WO2019141442A1 - Transmission module - Google Patents
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- WO2019141442A1 WO2019141442A1 PCT/EP2018/084337 EP2018084337W WO2019141442A1 WO 2019141442 A1 WO2019141442 A1 WO 2019141442A1 EP 2018084337 W EP2018084337 W EP 2018084337W WO 2019141442 A1 WO2019141442 A1 WO 2019141442A1
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Definitions
- the invention relates to a transmission module with an electric motor for driving an adjusting element in the transmission, wherein the adjusting element is connected to the electric motor via a reduction gear
- the invention relates to a method for mounting a Getriebemo- module.
- Shift actuators and in particular electric motor actuators for controlling a gear shift mechanism of an automatic transmission system of a motor vehicle are known.
- Electric motor actuators used to control the gear shift mechanisms of automatic transmission systems use, for example, a worm and worm drive mechanism to reduce a high gear ratio, as disclosed in GB2325036A, for example, to drive the electric motor at high speed and relatively low rotation - To convert torque into a relatively high torque at low speed, which is required to actuate a gear shift mechanism.
- the driving ratios of such mechanisms are on the order of 40: 1 to 60: 1.
- Such transmissions have also become known from EP 0 654 624 A1.
- these transmissions have an electric motor which is arranged outside the transmission and drives the shift drum to change gears by means of gearwheel stages.
- This space requirement is increased even if, for example, clutches of transmissions are to be actuated by means of two or more so-called shift rollers.
- This actuation is advantageous, for example, in double-clutch transmissions or powershift transmissions with powershift clutches.
- US6893371 B2 uses a high gear ratio drive in a concentric construction with a shift drum to provide a compact electric motor shift actuator.
- the electric motor and the harmonic drive mechanism are disposed coaxially within the shift drum, whereby a compact actuator is formed along a central axis.
- a transmission module is known in which the electric motor is outside the transmission housing.
- the rotor is connected directly to the gearbox housing.
- the electric motor itself is closed by a lid which contains the control electronics on a printed circuit board.
- the shaft of the electric motor is mounted on one side in the wall of the gear housing.
- the shaft itself is guided through the gear housing and is not connected to a reduction gear.
- the electric machine includes a shaft which is mounted both on the transmission housing and within the transmission housing.
- US 20150219187 A1 shows a reduction gear, which is controlled by an electric motor. It is therefore an object of the invention to provide a gear module with electric motor and actuator, which occupies little space and is simple and inexpensive.
- the object is achieved with a gear module with an electric motor for driving an actuating element in a housing, wherein the actuating element is connected via a reduction gear to the electric motor, wherein the electric motor with a shaft, the reduction gear and the output of the reduction gear, the actuating element drives, wherein the shaft of the electric motor is rotatably mounted on one side of the housing.
- the shaft of the electric motor is rotatably mounted on one side on the housing of the transmission. This eliminates a mechanical bearing of the rotor in the housing of the electric motor.
- the electric motor is arranged on one side of the housing and the reduction gear on the other side of the housing, so that the assembly is simplified.
- the electric motor is arranged on one side of the housing of the transmission bes and the reduction gear for connecting a
- the reduction gear for connecting a
- the gear module By dividing the components of the gear module on two sides of the housing, it is possible to simplify the assembly and to assemble prefabricated modules simply.
- the electric motor is a BLDC motor whose rotor is surrounded by a bell-shaped housing cover which contains or carries the stator.
- the electric motor is a BLDC motor whose rotor is surrounded by a housing cover which contains or carries the stator.
- the magnetic field in the stator / rotor air gap is the coupling element between the two mechanical units, allowing for tighter tolerances between the motor and the gear axis compared to known designs.
- the housing cover encloses at least the stator as an injection molded part.
- the encapsulation of the stator eliminates shaft seals, so that the electric motor can also be cooled from the inside with oil.
- the reduction gear is a Exzen- tergetriebe at least with an eccentric, a toothed wheel, bolts and a ring gear.
- an eccentric gear can be installed in a particularly space-saving manner.
- the object is further achieved with a method for mounting a transmission module, wherein a reduction gear and a shaft with rotor of an electric motor is pre-mounted in a recess of a housing of a transmission from the inner side is introduced, and the electric motor with stator and housing cover of the outer side is mounted on the housing, wherein the shaft of the electric motor protrudes through the recess on the inner side of the housing.
- FIG. 1 shows an embodiment according to the invention cut along the axis
- Figure 2 shows a section along B-B
- FIG. 1 shows an exemplary transmission module 1, which is attached directly to a housing 8 of a transmission of a vehicle in this example.
- the transmission module 1 shows main components, comprising a housing 20 for the electric motor, an electric motor 11, an eccentric gear 24.
