DE102013211476A1

DE102013211476A1 - Bearing system for an electric machine

Info

Publication number: DE102013211476A1
Application number: DE102013211476.1A
Authority: DE
Inventors: Syed Farhad Khurshid
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-12-24

Abstract

Es wird ein Loslagersystem (1) für eine elektrische Maschine (3) vorgestellt. Das Loslagersystem (1) weist ein Loslager (5) mit einem Außenring (7) und einem Innenring (11) auf. Ferner weist das Loslagersystem (1) ein Lagerschild (13) auf, an dem das Loslager (5) angeordnet ist. Das Loslager (5) ist dabei derart am Lagerschild (13) angeordnet, dass es parallel zu einer Längsachse (31) der elektrischen Maschine (3) bewegbar ist. Ferner weist das Loslagersystem (1) ein Fixierelement (19) auf, welches das Loslager (5) derart formschlüssig fixiert, dass eine Drehbewegung des Außenrings (7) oder eine Drehbewegung des Innenrings (11) verhindert wird. Das Fixierelement (19) ist dabei als Wellenfeder (21) ausgeführt und derart zwischen dem Lagerschild (13) und dem Außenring (7) angeordnet, dass es eine Vorspannung des Loslagers (5) parallel zu einer Längsachse (31) der elektrischen Maschine (3) bewirkt.A floating bearing system (1) for an electrical machine (3) is presented. The floating bearing system (1) has a floating bearing (5) with an outer ring (7) and an inner ring (11). The floating bearing system (1) also has a bearing plate (13) on which the floating bearing (5) is arranged. The floating bearing (5) is arranged on the end shield (13) in such a way that it can be moved parallel to a longitudinal axis (31) of the electrical machine (3). The floating bearing system (1) also has a fixing element (19) which fixes the floating bearing (5) in a form-fitting manner in such a way that a rotational movement of the outer ring (7) or a rotational movement of the inner ring (11) is prevented. The fixing element (19) is designed as a wave spring (21) and is arranged between the end shield (13) and the outer ring (7) such that it preloads the floating bearing (5) parallel to a longitudinal axis (31) of the electrical machine (3 ) causes.

Description

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Maschinen werden in vielen Bereichen von Industrie und Technik eingesetzt und weisen einen Stator und einen Rotor mit einer Rotorwelle auf. Der Stator und der Rotor können in einem Gehäuse angeordnet sein. Ein Gehäusedeckel und/oder ein Gehäuseboden der elektrischen Maschine können als Lagerschilde ausgeführt sein, die Lager zum Aufnehmen der Wellenenden der Rotorwelle aufweisen. Einer der Lagerschilde kann dabei zum Beispiel einer Abtriebs- bzw. Getriebeseite zugewandt sein und kann als B-Lagerschild bezeichnet werden. Das gegenüberliegende Lagerschild kann als A-Lagerschild bezeichnet werden. Optional kann beispielsweise an der A- und/oder an der B-Seite ein Lüfter vorgesehen sein. Im A-Lagerschild kann dabei ein Festlager und im B-Lagerschild ein Loslager vorgesehen sein. Electrical machines are used in many fields of industry and technology and have a stator and a rotor with a rotor shaft. The stator and the rotor may be arranged in a housing. A housing cover and / or a housing bottom of the electrical machine can be designed as end shields which have bearings for receiving the shaft ends of the rotor shaft. One of the end shields can be facing, for example, an output or transmission side and can be referred to as B-end shield. The opposite end shield can be referred to as A-end shield. Optionally, for example, a fan may be provided at the A and / or at the B side. In the A-bearing plate can be provided a floating bearing and the B-bearing plate a floating bearing.

Bei Betrieb der elektrischen Maschine kann sich ein Außenring des Loslagers in der Regel um die eigene Achse drehen. Dies kann zu einem Verschleiß einer Nabe des B-Lagerschildes führen. Ferner können hierdurch unterwünschte Geräusche beim Betrieb der elektrischen Maschine entstehen.When operating the electric machine, an outer ring of the movable bearing can usually turn around its own axis. This can lead to wear of a hub of the B-end shield. Furthermore, this may result in unwanted noise during operation of the electrical machine.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es kann daher ein Bedarf an einem verbesserten Loslagersystem, einer entsprechenden elektrischen Maschine mit einem Loslagersystem und einem verbesserten Herstellungsverfahren für ein Loslagersystem bestehen, die insbesondere einen Verschleiß des Lagerschildes und eine unerwünschte Geräuschbildung unterbinden und gleichzeitig eine Bewegbarkeit der Rotorwelle in axialer Richtung zulassen.There may therefore be a need for an improved movable bearing system, a corresponding electric machine with a movable bearing system and an improved manufacturing method for a movable bearing system, which in particular prevent wear of the bearing plate and unwanted noise and at the same time allow a mobility of the rotor shaft in the axial direction.

Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. This need can be met by the subject matter of the present invention according to the independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.In the following, features, details and possible advantages of a device according to embodiments of the invention will be discussed in detail.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Loslagersystem für eine elektrische Maschine vorgestellt. Das Loslagersystem weist ein Lagerschild und ein Loslager mit einem Außenring und einem Innenring auf. Das Loslager ist dabei derart am Lagerschild angeordnet, dass es parallel zu einer Längsachse der elektrischen Maschine bewegbar ist. Ferner weist das Loslagersystem ein Fixierelement auf, das das Loslager derart formschlüssig fixiert, dass eine Drehbewegung des Außenrings oder eine Drehbewegung des Innenrings verhindert wird. Das Fixierelement ist dabei als Wellenfeder ausgeführt, die derart zwischen dem Lagerschild und dem Außenring angeordnet ist, dass sie eine Vorspannung des Loslagers parallel zu einer Längsachse der elektrischen Maschine bewirkt.According to a first aspect of the invention, a movable bearing system for an electric machine is presented. The floating bearing system has a bearing plate and a floating bearing with an outer ring and an inner ring. The movable bearing is arranged on the bearing plate such that it is movable parallel to a longitudinal axis of the electric machine. Furthermore, the movable bearing system has a fixing element, which fixes the floating bearing in such a form-fitting manner that a rotational movement of the outer ring or a rotational movement of the inner ring is prevented. The fixing element is designed as a wave spring, which is arranged between the bearing plate and the outer ring such that it causes a bias of the movable bearing parallel to a longitudinal axis of the electric machine.

Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung darauf, eine Wellenfeder am Loslagersystem derart zwischen dem Lagerschild und einem der Ringe des Loslagersystems vorzusehen, dass eine axiale Bewegung des Loslagers zugelassen wird und gleichzeitig eine Bewegung des jeweiligen Ringes in Drehrichtung des Rotors verhindert wird, so dass radiale Kräfte durch das Loslager aufgenommen werden. Die Möglichkeit einer axialen Bewegung des Loslagers ermöglicht beispielsweise einen Ausgleich von Wärmeausdehnungen des Rotors. Ferner kann z.B. durch die Unterbindung der Drehbewegung zwischen Außenring und Lagerschild ein Verschleiß zwischen einer Nabe des Lagerschilds und dem Außenring des Loslagers vermieden werden. Ein Verschleiß könnte hier eine Vergrößerung des Spiels zwischen der Nabe des Lagerschilds und dem Außenring des Loslagers erhöhen. Dies wiederum könnte zu einer Berührung zwischen dem Rotor und dem Stator führen. Durch eine Unterbindung des Verschleißes kann somit die Lebensdauer des Loslagersystems erhöht werden. Ferner wird hierdurch auch eine unerwünschte Geräuschbildung minimiert. In other words, the idea of the present invention is based on providing a wave spring on the movable bearing system between the bearing plate and one of the rings of the floating bearing system so that an axial movement of the movable bearing is permitted and at the same time a movement of the respective ring in the direction of rotation of the rotor is prevented, so that Radial forces are absorbed by the floating bearing. The possibility of an axial movement of the floating bearing allows, for example, a compensation of thermal expansion of the rotor. Further, e.g. By preventing the rotation between the outer ring and end shield wear between a hub of the bearing plate and the outer ring of the movable bearing can be avoided. Wear could here increase the size of the game between the hub of the bearing plate and the outer ring of the floating bearing. This in turn could lead to a contact between the rotor and the stator. By eliminating the wear thus the life of the floating bearing system can be increased. Furthermore, this also minimizes unwanted noise.

