DE102013011102A1 - Storage arrangement of a shaft on a housing for a machine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung (10) einer Welle (12) an einem Gehäuse (14) für eine Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine, eines Kraftwagens, bei welcher die Welle (12) über wenigstens ein Wälzlager (36, 38) an dem Gehäuse (14) um eine Drehachse (24) relativ zu dem Gehäuse (14) drehbar gelagert ist, wobei das Wälzlager (36, 38) an dem Gehäuse (14) zumindest in radialer Richtung über eine Lagerbuchse (44) abgestützt ist, welche über wenigstens ein elastisches Element (48) zumindest in radialer Richtung an dem Gehäuse (14) abgestützt ist.The invention relates to a bearing arrangement (10) of a shaft (12) on a housing (14) for a machine, in particular an electric machine, a motor vehicle, wherein the shaft (12) via at least one roller bearing (36, 38) on the housing (14) is rotatably mounted about an axis of rotation (24) relative to the housing (14), wherein the rolling bearing (36, 38) on the housing (14) is supported at least in the radial direction via a bearing bush (44) which over at least an elastic element (48) is supported on the housing (14) at least in the radial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung einer Welle an einem Gehäuse für eine Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine, eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a bearing arrangement of a shaft on a housing for a machine, in particular an electric machine, a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Die fortschreitende Entwicklung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, führt zur zunehmenden Elektrifizierung von Antriebssträngen zum Antreiben der Kraftwagen. Hierbei kommen elektrische Maschinen zum Einsatz, welche beispielsweise als Traktionsmaschinen ausgebildet sind und in einem jeweiligen Motorbetrieb den entsprechenden Kraftwagen antreiben können. In einem Generatorbetrieb dienen die elektrischen Maschinen beispielsweise dazu, kinetische Energien unter Abbremsen des Kraftwagens in elektrische Energie umzuwandeln, welche beispielsweise in einer Batterie gespeichert werden kann.The progressive development of motor vehicles, especially passenger cars, leads to the increasing electrification of powertrains for driving the cars. In this case, electric machines are used, which are designed, for example, as traction machines and can drive the corresponding motor vehicle in a respective engine operation. In a generator mode, for example, the electrical machines serve to convert kinetic energies while braking the motor vehicle into electrical energy, which can be stored in a battery, for example.

Derartige Antriebsstränge umfassen bei sogenannten Hybrid-Fahrzeugen wenigstens eine elektrische Maschine zum Antreiben des Kraftwagens sowie wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher der Kraftwagen angetrieben werden kann. Darüber hinaus sind Elektrofahrzeuge bekannt, die ausschließlich von elektrischen Maschinen angetrieben werden.Such drive trains include in so-called hybrid vehicles at least one electric machine for driving the motor vehicle and at least one internal combustion engine, by means of which the motor vehicle can be driven. In addition, electric vehicles are known which are driven exclusively by electric machines.

Elektrische Maschinen in Kraftwagen sind hohen Belastungen ausgesetzt. Während des Betriebs kann es zu hohen Betriebstemperaturen, hohen Drehzahlen und Erschütterungen kommen. Darüber hinaus sind die elektrischen Maschinen rauen Umweltbedingungen ausgesetzt. Die elektrischen Maschinen werden somit insbesondere fahrbahnabhängig und in einem breiten Temperaturbereich belastet. Ferner sind die elektrischen Maschinen wechselnden Belastungen unterworfen, da häufige Betriebswechsel zwischen dem Generatorbetrieb und dem Motorbetrieb stattfinden. Darüber hinaus kann es zu unterschiedlichen Fahrbahnsituationen kommen, wobei beispielsweise ein Wechsel zwischen Eis und Asphalt stattfindet. Ferner kann es insbesondere bei Verwendung unterschiedlicher Materialien zu unterschiedlichen, thermisch bedingten Ausdehnungen und Kontraktionen kommen, was ebenfalls eine große Belastung darstellen kann.Electric machines in cars are exposed to high loads. During operation, high operating temperatures, high speeds and shocks can occur. In addition, the electrical machines are exposed to harsh environmental conditions. The electrical machines are thus particularly road-dependent and loaded in a wide temperature range. Furthermore, the electrical machines are subject to changing loads, as frequent operating changes take place between the generator operation and the engine operation. In addition, there may be different road situations, for example, a change between ice and asphalt takes place. Furthermore, in particular when different materials are used, different thermally induced expansions and contractions may occur, which may also be a great burden.

Eine Lagerungsanordnung einer Welle an einem Gehäuse für eine elektrische Maschine eines Kraftwagens ist beispielsweise der DE 10 2011 006 281 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dieser Lagerungsanordnung ist die Welle über wenigstens ein Wälzlager an dem Gehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar gelagert. Die Welle ist dabei als einen Rotor tragende Rotorwelle der elektrischen Maschine ausgebildet. Die auf eine solche Lagerungsanordnung wirkenden Belastungen führen zu Verschleiß, so dass entsprechende Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten erforderlich sind.A bearing arrangement of a shaft on a housing for an electric machine of a motor vehicle is for example the DE 10 2011 006 281 A1 to be known as known. In this bearing arrangement, the shaft is rotatably supported by at least one rolling bearing on the housing about an axis of rotation relative to the housing. The shaft is designed as a rotor-bearing rotor shaft of the electric machine. The loads acting on such a bearing arrangement lead to wear, so that appropriate repair and / or maintenance is required.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Lagerungsanordnung eine besonders hohe Robustheit gegenüber während des Betriebs auftretenden Belastungen aufweist.It is therefore an object of the present invention to develop a storage arrangement of the type mentioned in such a way that the storage arrangement has a particularly high robustness to loads occurring during operation.

Diese Aufgabe wird durch eine Lagerungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a storage arrangement having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Lagerungsanordnung, insbesondere für eine elektrische Maschine eines Kraftwagens, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welche eine besonders hohe Robustheit gegenüber während des Betriebs auftretenden Belastungen aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Wälzlager an dem Gehäuse zumindest in radialer Richtung, das heißt zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse, über eine Lagerbuchse abgestützt ist, welche über wenigstens ein elastisches Element zumindest in radialer Richtung an dem Gehäuse abgestützt ist. Mit anderen Worten ist das Wälzlager über die Lagerbuchse an dem Gehäuse abgestützt, wobei die Lagerbuchse ihrerseits unter Vermittlung des elastischen Elements an dem Gehäuse abgestützt ist.In order to create a storage arrangement, in particular for an electrical machine of a motor vehicle specified in the preamble of claim 1 species, which has a particularly high robustness to loads occurring during operation, it is inventively provided that the rolling bearing on the housing at least in the radial Direction, that is, at least substantially perpendicular to the axis of rotation, supported by a bearing bush, which is supported on at least one elastic element at least in the radial direction of the housing. In other words, the rolling bearing is supported on the housing via the bearing bush, wherein the bearing bush is in turn supported on the housing by the intermediary of the elastic element.

