DE102021104473A1

DE102021104473A1 - Hollow shaft device with passive liquid supply and drive device with hollow shaft device

Info

Publication number: DE102021104473A1
Application number: DE102021104473.1A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Wolf; Benjamin Krank; Simon Strasinsky; Michael Hombauer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-08-25

Abstract

Hohlwelleneinrichtung (1) mit Flüssigkeitsversorgung, wobei die Hohlwelleneinrichtung (1) in einer Gehäuseeinrichtung (0) um eine Rotationsachse (6) drehbar ist und eine Innenhohlwelle (2) aufweist, wobei sich die Innenhohlwelle (2) in einer axialen Richtung (9) erstreckt, und wobei die Innenhohlwelle (2) an ihrem ersten axialen Ende (11) eine Flüssigkeitseintrittsöffnung (12) aufweist, durch welche Flüssigkeit in diese Innenhohlwelle (2) einführbar ist und wobei sich die Innenhohlwelle (2) entlang der Rotationsachse (6) bis zu einem zweiten axialen Ende erstreckt,weiter ragt in axialer Richtung 9 durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung (12) ein Flüssigkeitszuführbereich (8) zum Zuführen von Flüssigkeit in die Innenhohlwelle (2), und wobei die Gehäuseeinrichtung (8) eine Ölsammelstruktur (0a) aufweist, welche dazu eingerichtet ist Schmierstoff im planmäßigen Betrieb der Hohlwelleneinrichtung (1) aufzunehmen und in Richtung der Flüssigkeitseintrittsöffnung (12) abzuleiten oder wobei eine Pumpenrichtung (5) vorgesehen ist mit welche Flüssigkeit in die Flüssigkeitseintrittsöffnung (12) förderbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassder Flüssigkeitszuführbereich (8) an einem gegenüber der Gehäuseeinrichtung (1) separaten Bauteil, sogenanntes Ölleitblech (8a), ausgebildet ist,dass Ölleitblech (8a) und die Gehäuseeinrichtung (0) einen Ölleitkanal (80) ausbilden, dass der Ölleitkanal in den Flüssigkeitszuführbereich (8) mündet, so dass über den Ölleitkanal (80) der Hohlwelleneinrichtung (1) in deren Innenhohlwelle (2) zuführbar ist.Hollow shaft device (1) with a liquid supply, the hollow shaft device (1) being rotatable about an axis of rotation (6) in a housing device (0) and having an inner hollow shaft (2), the inner hollow shaft (2) extending in an axial direction (9). , and wherein the inner hollow shaft (2) has a liquid inlet opening (12) at its first axial end (11), through which liquid can be introduced into this inner hollow shaft (2) and wherein the inner hollow shaft (2) extends along the axis of rotation (6) up to a second axial end, a liquid supply area (8) for supplying liquid into the inner hollow shaft (2) projects further in the axial direction 9 through the liquid inlet opening (12), and wherein the housing device (8) has an oil collecting structure (0a) which is set up to receive lubricant in the scheduled operation of the hollow shaft device (1) and to derive it in the direction of the liquid inlet opening (12) or wherein a pump direction (5) is provided, with which liquid can be conveyed into the liquid inlet opening (12), characterized in that the liquid supply area (8) is formed on a component separate from the housing device (1), so-called oil baffle plate (8a), that oil baffle plate (8a ) and the housing device (0) form an oil duct (80) so that the oil duct opens into the liquid supply area (8), so that the hollow shaft device (1) can be fed into its inner hollow shaft (2) via the oil duct (80).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelleneinrichtung mit Flüssigkeitsversorgung, insbesondere zu deren Kühlung, für ein Kraftfahrzeug. Die DE 10 2016 218 823A1 befasst sich mit einem Kühlsystem für eine elektromechanische Maschine, wobei diese eine Hohlwelle zum Führen von Flüssigkeit aufweist und liegt damit auf dem gleichen technischen Gebiet wie ein Gegenstand gemäß Patentanspruch 1. Die US 2008/0272661 A1 befasst sich mit einer flüssigkeitsgekühlten Rotoreinrichtung, welche eine Hohlwelle zum Führen von Flüssigkeit aufweist.The invention relates to a hollow shaft device with a liquid supply, in particular for cooling it, for a motor vehicle. the DE 10 2016 218 823 A1 deals with a cooling system for an electromechanical machine, which has a hollow shaft for guiding liquid and is therefore in the same technical field as an object according to claim 1. The U.S. 2008/0272661 A1 deals with a liquid-cooled rotor device which has a hollow shaft for carrying liquid.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer Hohlwelleneinrichtung in einem Kraftfahrzeug beschrieben, dies ist nicht als eine Einschränkung der Erfindung auf eine derartige Anwendung zu verstehen. Um eine hohe Leistungsdichte in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu erreichen, kann für die Antriebsmaschine, welche insbesondere als elektrische Antriebsmaschine ausgebildet ist, zur Leistungsbereitstellung eine hohe Antriebsdrehzahl gewählt werden. Im Antriebsstrang angeordnete Komponenten, insbesondere solche welche an der Übertragung der mit hoher Drehzahl bereitgestellten Antriebsleistung beteiligt sind, also Bauteile der elektrischen Antriebsmaschine, wie insbesondere der Rotor, und / oder Getriebekomponenten, wie insbesondere Lager, Erdungsringe, Dichtringe oder Bürstensysteme, können durch die Bestromung im Betrieb oder auf Grund der hohen Drehzahlen einen erheblichen Wärmeeintrag - die Verlustleistung dieser Komponenten steigt in etwa proportional zur Drehzahl. Unter einem sogenannten Erdungsring ist dabei eine Einrichtung zu verstehen, welche die aufgrund des Elektromotors (elektromechanischer Energiewandler) drehenden Teile erdet, ein solcher Erdungsring kann in oder an der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet sein insbesondere kann dieser aber auch im Getriebe angeordnet sein.The invention is described below with reference to a hollow shaft device in a motor vehicle; this is not to be understood as a limitation of the invention to such an application. In order to achieve a high power density in a drive train of a motor vehicle, a high drive speed can be selected for the drive machine, which is designed in particular as an electric drive machine, to provide power. Components arranged in the drive train, in particular those involved in the transmission of the drive power provided at high speed, i.e. components of the electric drive machine, such as in particular the rotor, and / or transmission components, such as in particular bearings, grounding rings, sealing rings or brush systems, can be damaged by the energization considerable heat input during operation or due to the high speeds - the power loss of these components increases approximately in proportion to the speed. A so-called grounding ring is a device that grounds the parts rotating due to the electric motor (electromechanical energy converter). Such a grounding ring can be arranged in or on the electric drive machine, but in particular it can also be arranged in the transmission.

Weiter kann der zuvor erläuterte Wärmeeintrag zur Überhitzung führen, dies kann Materialschädigung, Verkokung von Lagerfett und Getriebeöl sowie Undichtigkeit von Dichtungsringen zur Folge haben.Furthermore, the heat input explained above can lead to overheating, which can result in material damage, coking of bearing grease and gear oil as well as leaks in sealing rings.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Hohlwelleneinrichtung mit verbesserten Betriebseigenschaften anzugeben sowie eine Antriebsvorrichtung mit einer solchen Hohlwelleneinrichtung. Die Erfindung schlägt dazu insbesondere vor, entstehende Wärmeverluste mittels Flüssigkeit, insbesondere Getriebeöl, von der Hohlwelleneinrichtung abzuführen.Against this background, it is an object of the invention to specify a hollow-shaft device with improved operating properties and a drive device with such a hollow-shaft device. To this end, the invention proposes, in particular, dissipating heat losses that occur from the hollow shaft device by means of liquid, in particular transmission oil.

Diese Aufgabe wird durch eine Hohlwelleneinrichtung gemäß Patentanspruch 1, sowie durch eine Antriebsvorrichtung gemäß Patentanspruch 9 gelöst, zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by a hollow shaft device according to patent claim 1 and by a drive device according to patent claim 9. Preferred developments of the invention are the subject matter of the dependent patent claims.

