DE102020112646A1

DE102020112646A1 - Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020112646A1
Application number: DE102020112646.8A
Authority: DE
Inventors: Jason Cox
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsaggregat (2), einer Schmiermittelpumpe (4) und einem strömungstechnisch an die Schmiermittelpumpe (4) angeschlossenen Schmiermittelfilter (5). Dabei ist vorgesehen, dass die Schmiermittelpumpe (4) und der Schmiermittelfilter (5) aneinander befestigt und zusammen als Baugruppe (6) ausgebildet, die in eine Baugruppenaufnahme (7) des Antriebsaggregats (2) eingesetzt ist, wobei die Schmiermittelpumpe (4) den Schmiermittelfilter (5) in der Baugruppenaufnahme (7) hält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsaggregat, einer Schmiermittelpumpe und einem strömungstechnisch an die Schmiermittelpumpe angeschlossenen Schmiermittelfilter.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 103 04 037 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Ölmodul, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, das eine Ölpumpe besitzt, die von einer Antriebswelle angetrieben ist. Stromab der Ölpumpe ist ein Ölfilter angeordnet. Um einen einfachen Aufbau des Ölmoduls zu erreichen und kurze Fluidwege zu realisieren, ist vorgesehen, dass Ölpumpe und Ölfilter in einem gemeinsamen Pumpenbecher angeordnet sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Antriebseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere einen geringen Bauraum einnimmt und einen einfachen Wechsel des Schmiermittelfilters ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Schmiermittelpumpe und der Schmiermittelfilter aneinander befestigt und zusammen als Baugruppe ausgebildet sind, die in eine Baugruppenaufnahme des Antriebsaggregats eingesetzt ist, wobei die Schmiermittelpumpe den Schmiermittelfilter in der Baugruppenaufnahme hält.
Die Antriebseinrichtung dient bevorzugt dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Antriebseinrichtung ist insoweit bevorzugt Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch auch separat von diesem vorliegen. Zur Bereitstellung des Antriebsdrehmoments weist die Antriebseinrichtung das Antriebsaggregat auf, welches beispielsweise in Form einer Brennkraftmaschine vorliegt. Das Antriebsaggregat verfügt über einen Schmiermittelkreislauf, in welchem zumindest zeitweise mithilfe der Schmiermittelpumpe Schmiermittel umgewälzt wird, insbesondere zur Schmierung und/oder Kühlung des Antriebsaggregats.
Beispielsweise ist in dem Antriebsaggregat ein Schmiermittelsumpf ausgebildet, in welchem sich das dem Antriebsaggregat mittels der Schmiermittelpumpe zugeführte Schmiermittel ansammelt, insbesondere aufgrund eines auf das Schmiermittel in bestimmungsgemäßer Einbaulage des Antriebsaggregats wirkendem Schwerkrafteinfluss. In anderen Worten wird das dem Antriebsaggregat zugeführte Schmiermittel durch den Schwerkrafteinfluss in Richtung des Schmiermittelsumpfs und in diesen hineingedrängt. Das in dem Schmiermittelsumpf angesammelte Schmiermittel wird aus diesem mithilfe der Schmiermittelpumpe entnommen und erneut dem Antriebsaggregat zugeführt.
Hierbei kann beispielsweise eine Nasssumpfschmierung oder eine Trockensumpfschmierung umgesetzt werden. Im Falle der Nasssumpfschmierung dient der Schmiermittelsumpf nicht nur dem Sammeln, sondern zusätzlich einer Bevorratung des Schmiermittels des Schmiermittelkreislaufs. In dem Schmiermittelsumpf befindet sich insoweit stets eine Menge an Schmiermittel, welche beispielsweise mindestens 25 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mindestens 50 % der gesamten Schmiermittelmenge des Schmiermittelkreislaufs entspricht.
Ist hingegen die Trockensumpfschmierung umgesetzt, so liegt zusätzlich zu dem Schmiermittelsumpf ein Schmiermittelreservoir vor, in welchem das Schmiermittel bevorratet wird. Das in dem Schmiermittelsumpf vorliegende Schmiermittel wird derart in Richtung des Schmiermittelreservoirs abgeführt, dass in dem Schmiermittelsumpf lediglich eine geringe Menge an Schmiermittel vorliegt, insbesondere eine geringere Menge an Schmiermittel als in dem Schmiermittelreservoir.
Beispielsweise liegt in dem Schmiermittelreservoir stets eine Schmiermittelmenge vor, welche mindestens 25 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mindestens 50 % der gesamten Schmiermittelmenge des Schmiermittelkreislaufs entspricht. Bevorzugt ist die Schmiermittelmenge in dem Schmiermittelreservoir stets um einen Faktor von mindestens 2, mindestens 3, mindestens 4 oder mindestens 5 größer als die Schmiermittelmenge in dem Schmiermittelsumpf.
