf ein hier nur ansatzweise dargestelltes Wellenaußengewinde 9 der Antriebswelle 2 aufgeschraubt ist. Um das Aufschrauben zu ermöglichen, weist die Antriebswelle 2 eine Innenverzahnung 10 auf, welche sich von der Stirnseite der Antriebswelle 2 in das Innere der Antriebswelle 2 in Richtung des Rotors 3 erstreckt. Dabei endet die Innenverzahnung 10 in axialer Richtung gesehen jedoch bevorzugt spätestens mit dem Anschlusselement 4. Die Innenverzahnung 10 erstreckt sich also in Richtung des Rotors 3 nicht über das Anschlusselement 4 hinaus. Somit wird eine Schwächung der Antriebswelle 2 durch die Ausbildung der Innenverzahnung 10 vermieden. The fastener 6 is designed as a nut, which on a here only partially illustrated shaft outer thread 9 the drive shaft 2 is screwed on. To enable screwing, the drive shaft 2 an internal toothing 10 on which extends from the front of the drive shaft 2 in the interior of the drive shaft 2 in the direction of the rotor 3 extends. The inner toothing ends here 10 seen in the axial direction, however, preferably at the latest with the connection element 4 , The internal toothing 10 thus extends in the direction of the rotor 3 not over the connection element 4 out. Thus, a weakening of the drive shaft 2 by the formation of the internal toothing 10 avoided.

Das Befestigungselement 6 drängt das Anschlusselement 4 in Richtung des Pfeils 7, also in Richtung des Rotors 3. Auf diese Weise wird, was hier nicht erkennbar ist, eine erste Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Anschlusselement 4 und dem Rotor 3 hergestellt. Diese erste Drehmomentübertragungsverbindung ist wenigstens teilweise kraftschlüssig oder sogar vollständig kraftschlüssig. Das bedeutet, dass das Drehmoment zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 unter Umständen vollständig durch Kraftschluss über die erste Drehmomentübertragungsverbindung übertragen werden kann. Die erste Drehmomentübertragungsverbindung liegt dabei nicht über die Antriebswelle 2 vor, sondern unmittelbar zwischen dem Anschlusselement 4 und dem Rotor 3. The fastener 6 urges the connection element 4 in the direction of the arrow 7 So in the direction of the rotor 3 , In this way, what is not recognizable here, a first torque transmission connection between the connection element 4 and the rotor 3 produced. This first torque-transmitting connection is at least partially non-positive or even completely non-positive. That means the torque between the rotor 3 and the connection element 4 may be completely transferred by frictional connection via the first torque transmission connection under certain circumstances. The first torque transmission connection does not lie over the drive shaft 2 before, but directly between the connection element 4 and the rotor 3 ,

Die 2 zeigt einen Bereich einer elektrischen Maschine 1 in einer ersten Ausführungsform. Dabei sind wiederum die Antriebswelle 2, der Rotor 3 und das Anschlusselement 4 wenigstens exemplarisch dargestellt. Weil die erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 auf der grundsätzlich bekannten aufbauen kann, wird ergänzend auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. In axialer Richtung, also entlang der Längsachse 8, liegen zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 mehrere Drehmomentübertragungselemente 11 vor. Eines der Drehmomentübertragungselemente 11 ist als Lagerschale 12’ eines Lagers 12 ausgebildet. Das Lager 12 ist dabei vorzugsweise ein Kugellager. Prinzipiell kann jedoch jede beliebige Lagerart vorgesehen sein. Die Lagerschale 12’ wird von den als Distanzringe 13 ausgebildeten Drehmomentübertragungselementen 11 – in axialer Richtung gesehen – beidseitig eingefasst. Ein letztes Drehmomentübertragungselement 11 liegt als Lüfterrad 14 oder als Zwischenscheibe vor. The 2 shows a portion of an electric machine 1 in a first embodiment. Here again are the drive shaft 2 , the rotor 3 and the connection element 4 illustrated at least by way of example. Because the electric machine according to the invention 1 can build on the principle known, reference is additionally made to the above statements. In the axial direction, ie along the longitudinal axis 8th , lie between the rotor 3 and the connection element 4 several torque transmission elements 11 in front. One of the torque transmission elements 11 is as a bearing shell 12 ' a warehouse 12 educated. The warehouse 12 is preferably a ball bearing. In principle, however, any type of bearing can be provided. The bearing shell 12 ' is used by the as spacers 13 trained torque transmission elements 11 - Seen in the axial direction - bordered on both sides. A last torque transmitting element 11 is as a fan 14 or as an intermediate disc.