Die vorgeschlagene Hohlwelleneinrichtung kann vorteilhaft in Kombination mit einem Rotor eines elektromechanischen Energiewandlers einsetzbar sein, insbesondere wenn die Hohlwelleinrichtung eine Rotorwelle eines solchen Energiewandlers bildet. Weiter vorzugsweise ist die Hohlwelleneinrichtung in Zusammenhang mit einer hochintegrierten elektrischen Antriebsvorrichtung einsetzbar, bei welcher vorzugsweise der elektromechanische Energiewandler und eine Getriebeeinrichtung, welche zur Übertragung von Antriebsleistung von diesem elektromechanischen Energiewandler eingerichtete ist, in einer gemeinsamen Gehäuseeinrichtung angeordnet sind. Insbesondere bei einer solchen Anordnung entsteht auf Grund der kompakten Bauweise ein hoher Kühlungsbedarf, welcher vorzugsweise effizient zu erreichen ist.The proposed hollow shaft device can advantageously be used in combination with a rotor of an electromechanical energy converter, in particular if the hollow shaft device forms a rotor shaft of such an energy converter. More preferably, the hollow shaft device can be used in connection with a highly integrated electrical drive device, in which the electromechanical energy converter and a transmission device, which is designed to transmit drive power from this electromechanical energy converter, are preferably arranged in a common housing device. In particular with such an arrangement, due to the compact design, there is a high cooling requirement, which is preferably to be achieved efficiently.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer Hohlwelleneinrichtung mit Flüssigkeitsversorgung eine Einrichtung mit einer Innenhohlwelle zu verstehen, in welche die Flüssigkeit, insbesondere ein Öl oder weiter vorzugsweise ein Motor- oder Getriebeöl zur Kühlung der Hohlwelleneinrichtung einbringbar ist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Hohlwelleneinrichtung wenigstens zwei Hohlwellen auf, von welchen die eine Hohlwelle, sogenannte Innenhohlwelle, in der anderen Hohlwelle, sogenannte Außenhohlwelle, wenigstens abschnittsweise, aufgenommen ist. Weiter vorzugsweise sind diese Hohlwellen derart ausgestaltet, dass durch diese im planmäßigen Betrieb der Hohlwelleneinrichtung (Rotation der Hohlwelleneinrichtung um die Rotationsachse) diese Flüssigkeit gefördert wird, vorzugsweise ohne, dass dazu die Flüssigkeit von einer externen Flüssigkeitsfördereinrichtung mit Druck beaufschlagt ist.For the purposes of the invention, a hollow shaft device with a liquid supply means a device with an inner hollow shaft into which the liquid, in particular an oil or more preferably a motor or transmission oil, can be introduced to cool the hollow shaft device. In a further preferred embodiment, the hollow shaft device has at least two hollow shafts, of which one hollow shaft, so-called inner hollow shaft, is accommodated at least in sections in the other hollow shaft, so-called outer hollow shaft. More preferably, these hollow shafts are designed in such a way that this liquid is conveyed through them during scheduled operation of the hollow shaft device (rotation of the hollow shaft device about the axis of rotation), preferably without the liquid being pressurized by an external liquid conveying device.

Weiter ist die Hohlwelleneinrichtung um eine Rotationsachse drehbar in einer Gehäuseeinrichtung gelagert, weiter kann diese Rotationsachse insbesondere als Symmetrie- beziehungsweise Längsachse der Hohlwelleneinrichtung aufgefasst werden. Wie dargelegt kann die Hohlwelleneinrichtung wenigstens eine Innenhohlwelle und eine Außenhohlwelle aufweisen, wobei die beiden Hohlwellen vorzugsweise drehfest miteinander verbunden sind und weiter vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet sind. Bei der vorgeschlagenen Hohlwelleneinrichtung ist die Innenhohlwelle wenigstens abschnittsweise innerhalb der Außenhohlwelle aufgenommen und vorzugsweise konzentrisch zu dieser angeordnet. Insbesondere durch eine solche Ausgestaltung entsteht in einer Schnittebene, welche orthogonal zu der Rotationsachse ausgerichtet ist, eine Querschnittsfläche für die Hohlwelleneinrichtung, in welcher die Innenhohlwelle als Kreisringfläche abgebildet ist und die Außenhohlwelle ebenfalls als Kreisringfläche und wobei die Kreisringfläche der Innenhohlwelle vollständig innerhalb der Kreisringfläche der Außenhohlwelle liegt und weiter ist zwischen der Innenhohlwelle und der Außenhohlwelle, wenigstens in bestimmten Bereich entlang der Rotationsachse, ein kreisringförmiger Zwischenspalt gebildet, dieser Zwischenspalt kann als Querschnittsfläche eines Flüssigkeitsaußenraums verstanden werden.Furthermore, the hollow shaft device is mounted in a housing device such that it can rotate about an axis of rotation. As explained, the hollow shaft device can have at least one inner hollow shaft and one outer hollow shaft, the two hollow shafts preferably being connected to one another in a torque-proof manner and more preferably being formed in one piece with one another. In the proposed hollow shaft device, the inner hollow shaft is accommodated at least in sections within the outer hollow shaft and is preferably arranged concentrically thereto. In particular, such a configuration results in a cross-sectional area for the hollow shafts in a cutting plane which is aligned orthogonally to the axis of rotation direction in which the inner hollow shaft is shown as a circular ring surface and the outer hollow shaft is also shown as a circular ring surface and the circular ring surface of the inner hollow shaft lies completely within the circular ring surface of the outer hollow shaft and there is also an annular intermediate gap between the inner hollow shaft and the outer hollow shaft, at least in certain areas along the axis of rotation formed, this gap can be understood as a cross-sectional area of a liquid exterior.

In einem Bereich, in welchem die Innenhohlwelle in der Außenhohlwelle aufgenommen ist, in welchem also somit in radialer Richtung, also orthogonal zur Rotationsachse, zwischen diesen beiden Hohlwellen ein derartiger Flüssigkeitsaußenraum gebildet ist, ergibt sich die oben erläuterte kreisringförmige Querschnittsfläche für diesen Flüssigkeitsaußenraum zwischen der Innen- und der Außenhohlwelle. Weiter ist in der Innenhohlwelle ein Flüssigkeitsinnenraum angeordnet, welcher sich bis zu einem ersten axialen Ende der Innenhohlwelle erstreckt. Durch die Erstreckung des Flüssigkeitsinnenraums bis zu diesem axialen Ende der Innenhohlwelle, ist dem Flüssigkeitsinnenraum von außen, insbesondere von einer mit der Gehäuseeinrichtung ortsfest verbundenen Einrichtung, Flüssigkeit zuführbar, bildlich ist damit von außen Flüssigkeit in die Innenhohlwelle einführbar. Weiter erstreckt sich die Innenhohlwelle entlang der Rotationsachse bis zu ihrem zweiten axialen Ende und vorzugsweise ist die Innenhohlwelle mit diesem zweiten axialen Ende voran in die Außenhohlwelle eingeführt, so dass die Hohlwelleneinrichtung an diesem ersten Ende der Innenhohlwelle offen ist, beziehungsweise eine Öffnung aufweist.In a region in which the inner hollow shaft is accommodated in the outer hollow shaft, in which such an outer liquid space is formed in the radial direction, i.e. orthogonal to the axis of rotation, between these two hollow shafts, the circular cross-sectional area explained above results for this outer liquid space between the inner - and the outer hollow shaft. Furthermore, a liquid interior is arranged in the inner hollow shaft, which extends up to a first axial end of the inner hollow shaft. Due to the extension of the liquid interior to this axial end of the inner hollow shaft, liquid can be supplied to the liquid interior from the outside, in particular from a device stationarily connected to the housing device. The inner hollow shaft also extends along the axis of rotation to its second axial end, and the inner hollow shaft is preferably inserted into the outer hollow shaft with this second axial end first, so that the hollow shaft device is open at this first end of the inner hollow shaft, or has an opening.

Zum, insbesondere passiven, Führen der Flüssigkeit in der Hohlwelleneinrichtung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Innenhohlwelle in einer Mantelfläche dieser Hohlwelle eine Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung aufweist, welche den Flüssigkeitsinnenraum mit dem Flüssigkeitsaußenraum fluidleitend verbindet. Insbesondere ist es durch die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung ermöglicht, dass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsinnenraum in den Flüssigkeitsaußenraum tritt, ohne dass dazu Flüssigkeit aus oder durch eines der axialen Enden der Innenhohlwelle tritt. Weiter vorzugsweise ist diese Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung in einer axialen Richtung entlang der Rotationsache zwischen dem ersten und dem zweiten axialen Ende der Innenhohlwelle angeordnet. Insbesondere durch eine solche Anordnung der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung ist es ermöglicht, einerseits den Ort des Durchtritts der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsinnenraum in den -außenraum festzulegen und weiter ist es über die Größe der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung auch ermöglicht, die Menge von an in den Flüssigkeitsaußenraum gelangender Flüssigkeit zu beeinflussen. Weiter vorzugsweise ist es ermöglicht, soweit auf der Außenhohlwelle ein Ort mit großem Wärmeeintrag vorliegt, insbesondere durch eine berührende Dichtung, die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung direkt an dieser Stelle des Wärmeeintrags und unmittelbar daneben vorzusehen. Insbesondere mit einer solchen Ausgestaltung ist es erreichbar, dass die stärkste Kühlwirkung der Flüssigkeit am wärmsten Ort der Außenhohlwelle liegt. Und insbesondere ist mit einer solchen Gestaltung eine bedarfsgerechte und trotzdem, vorzugsweise passive Versorgung der Hohlwelleneinrichtung mit Flüssigkeit erreichbar und weiter ist so eine Hohlwelleneinrichtung mit verbessertem Betriebsverhalten darstellbar.For, in particular passive, guiding of the liquid in the hollow shaft device, it is preferably provided that the inner hollow shaft has a liquid passage opening in a lateral surface of this hollow shaft, which fluidly connects the liquid interior with the liquid exterior. In particular, the liquid passage opening makes it possible for liquid to pass from the liquid interior into the liquid exterior without liquid escaping from or through one of the axial ends of the inner hollow shaft. More preferably, this liquid passage opening is arranged in an axial direction along the axis of rotation between the first and the second axial end of the inner hollow shaft. In particular, such an arrangement of the liquid passage opening makes it possible on the one hand to determine the location of the passage of the liquid from the liquid interior to the exterior and furthermore it is also possible via the size of the liquid passage opening to influence the amount of liquid entering the liquid exterior. More preferably, if there is a place on the outer hollow shaft with a large heat input, in particular due to a contacting seal, it is possible to provide the liquid passage opening directly at this point of the heat input and immediately next to it. In particular with such a configuration, it is possible for the strongest cooling effect of the liquid to be at the warmest location on the outer hollow shaft. And in particular, with such a design, a need-based and nevertheless preferably passive supply of liquid to the hollow shaft device can be achieved, and a hollow shaft device with improved operating behavior can also be produced in this way.

