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Title:
ELECTRIC MACHINE AND METHOD FOR ASSEMBLING AN ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/023829
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an electric machine (1), comprising a drive shaft (2), on which a rotor (3) and a connecting element (4) are arranged, an at least partially force-closed torque transmission connection being formed between the rotor (3) and the connecting element (4) in that the connecting element (4) is pushed in the direction of the rotor (3) by means of a locking element (18). The locking element (18) is designed as a screw and has an external screw thread (25), which is screwed into an internal shaft thread (26) of the drive shaft (2). The invention further relates to a method for assembling an electric machine (1).

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Inventors:
HENGER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/062572
Publication Date:
February 21, 2013
Filing Date:
June 28, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
HENGER MARTIN (DE)
International Classes:
H02K7/00
Domestic Patent References:
WO2011072391A12011-06-23
Foreign References:
DE102007036313A12009-02-05
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Elektrische Maschine (1 ) mit einer Antriebswelle (2), auf der ein Rotor (3) und ein Anschlusselement (4) angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) ausgebildet ist, indem das Anschlusselement (4) mittels eines Arretierelements (18) in Richtung des Rotors (3) gedrängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (18) als Schraube ausgebildet ist und ein

Schraubenaußengewinde (25) aufweist, das in ein Welleninnengewinde (26) der Antriebswelle (2) eingeschraubt ist.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Befestigungselement (6) vorgesehen ist, das das

Anschlusselement (4) in Richtung des Rotors (3) drängt und insbesondere - in axialer Richtung gesehen - zwischen dem Anschlusselement (4) und dem Arretierelement (18) angeordnet ist.

3. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6) als Mutter,

insbesondere Bundmutter vorliegt, welche auf ein Wellenaußengewinde (9) der Antriebswelle (2) aufgeschraubt ist, und dass ein Kopf (19) des

Arretierelements (18) mit der Mutter (6) kraftschlüssig in Verbindung steht.

4. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Welleninnengewinde (26) und das

Schraubenaußengewinde (25) an derselben Axialposition vorliegen wie der Rotor (3).

5. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Welleninnengewinde (26) und das

Wellenaußengewinde (9) gegenläufig ausgebildet sind.

6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) benachbart zu dem

Befestigungselement (6) eine Freilaufkerbe (27) aufweist.

7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle (2) zwischen dem Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) - in axialer Richtung gesehen - mindestens ein Drehmomentübertragungselement (1 1 ) angeordnet ist, das zur

kraftschlüssigen Drehmomentübertragung zwischen Rotor (3) und dem Anschlusselement (4) vorgesehen ist.

8. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) und/oder das

Drehmomentübertragungselement (1 1 ) auf der Antriebswelle (2) drehbar angeordnet sind.

9. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentübertragungselement (1 1 ) ein Distanzring (13), ein Kugellager (12) oder ein Lüfterrad (14) ist.

10. Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine (1 ), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Maschine (1 ) eine Antriebswelle (2) aufweist, auf der ein Rotor (3) und ein Anschlusselement (4) angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor (3) und den Anschlusselement (4) ausgebildet ist, indem das Anschlusselement (4) mittels eines Arretierelements (18) in Richtung des Rotors (3) gedrängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das

Arretierelement (18) als Schraube ausgebildet ist und an der Antriebswelle (2) angebracht wird, indem ein Schraubenaußengewinde (25) des

Arretierelements (18) in ein Welleninnengewinde (26) der Antriebswelle (2) eingeschraubt wird.

Description:
Beschreibung

Titel

Elektrische Maschine sowie Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einer Antriebswelle, auf der ein Rotor und ein Anschlusselement angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement ausgebildet ist, indem das Anschlusselement mittels eines Arretierelements in Richtung des Rotors gedrängt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine.

Stand der Technik Elektrische Maschinen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der

Technik bekannt. Die elektrische Maschine kann beliebig ausgestaltet sein und insbesondere als Motor, Generator oder Motor-Generator eines Kraftfahrzeugs vorliegen. Die elektrische Maschine verfügt über die Antriebswelle, über welche sie ein Drehmoment abgibt oder alternativ das Drehmoment aufnimmt. Auf der Antriebswelle sind der Rotor und das Anschlusselement wenigstens teilweise angeordnet.