Das Wälzlager und über dieses die Welle sind somit elastisch beziehungsweise elastisch federnd am Gehäuse abgestützt, wobei das elastische Element Stoßbelastungen abfedern und dämpfen kann. Derartige Stoßbelastungen resultieren beispielsweise aus Fahrbahnunebenheiten, was herkömmlicherweise zu hohen Belastungen und einem daraus resultierenden hohen Verschleiß der Lagerungsanordnung führt. Aufgrund der durch das elastische Element bewirkbaren Federung und Dämpfung können die auf die Welle und das Wälzlager wirkenden Belastungen und somit der Verschleiß besonders gering gehalten werden. Insbesondere können sogenannte Stillstandsmarkierungen vermieden werden, was zu einer besonders hohen Lebensdauer der Lagerungsanordnung führt.The rolling bearing and over this the shaft are thus resiliently or elastically resiliently supported on the housing, wherein the elastic element absorb shock loads and can dampen. Such shock loads result for example from road bumps, which conventionally leads to high loads and consequent high wear of the bearing assembly. Due to the effect of the elastic element suspension and damping the forces acting on the shaft and the bearing and thus the wear can be kept particularly low. In particular, so-called standstill markings can be avoided, which leads to a particularly long service life of the storage arrangement.

Darüber hinaus können mittels des elastischen Elements Schwingungen und daraus resultierende Geräusche vermieden oder zumindest gering gehalten werden, so dass mittels der erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung auch ein besonders schwingungs- und geräuscharmer Betrieb der Maschine realisierbar ist. Hierbei gewährleistet das elastische Element eine schwingungstechnische Abkopplung des Wälzlagers und der Welle von dem Gehäuse und etwaig vorgesehenen, weiteren Bauteilen der Maschine und des Kraftwagens. Resonanzschwingungen zwischen Bauteilen, welche Schwingungen erzeugen können, sowie Komponenten, die sich in Resonanz befinden, können gedämpft werden.In addition, by means of the elastic element vibrations and resulting noise can be avoided or at least kept low, so that by means of the storage arrangement according to the invention also a particularly low-vibration and low-noise operation of the machine can be realized. Here, the elastic element ensures a vibrational Decoupling of the rolling bearing and the shaft of the housing and possibly provided, other components of the machine and the motor vehicle. Resonant vibrations between components that can generate vibrations and components that resonate can be damped.

Weiterhin kann das elastische Element etwaig auftretende, unterschiedliche thermisch bedingte Ausdehnungen und Kontraktionen des Gehäuses und der Lagerbuchse kompensieren, so dass thermisch bedingte Verspannungen sowie ein Lagerausfall vermieden werden können. Ferner können dadurch ein Verdrehen und ein Verkippen der Lagerbuchse relativ zu dem Gehäuse insbesondere unter Umfangsbelastungen verhindert werden, so dass eine stabile Lagerung der Welle an dem Gehäuse gewährleistet ist. Aufgrund der hohen Robustheit weist die erfindungsgemäße Lagerungsanordnung eine sehr hohe Lebensdauer auf. Die erfindungsgemäße Lagerungsanordnung ist besonders geeignet für den Einsatz bei wechselnden und stoßartigen Belastungen, wie sie insbesondere während des Betriebs eines Kraftwagens beziehungsweise bei einem Einsatz in einem Antriebsstrang eines Kraftwagens vorkommen können.Furthermore, the elastic element can compensate for any occurring, different thermally induced expansions and contractions of the housing and the bearing bush, so that thermally induced tension and bearing failure can be avoided. Furthermore, thereby rotation and tilting of the bearing bush can be prevented relative to the housing in particular under circumferential loads, so that a stable mounting of the shaft is ensured on the housing. Due to the high robustness, the storage arrangement according to the invention has a very long service life. The storage arrangement according to the invention is particularly suitable for use with changing and shock loads, as they may occur in particular during operation of a motor vehicle or when used in a drive train of a motor vehicle.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerbuchse mittels des elastischen Elements zumindest in radialer Richtung in einem Abstand zu dem Gehäuse gehalten. Dies bedeutet, dass das elastische Element als Abstandshalter fungiert, mittels welchem die Lagerbuchse auf Abstand zu dem Gehäuse gehalten ist, so dass die Lagerbuchse das Gehäuse zumindest in radialer Richtung nicht berührt. Hierbei ist beispielsweise zumindest in einem Teilbereich der axialen Erstreckung der Lagerbuchse ein Spalt in radialer Richtung zwischen der Lagerbuchse und dem Gehäuse vorgesehen. Die Beabstandung der Lagerbuchse zu dem Gehäuse führt dazu, dass der Wärmeübergangskoeffizient zwischen dem Gehäuse und der Lagerbuchse besonders gering gehalten werden kann. Somit kann die Wärmeabfuhr beziehungsweise die Wärmeübertragung zwischen der Lagerbuchse und dem Gehäuse sowie zwischen einem etwaig vorgesehenen Innenring und einem etwaig vorgesehenen Außenring des Wälzlagers gering gehalten werden, so dass auch eine während des Betriebs etwaig auftretende Temperaturdifferenz zwischen der Lagerbuchse und dem Gehäuse und/oder zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers sowie daraus resultierende Verspannungen zumindest in einem geringen Rahmen gehalten werden können.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the bearing bush is held by means of the elastic element at least in the radial direction at a distance from the housing. This means that the elastic element acts as a spacer, by means of which the bearing bush is held at a distance from the housing, so that the bearing bush does not touch the housing, at least in the radial direction. In this case, for example, a gap in the radial direction between the bearing bush and the housing is provided at least in a partial region of the axial extension of the bearing bush. The spacing of the bearing bush to the housing results in that the heat transfer coefficient between the housing and the bearing bush can be kept particularly low. Thus, the heat dissipation or the heat transfer between the bearing bush and the housing and between a possibly provided inner ring and a possibly provided outer ring of the bearing can be kept low, so that a possibly occurring during operation temperature difference between the bearing bush and the housing and / or between the inner ring and the outer ring of the bearing and the resulting tension can be kept at least in a small frame.

