DE102015218280A1 - Lagerschmierung für elektrische Maschine - Google Patents

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Abstract

Eine elektrische Maschine soll bei verbesserter Schmierung für höhere Drehzahlen ausgelegt werden können. Daher wird eine elektrische Maschine mit einer drehbaren Hohlwelle (1), die eine erste Seite (5) und eine gegenüberliegende, zweite Seite (6) aufweist, und einem Lager (8), das an der ersten Seite (5) der Hohlwelle (1) angeordnet ist, bereitgestellt. Die Hohlwelle (1) weist einen Ölsammelbereich (18) auf, in dem der Innendurchmesser der Hohlwelle (1) größer ist als oder gleich wie an der zweiten Seite (6) der Hohlwelle (1). Das Lager (8) steht mit dem Ölsammelbereich (18) in Fluidverbindung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einer drehbaren Hohlwelle, die eine erste Seite und eine gegenüberliegende, zweite Seite aufweist, und einem Lager, das an der ersten Seite der Hohlwelle angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen elektrischen Maschine.
  • Unter einer elektrischen Maschine wird hier ein Elektromotor oder aber auch ein Generator verstanden. Speziell kann die elektrische Maschine als Antrieb für ein Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Dabei kann die elektrische Maschine Teil eines Hybridantriebs sein.
  • Der Rotor einer elektrischen Maschine besitzt im Allgemein eine Welle, ein Rotorpaket und ein Lagersystem. Das Lagersystem weist in der Regel zwei oder mehr Lager auf. Um den Motorinnenraum vor Verunreinigungen wie Schmutz, Wasser oder Öl zu schützen, werden Wellendichtringe verwendet.
  • Jede elektrische Maschine hat im Betrieb Verluste, welche den Stator und Rotor aufheizen. Ein solcher Temperaturanstieg im Stator und Rotor geht einher mit einer Verringerung des Wirkungsgrads. Der Temperaturanstieg des Lagersystems geht einher mit einer verringerten Lebensdauer aufgrund geringerer Viskosität und Tragfähigkeit des Schmiermittels.
  • Die Erhöhung der Motordrehzahl ist ein Trend, der für das Lagersystem und dessen Schmierung eine besondere Herausforderung darstellt. Die optimale Lösung für hochdrehende Motoren ist eine Ölschmierung. Diese ist technisch für eine getriebeabgewandte Seite (BS) der elektrischen Maschine schwierig, da das Öl axial durch den gesamten Motor befördert werden muss und dies in den verschiedenen Fahrsituationen sichergestellt werden soll.
  • Eine weitere maßgebliche Randbedingung im Automobilbereich ist der Bauraum für die jeweilige Vorrichtung. Grundsätzlich ist jede Verringerung des Bauraums wichtig, um die Anforderungen der Nutzer zu erfüllen. Bislang wird gemäß internem Stand der Technik das getriebeabgewandte Lager (BS) mit Fett geschmiert. Hierfür wird spezieller zusätzlicher axialer Bauraum für das Lager benötigt, um eine ausreichende Fettmenge für die Lebensdauerschmierung bereitzustellen.
  • Durch die Verwendung von Fett kann außerdem keine Wärme aus dem Lager abtransportiert werden und es entstehen große Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenring. Eine Kühlung des Rotors ist mit dem Fett nicht möglich. Ebenso sind der Drehzahlerhöhung bei fettgeschmierten Lagern starke Grenzen gesetzt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine elektrische Maschine bereitzustellen, die bei geringem Bauraum eine verbesserte Lagerschmierung insbesondere für hohe Drehzahlen besitzt. Darüber hinaus soll ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine vorgeschlagen werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine elektrische Maschine mit
    • – einer drehbaren Hohlwelle, die eine erste Seite und eine gegenüberliegende, zweite Seite aufweist, und
    • – einem ersten Lager, das an der ersten Seite der Hohlwelle angeordnet ist,
    wobei
    • – die Hohlwelle einen Ölsammelbereich aufweist, in dem der Innendurchmesser der Hohlwelle größer ist als an der zweiten Seite der Hohlwelle, und
    • – das erste Lager mit dem Ölsammelbereich in Fluidverbindung steht.