- the gear module is suitable for driving an actuating element 30, for example a switching roller 22. These components are along an axis A. arranged.
- the housing 20 for the electric motor is mounted on the housing 8 of the transmission from the outside, wherein the housing 8 is a housing bottom 14 for the housing 20 of the electric motor.
- the housing 20 of the electric motor consists essentially of the housing bottom 14 and a housing cover 13, which has the shape of a bell.
- the bell-shaped housing cover 13 has a cylindrical interior, in which a rotor 18 is rotatably mounted with a shaft 5.
- the housing cover 13 includes a stator 6 with its windings 7, which are completely encapsulated in the sem embodiment with plastic or cast.
- further electrical components such as printed circuit boards 23 are completely embedded in plastic in this embodiment.
- a plug 26 is also integrated into the housing 20.
- alternative designs with separately mounted printed circuit boards and ECUs, as well as plugs, are also possible. Embodiments without complete Statorumspritzept are used.
- the rotating inside the bell-shaped housing cover 13 rotor 18 has permanent magnets 4, which are embedded in laminated cores 19.
- the rotor 18 is rotatably mounted on the shaft 5.
- the shaft 5 is to one side via a bearing 17 mounted on a first flange 12 on the housing 8 of the transmission 1.
- the bearing 17 is shown in the embodiment as two single-row bearings, but can also be a double-row bearing and be formed both as plain bearings or Wälzla- ger.
- the rotor 18 is attached to the stub shaft 5A, which can be achieved for example by pressing.
- the stator 6 generating the magnetic field is put over the magnetic rotor 18 as a bell in the housing 20 which is open on one side and has no mechanical connection to it.
- the stator 6 may also be attached to the housing cover 13 when the stator is not completely encapsulated. Between rotor 18 and housing cover 13 with integrated stator 6 is an air gap, so that only a magnetic coupling and no mechanical connection with the stator 6 takes place.
- the housing cover 13 is sealed to the housing 8 with seals 16 and connected in a suitable manner.
- the housing 8 may be both a part of the outer housing of the transmission of the vehicle, or a component in the interior of the gear, for example, a housing rib, which serves as a fastening.
- the bearing 17 of the shaft 5 is mounted in a first flange 12 which is fixedly connected to the housing 8 of the transmission of the vehicle.
- the first flange 12 has bolts 10, which serve as fixed components and support elements for the eccentric 24.
- an eccentric 2 which is rotationally fixed on the shaft 5, engages in a toothed disk 3.
- the toothed disc 3 transmits torques rolling.
- An eccentric 2 drives the toothed disc 3 with teeth of the number n, which rolls in a ring gear 9.
- the toothed disc 3 rolls over the bolts 10 of the first flange 12. This results in lower speeds, in contrast to the drive rotation, with high accuracy and with a high reduction ratio.
- the eccentric gear is an embodiment of a reduction gear that can be used in the invention. Alternatively, more cycloidal gear can be used.
- the ring gear provides torque for any adjustment mechanism that must be properly connected.
- connection can be realized in different ways.
- the eccentric gear 24 is installed between the first flange 12 and the second flange 15, wherein the second flange 15 does not necessarily have to be a component of the actuating element 30.
- the ring gear 9 is connected to the shaft 27 of a shift drum 22 and drives the shift drum 22 at.
- the shift drum 22 is mounted on roller bearings 21 on a second flange 15.
- the second flange 15 is attached to the first flange 12 and to the housing 8 of the eccentric gear 24.
- the Shafts, the rotor shaft 5 and the shaft 27 of the shift drum in extension to each other on the axis A arranged.
- the eccentric 2 is slightly offset from the center of the hollow ring 9, eccentrically mounted.
- the actuator 30 itself can be pre-assembled and fastened on the second flange 15.
- the eccentric 24 is mounted in the cylindrical cavity formed by the second flange 15.
- the shaft 5 of the electric motor 11 is connected to the eccentric gear 24, namely the eccentric 2 and mounted with the bearings 17 in the first flange 12 in the region of a projection 12a.
- the two flanges 12 and 15 are fastened to each other and the projection 12a of the first flange 12 is inserted into a recess of the housing 8. Subsequently, the flanges are connected to the housing 8.
- the actuator 30 and the eccentric 24 sits in the inner region I of the housing of the transmission, while the shaft 5 of the electric motor 11 extends through the wall of the housing 8 in the outer region O.
- inner and outer side describes the two sides of a structural unit, which are separated from each other by a mounting wall and not necessarily the interior of an assembly to the environment.
- the housing cover 13 of the electric motor 11 is slipped over the attached to the shaft 5 rotor 18 and attached to the housing 8, which forms the housing bottom 14.
- the housing cover 13 includes at least one stator 6, which is completely encapsulated in plastic or molded.