Die Schmiermittelpumpe dient beispielsweise dazu, das Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf in Richtung des Schmiermittelreservoirs zu fördern. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schmiermittelpumpe dazu dient, das Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir zu entnehmen und in Richtung des Antriebsaggregats zu fördern, insbesondere das Schmiermittel dem Antriebsaggregat zumindest zeitweise zuzuführen. Zur Realisierung der jeweils anderen Funktion kann zusätzlich zu der Schmiermittelpumpe eine weitere Schmiermittelpumpe vorliegen.
Um zu verhindern, dass in dem Schmiermittel eventuell vorliegende Verunreinigungen dem Antriebsaggregat zusammen mit dem Schmiermittel zugeführt werden, ist an die Schmiermittelpumpe der Schmiermittelfilter strömungstechnisch angeschlossen. Der Schmiermittelfilter dient einem Filtern des Schmiermittels. Hierzu wird ihm das Schmiermittel von der Schmiermittelpumpe zugeführt. Bevorzugt liegt der Schmiermittelfilter stromabwärts der Schmiermittelpumpe vor. Entsprechend liegt der Schmiermittelfilter strömungstechnisch zwischen der Schmiermittelpumpe und dem Antriebsaggregat vor. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Schmiermittelfilter stromaufwärts der Schmiermittelpumpe strömungstechnisch angeordnet ist. In diesem Fall liegt er beispielsweise strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Schmiermittelpumpe, insbesondere strömungstechnisch zwischen dem Schmiermittelsumpf und der Schmiermittelpumpe, vor.
Es kann vorgesehen sein, dass die schmiermittelpumpe und der Schmiermittelfilter beabstandet voneinander angeordnet sind, insbesondere beabstandet voneinander an dem Antriebsaggregat befestigt sind. Dies bedingt jedoch zum einen eine große Leitungslänge einer die Schmiermittelpumpe und den Schmiermittelfilter strömungstechnisch miteinander verbindenden Leitung, sodass ein großer Strömungswiderstand und entsprechend hohe Druckverluste auftreten. Zum anderen ist eine derartige Anordnung hinsichtlich des Bauraums ungünstig, weil sowohl die Schmiermittelpumpe als auch der Schmiermittelfilter jeweils separat voneinander Bauraum in Anspruch nehmen.
Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, die Schmiermittelpumpe und den Schmiermittelfilter gemeinsam als Baugruppe auszubilden und bereitzustellen. Die Schmiermittelpumpe und der Schmiermittelfilter werden also gemeinsam, nämlich in Form der Baugruppe, an dem Antriebsaggregat angeordnet. Hierzu wird die Baugruppe in die Baugruppenaufnahme des Antriebsaggregats eingesetzt. Dies erfolgt derart, dass nachfolgend zumindest der Schmiermittelfilter in der Baugruppenaufnahme vorliegt. Zusätzlich kann zumindest ein Bereich der Schmiermittelpumpe in der Baugruppenaufnahme angeordnet sein.
Um eine besonders einfache Montage und eine kompakte Ausgestaltung der Baugruppe zu erzielen, soll nach dem Einsetzen der Baugruppe in die Baugruppenaufnahme die Schmiermittelpumpe den Schmiermittelfilter in der Baugruppenaufnahme halten. Es ist also nicht vorgesehen, den Schmiermittelfilter unmittelbar an dem Antriebsaggregat zu befestigen. Vielmehr wird der Schmiermittelfilter mittels der Schmiermittelpumpe bezüglich des Antriebsaggregats festgesetzt. In anderen Worten ist der Schmiermittelfilter lediglich mittelbar über die Schmiermittelpumpe an dem Antriebsaggregat befestigt. Hierdurch wird eine einfache Montage der Baugruppe erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Motorgehäuse eines Antriebs der Schmiermittelpumpe die Baugruppenaufnahme dicht verschließt. Die Schmiermittelpumpe weist den Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor oder dergleichen, auf. Der Antrieb dient dem Antreiben der Schmiermittelpumpe, also dem Antreiben eines Fördermittels der Schmiermittelpumpe, mittels welchem das Schmiermittel schlussendlich gefördert wird. Das Fördermittel kann beispielsweise ein Zahnrad oder ein Flügelrad sein, sodass entsprechend die Schmiermittelpumpe als Zahnradpumpe oder als Flügelradpumpe beziehungsweise Kreiselpumpe vorliegt.