Der Rotor ist mittels der Antriebswelle in der elektrischen Maschine gelagert. Neben dem Rotor ist auf der Antriebswelle das Anschlusselement vorgesehen, über welches das Drehmoment der Antriebswelle beziehungsweise des Rotors einer weiteren Einrichtung zur Verfügung gestellt wird oder ein Drehmoment von der weiteren Einrichtung zu dem Rotor übertragen wird. Das Anschlusselement liegt beispielsweise als Riemenscheibe vor, welche über ein biegeschlaffes Umlaufmittel, insbesondere einen Riemen, mit der weiteren Einrichtung drehmomentübertragend wirkverbunden ist. Zwischen dem Rotor und dem

Anschlusselement liegt die Drehmomentübertragungsverbindung vor. Das bedeutet, dass der Rotor und das Anschlusselement derart miteinander verbunden sind, dass zwischen ihnen ein Drehmoment, vorzugsweise schlupffrei, übertragbar ist. Die Drehmomentübertragungsverbindung ist wenigstens teilweise kraftschlüssig, insbesondere vollständig kraftschlüssig.

Das bedeutet, dass das Drehmoment zwischen dem Rotor und dem

Anschlusselement nicht oder zumindest lediglich untergeordnet über eine formschlüssige oder stoffschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung übertragen wird. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass der Rotor und das Anschlusselement drehbar auf der Antriebswelle angeordnet sind und eine Drehmomentübertragung zwischen den beiden Elementen lediglich durch Kraftschluss zwischen ihnen ermöglicht wird. Das bedeutet insbesondere, dass das Anschlusselement derart in Richtung des Rotors gedrängt ist, dass durch Kraftschluss beziehungsweise Reibschluss Drehmoment übertragen werden kann und die Drehmomentübertragungsverbindung vorliegt. Zu diesem Zweck ist das Arretierelement vorgesehen, welches das Anschusselement in axialer Richtung, also in Richtung der Längsachse der Antriebswelle, in Richtung des Rotors drängt.

Das Arretierelement ist dabei bevorzugt an der Antriebswelle befestigt. Durch dieses Befestigen wird eine axiale Kraft auf das Anschlusselement und ein unter Umständen vorliegendes Drehmomentübertragungselement ausgeübt, welches sie in Richtung des Rotors drängt. Das maximal zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement übertragbare Drehmoment ist bei einer solchen

Ausführungsform abhängig von der (maximalen) axialen Kraft. Diese kann jedoch nicht beliebig erhöht werden, weil sie in die Antriebswelle eingeleitet wird und es bei zu starker Beanspruchung zu einer Beschädigung der Antriebswelle kommen kann. Bei üblichen Ausführungsformen der elektrischen Maschine liegt das maximal übertragbare Drehmoment bei etwa 50 bis 60 Nrn. Wird die axiale Kraft weiter erhöht, kann es zu Rissbildung und Versagen der Antriebswelle, insbesondere bei der Montage der elektrischen Maschine kommen.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 10 2007 036 313 A1 bekannt, welche ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung für den Stator einer elektrischen Maschine zeigt. Dort ist eine Mutter auf die Antriebswelle aufgeschraubt, um das Anschlusselement in Richtung des Rotors zu drängen und auf diese Weise eine kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung herzustellen.

Offenbarung der Erfindung

Die elektrische Maschine mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen weist den Vorteil auf, dass das maximal zwischen Rotor und Anschlusselement

übertragbare Drehmoment vergrößert wird, insbesondere indem eine größere axiale Kraft auf das Anschlusselement in Richtung des Rotors ausgeübt wird. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Arretierelement als Schraube ausgebildet ist und ein Schraubenaußengewinde aufweist, das in ein

Welleninnengewinde der Antriebswelle eingeschraubt ist. Das Arretierelement drängt das Anschlusselement unmittelbar oder mittelbar in Richtung des Rotors. In ersterem Fall steht das Arretierelement unmittelbar mit dem Anschlusselement in Berührkontakt. Zu diesem Zweck weisen das Arretierelement und das

Anschlusselement Abmessungen auf, die ein Zusammenwirken zum Aufbringen einer axialen Kraft auf das Anschlusselement durch das Arretierelement ermöglichen. Soll lediglich das mittelbare Drängen vorgesehen sein, so kann zwischen dem Anschlusselement und dem Arretierelement ein weiteres Element vorgesehen sein, welches die axiale Kraft des Arretierelements wenigstens teilweise auf das Anschlusselement überträgt. Dieses weitere Element ist beispielsweise ein Befestigungselement für das Anschlusselement.