  • In vorteilhafterweise besitzt die Hohlwelle, die sich während des Betriebs der elektrischen Maschine dreht, in ihrem Inneren einen Ölsammelbereich, dessen Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Hohlwelle an einer der Seiten der Hohlwelle. Dies bedeutet, dass Öl, das von dieser Seite in die Hohlwelle eingebracht wird, bei rotierender Hohlwelle durch die Zentrifugalkraft von dieser Seite der Hohlwelle in den Ölsammelbereich gefördert wird. Aufgrund der Drehung der Hohlwelle strömt also Öl in den Ölsammelbereich und von dort aufgrund der Fluidverbindung zu dem ersten Lager. Dabei nimmt in Fließrichtung der Abstand von der Rotationsachse der Hohlwelle vorzugsweise stetig zu, so dass das Öl bzw. Schmiermittel durch die Zentrifugalkraft weiter von dem Ölsammelbereich zu dem Lager gefördert wird.
  • Vorzugsweise ist die Hohlwelle an der zweiten Seite durch ein zweites Lager gelagert. Durch das erste und zweite Lager lässt sich der Rotor im Wesentlichen kippstabil lagern. Bei beiden Lagern handelt es sich vorzugsweise um Wälzlager, insbesondere Kugellager. Die Schmierung des zweiten Lagers ist einfacher zu realisieren, da das Schmiermittel ohnehin von der zweiten Seite der Hohlwelle, an der das zweite Lager angeordnet ist, in Richtung zur ersten Seite der Hohlwelle fließt. Folglich ist die zweite Seite bzw. das zweite Lager durch das Schmiermittel leichter zu erreichen.
  • Vorteilhafterweise ist an der zweiten Seite der Hohlwelle an deren Innenwand koaxial mit der Hohlwelle ein Ring angeordnet. Dieser Ring kann einteilig mit der Hohlwelle gebildet sein oder aber ein separates Bauteil darstellen, welches nachträglich in die Hohlwelle eingebracht und zur Hohlwelle gehörend betrachtet wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem Ring um eine Kunststofflippe oder eine Gummilippe. Sie dient insbesondere als Staulippe, um ein Rückfließen des Schmiermittels bzw. Öls in Richtung von der ersten Seite zur zweiten Seite der Hohlwelle zu verhindern, jedenfalls bis zu einer Stauhöhe, die der radialen Ausdehnung des Rings bzw. der Lippe entspricht. Wird also das Öl jenseits der Staulippe in die Hohlwelle eingebracht, kann es sich, auch wenn der Innendurchmesser in Richtung zur ersten Seite hin nicht zunimmt, nur dorthin ausbreiten.
  • Die Fluidverbindung von dem Ölsammelbereich zu dem ersten Lager kann durch eine oder mehrere Bohrungen, welche die Innenseite und die Außenseite der Hohlwelle verbinden, realisiert werden. Dabei ist es günstig, wenn vor dem Lager, unmittelbar angrenzend an dieses, ein Schmiermittelraum gebildet ist, in den die eine oder die mehreren Bohrungen münden. Dieser Schmiermittelraum kann durch das Lager und die Hohlwelle sowie gegebenenfalls ein Lagerschild und durch einen Wellendichtungsring abgedichtet bzw. begrenzt sein. Von dem Schmiermittelraum kann dann das Schmiermittel in das Lager eintreten.