Der Antrieb verfügt über das Motorgehäuse, in welchem zum Beispiel ein Rotor und ein Stator des Antriebs angeordnet sind. Das Motorgehäuse ist ebenso wie der Antrieb Bestandteil der Schmiermittelpumpe, bildet also einen Teil der Baugruppe. Nach dem Anordnen der Baugruppe in der Baugruppenaufnahme ist der Antrieb derart angeordnet, dass das Motorgehäuse die Baugruppenaufnahme dicht beziehungsweise fluiddicht verschließt. Beispielsweise weist das Motorgehäuse eine Anlagefläche auf, welche nach einer bestimmungsgemäßen Anordnung der Baugruppe in der Baugruppenaufnahme an einer Gegenanlagefläche des Antriebsaggregats flächig anliegt.
Die Anlagefläche und die Gegenanlagefläche sind bevorzugt vollständig und durchgehend eben ausgestaltet. Die Anlagefläche und die Gegenanlagefläche umgreifen jeweils besonders bevorzugt die Baugruppenaufnahme vollständig, nämlich in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse der Baugruppe beziehungsweise einer Drehachse des Antriebs. Beispielsweise liegt zwischen dem Motorgehäuse und dem Antriebsaggregat, insbesondere also zwischen der Anlagefläche und der Gegenanlagefläche, eine Dichtung vor. Besonders bevorzugt greift eine Dichtungsaufnahme in die Anlagefläche und/oder die Gegenanlagefläche ein, in welcher die Dichtung angeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung der Baugruppenaufnahme erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Motorgehäuse beschädigungsfrei lösbar an dem Antriebsaggregat befestigt ist und die Schmiermittelpumpe sowie der Schmiermittelfilter lediglich mittelbar über das Motorgehäuse an dem Antriebsaggregat befestigt sind. Unter der beschädigungsfrei lösbaren Befestigung des Motorgehäuses an dem Antriebsaggregat ist zu verstehen, dass die Befestigung ohne eine Beschädigung zu bewirken reversibel ist, sodass das Motorgehäuse und entsprechend die gesamte Baugruppe beschädigungsfrei von dem Antriebsaggregat entfernbar sind.
Bevorzugt ist nach dem Lösen des Motorgehäuses von dem Antriebsaggregat die gesamte Baugruppe aus der Baugruppenaufnahme beschädigungsfrei entnehmbar. Hierdurch ist eine rasche Austauschbarkeit der Baugruppe oder zumindest eines Teils der Baugruppe, beispielsweise des Schmiermittelfilters, gewährleistet. Beispielsweise ist das Motorgehäuse mit dem Antriebsaggregat verschraubt, wobei wenigstens eine Schraube Verwendung findet. Besonders bevorzugt ist das Motorgehäuse jedoch mittels mehrerer Schrauben an dem Antriebsaggregat befestigt, wobei die Schrauben in Umfangsrichtung verteilt an dem Motorgehäuse angreifen.
Die Schmiermittelpumpe ist allein über das Motorgehäuse an dem Antriebsaggregat befestigt. Zusätzlich gilt dies auch für den Schmiermittelfilter, welcher an der Schmiermittelpumpe befestigt ist. Besonders bevorzugt ist der Schmiermittelfilter von dem Motorgehäuse in der Baugruppenaufnahme des Antriebsaggregats gehalten und hierzu zumindest in axialer Richtung bezüglich des Antriebsaggregats festgesetzt. Besonders bevorzugt setzt das Motorgehäuse den Schmiermittelfilter zusätzlich in radialer Richtung fest. Insgesamt ist somit ein einfacher Austausch der Baugruppe beziehungsweise des Schmiermittelfilters gewährleistet.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schmiermittelfilter einen zylindrischen Filtereinsatz aufweist, der die Schmiermittelpumpe in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse der Schmiermittelpumpe umgreift. Der Filtereinsatz ist Bestandteil des Schmiermittelfilters und dient dem Filtern des Schmiermittels. Der Filtereinsatz besteht deswegen aus einem Filtermaterial. Der Filtereinsatz ist dazu vorgesehen und ausgebildet, Partikel, insbesondere Schmutzpartikel, aus dem Schmiermittel auszufiltern, vorzugsweise Partikel, welche eine Teilchengröße von mindestens 0,1 µm, mindestens 1 µm, mindestens 5 µm oder mindestens 10 µm aufweist. Der Filtereinsatz weist hierzu eine entsprechende Kanalweite auf, die insbesondere höchstens 10 um, höchstens 5 µm, höchstens 1 µm oder höchstens 0,5 µm beträgt.