- the ECU, circuit boards, as well as other electrical or electronic components can also be encapsulated or encapsulated and form a unit with the housing cover 13.
- the housing cover is encapsulated with all electrical components and mounted as a single component.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
Description
Getriebemodul transmission module
Die Erfindung betrifft ein Getriebemodul mit einem Elektromotor für den Antrieb ei- nes Stellelements im Getriebe, wobei das Stellelement über ein Untersetzungsge- triebe mit dem Elektromotor verbunden ist The invention relates to a transmission module with an electric motor for driving an adjusting element in the transmission, wherein the adjusting element is connected to the electric motor via a reduction gear
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren eines Getriebemo- duls. Furthermore, the invention relates to a method for mounting a Getriebemo- module.
Stand der Technik State of the art
Schaltstellglieder und insbesondere Elektromotorstellglieder zur Steuerung eines Gangschaltmechanismus eines automatischen Getriebesystems eines Motorfahr- zeuges sind bekannt. Shift actuators and in particular electric motor actuators for controlling a gear shift mechanism of an automatic transmission system of a motor vehicle are known.
Elektromotorstellglieder, die zur Steuerung der Gangschaltmechanismen automa- tischer Getriebesysteme verwendet werden, verwenden beispielsweise einen Schnecken-und Schneckenradantriebsmechanismus, zur Verringerung eines ho- hen Übersetzungsverhältnisses, wie zum Beispiel in GB2325036A offenbart ist, um den Antrieb des Elektromotors bei hoher Drehzahl und relativ geringem Dreh- moment in ein relativ hohes Drehmoment bei geringer Drehzahl umzusetzen, das zur Betätigung eines Gangschaltmechanismus erforderlich ist. Für gewöhnlich sind die Antriebsverhältnisse solcher Mechanismen in der Größenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1. Electric motor actuators used to control the gear shift mechanisms of automatic transmission systems use, for example, a worm and worm drive mechanism to reduce a high gear ratio, as disclosed in GB2325036A, for example, to drive the electric motor at high speed and relatively low rotation - To convert torque into a relatively high torque at low speed, which is required to actuate a gear shift mechanism. Usually, the driving ratios of such mechanisms are on the order of 40: 1 to 60: 1.
Diese Schneckenradantriebe haben den Nachteil, dass sie relativ groß sind und Schwierigkeiten in Bezug auf Einbaueinschränkungen bereiten, die bei automati- schen Getriebesystemen für Motorfahrzeuge vorliegen. These worm wheel drives have the disadvantage that they are relatively large and cause difficulties in terms of installation restrictions which exist in automatic transmission systems for motor vehicles.
Solche Getriebe sind weiterhin durch die EP 0 654 624 A1 bekannt geworden. Diese Getriebe weisen als Antrieb einen Elektromotor auf, der außerhalb des Ge- triebes angeordnet ist und mittels Zahnradstufen die Schaltwalze zum Gangwech- sel antreibt. Dieser Bauraumbedarf erhöht sich noch, wenn mittels zweier oder mehrerer sogenannter Schaltwalzen beispielsweise auch Kupplungen von Getrie- ben betätigt werden sollen. Diese Betätigung ist beispielsweise bei Doppelkupp- lungsgetrieben oder Lastschaltgetrieben mit Lastschaltkupplungen vorteilhaft. Such transmissions have also become known from EP 0 654 624 A1. As a drive, these transmissions have an electric motor which is arranged outside the transmission and drives the shift drum to change gears by means of gearwheel stages. This space requirement is increased even if, for example, clutches of transmissions are to be actuated by means of two or more so-called shift rollers. This actuation is advantageous, for example, in double-clutch transmissions or powershift transmissions with powershift clutches.
US6893371 B2 verwendet einen Antrieb mit hohem Übersetzungsverhältnis in ei- ner konzentrischen Konstruktion mit einer Schalttrommel, um ein kompaktes Elekt- romotor-Schaltstellglied bereitzustellen. In dem Stellglied sind der Elektromotor und der Oberwellenantriebsmechanismus koaxial innerhalb der Schalttrommel an- geordnet, wodurch ein kompaktes Stellglied entlang einer zentralen Achse ent- steht. US6893371 B2 uses a high gear ratio drive in a concentric construction with a shift drum to provide a compact electric motor shift actuator. In the actuator, the electric motor and the harmonic drive mechanism are disposed coaxially within the shift drum, whereby a compact actuator is formed along a central axis.
Aus der DE 10200901459581 ist ein Getriebemodul bekannt, bei dem der Elektro- motor sich außerhalb des Getriebegehäuses befindet. Dabei wird der Rotor direkt mit dem Getriebegehäuse verbunden. Der Elektromotor selbst wird von einem De- ckel verschlossen, der die Ansteuerungselektronik auf einer Leiterplatte enthält.From DE 10200901459581 a transmission module is known in which the electric motor is outside the transmission housing. The rotor is connected directly to the gearbox housing. The electric motor itself is closed by a lid which contains the control electronics on a printed circuit board.
