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WO2013029683A1 - Lageranordnung für eine antriebsvorrichtung - Google Patents

Lageranordnung für eine antriebsvorrichtung Download PDF

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WO2013029683A1
WO2013029683A1 PCT/EP2011/065138 EP2011065138W WO2013029683A1 WO 2013029683 A1 WO2013029683 A1 WO 2013029683A1 EP 2011065138 W EP2011065138 W EP 2011065138W WO 2013029683 A1 WO2013029683 A1 WO 2013029683A1
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WO
WIPO (PCT)
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bearing
rolling bearing
drive device
rolling
rotor
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2011/065138
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Steiner
Ramon Jurjanz
Tomas Smetana
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to EP11752207.8A priority Critical patent/EP2750910A1/de
Priority to PCT/EP2011/065138 priority patent/WO2013029683A1/de
Publication of WO2013029683A1 publication Critical patent/WO2013029683A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
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    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions

Definitions

  • the present invention relates to a bearing assembly for a drive device.
  • the bearing arrangement comprises at least one electric machine with a rotor which is mechanically connected to a power transmission unit.
  • the power transmission unit is mechanically coupled to a pinion shaft guided through a rotor shaft of the rotor of the at least one electric machine with a differential.
  • the rotor shaft is mounted by means of a first roller bearing and a second roller bearing and the pinion shaft by means of a third rolling bearing and a fourth rolling bearing.
  • the invention has for its object to provide a bearing assembly for a drive device that is simple, inexpensive and compact and therefore requires little space and is easy to install.
  • the object is achieved by a bearing arrangement for a drive device comprising the features of claim 1.
  • the bearing arrangement according to the invention for a drive device comprises at least one electric machine with a rotor.
  • the electrical machine can be switched either as an electric motor or as a generator and, in addition to the rotor, also includes a stator.
  • the stator is attached to a housing of the drive device.
  • the rotor is mechanically connected to a power transmission unit.
  • the power transmission unit is mechanically coupled to a pinion shaft guided through a rotor shaft of the rotor of the at least one electric machine with a differential.
  • the rotor shaft is mounted by means of a first roller bearing and a second roller bearing and the pinion shaft by means of a third rolling bearing and a fourth rolling bearing.
  • the rotor shaft is designed as a hollow shaft in which the pinion shaft is in contactless contact with the rotor shaft.
  • the power transmission unit may be a clutch or a transmission, such as a planetary gear. It is also conceivable that the power transmission unit is a combination of clutch or transmission.
  • the pinion shaft guided through the at least one electric machine is mounted concentrically with the rotor shaft, with the stator and with the rotor along a main axis.
  • the mechanical coupling of the pinion shaft is an angle drive, which is further formed by a pinion and a ring gear.
  • the pinion is, for example, a bevel gear which is non-rotatably mounted on the pinion shaft.
  • the wheel is firmly attached to a differential cage of the differential.
  • the differential is formed from the differential cage, in which differential gears are mounted and from Achswellentivn which are rotatably mounted in the differential cage and are in mesh with the differential gears.
  • the axis len are then provided with flanges through which connections are made with driven shafts / wheels.
  • the angle drive thus created by the meshing of the pinion in a toothing of the ring gear.
  • a bearing cartridge accommodates the second rolling bearing, the third rolling bearing and the fourth rolling bearing. Furthermore, according to the invention, an outer ring of the second rolling bearing is supported on the bearing cartridge.
  • a plurality of rolling elements of the third and fourth roller bearings are supported on the bearing cartridge, so that their outer WälzSystemlaufbahnen are formed directly on the bearing cartridge. Due to the fact that the outer WälzSystem- webs are formed directly on the bearing cartridge, the bearing cartridge for the majority of the rolling elements of the third and fourth bearings is a common running as an outer ring bearing ring.
  • the bearing cartridge is fastened with at least one flange to a housing of the drive device.
  • the attachment is designed as a screw connection.
  • the rotor shaft is received on an inner ring of the second rolling bearing.
  • the rotor is thus attached via the inner ring and a plurality of Wälzköpern se of the second rolling bearing on the bearing cartridge and on the flange on the housing se.
  • a bearing plate receives the first rolling bearing.
  • an outer ring of the first rolling bearing is supported on the end shield.
  • the first rolling bearing further comprises a plurality of rolling elements, which are arranged radially between the outer ring and an inner ring belonging to the first rolling bearing.