Der Filtereinsatz ist grundsätzlich zylindrisch aufgebaut, insbesondere kreiszylindrisch. Er liegt als Hohlzylinder beziehungsweise Hohlkreiszylinder vor, in welchem die Schmiermittelpumpe zumindest bereichsweise angeordnet ist. In anderen Worten umgreift der Filtereinsatz einen Hohlraum, in den die Schmiermittelpumpe zumindest teilweise eingreift. In anderen Worten umgreift der Filtereinsatz die Schmiermittelpumpe in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse der Schmiermittelpumpe und/oder der Drehachse des Antriebs. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausgestaltung erreicht, da der Schmiermittelfilter und die Schmiermittelpumpe zumindest bereichsweise in axialer Richtung gesehen in Überdeckung miteinander angeordnet sind.
Auch ist ein einfacher Austausch des Filtereinsatzes beziehungsweise des Schmiermittelfilters möglich, da lediglich das Motorgehäuse von dem Antriebsaggregat gelöst und die Baugruppe aus der Baugruppenaufnahme entnommen werden muss. Anschließend kann der Filtereinsatz von der Schmiermittelpumpe entfernt werden, beispielsweise indem er von der Schmiermittelpumpe abgezogen wird. Nachfolgend wird ein neuer Filtereinsatz auf die Schmiermittelpumpe aufgebracht und gemeinsam mit dieser in die Baugruppenaufnahme erneut eingesetzt. Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung der Antriebseinrichtung liegt in dem geringen Platzbedarf der Baugruppe.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein den Filtereinsatz tragender Filtereinsatzträger des Schmiermittelfilters außenseitig dichtend an einer die Baugruppenaufnahme begrenzenden Innenumfangsfläche und innenseitig dichtend an der Schmiermittelpumpe anliegt. Der Filtereinsatzträger dient der Halterung und Befestigung des Filtereinsatzes. Beispielsweise wird der Filtereinsatzträger zur Formgebung beziehungsweise zur Formung des Filtereinsatzes verwendet. Beispielsweise besteht der Filtereinsatz aus einem flexibleren Material als der Filtereinsatzträger. Bevorzugt ist also die Steifigkeit des Filtereinsatzträgers höher als die des Filtereinsatzes. Besonders bevorzugt ist der Filtereinsatz flexibel und der Filtereinsatzträger starr ausgebildet. Beispielsweise besteht der Filtereinsatzträger aus einem starren Kunststoff, wohingegen der Filtereinsatz zumindest bereichsweise aus einem Fasermaterial hergestellt ist.
Bevorzugt ist der Filtereinsatzträger zwischen der Schmiermittelpumpe und dem Filtereinsatz angeordnet, sodass der Filtereinsatzträger den Filtereinsatz von der Schmiermittelpumpe beabstandet, insbesondere in radialer Richtung. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass der Filtereinsatzträger den Filtereinsatz von der Innenumfangsfläche beabstandet, welche die Baugruppenaufnahme in radialer Richtung nach außen begrenzt. Hierdurch wird eine verlustfreie Durchströmung des Filtereinsatzes mit dem Schmiermittel gewährleistet.
Der Filtereinsatzträger liegt außenseitig an der Innenumfangsfläche und innenseitig an der Schmiermittelpumpe jeweils dichtend an. Bevorzugt liegt er an der Innenumfangsfläche und der Schmiermittelpumpe in axialer Richtung gesehen neben dem Filtereinsatz an, zumindest einseitig, besonders bevorzugt jedoch beidseitig. Das bedeutet, dass der Filtereinsatzträger in wenigstens einer Ausgestaltung in axialer Richtung gesehen beidseitig neben dem Filtereinsatz jeweils dichtend an der Innenumfangsfläche und dichtend an der Schmiermittelpumpe anliegt. Hierdurch wird eine besonders hervorragende Strömungsführung des Schmiermittels erreicht.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Motorgehäuse in axialer Richtung in den Schmiermittelfilter eingreift. Um eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Baugruppe zu erzielen, ist also der Antrieb zumindest bereichsweise in dem Schmiermittelfilter angeordnet. Beispielsweise weist das Motorgehäuse hierzu einen Dichtflansch auf, welcher in axialer Richtung über ein Grundelement des Motorgehäuse vorspringt und in den Schmiermittelfilter eingreift. Besonders bevorzugt liegt der Filtereinsatzträger an diesem Dichtflansch dichtend an, insbesondere auf einer Außenumfangsfläche des Dichtflansches. Hierdurch ist zum einen eine gute Dichtheit der Baugruppe und zum anderen ein geringer Platzbedarf realisiert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Pumpengehäuse der Schmiermittelpumpe auf der dem Motorgehäuse in axialer Richtung abgewandten Seite aus dem Schmiermittelfilter herausragt und sich in radialer Richtung an einer durch eine Stufung der Baugruppenaufnahme ausgebildeten Lagerfläche abstützt. Die Schmiermittelpumpe weist das Pumpengehäuse auf, in welchem beispielsweise das Fördermittel angeordnet ist. Das Pumpengehäuse ist zumindest bereichsweise in dem Schmiermittelfilter angeordnet und ragt in axialer Richtung aus diesem heraus, nämlich auf der dem Motorgehäuse abgewandten Seite. Dort stützt es sich an der Lagerfläche ab, um das Pumpengehäuse und mithin die gesamte Baugruppe in radialer Richtung abzustützen. Besonders bevorzugt liegt hierbei das Pumpengehäuse in Umfangsrichtung durchgehend an der Lagerfläche an.