Die Welle des Elektromotors ist in der Wand des Getriebegehäuses einseitig gela- gert. Die Welle selbst wird durch das Getriebegehäuse geführt und ist nicht mit ei- nem Untersetzungsgetriebe verbunden. The shaft of the electric motor is mounted on one side in the wall of the gear housing. The shaft itself is guided through the gear housing and is not connected to a reduction gear.
Aus der DE 102015206975 A1 ist bekannt, einen Aktuator außerhalb eines Getrie- begehäuses anzubringen. Die elektrische Maschine enthält eine Welle, die sowohl am Getriebegehäuse als auch innerhalb des Getriebegehäuses gelagert ist. From DE 102015206975 A1 it is known to attach an actuator outside of a gearbox housing. The electric machine includes a shaft which is mounted both on the transmission housing and within the transmission housing.
Die US 20150219187 A1 zeigt ein Reduktionsgetriebe, das von einem Elektromo- tor angesteuert wird. Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Getriebemodul mit Elektromotor und Stell- glied bereitzustellen, das wenig Bauraum einnimmt und einfach und kostengünstig aufgebaut ist. US 20150219187 A1 shows a reduction gear, which is controlled by an electric motor. It is therefore an object of the invention to provide a gear module with electric motor and actuator, which occupies little space and is simple and inexpensive.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Getriebemodul mit einem Elektromotor für den Antrieb eines Stellelements in einem Gehäuse, wobei das Stellelement über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Elektromotor verbunden ist, wobei der Elektromo- tor mit einer Welle das Untersetzungsgetriebe und der Abtrieb des Untersetzungs- getriebes das Stellelement antreibt, wobei die Welle des Elektromotors einseitig am Gehäuse drehbar gelagert ist. The object is achieved with a gear module with an electric motor for driving an actuating element in a housing, wherein the actuating element is connected via a reduction gear to the electric motor, wherein the electric motor with a shaft, the reduction gear and the output of the reduction gear, the actuating element drives, wherein the shaft of the electric motor is rotatably mounted on one side of the housing.
Durch den einfachen Aufbau wird Bauraum eingespart und die Montage verein- facht. The simple design saves space and simplifies assembly.
Dabei ist von Vorteil, dass die Welle des Elektromotors einseitig am Gehäuse des Getriebes drehbar gelagert ist. Dadurch entfällt eine mechanische Lagerung des Rotors im Gehäuse des Elektromotors. It is advantageous that the shaft of the electric motor is rotatably mounted on one side on the housing of the transmission. This eliminates a mechanical bearing of the rotor in the housing of the electric motor.
Vorteilhafterweise ist der Elektromotor auf einer Seite des Gehäuses angeordnet und das Untersetzungsgetriebe auf der anderen Seite des Gehäuses, sodass die Montage vereinfacht ist. Advantageously, the electric motor is arranged on one side of the housing and the reduction gear on the other side of the housing, so that the assembly is simplified.
Es ist von Vorteil, dass der Elektromotor auf einer Seite des Gehäuses des Getrie- bes angeordnet ist und das Untersetzungsgetriebe zur Anbindung eines Stellele ments auf der anderen Seite des Gehäuses. Durch die Aufteilung der Komponen- ten des Getriebemoduls auf zwei Seiten des Gehäuses ist es möglich die Mon- tage zu vereinfachen und vorgefertigte Baugruppen einfach zusammenzusetzen. It is advantageous that the electric motor is arranged on one side of the housing of the transmission bes and the reduction gear for connecting a Stellele management on the other side of the housing. By dividing the components of the gear module on two sides of the housing, it is possible to simplify the assembly and to assemble prefabricated modules simply.
Vorteilhafterweise ist der Elektromotor ein BLDC Motor, dessen Rotor von einem glockenförmigen Gehäusedeckel umgeben ist, der den Stator enthält oder trägt. Vorteilhafterweise ist der Elektromotor ein BLDC Motor, dessen Rotor von einem Gehäusedeckel umgeben ist, der den Stator enthält oder trägt. Das Magnetfeld im Stator/Rotor Luftspalt ist das Kupplungselement zwischen den zwei mechanischen Einheiten, wodurch gröbere Toleranzen zwischen Motor und Getriebeachse im Vergleich zu bekannten Designs möglich werden. Advantageously, the electric motor is a BLDC motor whose rotor is surrounded by a bell-shaped housing cover which contains or carries the stator. Advantageously, the electric motor is a BLDC motor whose rotor is surrounded by a housing cover which contains or carries the stator. The magnetic field in the stator / rotor air gap is the coupling element between the two mechanical units, allowing for tighter tolerances between the motor and the gear axis compared to known designs.