Weiter ist ein Ölleitblech vorgesehen, welches an der Gehäuseeinrichtung aufgenommen ist und vorzugsweise gegenüber dieser fixiert ist. Ein Flüssigkeitszuführbereich ist vorzugsweise an diesem Ölleitbleich ausgebildet und vorzugsweise ist dieser derart ausgestaltet, dass er in das erste axiale Ende der Innenhohlwelle hineinragt und zum Zuführen von Flüssigkeit in die Innenhohlwelle eingerichtet ist. Vorzugsweise ist der Flüssigkeitszuführbereich einstückig mit dem Ölleitblech ausgebildet oder wenigstens mit diesem verbunden. Weiter vorzugsweise bildet das Ölleitblech zusammen mit der Gehäuseeinrichtung einen Ölleitkanal aus.An oil deflector plate is also provided, which is accommodated on the housing device and is preferably fixed relative to it. A liquid feed area is preferably formed on this oil guide plate and is preferably designed in such a way that it protrudes into the first axial end of the inner hollow shaft and is set up for feeding liquid into the inner hollow shaft. The liquid supply area is preferably formed in one piece with the oil baffle or is at least connected to it. More preferably, the oil guide plate forms an oil guide channel together with the housing device.

Im Sinne der Erfindung ist unter diesem Ölleitkanal eine Struktur zu verstehen, welche dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit zielgerichtet dem Flüssigkeitszuführbereich zu zuführen und welche einen im Ölleitkanal aufgenommen und durch diesen geführten Flüssigkeitsstrom gegenüber der Hohlwelleneinrichtung, wenigstens abzudecken. Vorzugsweise ist der Ölleitkanal als ein nutartiger Bereich gebildet, wobei wenigstens eine Seitenwandung dieses Bereichs durch die Gehäuseeinrichtung gebildet ist und wobei wenigstens eine weitere Seitenwandung dieses Bereichs, vorzugsweise die gegenüberliegende Seitenwandung durch das Ölleitblech gebildet ist. Weiter vorzugsweise ist das Ölleitblech mehrteilig ausgebildet, bevorzugt ist in einer bevorzugten Ausführungsform die gegenüberliegende Seite des Ölleitkanals aus einer Kombination von mehreren Ölleitblechen gebildet.According to the invention, this oil duct is a structure which is designed to supply liquid in a targeted manner to the liquid supply area and which at least covers a liquid flow in the oil duct and guided through it with respect to the hollow shaft device. The oil duct is preferably formed as a groove-like area, at least one side wall of this area being formed by the housing device and at least one further side wall of this area, preferably the opposite side wall, being formed by the oil baffle. More preferably, the oil baffle is formed in several parts; in a preferred embodiment, the opposite side of the oil baffle is preferably formed from a combination of several oil baffles.

Vorzugsweise ist der Flüssigkeitszuführbereich als ein erhabener Bereich auf dem Ölleitblech ausgebildet, vorzugsweise als ein rohr- oder rinnenartiger Bereich auf dem Ölleitblech. Weiter vorzugsweise erstreckt sich dieser erhabene Bereich ausgehend von einer Ölleitblech-Wandung, wobei diese Ölleitblech-Wandung, wenigstens abschnittsweise eine der genannten Seitenwandungen des Ölleitkanals bildet. Insbesondere durch eine solche Ausgestaltung der Erfindung mit wenigstens einem Ölleitblech wird die Menge an in die Innenhohlwelle führbarer Flüssigkeit erhöht und somit die Flüssigkeitsversorgung der Holwelleneinrichtung verbessert.The liquid supply area is preferably designed as a raised area on the oil baffle, preferably as a tube-like or channel-like area on the oil baffle. More preferably, this raised area extends starting from an oil baffle wall, this oil baffle wall forming at least in sections one of the side walls of the oil duct. In particular, such an embodiment of the invention with at least one oil baffle reduces the amount of oil in the inner hollow shaft guidable liquid increases and thus improves the liquid supply of the hollow shaft device.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenhohlwelle an ihrem zweiten axialen Ende fluiddicht abgeschlossen. Insbesondere dadurch, dass die Innenhohlwelle an ihrem zweiten axialen Ende, also an dem Ende, welches dem Flüssigkeitseintritt in die Innenhohlwelle gegenüberliegt, verschlossen ist, erfolgt der planmäßige Flüssigkeitsaustritt aus der Innenhohlwelle in den Flüssigkeitsaußenraum ausschließlich mittels der oder den Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen und so sind die zuvor genannten Effekte weiter verstärkt.In a preferred embodiment of the invention, the inner hollow shaft is sealed off in a fluid-tight manner at its second axial end. In particular because the inner hollow shaft is closed at its second axial end, i.e. at the end which is opposite the point at which the liquid enters the inner hollow shaft, the planned liquid exit from the inner hollow shaft into the outer liquid space takes place exclusively by means of the liquid passage opening or openings and such are the aforementioned Effects further strengthened.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Außenhohlwelle wenigstens eine Flüssigkeitsversorgungsöffnung auf. Insbesondere ist die Flüssigkeitsversorgungsöffnung dazu eingerichtet, den Flüssigkeitsaußenraum mit einer die Hohlwelleneinrichtung umgebenden Umwelt fluidleitend zu verbindet. Weiter vorzugsweise erstreckt sich die Flüssigkeitsversorgungsöffnung durch eine Wandung der Außenhohlwelle aus dem Flüssigkeitsaußenraum nach radial Außen. Zur Klarstellung, die Flüssigkeitsversorgungsöffnung ist nicht als diejenige Öffnung der Außenhohlwelle zu verstehen, durch welche die Innenhohlwelle in die Außenhohlwelle eingeführt ist, beziehungsweise eine dieser Öffnung gegenüberliegende Öffnung der Außenhohlwelle.In a preferred embodiment of the invention, the outer hollow shaft has at least one liquid supply opening. In particular, the liquid supply opening is set up to fluidly connect the outer liquid space to an environment surrounding the hollow shaft device. More preferably, the liquid supply opening extends radially outwards through a wall of the outer hollow shaft from the outer liquid space. To clarify, the liquid supply opening is not to be understood as that opening in the outer hollow shaft through which the inner hollow shaft is inserted into the outer hollow shaft, or as an opening in the outer hollow shaft opposite this opening.

Soweit auf der Außenhohlwelle wenigstens eine mit Flüssigkeit zu versorgende Komponenten angeordnet ist, ist es mit der erläuterten Flüssigkeitsversorgungsöffnung ermöglicht, dieser Komponente Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsaußenraum gezielt zu zuführen, insbesondere für diese Funktionalität ist es vorzugsweise vorgesehen, die Flüssigkeitsversorgungsöffnung in unmittelbarer Nähe zu dieser Komponente anzuordnen. Unter einer derartigen zu versorgende Komponente kann insbesondere ein Zahnrad, eine berührende Dichtungseinrichtung, wie insbesondere ein Dichtring, ein Wälz- oder Gleitlager oder dergleichen zu verstehen sein.If at least one component to be supplied with liquid is arranged on the outer hollow shaft, it is possible with the liquid supply opening explained to supply this component with liquid from the liquid exterior in a targeted manner. In particular for this functionality, it is preferably provided to arrange the liquid supply opening in the immediate vicinity of this component . Such a component to be supplied can be understood in particular as a gear wheel, a contacting sealing device, such as in particular a sealing ring, a roller or plain bearing or the like.