Die Lagerfläche ist durch die Stufung der Baugruppenaufnahme ausgebildet. Hierunter ist zu verstehen, dass die Lagerfläche durch eine Querschnittsverkleinerung der Baugruppenaufnahme hergestellt ist. Beispielsweise weist also die Baugruppenaufnahme in einem den Schmiermittelfilter aufnehmenden Bereich größere erste Abmessungen und in einem die Lagerfläche aufweisenden Bereich kleinere zweite Abmessungen auf. Beispielsweise ist hierbei die Baugruppenaufnahme in beiden Bereichen jeweils rund. Die beschriebene Ausgestaltung der Antriebseinrichtung stellt eine hervorragende Lagerung der Baugruppe sicher. Aufgrund der Lagerung der Baugruppe beidseitig des Schmiermittelfilters sind während des Betriebs der Antriebseinrichtung auftretende Vibrationen, welche durch die Baugruppe hervorgerufen sind, nahezu ausgeschlossen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Filtereinsatzträger an einer ersten Dichtstelle und einer von der ersten Dichtstelle beabstandeten zweiten Dichtstelle in Umfangsrichtung durchgehend jeweils außenseitig an der Innenumfangsfläche und innenseitige an der Schmiermittelpumpe dichtend anliegt. Die beiden Dichtstellen sind in axialer Richtung voneinander beabstandet. Beispielsweise liegen sie auf gegenüberliegenden Seiten des Filtereinsatzes vor, sodass der Filtereinsatz bezüglich der Schmiermittelpumpe und dem Antriebsaggregat zuverlässig abgestützt ist.
Über den Filtereinsatzträger ist zudem die Schmiermittelpumpe an den beiden Dichtstellen in radialer Richtung an der Innenumfangsfläche abgestützt, sodass keine Vibrationen auftreten können. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das dichtende Anliegen über jeweils eine Dichtung erfolgt. An jeder der Dichtstellen liegen also zwei Dichtungen vor, nämlich eine zwischen dem Filtereinsatzträger und der Innenumfangsfläche und eine andere zwischen dem Filtereinsatzträger und der Schmiermittelpumpe. Hierdurch ist eine besonders hohe Fluiddichtheit erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen der ersten Dichtstelle und der zweiten Dichtstelle ein in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe und nach außen von dem Filtereinsatz begrenzter Auslassringraum vorliegt, in den ein Schmiermittelauslass der Schmiermittelpumpe einmündet. Der Filtereinsatzträger ist derart ausgestaltet, dass er den Filtereinsatz in radialer Richtung von der Schmiermittelpumpe beabstandet. Entsprechend liegt zwischen der Schmiermittelpumpe und dem Filtereinsatz der Auslassringraum vor, der in axialer Richtung einerseits von der ersten Dichtstelle und andererseits von der zweiten Dichtstelle begrenzt ist.
In den Auslassringraum mündet der Schmiermittelauslass der Schmiermittelpumpe ein, sodass die Schmiermittelpumpe während ihres Betriebs Schmiermittel über den Schmiermittelauslass in den Auslassringraum einbringt. Aus dem Auslassringraum tritt das Schmiermittel durch den Filtereinsatz hindurch und wird nachfolgend aus der Baugruppenaufnahme ausgeführt. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass ein weiterer Ringraum in radialer Richtung zwischen dem Filtereinsatz und der Innenumfangsfläche vorliegt, welche ebenfalls in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtstellen angeordnet ist.