Unter Betriebsbelastungen und/oder bei der Fertigung der Maschine, insbesondere der elektrischen Maschine, können herkömmlicherweise Schiefstellungen und Ungenauigkeiten von Lagersitzen vorkommen, an denen die Welle über die Wälzlager zu lagern beziehungsweise gelagert ist. Durch die Beabstandung der Lagerbuchse zu dem Gehäuse und mittels des elastischen Elements ist die Möglichkeit geschaffen, dass sich das Wälzlager und die Lagerbuchse insbesondere selbsttätig einstellen können, so dass die etwaig auftretenden Schiefstellungen kompensiert werden. Dadurch können übermäßige Kantenpressungen an Wälzkörpern des Wälzlagers vermieden werden, so dass auf die Lagerungsanordnung wirkende Belastungen insgesamt gering gehalten werden können.Under operating loads and / or in the manufacture of the machine, in particular the electric machine, can occur conventionally misalignments and inaccuracies of bearing seats on which the shaft to store or stored on the bearings. By the spacing of the bearing bush to the housing and by means of the elastic element, the possibility is created that the rolling bearing and the bearing bush can adjust in particular automatically, so that any skewing occurring are compensated. As a result, excessive edge pressure on rolling elements of the rolling bearing can be avoided, so that acting on the bearing assembly loads can be kept low overall.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das elastische Element derart ausgebildet ist, dass eine gewisse Verschiebbarkeit der Lagerbuchse und somit des Wälzlagers in axialer Richtung möglich ist. Diese Verschiebbarkeit relativ zu dem Gehäuse dient als Notloslager, falls es zu einem Loslagerausfall beispielsweise aufgrund von Verspannungen kommt. Hierdurch können übermäßige, auf die Lagerungsanordnung wirkende Verspannungen vermieden werden.In a further embodiment of the invention can be provided that the elastic element is designed such that a certain displaceability of the bearing bush and thus of the rolling bearing in the axial direction is possible. This displaceability relative to the housing serves as a non-volatile bearing, if it comes to a loose bearing failure, for example, due to tension. As a result, excessive, acting on the bearing assembly tensions can be avoided.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das elastische Element aus Gummi gebildet ist. Das elastische Element weist somit besonders vorteilhafte Federungs- und insbesondere Dämpfungseigenschaften auf, so dass beispielsweise Stoßbelastungen besonders gut gedämpft werden können. Darüber hinaus ist dadurch eine besonders vorteilhafte schwingungstechnische Entkopplung der Lagerbuchse und des Wälzlagers sowie der Welle vom Gehäuse darstellbar.Another embodiment is characterized in that the elastic member is formed of rubber. The elastic element thus has particularly advantageous suspension and in particular damping properties, so that shock loads, for example, can be damped particularly well. In addition, this is a particularly advantageous vibration control decoupling of the bearing bush and the bearing and the shaft of the housing can be displayed.

Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Lagerbuchse an ihrer dem Gehäuse zugewandten, außenumfangsseitigen Mantelfläche wenigstens eine Aufnahme aufweist, in der das elastische Element aufgenommen ist. Das elastische Element ist über die Aufnahme beispielsweise formschlüssig mit der Lagerbuchse verbunden, so dass das elastische Element besonders gut an der Lagerbuchse fixiert ist und sich nicht unerwünschterweise relativ zur Lagerbuchse und relativ zum Gehäuse bewegen kann. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das elastische Element teilweise in der Aufnahme aufgenommen ist und teilweise aus der Aufnahme herausragt und zumindest einen Teilbereich der Lagerbuchse in radialer Richtung überragt. Dadurch kann die Lagerbuchse am Gehäuse abgestützt werden, ohne dass es zu Berührungen zwischen der Lagerbuchse und dem Gehäuse kommt. Mit anderen Worten kann dadurch die Lagerbuchse in radialer Richtung und in Abstand zum Gehäuse gehalten werden.As further particularly advantageous, it has been shown, when the bearing bush on its side facing the housing, the outer peripheral side surface has at least one receptacle in which the elastic element is received. The elastic element is connected via the receptacle, for example, form-fitting manner with the bearing bush, so that the elastic element is particularly well fixed to the bearing bush and can not move undesirably relative to the bearing bush and relative to the housing. Preferably, it is provided that the elastic element is partially received in the receptacle and partially protruding from the receptacle and projects beyond at least a portion of the bearing bush in the radial direction. As a result, the bearing bush can be supported on the housing without causing contact between the bearing bush and the housing. In other words, the bearing bush can thereby be held in the radial direction and at a distance from the housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahme eine in Umfangsrichtung der Lagerbuchse zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, umlaufende Nut, insbesondere Ringnut. Das elastische Element läuft dabei in Umfangsrichtung der Lagerbuchse zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, um und ist in der Nut aufgenommen. Mit anderen Worten umgeben die Nut und das elastische Element die Lagerbuchse beziehungsweise dessen außenumfangsseitige Mantelfläche in Umfangsrichtung der Lagerbuchse zumindest überwiegend, das heißt mehr als die Hälfte, so dass die Lagerbuchse über das elastische Element besonders gut federnd und gedämpft am Gehäuse abgestützt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the receptacle is a circumferentially of the bearing bush at least predominantly, in particular completely, circumferential groove, in particular ring groove. The elastic element runs in the circumferential direction of the bearing bush at least predominantly, in particular completely, and is accommodated in the groove. In other words, the groove and the elastic element surround the bearing bush or its outer circumferential side surface in the circumferential direction of the bearing bush at least predominantly, that is more than half, so that the bearing bush can be supported on the housing particularly well resiliently and damped by the elastic element.

Um das Gewicht der Lagerungsanordnung und der Maschine insgesamt besonders gering zu halten, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse aus einem Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung, gebildet ist.In order to keep the weight of the storage arrangement and the machine as a whole particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the housing is made of a light metal or a light metal alloy, in particular aluminum or an aluminum alloy.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagerbuchse aus einem Stahl gebildet ist. Hierdurch kann eine besonders steife und stabile Lagerung der Welle am Gehäuse realisiert werden.Another embodiment is characterized in that the bearing bush is formed from a steel. This allows a particularly rigid and stable mounting of the shaft can be realized on the housing.