Dank der Ausgestaltung des Fixierelements als Wellenfeder erfüllt das Fixierelement vorteilhafterweise mehrere Funktionen. Einerseits stellt das Fixierelement eine Vorspannung in axialer Richtung der elektrischen Maschine dar und fixiert andererseits den Außen- oder den Innenring in Dreh- bzw. in Rotationsrichtung. Dank der Vorspannung in axialer Richtung werden unerwünschte Geräusche vermieden, die zum Beispiel entstehen könnten, wenn die Kugeln des Kugellagers zwischen dem Außenring und dem Innenring zeitweise rollen. Derartige Geräusche können insbesondere entstehen, wenn zum Beispiel wegen der Lagerluft im Inneren des Loslagers eine Abwechslung zwischen einem Nichtrollen der Kugeln und plötzlichem Rollen der Kugeln zwischen den Lagerringen stattfindet. Die axiale Vorspannung des Loslagers mit Hilfe der Wellenfeder stellt einen zeitgleichen Kontakt der Kugeln mit dem Außen- und mit dem Innenring des Kugellagers her, so dass keine unerwünschten Geräusche entstehen.Thanks to the configuration of the fixing element as a wave spring, the fixing element advantageously fulfills a plurality of functions. On the one hand, the fixing element constitutes a prestress in the axial direction of the electric machine and, on the other hand, fixes the outer ring or the inner ring in the direction of rotation or in the direction of rotation. The axial preload avoids unwanted noise, which could occur, for example, if the balls of the ball bearing between the outer ring and the inner ring temporarily roll. Such noises may arise in particular if, for example, because of the internal clearance of the floating bearing, there is a change between non-rolling of the balls and sudden rolling of the balls between the bearing rings. The axial bias of the movable bearing with the help of the wave spring provides a simultaneous contact of the balls with the outer and with the inner ring of the ball bearing, so that no unwanted noise.

Das Loslagersystem kann bei einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Motor oder einem Generator eingesetzt werden. Insbesondere kann das Loslagersystem in einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektro- oder eines Hybrid-Kraftfahrzeugs verwendet werden. The movable bearing system can be used in an electrical machine, in particular a motor or a generator. In particular, the movable bearing system in an electrical machine of a motor vehicle, in particular a Electric or a hybrid motor vehicle can be used.

Das Lagerschild kann beispielsweise Teil eines Gehäuses der elektrischen Maschine sein. Insbesondere kann das Lagerschild als Gehäusedeckel oder Gehäuseboden der elektrischen Maschine ausgeführt sein. Dabei kann das Lagerschild als B-Lagerschild, das heißt als Lagerschild an der B-Seite bzw. an der Getriebeseite der der elektrischen Maschine ausgeführt sein. Alternativ kann das Lagerschild als A-Lagerschild, welches der Abtriebsseite der elektrischen Maschine gegenüberlieged angeordnet ist, ausgeführt sein. Optional kann an der A- und/oder an der B-Seite der elektrischen Maschine eine Lüftungseinrichtung vorgesehen sein.The end shield may for example be part of a housing of the electrical machine. In particular, the end shield can be designed as a housing cover or housing bottom of the electrical machine. The bearing plate can be designed as B-bearing plate, that is, as a bearing plate on the B side or on the transmission side of the electric machine. Alternatively, the bearing plate as A-bearing plate, which is arranged opposite the output side of the electric machine, be executed. Optionally, a ventilation device may be provided on the A and / or on the B side of the electrical machine.

Das Loslager kann als Kugellager mit einem Innenring und einem Außenring ausgeführt sein. Zwischen dem Innenring und dem Außenring sind Kugeln angeordnet.The floating bearing can be designed as a ball bearing with an inner ring and an outer ring. Between the inner ring and the outer ring balls are arranged.

Die elektrische Maschine weist eine Längsachse auf, die beispielsweise mit der Längsachse der Rotorwelle zusammenfällt. Das Loslager ist in axialer Richtung frei bewegbar. Das heißt, das Loslager ist parallel zur Längsachse bzw. entlang der Längsachse bewegbar. Hierzu kann ein kleiner Luftspalt zwischen der Nabe des Lagerschildes und dem Außenring des Loslagers vorgesehen sein. Alternativ kann ggf. eine geringfügige Pressung zwischen der Nabe und dem Außenring bestehen. In einer alternativen Ausführungsform kann ein kleiner Luftspalt bzw. eine geringfügige Pressung zwischen dem Innenring und der Rotorwelle vorgesehen sein.The electric machine has a longitudinal axis which coincides, for example, with the longitudinal axis of the rotor shaft. The movable bearing is freely movable in the axial direction. That is, the movable bearing is movable parallel to the longitudinal axis or along the longitudinal axis. For this purpose, a small air gap between the hub of the bearing plate and the outer ring of the movable bearing can be provided. Alternatively, if necessary, there may be a slight pressure between the hub and the outer ring. In an alternative embodiment, a small air gap or a slight pressure between the inner ring and the rotor shaft may be provided.

Das Fixierelement ist dabei derart zwischen dem Außenring des Loslagers und dem Lagerschild angeordnet, dass eine Keilnut- oder eine Nutfeder-Verbindung zwischen dem Außenring und dem Lagerschild entsteht und eine Drehbewegung des Außenrings um die eigene Achse bzw. um die Längsachse der elektrischen Maschine unterbunden wird. Alternativ ist das Fixierelement zwischen dem Innenring und der Rotorwelle, insbesondere einer Rotorwellenschulter vorgesehen.The fixing element is arranged between the outer ring of the movable bearing and the bearing plate such that a Keilnut- or Nutfeder connection between the outer ring and the bearing plate is formed and a rotational movement of the outer ring about its own axis or about the longitudinal axis of the electric machine is prevented , Alternatively, the fixing element between the inner ring and the rotor shaft, in particular a rotor shaft shoulder is provided.

Das Fixierelement fixiert den Außenring formschlüssig am Lagerschild. Der Formschluss kann dabei in Drehrichtung stattfinden. Beispielsweise greift das Fixierelement derart mit dem Außenring und mit dem Lagerschild ein, dass Druckkräfte bei einer Drehung des Rotors der elektrischen Maschine normal, das heißt rechtwinklig beispielsweise auf die weiter unten beschriebenen Eingriffselemente und Aufnahmeelemente wirken. Alternativ fixiert das Fixierelement den Innenring formschlüssig an der Rotorwelle.The fixing element fixes the outer ring in a form-fitting manner on the bearing plate. The positive connection can take place in the direction of rotation. For example, the fixing element engages with the outer ring and with the bearing plate in such a way that pressure forces normally, ie at right angles, act on the engagement elements and receiving elements described below, for example, at a rotation of the rotor of the electric machine. Alternatively, the fixing element fixes the inner ring in a form-fitting manner on the rotor shaft.