  • In einer Ausgestaltung verlaufen die eine oder die mehreren Bohrungen jeweils in einem Winkel von 5° bis 175° zur Rotationsachse der Hohlwelle. Vorzugsweise besitzen alle Bohrungen jeweils den gleichen Winkel und verlaufen linear. In einem konkreten Beispiel können die Bohrungen einen Winkel von 45° zur Rotationsachse der Hohlwelle einnehmen. Dabei ist die Spitze des Winkels vorzugsweise zur zweiten Seite der Hohlwelle gerichtet, so dass der Innendurchmesser der Hohlwelle von der zweiten Seite in Richtung zur ersten Seite durch die Fluidverbindung hindurch stetig zunimmt und allenfalls passagenweise gleich bleibt.
  • In einer Ausführungsform kann die Hohlwelle in dem Ölsammelbereich einen Innendurchmesser d2 und an der ersten Seite einen Innendurchmesser d3 aufweisen, wobei d3 ≤ d2 ist. Dies bedeutet, dass an der ersten Seite der Hohlwelle der Innendurchmesser kleiner oder gleich einem Innendurchmesser im Ölsammelbereich ist. Dadurch kann gegebenenfalls erreicht werden, dass das Schmiermittel nicht über die erste Seite hinaus fließt, wenn es durch die Zentrifugalkraft angetrieben wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist an der zweiten Seite (AS) der Hohlwelle ein Getriebe befestigt, und das Getriebe weist ein Öltransportelement auf, mit dem das Öl von dem Getriebe in die Hohlwelle leitbar ist. Somit kann das Öl des Getriebes nicht nur zur Schmierung des getriebezugewandten Lagers (zweites Lager bzw. AS-Lager), sondern auch zur Schmierung des getriebeabgewandten Lagers (erstes Lager bzw. BS-Lager) verwendet werden. Gegebenenfalls kann sogar die Ölkühlung des Getriebes genutzt werden, um die elektrische Maschine über den Ölfluss zu kühlen. Dabei wird der Ölfluss vom Getriebe in die Hohlwelle über das Öltransportelement realisiert, das gegebenenfalls den Ring bzw. die Staulippe überwindet.
  • Die oben geschilderte elektrische Maschine kann für ein Kraftfahrzeug und insbesondere ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb genutzt werden. Auf diese Weise kann der Ölkreislauf des Kraftfahrzeugs mit den Funktionalitäten Schmieren und Kühlen nicht nur für das Getriebe sondern auch für den Elektromotor genutzt werden. Es gibt auch andere Anwendungen bei denen das Getriebeöl nicht mit dem Ölkreislauf des Autos verbunden ist. Hier ist das System (Motor plus Getriebe) in sich geschlossen. Dies kann neben dem Automobilbereich auch bei Anwendungen im Industriebereich der Fall sein.
  • Die oben aufgeführte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine mit einer drehbaren Hohlwelle, die eine erste Seite und eine gegenüberliegende, zweite Seite aufweist, und einem ersten Lager, das an der ersten Seite der Hohlwelle angeordnet ist, durch
    • – Sammeln von Öl in einem Ölsammelbereich der Hohlwelle, in dem der Innendurchmesser der Hohlwelle größer ist als an der zweiten Seite der Hohlwelle, und
    • – Fließenlassen von Öl aus dem Ölsammelbereich durch eine Fließverbindung in das erste Lager mittels Zentrifugalkraft.
  • Wie funktionell bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine angedeutet wurde, wird also das Öl in dem Ölsammelbereich der Hohlwelle, deren Innendurchmesser dort größer ist als an der zweiten Seite der Hohlwelle, während des Betriebs des Elektromotors, also bei der Rotation der Hohlwelle, gesammelt. Von dort lässt man das Öl durch die Fluidverbindung aufgrund der Zentrifugalkraft in das erste Lager fließen. Damit durchströmt das Schmiermittel bzw. das Öl die elektrische Maschine in axialer Richtung komplett von der zweiten Seite (AS) zur ersten Seite (BS), so dass die Lager auf beiden Seiten mit dem Öl geschmiert werden können.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
  • 1 einen schematischen Querschnitt durch die obere Hälfte eines erfindungsgemäßen Elektromotors, der an ein Getriebe angeschlossen ist; und
  • 2 die schematische Ansicht von 1, wobei die Hohlwelle zum Teil mit Öl gefüllt ist.