Das Wälzlager, insbesondere dessen Außenring und/oder Innenring, ist beispielsweise aus dem Werkstoff 100Cr6 ausgebildet. Die Lagerbuchse und insbesondere das elastische Element dienen dabei als Ausgleichselemente, um unterschiedliche Verhalten des Wälzlagers und des Gehäuses hinsichtlich thermisch bedingter Ausdehnung und Kontraktion zu kompensieren. Zur Kompensierung unterschiedlicher thermischer Verhalten des Gehäuses und des Wälzlagers sowie des Gehäuses und der Lagerbuchse dient insbesondere das elastische Element. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Gehäuse und die Lagerbuchse aus voneinander unterschiedlichen Materialien beziehungsweise Werkstoffen gebildet sind. Bei unterschiedlichen Ausdehnungen und Kontraktionen in radialer Richtung kann das elastische Element komprimiert werden oder sich ausdehnen, um dadurch unterschiedliche Ausdehnungen und Kontraktionen zu kompensieren und gleichzeitig eine stabile Lagerung der Welle am Gehäuse zu gewährleisten. Ist das Gehäuse beispielsweise aus dem Leichtmetall und die Lagerbuchse aus dem Stahl gebildet, so dehnt sich das Gehäuse bei hohen Temperaturen stärker aus als die Lagerbuchse. Das elastische Element kann insbesondere die Untermaße kompensieren und somit eine sichere Lagerung der Welle gewährleisten.The rolling bearing, in particular its outer ring and / or inner ring, is formed for example from the material 100Cr6. The bearing bush and in particular the elastic element serve as compensating elements to compensate for different behavior of the rolling bearing and the housing with respect to thermally induced expansion and contraction. To compensate for different thermal behavior of the housing and the rolling bearing and the housing and the bearing bush is used in particular the elastic element. This is particularly advantageous when the housing and the bearing bush are formed from different materials or materials. With different expansions and contractions in the radial direction, the elastic element can be compressed or expand, thereby compensating for different expansions and contractions while ensuring a stable mounting of the shaft on the housing. If the housing is formed, for example, from the light metal and the bearing bush made from the steel, then the housing expands more strongly at high temperatures than the bearing bush. The elastic element can in particular compensate for the undersize and thus ensure a secure mounting of the shaft.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Lagerbuchse, insbesondere in axialer Richtung, formschlüssig am Gehäuse festgelegt. Hierdurch können unerwünschte Bewegungen der Lagerbuchse relativ zum Gehäuse vermieden werden. Ferner kann ein Formschluss der Lagerbuchse im Gehäuse dazu dienen, eine Kontraktion des Gehäuses bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden.In a further embodiment of the invention, the bearing bush, in particular in the axial direction, positively fixed to the housing. As a result, undesirable movements of the bearing bush can be avoided relative to the housing. Furthermore, a positive connection of the bearing bush in the housing can serve to avoid a contraction of the housing at low temperatures.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das elastische Element als von der Lagerbuchse separat ausgebildetes Element ausgebildet ist. Das elastische Element ist hierbei beispielsweise als Gummiring ausgebildet, kann zeit- und kostengünstig separat von der Lagerbuchse und beispielsweise zeitgleich zu dieser hergestellt und an dieser montiert werden.As further advantageous, it has been shown, when the elastic element is designed as a separately formed from the bearing bush element. The elastic element is in this case formed, for example, as a rubber ring, can be made time and cost separately from the bearing bush and, for example, at the same time to this and mounted on this.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das elastische Element als Beschichtung, insbesondere als Gummibeschichtung, der Lagerbuchse ausgebildet. Hierdurch kann der Montageaufwand besonders gering gehalten werden. Ferner ist es möglich, die Lagerbuchse mittels des elastischen Elements elektrisch zu isolieren.In a further advantageous embodiment of the invention, the elastic element is designed as a coating, in particular as a rubber coating, the bearing bush. As a result, the assembly costs can be kept particularly low. Further, it is possible to electrically isolate the bushing by means of the elastic member.

Wälzlager in elektrischen Maschinen sind Lagerströmen ausgesetzt. Mittels des elastischen Elements, welches beispielsweise aus Gummi gebildet ist und einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, kann die Lagerbuchse und über diese das Wälzlager gegen elektrische Lagerströme isoliert werden, um aus Lagerströmen resultierende Belastungen zumindest gering zu halten.Rolling bearings in electrical machines are exposed to bearing currents. By means of the elastic element, which is formed for example of rubber and has a high electrical resistivity, the bearing bush and this can be isolated from the bearing against electrical bearing currents to keep resulting from bearing currents resulting loads at least low.

Zur Erfindung gehört auch eine elektrische Maschine mit einer erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Maschine anzusehen und umgekehrt. Die elektrische Maschine kann insbesondere als Traktionsmaschine in einem Antriebsstrang eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, verwendet werden und zum Antreiben des Kraftwagens dienen. Insbesondere bei Kraftwagenanwendungen treten hohe auf die elektrische Maschine und somit die Lagerungsanordnung wirkende Belastungen auf, wobei diese Belastungen mittels der Lagerungsanordnung zumindest teilweise kompensiert werden können. Ferner weist die Lagerungsanordnung eine besonders hohe Robustheit gegenüber diesen Belastungen auf, so dass besonders lange Wartungs- und Reparaturintervalle realisierbar sind.The invention also includes an electric machine with a storage arrangement according to the invention. Advantageous embodiments of the storage arrangement according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the electrical machine and vice versa. The electric machine can be used in particular as a traction engine in a drive train of a motor vehicle, in particular a passenger car, and serve to drive the motor vehicle. Particularly in motor vehicle applications, high loads acting on the electrical machine and thus the bearing arrangement occur, whereby these loads can be at least partially compensated by means of the bearing arrangement. Furthermore, the storage arrangement has a particularly high robustness against these loads, so that particularly long maintenance and repair intervals can be realized.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination, but also in other combinations or in Used alone, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Längsschnittansicht einer Lagerungsanordnung einer Welle an einem Gehäuse für eine elektrische Maschine eines Kraftwagens, bei welcher die Welle über Wälzlager an dem Gehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Wälzlager an dem Gehäuse zumindest in radialer Richtung über jeweilige Lagerbuchsen abgestützt sind, die über wenigstens ein jeweiliges elastisches Element zumindest in radialer Richtung an dem Gehäuse abgestützt sind; 1 a schematic longitudinal sectional view of a bearing assembly of a shaft on a housing for an electric machine of a motor vehicle, wherein the shaft is rotatably mounted on roller bearings on the housing about an axis of rotation relative to the housing, wherein the roller bearings on the housing at least in the radial direction via respective bushings are supported, which are supported on at least one respective elastic element at least in the radial direction of the housing;

2 eine schematische Längsschnittansicht einer der Lagerbuchsen gemäß einer ersten Ausführungsform; und 2 a schematic longitudinal sectional view of one of the bearing bushes according to a first embodiment; and

3 eine schematische Längsschnittansicht einer der Lagerbuchsen gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 a schematic longitudinal sectional view of one of the bearing bushes according to a second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht eine Lagerungsanordnung 10 einer Welle 12 an einer Maschine in Form einer elektrischen Maschine eines Kraftwagens. Die elektrische Maschine ist als sogenannte Traktionsmaschine ausgebildet und dient dazu, in einem Motorbetrieb der elektrischen Maschine den beispielsweise als Hybrid-Fahrzeug oder Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftwagen anzutreiben. Mit anderen Worten wirkt die elektrische Maschine in ihrem Motorbetrieb als Elektromotor zum Antreiben des Kraftwagens. Die elektrische Maschine kann auch in einem Generatorbetrieb betrieben werden. In dem Generatorbetrieb wirkt die elektrische Maschine als Generator, mittels welchem kinetische Energie des Kraftwagens unter Abbremsen des sich bewegenden Kraftwagens zumindest teilweise in elektrische Energie umgewandelt wird. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a storage arrangement 10 a wave 12 on a machine in the form of an electric machine of a motor vehicle. The electric machine is designed as a so-called traction machine and serves to drive in an engine operation of the electric machine designed for example as a hybrid vehicle or electric vehicle cars. In other words, the electric machine acts in its engine operation as an electric motor for driving the motor vehicle. The electric machine can also be operated in a generator mode. In the generator mode, the electric machine acts as a generator, by means of which kinetic energy of the motor vehicle is at least partially converted into electrical energy while braking the moving motor vehicle.

Die elektrische Energie wird beispielsweise in einer elektrischen Speichereinrichtung, insbesondere in einer Batterie, des Kraftwagens gespeichert. Über diese Batterie kann die elektrische Maschine beispielsweise in ihrem Motorbetrieb mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt und dadurch angetrieben werden.The electrical energy is stored for example in an electrical storage device, in particular in a battery of the motor vehicle. About this battery, the electric machine can be supplied, for example, in their engine operation with electrical energy or electric power and thereby driven.