Weiter vorzugsweise weist die Außenhohlwelle wenigstens zwei oder mehr Flüssigkeitsversorgungsöffnungen auf, vorzugsweise weisen wenigstens zwei solcher Flüssigkeitsversorgungsöffnungen eine unterschiedliche Größe, vorzugsweise einen unterschiedlichen Durchmesser auf. Insbesondere mit einer derartigen Ausführungsform der Erfindung ist es ermöglicht, bedarfsgerecht eine oder mehrere auf oder an der Hohlwelleneinrichtung angeordnete Komponenten mit Flüssigkeit zu versorgen. Weiter vorzugsweise ist die Flüssigkeit ein Schmierstoff und bevorzugt ein Motor- oder Getriebeöl.Further preferably, the outer hollow shaft has at least two or more liquid supply openings, preferably at least two such liquid supply openings have a different size, preferably a different diameter. In particular, such an embodiment of the invention makes it possible to supply one or more components arranged on or on the hollow shaft device with liquid as required. More preferably, the liquid is a lubricant and preferably an engine or gear oil.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Innenhohlwelle an der Flüssigkeitseintrittsöffnung einen Stauabschnitt auf. Vorzugsweise ist der Stauabschnitt als ein nach radial innen erhabener und radial umlaufender Bereich im Flüssigkeitsinnenraum ausgebildet. Vorzugsweise ist mit dem Staubabschnitt ein Rückströmen von in den Flüssigkeitsinnenraum eingebrachter Flüssigkeit aus der Hohlwelleneinrichtung nach Außen (also aus der Flüssigkeitseintrittsöffnung zurück insbesondere in den Getriebeinnenraum) verminderbar oder verhinderbar. Insbesondere mittels eines Stauabschnitts ist es ermöglicht, die Flüssigkeitsmenge, welche in der Hohlwelleneinrichtung zur Versorgung von Komponenten zur Verfügung steht, zu erhöhen und so das Betriebsverhalten der Hohlwelleneinrichtung zu verbessern. Weiter vorzugsweise ist der Stauabschnitt einstückig mit der Innenhohlwelle ausgebildet, vorzugsweise als Verjüngung eines Inndurchmessers des Flüssigkeitsinnenraums im Bereich der Flüssigkeitseintrittsöffnung. Und weiter vorzugsweise ist der Stauabschnitt als separates Bauteil zur Innenhohlwelle ausgebildet, vorzugsweise als Stauabschnittsring und weiter vorzugsweise ist dieser Stauabschnittsring in die Innenhohlwelle eingepresst oder bevorzugt stoffschlüssig mit dieser verbunden.In a preferred embodiment of the invention, the inner hollow shaft has a damming section at the liquid inlet opening. The accumulation section is preferably designed as a radially inwardly raised and radially circumferential area in the interior of the liquid. The dust section can preferably be used to reduce or prevent liquid introduced into the liquid interior from flowing back out of the hollow shaft device to the outside (ie from the liquid inlet opening back, in particular into the interior of the transmission). In particular, a damming section makes it possible to increase the amount of liquid that is available in the hollow-shaft device for supplying components, and thus to improve the operating behavior of the hollow-shaft device. More preferably, the baffle section is formed in one piece with the inner hollow shaft, preferably as a narrowing of an inner diameter of the liquid interior in the region of the liquid inlet opening. And more preferably, the accumulation section is designed as a separate component to the inner hollow shaft, preferably as an accumulation section ring and more preferably, this accumulation section ring is pressed into the inner hollow shaft or preferably connected to it with a material bond.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Flüssigkeitszuführbereich als ein rohrartiger Fortsatz auf dem Ölleitblech ausgebildet. Vorzugsweise ist zwischen dem rohrartigen Flüssigkeitszuführbereich und der Innenhohlwelle eine Hohlwelleneintrittsdichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die Hohlwelleneintrittsdichtung als eine berührungslose Dichtung ausgebildet und ermöglicht somit eine hohe Effizienz auf Grund geringer Verluste. In einer weiteren Ausführungsform ist die Hohlwelleneintrittsdichtung als eine berührende Dichtung, insbesondere als ein Radialwellendichtring ausgebildet. Insbesondere mit einer berührenden Dichtung ist eine gute Abdichtung des Ölleitblechs gegenüber der Hohlwelleinrichtung erreichbar. Vorzugsweise ist die berührende Dichtung ortsfest auf dem Ölleitblech angeordnet oder bevorzugt ist die berührende Dichtung ortsfest in der Hohlwelleneinrichtung angeordnet.In a further embodiment of the invention, the liquid supply area is designed as a tubular extension on the oil baffle. A hollow shaft inlet seal is preferably arranged between the tubular liquid supply area and the inner hollow shaft. The hollow shaft inlet seal is preferably designed as a non-contact seal and thus enables high efficiency due to low losses. In a further embodiment, the hollow shaft inlet seal is designed as a contacting seal, in particular as a radial shaft sealing ring. Good sealing of the oil baffle plate relative to the hollow corrugated device can be achieved in particular with a contacting seal. The contacting seal is preferably arranged in a stationary manner on the oil baffle or preferably the contacting seal is arranged in a stationary manner in the hollow shaft device.

Weiter ist eine Antriebsvorrichtung vorgeschlagen, insbesondere eine Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung, welche die zuvor erläuterte Hohlwelleneinrichtung, in einer der zuvor erläuterten Ausführungsformen aufweist. Weiter vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung wenigstens eine Zahnradpaarung zur Leistungsübertragung auf und bevorzugt ist wenigstens ein Zahnrad dieser Zahnradpaarung auf dieser Hohlwelleneinrichtung angeordnet. Weiter vorzugsweise wird Flüssigkeit, insbesondere Getriebeöl, welche von einem dieser Zahnräder, der wenigstens einen Zahnradpaarung, im planmäßigen Betrieb der Antriebsvorrichtung nach radial außen abgeschleudert wird, der Hohlwelleneinrichtung, wenigstens teilweise, insbesondere zur Kühlung dieser, zugeführt. Weiter vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung eine Vielzahl von Zahnrädern auf und vorzugsweise wird die abgeschleuderte Flüssigkeit von einem oder mehreren Zahnrädern der Hohlwelleneinrichtung zugeführt.Furthermore, a drive device is proposed, in particular a motor vehicle drive device, which has the previously explained hollow shaft device in one of the previously explained embodiments. More preferably, the drive device has at least one gear wheel pair for power transmission and preferably at least one gear wheel of this gear wheel pair is arranged on this hollow shaft device. More preferably, liquid, in particular gear oil, which is of one of these gears, the at least one pair of gears, in the scheduled Operation of the drive device is thrown radially outwards, the hollow shaft device, at least partially, in particular for cooling this, supplied. Furthermore, the drive device preferably has a large number of gear wheels, and the spun-off liquid is preferably supplied to the hollow shaft device by one or more gear wheels.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung ist der an der Gehäuseeinrichtung ein Ölsammelbereich vorgesehen, welcher in einer planmäßigen Einbaulage der Antriebsvorrichtung wenigstens abschnittsweise oder vollständig oberhalb des Flüssigkeitszuführbereichs angeordnet ist. Insbesondere mit einer solchen Ausrichtung des Ölsammelbereichs ist es erreichbar, dass in diesem Ölsammelbereich angesammelte Flüssigkeit selbsttätig und unter Schwerkrafteinfluss in den Flüssigkeitszuführbereich strömt, weiter ergibt sich bei Rotation der Hohlwelleneinrichtung, also in deren planmäßigen Betrieb eine Pumpwirkung für Flüssigkeit durch die Hohlwelleinrichtung hindurch und damit ist eine „pumpenlos“ Kühlung der Hohlwelleneinrichtung ermöglicht.In a preferred embodiment of the drive device, an oil collection area is provided on the housing device, which is arranged at least in sections or completely above the liquid supply area in a planned installation position of the drive device. In particular, with such an orientation of the oil collection area, it is possible to ensure that liquid collected in this oil collection area flows automatically and under the influence of gravity into the liquid supply area. Furthermore, when the hollow shaft device rotates, i.e. during its scheduled operation, there is a pumping effect for liquid through the hollow shaft device and thus enables "pumpless" cooling of the hollow shaft device.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist eine Pumpeneinrichtung vorgesehen, welche Flüssigkeit in die Flüssigkeitszuführbereich fördert. Insbesondere eine solche Pumpeneinrichtung bietet den Vorteil, dass die Kühlung der Hohlwelleneinrichtung steuerbar ist und dass es ermöglicht ist, abhängig von der Pumpenleistung, einen höheren Flüssigkeitsdurchsatz durch die Hohlwelleneinrichtung zu erreichen als ohne Pumpeneinrichtung.In a further preferred embodiment, a pump device is provided, which conveys liquid into the liquid supply area. In particular, such a pump device offers the advantage that the cooling of the hollow shaft device can be controlled and that it is possible, depending on the pump output, to achieve a higher liquid throughput through the hollow shaft device than without a pump device.