Erfindungsgemäß ist es zudem vorgesehen, dass das Arretierelement beziehungsweise die Schraube ein Schraubenaußengewinde aufweist, das in ein

Welleninnengewinde der Antriebswelle eingeschraubt ist. Die Antriebswelle ist somit wenigstens bereichsweise als Hohlwelle ausgebildet, wobei sich die Schraube mit zumindest ihrem Schraubenaußengewinde in die Antriebswelle, bis hin zu dem Welleninnengewinde, erstreckt. Auf diese Weise kann das Gewicht der elektrischen Maschine verringert werden, weil die Hohlwelle deutlich leichter ist als die aus dem Stand der Technik bekannte massive Antriebswelle. Der Rotor ist dabei derart an der Antriebswelle festgelegt, dass er dieser axialen Kraft entgegenwirkt, also nicht in axialer Richtung ausweichen kann. Der Rotor ist insoweit zumindest in die von dem Anschlusselement weg zeigende Richtung in axialer Richtung auf der Antriebswelle festgelegt. Dies kann beispielsweise analog zu dem Anschlusselement erfolgen, indem ein Arretierelement vorgesehen ist, mit welchem der Rotor in Richtung des Anschlusselements gedrängt ist. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, beispielsweise über eine Crimpverbindung.

Der Rotor kann wenigstens ein Permanentmagnetelement aufweisen oder als elektromagnetisch erregter Rotor vorliegen. In letzterem Fall ist der Rotor beispielsweise als Klauenpolläufer ausgebildet und besteht insoweit

insbesondere aus zwei Klauenpolplatinen, an deren Außenumfang jeweils sich in axialer Richtung erstreckende Klauenpolfinger angeordnet sind. Letztlich ist der

Rotor ein beliebiges Element, welches auf der Antriebswelle angeordnet ist und in Rotation versetzt werden kann. Es ist demnach nicht notwendig, dass der Rotor tatsächlich alle Elemente eines Läufers, Ankers, Induktors

beziehungsweise Polrads der elektrischen Maschine aufweist. Vielmehr kann unter dem Begriff„Rotor" auch nur ein Bereich eines solchen Elements, insbesondere ein Rotorkern, verstanden werden. Die Klauenpolplatinen sind beispielsweise derart zueinander angeordnet, dass sich ihre in axialer Richtung der elektrischen Maschine erstreckenden Klauenpolfinger am Umfang des Rotors einander als Nord- und Südpole abwechseln. Aus diesem Grund liegen üblicherweise zwischen den gegensinnig magnetisierten Klauenpolfingern

Klauenpolzwischenräume vor. Die Klauenpolfinger verjüngen sich vorzugsweise in Richtung ihrer freien Enden und verlaufen damit leicht schräg bezüglich einer Längsachse der elektrischen Maschine. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ein zusätzliches Befestigungselement vor, dass das Anschlusselement in Richtung des Rotors drängt und insbesondere - in axialer Richtung gesehen - zwischen dem Anschlusselement und dem

Arretierelement angeordnet ist. Es ist also zum einen das Arretierelement vorgesehen, welches das Anschlusselement in Richtung des Rotors drängt. Zusätzlich liegt das Befestigungselement vor, welches ebenfalls auf das

Anschlusselement eine axiale Kraft in Richtung des Rotors aufprägt. Auf diese Weise wird zum einen eine zusätzliche Axialkraft für die

Drehmomentübertragungsverbindung bereitgestellt und so das maximal übertragbare Drehmoment vergrößert. Zum anderen wird die Antriebswelle, insbesondere eine unter Umständen auf dieser vorgesehenen Freilaufkerbe weiter entlastet. Bei einer solchen Ausführungsform steht das Arretierelement bevorzugt lediglich mittelbar mit dem Anschlusselement in Verbindung. Es kann insoweit vorgesehen sein, dass das Arretierelement auf das