  • the rotor shaft is mounted here, as in the second rolling bearing, on the inner ring.
  • the first roller bearing is attached to the drive device, preferably screwed.
  • the bearing arrangement according to the invention for a drive device is that the movable bearing designed as a second bearing forms an interface between the rotor and the bearing cartridge, which allows easy assembly of both modules, ie structural components for the storage of pinion and rotor shaft.
  • at least one O-ring and in each case at least one sealing ring are arranged in an outer ring of the first rolling bearing and in an outer ring of the second rolling bearing.
  • the first rolling bearing is a fixed bearing, which is characterized in that the inner ring is supported to the left and fixed to the right with a circlip embedded in a shaft groove.
  • the second rolling bearing is a movable bearing. Both the first and the second rolling bearing is in a preferred embodiment, a ball bearing.
  • the third and the fourth rolling bearing is a tapered roller bearing. Both tapered roller bearings are preferably axially biased in a "0" arrangement by a preload nut.
  • FIG. 1 shows an effect chain for explaining the operation of the bearing assembly according to the invention for a drive device according to Fig. 2.
  • FIG. 2 shows a schematic partial view of the bearing arrangement according to the invention for a drive device
  • Fig. 3 is a detail view of the section D of FIG. 2.
  • identical reference numerals are used.
  • only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure.
  • the illustrated embodiments are only examples of how the bearing assembly according to the invention for a drive device can be configured and thus do not represent a final limitation of the invention.
  • the drive device 1 shows an action chain for explaining the mode of operation of the bearing arrangement according to the invention for a drive device 1 according to FIG. 2.
  • the drive device 1 has at least one electric machine 3 and one differential 4.
  • the electric machine 3 is mechanically coupled to the differential 4 via a power transmission unit 8, not shown in detail, such as a gearbox, with a pinion shaft 5 guided through a rotor shaft 7a (see FIG. 2).
  • the drive device 1 comprises an electric machine 3 with a rotor 7 and a stator 6, both of which are arranged around a main axis 2.
  • the bearing arrangement of the drive device 1 comprises a rotor shaft 7a and a pinion shaft 5.
  • the rotor shaft 7 is supported by a first rolling bearing 9 and a second rolling bearing 14, wherein the first rolling bearing 9 is a fixed bearing and the second rolling bearing 14 a floating bearing is (fixed-lot storage in Fig. 3 described in more detail).
  • the floating bearing of the second rolling bearing 14 has the advantage that when the rotor shaft 7a expands due to temperature changes, the sliding seat of the floating bearing can compensate for this thermal expansion.
  • the pinion shaft 5 is supported by a third roller bearing 15 and a fourth roller bearing 16, which according to this embodiment as a tapered roller bearing in a "0" arrangement together with an inner ring 28 of the third roller bearing 15 and an inner ring 29 of the fourth bearing 16 by a Preload nut 40 (see Fig. 3) are axially biased.
  • a bearing cartridge 20 accommodates the second rolling bearing 14, the third rolling bearing 15 and the fourth rolling bearing 16, wherein an outer ring 27 (see FIG. 3) of the second rolling bearing 14 is supported on the bearing cartridge 20.
  • a plurality of rolling elements 15a of the third rolling bearing 15 and a plurality of rolling elements 16a of the fourth rolling bearing 16 are supported directly on the bearing cartridge 20 so that their outer rolling element raceways 15b, 16b are formed directly on the bearing cartridge 20.
  • the storage cartridge 20 is screwed here with a flange 21 to a housing 22 of the drive device 1. Further elements are not shown here because of the overview, so that reference is made to FIG. 3 at this point.
  • the first rolling bearing 9 is a fixed bearing, which is supported to the left by a shaft shoulder 33 of the rotor shaft 7a and to the right with a recessed into a shaft groove 35 locking ring 34 is fixed.
  • the second rolling bearing 14 is a floating bearing. Both rolling bearings 9, 14 each have an O-ring 31 and a sealing ring 32, so that the electric machine 3 (see FIG. 2) is arranged separately from the oil-lubricated power transmission unit 8 (see FIG. 1) and furthermore the rotor shaft 7a is statically sealed.
  • the rotor shaft 7a is received on an inner ring 26 of the second rolling bearing 14.
  • the rotor 7 is thus fixed to the housing 22 via the inner ring 26 and a plurality of Wälzköpern 14a from the second roller bearing 14 on the bearing cartridge 20 and the flange 21, as already shown in Fig. 2.
  • the first rolling bearing 9 is accommodated in a bearing plate 12, which is screwed to the drive device 1.
  • an outer ring 25 of the first rolling bearing 9 is supported on the bearing plate 12, wherein a plurality of rolling elements 9a are arranged radially between the outer ring 25 and an inner ring 24.
  • the rotor shaft 7a is mounted on the inner ring 24.