Weiter vorzugsweise ist zum Zuführen der Flüssigkeit, insbesondere unter Schwerkraftwirkung zum Flüssigkeitszuführbereich aus dem Ölsammelbereich der Ölleitkanal vorgesehen. Insbesondere der mit dem Ölleitblech gebildete Ölleitkanal bietet einen „Schutz“ für den Flüssigkeitsstrom in unmittelbarer Nähe zu der Hohlwelleneinrichtung, so dass der Flüssigkeitsdurchsatz somit erhöhbar ist.More preferably, the oil duct is provided for feeding the liquid, in particular under the effect of gravity, to the liquid feed area from the oil collecting area. In particular, the oil duct formed with the oil baffle provides “protection” for the liquid flow in the immediate vicinity of the hollow shaft device, so that the liquid throughput can thus be increased.

Weiter vorzugsweise weist also die Gehäuseeinrichtung den wenigstens einen Ölsammelbereich auf. Wie dargelegt ist unter einem solchen Ölsammelbereich ein Abschnitt der Gehäuseeinrichtung zu verstehen, in welchem sich Flüssigkeit, welche zur Versorgung von in der Gehäuseeinrichtung angeordneten Bauteilen vorgesehen ist, im planmäßigen Betrieb der Antriebsvorrichtung sammelt, beziehungsweise absetzt oder aufgefangen wird. Wie dargelegt kann unter der Flüssigkeitszuführeinrichtung eine Einrichtung verstanden werden, mit welcher im Ölsammelbereich aufgefangene Flüssigkeit zielgerichtet in die Flüssigkeitseintrittsöffnung führbar ist und im planmäßigen Betriebe der Antriebsvorrichtung geführt wird, weiter ist bezogen auf eine Strömung aus dem Ölsammelbereich zur Hohlwelleneinrichtung der Ölleitkanal stromabwärts zu diesem Ölsammelbereich und stromaufwärts zum Flüssigkeitsinnenraum. Weiter ist so im planmäßigen Betrieb der Antriebsvorrichtung dem Flüssigkeitsinnenraum in der Innenhohlwelle Flüssigkeit aus dem Ölsammelbereich über die Flüssigkeitszuführeinrichtung zuführbar. Weiter vorzugsweise ist die Flüssigkeitszuführeinrichtung als ein Bereich oder Abschnitt des Ölleitblechs ausgebildet, welches als ein separates Bauteil gegenüber der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist. Insbesondere mit einer solchen Ausgestaltung ist ein einfacher Aufbau der Gehäuseeinrichtung ermöglicht, wobei dennoch eine große Menge an Flüssigkeit durch den Ölleitkanal in den Flüssigkeitsinnenraum leitbar ist.More preferably, therefore, the housing device has the at least one oil collection area. As explained, such an oil collection area is a section of the housing device in which liquid, which is provided for supplying components arranged in the housing device, collects or settles or is caught during scheduled operation of the drive device. As explained, the liquid supply device can be understood to mean a device with which liquid collected in the oil collection area can be guided in a targeted manner into the liquid inlet opening and is guided during scheduled operation of the drive device; furthermore, in relation to a flow from the oil collection area to the hollow shaft device, the oil guide channel is downstream of this oil collection area and upstream to the liquid interior. Furthermore, during scheduled operation of the drive device, liquid can be fed from the oil collecting area via the liquid feed device to the liquid interior in the inner hollow shaft. More preferably, the liquid supply device is designed as a region or section of the oil baffle plate, which is designed as a separate component from the housing device. In particular, with such a configuration, a simple construction of the housing device is made possible, with a large quantity of liquid still being able to be conducted through the oil duct into the liquid interior.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Flüssigkeitszuführeinrichtung einen Flüssigkeitszuführbereich auf, wobei dieser am Ölleitblech angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Flüssigkeitszuführbereich in axialer Richtung durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung bis in den Flüssigkeitsinnenraum der Innenhohlwelle. Vorzugsweise erstreckt sich der Flüssigkeitszuführbereich in axialer Richtung, also entlang der Rotationsachse, bis über den Stauabschnitt der Innenhohlwelle hinweg, soweit ein solcher in der Innenhohlwelle vorgesehen ist. Insbesondere mit einer solchen Ausführungsform, bei welcher ein Flüssigkeitszuführbereich vorgesehen ist, welcher „ausreichend“ weit in die Flüssigkeitsinnenraum der Innenhohlwelle hineinragt, ist es ermöglicht, zielsicher Flüssigkeit in die Innenhohlwelle aus dem Flüssigkeitssammelbereich zu führen.In a preferred embodiment, the liquid supply device has a liquid supply area, which is arranged on the oil baffle. The liquid supply area preferably extends in the axial direction through the liquid inlet opening into the liquid interior of the inner hollow shaft. The liquid supply area preferably extends in the axial direction, that is to say along the axis of rotation, beyond the accumulation section of the inner hollow shaft, insofar as such a section is provided in the inner hollow shaft. In particular with such an embodiment, in which a liquid supply area is provided which protrudes “sufficiently” far into the liquid interior of the inner hollow shaft, it is possible to lead liquid from the liquid collection area into the inner hollow shaft in a targeted manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der sogenannten Ölleitkanal vorgesehen, welche durch das Ölleitblech gegen die Hohlwelleinrichtung in wenigstens teilweise abgedeckt ist, weiter vorzugsweise ist der Ölleitkanal wenigstens ein Abschnitt eines Flüssigkeitsführungsbereichs. Vorzugsweise erstreckt sich der Flüssigkeitsführungsbereich wenigstens abschnittsweise oder vollständig von dem Ölsammelbereich in Richtung zu dem Flüssigkeitszuführbereich, so dass mit diesem Flüssigkeitsführungsbereich Flüssigkeit zielgerichtet aus dem Ölsammelbereich durch den Ölleitkanal zum Flüssigkeitszuführbereich leitbar ist. Anders gewendet, führt der Ölleitkanal dazu, dass mehr Flüssigkeit vom Ölsammelbereich zum Flüssigkeitszuführbereich gelangt, als ohne eine definierte Struktur, wie diese der Ölleitkanal darstellt. Weiter vorzugsweise weist die Erfindung eine Vielzahl von Ölsammelbereichen auf. Insbesondere mit einem oder mehreren Ölsammelbereichen in Kombination mit wenigstens einem Ölleitkanal ist die Menge an Flüssigkeit, welche der Innenhohlwelle zuführbar ist, erhöhbar und damit ist die Funktionalität der Erfindung verbesserbar.In a preferred embodiment of the invention, the so-called oil duct is provided, which is at least partially covered by the oil duct against the hollow corrugated device. The liquid guiding area preferably extends at least in sections or completely from the oil collecting area in the direction of the liquid supply area, so that with this liquid guiding area liquid can be directed from the oil collecting area through the oil guiding channel to the liquid feeding area. In other words, the oil duct leads to more liquid getting from the oil collection area to the liquid supply area than without a defined structure, such as that represented by the oil duct. More preferably, the invention has a plurality of oil collection areas. In particular, with one or more oil collection areas in combination with at least one oil duct, the quantity of liquid that can be supplied to the inner hollow shaft can be increased and the functionality of the invention can thus be improved.

Nachfolgend sind einzelne Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, wobei auch andere als die dargestellten Merkmalskombinationen möglich sind, dabei zeigt:

1: perspektivische Schnittdarstellung einer Antriebsvorrichtung,
2: eine Detailansicht einer Ausführungsform der Antriebsvorrichtung ,
3: eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform der Antriebsvorrichtung,
4: eine schematisierte Ansicht einer Antriebsvorrichtung in Schnittdarstellung.

Individual features and embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures, with combinations of features other than those shown being possible, showing:

1 : perspective sectional view of a drive device,
2 : a detailed view of an embodiment of the drive device,
3 : a detailed view of a further embodiment of the drive device,
4 : a schematic view of a drive device in a sectional representation.

Ein Grundprinzip der Erfindung ist an einer als Getriebewelle ausgeführten Hohlwelleneinrichtung, welche in einem Getriebegehäuse angeordnet ist und damit eine Antriebsvorrichtung im Sinne der Erfindung ausbildet, erläutert, wobei die für Flüssigkeitsversorgung verwendete Flüssigkeit Getriebeöl oder kurz Öl ist.A basic principle of the invention is explained using a hollow shaft device designed as a transmission shaft, which is arranged in a transmission housing and thus forms a drive device within the meaning of the invention, the liquid used for supplying fluid being transmission oil or oil for short.

