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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Getriebemotor mit einem Elektromotor, wobei der Elektromotor ein Gehäuse und darin angeordnet einen Stator und einen Rotor umfasst, und mit einer Getriebebaugruppe, wobei die Getriebebaugruppe mechanisch mit dem Rotor verbunden ist.
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Getriebe dienen zur Übertragung und Umformung (Übersetzung) von Bewegungen und/oder Kräften. Für unterschiedlichste Anwendungen sind eine Vielzahl von Getriebearten und Getriebebauformen entwickelt worden. So werden beispielsweise nach der Art der Kraftübertragung mechanische, hydraulische und elektrische Getriebe unterschieden, bei den mechanischen Getrieben wiederum formschlüssige und kraftschlüssige. Formschlüssige Getriebe finden in der Ausführung als Zahnradgetriebe beispielsweise Einsatz in der Fahrzeugtechnik. Durch eine entsprechende Schmierung werden Reibung und Verschleiß zwischen sich relativ zueinander bewegenden Getriebeteilen verringert.
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So tauchen beispielsweise bei Zahnradgetrieben mit Tauchschmierung in einem Getriebegehäuse gelagerte Zahnräder oder sich bewegende Getriebebauteile zumindest teilweise in ein Schmiermittel ein, welches sich ebenfalls im Getriebegehäuse befindet. Das Schmiermittel wird von den sich bewegenden, meist rotierenden, Bauteilen abgeschöpft und mittels Schmiermittel-Leitvorrichtungen im Getriebe verteilt. Um bei einer derartigen Anordnung die sich bewegenden Getriebekomponenten mit einer ausreichenden Menge an Schmiermittel zu versorgen, muss im Betrieb ein Mindestschmiermittelstand sichergestellt sein. Durch einen niedrigen Schmiermittelstand können Planschverluste im Getriebe gering gehalten werden. Es ist jedoch auf eine ausreichende Versorgung aller Schmierstellen zu achten. Auf die bewegten Teile wirkt jedoch abhängig von deren Tauchtiefe in das Schmiermittel auch ein Schleppmoment. Ein Ziel bei der Konstruktion und Auslegung einer Getriebebaugruppe besteht darin, einen Bereich für den Schmiermittelstand im Getriebe zu finden, der ein Optimum zwischen einem minimalen Schleppmoment und einer maximalen Schmierung der bewegten Teile im Getriebe darstellt. Bei dieser einfachen Konstruktion müssen jedoch Planschverluste oder aus dem Schleppmoment herrührende Verluste in Kauf genommen werden.
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Bei einer Trockensumpfschmierung, die oftmals bei Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommt, wird Schmiermittel in einem separaten Schmiermittelbehälter gehalten und durch eine Schmiermitteldruckpumpe zu Schmierstellen im Motor befördert. Das abtropfende Schmiermittel wird mittels einer Rückförderpumpe oder Schmiermittelsaugpumpe aus einem Schmiermittelsumpf im Motor abgesaugt und zurück in den Schmiermittelbehälter gefördert. Die Rückförderpumpe weist grundsätzlich eine höhere Förderleistung als die Druckpumpe auf, um in jedem Betriebszustand das Schmiermittel zuverlässig aus dem Motorgehäuse in den Schmiermittelbehälter zu pumpen. Da bei diesem Konstruktionsprinzip sich bewegende Getriebeteile nicht in Schmiermittel tauchen, sind Planschverluste oder Verluste durch Schleppmomente minimal. Allerdings wird der Aufbau des Schmierkreislaufsystems durch die zwei Schmiermittelpumpen komplexer und um eine zusätzliche Störmöglichkeit erweitert. Die beiden Schmiermittelpumpen bilden keine Redundanz. Durch den Ausfall einer Schmiermittelpumpe – egal welcher – bricht der Schmiermittelkreislauf zusammen.
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Im Stand der Technik ist eine Vielzahl verschiedener Bauformen von Getriebebaugruppen beschrieben.