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Abstract

Es ist eine Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1) mit mindestens einer elektrischen Maschine (3) mit einem Rotor (7) offenbart. Der Rotor (7) ist mit einer Leistungsübertragungseinheit (8) mechanisch verbunden. Die Leistungsübertragungseinheit (8) ist mit einer durch eine Rotorwelle (7a) des Rotors (7) der mindestens einen elektrischen Maschine (3) hindurchgeführten Ritzelwelle (5) mit einem Differenzial (4) mechanisch gekoppelt. Die Rotorwelle (7a) ist mittels einem ersten Wälzlager (9) und einem zweiten Wälzlager (14) und die Ritzelwelle (5a) mittels einem dritten Wälzlager (15) und einem vierten Wälzlager (16) gelagert. Eine Lagerpatrone (20) nimmt das zweite Wälzlager (14), das dritte Wälzlager (15) und das vierte Wälzlager (16) auf, wobei sich ein Außenring (27) des zweiten Wälzlagers (14) an der Lagerpatrone (20) abstützt.

Description

LAGERANORDNUNG FÜR EINE ANTRIEBSVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung. Im Besonderen umfasst die Lageranordnung mindestens eine elektrische Maschine mit einem Rotor, der mit einer Leistungsübertragungs- einheit mechanisch verbunden ist. Die Leistungsübertragungseinheit ist mit ei- ner durch eine Rotorwelle des Rotors der mindestens einen elektrischen Maschine hindurchgeführten Ritzelwelle mit einem Differenzial mechanisch gekoppelt. Die Rotorwelle ist dabei mittels einem ersten Wälzlager und einem zweiten Wälzlager und die Ritzelwelle mittels einem dritten Wälzlager und einem vierten Wälzlager gelagert. Hintergrund der Erfindung
Antriebsvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind in den deutschen Offenlegungsschriften DE 37 05 607 A1 , DE 10 2004 024 086 A1 ,
DE 10 2006 023 577 A1 sowie im amerikanischen Patent US 4,004,472 A offenbart. Auch die Lagerung der Rotorwelle und der Ritzelwelle erfolgt hier je- weils mittels zweier Wälzlager, wobei aber allein die Lagerung der Rotorwelle beidseitig in einem einzelnen Lagerschild gelagert ist, d .h. ein erstes als auch ein zweites Wälzlager ist jeweils durch ein separates Lagerschild aufgenommen. Somit wird allein für die Lagerung der Rotorwelle eine beidseitige Befestigung zu einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung benötigt, wodurch viel Bau- räum beansprucht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die einfach, kostengünstig und kompakt gebaut ist und dementsprechend wenig Bauraum beansprucht und leicht montierbar ist. Die Aufgabe wird durch eine Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Die erfindungsgemäße Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung umfasst mindestens eine elektrische Maschine mit einem Rotor. Die elektrische Ma- schine ist wahlweise als Elektromotor oder als Generator schaltbar und umfasst neben dem Rotor noch einen Stator. Der Stator ist an einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung befestigt.
Der Rotor ist mit einer Leistungsübertragungseinheit mechanisch verbunden. Die Leistungsübertragungseinheit ist mit einer durch eine Rotorwelle des Ro- tors der mindestens einen elektrischen Maschine hindurchgeführten Ritzelwelle mit einem Differenzial mechanisch gekoppelt. Die Rotorwelle ist dabei mittels einem ersten Wälzlager und einem zweiten Wälzlager und die Ritzelwelle mittels einem dritten Wälzlager und einem vierten Wälzlager gelagert. Ferner ist die Rotorwelle als Hohlwelle ausgebildet, in der die Ritzelwelle berührungslos zur Rotorwelle steckt.