Die Ölzuführung zum Getriebeinnenraum, in welchem die Hohlwelleneinrichtung 1 angeordnet ist, ist weist eine Pumpeneinrichtung auf, nicht dargestellt. Weiter weist die Ölzuführung in die Hohlwelleneinrichtung 1 keine Pumpeneinrichtung auf kann aber in einer anderen Ausführungsform, siehe 4, mit einer, insbesondere elektrischen oder mechanische Ölpumpe, erfolgen. Auf Grund von Effizienz- und Kostenvorteilen kann die Getriebeeinrichtung eine passive Ölschmierung aufweisen, insbesondere eine Öltauschmierung mit einem Ölsumpf in dem Getriebegehäuse.The oil supply to the interior of the transmission, in which the hollow shaft device 1 is arranged, has a pump device, not shown. Furthermore, the oil feed into the hollow shaft device 1 does not have a pump device, but in another embodiment, see FIG 4 , With a particular electric or mechanical oil pump done. Due to efficiency and cost advantages, the transmission device can have passive oil lubrication, in particular oil exchange lubrication with an oil sump in the transmission housing.

Die Hohlwelleneinrichtung 1 ist als Getriebewelle ausgebildet und im sogenannten Nassbeziehungsweise Ölraum einer Getriebeeinrichtung mit einem als Getriebegehäuse ausgebildeten Gehäuseeinrichtung 0 angeordnet, wodurch in der die Hohlwelleneinrichtung 1 umgebenden Umwelt, insbesondere während des planmäßigen Betriebs der Getriebewelle, bei welchem diese um die Rotationsachse 6 rotiert, Getriebeöl auf Grund von Zahnradbewegungen spritzt.The hollow shaft device 1 is designed as a gear shaft and is arranged in the so-called wet or oil chamber of a gear device with a housing device 0 designed as a gear housing, whereby gear oil is released into the environment surrounding the hollow shaft device 1, in particular during scheduled operation of the gear shaft, in which it rotates about the axis of rotation 6 splashes due to gear wheel movements.

Dieses umher gewirbelte Getriebeöl, setzt sich auch an der Gehäuseeinrichtung 0, vorwiegend im Ölsammelbereich 0a ab, welcher ein Gegenrad in axialer Richtung 9 wenigstens teilweise überdeckt und radial teilweise umgibt ab. Dabei ist der Lagersitz für das Gegenrad 16 in der Gehäuseeinrichtung 0 erkennbar, so dass dieses um die Gegenradrotationsachse 18 drehbar ist. Aus diesem Ölsammelbereich 0a strömt das Getriebeöl unter Schwerkraftwirkung 19 durch den Ölleitkanal 80, welcher durch die Gehäuseeinrichtung 0 und das Ölleitblech 8a gebildet ist, in die Innenhohlwelle 2 der Hohlwelleneinrichtung 1. Der Ölsammelbereich 0a erstreckt sich seinerseits als erhabener Bereich der Gehäuseeinrichtung 0 in axialer Richtung 9, weiter erstreck sich der Flüssigkeitszuführbereich 8 als erhabener Bereich des Ölleitblechs 8a durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 12, dieser bildet also eine Tropfnase in den Flüssigkeitsinnenraum 4, so dass mit dem vorgeschlagenen Ölleitblech 8a das Getriebeöl zielgerichtet aus dem Ölsammelbereich 0a durch den Ölleitkanal 80 besonders geschützt in den Flüssigkeitsinnenraum 4 der Innenhohlwelle 2 geleitet wird, wobei dies ohne eine Ölfördereinrichtung geschieht und wobei die Förderwirkung außerhalb der Hohlwelleneinrichtung 1 auf der Schwerkraftwirkung beruht und innerhalb der Hohlwelleneinrichtung im planmäßigen Betrieb dieser durch Fliehkräfte angetrieben wird.This swirling gear oil also settles on the housing device 0, primarily in the oil collection area 0a, which at least partially covers a mating gear in the axial direction 9 and partially surrounds it radially. The bearing seat for the mating wheel 16 can be seen in the housing device 0 so that it can be rotated about the mating wheel axis of rotation 18 . From this oil collection area 0a, the transmission oil flows under the effect of gravity 19 through the oil duct 80, which is formed by the housing device 0 and the oil baffle plate 8a, into the inner hollow shaft 2 of the hollow shaft device 1. The oil collection area 0a, for its part, extends as a raised area of the housing device 0 in the axial direction 9, the liquid supply area 8 also extends as a raised area of the oil baffle 8a through the liquid inlet opening 12, this therefore forms a drip nose into the liquid interior 4, so that with the proposed oil baffle 8a the transmission oil can be specifically protected from the oil collection area 0a through the oil duct 80 in the liquid interior 4 of the inner hollow shaft 2 is conducted, this being done without an oil conveying device and the conveying effect outside of the hollow shaft device 1 being based on the effect of gravity and within the hollow shaft device in the scheduled operation of the latter Centrifugal forces is driven.

Im planmäßigen Betrieb rotiert die Hohlwelleneinrichtung 1 um die Rotationsachse 6. Auf Grund der Drehbewegung der Innenhohlwelle 2, in welche das Getriebeöl auf Grund der Schwerkraftwirkung hineingefördert wird, wie oben dargelegt, herrscht auf der Innenwandung des Flüssigkeitsinnenraum 4 eine Zentrifugalkraft auf das Getriebeöl. Durch die wirkende Zentrifugalkraft wird das eingeführte Getriebeöl an der Innenwand des Flüssigkeitsinnenraums 4 angedrückt. Weiter führt die Zentrifugalkraft auf das Getriebeöl zu einem „dünnen“ Ölfilm oder anders gewendet führt die Zentrifugalkraft zu einer flächigen Ausdehnung des Getriebeöls auf der Innenwandung des Flüssigkeitsinnenraums 4. Weiter führt die mit diesem Effekt einhergehende axiale Ausdehnung des Getriebeöls zu einer Ölförderung entlang dieser Innenwandung und damit entlang der Innenhohlwelle 2. Dieser Ölstrom kann im vorliegenden Fall unter anderem die eventuell vorhandene Verzahnung, welche zur drehfesten Verbindung der Innen- 2 mit der Außenhohlwelle (nicht dargestellt) vorgesehen sein kann, schmieren.During regular operation, the hollow shaft device 1 rotates about the axis of rotation 6. Due to the rotary movement of the inner hollow shaft 2, into which the gear oil is conveyed due to the effect of gravity, as explained above, there is a centrifugal force on the gear oil on the inner wall of the liquid interior 4. The introduced gear oil is pressed against the inner wall of the liquid interior 4 by the acting centrifugal force. Furthermore, the centrifugal force on the gear oil leads to a "thin" oil film or, to put it another way, the centrifugal force leads to a planar expansion of the gear oil on the inner wall of the liquid interior 4. The axial expansion of the gear oil associated with this effect also leads to oil delivery along this inner wall and thus along the inner hollow shaft 2. In the present case, this flow of oil can, among other things, lubricate any toothing which may be provided for the non-rotatable connection of the inner hollow shaft 2 to the outer hollow shaft (not shown).

Soweit, wie in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung, ein Stauabschnitt 15 bei der Flüssigkeitseintrittsöffnung 12 vorgesehen ist, welcher im Bereich des Flüssigkeitszuführbereichs 8 vorgesehen ist, ist vorteilhaft ein Ausfließen des Getriebeöls aus dem Flüssigkeitsinnenraum 4 in Richtung zurück in den Getrieberaum verhindert, sodass das Getriebeöl in axialer Richtung 9 in Richtung, also in Richtung weg von der Flüssigkeitseintrittsöffnung, strömt, wobei in dieser Richtung eine Flüssigkeitsdurchtritts- oder Flüssigkeitsaustrittsöffnung in der Innenhohlwelle, insbesondere in radialer Richtung 10, angeordnet sein kann, so dass das Getriebeöl durch diese Öffnung aus der Innenhohlwelle 2 austreten kann.If, as in the illustrated embodiment of the invention, a damming section 15 is provided at the liquid inlet opening 12, which is provided in the area of the liquid supply area 8, the transmission oil is advantageously prevented from flowing out of the liquid interior 4 in the direction back into the transmission space, so that the transmission oil flows in the axial direction 9, i.e. in the direction away from the liquid inlet opening, it being possible for a liquid passage or liquid outlet opening to be arranged in the inner hollow shaft, in particular in the radial direction 10, in this direction, so that the gear oil can flow out of the inner hollow shaft through this opening 2 can escape.