Befestigungselement wirkt und dieses in Richtung des Rotors drängt. Allein das Befestigungselement drängt somit das Anschlusselement unmittelbar in Richtung des Rotors. Insbesondere liegt das Befestigungselement in axialer Richtung zwischen dem Anschlusselement und dem Arretierelement vor, sodass das Arretierelement mit dem Befestigungselement und das Befestigungselement mit dem Anschlusselement in Wirkverbindung stehen.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist dabei der Rotor zumindest in von dem Anschlusselement fort zeigender Richtung auf der Antriebswelle in axialer Richtung festgelegt. Insbesondere kann er auch drehfest auf der Antriebswelle vorliegen, sodass eine Wirkverbindung zwischen Rotor und der Antriebswelle vorliegt. Beispielsweise liegen auch auf Seiten des Rotors sowohl ein

Befestigungselement als auch ein Arretierelement vor, wobei das

Befestigungselement den Rotor und das Arretierelement das

Befestigungselement in Richtung des Anschlusselements drängen. Zusätzlich kann es zudem vorgesehen sein, dass das Befestigungselement und/oder das Arretierelement des Anschlusselements und/oder des Rotors mit einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißverbindung, mit der Antriebswelle oder miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden zusätzlich zu der Erhöhung der axialen Kraft die Elemente in Umfangsrichtung gegeneinander festgesetzt, sodass ein Drehmoment zwischen ihnen nicht nur über den Kraftschluss, sondern auch über den Stoffschluss übertragen werden kann. Somit wird auch das maximal übertragbare Drehmoment zwischen Rotor und Anschlusselement vergrößert.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Befestigungselement als Mutter, insbesondere Bundmutter, vorliegt, welche auf ein Wellenaußengewinde der Antriebswelle aufgeschraubt ist, und dass das Arretierelement eine Schraube ist, deren Kopf mit der Mutter kraftschlüssig in Verbindung steht. Die Mutter weist insoweit ein Mutterinnengewinde auf, welches mit dem Wellenaußengewinde der Antriebswelle in Wirkverbindung steht. Das Befestigungselement in Form der Mutter ist soweit auf die Antriebswelle aufgeschraubt, dass es zumindest mit einer Klemmfläche mit einer Klemmgegenfläche des Anschlusselements drehmomentübertragend zusammenwirkt. Zwischen Klemmfläche und Klemmgegenfläche liegt insoweit eine Klemmverbindung vor, welche

Drehmoment im Wesentlichen rein kraftschlüssig überträgt. Das Arretierelement ist dagegen als Schraube ausgebildet, die einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei der Kopf derart an dem Befestigungselement beziehungsweise der Mutter anliegt, dass auch hier eine kraftschlüssige Verbindung vorliegt. Das

Befestigungselement beziehungsweise die Mutter weist insoweit eine weitere Klemmfläche auf, welche mit einer Klemmgegenfläche des Schraubenkopfs klemmend zusammenwirkt. Die Schraube wird auf der von dem Rotor beziehungsweise dem Anschlusselement abgewandten Seite des

Befestigungselements, insbesondere an der Antriebswelle, befestigt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Welleninnengewinde und das Schraubenaußengewinde an derselben Axialposition vorliegen wie der Rotor. Unter derselben Axialposition ist dabei eine Position zu verstehen, bei welcher das Welleninnengewinde, das Schraubenaußengewinde und der Rotor zumindest eine gemeinsame Axialposition im Sinne eines senkrecht auf der Längsachse der elektrischen Maschine stehenden Schnitts aufweisen. Bevorzugt liegen das Welleninnengewinde und/oder das Schraubenaußengewinde, insbesondere nur das Welleninnengewinde oder nur das