Die Welle 12 der elektrischen Maschine ist als Rotorwelle ausgebildet. In einem ersten Längenbereich 15 der Welle 12 ist ein die Welle 12 außenumfangsseitig umgebendes Aktivteil 16 eines Rotors der elektrischen Maschine angeordnet, wobei das Aktivteil 16 mit der Welle 12 drehfest verbunden ist. Die Welle 12 ist als Hohlwelle ausgebildet und umfasst einen in axialer Richtung der Welle 12 durchgehenden Hohlquerschnitt 18. Wie aus 1 erkennbar ist, ist die Welle 12 in ihrem ersten Längenbereich 15 in dem Aktivteil 16 aufgenommen. Mit anderen Worten umgibt das Aktivteil 16 die Welle 12 außenumfangsseitig im ersten Längenbereich 15 in Umfangsrichtung der Welle 12 vollständig umlaufend.The wave 12 the electric machine is designed as a rotor shaft. In a first length range 15 the wave 12 is one the wave 12 outer peripheral side surrounding active part 16 a rotor of the electric machine arranged, wherein the active part 16 with the wave 12 rotatably connected. The wave 12 is formed as a hollow shaft and includes an axial direction of the shaft 12 continuous hollow cross-section 18 , How out 1 recognizable is the wave 12 in her first length range 15 in the active part 16 added. In other words, the active part surrounds 16 the wave 12 outside circumference in the first length range 15 in the circumferential direction of the shaft 12 completely circulating.

Von dem Gehäuse 14 der elektrischen Maschine sind in 1 zwei Gehäuseelemente 20, 22 erkennbar, an denen die Welle 12 und das Aktivteil 16 um eine Drehachse 24 relativ zum Gehäuse 14 drehbar gelagert sind. Aus 1 sind ferner zwei Deckelelemente 26, 28 des Gehäuses 14 erkennbar, mittels welchen das Gehäuse 14 verschlossen ist. Die Welle 12 ist dabei über eine Durchgangsöffnung 30 des Deckelelements 26 aus dem Gehäuse 14 an die Umgebung des Gehäuses 14 herausgeführt.From the case 14 the electric machine are in 1 two housing elements 20 . 22 recognizable, at which the wave 12 and the active part 16 around a rotation axis 24 relative to the housing 14 are rotatably mounted. Out 1 are also two cover elements 26 . 28 of the housing 14 recognizable, by means of which the housing 14 is closed. The wave 12 is via a passage opening 30 the lid element 26 out of the case 14 to the environment of the housing 14 led out.

Zur Lagerung der Welle 12 an dem Gehäuse 14 sind zwei Lagerungseinrichtungen 32, 34 vorgesehen. Die Lagerungseinrichtungen 32, 34 umfassen jeweils wenigstens ein Wälzlager 36, 38. Die Welle 12 ist dabei über die Wälzlager 36, 38 an dem Gehäuse 14 um die Drehachse 24 relativ zum Gehäuse 14 drehbar gelagert. Das Wälzlager 36 ist dabei in einem zweiten Längenbereich 40 der Welle 12 angeordnet und umgibt die Welle 12 im zweiten Längenbereich 40 außenumfangsseitig in Umfangsrichtung der Welle 12 vollständig umlaufend. Analog dazu ist das Wälzlager 38 in einem dritten Längenbereich 42 der Welle 12 angeordnet und umgibt die Welle 12 im dritten Längenbereich 42 in Umfangsrichtung der Welle 12 vollständig umlaufend.For storage of the shaft 12 on the housing 14 are two storage facilities 32 . 34 intended. The storage facilities 32 . 34 each comprise at least one rolling bearing 36 . 38 , The wave 12 is about the rolling bearings 36 . 38 on the housing 14 around the axis of rotation 24 relative to the housing 14 rotatably mounted. The rolling bearing 36 is in a second length range 40 the wave 12 arranged and surrounds the shaft 12 in the second length range 40 outer peripheral side in the circumferential direction of the shaft 12 completely circulating. Analogous to this is the rolling bearing 38 in a third length range 42 the wave 12 arranged and surrounds the shaft 12 in the third length range 42 in the circumferential direction of the shaft 12 completely circulating.

Die Wälzlager 36, 38 können jeweils einen Innenring umfassen, über welchen das jeweilige Wälzlager 36, 38 im entsprechenden Längenbereich 40 beziehungsweise 42 an der Welle 12 abgestützt ist. Ferner können die Wälzlager 36, 38 jeweils einen mit dem jeweiligen Innenring korrespondierenden Außenring umfassen. Der jeweilige Innenring weist eine dem jeweiligen Außenring zugewandte, außenumfangsseitige Laufbahn auf, wobei der jeweilige Außenring eine dem jeweiligen Innenring zugewandte, innenumfangsseitige Laufbahn aufweist.The rolling bearings 36 . 38 may each comprise an inner ring over which the respective rolling bearing 36 . 38 in the corresponding length range 40 respectively 42 on the shaft 12 is supported. Furthermore, the rolling bearings 36 . 38 each comprise an outer ring corresponding to the respective inner ring. The respective inner ring has a respective outer ring facing, outer peripheral side raceway, wherein the respective outer ring has a respective inner ring facing, inner peripheral side raceway.

Darüber hinaus umfasst das jeweilige Wälzlager 36, 38 Wälzkörper, welche an den Laufbahnen abwälzen, wenn sich die Welle 12 relativ zum Gehäuse 14 um die Drehachse 24 dreht. Die Wälzkörper können als Kugeln ausgebildet sein, so dass die Wälzlager 36, 38 beispielsweise als Kugellager ausgebildet sind. Die Wälzlager 36, 38 können jedoch auch als anderes Wälzlager ausgebildet sein. Die Wälzlager 36, 38 können auch jeweils einen sogenannten Lagerkäfig umfassen. Der jeweilige Lagerkäfig dient zum Führen der entsprechenden Wälzkörper. Darüber hinaus werden die Wälzkörper mittels des entsprechenden Lagerkäfigs in einem Abstand zueinander gehalten.In addition, the respective rolling bearing includes 36 . 38 Rolling elements, which roll on the raceways when the shaft 12 relative to the housing 14 around the axis of rotation 24 rotates. The rolling elements may be formed as balls, so that the rolling bearings 36 . 38 For example, are designed as ball bearings. The rolling bearings 36 . 38 However, they can also be designed as another rolling bearing. The rolling bearings 36 . 38 can also each include a so-called Lagerkäfig. The respective bearing cage serves to guide the corresponding Rolling elements. In addition, the rolling elements are held by means of the corresponding bearing cage at a distance from each other.