Für das Fixierelement ist eine Vielzahl von Ausgestaltungen vorgesehen. Die Wellenfeder kann dabei beispielsweise einstückig zum Beispiel aus Blech hergestellt sein. Dabei kann die Wellenfeder unter Belastung nachgeben und nach einer Entlastung in die ursprüngliche Gestalt zurückkehren. Beispielsweise kann die Wellenfeder als Schraubenfeder bzw. Torsionsfeder ausgeführt sein. Die Belastung der Wellenfeder kann dabei in Richtung einer Federachse verlaufen, die mit der Längsachse der elektrischen Maschine zusammenfällt. Alternativ kann die Feder zum Beispiel als Tellerfeder ausgeführt sein. Die Wellenfeder kann dabei beispielsweise ringförmig oder als Ringsegment ausgeführt sein.For the fixing a variety of configurations is provided. The wave spring can be made in one piece, for example, from sheet metal. In this case, the wave spring yield under load and return to a discharge in the original shape. For example, the wave spring can be designed as a helical spring or torsion spring. The load of the wave spring can extend in the direction of a spring axis which coincides with the longitudinal axis of the electric machine. Alternatively, the spring may be designed, for example, as a plate spring. The wave spring can be performed, for example, annular or as a ring segment.

Der Formschluss kann dabei beispielsweise durch eine Keilnut- oder eine Nutfederverbindung zwischen dem Außenring und dem Lagerschild ausgeführt sein. Die Nutfederverbindung kann auch als Key-Lock-Verbindung oder als Key-Groove-Verbindung bezeichnet werden. Bei der Nutfederverbindung bezeichnet Feder kein elastisches Element, sondern lediglich ein Element, welches einen Formschluss mit einer Nut erzeugt. Bei der Ausgestaltung des Fixierelements als Wellenfeder ist dabei auch die elastische Eigenschaft impliziert.The positive connection can be carried out, for example, by a keyway or a Nutfederverbindung between the outer ring and the bearing plate. The groove spring connection can also be referred to as a key-lock connection or as a key-groove connection. In the Nutfederverbindung called spring no elastic element, but only an element which produces a positive connection with a groove. In the embodiment of the fixing element as a wave spring while the elastic property is implied.

Zum Beispiel kann die Wellenfeder mit einer Feder bzw. einem Vorsprung an der Lagerschildschulter oder der Lagerschildnabe eingreifen. Ferner kann die Wellenfeder mit einer Nut am Außenring des Kugellagers eingreift. Dabei kann der Vorsprung einstückig mit dem Lagerschild ausgeführt sein. Alternativ können Nuten sowohl in der Lagerschildnabe oder -schulter als auch am Außenring vorgesehen sein. Diese Nuten können durch einen Keil in Bezug aufeinander fixiert sein. Die Feder oder der Keil können zum Beispiel als Schraube oder als Pin mit oder ohne Kopf ausgeführt sein. Ferner kann eine entsprechende Nut als Bohrung sowohl am Außenring als auch an der Schulter des Lagerschilds ausgeführt sein. Die Bohrung kann dabei optional mit einem Gewinde versehen sein. Ebenso kann der Pin oder die Schraube optional mit einem Gewinde versehen sein. Ferner kann die Schraube mit oder ohne Kopf ausgeführt sein.For example, the wave spring can engage with a spring or a projection on the end plate shoulder or the bearing plate hub. Furthermore, the wave spring engages with a groove on the outer ring of the ball bearing. In this case, the projection can be made in one piece with the bearing plate. Alternatively, grooves may be provided in both the end shield hub or shoulder and the outer ring. These grooves may be fixed by a wedge with respect to each other. The spring or the wedge may be designed, for example, as a screw or as a pin with or without a head. Furthermore, a corresponding groove can be designed as a bore both on the outer ring and on the shoulder of the bearing plate. The bore can optionally be provided with a thread. Likewise, the pin or screw may optionally be threaded. Furthermore, the screw can be designed with or without a head.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Innenring mit einer Rotorwelle der elektrischen Maschine verpresst ist und die Wellenfeder fixiert den Außenring formschlüssig am Lagerschild. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Außenring mit dem Lagerschild verpresst und die Wellenfeder fixiert den Innenring formschlüssig an der Rotorwelle. Eine Verpressung kann dabei z.B. eine reibschlüssige Befestigung umfassen.According to a further embodiment of the invention, the inner ring is pressed with a rotor shaft of the electric machine and the wave spring fixes the outer ring in a form-fitting manner on the bearing plate. According to a further embodiment of the invention, the outer ring is pressed with the bearing plate and the wave spring fixes the inner ring in a form-fitting manner on the rotor shaft. A compression can, for example, include a frictional attachment.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Fixierelement ein erstes Eingriffselement und ein zweites Eingriffselement auf. Am Außenring ist dabei ein erstes Aufnahmeelement vorgesehen, mit dem das erste Eingriffselement formschlüssig eingreift. Ferner ist am Lagerschild ein zweites Aufnahmeelement vorgesehen, mit dem das zweite Eingriffselement formschlüssig eingreift. According to a further exemplary embodiment of the invention, the fixing element has a first engagement element and a second engagement element. The outer ring is a first Receiving element provided, with which the first engagement element engages positively. Furthermore, a second receiving element is provided on the end shield, with which the second engagement element engages positively.

Das erste und das zweite Eingriffselement können beispielsweise einstückig mit dem Fixierelement bzw. mit der Wellenfeder ausgeführt sein. Dabei können die Eingriffselemente zusammen mit der Wellenfeder aus einem Stück Blech geformt sein. Das erste Eingriffselement kann dabei beispielsweise ein gebogenes Ende der Wellenfeder sein. Das zweite Eingriffselement kann in entgegengesetzter Richtung zum ersten Eingriffselement gebogen sein. Beispielsweise kann das erste Eingriffselement einen 90°-Winkel mit der übrigen Fläche des Fixierelements einschließen. Ferner kann das zweite Eingriffselement einen –90°-Winkel mit der übrigen Fläche des Fixierelementes einschließen. Die Eingriffselemente können an gegenüberliegenden Enden des Fixierelements vorgesehen sein. Alternativ können die Eingriffselemente einander gegenüberliegen. In diesem Fall kann das Fixierelement als Keil ausgeführt sein.The first and the second engagement element may, for example, be made in one piece with the fixing element or with the wave spring. In this case, the engagement elements may be formed together with the wave spring of a piece of sheet metal. The first engagement element may be, for example, a bent end of the wave spring. The second engagement element may be bent in the opposite direction to the first engagement element. For example, the first engagement element may include a 90 ° angle with the remainder of the area of the fixation element. Further, the second engagement member may include a -90 ° angle with the remainder of the surface of the fixing member. The engagement members may be provided at opposite ends of the fixing member. Alternatively, the engagement members may oppose each other. In this case, the fixing element may be designed as a wedge.

Am Außenring ist ein erstes Aufnahmeelement vorgesehen. Das erste Aufnahmeelement kann dabei als Ausnehmung bzw. als Nut oder Bohrung ausgeführt sein. Die Ausnehmung kann dabei eine beliebige Form aufweisen. Beispielsweise kann das erste Aufnahmeelement rechteckig, oval oder dreieckig im Querschnitt ausgeführt sein. Ferner ist am Lagerschild ein zweites Aufnahmeelement vorgesehen. Das zweite Aufnahmeelement ist ebenfalls als Ausnehmung, beispielsweise als Nut oder Bohrung einer beliebigen Form ausgeführt.On the outer ring, a first receiving element is provided. The first receiving element can be designed as a recess or as a groove or bore. The recess can have any shape. For example, the first receiving element may be rectangular, oval or triangular in cross-section. Furthermore, a second receiving element is provided on the bearing plate. The second receiving element is also designed as a recess, for example as a groove or bore of any shape.