Bevorzugt wird eine Ausführungsform verwendet, bei der der Gehäusedeckel als Spritzgussteil mindestens den Stator umschließt. Durch die Umspritzung des Sta- tors entfallen Wellendichtungen, so dass der Elektromotor auch von innen mit Öl gekühlt werden kann. Preferably, an embodiment is used in which the housing cover encloses at least the stator as an injection molded part. The encapsulation of the stator eliminates shaft seals, so that the electric motor can also be cooled from the inside with oil.
Als besonders bevorzugte Ausführung ist das Untersetzungsgetriebe ein Exzen- tergetriebe mindestens mit einem Exzenter, einer Zahnscheibe, Bolzen und einem Hohlrad. Ein solches Exzentergetriebe kann besonders platzsparend verbaut wer- den. As a particularly preferred embodiment, the reduction gear is a Exzen- tergetriebe at least with an eccentric, a toothed wheel, bolts and a ring gear. Such an eccentric gear can be installed in a particularly space-saving manner.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist im Getriebe die Anbindung einer Schaltwalze An advantageous embodiment is the connection of a shift drum in the transmission
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren zum Montieren eines Ge- triebemoduls, wobei ein Untersetzungsgetriebe und eine Welle mit Rotor eines Elektromotors vormontiert in eine Aussparung eines Gehäuses eines Getriebes von der inneren Seite her eingebracht wird, und der Elektromotor mit Stator und Gehäusedeckel von der äußeren Seite am Gehäuse montiert wird, wobei die Welle des Elektromotors durch die Aussparung auf die innere Seite der Gehäuses ragt. The object is further achieved with a method for mounting a transmission module, wherein a reduction gear and a shaft with rotor of an electric motor is pre-mounted in a recess of a housing of a transmission from the inner side is introduced, and the electric motor with stator and housing cover of the outer side is mounted on the housing, wherein the shaft of the electric motor protrudes through the recess on the inner side of the housing.
Vorteilhafterweise wir auch ein Stellelement mit dem Untersetzungsgetriebe und der Welle des Elektromotors vormontiert an einen ersten Flansch mit den Auskra- gungen des Flansches in einer Aussparung des Gehäuses des Getriebes von der inneren Seite her angebracht. Es ist von Vorteil, dass auf die Welle des Elektromotors ein Rotor aufgesteckt und drehfest verbunden wird und ein Stator integrierte in einem Gehäusedeckel als Glocke über den Rotor gestülpt wird. Advantageously, we also an actuator with the reduction gear and the shaft of the electric motor pre-mounted on a first flange with the projections of the flange in a recess of the housing of the transmission from the inner side mounted. It is advantageous that a rotor is attached to the shaft of the electric motor and rotatably connected and a stator integrated in a housing cover as a bell is slipped over the rotor.
Beschreibung der Figuren Description of the figures
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform entlang der Achse ge- schnitten, FIG. 1 shows an embodiment according to the invention cut along the axis,
Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang B-B Figure 2 shows a section along B-B
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Getriebemodul 1 , das in diesem Beispiel direkt an einem Gehäuse 8 eines Getriebes eines Fahrzeugs angebracht ist. Das Getriebe- modul 1 zeigt Flauptkomponenten, bestehend aus einem Gehäuse 20 für den Elektromotor, einem Elektromotor 11 , einem Exzentergetriebe 24. Das Getriebe- modul ist geeignet ein Stellelement 30 anzutreiben, beispielsweise eine Schalt- walze 22. Diese Komponenten sind entlang einer Achse A angeordnet. Das Ge- häuse 20 für den Elektromotor ist dabei am Gehäuse 8 des Getriebes von außen angebracht, wobei das Gehäuse 8 einen Gehäuseboden 14 für das Gehäuse 20 des Elektromotors darstellt. Das Gehäuse 20 des Elektromotors besteht maßgeb- lich aus dem Gehäuseboden 14 sowie einem Gehäusedeckel 13, der die Form ei- ner Glocke aufweist. Der glockenförmige Gehäusedeckel 13 weist einen zylindri- schen Innenraum auf, in dem ein Rotor 18 mit einer Welle 5 drehbar gelagert ist. Der Gehäusedeckel 13 umfasst einen Stator 6 mit seinen Wicklungen 7, die in die sem Ausführungsbeispiel komplett mit Kunststoff umspritzt oder umgossen sind. Zusätzlich zum Stator sind in dieser Ausführungsform weitere elektrische Kompo- nenten wie Leiterplatten 23 vollständig in Kunststoff eingebettet. Ein Stecker 26 ist dabei ebenfalls in das Gehäuse 20 integriert. Allerdings sind auch alternative Ausführungen mit getrennt montierten Leiterplat- ten und ECUs, sowie Steckern möglich. Auch Ausführungsformen ohne komplette Statorumspritzungen sind einsetzbar. Figure 1 shows an exemplary transmission module 1, which is attached directly to a housing 8 of a transmission of a vehicle in this example. The transmission module 1 shows main components, comprising a housing 20 for the electric motor, an electric motor 11, an eccentric gear 24. The gear module is suitable for driving an actuating element 30, for example a switching roller 22. These components are along an axis A. arranged. The housing 20 for the electric motor is mounted on the housing 8 of the transmission from the outside, wherein the housing 8 is a housing bottom 14 for the housing 20 of the electric motor. The housing 20 of the electric motor consists essentially of the housing bottom 14 and a housing cover 13, which has the shape of a bell. The bell-shaped housing cover 13 has a cylindrical interior, in which a rotor 18 is rotatably mounted with a shaft 5. The housing cover 13 includes a stator 6 with its windings 7, which are completely encapsulated in the sem embodiment with plastic or cast. In addition to the stator, further electrical components such as printed circuit boards 23 are completely embedded in plastic in this embodiment. A plug 26 is also integrated into the housing 20. However, alternative designs with separately mounted printed circuit boards and ECUs, as well as plugs, are also possible. Embodiments without complete Statorumspritzungen are used.