Schraubenaußengewinde, jedoch vollständig innerhalb einer Axialerstreckung des Rotors, sodass der Rotor eine eventuell durch das Zusammenwirken von Welleninnengewinde und Schraubenaußengewinde bewirkte Aufweitung der Antriebswelle verhindert. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Welleninnengewinde und das Wellenaußengewinde gegenläufig ausgebildet sind. Das Arretierelement bildet insoweit ein Konterelement für das Befestigungselement und verhindert ein gleichzeitiges Lösen von Befestigungselement und Arretierelement. Vielmehr ist es notwendig, dass das Befestigungselement mit einer anderen Drehrichtung von der Antriebswelle abgeschraubt wird als das Arretierelement. Auf diese Weise wird ein unbeabsichtigtes Lösen des Befestigungselements auf einfache und effektive Weise verhindert, ohne dass beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Befestigungselement und der Antriebswelle vorgesehen sein muss. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle benachbart zu dem Befestigungselement eine Freilaufkerbe aufweist. Die Freilaufkerbe liegt an der Antriebswelle als Freistich vor und dient insbesondere als Auslaufzone für das Wellenaußengewinde, auf welches das Befestigungselement

beziehungsweise die Mutter aufgeschraubt ist. Die Freilaufkerbe ist

üblicherweise unmittelbar benachbart zu dem Befestigungselement

beziehungsweise zu dem Wellenaußengewinde angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass sie von dem Anschlusselement und/oder dem

Befestigungselement wenigstens bereichsweise übergriffen ist. Die Freilaufkerbe liegt üblicherweise in einem äußerst hoch beanspruchten Bereich der

Antriebswelle vor. Sie wird durch das Vorsehen des Arretierelements entlastet, sodass eine Vergrößerung des übertragbaren Drehmoments möglich ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf der Antriebswelle zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement - in axialer Richtung gesehen - mindestens ein Drehmomentübertragungselement angeordnet ist, das zur kraftschlüssigen Drehmomentübertragung zwischen dem Rotor und dem

Anschlusselement vorgesehen ist. Der Rotor und das Anschlusselement müssen demnach nicht unmittelbar benachbart zueinander vorliegen, um die

Drehmomentübertragungsverbindung auszubilden. Vielmehr kann es vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Drehmomentübertragungselement in axialer Richtung zwischen ihnen vorliegt, der Rotor und das Anschlusselement also insoweit in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Im Einzelnen liegen demnach eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Drehmomentübertragungselement sowie dem

Drehmomentübertragungselement und dem Anschlusselement vor.

Entsprechend ergibt sich eine Drehmomentübertragungskette zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement über das mindestens eine

Drehmomentübertragungselement. Mithilfe des

Drehmomentübertragungselements kann der Abstand in axialer Richtung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement vergrößert werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement und/oder das Drehmomentübertragungselement auf der Antriebswelle drehbar angeordnet sind. Das bedeutet, dass die beiden Elemente keine

Drehmomentübertragungsverbindung zu der Antriebswelle aufweisen, in Umfangsrichtung also drehbar sind. Insbesondere ist keine Verzahnung zwischen Anschlusselement und Antriebswelle beziehungsweise

Drehmomentübertragungselement und Antriebswelle vorgesehen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das

Drehmomentübertragungselement ein Distanzring, ein Kugellager oder ein Lüfterrad ist. Anstelle des Distanzrings kann auch eine Distanzhülse mit einer größeren axialen Erstreckung vorgesehen sein. Das Kugellager dient der Lagerung der Antriebswelle und damit auch der auf diesen angeordneten Elementen, wie beispielsweise dem Rotor und dem Anschlusselement. Anstelle des Kugellagers kann selbstverständlich auch ein beliebiges Lager,

insbesondere ein beliebiges Wälzlager, vorgesehen sein. Das Lüfterrad ist Bestandteil eines Lüfters, welcher der Kühlung der elektrischen Maschine dient. Das Lüfterrad verfügt üblicherweise über mehrere Schaufeln, welche bei einer Rotation der Antriebswelle einen Luftstrom in Richtung des Rotors oder in umgekehrte Richtung, insbesondere also über oder durch den Rotor, bewirken.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die elektrische Maschine eine Antriebswelle aufweist, auf der ein Rotor und ein

Anschlusselement angeordnet sind und bei welcher eine zumindest teilweise kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Rotor und dem Anschlusselement ausgebildet ist, indem das Anschlusselement mittels eines Arretierelements in Richtung des Rotors gedrängt wird. Dabei ist vorgesehen, dass das Arretierelement als Schraube ausgebildet ist und an der

Antriebswelle angebracht wird, indem ein Schraubenaußengewinde des Arretierelements in ein Welleninnengewinde der Antriebswelle eingeschraubt wird. Die elektrische Maschine kann gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein.