Die Drehmomentübertragungselemente 11 sowie auch das Anschlusselement 4 sind grundsätzlich auf der Antriebswelle 2 drehbar angeordnet. Das bedeutet, dass keine formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung unmittelbar zwischen diesen Elementen und Antriebswelle 2 vorliegt. Die Drehmomentübertragung zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 erfolgt insbesondere durch die kraftschlüssige erste Drehmomentübertragungsverbindung, welche über die Drehmomentübertragungselemente 11 hergestellt ist. Zu diesem Zweck drängt das Befestigungselement 6 nicht nur das Anschlusselement 4, sondern auch die Drehmomentübertragungselemente 11 in Richtung des Rotors 3. Die Antriebswelle 2 wirkt der dabei entstehenden Kraft entgegen. The torque transmission elements 11 as well as the connection element 4 are basically on the drive shaft 2 rotatably arranged. This means that no positive or cohesive connection directly between these elements and drive shaft 2 is present. The torque transmission between the rotor 3 and the connection element 4 takes place in particular by the force-locking first torque transmission connection, which via the torque transmission elements 11 is made. For this purpose, the fastener urges 6 not just the connection element 4 , but also the torque transmission elements 11 in the direction of the rotor 3 , The drive shaft 2 counteracts the resulting force.

Durch das Drängen des Anschlusselements 4 in Richtung des Rotors 3 wird zwischen dem Anschlusselement 4 und dem nächstgelegenen Drehmomentübertragungselement 11, zwischen den jeweils benachbarten Drehmomentübertragungselementen 11, sowie dem Rotor 3 und dem diesem benachbarten Drehmomentübertragungselement 11 das kraftschlüssige Übertragen eines Drehmoments ermöglicht, so dass insgesamt eine kraftschlüssige Drehmomentübertragungskette, also die erste Drehmomentübertragungsverbindung, zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 vorliegt. Die Antriebswelle 2 überträgt demnach zunächst keinen oder lediglich einen kleinen Teil des Drehmoments zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4. Vielmehr dient sie im Wesentlichen der axialen Verspannung von Anschlusselement 4, Drehmomentübertragungselementen 22 und Rotor 3. By urging the connection element 4 in the direction of the rotor 3 is between the connecting element 4 and the nearest torque transmitting element 11 , between the respective adjacent torque transmission elements 11 , as well as the rotor 3 and the torque transmitting member adjacent thereto 11 allows the frictional transmission of torque, so that a total of a non-positive torque transmission chain, ie the first torque transmission connection, between the rotor 3 and the connection element 4 is present. The drive shaft 2 Accordingly, initially transmits no or only a small part of the torque between the rotor 3 and the connection element 4 , Rather, it essentially serves the axial clamping of connecting element 4 , Torque transmitting elements 22 and rotor 3 ,

Das Anschlusselement 4 wird mittels des Befestigungselements 6 in Richtung des Rotors 2 gedrängt. Bei diesem Zweck wird bei einer Montage der elektrischen Maschine 1 das Befestigungselement 6 soweit auf das Wellenaußengewinde 9 aufgeschraubt, bis zwischen Anschlusselement 4, Drehmomentübertragungselementen 11 und Rotor 3 ein ausreichend großer Kraftschluss vorliegt, um das gewünschte maximale Drehmoment zwischen Rotor 3 und Anschlusselement 4 übertragen zu können. Dabei weist das Befestigungselement 6 eine Klemmfläche 15 auf, welche mit einer Klemmgegenfläche des Anschlusselements 4 zusammenwirkt, um auch zwischen dem Befestigungselement 6 und dem Anschlusselement 4 eine kraftschlüssige Verbindung zu realisieren. Die von Klemmfläche 15 und Klemmgegenfläche 16 ausgebildete Klemmverbindung 17 stellt eine kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Anschlusselement 4 und dem Befestigungselement 6 und folglich auch der Antriebswelle 2 her. Die Flächen 15 und 16 sind insbesondere kreisringförmig, weisen also eine zentrale Ausnehmung auf. The connection element 4 is by means of the fastener 6 in the direction of the rotor 2 crowded. For this purpose, during assembly of the electric machine 1 the fastener 6 so far on the shaft outer thread 9 screwed on, until between connection element 4 , Torque transmitting elements 11 and rotor 3 a sufficiently large adhesion is present to the desired maximum torque between the rotor 3 and connecting element 4 to be able to transfer. In this case, the fastening element 6 a clamping surface 15 on, which with a clamping counter surface of the connecting element 4 cooperates to also between the fastener 6 and the connection element 4 to realize a positive connection. The of clamping surface 15 and clamping counter surface 16 trained clamping connection 17 provides a non-positive torque transmission connection between the connection element 4 and the fastener 6 and consequently also the drive shaft 2 ago. The surfaces 15 and 16 are in particular annular, so have a central recess.