Der sich im Inneren des glockenförmige Gehäusedeckels 13 drehende Rotor 18 weist Permanentmagnete 4 auf, die in Blechpaketen 19 eingelassen sind. Der Ro- tor 18 ist auf der Welle 5 drehfest gelagert. Die Welle 5 ist dazu einseitig über ein Lager 17 an einem ersten Flansch 12 am Gehäuse 8 des Getriebes 1 gelagert. The rotating inside the bell-shaped housing cover 13 rotor 18 has permanent magnets 4, which are embedded in laminated cores 19. The rotor 18 is rotatably mounted on the shaft 5. The shaft 5 is to one side via a bearing 17 mounted on a first flange 12 on the housing 8 of the transmission 1.
Das Lager 17 ist im Ausführungsbeispiel als zwei einreihige Lager dargestellt, kann aber auch ein zweireihiges Lager sein und sowohl als Gleitlager oder Wälzla- ger ausgebildet werden. The bearing 17 is shown in the embodiment as two single-row bearings, but can also be a double-row bearing and be formed both as plain bearings or Wälzla- ger.
Der Rotor 18 wird am Wellenstumpf 5A befestigt, was man beispielsweise durch Aufpressen erreichen kann. The rotor 18 is attached to the stub shaft 5A, which can be achieved for example by pressing.
Der das magnetische Feld erzeugende Stator 6 wird in dem einseitig offenen Ge- häuse 20 als Glocke über den magnetischen Rotor 18 gestülpt und hat keine me- chanische Verbindung zu diesem. Der Stator 6 kann auch am Gehäusedeckel 13 angebracht sein, wenn der Stator nicht komplett umgossen wird. Zwischen Rotor 18 und Gehäusedeckel 13 mit integriertem Stator 6 befindet sich ein Luftspalt, so dass nur eine magnetische Kopplung und keine mechanische Verbindung mit dem Stator 6 erfolgt. The stator 6 generating the magnetic field is put over the magnetic rotor 18 as a bell in the housing 20 which is open on one side and has no mechanical connection to it. The stator 6 may also be attached to the housing cover 13 when the stator is not completely encapsulated. Between rotor 18 and housing cover 13 with integrated stator 6 is an air gap, so that only a magnetic coupling and no mechanical connection with the stator 6 takes place.
Der Gehäusedeckel 13 wird am Gehäuse 8 mit Dichtungen 16 abgedichtet und auf geeignete Weise verbunden. Das Gehäuse 8 kann sowohl ein Teil des äußeren Gehäuses des Getriebes des Fahrzeugs sein, oder ein Bauteil im Inneren des Ge- triebes, beispielsweise eine Gehäuserippe, die als Befestigung dient. The housing cover 13 is sealed to the housing 8 with seals 16 and connected in a suitable manner. The housing 8 may be both a part of the outer housing of the transmission of the vehicle, or a component in the interior of the gear, for example, a housing rib, which serves as a fastening.
Das Lager 17 der Welle 5 ist in einem ersten Flansch 12 angebracht, der fest mit dem Gehäuse 8 des Getriebes des Fahrzeugs verbunden ist. Der erste Flansch 12 weist Bolzen 10 auf, die als feststehende Komponenten und Stützelemente für das Exzentergetriebe 24 dienen. The bearing 17 of the shaft 5 is mounted in a first flange 12 which is fixedly connected to the housing 8 of the transmission of the vehicle. The first flange 12 has bolts 10, which serve as fixed components and support elements for the eccentric 24.