Bei der Montage der elektrischen Maschine wird die Antriebswelle bereitgestellt und anschließend der Rotor, das Anschlusselement sowie unter Umständen wenigstens ein Drehmomentübertragungselement auf der Antriebswelle angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, den Rotor beispielsweise durch Crimpen mit der Antriebswelle zu verbinden. Das Anschlusselement sowie das

Drehmomentübertragungselement sind üblicherweise auf der Antriebswelle drehbar angeordnet. Anschließend wird das in Form einer Schraube vorliegende Arretierelement an der Antriebswelle befestigt.

Zusätzlich kann ein Befestigungselement in Form einer Mutter vorgesehen sein, welche auf ein Wellenaußengewinde der Antriebswelle aufgeschraubt wird. Erst nachfolgend wird in diesem Fall das Arretierelement angebracht, welches eine Axialkraft auf das Befestigungselement in Richtung des Rotors bewirkt.

Beispielsweise ist die Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet und weist ein Welleninnengewinde auf Höhe des Rotors, also an einer wenigstens

bereichsweise übereinstimmenden axialen Position, auf. Das Arretierelement kann in diesem Fall als Schraube mit einem Schraubenaußengewinde vorliegen, welche derart in die Antriebswelle eingeschraubt wird, dass das

Schraubenaußengewinde mit dem Welleninnengewinde in Eingriff kommt. Auf diese Weise wird das Arretierelement beziehungsweise ein Kopf des

Arretierelements in Richtung des Rotors verlagert und drängt somit das

Befestigungselement ebenfalls in diese Richtung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigen:

Figur 1 einen Ausschnitt aus einer elektrischen Maschine mit einer

Antriebswelle, auf welcher ein Anschlusselement auf herkömmliche Weise mittels eines Befestigungselements befestigt ist, und

Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Bereich einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.

Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Maschine 1 . Die elektrische Maschine 1 kann beispielsweise als

Motor, Generator oder auch als Motor-Generator vorliegen. Sie verfügt über eine Antriebswelle 2, über welche sie ein Drehmoment abgeben oder aufnehmen kann. Auf der Antriebswelle 2 ist ein hier nicht dargestellter Rotor 3 und, vorzugsweise in axialer Richtung zu dem Rotor 3 beabstandet, ein

Anschlusselement 4 angeordnet. Das Anschlusselement 4 liegt beispielsweise als Riemenscheibe vor, weist also eine Lauffläche 5 für ein biegeschlaffes Umschlingungsmittel auf, beispielsweise für einen Riemen. Das

Anschlusselement 4 ist mittels eines Befestigungselements 6 an der

Antriebswelle 2 befestigt und wird von diesem in Richtung des Rotors 3, also in Richtung des Pfeils 7, gedrängt. Der Pfeil 7 liegt dabei parallel zu einer

Längsachse 8 der Antriebswelle 2 und auch der elektrischen Maschine 1.

Das Befestigungselement 6 ist als Mutter ausgebildet, welche auf ein hier nur ansatzweise dargestelltes Wellenaußengewinde 9 der Antriebswelle 2 aufgeschraubt ist. Um das Aufschrauben zu ermöglichen, weist die Antriebswelle 2 eine Innenverzahnung 10 auf, welche sich von der Stirnseite der Antriebswelle

2 in das Innere der Antriebswelle 2 in Richtung des Rotors 3 erstreckt. Dabei endet die Innenverzahnung 10 in axialer Richtung gesehen jedoch spätestens mit dem Anschlusselement 4. Die Innenverzahnung 10 erstreckt sich also in Richtung des Rotors 3 nicht über dieses hinaus. Somit wird eine Schwächung der Antriebswelle 2 durch die Ausbildung der Innenverzahnung 10 vermieden.