Vorteilhafterweise können die Abmessungen der Aufnahmeelemente, das heißt zum Beispiel die Nutbreite und die Nuttiefe, jeweils größer sein als die Abmessungen der Eingriffselemente. Hierdurch wird eine einfache Montage und gleichzeitig axiale Bewegungsfreiheit ermöglicht. Sobald die elektrische Maschine anläuft, können sich die Toleranzspalte schließen.Advantageously, the dimensions of the receiving elements, that is, for example, the groove width and the groove depth, each be greater than the dimensions of the engagement elements. As a result, a simple assembly and at the same time axial freedom of movement is possible. As soon as the electric machine starts up, the tolerance gaps may close.

Die Eingriffselemente können an Wölbungen der Wellenfeder oder an ebenen Bereichen der Wellenfeder vorgesehen sein. Ferner können die Eingriffselemente unterschiedliche Geometrien aufweisen. Insbesondere können die Eingriffselemente rechteckig, dreieckig, spitz oder abgerundet ausgeführt sein. Ferner können die Eingriffselemente direkt nebeneinander oder beabstandet voneinander vorgesehen sein. The engagement elements may be provided on bulges of the wave spring or on planar areas of the wave spring. Furthermore, the engagement elements may have different geometries. In particular, the engagement elements may be rectangular, triangular, pointed or rounded. Furthermore, the engagement elements may be provided directly next to each other or spaced from each other.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement integral mit dem Fixierelement ausgeführt. Das heißt, die Eingriffselemente sind einstückig mit dem Fixierelement ausgeformt. Beispielsweise können die Enden der Wellenfeder entsprechend gebogen sein und als Eingriffselemente fungieren. Alternativ können die Eingriffselemente separat vom Fixierelement ausgeführt sein. Dabei können die Eingriffselemente am Fixierelement vormontiert sein. Beispielsweise können die separaten Eingriffselemente als Pin oder als Schraube ausgeführt sein, die durch eine Bohrung in der Wellenfeder geführt sind.According to a further embodiment of the invention, the first engagement element and the second engagement element are formed integrally with the fixing element. That is, the engaging elements are formed integrally with the fixing member. For example, the ends of the wave spring may be bent accordingly and act as engagement elements. Alternatively, the engagement elements may be executed separately from the fixing element. In this case, the engagement elements can be preassembled on the fixing. For example, the separate engagement elements may be designed as a pin or as a screw, which are guided through a bore in the wave spring.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das erste Aufnahmeelement und/oder das zweite Aufnahmeelement Rändel auf bzw. ist als Rändel ausgeführt. Das heißt beispielsweise, die dem Außenring zugewandte Oberfläche des Lagerschildes und/oder die dem Lagerschild zugewandte Oberfläche des Außenrings können ein Zackenprofil bzw. mehrere Ausnehmungen und Rifflungen aufweisen. Die Rändel können dabei konisch bzw. mit einer Neigung verlaufen. Eine Ausgestaltung der Aufnahmeelemente als Rändel kann vorteilhaft sein, da die Rändel an der Oberfläche des Lagerschildes und/oder an der Oberfläche des Außenrings einfach herstellbar sein können und eine einfache und exakte Positionierung des Fixierelements zwischen dem Außenring und dem Lagerschild ermöglichen.According to a further exemplary embodiment of the invention, the first receiving element and / or the second receiving element has knurls or is designed as a knurl. This means, for example, that the outer ring facing surface of the bearing plate and / or the bearing plate facing surface of the outer ring may have a serrated profile or a plurality of recesses and Rifflungen. The knurls can be tapered or inclined. An embodiment of the receiving elements as a knurl may be advantageous because the knurls on the surface of the bearing plate and / or on the surface of the outer ring can be easily produced and allow easy and accurate positioning of the fixing between the outer ring and the bearing plate.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das zweite Aufnahmeelement an einer Nabe des Lagerschildes oder an einer Schulter des Lagerschildes vorgesehen. Die Nabe des Lagerschildes kann dabei der Bereich des Lagerschildes sein, der den Außenring radial umgibt. Die Schulter des Lagerschildes kann dabei ein beispielsweise senkrecht zur Längsachse der elektrischen Maschine verlaufender Bereich des Lagerschildes sein.According to a further embodiment of the invention, the second receiving element is provided on a hub of the bearing plate or on a shoulder of the bearing plate. The hub of the end shield can be the region of the end shield which radially surrounds the outer ring. The shoulder of the bearing plate can be an example extending perpendicular to the longitudinal axis of the electrical machine area of the bearing plate.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere Fixierelemente zwischen dem Lagerschild und dem Außenring angeordnet. Die Fixierelemente sind dabei rotationssymmetrisch um die Längsachse der elektrischen Maschine angeordnet. Das heißt, es können mindestens zwei und vorzugsweise drei oder mehr Fixierelemente am Loslagersystem vorgesehen sein. Die symmetrische Ausgestaltung gewährleistet dabei eine gleichmäßige Aufnahme der radial auf den Außenring wirkenden Kräfte, unabhängig von der Drehrichtung der elektrischen Maschine. Alternativ zu einer rotationssymmetrischen Anordnung der Fixierelemente können die Fixierelemente spiegelsymmetrisch angeordnet sein. Insbesondere können die Fixierelemente bezüglich einer Ebene, in der die Längsachse verläuft, spiegelsymmetrisch angeordnet sein. According to a further embodiment of the invention a plurality of fixing elements between the bearing plate and the outer ring are arranged. The fixing elements are arranged rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the electric machine. That is, at least two and preferably three or more fixing elements may be provided on the movable bearing system. The symmetrical design ensures a uniform absorption of the forces acting radially on the outer ring, regardless of the direction of rotation of the electric machine. As an alternative to a rotationally symmetrical arrangement of the fixing elements, the fixing elements can be arranged mirror-symmetrically. In particular, the fixing elements can be arranged mirror-symmetrically with respect to a plane in which the longitudinal axis runs.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement an gegenüberliegenden Enden des Fixierelements vorgesehen. Alternativ sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement zwischen den Enden des Fixierelements vorgesehen.According to a further embodiment of the invention, the first engagement element and the second engagement element are provided at opposite ends of the fixing element. Alternatively, the first engagement element and the second Engagement element provided between the ends of the fixing.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine vorgestellt. Die elektrische Maschine weist einen Stator und einen drehbar gelagerten Rotor mit einer Rotorwelle auf. Ferner weist die elektrische Maschine ein oben beschriebenes Loslagersystem auf. Dabei ist die Rotorwelle im Loslagersystem gelagert.According to a second aspect of the invention, an electric machine is presented. The electric machine has a stator and a rotatably mounted rotor with a rotor shaft. Furthermore, the electric machine has a movable bearing system described above. The rotor shaft is mounted in the floating bearing system.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines oben beschriebenen Loslagersystems für eine elektrische Maschine vorgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen eines Loslagers mit einem Außenring und einem Innenring; Anordnen des Loslagers an einem Lagerschild derart, dass es parallel zu einer Längsachse der elektrischen Maschine bewegbar ist; Vorsehen eines Fixierelements, welches das Loslager derart formschlüssig fixiert, dass eine Drehbewegung des Außenrings oder eine Drehbewegung des Innenrings verhindert wird. Dabei ist das Fixierelement als Wellenfeder ausgeführt und derart zwischen dem Lagerschild und dem Außenring, dass es eine Vorspannung des Loslagers parallel zu einer Längsachse der elektrischen Maschine bewirkt.According to a third aspect of the invention, a method for manufacturing a movable bearing system for an electric machine described above is presented. The method comprises the following steps: providing a movable bearing with an outer ring and an inner ring; Arranging the movable bearing on a bearing plate such that it is movable parallel to a longitudinal axis of the electric machine; Provision of a fixing element, which fixes the floating bearing in such a form-fitting manner that a rotational movement of the outer ring or a rotational movement of the inner ring is prevented. In this case, the fixing element is designed as a wave spring and between the bearing plate and the outer ring such that it causes a bias of the movable bearing parallel to a longitudinal axis of the electric machine.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.Other features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments, which are not to be construed as limiting the invention with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine mit einem Loslagersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 1 shows a cross section through an electric machine with a movable bearing system according to an embodiment of the invention