Im Exzentergetriebe 24 greift ein Exzenter 2, der auf der Welle 5 drehfest ange- bracht ist, in eine Zahnscheibe 3 ein. Die Zahnscheibe 3 überträgt Drehmomente wälzend. In the eccentric gear 24, an eccentric 2, which is rotationally fixed on the shaft 5, engages in a toothed disk 3. The toothed disc 3 transmits torques rolling.
Ein Exzenter 2 treibt die Zahnscheibe 3 mit Zähnen der Anzahl n an, die sich in ei- nem Hohlrad 9 abwälzt. Die Zahnscheibe 3 wälzt sich über die Bolzen 10 des ers- ten Flansches 12 ab. So entstehen kleinere Drehzahlen entgegen der Antriebsro- tation mit hoher Genauigkeit und mit einer hohen Untersetzung. An eccentric 2 drives the toothed disc 3 with teeth of the number n, which rolls in a ring gear 9. The toothed disc 3 rolls over the bolts 10 of the first flange 12. This results in lower speeds, in contrast to the drive rotation, with high accuracy and with a high reduction ratio.
Das Exzentergetriebe stellt eine Ausführungsform für ein Untersetzungsgetriebe dar, das in der Erfindung verwendet werden kann. Alternativ dazu sind weitere Zykloidgetriebe einsetzbar. The eccentric gear is an embodiment of a reduction gear that can be used in the invention. Alternatively, more cycloidal gear can be used.
Über das Hohlrad wird Drehmoment für einen beliebigen Stellmechanismus bereit- gestellt, der geeignet angebunden sein muss. The ring gear provides torque for any adjustment mechanism that must be properly connected.
Die Anbindung kann dabei auf unterschiedlicher Weise realisiert sein. The connection can be realized in different ways.
Das Exzentergetriebe 24 ist zwischen dem ersten Flansch 12 und dem zweiten Flansch 15 verbaut, wobei der zweite Flansch 15 nicht zwingend ein Bauteil des Stellelements 30 sein muss. The eccentric gear 24 is installed between the first flange 12 and the second flange 15, wherein the second flange 15 does not necessarily have to be a component of the actuating element 30.
Beispielhaft wird eine Ausführungsform für die Anbindung einer nur schematisch dargestellten Schaltwalze in einem Getriebe nach Figur 1 beschreiben. By way of example, an embodiment for the connection of a shift drum shown only schematically in a transmission according to Figure 1 will be described.
Das Hohlrad 9 ist mit der Welle 27 einer Schaltwalze 22 verbunden und treibt die Schaltwalze 22 an. Die Schaltwalze 22 ist auf Wälzlagern 21 auf einem zweiten Flansch 15 gelagert. Der zweite Flansch 15 ist am ersten Flansch 12 und am Ge- häuse 8 des Exzentergetriebes 24 angebracht. Im Ausführungsbeispiel sind die Wellen, die Rotorwelle 5 und die Welle 27 der Schaltwalze in Verlängerung zuei- nander auf der Achse A angeordnet. The ring gear 9 is connected to the shaft 27 of a shift drum 22 and drives the shift drum 22 at. The shift drum 22 is mounted on roller bearings 21 on a second flange 15. The second flange 15 is attached to the first flange 12 and to the housing 8 of the eccentric gear 24. In the embodiment, the Shafts, the rotor shaft 5 and the shaft 27 of the shift drum in extension to each other on the axis A arranged.
In Figur 2, dem Schnittbild entlang der Linie B-B ist das Hohlrad 9 zu erkennen, in dem die Zahnscheibe 3 läuft. Die Bolzen 10 bilden Stützelemente für den Exzen- terantrieb. In Figure 2, the sectional view taken along the line B-B, the ring gear 9 can be seen, in which the toothed disc 3 runs. The bolts 10 form support elements for the eccentric drive.
Dabei ist der Exzenter 2 gegen die Mitte des Hohlrings 9 leicht versetzt, exzent- risch angebracht. Here, the eccentric 2 is slightly offset from the center of the hollow ring 9, eccentrically mounted.
Um das Getriebemodul aufzubauen kann das Stellelement 30 selbst vormontiert und auf dem zweiten Flansch 15 befestigt werden. In den vom zweiten Flansch 15 gebildeten zylindrischen Hohlraum wird das Exzentergetriebe 24 montiert. Die Welle 5 des Elektromotors 11 wird mit dem Exzentergetriebe 24, nämlich dem Ex- zenter 2 verbunden und mit den Lagern 17 im ersten Flansch 12 im Bereich einer Auskragung 12a montiert. To build the transmission module, the actuator 30 itself can be pre-assembled and fastened on the second flange 15. In the cylindrical cavity formed by the second flange 15, the eccentric 24 is mounted. The shaft 5 of the electric motor 11 is connected to the eccentric gear 24, namely the eccentric 2 and mounted with the bearings 17 in the first flange 12 in the region of a projection 12a.