Um das maximal zwischen Rotor 3 und Anschlusselement 4 übertragbare Drehmoment zu vergrößern, ist zusätzlich ein Verbindungselement 18 vorgesehen, welches sowohl mit der Antriebswelle 2 als auch dem Anschlusselement 4 formschlüssig in Wirkverbindung steht. Zu diesem Zweck weist es eine Außenverzahnung 19 auf, die mit der Innenverzahnung 10 der Antriebswelle 2 in Eingriff steht. Weiter weist es wenigstens einen Eingriffsvorsprung 20 auf der in eine Halteaufnahme 21 des Anschlusselements 4 eingreift. Die Halteaufnahme 21 liegt dabei als Axialnut vor, welche von einer Wellenaufnahmekammer 22 des Anschlusselements 4 ausgeht. Weil die Halteaufnahme 21 in eine Stirnseite 23 des Anschlusselements 4 einmündet, ist ein einfaches Einbringen des Eingriffsvorsprungs 20 in die Halteaufnahme 21 möglich. Bevorzugt sind mehrere Eingriffsvorsprünge 20 und ebenso viele Halteaufnahmen 21 vorgesehen. Diese Eingriffsvorsprünge 20 sind gleichmäßig über den Umfang des Verbindungselements 18 verteilt angeordnet. To the maximum between rotor 3 and connecting element 4 To increase transmissible torque is also a connecting element 18 provided, which both with the drive shaft 2 as well as the connection element 4 positively in operative connection. For this purpose, it has an external toothing 19 on that with the internal teeth 10 the drive shaft 2 engaged. Further, it has at least one engagement projection 20 on the in a holding shot 21 of the connection element 4 intervenes. The holding receptacle 21 is in this case as an axial groove, which of a shaft receiving chamber 22 of the connection element 4 emanates. Because the stop recording 21 in a front side 23 of the connection element 4 opens, is a simple introduction of the engagement projection 20 in the holding receptacle 21 possible. Preference is given to a plurality of engagement projections 20 and just as many suspension shots 21 intended. These engagement projections 20 are even over the circumference of the fastener 18 arranged distributed.