Insbesondere kann die Leistungsübertragungseinheit eine Kupplung oder eine Getriebe sein, wie beispielsweise ein Planetenradgetriebe. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Leistungsübertragungseinheit eine Kombination von Kupplung oder Getriebe ist. Durch diese Anordnung ist die durch die mindestens eine e- lektrische Maschine hindurchgeführte Ritzelwelle konzentrisch zur Rotorwelle, zu dem Stator und zu dem Rotor entlang einer Hauptachse gelagert.
Im Besonderen ist die mechanische Kopplung der Ritzelwelle ein Winkeltrieb, der weiter noch durch ein Ritzel und ein Tellerrad gebildet ist. Das Ritzel ist beispielsweise ein Kegelrad, welches drehfest auf der Ritzelwelle sitzt. Das Teller- rad ist fest auf einem Differenzialkorb des Differenzials befestigt. Das Differenzial ist aus dem Differenzialkorb, in welchem Ausgleichsräder gelagert sind und aus Achswellenrädern, welche drehbar in dem Differenzialkorb gelagert sind sowie mit den Ausgleichsrädern im Zahneingriff stehen, gebildet. Die Achswel- len sind dann mit Flanschen versehen, über die Verbindungen mit angetriebenen Wellen/Rädern hergestellt werden. Der Winkeltrieb entsteht somit durch den Zahneingriff des Ritzels in eine Verzahnung des Tellerrads.
Erfindungsgemäß nimmt eine Lagerpatrone das zweite Wälzlager, das dritte Wälzlager und das vierte Wälzlager auf. Ferner stützt sich erfindungsgemäß ein Außenring des zweiten Wälzlagers an der Lagerpatrone ab. Im Besonderen stützt sich eine Mehrzahl von Wälzkörpern des dritten und vierten Wälzlagers an der Lagerpatrone ab, so dass deren äußere Wälzkörperlaufbahnen direkt an der Lagerpatrone ausgebildet sind. Dadurch, dass die äußeren Wälzkörper- bahnen direkt an der Lagerpatrone ausgebildet sind, ist die Lagerpatrone für die Mehrzahl der Wälzkörper des dritten und vierten Wälzlagers ein gemeinsamer als Außenring ausgeführter Lagerring.
In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lageranordnung ist die Lagerpatrone mit mindestens einem Flansch an einem Gehäuse der An- triebsvorrichtung befestigt. Vorzugweise ist die Befestigung als eine Schraubverbindung ausgebildet.
Die Rotorwelle ist auf einem Innenring des zweiten Wälzlagers aufgenommen. Der Rotor ist somit über den Innenring und einer Mehrzahl von Wälzköpern vom zweiten Wälzlager an der Lagerpatrone und über den Flansch am Gehäu- se befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen nimmt ein Lagerschild das erste Wälzlager auf. Dabei stützt sich ein Außenring des ersten Wälzlagers an dem Lagerschild ab. Das erste Wälzlager weist ferner eine Mehrzahl von Wälzkörpern auf, die radial zwischen dem Außenring und eines zum ersten Wälzlager gehörigen Innenring angeordnet sind. Im Besonderen ist die Rotorwelle auch hier, wie beim zweiten Wälzlager, auf dem Innenring gelagert. Über das Lagerschild wird das erste Wälzlager an der Antriebsvorrichtung befestigt, vorzugsweise angeschraubt. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Anordnung von dem zweiten, dritten und vierten Wälzlager in der Lagerpatrone eine kompakte und kostengünstige Bauweise geschaffen ist, die lediglich eine Befestigung an dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung braucht. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung ist, dass das als zweite Wälzlager ausgebildete Loslager eine Schnittstelle zwischen dem Rotor und der Lagerpatrone bildet, was eine einfache Montage beider Baugruppen, sprich Baukomponenten für die Lagerung von Ritzel- und Rotorwelle, ermöglicht. In einer weiteren Ausführungsform sind in einem Außenring des ersten Wälzlagers und in einem Außenring des zweiten Wälzlagers jeweils mindestens ein O- Ring und jeweils mindestens ein Dichtring angeordnet. Dadurch ist zum einen der Motorraum der elektrischen Maschine von jeglichen Öl der ölgeschmierten Leistungsübertragungseinheit getrennt und zum anderen die Rotorwelle sta- tisch abgedichtet.
In einer weiteren Ausführungsform sind dem ersten Wälzlager eine Wellenschulter der Rotorwelle und ein Sicherungsring zugeordnet. Somit ist das erste Wälzlager ein Festlager, das sich dadurch auszeichnet, dass der Innenring nach links abgestützt und nach rechts mit einem in eine Wellennut eingelasse- nen Sicherungsring fixiert ist. Vorzugsweise ist bei der Ausführungsform des ersten Wälzlagers als Festlager, das zweite Wälzlager ein Loslager. Sowohl das erste als auch das zweite Wälzlager ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kugellager. Hingegen das dritte und das vierte Wälzlager in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kegelrollenlager ist. Beide Kegelrollenlager sind vorzugsweise in einer„0"-Anordnung durch eine Vorspannmutter axial vorgespannt sind.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Wirkungskette zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 2 eine schematische Teilansicht der erfindungsgemäßen Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung; und
Fig. 3 eine Detailansicht des Ausschnitts D nach Fig. 2. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Lageranordnung für eine An- triebsvorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen somit keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt eine Wirkungskette zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung 1 nach Fig. 2. Die Antriebsvorrichtung 1 weist mindestens eine elektrische Maschine 3 und ein Differenzial 4 auf. Die elektrische Maschine 3 ist über eine nicht weiter dargestellte Leistungsübertragungseinheit 8, wie beispielsweise ein Getriebe, mit einer durch eine Rotorwelle 7a (siehe Figur 2) hindurchgeführten Ritzelwelle 5 mit dem Differenzial 4 mechanisch gekoppelt.
Eine ausführliche Beschreibung bzgl. der mechanischen Kopplung und einzel- nen weiteren Lagerkomponenten ist bereits eingehend beschrieben, so dass auf eine weitere Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird. Fig. 2 zeigt eine schematische Teilansicht der erfindungsgemäßen Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung 1. Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine elektrische Maschine 3 mit einem Rotor 7 und einem Stator 6, die beide jeweils um eine Hauptachse 2 angeordnet sind.
Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben, umfasst die Lageranordnung der Antriebsvorrichtung 1 eine Rotorwelle 7a und eine Ritzelwelle 5. Die Rotorwelle 7 ist mittels einem ersten Wälzlager 9 und einem zweiten Wälzlager 14 gelagert, wobei das erste Wälzlager 9 ein Festlager und das zweite Wälzlager 14 ein Loslager ist (Fest-Los-Lagerung in Fig. 3 genauer beschrieben). Die Loslagerung des zweiten Wälzlagers 14 bringt den Vorteil mit sich, dass, wenn die Rotorwelle 7a sich aufgrund von Temperaturänderungen ausdehnt, der Schiebesitz des Loslagers diese thermische Ausdehnung ausgleichen kann.