Wie aus 1 ferner zu erkennen ist, ist das jeweilige Wälzlager 36, 38 bei der Lagerungsanordnung 10 an dem Gehäuse 14 beziehungsweise an dem jeweiligen Gehäuseelement 20, 22 in radialer Richtung über eine jeweilige Lagerbuchse 44 abgestützt. Die Lagerbuchsen 44 werden auch als Lagerhülsen bezeichnet, wobei eine der Lagerbuchsen 44 gemäß einer ersten Ausführungsform in 2 und gemäß einer zweiten Ausführungsform in 3 dargestellt ist. Die jeweilige Lagerbuchse 44 ist ihrerseits über zwei aus 2 und 3 erkennbare elastische Elemente vorliegend in Form von Gummiringen 48 zumindest in radialer Richtung am Gehäuse 14 abgestützt. Mit anderen Worten sind die elastischen Elemente aus Gummi gebildet.How out 1 it can also be seen, is the respective rolling bearing 36 . 38 at the storage arrangement 10 on the housing 14 or on the respective housing element 20 . 22 in the radial direction via a respective bearing bush 44 supported. The bearing bushes 44 are also referred to as bearing sleeves, wherein one of the bearing bushes 44 according to a first embodiment in 2 and according to a second embodiment in 3 is shown. The respective bushing 44 is in turn about two out 2 and 3 recognizable elastic elements present in the form of rubber rings 48 at least in the radial direction on the housing 14 supported. In other words, the elastic members are formed of rubber.

Wie besonders gut aus 2 und 3 erkennbar ist, weist die jeweilige, aus einem Stahl gebildete Lagerbuchse 44 an ihrer in radialer Richtung nach außen dem Gehäuse 14 zugewandten außenumfangsseitigen Mantelfläche 52 zwei Aufnahmen in Form von Ringnuten 54 auf. Die Ringnuten 54 erstrecken sich in Umfangsrichtung der Lagerbuchse 44 vollständig umlaufend, wobei sich auch die Gummiringe 48 in Umfangsrichtung der Lagerbuchse 44 vollständig umlaufend erstrecken. Die Gummiringe 48 sind jeweils teilweise in den jeweiligen Ringnuten 54 aufgenommen und ragen teilweise aus der jeweiligen Ringnut 54 radialer Richtung nach außen heraus. Dadurch kann die Lagerbuchse 44 an dem aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung gebildeten Gehäuse 14 abgestützt werden, wobei die Lagerbuchse 44 zumindest in radialer Richtung in einem Abstand zu dem Gehäuse 14 mittels der Gummiringe 48 gehalten werden kann. So wird beispielsweise in radialer Richtung zwischen der Lagerbuchse 44 und dem Gehäuse 14 ein Spalt gebildet, so dass die Lagerbuchse 44 das Gehäuse 14 zumindest in radialer Richtung nicht berührt.How very good 2 and 3 can be seen, has the respective bearing bush formed from a steel 44 at its radially outward the housing 14 facing outer peripheral side surface 52 two pictures in the form of ring grooves 54 on. The ring grooves 54 extend in the circumferential direction of the bearing bush 44 completely encircling, whereby also the rubber rings 48 in the circumferential direction of the bearing bush 44 extend completely circumferentially. The rubber rings 48 are each partially in the respective annular grooves 54 taken up and partially protrude from the respective annular groove 54 radial outward direction. This allows the bushing 44 on the housing formed of aluminum or an aluminum alloy 14 be supported, with the bearing bush 44 at least in the radial direction at a distance from the housing 14 by means of rubber rings 48 can be held. For example, in the radial direction between the bearing bush 44 and the housing 14 a gap is formed so that the bearing bush 44 the housing 14 at least not touched in the radial direction.

Die Ringnuten 54 sind in axialer Richtung der Lagerbuchse 44 voneinander beabstandet, so dass auch die voneinander separat ausgebildeten Gummiringe 48 in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Durch ihre teilweise Anordnung in der jeweiligen Ringnut 54 sind die Gummiringe 48 zumindest in axialer Richtung formschlüssig an der jeweiligen Lagerbuchse 44 befestigt, so dass unterwünschte Relativbewegungen vermieden werden können. Da die Gummiringe 48 eine geschlossene Ringform aufweisen und auf der jeweiligen Lagerbuchse 44 angeordnet sind, sind die Gummiringe 48 auch in radialer Richtung formschlüssig an der jeweiligen Lagerbuchse 44 festgelegt.The ring grooves 54 are in the axial direction of the bearing bush 44 spaced apart, so that the rubber rings formed separately from each other 48 Are arranged spaced apart in the axial direction. Due to their partial arrangement in the respective annular groove 54 are the rubber rings 48 at least in the axial direction positively on the respective bearing bush 44 attached, so that unwanted relative movements can be avoided. Because the rubber rings 48 have a closed ring shape and on the respective bearing bush 44 are arranged, are the rubber rings 48 also in the radial direction positively on the respective bearing bush 44 established.

Durch die Bildung des jeweiligen Spalts zwischen der jeweiligen Lagerhülse (Lagerbuchse 44) und dem Gehäuse 14 kann ein Wärmeübergang zwischen der jeweiligen Lagerbuchse 44 und dem Gehäuse 14 besonders gering gehalten werden, so dass auch eine Temperaturdifferenz zwischen dem jeweiligen Innenring und dem jeweiligen Außenring sowie daraus resultierende Verspannungen zumindest gering gehalten werden können. Ferner können Schwingungen der Lagerbuchsen 44 und daraus resultierende Geräusche mittels der Gummiringe 48 gedämpft werden, so dass ein geräusch- und schwingungsarmer Betrieb der elektrischen Maschine insgesamt realisierbar ist. Die jeweilige Lagerhülse ohne die jeweiligen Gummiringe 48 kann im Gehäuse 14 in axialer Richtung leicht verschoben werden. Ein jeweiliger Außendurchmesser der jeweiligen Lagerhülse ist derart ausgestaltet, dass die jeweilige Lagerhülse eine entsprechende Steifigkeit aufweist.Due to the formation of the respective gap between the respective bearing sleeve (bearing bush 44 ) and the housing 14 can heat transfer between the respective bearing bush 44 and the housing 14 be kept particularly low, so that a temperature difference between the respective inner ring and the respective outer ring and resulting stresses can be kept at least low. Furthermore, vibrations of the bearing bushes 44 and the resulting noise by means of the rubber rings 48 be damped, so that a low-noise and low-vibration operation of the electrical machine is generally feasible. The respective bearing sleeve without the respective rubber rings 48 can in the case 14 be easily moved in the axial direction. A respective outer diameter of the respective bearing sleeve is designed such that the respective bearing sleeve has a corresponding rigidity.

Eine jeweilige innenumfangsseitige Mantelfläche 60 der jeweiligen Lagerbuchse 44 dient als Lagersitz, an dem die jeweiligen Wälzlager 36, 38 über ihren jeweiligen Außenring abgestützt sind.A respective inner circumferential side surface 60 the respective bearing bush 44 serves as a bearing seat on which the respective rolling bearings 36 . 38 supported by their respective outer ring.