Das Befestigungselement 6 drängt das Anschlusselement 4 in Richtung des Pfeils 7, also in Richtung des Rotors 3. Auf diese Weise wird, was hier nicht erkennbar ist, eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem

Anschlusselement 4 und dem Rotor 3 hergestellt. Diese

Drehmomentübertragungsverbindung ist wenigstens teilweise kraftschlüssig, vorzugsweise vollständig kraftschlüssig. Das bedeutet, dass das Drehmoment zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 vorzugsweise vollständig durch Kraftschluss übertragen wird.

Die Figur 2 zeigt einen Bereich einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 1 . Dabei sind wiederum die Antriebswelle 2, der Rotor 3 und das

Anschlusselement 4 wenigstens exemplarisch dargestellt. Weil die

erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 auf einer dem Stand der Technik entsprechenden aufbauen kann, wird ergänzend auf die vorstehenden

Ausführungen zur Figur 1 verwiesen. In axialer Richtung, also entlang der Längsachse 8, liegen zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 mehrere Drehmomentübertragungselemente 1 1 vor. Eines der

Drehmomentübertragungselemente 1 1 ist als Lagerschale 12' eines Lagers 12 ausgebildet. Das Lager ist dabei vorzugsweise ein Kugellager, wie in der Figur 2 zu erkennen ist. Prinzipiell kann jedoch jede beliebige Lagerart vorgesehen sein. Die Lagerschale 12 wird von als Distanzringen 13 ausgebildeten

Drehmomentübertragungselementen 1 1 - in axialer Richtung gesehen - beidseitig eingefasst. Ein letztes Drehmomentübertragungselement 1 1 liegt als Lüfterrad 14 oder als Zwischenscheibe vor.

Die Drehmomentübertragungselemente 1 1 sowie auch das Anschlusselement 4 sind grundsätzlich auf der Antriebswelle 2 drehbar angeordnet. Das bedeutet, dass keine formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung unmittelbar zwischen diesen Elementen und der Antriebswelle 2 vorliegt. Die Drehmomentübertragung zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4 erfolgt allein durch die kraftschlüssige Drehmomentübertragungsverbindung, welche über die

Drehmomentübertragungselemente 1 1 hergestellt ist. Zu diesem Zweck drängt das Befestigungselement 6 nicht nur das Anschlusselement 4, sondern auch die Drehmomentübertragungselemente 1 1 in Richtung des Rotors 3. Die

Antriebswelle 2 wirkt der dabei entstehenden Kraft entgegen.

Durch das Drängen des Anschlusselements 4 in Richtung des Rotors 3 entstehen zwischen dem Anschlusselement 4 und dem nächstgelegenen Drehmomentübertragungselemente 1 1 , zwischen den jeweils benachbarten Drehmomentübertragungselementen 1 1 , sowie dem Rotor 3 und dem diesen benachbarten Drehmomentübertragungselement 1 1 kraftschlüssige

Drehmomentübertragungsverbindungen, sodass insgesamt eine kraftschlüssige Drehmomentübertragungskette zwischen dem Rotor 3 und dem

Anschlusselement 4 vorliegt. Die Antriebswelle 2 überträgt demnach kein oder lediglich einen kleinen Anteil des Drehmoments zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4. Vielmehr dient sie im Wesentlichen der axialen

Verspannung von Anschlusselement 4, Drehmomentübertragungselementen 1 1 und Rotor 3. Das Anschlusselement 4 wird mittels des Befestigungselements 6 in Richtung des Rotors 2 gedrängt. Für diesen Zweck wird bei einer Montage der elektrischen Maschine 1 das Befestigungselement 6 soweit auf das

Wellenaußengewinde 9 aufgeschraubt, bis zwischen Anschlusselement 4, Drehmomentübertragungselementen 1 1 und Rotor 3 ein ausreichend großer Kraftschluss vorliegt, um das gewünschte maximale Drehmoment zwischen

Rotor 3 und Anschlusselement 4 übertragen zu können. Dabei weist das Befestigungselement 6 eine Klemmfläche 15 auf, welche mit einer

Klemmgegenfläche 16 des Anschlusselements 4 zusammenwirkt, um auch zwischen dem Befestigungselement 6 und dem Anschlusselement 4 eine kraftschlüssige Verbindung zu realisieren. Die von Klemmfläche 15 und

Klemmgegenfläche ausgebildete Klemmverbindung 17 stellt eine kraftschlüssige

Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Anschlusselement 4 und dem Befestigungselement 6 und folglich auch der Antriebswelle 2 her.