  • Die nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Dabei ist zu beachten, dass die Merkmale nicht nur in den geschilderten Kombinationen, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen, technisch sinnvollen Kombinationen realisiert werden können.
  • Eine elektrische Maschine entsprechend der vorliegenden Erfindung ist exemplarisch in 1 wiedergegeben. Bei dieser elektrischen Maschine handelt es sich beispielsweise um einen Elektromotor. Alternativ kann es sich auch um einen Generator handeln. Eine derartige elektrische Maschine wird beispielsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Dieses Kraftfahrzeug ist in 1 der Übersicht halber nicht dargestellt. Für dieses Kraftfahrzeug kann die elektrische Maschine einziger Antrieb sein. Des Weiteren kann die elektrische Maschine aber auch Teil eines Hybridantriebs des Kraftfahrzeugs sein.
  • In der schematischen Darstellung von 1 ist die elektrische Maschine auch nicht vollständig eingezeichnet. Zur Verdeutlichung der Erfindung ist beispielsweise auf die Darstellung eines Stators oder Gehäuses verzichtet. Die elektrische Maschine wird in der Zeichnung hauptsächlich durch den Rotor symbolisiert. Dieser umfasst eine Hohlwelle 1, die sich im Betrieb um eine Rotationsachse 2 dreht. Die Hohlwelle 1 besitzt eine Außenseite 3 und eine Innenseite 4. In axialer Richtung lässt sich die Hohlwelle in eine erste Seite 5 und eine zweite Seite 6 unterteilen. Die erste Seite 5 ist einem Getriebe 7, das von der Hohlwelle 1 angetrieben wird bzw. das die Hohlwelle 1 antreibt, abgewandt. Die zweite Seite 6 der Hohlwelle 1 ist dem Getriebe 7 zugewandt. Diese zweite Seite 6 kann auch mit „AS“ bezeichnet werden während die erste Seite 5 mit „BS“ bezeichnet werden kann.
  • Auf der ersten Seite 5 ist die Hohlwelle 1 mit einem ersten Lager 8, das auch als BS-Lager bezeichnet werden kann, gelagert. Auf der zweiten Seite 6 kann die Hohlwelle mittels eines zweiten Lagers 9, das auch als AS-Lager bezeichnet werden kann, gelagert sein. Alternativ können auch mehr als diese beiden Lager 8 und 9 zur Lagerung der Hohlwelle 1 verwendet werden. Gegebenenfalls erfolgt die Lagerung auf der zweiten Seite 6 auch innerhalb des Getriebes 7. Bei den Lagern 8, 9 handelt es sich üblicherweise um Wälzlager und insbesondere um Kugellager. Diese Lager sind zur Verminderung des Drehwiderstands bzw. zur Erhöhung der Lebensdauer zu schmieren. Es können aber auch andere Lagertypen verwendet werden z.B. Kegelrollenlager oder Zylinderrollenlager. Die Schmierung erfolgt mit Hilfe eines flüssigen Schmierstoffs, insbesondere eines Öls.
  • Die Lager 8 und 9 sind mit ihren Innenringen auf der Hohlwelle 1 aufgebracht. Zur axialen Fixierung besitzt die Hohlwelle 1 beispielsweise einen verstärkten Mittelbereich, der jeweilige Schultern für einen Formschluss bildet. Ein solcher verstärkter Bereich ist für die Erfindung jedoch rein optional. Darüber hinaus können die Lager 8 und 9 auf die Hohlwelle 1 gepresst sein.