2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf ein Loslagersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 2 shows a perspective top view of a movable bearing system according to an embodiment of the invention

3 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf ein Loslagersystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung 3 shows a perspective top view of a movable bearing system according to another embodiment of the invention

4 zeigt perspektivische Draufsichten auf Loslagersysteme mit unterschiedlichen Ausgestaltungen der ersten Aufnahmeelemente gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung 4 shows perspective top views of movable bearing systems with different configurations of the first receiving elements according to further embodiments of the invention

5 zeigt fünf Ausschnitte von Loslagersystemen mit unterschiedlich ausgeführten Fixierelementen 5 shows five sections of floating bearing systems with differently designed fixing elements

Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen. All figures are merely schematic representations of devices according to the invention or of their components according to embodiments of the invention. In particular, distances and size relationships are not shown to scale in the figures. In the various figures, corresponding elements are provided with the same reference numbers.

In 1 ist ein Querschnitt durch eine elektrische Maschine 3 mit einem erfindungsgemäßen Loslagersystem 1 dargestellt. Die elektrische Maschine 3 weist dabei einen Rotor 47 mit einer Rotorwelle 48 und einen Stator 49 auf. Der Rotor 47 und der Stator 49 sind in einem Gehäuse 51 angeordnet. Ein Gehäusedeckel und ein Gehäuseboden sind dabei als Lagerschilde ausgeführt. Auf einer A-Seite 53 der elektrischen Maschine 3, die beispielsweise als Abtriebsseite ausgeführt ist, ist ein Festlager am Lagerschild vorgesehen. Auf einer B-Seite 55, die zum Beispiel einem Getriebe zugewandt ist, ist am Lagerschild 13 ein Loslager 5 vorgesehen. Das Loslager 5 ist dabei als Kugellager mit einem Außenring 7, Kugeln 9 und einem Innenring 11 ausgeführt. Das Loslager 5 ist derart am Lagerschild 13 angeordnet, dass es parallel zu einer Längsachse 31 der elektrischen Maschine 3 bewegbar ist. Hierdurch können beispielsweise Wärmeausdehnungen des Rotors 47 und der Rotorwelle 48 ausgeglichen werden. Um diese freie Beweglichkeit in axialer Richtung zu gewährleisten, ist ein Außendurchmesser des Außenrings 7 etwas kleiner als ein Innendurchmesser einer Nabe 15 des Lagerschilds 13. Alternativ kann eine geringe bzw. schwache Pressung zwischen der Nabe 15 und dem Außenring 7 vorgesehen sein. Die Lagerschildnabe 15 ist dabei der Bereich des Lagerschilds 13, der den Außenring 7 des Loslagers 5 radial umgibt. Die Lagerschildnabe 15 ist beispielsweise in 5a dargestellt. Es kann somit ein kleiner Luftspalt bzw. eine geringfügige Pressung zwischen der Nabe 15 und dem Außenring 7 des Loslagers 5 vorgesehen sein.In 1 is a cross section through an electric machine 3 with a movable bearing system according to the invention 1 shown. The electric machine 3 has a rotor 47 with a rotor shaft 48 and a stator 49 on. The rotor 47 and the stator 49 are in a housing 51 arranged. A housing cover and a housing bottom are designed as end shields. On an A-side 53 the electric machine 3 , which is designed for example as a driven side, a fixed bearing is provided on the bearing plate. On a B-side 55 , which faces a gearbox, for example, is on the end shield 13 a floating bearing 5 intended. The floating bearing 5 is as a ball bearing with an outer ring 7 , Balls 9 and an inner ring 11 executed. The floating bearing 5 is so on the bearing plate 13 arranged that it is parallel to a longitudinal axis 31 the electric machine 3 is movable. As a result, for example, thermal expansion of the rotor 47 and the rotor shaft 48 be compensated. To ensure this free movement in the axial direction, is an outer diameter of the outer ring 7 slightly smaller than an inner diameter of a hub 15 of the end shield 13 , Alternatively, a slight or weak pressure between the hub 15 and the outer ring 7 be provided. The bearing plate hub 15 is the area of the end shield 13 that the outer ring 7 of the floating bearing 5 radially surrounds. The bearing plate hub 15 is for example in 5a shown. It can thus be a small air gap or a slight pressure between the hub 15 and the outer ring 7 of the floating bearing 5 be provided.

Durch eine Drehung des Außenrings 7 um seine eigene Achse bzw. um die Längsachse 31 der elektrischen Maschine 3 kann allerdings ein Verschleiß der Nabe 15 des Lagerschilds 13 verursacht werden. Hierdurch kann der Luftspalt zwischen der Nabe 15 und dem Außenring 7 größer werden als vorgesehen. Hierdurch kann die Lebensdauer des Loslagersystems 1 verringert werden. Ferner können unerwünschte Geräusche bei der Drehung der Rotorwelle 48 entstehen. Um die Lebensdauer der elektrischen Maschine 3 bzw. des Loslagersystems 1 zu erhöhen und unerwünschte Geräusche zu vermeiden, ist zwischen dem Lagerschild 13 und dem Außenring 7 des Loslagers 5 ein Fixierelement 19 vorgesehen, das den Außenring 7 formschlüssig am Lagerschild 13 fixiert und eine Drehbewegung des Außenrings 7 um die Längsachse 31 unterbindet.By a rotation of the outer ring 7 around its own axis or about the longitudinal axis 31 the electric machine 3 However, a wear of the hub 15 of the end shield 13 caused. This allows the air gap between the hub 15 and the outer ring 7 get bigger than expected. As a result, the life of the floating bearing system 1 be reduced. Furthermore, unwanted noise in the rotation of the rotor shaft 48 arise. To extend the life of the electric machine 3 or the floating bearing system 1 increase and avoid unwanted noise is between the end shield 13 and the outer ring 7 of the floating bearing 5 a fixing element 19 provided that the outer ring 7 positive locking on the end shield 13 fixed and a rotational movement of the outer ring 7 around the longitudinal axis 31 in derogation.

In 2 ist ein Ausschnitt des Loslagersystems 1 mit einem als Wellenfeder 21 ausgeführten Fixierelement 19 dargestellt. Die Wellenfeder 21 übt dabei eine in axialer Richtung wirkende Kraft auf den Außenring 7 aus, so dass die Kugel 9 des Loslagers 5 gleichzeitig sowohl mit dem Außenring 7 als auch mit dem Innenring 11 in Kontakt steht. Auf diese Weise werden Geräusche vermieden, die beispielsweise bei einer Abwechslung zwischen einem Nichtrollen und einem plötzlichen Rollen der Kugeln 9 entstehen können. Die Wellenfeder 21 übt somit eine doppelte Funktion aus. Einerseits erzeugt die Wellenfeder 21 eine Vorspannung in axialer Richtung, andererseits realisiert die Wellenfeder 21 eine Fixierung des Außenrings 7 in Drehrichtung des Rotors 47. Die Wellenfeder 21 kann beispielsweise einstückig aus Blech hergestellt sein.In 2 is a section of the floating bearing system 1 with a wave spring 21 executed fixing 19 shown. The wave spring 21 it exerts a force acting in the axial direction on the outer ring 7 out, leaving the ball 9 of the floating bearing 5 simultaneously with both the outer ring 7 as well as with the inner ring 11 in contact. In this way, noises are avoided, for example, in a change between a non-rolling and a sudden rolling of the balls 9 can arise. The wave spring 21 thus performs a dual function. On the one hand produces the wave spring 21 a bias in the axial direction, on the other hand realizes the wave spring 21 a fixation of the outer ring 7 in the direction of rotation of the rotor 47 , The wave spring 21 For example, can be made in one piece from sheet metal.