Eine mit Getriebeöl zu versorgenden Komponenten, insbesondere eine Komponente welche Wärme in die Hohlwelleneinrichtung 1 einträgt, kann an der Außenoberfläche der Innenhohlwelle oder einer optional vorhandenen Außenhohlwelle angeordnet sein. Die Hohlwelleneinrichtung 1 ist, soweit diese mit einer Innen- und einer Außenhohlwelle ausgebildet ist, so ausgeführt, dass in dem zu kühlenden axialen Bereich der Außenhohlwelle, die Innenhohlwelle 2 im Welleninnern der Außenhohlwelle angeordnet ist, also die Innenhohlwelle 2 in diesem Bereich von der Außenhohlwelle in axialer Richtung 9 überdeckt ist. Insbesondere ist in diesem Bereich der Außendurchmesser der Innenhohlwelle 2 kleiner als der Innendurchmesser der Außenhohlwelle, d.h. zwischen beiden Hohlwellen (Außenholwelle, Innenhohlwelle) herrscht in diesem axialen Bereich ein Luftspalt, insbesondere ist dort der Flüssigkeitsaußenraum zwischen den beiden Hohlwellen angeordnet. Um den Kühleffekt an der Außenhohlwelle zu erreichen, leitet die wenigstens eine, gezielt an dieser Stelle platzierte radiale Ausnehmung, also die sogenannte Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung, einen Getriebeölstrom aus dem Flüssigkeitsinnenraum 4 in den Flüssigkeitsaußenraum, welcher zwischen der Innenhohlwelle und der Außenhohlwelle gebildet ist und damit auf die Innenfläche der Außenhohlwelle.A component to be supplied with gear oil, in particular a component which introduces heat into the hollow shaft device 1, can be attached to the outer surface of the inner hollow shaft or an optionally available external hollow shaft. The hollow shaft device 1, insofar as it is designed with an inner and an outer hollow shaft, is designed such that in the axial area of the outer hollow shaft to be cooled, the inner hollow shaft 2 is arranged inside the shaft of the outer hollow shaft, i.e. the inner hollow shaft 2 in this area of the outer hollow shaft is covered in the axial direction 9. In particular, in this area the outer diameter of the inner hollow shaft 2 is smaller than the inner diameter of the outer hollow shaft, i.e. between the two hollow shafts (outer hollow shaft, inner hollow shaft) there is an air gap in this axial area, in particular the liquid outer space is arranged there between the two hollow shafts. In order to achieve the cooling effect on the outer hollow shaft, the at least one radial recess specifically placed at this point, i.e. the so-called liquid passage opening, directs a flow of transmission oil from the liquid interior 4 into the liquid exterior, which is formed between the inner hollow shaft and the outer hollow shaft and thus onto the Inner surface of the outer hollow shaft.

Aufgrund der Drehbewegung der Außenhohlwelle, welche drehfest mit der Innenhohlwelle 2 verbunden ist, und der daraus resultierenden Zentrifugalbeschleunigung legt sich das im Flüssigkeitsaußenraum auf der Außenhohlwelle auftreffende Getriebeöl innen an die Wandung der Außenhohlwelle an und verteilt sich über deren Umfang und nimmt Wärme von der Außenhohlwelle auf.Due to the rotational movement of the outer hollow shaft, which is non-rotatably connected to the inner hollow shaft 2, and the resulting centrifugal acceleration, the gear oil impinging on the outer hollow shaft in the liquid outer space lies against the wall of the outer hollow shaft and is distributed over its circumference and absorbs heat from the outer hollow shaft .

Weiter kann die optionale Außenhohlwelle eine einseitige Öffnung an einem ihrer axialen Enden aufweisen, und durch diese einseitige Öffnung der Außenhohlwelle kann das Getriebeöl aus der Außenhohlwelle zurück in den Getrieberaum gelangen und so wird ein Rückstrom des Getriebeöls aus der Hohlwelleneinrichtung ermöglicht - es handelt sich also um einen Kühlmittelkreislauf aus dem Getriebeinnenraum in die Hohlwelleneinrichtung 1 und aus dieser zurück in den Getriebeinnenraum.Furthermore, the optional outer hollow shaft can have a one-sided opening at one of its axial ends, and through this one-sided opening of the outer hollow shaft, the transmission oil from the outer hollow shaft can flow back into the transmission space, thus enabling the transmission oil to flow back out of the hollow shaft device - it is therefore a question of a coolant circuit from the interior of the transmission into the hollow shaft device 1 and from this back into the interior of the transmission.

Weiter kann auch eine Flüssigkeitsversorgungsöffnung in der Außenhohlwelle oder soweit diese nicht vorhanden ist und die Hohlwelleneinrichtung nur die Innenhohlwelle aufweist, in der Innenhohlwelle, angeordnet sein, mit welcher auf der Hohlwelleneinrichtung angeordnete Komponenten, wie insbesondere ein Wälz- oder Gleitlager, unmittelbar mit Getriebeöl versorgbar sind.Furthermore, a liquid supply opening can also be arranged in the outer hollow shaft or, if this is not present and the hollow shaft device only has the inner hollow shaft, in the inner hollow shaft, with which components arranged on the hollow shaft device, such as in particular a roller or plain bearing, can be directly supplied with gear oil .

Die Getriebegehäuseeinrichtung weist einen Lagersitz 17 zur Aufnahme eines Wälzlagers zur drehbaren Lagerung der Hohlwelleneirichtung 1 um die Rotationsachse 6 in der Gehäuseeinrichtung auf. Der Flüssigkeitsführungsbereich ist als Eintiefung in der Gehäuseeinrichtung gebildet und im Bereich des Ölleitblechs 8a ist durch beziehungsweise zwischen der Gehäuseeinrichtung 0 und dem Ölleitblech 8a der Ölleitkanal 80 gebildet, dieser ermöglicht einen Fluss des Getriebeöls aus dem Ölsammelbereich 0a zum Flüssigkeitszuführbereich 8 und damit in den Flüssigkeitsinnenraum 4. Durch das Ölleitblech 8a wird der Ölleitkanal 80 gegenüber rotierenden Bauteilen die der Hohlwelleneinrichtung 1 und Teilen des Wälzlager mit welchem diese in der Gehäuseeinrichtung 0 drehbar gelagert ist, abgedeckt, so dass der Ölstrom in den Flüssigkeitsinnenraum 4 durch diesen Schutz verstärkt ist.The gear housing device has a bearing seat 17 for accommodating a roller bearing for the rotatable mounting of the hollow shaft device 1 about the axis of rotation 6 in the housing device. The fluid guiding area is formed as a depression in the housing device and in the area of the oil baffle plate 8a the oil guiding channel 80 is formed through or between the housing device 0 and the oil baffle plate 8a The oil guide plate 8a covers the oil guide channel 80 with respect to rotating components of the hollow shaft device 1 and parts of the roller bearing with which this is rotatably mounted in the housing device 0, so that the oil flow into the liquid interior 4 is increased by this protection.

In 2 ist eine Detailansicht der in 1 dargestellten Ausführungsform gezeigt. Dabei ist erkennbar, dass in die Hohlwelleneinrichtung 1 eine Axialpumpstruktur 21 eingesetzt ist, welche auf das in den Flüssigkeitsinnenraum eingebrachte Getriebeöl eine Förderwirkung ausübt, wenn die Hohlwelleneinrichtung in ihrer planmäßigen Drehrichtung, insbesondere in Vorwärtsfahrrichtung, rotiert. Weiter ist der Staubabschnitt 15 erkennbar, welcher ein Rückströmen von Getriebeöl aus dem Flüssigkeitsinnenraum 4 verhindert. Der Flüssigkeitszuführbereich 8 ist als erhabener Abschnitt auf dem Ölleitblech 8a ausgebildet und ragt über den Staubabschnitt hinweg in axialer Richtung 9 in die Hohlwelleneinrichtung 1 hinein. Der Ölleitkanal 80 ist zwischen der Gehäuseeinrichtung 0, welche einen Teil von dessen Wandung bildet, und dem Ölleitblech 8a, welche den anderen Teil von dessen Wandung bildet, angeordnet. Zwischen dem Flüssigkeitszuführbereich 8 und der Hohlwelleinrichtung 1 ist keine spezielle Abdichtung in dieser Ausführungsform vorgesehen.In 2 is a detailed view of the in 1 illustrated embodiment shown. It can be seen that an axial pump structure 21 is inserted into the hollow shaft device 1, which exerts a conveying effect on the transmission oil introduced into the liquid interior when the hollow shaft device rotates in its planned direction of rotation, in particular in the forward direction. The dust section 15 can also be seen, which prevents transmission oil from flowing back out of the liquid interior 4 . The liquid supply area 8 is designed as a raised section on the oil deflector plate 8a and protrudes beyond the dust section in the axial direction 9 into the hollow shaft device 1 . The oil guide channel 80 is arranged between the housing device 0, which forms part of its wall, and the oil guide plate 8a, which forms the other part of its wall. In this embodiment, no special seal is provided between the liquid supply area 8 and the hollow corrugated device 1 .