  • Der Außenring des ersten Lagers 8 wird an einem BS-seitigen Lagerschild 10 abgestützt. Ein Wellendichtungsring 11 dichtet einen Schmiermittel- bzw. Ölspeicherraum 12 gegenüber dem Innenraum der elektrischen Maschine bzw. des Elektromotors ab. Der Ölspeicherraum 12 wird außerdem durch das erste Lager 8 begrenzt und optional durch das BS-seitige Lagerschild 10 und einen Teil der Hohlwelle 1.
  • Der Außenring des zweiten Lagers 9 stützt sich an einem zweiten Lagerschild 13 ab. Auch hier kann ein Wellendichtungsring 14 das zweite Lager 9 gegenüber dem Innenraum der elektrischen Maschine abdichten.
  • Die Geometrie der Innenwand bzw. Innenseite 4 der Hohlwelle 1 ist für die Schmierung des ersten Lagers von entscheidender Bedeutung. Dabei ist vorgesehen, dass ein flüssiger Schmierstoff bzw. Öl als Schmiermittel eingesetzt wird. Dieses Schmiermittel wird von der ersten Seite 6 in die Hohlwelle 1 eingebracht (vgl. Pfeil 15) und soll zur Schmierung des ersten Lagers 8 auf der ersten Seite 5 verwendet werden. Dazu muss die Geometrie der Innenseite 4 der Hohlwelle 1 gewährleisten, dass das Schmiermittel in axialer Richtung von der zweiten Seite 6 zu der ersten Seite 5 getrieben durch den Staudruck und die Zentrifugalkraft fließt.
  • Ein Ölfluss durch die Zentrifugalkraft ist auf einer Fläche parallel zur Rotationsachse 2 solange möglich, wie die Oberflächenspannung des Öls relativ gering ist. Um den Fluss im Wesentlichen in eine Richtung zu lenken, sollte ein Stauelement vorgesehen sein. Ein solches Stauelement kann beispielsweise in einem Bereich b1 auf der zweiten Seite 6 der Hohlwelle 1 vorgesehen sein. Es kann sich dabei um eine sogenannte Staulippe 16 handeln. Die Staulippe 16 ist ringförmig ausgebildet und liegt am gesamten Innenumfang der Hohlwelle 1 an. Die Staulippe 16 kann aus einem Kunststoff oder aus Gummi gefertigt sein. Alternativ kann das Stauelement auch einteilig mit der Hohlwelle 1 gebildet sein. Wesentlich ist, dass das Stauelement den Innendurchmesser der Hohlwelle 1 bzw. des Hohlwellengebildes gegenüber anderen Bereichen der Innenseite 4 der Hohlwelle 1 bis zum ersten Lager 8 oder bis zu einem Fluidverbindungselement 17 reduziert. Dadurch wird sich das Öl nicht über das Stauelement bzw. die Staulippe 16 in Richtung zu dem Getriebe 7 ausbreiten, vorausgesetzt der Ölfilm besitzt eine geringere Höhe als das Stauelement. Wenn der Durchmesser der Hohlwelle von der zweiten Seite 6 zu der ersten Seite 5 zunimmt, wird das Öl bei Drehung der Hohlwelle 1 entsprechend rascher in axialer Richtung zum ersten Lager 8 fließen. Durch das Stauelement bzw. die Staulippe 16 ist also der Innendurchmesser auf der zweiten Seite 6 kleiner als auf der ersten Seite 5. Es ergibt sich dadurch auf der ersten Seite 5 ein Ölsammelbereich 18.