Die Wellenaufnahmekammer 22 wird wenigstens teilweise von der Antriebswelle 2 durchgriffen. Sie mündet randoffen in die Stirnseite 23 ein und ist derart ausgebildet, dass sowohl das Befestigungselement 6 als auch das Verbindungselement 18 vollständig in ihr angeordnet werden können. Das Verbindungselement 18 ist mittels einer Schraubeverbindung 24 an der Antriebswelle 2 befestigt. Dazu ist eine Schraube 25 der Schraubverbindung 24 mit einem Schraubenaußengewinde 26 in ein Welleninnengewinde 27 der Antriebswelle 2 eingeschraubt. Ein Schaft 28 der Schraube 25 greift entsprechend wenigstens bereichsweise in eine zentrale Ausnehmung 29 der als Hohlwelle vorliegenden Antriebswelle 2 ein. Auf der dem Anschlusselement 4 zugewandten Ende der Antriebswelle 2 liegt die bereits beschriebene Innenverzahnung 10 vor, welche sich jedoch lediglich bereichsweise in die Ausnehmung 29 hineinerstreckt. Insbesondere ist die axiale Erstreckung der Innenverzahnung 10 geringer als die des Befestigungselements 6. Die Innenverzahnung 10 dient dem Festsetzen der Antriebswelle 2 in Umfangsrichtung während einer Montage des Befestigungselements 6 an der Antriebswelle 2, also während eines Aufschraubens. Zu diesem Zweck wird ein auf die Innenverzahnung 10 abgestimmtes drehfestes Gegenelement beziehungsweise Werkzeug (nicht dargestellt) in diese eingeführt, das Befestigungselement 6 montiert und das Gegenelement beziehungsweise Werkzeug wieder entfernt. Die Innenverzahnung 10 ist derart ausgeführt, dass sie ein bei der Montage maximal auftretendes Montagemoment übertragen kann, beispielsweise 50 Nm. The shaft receiving chamber 22 is at least partially from the drive shaft 2 penetrated. It opens into the front side with open edges 23 and is formed such that both the fastener 6 as well as the connecting element 18 completely in it can be arranged. The connecting element 18 is by means of a screw connection 24 on the drive shaft 2 attached. There is a screw for that 25 the screw connection 24 with a screw outside thread 26 in a wave inside thread 27 the drive shaft 2 screwed. A shaft 28 the screw 25 engages at least partially in a central recess 29 the present as a hollow shaft drive shaft 2 one. On the connection element 4 facing the end of the drive shaft 2 is the internal teeth already described 10 but which only partially in the recess 29 hineinerstreckt. In particular, the axial extent of the internal toothing 10 less than that of the fastener 6 , The internal toothing 10 serves to set the drive shaft 2 in the circumferential direction during assembly of the fastener 6 on the drive shaft 2 So while screwing. For this purpose, one on the internal toothing 10 matched rotationally fixed counter element or tool (not shown) introduced into this, the fastener 6 mounted and removed the counter element or tool again. The internal toothing 10 is designed such that it can transmit a maximum occurring during assembly assembly torque, for example, 50 Nm.

Die Schraube 25 verfügt neben dem Schaft 28 über einen Kopf 30 der an dem Verbindungselement 18 anliegt und dieses somit in axialer Richtung auf die Antriebswelle 2 zu drängt. Durch das Ineinandergreifen von Außenverzahnung 19 und Innenverzahnung 10 sowie das Eingreifen des Eingriffsvorsprungs 20 in die Halteaufnahme 21 sind formschlüssige Wirkverbindungen zwischen Antriebswelle 2 und dem Verbindungselement 18 sowie dem Verbindungselement 18 und dem Anschlusselement 4 hergestellt. Insgesamt liegt somit eine mittelbare formschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement 4 und der Antriebswelle 2 über das Verbindungselement 18 vor. Zusätzlich zu dem über die kraftschlüssige erste Drehmomentübertragungsverbindung, welche nicht über die Antriebswelle 2 verläuft, übertragbaren Drehmoment, ist somit das Einleiten eines Drehmoments von dem Anschlusselement 4 in die Antriebswelle 2 und umgekehrt möglich. Insgesamt wird ein Teil des Drehmoments über die Antriebswelle 2 und entsprechend über die mittelbare zweite Drehmomentübertragungsverbindung übertragen, sofern der Rotor 3 drehfest auf der Antriebswelle 2 festgesetzt ist. The screw 25 has next to the shaft 28 over a head 30 the at the connecting element 18 rests and this thus in the axial direction of the drive shaft 2 to urge. By the mesh of external teeth 19 and internal teeth 10 and the engagement of the engagement projection 20 in the holding receptacle 21 are form-fitting active connections between drive shaft 2 and the connecting element 18 and the connecting element 18 and the connection element 4 produced. Overall, therefore, there is an indirect positive connection between the connection element 4 and the drive shaft 2 over the connecting element 18 in front. In addition to that via the frictional first torque transmission connection, which does not have the drive shaft 2 runs, transmissible torque, is thus the introduction of torque from the connection element 4 in the drive shaft 2 and vice versa possible. Overall, part of the torque is transmitted through the drive shaft 2 and transmitted accordingly via the mediate second torque transmitting connection, if the rotor 3 rotatably on the drive shaft 2 is fixed.