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In der
DE 100 51 356 A1 ist ein Getriebe für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine beschrieben. In einer Ausführungsform umfasst die Getriebeschmierung zwei getrennte Trockensumpfkreisläufe und zwei Ölpumpen. Dem Ölsumpf ist eine Ölpumpe für einen Hauptölkreislauf zugeordnet. Dem Ölsumpf ist mindestens ein zusätzlicher Ölvorrat zugeordnet, der mit der Ölpumpe in Wirkverbindung steht. Der Ölsumpf stellt dabei für die Getriebeteile, die im Ölsumpf laufen, den wesentlichen Teil der Schmierung dar. Zur Schmierung anderer nicht direkt mit dem Ölsumpf in Kontakt tretender Getriebeteile ist ein zusätzlicher Hauptölkreislauf vorgesehen. Der Ölsumpf nimmt eine feste Menge Öl auf, die im Betrieb durch das Panschen und durch den Hauptkühlkreislauf ständig im Umlauf ist. Der zusätzliche Ölvorrat, der mit der Ölpumpe in Wirkverbindung steht, bewirkt, dass der im Getriebe vorherrschende Höchststand entsprechend den einzelnen Fahrstufen oder Betriebspunkten variiert werden kann. Zur Beschleunigung des Niveauausgleichs ist ein Ausgleichsventil zwischen dem Ölsumpf und dem Ölvorrat vorgesehen. Zu jedem Zeitpunkt ist es möglich, den bestehenden Sumpfölstand zu verringern, um unnötige Panschleistung zu vermeiden.
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In der
US 3,800,913 ist ein Ölversorgungs- und Ölzirkulationssystem für ein Motorfahrzeug in Kombination mit einem Getriebe und einem Differential beschrieben. Das Ölversorgungssystem umfasst ein Ölreservoir mit drei separaten Kammern. Die erste Kammer dient als Haupt-Ölreservoir, die zweite Kammer dient als Getriebesumpf und die dritte Kammer enthält das Differential und dient gleichzeitig als Überlaufsumpf für das Haupt-Ölreservoir. Dadurch wird ein maximal zulässiger Ölstand im Haupt-Ölreservoir vermieden. Das System umfasst eine Hauptpumpe, die Öl vom Haupt-Ölreservoir zu den Getriebeteilen zum Schmieren und Kühlen fördert. Eine Rückförderpumpe transportiert das Öl aus dem Getriebesumpf und dem Differentialsumpf in das Haupt-Ölreservoir. Zwischen dem Haupt-Ölreservoir und dem Differentialsumpf ist eine Überlauföffnung vorgesehen. Zum Druckausgleich ist zwischen dem Getriebesumpf und dem Differentialsumpf eine Entgasungsleitung angeordnet.
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Die deutsche Übersetzung
DE 603 16 120 T2 der
EP 1 481 179 B1 beschreibt ein Getriebe mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer verdünnten Atmosphäre. Das Getriebe umfasst ein Gehäuse, das die gezahnten Teile enthält, die fest mit Drehwellen verbunden sind. Der Boden des Gehäuses ist als ein erster Auffangbehälter ausgebildet, in den sich das Öl entleert, das an den Verzahnungen eingespritzt wird. Dieses Öl stammt aus einer Speicherwanne. Das am Boden gesammelte Öl läuft dann in Richtung eines Zwischenbehälters und eine Motorpumpe ermöglicht anschließend das Fördern des im Zwischenbehälter angesammelten Öls bei bestimmten Bedingungen in Richtung Speicherwanne. Wenn der Ölstand eine Untergrenze unterschreitet, wird die Aktivität der Motorpumpe ausgeschaltet. Wenn andererseits der Ölstand auf unkontrollierte Weise ansteigt und einen oberen Grenzwert erreicht, öffnet sich ein Schieber, der durch Schwerkraftströmung einen Ölfluss vom Zwischenbehälter zur Speicherwanne erlaubt.