In 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, insbesondere ist eine Detailansicht des Bereichs ersten axialen Ende 11 der Innenhohlwelle 2 dargestellt. Der Flüssigkeitszuführbereich 8 des Ölleitblechs 8a ist mit einer Hohlwelleneintrittsdichtung 3, welche vorliegend als Radialwellendichtring ausgebildet ist, abgedichtet. Durch den Ölleitkanal 8, welcher zwischen dem Ölleitblech 8a und der Gehäuseeinrichtung 0 angeordnet ist, wird Getriebeöl in die Innenhohlwelle 2 geführt.In 3 a further embodiment of the invention is shown, in particular a detailed view of the area of the first axial end 11 of the inner hollow shaft 2 is shown. The liquid supply area 8 of the oil baffle 8a is sealed with a hollow shaft inlet seal 3, which in the present case is designed as a radial shaft sealing ring. Transmission oil is guided into the inner hollow shaft 2 through the oil guide channel 8 , which is arranged between the oil guide plate 8a and the housing device 0 .

In 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, diese weist eine aktive Schmiermittelversorgung der Hohlwelleneinrichtung 1 auf. Dabei ist dieses Konzept sowohl mit der aus 2 bekannten Abdichtung der Innenhohlwelle 2 gegenüber dem Flüssigkeitszuführbereich, wie auch mit der aus 3 bekannten Abdichtung mit Hohlwelleneintrittsdichtung, kombinierbar. Eine Pumpeinrichtung 5 fördert Getriebeöl durch die Zuleitung 7 in den Ölleitkanal 80. Der Ölsumpf 14 kann in der Gehäuseeinrichtung 0 angeordnet sein. Aus dem Ölleitkanal 80 gelangt das Getriebeöl durch den Flüssigkeitszuführbereich in Einströmrichtung 13 in die Hohlwelleneinrichtung 1. In einer solchen Ausführungsform kann der Ölleitkanal 80 durch das Ölleitblech gegenüber dem Innenraum der Gehäuseeinrichtung abgeschlossen sein, so dass das Getriebeöl ausschließlich aus der Zuleitung 7 in diesen gelangt und nicht aus dem Ölsammelbereich 0a.In 4 a further embodiment of the invention is shown, which has an active supply of lubricant to the hollow shaft device 1 . This concept is both with the from 2 known sealing of the inner hollow shaft 2 with respect to the liquid supply area, as well as with the 3 known seal with hollow shaft inlet seal, can be combined. A pump device 5 conveys transmission oil through the supply line 7 into the oil duct 80. The oil sump 14 can be arranged in the housing device 0. From the Ölleitkanal 80, the transmission oil passes through the liquid keitszuführungsbereich in the inflow direction 13 in the hollow shaft device 1. In such an embodiment, the Ölleitkanal 80 can be closed by the Ölleitblech opposite the interior of the housing device, so that the transmission oil only from the supply line 7 in this and not from the oil collection area 0a.

BezugszeichenlisteReference List

00: Gehäuseeinrichtunghousing facility
0a0a: Ölsammelstrukturoil collection structure
11: Hohlwelleneinrichtunghollow shaft device
22: Innenhohlwelleinner hollow shaft
33: Hohlwelleneintrittsdichtunghollow shaft inlet seal
44: Flüssigkeitsinnenraumliquid interior
55: Pumpeneinrichtungpump device
66: Rotationsachseaxis of rotation
77: Zuleitungsupply line
88th: Flüssigkeitszuführbereichliquid delivery area
8a8a: Ölleitblechoil baffle
99: Axiale Richtungaxial direction
1010: Radiale Richtungradial direction
1111: Erstes axiales Ende von 2First axial end of 2
1212: Flüssigkeitseintrittsöffnung in 2Liquid inlet opening in 2
1313: Einströmrichtunginflow direction
1414: Ölsumpfoil sump
1515: Stauabschnittcongestion section
1616: Lagersitz für GegenradBearing seat for counter gear
1717: Lagersitzbearing seat
1818: Gegenradrotationsachsecounter wheel axis of rotation
1919: Richtung der Schwerkraftwirkungdirection of gravity
2020: Zahnradgear
2121: Axialpumpstrukturaxial pump structure
8080: Ölleitkanaloil duct

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102016218823 A1 [0001]
US 2008/0272661 A1 [0001]

Claims

Hollow shaft device (1) with a liquid supply, the hollow shaft device (1) being rotatable about an axis of rotation (6) in a housing device (0) and having an inner hollow shaft (2), the inner hollow shaft (2) extending in an axial direction (9). , and wherein the inner hollow shaft (2) has a liquid inlet opening (12) at its first axial end (11), through which liquid can be introduced into this inner hollow shaft (2) and wherein the inner hollow shaft (2) extends along the axis of rotation (6) up to a second axial end, a liquid supply area (8) for supplying liquid into the inner hollow shaft (2) projects further in the axial direction 9 through the liquid inlet opening (12), and wherein the housing device (8) has an oil collecting structure (0a) which is is set up to take up lubricant in the scheduled operation of the hollow shaft device (1) and to discharge it in the direction of the liquid inlet opening (12) or wherein a e pump direction (5) is provided, with which liquid can be conveyed into the liquid inlet opening (12), characterized in that the liquid supply area (8) is formed on a component separate from the housing device (1), so-called oil baffle (8a), that oil baffle (8a) and the housing device (0) form an oil duct (80) so that the oil duct opens into the liquid supply area (8), so that the hollow shaft device (1) can be supplied to its inner hollow shaft (2) via the oil duct (80).

Hollow shaft device claim 1 , characterized in that the oil guide channel (80) extends from the oil collecting structure (0a) to the liquid supply area (8).

Hollow shaft device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one gear (20) is arranged on the hollow shaft device, that this gear (20) is in contact with at least one mating gear for power transmission and that the oil collecting structure is designed in such a way that this gear (20) or covers this counter wheel at least in sections in the axial direction (9), so that during scheduled operation of this hollow shaft device, lubricant which is thrown off in the radial direction by at least one of these wheels (20, counter wheel) can be at least partially absorbed by the oil collection structure (0a). is.

Hollow shaft device claim 1 , characterized in that the hollow shaft device also has an outer hollow shaft, with the inner hollow shaft (2) being accommodated at least in sections within the outer hollow shaft and being arranged concentrically thereto and with the inner hollow shaft (2) and the outer hollow shaft being connected to one another in a torque-proof manner and with in a region in which the inner hollow shaft (2) is accommodated in the outer hollow shaft, in a radial direction (10), i.e. orthogonal to the axis of rotation (6), an outer liquid space (5) is formed between these two hollow shafts and wherein a liquid inner space is formed in the inner hollow shaft (2). (4) which extends to the first axial end (11) and that the inner hollow shaft (2) has at least one liquid passage opening which fluidly connects the liquid interior (4) to the liquid exterior (5) and furthermore the liquid passage opening is in an axial direction (9) along the rotation thing (6) between the first (11) and the second axial end of the inner hollow shaft (2).

Hollow shaft device according to one of the preceding claims, characterized in that an axial pump structure (21) is arranged in the inner hollow shaft (2), that the axial pump structure (21) has at least one pump element, that this at least one pump element is inclined in relation to the axial direction (9) in such a way is that when the hollow shaft device (1) rotates in a preferred direction of rotation about the axis of rotation (6), the pump element can generate a pumping effect on a fluid in the axial direction (9) and that the liquid supply area (8) and this pump element move in the axial direction (9) Cover at least in sections.

Hollow shaft device according to one of the preceding claims, characterized in that this liquid supply area (8) extends in the axial direction (9) through the liquid inlet opening (12) into the liquid interior (4) of the inner hollow shaft (2).

Hollow shaft device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner hollow shaft (2) has a damming section (15) at the liquid inlet opening (12), that the damming section (15) as a radially inwardly raised and radially circumferential area in the liquid interior (4) is trained.

Hollow shaft device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump element is arranged on an inner sleeve and that the inner sleeve is inserted into the inner hollow shaft and is connected to it in a torque-proof manner.

Drive device with a hollow shaft device (1) according to one of the preceding claims, wherein the drive device is designed as a motor vehicle transmission with at least one gear wheel pair for power transmission.

drive device claim 9 , characterized in that the oil collection area (0a) is arranged in a planned installation position of the drive device at least in sections or completely above the liquid feed area (8) so that liquid can flow under the influence of gravity from the oil collection area (0a) through the oil duct (80) into the liquid feed area (8 ) is conductive.

Drive device according to one of claims 9 or 10 , characterized in that the oil collection area (0a) is arranged in such a way that liquid which is thrown off a gear wheel arranged in the housing device as a result of a rotational movement of this gear wheel can be at least partially accommodated in this oil collection area (0a) and from there through the oil duct (80) can be guided into the liquid supply area (8).