Es wird deutlich, dass sich die Schraube 25 derart weit in die Ausnehmung 29 hineinerstreckt, dass das Welleninnengewinde 27 auf der dem Kopf 30 abgewandten Seite der Innenverzahnung 10 vorliegt. Entsprechendes gilt für einen Freistich 31 beziehungsweise eine Freilaufkerbe für das Wellenaußengewinde 9 der Antriebswelle 2. Dieser Freistich 31 wird durch die axiale Spannung, welche durch das Befestigungselement 6 auf die Antriebswelle 2 ausgeübt wird, stark belastet. Diese Belastung kann durch die im Inneren der Antriebswelle 2 verlaufende Schraube 25 verringert werden. It becomes clear that the screw 25 so far into the recess 29 extends that the wave inside thread 27 on the head 30 opposite side of the internal toothing 10 is present. The same applies to an underdog 31 or a freewheel notch for the shaft outer thread 9 the drive shaft 2 , This underdog 31 is determined by the axial tension, which passes through the fastener 6 on the drive shaft 2 is exercised, heavily burdened. This load can be due to the inside of the drive shaft 2 extending screw 25 be reduced.

Die 3 zeigt einen Bereich einer weiteren Ausführungsform der elektrischen Maschine 1. Der Unterschied zu der anhand der 2 beschriebenen Ausführungsform liegt lediglich darin, das sich die Schraube 25 nicht bis hin zu dem Rotor 3 erstreckt, sondern in axialer Richtung lediglich geringfügig auf der dem Rotor 3 zugewandten Seite über das Anschlusselement 4 übersteht. Auch dies reicht bereits aus, um den Freistich 31 deutlich zu entlasten. Ansonsten sei auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Nicht dargestellt ist hier das Befestigungselement 6. Es kann vorgesehen sein, dass dieses wie anhand der 2 beschrieben, auf das Wellenaußengewinde 9 aufgeschraubt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Antriebswelle 2 kein Außengewinde für das Befestigungselement 6 aufweist, sondern dass dieses von dem Verbindungselement 18 in Richtung des Rotors 3 gedrängt ist. Mittels der Schraube 25 wäre insoweit sowohl das Befestigungselement 6 als auch das Verbindungselement 18 befestigt. Alternativ können diese beiden Elemente auch einstückig ausgebildet sein, so dass das Befestigungselement 6 von dem Verbindungselement 18 ausgebildet ist. The 3 shows a portion of another embodiment of the electric machine 1 , The difference to the basis of the 2 described embodiment is merely that, which is the screw 25 not right up to the rotor 3 extends, but only slightly on the rotor in the axial direction 3 facing side over the connection element 4 survives. This too is already enough to get the underdog 31 clearly relieve. Otherwise, reference is made to the above statements. Not shown here is the fastener 6 , It can be provided that this as based on the 2 described on the shaft outer thread 9 is screwed on. However, it can also be provided that the drive shaft 2 no external thread for the fastener 6 but that of the connecting element 18 in the direction of the rotor 3 is urged. By means of the screw 25 would be so far both the fastener 6 as well as the connecting element 18 attached. Alternatively, these two elements may also be integrally formed, so that the fastening element 6 from the connecting element 18 is trained.

Die 4 zeigt eine Detailansicht des Verbindungselements 18. Es wird deutlich, dass dieses aus einem Grundelement 32 besteht, von welchem ausgehend sich die Eingriffsvorsprünge 20 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Ausgehend von dem Grundkörper 32 erstreckt sich in axialer Richtung ein Eingriffsvorsprung 33, an welchem die Außenverzahnung 19 vorliegt. The 4 shows a detailed view of the connecting element 18 , It becomes clear that this is a basic element 32 from which the engagement projections originate 20 extend in the radial direction to the outside. Starting from the main body 32 extends in the axial direction an engagement projection 33 on which the external toothing 19 is present.

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Claims (10)