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Die
DE 42 27 119 A1 offenbart einen gemeinsamen Ölkreislauf für ein Getriebe eines Ackerschleppers und für dessen Hydraulikanlage. Das Getriebe umfasst ein Getriebegehäuse mit einem Ölsumpf. Der Ölkreislauf umfasst eine Ölansaugleitung mit einer Ansaugöffnung, eine Druckölpumpe und eine Rücklaufleitung sowie einen getrennten Ölzusatztank. Der Ölzusatztank steht mit dem Getriebegehäuse über eine Verbindungsleitung in Strömungsverbindung. Die Mündung der Verbindungsleitung ist im Getriebegehäuse in Höhe von dessen für die Getriebeschmierung erwünschten Ölspiegel und die Ansaugöffnung der Ölansaugleitung ist im Bodenbereich des Ölsumpfes angeordnet. Durch eine vom Rücklauföl angetriebene Strahlpumpe wird laufend Öl aus dem Zusatztank in das Getriebegehäuse gefördert. Das zu viel geförderte Öl fließt durch die Verbindungsleitung zurück in den Ölzusatztank, so dass im Getriebegehäuse der gewünschte Ölstand bei allen Betriebszuständen und auch bei Schräglage des Fahrzeugs weitgehend konstant gehalten wird.
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Ein Ölsammelbehälter für ein Trockensumpf-Getriebe ist in der
DE-OS 1 755 164 beschrieben. Das aus dem Getriebe ab- und im Trockensumpf zusammenfließende Öl wird durch eine oder mehrere Lenzpumpen in einen vom Ölsumpfraum getrennten Ölsammelbehälter gefördert. Der Ölsammelbehälter ist im Sinne eines Windkessels als Druckölsammelbehälter ausgebildet, dessen Füllung durch die dauernd laufende(n), je nach Ölstand im Getriebesumpf, Öl, ein Öl-Luft-Gemisch oder auch nur Luft fördernde(n) Lenzpumpe(n) stattfindet und dessen Druck durch ein an seinen Luftraum angeschlossenes Druckbegrenzungsventil geregelt wird. Ohne eine weitere Pumpe wird vom Öldrucksammelbehälter direkt auch eine angeschlossene Schmierstelle versorgt, z. B. eine Ölbrause für ein Zahnräderpaar.
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Die
DE 10 2011 086 378 B3 betrifft ein Ölversorgungssystem eines Getriebemoduls in einem Fahrzeug. An ein Getriebehauptmodul ist ein Getriebemodul angefügt. Das Getriebehauptmodul besitzt eine erste Ölpumpe, die bei Normalbetrieb zusätzliche Ölmengen über einen Ölzufuhrkanal in das Getriebemodul pumpt, so dass Bauteile mit diesem Öl über eine Anspritzvorrichtung angespritzt werden. Im Getriebemodul ist eine zweite Ölpumpe angebracht, die das Öl über einen Rückführkanal wieder ins Getriebehauptmodul zurückpumpt. Zur Sicherstellung eines funktionierenden Ölkreislaufs ist eine Überlauföffnung vorhanden, über die das Öl aus dem Getriebemodul zurück ins Getriebehauptmodul fließt, wenn ein definierter Ölstand erreicht ist. Die Überlauföffnung muss über dem maximal zulässigen Höchststand des Öls des Getriebehauptmoduls liegen, damit eine Ölflutung des Getriebemoduls vermieden wird.
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Die
DE 10 2010 062 952 A1 zeigt ein Getriebe mit einem Schmiermittelbehälter und zwei Ölpumpen, die wechselweise Öl vom Getriebeölsumpf in den Schmiermittelbehälter und wieder zurück pumpen.
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In der
WO 2013/136056 A1 ist ein Getriebe mit einem Schmiermittelbehälter und zwei Ölpumpen gezeigt, die wechselweise Öl vom Getriebeölsumpf in den Schmiermittelbehälter und wieder zurück pumpen, wobei das Öl bei Ausfall einer oder beider Pumpen mittels eines Ventils über eine Schmiermittelausgleichsleitung aus dem Behälter in das Getriebe abfließen kann.