Dabei weist das als Wellenfeder 21 ausgeführte Fixierelement 19 ein erstes Eingriffselement 33 und ein zweites Eingriffselement 35 auf. Am Außenring 7 ist ein erstes Aufnahmeelement 37 und am Lagerschild 13 ein zweites Aufnahmeelement 39 vorgesehen. Das erste Aufnahmeelement 37 am Außenring 7 ist im Ausführungsbeispiel von 2 versetzt zum zweiten Aufnahmeelement 39 am Lagerschild 13 angeordnet. Das zweite Aufnahmeelement 39 ist dabei an der Schulter 17 des Lagerschilds 13 vorgesehen. Das erste Aufnahmeelement 37 ist an der der Schulter 17 zugewandten Oberfläche des Außenrings 7 vorgesehen.This has as a wave spring 21 executed fixing element 19 a first engagement element 33 and a second engagement element 35 on. On the outer ring 7 is a first receiving element 37 and on the bearing plate 13 a second receiving element 39 intended. The first receiving element 37 on the outer ring 7 is in the embodiment of 2 offset to the second receiving element 39 on the bearing plate 13 arranged. The second receiving element 39 is at the shoulder 17 of the end shield 13 intended. The first receiving element 37 is at the shoulder 17 facing surface of the outer ring 7 intended.

Das erste Eingriffselement 33 greift dabei formschlüssig mit dem ersten Aufnahmeelement 37 ein. Ferner greift das zweite Eingriffselement 35 mit dem zweiten Aufnahmeelement 39 formschlüssig ein. Im Ausführungsbeispiel in 2 sind die Aufnahmeelemente 37, 39 als Nuten ausgeführt. Die Eingriffselemente 33, 35 sind integral bzw. einstückig mit dem Fixierelement 19 ausgeführt. Hierzu kann die Wellenfeder 21 gebogen werden. Durch die einfache Biegung der Enden der Wellenfeder 21 ist das Fixierelement 19 einfach herstellbar und behält nahezu seine ursprüngliche Stabilität. The first engagement element 33 engages positively with the first receiving element 37 one. Furthermore, the second engagement element engages 35 with the second receiving element 39 a positive fit. In the embodiment in 2 are the receptacles 37 . 39 designed as grooves. The engaging elements 33 . 35 are integral with the fixing element 19 executed. For this purpose, the wave spring 21 be bent. Due to the simple bending of the ends of the wave spring 21 is the fixing element 19 easy to produce and retains almost its original stability.

In 3 ist ein zu 2 ähnliches Ausführungsbeispiels des Loslagersystems 1 dargestellt. Im Unterschied zu 2 sind im Ausführungsbeispiel von 3 mehrere, insbesondere zwei als Wellenfeder 21 ausgeführte Fixierelemente 19 dargestellt. Insbesondere können zwischen dem Außenring 7 und dem Lagerschild 13 mehrere Paare von Fixierelementen 19 vorgesehen sein. Das erste Eingriffselement 33 von beiden Fixierelementen 19 ist dabei in einem gemeinsamen zweiten Aufnahmeelement 39 am Lagerschild 13 fixiert. In 3 is one too 2 similar embodiment of the floating bearing system 1 shown. In contrast to 2 are in the embodiment of 3 several, in particular two as a wave spring 21 executed fixing elements 19 shown. In particular, between the outer ring 7 and the end shield 13 several pairs of fixing elements 19 be provided. The first engagement element 33 from both fixing elements 19 is in a common second receiving element 39 on the bearing plate 13 fixed.

Je nach Drehrichtung des Rotors 47 der elektrischen Maschine 3 kann dabei jeweils eine der Wellenfedern 21 in Druck und die andere in Zug belastet werden. Die Gesamtvorspannung der Wellenfeder 21 in axialer Richtung kann dabei konstant bleiben.Depending on the direction of rotation of the rotor 47 the electric machine 3 can each one of the wave springs 21 be subjected to pressure and the other in train. The total preload of the wave spring 21 in the axial direction can remain constant.

Alternativ können die Fixierelemente 19 in Serie, das heißt alle in die gleiche Umfangsrichtung des Loslagers 5 orientiert sein. Dabei kann die Orientierung so gewählt werden, dass alle Wellenfedern 21 in Zug oder in Druck belastet sind. Vorzugsweise wird die Orientierung der Fixierelemente 19 so gewählt, dass alle Wellenfedern 21 in Druck belastet sind, so dass sich die axiale Vorspannkraft auf den Außenring 7 bei Drehung des Rotors 47 in eine Hauptdrehrichtung erhöht. Alternatively, the fixing elements 19 in series, that is all in the same circumferential direction of the floating bearing 5 be oriented. The orientation can be chosen so that all wave springs 21 loaded in train or in pressure. Preferably, the orientation of the fixing elements 19 so chosen that all wave springs 21 loaded in compression, so that the axial preload force on the outer ring 7 upon rotation of the rotor 47 increased in a main direction of rotation.

Auf diese Weise wird der Außenring 7 gleichmäßig belastet, und ein Kippen des Außenrings 7 kann vermieden werden.In this way, the outer ring 7 evenly loaded, and tilting of the outer ring 7 can be avoided.

In 4 sind zwei Draufsichten auf Loslagersysteme 1 mit unterschiedlichen Ausgestaltungen der ersten Aufnahmeelemente 37 am Außenring 7 gezeigt. Ein Lagerschild 13 ist in 4a und 4b nicht dargestellt. In 4a sind drei in Serie geschaltete und als Wellenfeder 21 ausgeführte Fixierelemente 19 vorgesehen. Die ersten Aufnahmeelemente 37 am Außenring 7 sind dabei in 4a als rechteckige Rändel 45 ausgeführt.In 4 are two top views on floating bearing systems 1 with different embodiments of the first receiving elements 37 on the outer ring 7 shown. An end shield 13 is in 4a and 4b not shown. In 4a are three in series and as a wave spring 21 executed fixing elements 19 intended. The first recording elements 37 on the outer ring 7 are in there 4a as rectangular knurls 45 executed.

In 4b sind vier einzelne in Serie geschaltete und als Wellenfeder 21 ausgeführte Fixierelemente 19 vorgesehen. Die ersten Aufnahmeelemente 37 sind dabei als kegelförmige Rändel ausgeführt. Das erste Eingriffselement 33 schließt dabei einen Winkel von z.B. –20° bis –90° mit der übrigen Oberfläche des Fixierelements 19 ein. Das zweite Eingriffselement 35 schließt z.B. einen Winkel zwischen 20° und 90° mit der übrigen Oberfläche des Fixierelements 19 ein.In 4b are four single series connected and as a wave spring 21 executed fixing elements 19 intended. The first recording elements 37 are designed as conical knurls. The first engagement element 33 closes an angle of eg -20 ° to -90 ° with the rest of the surface of the fixing 19 one. The second engagement element 35 eg closes an angle between 20 ° and 90 ° with the rest of the surface of the fixing element 19 one.