  • Es ist günstig, wenn der Ölsammelbereich 18 ein gewisses Reservoir bildet. Dazu kann die Hohlwelle 1 entsprechend ausgedreht oder umgeformt werden. In diesem Fall, wie auch in 1 gezeigt ist, bildet dann eine umlaufende Nut der Hohlwelle 1 den Ölsammelbereich 18. Günstigerweise nimmt der Durchmesser in einem Bereich b2 von d1 auf d2 zu. Im Extremfall ist d1 gleich d2. In einem Bereich b4, der gegenüber dem Bereich b2 in axialer Richtung zu der ersten Seite 5 versetzt ist, ändert sich der Innendurchmesser von d2 auf d3. Günstigerweise ist d2 größer als d3. Im Extremfall ist d2 gleich d3. Die beiden Bereiche b2 und b4 begrenzen im vorliegenden Beispiel den Ölsammelbereich 18. Eine solche Begrenzung ist jedoch nur optional.
  • Von dem Ölsammelbereich 18 bis zu dem Ölspeicherraum 12 ist in einem Bereich b3, der in axialer Richtung zwischen den Bereichen b2 und b4 liegt, das Fluidverbindungselement 17 vorgesehen. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Bohrungen. Sie stellen eine Fluidverbindung zwischen dem Ölsammelbereich 18 und dem Ölspeicherraum 12 bzw. dem ersten Lager 8 her. Durch das Fluidverbindungselement 17 ergibt sich aber auch eine Fluidverbindung zwischen der Innenseite 4 und der Außenseite 3 der Hohlwelle 1. Der Winkel α der Bohrungen relativ zur Rotationsachse 2 kann im Bereich von 5° bis 175° liegen. In dem Beispiel von 1 liegt er etwa bei 45°. Der Durchmesser der Bohrungen sollte so gewählt werden, dass genügend Öl transportiert werden kann. Die Spitze des Winkels α zeigt in axialer Richtung zu der zweiten Seite 6.
  • Im vorliegenden Fall wird das Öl gemäß Pfeil 15 von dem Getriebe 7 geliefert. Hierzu besitzt das Getriebe 7 ein in 1 nicht dargestelltes Führungsblech, mit dem das Öl über das Stauelement bzw. die Staulippe 16 in die Hohlwelle 1 geführt wird. Es kann sich bei dem Öl also um das Getriebeöl handeln, das auch das Getriebe 7 schmiert und kühlt. Durch den Fluss des Öls entlang der Innenseite 4 der Hohlwelle 1 kann auch der Rotor einschließlich der Lager 8 und 9 und des Rotorpakets 19, das außen auf der Hohlwelle 1 sitzt, gekühlt werden.
  • In Zusammenhang mit 2 wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine näher erläutert. Die strukturellen Merkmale des Elektromotors von 2 sind der 1 direkt zu entnehmen.
  • Im Getriebebau ist es üblich, ölgeschmierte Lager zu verwenden. Entsprechend dem vorliegenden Beispiel wird es ermöglicht, vorhandenes Getriebeöl von der Getriebeseite AS auf die abgewandte Seite BS zu fördern und direkt an das erste Lager 8, d.h. das BS-Lager, zu bringen. Dadurch kann auch auf der BS-Seite ein ölgeschmiertes Lager verwendet werden. Anstelle von Getriebeöl kann natürlich auch ein anderes Öl oder Schmierstoff verwendet werden, das in die Hohlwelle 1 eingebracht wird.
  • Im vorliegenden Bespiel wird also das Getriebeöl 20, wie oben erwähnt, über das Stauelement, das hier als Staulippe 16 realisiert ist, mittels beispielsweise eines Führungsblechs als Öltransportelement geleitet. Über die Drehbewegung der Hohlwelle 1 wird Druck aufgebaut, welcher das Getriebeöl 20 von der Seite AS zur Seite BS fördert. Durch die Profilierung der Innenseite 4 der Hohlwelle 1 wird ein Zurückfließen des Öls 20 im Wesentlichen verhindert.
  • Durch die Rotation und die Fliehkraft liegt das Öl immer an der Innenseite 4 der Hohlwelle 1 an und wird nach außen gedrückt. Hierdurch füllt sich insbesondere der Ölsammelbereich 18, der in der Regel in axialer Flussrichtung des Öls vor dem ersten Lager 8 angeordnet ist. Durch das Fluidverbindungselement 17 bzw. die Bohrung(en) gelangt das Öl in den Ölspeicherraum 12 unmittelbar vor dem ersten Lager 8, so dass dieses Lager geschmiert wird.