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In den Patent Abstracts of Japan zur
JP 04279730 A ist eine Notfall-Ölversorgungseinrichtung einer Gasturbine beschrieben. Dort ist ein Ölreservoir zur Schmierölversorgung unter normalen Bedingungen höher als das Hauptlager der Maschine angeordnet. Pumpen führen das Öl von dem Ölreservoir zum Lager und wieder zurück zum Reservoir. Bei Ausfall der Pumpen wird im Notbetrieb das Hauptlager über eine weitere Leitung nur mittels Schwerkraft mit Schmieröl versorgt, bis das Ölreservoir geleert ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Getriebemotor mit einem Elektromotor anzugeben, der im Betrieb nur geringe Planschverluste erzeugt und der bei einer Störung im Schmierkreislaufsystem zumindest in einem Notbetrieb weiter arbeiten kann.
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Die Aufgabe wird durch einen Getriebemotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Getriebemotors sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 8.
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Erfindungsgemäß umfasst der eingangs genannte Getriebemotor mit der Getriebebaugruppe ein Getriebe mit einem Schmierkreislaufsystem. Das Getriebe ist innerhalb des Rotors des Elektromotors angeordnet. Die Getriebe-baugruppe umfasst einen Schmiermittelbehälter, eine Schmiermitteldruckpumpe und eine Schmiermittelsaugpumpe. Die Schmiermitteldruckpumpe ist eingangsseitig über eine Druckpumpeneingangsleitung mit dem Schmiermittelbehälter und ausgangsseitig über eine Druckpumpenausgangsleitung mit dem Getriebe verbunden. Die Schmiermittelsaugpumpe ist über eine Saugpumpeneingangsleitung mit dem Getriebe und ausgangsseitig über eine Saugpumpenausgangsleitung mit dem Schmiermittelbehälter verbunden. Der Schmiermittelbehälter ist räumlich neben dem Getriebe angeordnet. Der Schmiermittelbehälter und das Getriebe sind über eine Schmiermittelausgleichsleitung miteinander verbunden.
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Das Schmierkreislaufsystem des erfindungsgemäßen Getriebemotors verfügt dadurch über einen sich selbst regulierenden Niveauausgleich. Dazu wird ein Schmier-mittelbehälter oder Tank für das Schmiermittel verwendet, welcher neben dem Getriebe, vorzugsweise auf der gleichen Höhe wie das Getriebe, positioniert ist. Durch die Schmiermittelausgleichsleitung oder einen Überlauf kann sich so zwischen dem Getriebe und dem Schmiermittelbehälter der gleiche Schmiermittelstand einstellen. Sollte beispielsweise die Schmiermitteldruckpumpe ausfallen, so würde die Schmiermittelsaugpumpe das Getriebe leer saugen. Das wird jedoch dadurch verhindert, dass aufgrund des Ausfalls der Schmiermitteldruckpumpe der Schmiermittelstand im Schmiermittelbehälter so hoch steigen würde, dass das Schmiermittel der Schwerkraft folgend in den Getriebeschmiermittelraum laufen würde. Dagegen liefe der Schmiermittelraum im Getriebe im Fall eines Defektes der Schmiermittelsaugpumpe so voll, dass der Schmiermittelstand im Getriebe den im Schmiermittelbehälter übersteigen würde und das Schmiermittel durch den Überlauf in den Schmiermittelbehälter laufen würde. Die Schmiermittelausgleichsleitung schützt das Getriebe sowohl gegen Überfluten als auch gegen Leerwerden. Voraussetzung ist eine exakt abgestimmte Schmiermittelmenge und exakt abgestimmte Schmiermittelvolumina im Schmierkreislauf, die relative Position von Schmiermittelbehälter und Getriebe und das Niveau der Schmiermittelausgleichsleitung.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebe des Getriebemotors eine Getriebehauptachse auf, die in einer Getriebehauptachsenebene liegt. Das erste und das zweite Niveau sind unterhalb der Getriebehauptachsenebene angeordnet. Mit Getriebehauptachse wird hier eine Drehachse des Getriebes bezeichnet, um die sich die meisten Getriebekomponenten drehen. Durch die Anordnung des ersten und zweiten Niveaus unterhalb der Ebene, in der die Getriebehauptachse angeordnet ist, ergeben sich auch bei Ausfall einer der Schmiermittelpumpen geringe Planschverluste.