Da das Gehäuse 14 aus Aluminium gebildet ist, sind vor allem zwei Aspekte zu berücksichtigen. Ein erster dieser Aspekte ist die – bei gleicher Geometrie und/oder gleicher Wanddicke – im Vergleich zu Stahl geringere Steifigkeit. Der zweite Aspekt ist der im Vergleich zu Stahl höhere Wärmeübertragungskoeffizient. Die geringe Steifigkeit des Gehäuses 14 kann dazu führen, dass eine Lastzone im jeweiligen Wälzlager 36, 38 nur relativ gering ist. Dies kann zu einer hohen Kontaktpressung führen, was die Lebensdauer beeinträchtigen kann. Ferner können das Lagerspiel und die Lagervorspannung negativ beeinflusst werden. Die geringe Steifigkeit kann herkömmlicherweise auch dazu führen, dass das Gehäuse 14 in der Lastzone elastischer Verformung unterliegt. Dies kann ebenfalls eine Minderung der Lagerlebensdauer sowie Schwingungen zur Folge haben. Diese Verformungen können auch für die Entstehung von Reibkorrosion am jeweiligen Außenring verantwortlich sein. Darüber hinaus bedeutet der relativ hohe Wärmeübertragungskoeffizient, dass das Gehäuse 14 und damit der jeweilige Außenring stets kühler als der jeweilige Innenring sind, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Diese Übertemperatur, begünstigt von hohen Drehzahlen, kann dazu führen, dass sich der Innenring stärker als der Außenring ausdehnt, was Verspannungen zur Folge haben kann.Because the case 14 made of aluminum, two aspects have to be considered. A first of these aspects is - with the same geometry and / or the same wall thickness - in comparison to steel lower rigidity. The second aspect is the higher heat transfer coefficient compared to steel. The low rigidity of the housing 14 can cause a load zone in each rolling bearing 36 . 38 only relatively small. This can lead to a high contact pressure, which can affect the service life. Furthermore, the bearing clearance and the bearing preload can be adversely affected. The low stiffness can traditionally also lead to the housing 14 subject to elastic deformation in the load zone. This can also result in a reduction in bearing life and vibrations. These deformations can also be responsible for the formation of fretting corrosion on the respective outer ring. In addition, the relatively high heat transfer coefficient means that the housing 14 and thus the respective outer ring is always cooler than the respective inner ring, if no appropriate countermeasures are taken. This over-temperature, favored by high speeds, can cause the inner ring to expand more than the outer ring, which can cause tension.

Diesen herkömmlicherweise auftretenden Problemen wird durch die Abstützung der Lagerbuchsen 44 über die Gummiringe 48 am Gehäuse 14 Rechnung getragen, so dass eine stabile und sichere Lagerung der Welle 12 am Gehäuse 14 mit einer hohen Robustheit gegenüber auftretenden Belastungen, insbesondere Stoßbelastungen, gewährleistet werden kann. Wie bereits geschildert, kann der Wärmeübergangskoeffizient zwischen dem Gehäuse 14 und der jeweiligen Lagerbuchse 44, beziehungsweise zwischen dem Gehäuse 14 und den Wälzlagern 36, 38 aufgrund der Verwendung der Gummiringe 48 sowie aufgrund der Ausbildung des Spalts gering gehalten werden, so dass übermäßig unterschiedliche Ausdehnungen des Innenrings und des Außenrings vermieden werden können. Darüber hinaus können unterschiedliche thermisch bedingte Ausdehnungen und Kontraktionen des Gehäuses 14 und der Lagerbuchsen 44, beziehungsweise der Wälzlager 36, 38 durch die Gummiringe 48, kompensiert werden, da diese bei unterschiedlich starken Ausdehnungen komprimiert werden und sich bei unterschiedlichen Kontraktionen ausdehnen können.These conventionally occurring problems are due to the support of the bushings 44 over the rubber rings 48 on the housing 14 Accounted for, allowing a stable and safe storage of the shaft 12 on the housing 14 with a high resistance to occurring Loads, in particular shock loads, can be guaranteed. As already mentioned, the heat transfer coefficient between the housing 14 and the respective bearing bush 44 , or between the housing 14 and the rolling bearings 36 . 38 due to the use of rubber rings 48 and are kept low due to the formation of the gap, so that excessively different expansions of the inner ring and the outer ring can be avoided. In addition, different thermally induced expansions and contractions of the housing 14 and the bushings 44 , or the rolling bearing 36 . 38 through the rubber rings 48 , can be compensated, as they are compressed at different levels of expansion and can expand at different contractions.

Die jeweilige Lagerhülse sollte eine gewisse Dicke in radialer Richtung nicht unterschreiten, wobei die Dicke vom jeweiligen Lagerdurchmesser abhängig ist. Zur axialen Sicherung der Lagerhülsen im Gehäuse 14 kann wenigstens ein jeweiliges Sicherungselement wie beispielsweise ein Sicherungsring verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich sind Gehäuseschultern einsetzbar, um die jeweilige Lagerhülse in axialer Richtung zu fixieren. Mit anderen Worten ist zur axialen Festlegung der Lagerbuchsen 44 beispielsweise wenigstens ein jeweiliger Formschluss im Gehäuse 14 denkbar.The respective bearing sleeve should not fall below a certain thickness in the radial direction, the thickness being dependent on the respective bearing diameter. For axial securing of the bearing sleeves in the housing 14 At least one respective securing element, such as a securing ring, may be used. Alternatively or additionally, housing shoulders can be used in order to fix the respective bearing sleeve in the axial direction. In other words, for the axial fixing of the bearing bushes 44 For example, at least one respective positive connection in the housing 14 conceivable.

Wie aus 3 erkennbar ist, weist die Lagerbuchse 44 gemäß der zweiten Ausführungsform einen Bund 64 auf, über welchen die Lagerbuchse 46 in axialer Richtung am Gehäuse 14 abgestützt werden kann.How out 3 is recognizable, has the bearing bush 44 according to the second embodiment, a federal government 64 over which the bearing bush 46 in the axial direction on the housing 14 can be supported.

Die jeweiligen Innenringe und Außenringe sind beispielsweise aus einem Stahl, insbesondere aus 100Cr6, gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Werkstoffe der Wälzlager 36, 38 und des Gehäuses 14 werden die Lagerbuchsen 44 verwendet, um unterschiedliche Verhalten insbesondere hinsichtlich thermisch bedingter Ausdehnung und Kontraktion zu kompensieren, wobei derartige unterschiedliche Verhalten insbesondere durch die elastischen Gummiringe 48 kompensiert werden können. Die Lagerbuchsen 44 gewährleisten dabei eine sichere und stabile Lagerung der Wälzlager 36, 38 über die Lagerbuchsen 44 am Gehäuse 14.The respective inner rings and outer rings are formed for example of a steel, in particular 100Cr6. Due to the different materials of the rolling bearings 36 . 38 and the housing 14 become the bushings 44 used to compensate for different behaviors, especially in terms of thermal expansion and contraction, such different behavior in particular by the elastic rubber rings 48 can be compensated. The bearing bushes 44 ensure a safe and stable storage of rolling bearings 36 . 38 over the bushings 44 on the housing 14 ,

Die Lagerungsanordnung 10 ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei schnell drehenden Maschinen, insbesondere elektrischen Maschinen für Kraftwagen, da es besonders dort zu hohen Belastungen und hohen Drehzahlen kommt. Die Lagerungsanordnung 10 weist dabei eine besonders hohe Robustheit gegenüber während des Betriebs auftretenden Belastungen auf, wobei die Lagerungsanordnung 10 aufgrund des Einsatzes der Gummiringe 48 die Belastungen besonders gut aufnehmen und zumindest teilweise kompensieren können.The storage arrangement 10 is particularly advantageous for use in fast-rotating machines, especially electric machines for motor vehicles, since it comes to high loads and high speeds especially there. The storage arrangement 10 In this case, it has a particularly high robustness to loads occurring during operation, the bearing arrangement 10 due to the use of rubber rings 48 be able to absorb the loads particularly well and at least partially compensate them.