Dabei bieten die Wellenfedern 21 lediglich in einer Rotationsrichtung einen Widerstand. In die andere Rotationsrichtung kann eine Rotationsbewegung des Außenrings 7 um die Längsachse 31 bei dieser Ausgestaltung nicht verhindert werden.The wave springs offer 21 only in one direction of rotation a resistance. In the other direction of rotation, a rotational movement of the outer ring 7 around the longitudinal axis 31 not be prevented in this embodiment.

Die Rändel 45 sind einfach herstellbar und ermöglichen eine einfache Positionierung unter Berücksichtigung von Herstellungstoleranzen des Fixierelements 19. Ferner ist es möglich, auch die dem Außenring 7 zugewandte Oberfläche der Schulter 17 des Lagerschilds 13 mit Rändeln 45 zu versehen. Dies ist in den Figuren nicht gezeigt.The knurls 45 are easy to produce and allow easy positioning taking into account manufacturing tolerances of the fixing 19 , Further, it is also possible that the outer ring 7 facing surface of the shoulder 17 of the end shield 13 with knurling 45 to provide. This is not shown in the figures.

In 5 sind fünf Ausschnitte von Loslagersystemen 1 mit unterschiedlichen Ausgestaltungen der Eingriffs- und Aufnahmeelemente 33, 35, 37, 39 gezeigt. 5a zeigt dabei einen Ausschnitt des Lagerschilds 13. Die Schulter 17 des Lagerschilds 13 ist dabei unten in 5a dargestellt. Das Fixierelement 19 bzw. die Wellenfeder 21 ist ähnlich zu 2 bis 4 ausgeführt. An der Wellenfeder 21 ist dabei durch mehrfaches Falten bzw. Biegen der Wellenfeder 21 ein erstes Eingriffselement 33 und ein zweites Eingriffselement 35 vorgesehen. Das erste Eingriffselement 33 und das zweite Eingriffselement 35 sind im Ausführungsbeispiel von 5a einander gegenüberliegend ausgeführt.In 5 are five sections of floating systems 1 with different embodiments of the engaging and receiving elements 33 . 35 . 37 . 39 shown. 5a shows a section of the bearing plate 13 , The shoulder 17 of the end shield 13 is down in 5a shown. The fixing element 19 or the wave spring 21 is similar to 2 to 4 executed. At the wave spring 21 is thereby by multiple folding or bending of the wave spring 21 a first engagement element 33 and a second engagement element 35 intended. The first engagement element 33 and the second engagement element 35 are in the embodiment of 5a running opposite each other.

In 5b ist eine alternative Ausgestaltung des ersten Eingriffselementes 33 gezeigt. Dabei zeigt 5b eine perspektivische Ansicht der Nabe 15 bzw. der Schulter 17 des Lagerschilds 13. Das erste Eingriffselementes 33 ist dabei als Vorsprung 27 an der Nabe 15 bzw. an der Schulter 17 des Lagerschilds 13 ausgeführt. Insbesondere kann der Vorsprung 27 einstückig mit dem Lagerschild 17 ausgeführt sein. Der Vorsprung 27 kann durch eine Bohrung bzw. Ausnehmung in der Wellenfeder geführt sein und mit einer entsprechenden Nut 41 am Außenumfang des Außenrings 7 eingreifen.In 5b is an alternative embodiment of the first engagement element 33 shown. It shows 5b a perspective view of the hub 15 or the shoulder 17 of the end shield 13 , The first engagement element 33 is here as a lead 27 at the hub 15 or on the shoulder 17 of the end shield 13 executed. In particular, the projection 27 integral with the end shield 17 be executed. The lead 27 can be guided by a bore or recess in the wave spring and with a corresponding groove 41 on the outer circumference of the outer ring 7 intervention.

5c zeigt eine alternative Ausgestaltung des ersten Eingriffselementes 33 als Pin 29. Dabei zeigt 5c einen Ausschnitt des Außenrings 7. Der Pin 29 kann in ein als Bohrung 43 ausgeführtes erstes Aufnahmeelement 37 am Außenring 7 eingepresst sein. Dabei kann insbesondere eine dickere Seite des Pins 29 in den Außenring 7 eingepresst sein und eine schmalere Seite in eine entsprechende Bohrung durch eine Ausnehmung der Wellenfeder 21 geführt werden und am Lagerschild 13 aufgenommen werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Pin 29 in die elektrische Maschine 3 fallen könnte. Der Pin 29 könnte dabei beispielsweise aus Stahl ausgeführt sein. Insbesondere kann auch der Außenring 7 Stahl aufweisen, so dass beide Elemente den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Auf diese Weise kann ein Presspassungsverlust bei Temperaturänderungen vermieden werden. 5c shows an alternative embodiment of the first engagement element 33 as a pin 29 , It shows 5c a section of the outer ring 7 , The pin 29 can in as a bore 43 executed first receiving element 37 on the outer ring 7 be pressed. In particular, a thicker side of the pins 29 in the outer ring 7 be pressed and a narrower side into a corresponding hole through a recess of the wave spring 21 be guided and on the bearing plate 13 be recorded. In this way it can be prevented that the pin 29 in the electric machine 3 could fall. The pin 29 could be made of steel, for example. In particular, also the outer ring 7 Steel so that both elements have the same coefficient of thermal expansion. In this way, a Presspassungsverlust can be avoided with temperature changes.

In 5d ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Ausgestaltung des zweiten Eingriffselementes 35 als Schraube 25 dargestellt. 5d zeigt einen Ausschnitt eines Lagerschildes 13. Dabei ist das zweite Aufnahmeelement 39 als Bohrung 43 in der Schulter 17 des Lagerschilds 13 ausgeführt. Das als Schraube 25 ausgeführte zweite Eingriffselement 35 kann optional ein Gewinde aufweisen. Ebenso kann die Bohrung 43 optional ein Gewinde aufweisen. Ferner kann der Außenring 7 eine entsprechende Bohrung 43 mit oder ohne Gewinde aufweisen. Die Schraube 25 wird dabei durch eine Bohrung bzw. Ausnehmung durch die Wellenfeder 21 (in 5d nicht gezeigt) in das zweite Aufnahmeelement 39 eingeführt. Die Schraube 25 kann dabei mit oder ohne Schraubenkopf ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Schraube 25 als Sechskantschraube oder V-Kopf-Schraube ausgeführt sein. Insbesondere kann in dem zweiten Aufnahmeelement 39 eine Buchse mit einem Gewinde vorgesehen sein. In 5d is another embodiment of the embodiment of the second engagement element 35 as a screw 25 shown. 5d shows a section of a bearing plate 13 , In this case, the second receiving element 39 as a bore 43 in the shoulder 17 of the end shield 13 executed. That as a screw 25 executed second engagement element 35 can optionally have a thread. Likewise, the hole 43 optionally have a thread. Furthermore, the outer ring 7 a corresponding hole 43 with or without thread. The screw 25 is doing through a hole or recess by the wave spring 21 (in 5d not shown) in the second receiving element 39 introduced. The screw 25 can be designed with or without screw head. For example, the screw 25 be designed as a hexagon screw or V-head screw. In particular, in the second receiving element 39 a bushing may be provided with a thread.