Um das maximal zwischen Rotor 3 und Anschlusselement 4 übertragbare Drehmoment weiter zu vergrößern, ist zusätzlich ein Arretierelement 18 vorgesehen, welches in Form einer Schraube vorliegt. Selbstverständlich kann auch eine Ausführungsform realisiert werden, bei welcher nur das

Arretierelement 18, nicht jedoch das Befestigungselement 6 vorgesehen ist. Auch mit einer solchen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Vorteile realisiert werden. Das als Schraube ausgebildete Arretierelement 18 verfügt über einen Kopf 19 und einen Schaft 20. Der Kopf 19 übergreift in radialer Richtung die Antriebswelle 2 und wenigstens bereichsweise das Befestigungselement 6, sodass zwischen dem Befestigungselement 6 und dem Arretierelement 18 eine weitere Klemmverbindung 21 vorliegt. Diese besteht aus einer Klemmfläche 22 an dem Befestigungselement 6 und einer Klemmgegenfläche 23 an dem

Arretierelement 18.

Der Schaft 20 des Arretierelements 18 greift wenigstens bereichsweise in eine zentrale Ausnehmung 24 der als Hohlwelle vorliegenden Antriebswelle 2 ein. Auf der dem Anschlusselement 4 zugewandten Ende der Antriebswelle 2 liegt die bereits beschriebene Innenverzahnung 10 vor, welche sich jedoch lediglich bereichsweise in die Ausnehmung 24 hineinerstreckt. Insbesondere ist die axiale Erstreckung der Innenverzahnung 10 geringer als die des Befestigungselements 6. Die Innenverzahnung 10 dient dem Festsetzen der Antriebswelle 2 in

Umfangsrichtung während einer Montage des Befestigungselements 6 an der

Antriebswelle 2, also während eines Aufschraubens. Zu diesem Zweck wird ein auf die Innenverzahnung abgestimmtes drehfestes Gegenelement (nicht dargestellt) in diese eingeführt, das Befestigungselement 6 montiert und das Gegenelement wieder entfernt. Die Innenverzahnung 10 ist derart ausgeführt, dass sie ein bei der Montage maximal auftretendes Montagemoment übertragen kann, beispielsweise 100 Nrn. An dem Schaft 20 des Arretierelements 18 ist ein Schraubenaußengewinde 25 vorgesehen, welches mit einem Welleninnengewinde 26 der Antriebswelle 2 zum Halten des Arretierelements 18 zusammenwirkt. Das Arretierelement 18 ist insoweit in die Ausnehmung 24 der Antriebswelle 2 eingeschraubt. Das

Welleninnengewinde 26 ist dabei gegenläufig zu dem Wellenaußengewinde 9 ausgebildet, sodass das Arretierelement 18 als Konterelement für das

Befestigungselement 6 dient. Das Arretierelement 18 dient dem Aufbringen einer zusätzlichen axialen Kraft in Richtung des Rotors 3, sodass zwischen dem Anschlusselement 4 und dem Rotor 3 eine stärkere Verspannung in axialer Richtung vorliegt und somit über die kraftschlüssige

Drehmomentübertragungsverbindung ein größeres maximales Drehmoment übertragbar ist. Zudem wird durch das Arretierelement 18 eine Freilaufkerbe 27 beziehungsweise ein Freistich für das Wellenaußengewinde 9 in der

Antriebswelle 2 entlastet.

Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 die kraftschlüssige Übertragung eines größeren maximalen Drehmoments zwischen dem Rotor 3 und dem Anschlusselement 4. Gleichzeitig wird die Belastung der Antriebswelle 2 verringert und ein Lösen des Befestigungselements 6 effektiv verhindert. Dies ist sowohl der Fall, wenn das Befestigungselement 6 und das Arretierelement 18 vorgesehen ist, als auch, wenn lediglich das Arretierelement 18, aber nicht das Befestigungselement 6 vorliegt.