Die beiden Flansche 12 und 15 werden aufeinander befestigt und die Auskragung 12a des ersten Flansches 12 wird in eine Aussparung des Gehäuses 8 gesteckt. Anschließend werden die Flansche mit dem Gehäuse 8 verbunden. The two flanges 12 and 15 are fastened to each other and the projection 12a of the first flange 12 is inserted into a recess of the housing 8. Subsequently, the flanges are connected to the housing 8.
Damit sitzt das Stellelement 30 und das Exzentergetriebe 24 im inneren Bereich I des Gehäuses des Getriebes, während die Welle 5 des Elektromotors 11 sich durch die Wand des Gehäuses 8 in den äußeren Bereich O erstreckt. Thus, the actuator 30 and the eccentric 24 sits in the inner region I of the housing of the transmission, while the shaft 5 of the electric motor 11 extends through the wall of the housing 8 in the outer region O.
Die Definition von innerer und äußerer Seite beschreibt die beiden Seiten einer Baueinheit, die durch eine Anbauwand voneinander separiert sind und nicht zwin- gend den Innenraum einer Baugruppe zur Umgebung. The definition of inner and outer side describes the two sides of a structural unit, which are separated from each other by a mounting wall and not necessarily the interior of an assembly to the environment.
Der Rotor 18 wird auf die Welle 5 gesteckt und verpresst. Ansonsten ist der Rotor auf der Welle 5 vormontiert und mit einem Verschieben auf die Aussparung 25 hin befestigt. Anschließend wird der Gehäusedeckel 13 des Elektromotors 11 über den an der Welle 5 befestigten Rotor 18 gestülpt und am Gehäuse 8, das den Gehäuseboden 14 bildet, befestigt. Für den Zusammenbau der Pumpe ist die Lösung besonders vorteilhaft, dass der Gehäusedeckel 13 mindestens einen Stator 6 enthält, der vollständig mit Kunststoff umgossen oder umspritzt wird. The rotor 18 is placed on the shaft 5 and pressed. Otherwise, the rotor is pre-mounted on the shaft 5 and fixed with a displacement on the recess 25. Subsequently, the housing cover 13 of the electric motor 11 is slipped over the attached to the shaft 5 rotor 18 and attached to the housing 8, which forms the housing bottom 14. For the assembly of the pump, the solution is particularly advantageous that the housing cover 13 includes at least one stator 6, which is completely encapsulated in plastic or molded.
Auch die ECU, Leiterplatten, sowie weitere elektrische oder elektronischen Kom- ponenten können mit umspritzt oder umgossen sein und eine Einheit mit dem Ge- häusedeckel 13 bilden. The ECU, circuit boards, as well as other electrical or electronic components can also be encapsulated or encapsulated and form a unit with the housing cover 13.
Dadurch ist der Gehäusedeckel mit allen elektrischen Bauteilen vergossen und als ein einziges Bauteil zu montieren. As a result, the housing cover is encapsulated with all electrical components and mounted as a single component.
Alle Komponenten des Elektromotors werden durch das im Inneren des glocken- förmigen Gehäusedeckels 13 befindliche Öl gekühlt. All components of the electric motor are cooled by the oil located inside the bell-shaped housing cover 13.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Getriebemodul 1 gear module
2 Exzenter 2 eccentrics
3 Zahnscheibe 3 toothed disc
Magnet magnet
5 Welle 5 wave
5A Wellenstumpf 5A stub shaft
6 Stator 6 stator
7 Wicklung 7 winding
8 Gehäuse Getriebe 8 gearbox housing
9 Hohlrad 9 ring gear
10 Bolzen 10 bolts
1 1 Elektromotor 1 1 electric motor
12 erster Flansch 12 first flange
12a Auskragung 12a overhang
13 Gehäusedeckel 13 housing cover
14 Gehäuseboden 14 caseback
15 zweiter Flansch 15 second flange
16 Dichtung 16 seal
17 Lager Welle 17 bearing shaft
18 Rotor 18 rotor
19 Rotor-Blechpaket 19 rotor laminated core
20 Gehäuse Elektromotor 20 housing electric motor
21 Wälzlager Schaltwalze 21 Rolling bearing shift drum
22 Schaltwalze 22 shift drum
23 Leiterplatte 23 circuit board
24 Exzentergetriebe 24 eccentric gears
25 Aussparung 25 recess
26 Stecker 26 plugs
27 Welle Schaltwalze 27 shaft shift drum
A Achse A axis
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