In anderen Worten liegt der weitere Ringraum in axialer Richtung zwischen der ersten Dichtstelle und der zweiten Dichtstelle vor und wird in radialer Richtung nach innen von dem Filtereinsatz und in radialer Richtung nach außen von der Innenumfangsfläche begrenzt. Von diesem weiteren Ringraum geht beispielsweise eine Fluidleitung aus, über welche der weitere Ringraum strömungstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen ist. Das aus dem Auslassringraum durch den Filtereinsatz hindurchtretende Schmiermittel gelangt also zunächst in den weiteren Ringraum und wird über die Fluidleitung aus diesem abgeführt. Der Auslassringraum kann auch als Rohschmiermittelringraum und der weitere Ringraum als Reinschmiermittelringraum bezeichnet werden. Die beschriebene Ausgestaltung der Antriebseinrichtung ermöglicht eine besonders effiziente Fluidführung des Schmiermittels.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in axialer Richtung zwischen dem Motorgehäuse und der ersten Dichtstelle ein in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe und nach außen von der Innenumfangsfläche begrenzter Einlassringraum vorliegt, von dem ein Schmiermitteleinlass der Schmiermittelpumpe ausgeht. Der Einlassringraum liegt in axialer Richtung beabstandet von dem Auslassringraum vor und wird von der ersten Dichtstelle fluiddicht von ihm abgetrennt. Eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlassringraum und dem Auslassringraum liegt insoweit allein über die Schmiermittelpumpe vor.
Über den Einlassringraum wird der Schmiermittelpumpe das Schmiermittel bereitgestellt. Beispielsweise mündet hierzu eine Fluidleitung in den Einlassringraum ein, über welche der Einlassringraum strömungstechnisch an das Antriebsaggregat, insbesondere an den Schmiermittelsumpf des Antriebsaggregats, strömungstechnisch angeschlossen ist. Über die Fluidleitung wird insoweit dem Einlassringraum während eines Betriebs der Antriebseinrichtung Schmiermittel zugeführt, welches nachfolgend von der Schmiermittelpumpe in Richtung des Auslassringraums und schlussendlich durch den Schmiermittelfilter hindurch gefördert wird.
Der Einlassringraum weist in radialer Richtung größere Abmessungen auf als der Auslassringraum, da er in radialer Richtung nach außen von der Innenumfangsfläche und in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe begrenzt ist. In axialer Richtung ist er hingegen kleiner. Beispielsweise betragen die Abmessungen des Einlassringraums in axialer Richtung höchstens 10 %, höchstens 20 %, höchstens 30 %, höchstens 40 % oder höchstens 50 % der Abmessungen des Auslassringraums in derselben Richtung. Zusätzlich oder alternativ betragen die Abmessungen des Einlassringraums in radialer Richtung mindestens 200 %, mindestens 300 %, mindestens 400 % oder mindestens 500 % der Abmessungen des Auslassringraums in derselben Richtung. Eine derartige Ausgestaltung der Antriebseinrichtung ermöglicht einerseits ein zuverlässiges Fördern des Schmiermittels und andererseits ein einfaches Austauschen der Baugruppe oder eines Teils der Baugruppe.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein Antriebsaggregat, eine Schmiermittelpumpe sowie einen Schmiermittelfilter aufweist, und
2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Antriebseinrichtung im Bereich einer Baugruppe, die von der Schmiermittelpumpe und dem Schmiermittelfilter gebildet ist.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Von der Antriebseinrichtung 1 ist ein Bereich eines Antriebsaggregats 2 dargestellt, welches beispielsweise als Brennkraftmaschine vorliegt. Von dem Antriebsaggregat 2 ist hier lediglich ein Teil eines Aggregatgehäuses 3 abgebildet. Zusätzlich zu dem Antriebsaggregat 2 verfügt die Antriebseinrichtung 1 über eine Schmiermittelpumpe 4 sowie über einen Schmiermittelfilter 5. Die Schmiermittelpumpe 4 und der Schmiermittelfilter 5 bilden gemeinsam eine Baugruppe 6, welche in eine Baugruppenaufnahme 7 des Antriebsaggregats 2 einsetzbar ist. Die Baugruppenaufnahme 7 wird in radialer Richtung nach außen von einer Innenumfangsfläche 8 begrenzt.
Die Schmiermittelpumpe 4 verfügt über einen Antrieb 9, der wiederum ein Motorgehäuse 10 aufweist. Zusätzlich zu dem Motorgehäuse 11 weist die Schmiermittelpumpe 4 ein Pumpengehäuse 11 auf, welches sich beispielsweise unmittelbar an das Motorgehäuse 10 anschließt. In dem Pumpengehäuse 11 ist wenigstens ein Fördermittel 12 der Schmiermittelpumpe 4 angeordnet, welches zur Förderung eines Schmiermittels vorgesehen und ausgebildet ist. Das Fördermittel 12 liegt beispielsweise in Form eines Zahnrads oder eines Flügelrads vor.