Alternativ oder zusätzlich kann die Lagerbuchse 44 auch einen weiteren Bund 62 aufweisen, an dem beziehungsweise über den sich die Lagerbuchse 44 beispielsweise am entsprechenden Wälzlager 36 beziehungsweise 38 in axialer Richtung formschlüssig abstützen kann.Alternatively or additionally, the bearing bush 44 also another bunch 62 have, at or over which the bearing bush 44 for example, on the corresponding rolling bearing 36 respectively 38 can positively support in the axial direction.

Die Gummiringe 48 sind vorliegend als separat von den jeweiligen Lagerbuchsen 44 ausgebildete Elemente ausgebildet und werden an den Lagerbuchsen 44 montiert, indem sie in die Ringnuten 54 eingebracht werden.The rubber rings 48 are present as separate from the respective bushings 44 trained elements are formed and attached to the bearing bushes 44 mounted by placing in the annular grooves 54 be introduced.

Alternativ dazu kann das jeweilige elastische Element als eine Beschichtung, insbesondere eine Gummibeschichtung, der jeweiligen Lagerbuchse 44 ausgebildet sein, wobei beispielsweise zunächst die jeweilige Lagerbuchse 44 hergestellt wird. Anschließend wird die jeweilige Lagerbuchse 44 mit einer Gummischicht beschichtet, wodurch das jeweilige elastische Element hergestellt wird. Darüber hinaus ist es denkbar, das insbesondere aus Gummi gebildete elastische Element auf die jeweilige Lagerbuchse 44 aufzuvulkanisieren.Alternatively, the respective elastic element as a coating, in particular a rubber coating, the respective bearing bush 44 be formed, for example, first, the respective bearing bush 44 will be produced. Subsequently, the respective bearing bush 44 coated with a rubber layer, whereby the respective elastic element is produced. In addition, it is conceivable, the elastic element formed in particular of rubber on the respective bearing bush 44 vulcanize.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Lagerungsanordnungbearing assembly

1212

Wellewave

1414

Gehäusecasing

1515

erster Längenbereichfirst length range

1616

Aktivteilactive part

1818

HohlquerschnittHollow cross section

2020

Gehäuseelementhousing element

2222

Gehäuseelementhousing element

2424

Drehachseaxis of rotation

2626

Deckelelementcover element

2828

Deckelelementcover element

3030

DurchgangsöffnungThrough opening

3232

Lagerungseinrichtungstorage facility

3434

Lagerungseinrichtungstorage facility

3636

Wälzlagerroller bearing

3838

Wälzlagerroller bearing

4040

zweiter Längenbereichsecond length range

4242

dritter Längenbereichthird length range

4444

Lagerbuchsebearing bush

4848

Gummiringrubber ring

5252

außenumfangsseitige Mantelflächeouter peripheral side surface

5454

Ringnutring groove

6060

innenumfangsseitige MantelflächeInner peripheral side surface

6262

weiterer Bundanother bunch

6464

BundFederation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102011006281 A1 [0005] DE 102011006281 A1 [0005]

Claims (10)

Lagerungsanordnung (10) einer Welle (12) an einem Gehäuse (14) für eine Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine, eines Kraftwagens, bei welcher die Welle (12) über wenigstens ein Wälzlager (36, 38) an dem Gehäuse (14) um eine Drehachse (24) relativ zu dem Gehäuse (14) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (36, 38) an dem Gehäuse (14) zumindest in radialer Richtung über eine Lagerbuchse (44) abgestützt ist, welche über wenigstens ein elastisches Element (48) zumindest in radialer Richtung an dem Gehäuse (14) abgestützt ist.Storage arrangement ( 10 ) of a wave ( 12 ) on a housing ( 14 ) for a machine, in particular an electric machine, a motor vehicle, wherein the shaft ( 12 ) via at least one rolling bearing ( 36 . 38 ) on the housing ( 14 ) about a rotation axis ( 24 ) relative to the housing ( 14 ) is rotatably mounted, characterized in that the rolling bearing ( 36 . 38 ) on the housing ( 14 ) at least in the radial direction via a bearing bush ( 44 ) which is supported by at least one elastic element ( 48 ) at least in the radial direction on the housing ( 14 ) is supported. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (44) mittels des elastischen Elements (48) zumindest in radialer Richtung in einem Abstand zu dem Gehäuse (14) gehalten ist.Storage arrangement ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the bearing bush ( 44 ) by means of the elastic element ( 48 ) at least in the radial direction at a distance from the housing ( 14 ) is held. Lagerungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (48) aus Gummi gebildet ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the elastic element ( 48 ) is formed of rubber. Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (44) an ihrer dem Gehäuse (44) zugewandten außenumfangsseitigen Mantelfläche (52) wenigstens eine Aufnahme (54) aufweist, in der das elastische Element (48) aufgenommen ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush ( 44 ) at its the housing ( 44 ) facing outer peripheral side surface ( 52 ) at least one recording ( 54 ), in which the elastic element ( 48 ) is recorded. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (54) eine in Umfangsrichtung der Lagerbuchse (44) zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, umlaufende Nut, insbesondere Ringnut, ausgebildet ist, in der das in Umfangsrichtung der Lagerbuchse (44) zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, umlaufende elastische Element (48) aufgenommen ist.Storage arrangement ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the receptacle ( 54 ) one in the circumferential direction of the bearing bush ( 44 ) at least predominantly, in particular completely, circumferential groove, in particular annular groove, is formed, in which the in the circumferential direction of the bearing bush ( 44 ) at least predominantly, in particular completely, circumferential elastic element ( 48 ) is recorded. Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (44) aus einem Stahl gebildet ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush ( 44 ) is formed of a steel. Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, gebildet ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 14 ) is formed of a light metal, in particular aluminum. Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (44), insbesondere in axialer Richtung, formschlüssig am Gehäuse (14) festgelegt ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush ( 44 ), in particular in the axial direction, positively on the housing ( 14 ). Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (48) als von der Lagerbuchse (44) separat ausgebildetes Element oder als Beschichtung der Lagerbuchse (14) ausgebildet ist.Storage arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element ( 48 ) than from the bearing bush ( 44 ) separately formed element or as a coating of the bearing bush ( 14 ) is trained. Elektrische Maschine mit einer Lagerungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Electric machine with a storage arrangement ( 10 ) according to any one of the preceding claims.

Images