In 5e ist eine weitere mögliche Ausgestaltung ersten Eingriffselementes 33 als Keil 23 dargestellt. 5e zeigt dabei einen Ausschnitt eines Außenrings 7. Der Keil 23 ist in ein als Nut 41 ausgeführtes erstes Aufnahmeelement 37 eingefügt bzw. mit Spiel vormontiert. Die Nut 41 verläuft dabei am Außenumfang des Außenrings 7 parallel zur Längsachse 31. Die freie Seite des Keils 23 kann dabei durch eine Ausnehmung in der Wellenfeder 21 in eine entsprechende Nut an der Nabe 15 des Lagerschilds 13 eingreifen.In 5e is another possible embodiment of the first engagement element 33 as a wedge 23 shown. 5e shows a section of an outer ring 7 , The wedge 23 is in as a groove 41 executed first receiving element 37 inserted or preassembled with game. The groove 41 runs on the outer circumference of the outer ring 7 parallel to the longitudinal axis 31 , The free side of the wedge 23 can by a recess in the wave spring 21 in a corresponding groove on the hub 15 of the end shield 13 intervention.

Die dargestellten Ausgestaltungen des Fixierelements 19 lassen sich untereinander kombinieren. Beispielsweise kann in dem in 4a oder 5a dargestellten Fixierelement 19, welches als Wellenfeder 21 ausgeführt ist, eine Durchführung bzw. Bohrung vorgesehen sein. In die Durchführung kann ein Eingriffselement 33, 35 eingeführt werden, das beispielsweise als Pin 29, wie in 5c gezeigt, oder als Schraube 25, wie in 5d gezeigt, ausgeführt ist. Nach dem Durchführen des weiteren Fixierelements 19 durch die Durchführung kann das weitere Fixierelement 19 mit entsprechenden Aufnahmeelementen 37, 39 eingreifen.The illustrated embodiments of the fixing 19 can be combined with each other. For example, in the in 4a or 5a illustrated fixing 19 , which as a wave spring 21 is executed, be provided a passage or bore. In the implementation of an engaging element 33 . 35 introduced, for example, as a pin 29 , as in 5c shown, or as a screw 25 , as in 5d shown is executed. After performing the further fixing element 19 through the implementation, the further fixing element 19 with corresponding receiving elements 37 . 39 intervention.

In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Wellenfeder 21 zwischen dem Außenring 7 des Loslagers 5 und dem Lagerschild 13 vorgesehen. Alternativ kann die Wellenfeder 21 zwischen dem Innenring 11 und der Rotorwelle 48, insbesondere zwischen dem Innenring 11 und einer Schulter der Rotorwelle 48 vorgesehen sein. Dies ist in den Figuren nicht gezeigt.In the embodiments illustrated in the figures, the wave spring 21 between the outer ring 7 of the floating bearing 5 and the end shield 13 intended. Alternatively, the wave spring 21 between the inner ring 11 and the rotor shaft 48 , in particular between the inner ring 11 and a shoulder of the rotor shaft 48 be provided. This is not shown in the figures.

Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.Finally, it should be noted that terms such as "having" or the like are not intended to exclude that other elements or steps may be provided. It should also be noted that "a" or "an" does not exclude a multitude. In addition, features described in connection with the various embodiments may be combined with each other as desired. It is further noted that the reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.

Claims

Floating bearing system ( 1 ) for an electric machine ( 3 ), the floating bearing system ( 1 ) having a floating bearing ( 5 ) with an outer ring ( 7 ) and an inner ring ( 11 ); a bearing plate ( 13 ), at which the floating bearing ( 5 ) is arranged; where the floating bearing ( 5 ) on the bearing plate ( 13 ) is arranged so that it is parallel to a longitudinal axis ( 31 ) of the electric machine ( 3 ) is movable; characterized in that the floating bearing system ( 1 ) a fixing element ( 19 ), which the floating bearing ( 5 ) fixed in such a form-fitting manner that a rotational movement of the outer ring ( 7 ) or a rotational movement of the inner ring ( 11 ) is prevented; wherein the fixing element ( 19 ) as a wave spring ( 21 ) is executed; the wave spring ( 21 ) between the bearing plate ( 13 ) and the outer ring ( 7 ) is arranged, that they have a bias of the floating bearing ( 5 ) parallel to a longitudinal axis ( 31 ) of the electric machine ( 3 ) causes.

Floating bearing system ( 1 ) according to claim 1, wherein the inner ring ( 11 ) with a rotor shaft ( 48 ) of the electric machine ( 3 ) is compressed and the wave spring ( 21 ) the outer ring ( 7 ) on the end shield ( 13 ) fixed in a form-fitting manner; or wherein the outer ring ( 7 ) with the end shield ( 13 ) is compressed and the wave spring ( 21 ) the inner ring ( 11 ) on the rotor shaft ( 48 ) fixed in a form-fitting manner.

Floating bearing system ( 1 ) according to one of claims 1 and 2, wherein the fixing element ( 19 ) a first engagement element ( 33 ) and a second engagement element ( 35 ) having; where on the outer ring ( 7 ) a first receiving element ( 37 ) is provided, with which the first engagement element ( 33 ) engages positively; where on the bearing plate ( 13 ) a second receiving element ( 39 ) is provided, with which the second engagement element ( 35 ) engages positively.

Floating bearing system ( 1 ) according to claim 3, wherein the first engagement element ( 33 ) and the second engagement element ( 35 ) integral with the fixing element ( 19 ) are executed; or wherein the first engagement element ( 33 ) and the second engagement element ( 35 ) separately from the fixing element ( 19 ) are executed and on the fixing ( 19 ) are pre-assembled.

Floating bearing system ( 1 ) according to one of claims 3 and 4, wherein the first receiving element ( 37 ) and / or the second receiving element ( 39 ) as a knurl ( 45 ) is executed.

Floating bearing system ( 1 ) according to one of claims 3 to 5, wherein the second receiving element ( 39 ) on a hub ( 15 ) of the end shield ( 13 ) or on a shoulder ( 17 ) of the end shield ( 13 ) is provided.

Floating bearing system ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein a plurality of fixing elements ( 19 ) between the bearing plate ( 13 ) and the outer ring ( 7 ) are arranged; the fixing elements ( 19 ) rotationally symmetrical about the longitudinal axis ( 31 ) of the electric machine ( 3 ) are arranged.

Loslagersystem according to one of claims 3 to 7; wherein the first engagement element ( 33 ) and the second engagement element ( 35 ) at opposite ends of the fixing element ( 19 ) are provided; or wherein the first engagement element ( 33 ) and the second engagement element ( 35 ) between the ends of the fixing element ( 19 ) are provided.

Electric machine ( 3 ), the electric machine ( 3 ) comprising a stator ( 49 ); a rotatably mounted rotor ( 47 ) with a rotor shaft ( 48 ); a floating bearing system ( 1 ) according to any one of claims 1 to 8; the rotor shaft ( 48 ) in the floating bearing system ( 1 ) is stored.

Method for producing a movable bearing system ( 1 ) for an electric machine ( 3 ) according to one of claims 1 to 8, the method comprising the following steps providing a floating bearing ( 5 ) with an outer ring ( 7 ) and an inner ring ( 11 ); Arranging the floating bearing ( 5 ) on a bearing plate ( 13 ) such that it is parallel to a longitudinal axis ( 31 ) of the electric machine ( 3 ) is movable; characterized in that the method further comprises providing a fixing element ( 19 ), which the floating bearing ( 5 ) so form-fitting on the end plate ( 13 ) that a rotational movement of the outer ring ( 7 ) or a rotational movement of the inner ring ( 11 ) is prevented; and designing the fixing element ( 19 ) as a wave spring ( 21 ). Arranging the wave spring ( 21 ) between the bearing plate ( 13 ) and the outer ring ( 7 ) that they have a preload of the floating bearing ( 5 ) parallel to a longitudinal axis ( 31 ) of the electric machine ( 3 ) causes.