DE102021126931A1 - Ölfangschale, Planetengetriebe und elektrischer Achsantriebsstrang - Google Patents

Ölfangschale, Planetengetriebe und elektrischer Achsantriebsstrang Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ölfangschale (1) zum drehfesten Aufsatz auf eine um eine Achse (2) drehbaren Welle (3), wobei die Ölfangschale (1) einen sich in axialer Richtung erstreckenden, umfänglich geschlossenen Schalenboden (4) aufweist, von dem aus sich zwei Schalenwände (5) radial nach innen in Richtung zur Achse (2) erstrecken, wobei der durch den Schalenboden (4) und die zwei Schalenwände (5) definierte Kanal (6) bei einer Rotation der Welle (3) von einem Hydraulikfluid (7) beaufschlagbar ist, wobei der Schalenboden (4) zumindest abschnittsweise sich in axialer Richtung erstreckende, mit in radialer Richtung nach innen aus dem Schalenboden (4) herausragende Oberflächenstrukturen (8) aufweist, welche bei der Rotation der Welle (3) von dem Hydraulikfluid (7) in Umfangsrichtung überströmbar und derart ausgebildet sind, dass sich Feststoffpartikel (9) aus dem Hydraulikfluid (7) in die durch umfänglich benachbarte Oberflächenstrukturen (8) definierten Schalentaschen (10) absetzen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölfangschale zum drehfesten Aufsatz auf eine um eine Achse drehbaren Welle, wobei die Ölfangschale einen sich in axialer Richtung erstreckenden, umfänglich geschlossenen Schalenboden aufweist, von dem aus sich zwei Schalenwände radial nach innen in Richtung zur Achse erstrecken, wobei der durch den Schalenboden und die zwei Schalenwände definierte Kanal bei einer Rotation der Welle von einem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Planetengetriebe und einen elektrischen Achsantriebsstrang.
  • Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.
  • Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegel-raddifferenzial oder Stirnraddifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibbarer Antriebsstrang bezeichnet.
  • Neben den rein elektrisch betriebenen Antriebssträngen sind auch hybride Antriebsstränge bekannt. Derartige Antriebsstränge eines Hybridfahrzeuges umfassen üblicherweise eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor, und ermöglichen - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben.
  • Bei der Entwicklung der für E-Achsen oder Hybridmodule vorgesehenen elektrischen Maschinen besteht ein anhaltendes Bedürfnis daran, deren Leistungsdichten zu steigern, so dass der hierzu notwendigen Kühlung der elektrischen Maschinen wachsende Bedeutung zukommt. Aufgrund der notwenigen Kühlleistungen haben sich in den meisten Konzepten Hydraulikflüssigkeiten, wie Kühlöle, zum Abtransport von Wärme aus den thermisch beaufschlagten Bereichen einer elektrischen Maschine durchgesetzt.
  • Gleichzeitig benötigen Getriebeanordnung in E-Achsen oder Hybridmodulen eine hinreichend gute Schmierung, um neben einer Kühlung der thermisch beanspruchten Bauelementen auch eine hinreichend gute Schmierung für geringe Reibverluste der Getriebeanordnung bereitzustellen. Häufig kommen in E-Achsen oder Hybridmodulen verwendeten Getriebeanordnungen Planetengetriebe, beispielsweise auch als Differentialgetriebe, zum Einsatz.
  • Der Aufbau eines Planetentriebes in einem Kraftfahrzeuggetriebe umfasst wenigstens einen Planetensatz, bei dem Planetenräder auf einem Planetenradbolzen wälz- oder gleitgelagert drehbar angeordnet sind, der in einem Planetenträger aufgenommen ist. Für eine dauerhafte Funktion und zur Erzielung einer hohen Lebensdauer des Planetengetriebes ist eine wirkungsvolle Schmierung der Planetenradlagerung sowie das Abführen von Reibungswärme entscheidend. Als Schmiermittel wird ein Öl insbesondere aus Richtung einer zentral im Planetentrieb angeordneten An- oder Abtriebswelle bevorzugt durch Fliehkraft über Ölkanäle oder Bohrungen der Planetenradlagerung zugeleitet.