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Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
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1 in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau einer Getriebebaugruppe eines Getriebemotors mit Schmiermittelniveaus im Normalbetrieb,
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2 in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau einer Getriebebaugruppe eines Getriebemotors mit Schmiermittelniveaus bei Ausfall einer Schmiermitteldruckpumpe,
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3 einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau einer Getriebebaugruppe eines Getriebemotors mit Schmiermittelniveaus bei Ausfall einer Schmiermittelsaugpumpe und
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4 in einer Schnittdarstellung den Aufbau eines Getriebemotors mit einem Elektromotor.
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In 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Getriebebaugruppe mit einem Getriebe 2 dargestellt, das zur Verringerung von Reibungsverlusten ein Schmierkreislaufsystem 4 umfasst. Das Getriebe 2 umfasst ein Gehäuse 6 mit einer Antriebswelle 8 und einer Abtriebswelle 10, die über miteinander kämmende Zahnräder 12 drehbeweglich miteinander verbunden sind. Die Drehachsen der Antriebswelle 8 und der Abtriebswelle 10 decken sich und liegen als eine Getriebehauptachse 11 in einer Getriebehauptachsenebene. Die Getriebehauptachsenebene steht in 1 senkrecht auf der Zeichnungsebene. Der Aufbau des Getriebes 2 ist hier nicht weiter beschrieben. Er wird, wie dem Fachmann bekannt ist, durch vielfältige Parameter bestimmt, die sich aus der Anwendung und dem Einsatz ergeben.
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Das Schmierkreislaufsystem umfasst außerhalb räumlich neben dem Getriebe 2 angeordnet einen Schmiermittelbehälter 14, eine Schmiermitteldruckpumpe 16 und eine Schmiermittelsaugpumpe 18. Innerhalb des Getriebes 2 sind zum Schmierkreislaufsystem 4 gehörende Schmiermittelkanäle (hier nicht dargestellt) vorhanden, die zu den zu schmierenden Stellen im Getriebe 2 geführt sind. Im Schmierkreislaufsystem 4 sammelt sich das Schmiermittel nach den Schmierstellen in einem Schmiermittelsumpf 20. Der Schmiermittelsumpf 20 stellt den am tiefsten gelegenen Bereich im Schmierkreislaufsystem 4 dar.
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Der Ausgang der Schmiermitteldruckpumpe 16 ist über eine Druckpumpenausgangsleitung 21 an einer Anschlussstelle 22 am Gehäuse 6 mit einem Eingang zu den Schmiermittelkanälen verbunden. Der Druck des Schmiermittels ist so bemessen, dass alle Schmierstellen im Getriebe 2 ausreichend mit Schmiermittel versorgt werden. Dies gilt auch, wenn das Schmiermittel im Getriebe 2 höher als die Anschlussstelle 22 transportiert werden muss. Eingangsseitig ist die Schmiermitteldruckpumpe 16 über eine Druckpumpeneingangsleitung 21a mit dem Schmiermittelbehälter 14 verbunden.
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Der Eingang der Schmiermittelsaugpumpe 18 ist über eine Saugpumpeneingangsleitung 23 an einer Anschlussstelle 24 mit dem Schmiermittelsumpf 20 verbunden. Die Schmiermittelsaugpumpe 18 ist so bemessen, dass der von der Schmiermittelsaugpumpe 18 erzeugte Unterdruck ausreichend ist, das Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf 20 wieder zurück in den Schmiermittelbehälter 14 zu transportieren. Dies gilt auch, wenn die Anschlussstelle 24 höher als der Schmiermittelsumpf angeordnet ist. Ausgangsseitig ist die Schmiermittelsaugpumpe 18 über eine Saugpumpenausgangsleitung 23a mit dem Schmiermittelbehälter 14 verbunden.