Elektrische Maschine (1) mit einer Antriebswelle (2), auf der ein Rotor (3) und eine Anschlusselement (4) angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) ausgebildet ist, indem zum axialen Festlegen des Anschlusselements (4) in wenigstens die von dem Rotor (3) abgewandte Richtung ein Befestigungselement (6) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein formschlüssig sowohl mit der Antriebswelle (2) als auch dem Anschlusselement (4) in Wirkverbindung stehendes Verbindungselement (18).Electric machine ( 1 ) with a drive shaft ( 2 ), on which a rotor ( 3 ) and a connection element ( 4 ) are arranged and in which an at least partially non-positive torque transmission connection between the rotor ( 3 ) and the connection element ( 4 ) is formed by for axially fixing the connection element ( 4 ) in at least that of the rotor ( 3 ) facing away from a fastener ( 6 ) is provided, characterized by a positive fit both with the drive shaft ( 2 ) as well as the connecting element ( 4 ) in operative connection element ( 18 ). Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) eine Innenverzahnung (10) aufweist, in die eine Außenverzahnung (19) des Verbindungselements (18) eingreift.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the drive shaft ( 2 ) an internal toothing ( 10 ), in which an external toothing ( 19 ) of the connecting element ( 18 ) intervenes. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) wenigstens einen Eingriffsvorsprung (20) aufweist, der in eine Halteaufnahme (21) des Anschlusselements (4) eingreift. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 18 ) at least one engagement projection ( 20 ), which in a holding receptacle ( 21 ) of the connection element ( 4 ) intervenes. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteaufnahme (21) von einer von der Antriebswelle (2) wenigstens teilweise durchgriffenen Wellenaufnahmekammer (22) ausgeht. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the holding receptacle ( 21 ) of one of the drive shaft ( 2 ) at least partially penetrated shaft receiving chamber ( 22 ). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) mittels einer Schraubverbindung (24) an der Antriebswelle (2) befestigt ist. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 18 ) by means of a screw connection ( 24 ) on the drive shaft ( 2 ) is attached. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraube (25) der Schraubverbindung (24) ein Schraubenaußengewinde (26) aufweist, das in ein Welleninnengewinde der Antriebswelle (2) eingeschraubt ist. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that a screw ( 25 ) of the screw connection ( 24 ) an external screw thread ( 26 ), which in a shaft internal thread of the drive shaft ( 2 ) is screwed. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Welleninnengewinde (27) auf der einem Schraubenkopf (30) der Schraube (25) abgewandten Seite der Innenverzahnung (10) vorliegt. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the internal shaft thread ( 27 ) on the one screw head ( 30 ) of the screw ( 25 ) facing away from the internal toothing ( 10 ) is present. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle (2) zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) – in axialer Richtung gesehen – mindestens ein Drehmomentübertragungselement (11) angeordnet ist, das zur kraftschlüssigen Drehmomentübertragung zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) vorgesehen ist. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that on the drive shaft ( 2 ) between the rotor ( 3 ) and the connection element ( 4 ) - viewed in the axial direction - at least one torque transmission element ( 11 ) is arranged, which is for non-positive torque transmission between the rotor ( 3 ) and the connection element ( 4 ) is provided. Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine (1), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Maschine (1) eine Antriebswelle (2) aufweist, auf der ein Rotor (3) und ein Anschlusselement (4) angeordnet werden und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) ausgebildet wird, indem das Anschlusselement (4) mittels eines Befestigungselements (6) in wenigstens die von dem Rotor (3) abgewandte Richtung axial festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (18) sowohl mit der Antriebswelle (2) als auch mit dem Anschlusselement (4) formschlüssig wirkverbunden wird. Method for assembling an electric machine ( 1 ), in particular according to one or more of the preceding claims, wherein the electric machine ( 1 ) a drive shaft ( 2 ), on which a rotor ( 3 ) and a connection element ( 4 ) are arranged and in which an at least partially non-positive torque transmission connection between the rotor ( 3 ) and the connection element ( 4 ) is formed by the connecting element ( 4 ) by means of a fastening element ( 6 ) in at least that of the rotor ( 3 ) facing away axially, characterized in that a connecting element ( 18 ) with both the drive shaft ( 2 ) as well as with the connecting element ( 4 ) is positively operatively connected. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) eine Innenverzahnung (10) aufweist, mittels welcher sie während eines Befestigens des Befestigungselements (6) an der Antriebswelle (2) durch Eingreifen eines Werkzeugs in Umfangsrichtung festgesetzt oder gedreht wird, und nach dem Befestigen des Befestigungselements (6) das Verbindungselement (18) derart an der Antriebswelle (2) angeordnet wird, dass eine Außenverzahnung (19) des Verbindungselements (18) in die Innenverzahnung (10) eingreift. Method according to claim 9, characterized in that the drive shaft ( 2 ) an internal toothing ( 10 ), by means of which they are fixed during a fastening of the fastening element (FIG. 6 ) on the drive shaft ( 2 ) is fixed or rotated by engaging a tool in the circumferential direction, and after attaching the fastener ( 6 ) the connecting element ( 18 ) on the drive shaft ( 2 ) is arranged that an external toothing ( 19 ) of the connecting element ( 18 ) in the internal toothing ( 10 ) intervenes.
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