  • Erfindungsgemäß wird also die Fliehkraft bei der Verteilung von Öl insbesondere von der Seite AS zur Seite BS genutzt, wenn der Rotor in Betrieb ist. Die optimierte Ausnutzung dieses physikalischen Prinzips verbessert die Kühlung des Rotors, da das fließende Öl Wärme aufnimmt und an geeigneter Stelle wieder gekühlt werden kann. Außerdem erfolgt durch die erfindungsgemäße Funktionsweise eine Schmierung und Kühlung der getriebeabgewandten Lager mit einem flüssigen Schmierstoff, z. B. Öl, so dass die Drehzahl des Lagers erhöht werden kann. Durch den Entfall der Fettschmierung auf Lebensdauer kann das BS-Lager auch kostengünstiger gestaltet werden, denn es kann auf Deck-/Dichtscheiben sowie den Fettvorrat verzichtet werden. Außerdem kann axialer Bauraum eingespart werden, da das BS-Lager axial eine kleinere Baugröße erhalten kann.

Claims (10)

  1. Elektrische Maschine mit – einer drehbaren Hohlwelle (1), die eine erste Seite (5) und eine gegenüberliegende, zweite Seite (6) aufweist, und – einem ersten Lager (8), das an der ersten Seite (5) der Hohlwelle (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Hohlwelle (1) einen Ölsammelbereich (18) aufweist, in dem der Innendurchmesser der Hohlwelle (1) größer ist als an der zweiten Seite (6) der Hohlwelle (1), und – das erste Lager (8) mit dem Ölsammelbereich (18) in Fluidverbindung steht.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Hohlwelle (1) an der zweiten Seite (6) durch ein zweites Lager (9) gelagert ist.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei an der zweiten Seite (6) der Hohlwelle (1) an deren Innenwand koaxial mit der Hohlwelle (1) ein metallischer Ring (16) angeordnet ist oder der metallische Ring (16) in die Hohlwelle (1) integriert ist.
  4. Elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei der Ring (16) eine Kunststofflippe oder Gummilippe ist.
  5. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluidverbindung durch eine oder mehrere Bohrungen, welche die Innenseite (4) und die Außenseite (3) der Hohlwelle (1) verbinden, realisiert ist.
  6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder mehreren Bohrungen jeweils in einem Winkel (α) von 5° bis 175° zur Rotationsachse (2) der Hohlwelle (1) verlaufen.
  7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hohlwelle (1) an der zweiten Seite (6) einen Innendurchmesser d1, in dem Ölsammelbereich (18) einen Innendurchmesser d2 und an der ersten Seite (5) einen Innendurchmesser d3 aufweist, und wobei d1 ≤ d2 und/oder d3 ≤ d2 ist.
  8. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der zweiten Seite (6) der Hohlwelle (1) ein Getriebe (7) befestigt ist, und das Getriebe (7) ein Öltransportelement aufweist, mit dem Öl (20) von dem Getriebe (7) in die Hohlwelle (1) leitbar ist.
  9. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb, der eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine mit einer drehbaren Hohlwelle (1), die eine erste Seite (5) und eine gegenüberliegende, zweite Seite (6) aufweist, und einem ersten Lager (8), das an der ersten Seite (5) der Hohlwelle (1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch – Sammeln von Öl (20) in einem Ölsammelbereich (18) der Hohlwelle (1), in dem der Innendurchmesser der Hohlwelle (1) größer ist als an der zweiten Seite (6) der Hohlwelle, (1) und – Fließenlassen von Öl (20) aus dem Ölsammelbereich (18) durch eine Fließverbindung in das erste Lager (8) mittels Zentrifugalkraft.
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