Der Schmiermittelfilter 5 verfügt über einen Filtereinsatz 13, welcher von einem Filtereinsatzträger 14 getragen wird. In dem Schmiermittelfilter 5 liegt ein Innenraum 15 vor, der von dem Filtereinsatz 13 und dem Filtereinsatzträger 14 in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend umgriffen ist. In dem Innenraum 15 ist zumindest ein Teil der Schmiermittelpumpe 4 angeordnet, um eine besonders kompakte Ausgestaltung der Baugruppe 6 zu erzielen. Von dem Filtereinsatzträger 14 gehen beispielsweise Formschlussvorsprünge 16 aus, welche an der Schmiermittelpumpe 4 angreifen und den Schmiermittelfilter 5 zumindest in Umfangsrichtung bezüglich der Schmiermittelpumpe 4 festsetzen.
Die 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch die Antriebseinrichtung 1, nämlich im Bereich der Baugruppe 6. Dargestellt ist die Baugruppe 6 in eingebautem Zustand, also in der Baugruppenaufnahme 7. Es ist erkennbar, dass in diesem Zustand die Schmiermittelpumpe 4 beziehungsweise das Motorgehäuse 10 die Baugruppenaufnahme 7 verschließt, indem sie eine Mündungsöffnung 17 der Baugruppenaufnahme 7 vollständig übergreift. Der Antrieb 9 ist insoweit zumindest teilweise außerhalb der Baugruppenaufnahme 7 angeordnet, sodass ein einfaches Angreifen an der Baugruppe 6 und entsprechend ein einfaches Entnehmen der Baugruppe 6 aus der Baugruppenaufnahme 7 möglich ist.
Es ist erkennbar, dass die Schmiermittelpumpe 4 den Schmiermittelfilter 5 in axialer Richtung vollständig durchgreift. Einerseits erstreckt sich der Antrieb 9 beziehungsweise das Motorgehäuse 10 bis in den Innenraum 15 des Schmiermittelfilters 5 hinein. In axialer Richtung andererseits ragt das Pumpengehäuse aus dem Innenraum 15 heraus. Dort stützt es sich in axialer Richtung an einer Lagerfläche 18 ab, die durch eine Stufung der Baugruppenaufnahme 7 ausgebildet ist. Der Filtereinsatzträger 14 ist derart ausgestaltet, dass er sowohl an einer ersten Dichtstelle 19 als auch an einer zweiten Dichtstelle 20 jeweils dichtend an der Innenumfangsfläche 8 und an der Schmiermittelpumpe 4 anliegt.
Die Dichtstellen 19 und 20 liegen in axialer Richtung gesehen beidseitig des Filtereinsatzes 13 vor. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegen an den Dichtstellen 19 und 20 jeweils zwei Dichtungen 21 und 22 vor, mittels welchen das fluiddichte Abdichten realisiert ist. In axialer Richtung zwischen den beiden Dichtstellen 19 und 20 liegt ein Auslassringraum 23 vor, der in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe 4 und in radialer Richtung nach außen von dem Filtereinsatz 13 begrenzt ist. In diesen mündet ein Schmiermittelauslass 24 der Schmiermittelpumpe 4 ein. Ebenfalls in axialer Richtung zwischen den Dichtstellen 19 und 20, jedoch in radialer Richtung zwischen dem Filtereinsatz 13 und der Innenumfangsfläche 8 liegt ein weiterer Ringraum 25 vor.
In axialer Richtung beabstandet von dem Auslassringraum 23 und dem weiteren Ringraum 25 liegt ein Einlassringraum 26 vor, der in axialer Richtung einerseits von dem Motorgehäuse 10 und andererseits von der ersten Dichtstelle 19 begrenzt ist. In radialer Richtung ist der Einlassringraum 26 einerseits von der Schmiermittelpumpe 4 und andererseits von der Innenumfangsfläche 8 begrenzt. In den Einlassringraum 26 mündet eine Fluidleitung ein, über welche der Baugruppe 6 das Schmiermittel zur Verfügung gestellt wird.