Die Ritzelwelle 5 ist mittels einem dritten Wälzlager 15 und einem vierten Wälz- lager 16 gelagert, welche gemäß dieser Ausführungsform als Kegelrollenlager in einer„0"-Anordnung zusammen mit einem Innenring 28 des dritten Wälzlagers 15 und einem Innenring 29 des vierten Wälzlagers 16 durch eine Vorspannmutter 40 (siehe Fig. 3) axial vorgespannt sind.
Erfindungsgemäß nimmt eine Lagerpatrone 20 das zweite Wälzlager 14, das dritte Wälzlager 15 und das vierte Wälzlager 16 auf, wobei sich ein Außenring 27 (siehe Figur 3) des zweiten Wälzlagers 14 an der Lagerpatrone 20 abstützt. Vorzugsweise stützt sich eine Mehrzahl von Wälzkörpern 15a des dritten Wälzlagers 15 und eine Mehrzahl von Wälzkörpern 16a des vierten Wälzlagers 16 direkt an der Lagerpatrone 20 ab, so dass deren äußere Wälzkörperlaufbahnen 15b, 16b direkt an der Lagerpatrone 20 ausgebildet sind. Ferner ist die Lagerpatrone 20 hier mit einem Flansch 21 an einem Gehäuse 22 der Antriebsvorrichtung 1 festgeschraubt. Weitere Elemente sind der Übersicht wegen hier nicht eingezeichnet, so dass an dieser Stelle auf Fig. 3 verwiesen wird.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts D nach Fig. 2. Wie bereits aufgeführt, ist das erste Wälzlager 9 ein Festlager, das nach links durch eine Wel- lenschulter 33 der Rotorwelle 7a abgestützt und nach rechts mit einem in eine Wellennut 35 eingelassenen Sicherungsring 34 fixiert ist. Das zweite Wälzlager 14 ist ein Loslager. Beide Wälzlager 9, 14 weisen jeweils einen O-Ring 31 und einen Dichtring 32 auf, so dass die elektrische Maschine 3 (siehe Fig. 2) von der ölgeschmierten Leistungsübertragungseinheit 8 (siehe Fig. 1 ) getrennt an- geordnet und ferner noch die Rotorwelle 7a statisch abgedichtet ist.
Die Rotorwelle 7a ist auf einem Innenring 26 des zweiten Wälzlagers 14 aufgenommen. Der Rotor 7 ist somit über den Innenring 26 und einer Mehrzahl von Wälzköpern 14a vom zweiten Wälzlager 14 an der Lagerpatrone 20 und über den Flansch 21 , wie bereits in Fig. 2 dargestellt, am Gehäuse 22 befestigt. Das erste Wälzlager 9 ist in einem Lagerschild 12 aufgenommen, das an Antriebsvorrichtung 1 angeschraubt wird. Dabei stützt sich ein Außenring 25 des ersten Wälzlagers 9 an dem Lagerschild 12 ab, wobei eine Mehrzahl von Wälzkörpern 9a radial zwischen dem Außenring 25 und einem Innenring 24 angeordnet sind. Auch hier ist die Rotorwelle 7a über den Innenring 24 gelagert. Durch die Anordnung der drei Wälzlager 14, 15, 16 in der Lagerpatrone 20 und des ersten Wälzlagers 9 in dem Lagerschild 12 ist eine kompakte Bauweise geschaffen, die insgesamt, d. h. für die Rotor- und Ritzelwelle, lediglich zwei Befestigungen am Gehäuse 22 der Antriebsvorrichtung 1 benötigt. Bezugszeichenliste
1 Antriebsvorrichtung 27 Außenring des zweiten Wälzlagers
2 Hauptachse 28 Innenring des dritten Wälzlagers
3 Elektrische Maschine 29 Innenring des vierten Wälzlagers
4 Differenzial 31 O-Ring
5 Ritzelwelle 32 Dichtring
6 Stator 33 Wellenschulter
7 Rotor 34 Sicherungsring
7a Rotorwelle 35 Wellennut
8 Leistungsübertragungseinheit D Ausschnitt
9 erstes Wälzlager
9a Wälzkörper des ersten Wälzlagers
12 Lagerschild
14 zweites Wälzlager
14a Wälzkörper des zweiten Wälzlagers
15 drittes Wälzlager
15a Wälzkörper des dritten Wälzlagers
16 viertes Wälzlager
16a Wälzkörper des vierten Wälzlagers
20 Lagerpatrone
21 Flansch
22 Gehäuse
24 Innenring des ersten Wälzlagers
25 Außenring des ersten Wälzlagers
26 Innenring des zweiten Wälzlagers