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Die Schmiermittelsaugpumpe 18 hat eine höhere Förderleistung als die Schmiermitteldruckpumpe 16. Im Normalbetrieb, also wenn beide Schmiermittelpumpen 16 und 18 ordnungsgemäß arbeiten, stellt sich im Getriebe 2 ein betriebsmäßiger Getriebe-Schmiermittelstand 28 und im Schmiermittelbehälter 14 ein betriebsmäßiger Behälter-Schmiermittelstand 30 ein.
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Zwischen dem Getriebe 2 und seinen Schmiermittelkanälen und dem Schmiermittelbehälter 14 ist eine Schmiermittelausgleichsleitung 26 angeordnet, die in den Schmiermittelbehälter 14 auf einem ersten Niveau 32 und in das Getriebe 2 auf einem zweiten Niveau 34 mündet. Die beiden Niveaus 32 und 34 können unterschiedlich sein, jedoch liegen sie oberhalb des betriebsmäßigen Getriebe-Schmiermittelstandes 28 und des betriebsmäßigen Behälter-Schmiermittelstandes 30. In der Schmiermittelausgleichsleitung 26 fließt also im Normalbetrieb, das heißt wenn beide Pumpen 16 und 18 arbeiten, kein Schmiermittel.
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2 zeigt in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau der Getriebebaugruppe nach 1 mit Schmiermittelniveaus, die sich bei Ausfall der Schmiermitteldruckpumpe 16 einstellen. Der Ausfall der Schmiermitteldruckpumpe 16 ist dadurch angedeutet, dass sie durchgekreuzt gezeichnet ist. Bei Ausfall der Schmiermitteldruckpumpe 16 wird aus dem Schmiermittelbehälter 14 kein Schmiermittel mehr abgesaugt. Die Schmiermittelsaugpumpe 18 fördert jedoch weiter Schmiermittel aus dem Getriebe 2 in den Schmiermittelbehälter 14. Damit erhöht sich der Schmiermittelstand bis zu einem ersten Notbetriebs-Behälter-Schmiermittelstand 36, der höher als der betriebsmäßige Behälter-Schmiermittelstand 30 ist. Ein erster Notbetriebs-Getriebe-Schmiermittelstand 38 unterscheidet sich jedoch nicht wesentlich vom betriebsmäßigen Getriebe-Schmier-mittelstand 28. Damit fließt nun der Schwerkraft folgend vom Schmiermittelbehälter 14 Schmiermittel in das Getriebe 2. Über entsprechende Schmiermittelkanäle im Getriebe 2 kann so ein Notbetrieb der Getriebebaugruppe aufrecht erhalten werden.
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Die übrigen Komponenten in 2 entsprechen denen in 1. Die Bezugszeichen entsprechen sich ebenfalls.
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3 zeigt in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau der Getriebebaugruppe nach 1 mit Schmiermittelniveaus, die sich bei Ausfall der Schmiermittelsaugpumpe 18 einstellen. Der Ausfall der Schmiermittelsaugpumpe 18 ist dadurch angedeutet, dass sie durchgekreuzt gezeichnet ist. Bei Ausfall der Schmiermittelsaugpumpe 18 wird aus dem Getriebe 2 kein Schmiermittel mehr abgesaugt. Die Schmiermitteldruckpumpe 16 fördert jedoch weiter Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter 14 in das Getriebe 2. Damit erniedrigt sich der Schmiermittelstand bis zu einem zweiten Notbetriebs-Behälter-Schmiermittelstand 40, der niedriger als der betriebsmäßige Behälter-Schmiermittelstand 30 ist. Ein zweiter Notbetriebs-Getriebe-Schmiermittelstand 42 unterscheidet sich jedoch wesentlich vom betriebsmäßigen Getriebe-Schmiermittelstand 28. Damit fließt über die Schmiermittelausgleichsleitung 26 Schmiermittel zurück in den Schmiermittelbehälter 14 und kann so von der Schmiermitteldruckpumpe 16 wieder in das Getriebe 2 gefördert werden.