Während eines Betriebs der Antriebseinrichtung 1 und eines Betriebs der Schmiermittelpumpe 4 wird das in dem Einlassringraum 26 vorliegende Schmiermittel von der Schmiermittelpumpe 4 angesaugt und in Richtung des Auslassringraums 23 gefördert. Anschließend tritt das in dem Auslassringraum 23 vorliegende Schmiermittel durch den Filtereinsatz 13 hindurch und gelangt somit in den weiteren Ringraum 25, aus welchem es entnommen werden kann. Beispielsweise wird das in dem weiteren Ringraum 25 vorliegende Schmiermittel dem Antriebsaggregat 2 zugeführt, insbesondere zur Schmierung und/oder Kühlung des Antriebaggregats 2.
Die beschriebene Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 1 hat den Vorteil, dass zum einen die aus der Schmiermittelpumpe 4 und dem Schmiermittelfilter 5 bestehende Baugruppe 6 äußerst kompakt und platzsparend ausgebildet ist, da die Schmiermittelpumpe 4 zumindest bereichsweise in dem Schmiermittelfilter 5 vorliegt. Zudem ist ein einfacher Wechsel des Schmiermittelfilters 5 gewährleistet, da dieser gemeinsam mit der Schmiermittelpumpe 4 aus der Baugruppenaufnahme 7 entnehmbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Antriebseinrichtung
2: Antriebsaggregat
3: Aggregatgehäuse
4: Schmiermittelpumpe
5: Schmiermittelfilter
6: Baugruppe
7: Baugruppenaufnahme
8: Innenumfangsfläche
9: Antrieb
10: Motorgehäuse
11: Pumpengehäuse
12: Fördermittel
13: Filtereinsatz
14: Filtereinsatzträger
15: Innenraum
16: Formschlussvorsprung
17: Mündungsöffnung
18: Lagerfläche
19: 1. Dichtstelle
20: 2. Dichtstelle
21: Dichtung
22: Dichtung
23: Auslassringraum
24: Schmiermittelauslass
25: weiterer Ringraum
26: Einlassringraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10304037 A1 [0002]

Claims

Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsaggregat (2), einer Schmiermittelpumpe (4) und einem strömungstechnisch an die Schmiermittelpumpe (4) angeschlossenen Schmiermittelfilter (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe (4) und der Schmiermittelfilter (5) aneinander befestigt und zusammen als Baugruppe (6) ausgebildet, die in eine Baugruppenaufnahme (7) des Antriebsaggregats (2) eingesetzt ist, wobei die Schmiermittelpumpe (4) den Schmiermittelfilter (5) in der Baugruppenaufnahme (7) hält.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motorgehäuse (10) eines Antriebs (9) der Schmiermittelpumpe (4) die Baugruppenaufnahme (7) dicht verschließt.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (10) beschädigungsfrei lösbar an dem Antriebsaggregat (2) befestigt ist und die Schmiermittelpumpe (4) sowie der Schmiermittelfilter (5) lediglich mittelbar über das Motorgehäuse (10) an dem Antriebsaggregat (2) befestigt sind.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelfilter (5) einen zylindrischen Filtereinsatz (13) aufweist, der die Schmiermittelpumpe (4) in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse der Schmiermittelpumpe (4) umgreift.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Filtereinsatz (13) tragender Filtereinsatzträger (14) des Schmiermittelfilters (5) außenseitig dichtend an einer die Baugruppenaufnahme (7) begrenzenden Innenumfangsfläche (8) und innenseitig dichtend an der Schmiermittelpumpe (4) anliegt.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (10) in axialer Richtung in den Schmiermittelfilter (5) eingreift.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pumpengehäuse (11) der Schmiermittelpumpe (4) auf der dem Motorgehäuse (10) in axialer Richtung abgewandten Seite aus dem Schmiermittelfilter (5) herausragt und sich in radialer Richtung an einer durch eine Stufung der Baugruppenaufnahme (7) ausgebildeten Lagerfläche (18) abstützt.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatzträger (14) an einer ersten Dichtstelle (19) und an einer von der ersten Dichtstelle (19) beabstandeten zweiten Dichtstelle (20) in Umfangsrichtung durchgehend jeweils außenseitig an der Innenumfangsfläche (8) und innenseitig an der Schmiermittelpumpe (4) dichtend anliegt.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Dichtfläche (19) und der zweiten Dichtfläche (20) ein in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe (4) und nach außen von dem Filtereinsatz (13) begrenzter Auslassringraum (23) vorliegt, in den ein Schmiermittelauslass (24) der Schmiermittelpumpe (4) einmündet.
Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen dem Motorgehäuse (10) und der ersten Dichtstelle (19) ein in radialer Richtung nach innen von der Schmiermittelpumpe (4) und nach außen von der Innenumfangsfläche (8) begrenzter Einlassringraum (26) vorliegt, von dem ein Schmiermitteleinlass der Schmiermittelpumpe (4) ausgeht.