Claims

Patentansprüche 1. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) mit mindestens einer e- lektrischen Maschine (3) mit einem Rotor (7), der mit einer Leistungsüber- tragungseinheit (8) mechanisch verbunden ist und wobei die Leistungs- übertragungseinheit (8) mit einer durch eine Rotorwelle (7a) des Rotors (7) der mindestens einen elektrischen Maschine (3) hindurchgeführten Ritzelwelle (5) mit einem Differenzial (4) mechanisch gekoppelt ist, wobei die Rotorwelle (7a) mittels einem ersten Wälzlager (9) und einem zweiten Wälzlager (14) und die Ritzelwelle (5) mittels einem dritten Wälzlager (15) und einem vierten Wälzlager (16) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerpatrone (20) das zweite Wälzlager (14), das dritte Wälzlager
(15) und das vierte Wälzlager (16) aufnimmt und dass sich ein Außenring (27) des zweiten Wälzlagers (14) an der Lagerpatrone (20) abstützt.
2. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Lagerpatrone (20) mit mindestens einem Flansch (21 ) an einem Ge- häuse (22) der Antriebsvorrichtung (1 ) befestigt ist.
3. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei ein Lagerschild (12) das erste Wälzlager (9) aufnimmt und sich ein Außenring (25) des ersten Wälzlagers (9) an dem Lagerschild (12) abstützt.
4. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach einem der vorange- henden Ansprüche, wobei in einem Außenring (25) des ersten Wälzlagers
(9) und in einem Außenring (27) des zweiten Wälzlagers (14) jeweils mindestens ein O-Ring (31 ) und jeweils mindestens ein Dichtring (32) angeordnet ist.
5. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem ersten Wälzlager (9) eine Wellenschulter (33) der Rotorwelle (7a) und ein Sicherungsring (34) zugeordnet ist.
6. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach einem der vorange- henden Ansprüche, wobei das erste Wälzlager (9) ein Festlager und das zweite Wälzlager (14) ein Loslager ist.
7. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Wälzlager (9) und das zweite Wälzlager (14) ein Kugellager ist.
8. Lageranordnung für eine Antriebsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das dritte Wälzlager (15) und das vierte Wälzlager (16) ein Kegelrollenlager ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2712066A3 (de) * 2012-09-21 2014-07-02 ArvinMeritor Technology, LLC Achsanordnung mit einem Elektromotormodul
CN106801726A (zh) * 2015-09-25 2017-06-06 通用电气公司 具有带有高密度滚子总成的圆柱形滚子轴承的行星齿轮箱
DE102016222452A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Antriebseinrichtung, insbesondere mit integriertem Verteilergetriebe

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004472A (en) 1973-06-23 1977-01-25 Gkn Transmissions Limited Vehicle differential units
DE3705607A1 (de) 1987-02-21 1988-09-01 Porsche Ag Lagerung eines achsantrieb-kegelritzels
US6293704B1 (en) * 2000-03-21 2001-09-25 The Timken Company Shaft mounting with enhanced stability
DE102004024086A1 (de) 2004-05-14 2005-12-08 Audi Ag Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP1647433A2 (de) * 2004-10-14 2006-04-19 Aisin Aw Co., Ltd. Hybridantrieb
DE102005055424A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Toyota Jidosha K.K., Toyota Fahrzeugantriebsvorrichtung
DE102004058904A1 (de) * 2004-12-07 2006-06-22 Ab Skf Wälzlagereinheit
DE102006023577A1 (de) 2006-05-19 2007-11-22 Jungheinrich Ag Radnabenantrieb für Flurförderzeuge

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004472A (en) 1973-06-23 1977-01-25 Gkn Transmissions Limited Vehicle differential units
DE3705607A1 (de) 1987-02-21 1988-09-01 Porsche Ag Lagerung eines achsantrieb-kegelritzels
US6293704B1 (en) * 2000-03-21 2001-09-25 The Timken Company Shaft mounting with enhanced stability
DE102004024086A1 (de) 2004-05-14 2005-12-08 Audi Ag Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP1647433A2 (de) * 2004-10-14 2006-04-19 Aisin Aw Co., Ltd. Hybridantrieb
DE102005055424A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Toyota Jidosha K.K., Toyota Fahrzeugantriebsvorrichtung
DE102004058904A1 (de) * 2004-12-07 2006-06-22 Ab Skf Wälzlagereinheit
DE102006023577A1 (de) 2006-05-19 2007-11-22 Jungheinrich Ag Radnabenantrieb für Flurförderzeuge

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2712066A3 (de) * 2012-09-21 2014-07-02 ArvinMeritor Technology, LLC Achsanordnung mit einem Elektromotormodul
US8858379B2 (en) 2012-09-21 2014-10-14 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module
CN106801726A (zh) * 2015-09-25 2017-06-06 通用电气公司 具有带有高密度滚子总成的圆柱形滚子轴承的行星齿轮箱
US10415429B2 (en) 2015-09-25 2019-09-17 General Electric Company Planet gearbox with cylindrical roller bearing with high density roller packing
CN106801726B (zh) * 2015-09-25 2020-03-10 通用电气公司 具有带有高密度滚子总成的圆柱形滚子轴承的行星齿轮箱
DE102016222452A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Antriebseinrichtung, insbesondere mit integriertem Verteilergetriebe
DE102016222452B4 (de) * 2016-11-16 2021-06-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Antriebseinrichtung, insbesondere mit integriertem Verteilergetriebe

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