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Die übrigen Komponenten in 3 entsprechen denen in 1. Die Bezugszeichen entsprechen sich ebenfalls.
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Um sowohl im Normalbetrieb mit den Pumpen 16 und 18 wie im Notbetrieb bei Ausfall einer der Pumpen 16 oder 18 eine ausreichende Schmierwirkung zu erreichen, müssen im Schmierkreislaufsystem 4 die Volumina und deren Verteilung und auch die Menge des Schmiermittels exakt aufeinander abstimmt werden. Ebenfalls Einfluss auf Dimensionierung haben die Förderleistungen der Pumpen 16 und 18 sowie der Strömungswiderstand der Schmiermittelausgleichsleitung 26. Auch die Viskosität des Schmiermittels muss bei der Auslegung und Dimensionierung des Schmierkreislaufsystems berücksichtigt werden. Abhängig von der Bauform des Getriebes 2 sind weitere Parameter des Schmierkreislaufs an das Schmierkreislaufsystem anzupassen.
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In 4 ist in einer Schnittdarstellung der Aufbau eines Getriebemotors mit der vorstehend beschriebenen Getriebebaugruppe dargestellt. Der Getriebemotor besteht aus einem Elektromotor 50 mit einem Stator 52 und einem Rotor 54. Das Getriebe 2 ist innerhalb des Rotors 54 angeordnet und mechanisch mit der Antriebswelle 8 des Getriebes 2 der Getriebebaugruppe gekoppelt. Die Antriebswelle 8 ist in einem Gehäuse 56 des Elektromotors 50 gelagert. Die Abtriebswelle 10 des Getriebes 2 ist ebenfalls im Gehäuse 56 des Elektromotors 50 gelagert.
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Außerhalb des Gehäuses 56 sind der Schmiermittelbehälter 14 sowie die Pumpen 16 und 18 angeordnet. Die Schmiermittelausgleichsleitung 26 und die Druckpumpenausgangsleitung und Saugpumpeneingangsleitung sind über Durchführungen im Gehäuse 56 des Elektromotors 50 geführt.
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Bei dem vorstehend beschriebenen neuen Aufbau des Getriebemotors mit der Getriebebaugruppe mit der Schmiermittelausgleichsleitung 26 gibt es im Schmierkreislaufsystem 4 eine Verbindung, über die bei Ausfall einer der beiden Schmiermittelpumpen 16 oder 18, also bei einer Störung im Schmierkreislaufsystem 4, eine Notversorgung des Getriebes 2 mit Schmiermittel aufrecht erhalten werden kann.
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Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit folgenden Sachverhalt:
Ein Getriebemotor mit einem Elektromotor und einer Getriebebaugruppe weist ein Getriebe 2 auf, das ein Schmierkreislaufsystem 4 umfasst. Das Schmierkreislaufsystem 4 umfasst einen Schmiermittelbehälter 14, eine Schmiermitteldruckpumpe 16 und eine Schmiermittelsaugpumpe 18. Die Schmiermitteldruckpumpe 16 ist eingangsseitig über eine Druckpumpeneungangsleitung 21a mit dem Schmiermittelbehälter 14 und ausgangsseitig über eine Druckpumpenausgangsleitung 21 mit dem Getriebe 2 verbunden. Die Schmiermittelsaugpumpe 18 ist über eine Saugpumpeneingangsleitung 23 mit dem Getriebe 2 und ausgangsseitig über eine Saugpumpenausgangsleitung 23a mit dem Schmiermittelbehälter 14 verbunden. Der Schmiermittelbehälter 14 ist räumlich neben dem Getriebe 2 angeordnet. Der Schmiermittelbehälter 14 und das Getriebe 2 sind über eine Schmiermittelausgleichsleitung 26 miteinander verbunden. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Getriebemotor mit einer derartigen Getriebebaugruppe.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