  • Die DE 10 2010 054 868 A1 zeigt ein Planetengetriebe, das als ein Differential, bevorzugt als Achsdifferential einsetzbar ist. Zur Schmierung der Planetenradlagerung schließt der Planetenradbolzen einen als Stufenbohrung ausgebildeten Schmierölkanal ein, von dem ausgehend über radiale Bohrungen das Schmieröl zur Lagerung des Planetenrades strömt. Mittels einer einlassseitig in den Schmierölkanal eingesetzten Ölfangschale wird eine gezielte Schmierölbeaufschlagung sichergestellt.
  • Gemäß der DE 10 2005 054 084 A1 umfasst der Planetenradträger eines Planetengetriebes einen ein Rinnenprofil bildenden Ölfangring, dessen Öffnung zu der Umlaufachse des Planetenradträgers ausgerichtet ist. An das Rinnenprofil sind an der dem Planetenradträger zugewandten Seite des Ölfangringes mehrere Ölführungskanäle vorgesehen, über die das Öl von dem Rinnenprofil zu der Lagerung des Planetenrades geleitet wird.
  • Weiterhin ist aus der DE 199157 A1 eine Schmiermittelzufuhr mittels Fliehkraftwirkung zur Schmierung der Planetenradlagerung bekannt. Über eine Ölfangeinrichtung wird dabei das Öl in eine zentrale Bohrung des Planetenradbolzens eingeleitet und gelangt von dort über Radialöffnungen zu der Lagerung des Planetenrades.
  • Das Patent EP 178 56 46 B1 zeigt einen Ausschnitt eines für ein Kraftfahrzeug bestimmten Automatikgetriebes, das ein Planetengetriebe mit einem Planetenträger umfasst. Auf im Planetenträger fixierten Planetenradbolzen sind Planetenräder drehbar gelagert. Eine Ölfangschale weist einen radialen, scheibenförmigen Abschnitt auf, der radial außen in eine Rinne übergeht, von der ausgehend sich ein Stutzen anschließt, der in eine Aufnahme des Planetenradbolzens eingreift. Das in den Planetenradbolzens eintretende Öl wird über eine Querbohrung zur Lagerstelle des Planetenrades auf dem jeweiligen Planetenradbolzen geleitet.
  • Bei all den aufgeführten Konzepten zur Kühlung und/oder Schmierung des Planetengetriebes können Partikel, beispielsweise aus Abrieb, durch die hydraulischen Pfade mit transportiert werden und insbesondere in Lagerstellen zu einem unerwünscht hohen Verschleiß führen.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Ölfangschale bereitzustellen, die eine Partikelseparationsfunktion realisiert, welche insbesondere den Eintritt von Partikeln in eine Lagerstelle reduziert oder vollständig verhindert. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Planetengetriebe sowie einen verschleißoptimierten Achsantriebsstrang bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ölfangschale zum drehfesten Aufsatz auf eine um eine Achse drehbaren Welle, wobei die Ölfangschale einen sich in axialer Richtung erstreckenden, umfänglich geschlossenen Schalenboden aufweist, von dem aus sich zwei Schalenwände radial nach innen in Richtung zur Achse erstrecken, wobei der durch den Schalenboden und die zwei Schalenwände definierte Kanal bei einer Rotation der Welle von einem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist, wobei der Schalenboden zumindest abschnittsweise sich in axialer Richtung erstreckende, mit in radialer Richtung nach innen aus dem Schalenboden herausragende Oberflächenstrukturen aufweist, welche bei der Rotation der Welle von dem Hydraulikfluid in Umfangsrichtung überströmbar und derart ausgebildet sind, dass sich Feststoffpartikel aus dem Hydraulikfluid in die durch umfänglich benachbarte Oberflächenstrukturen definierten Schalentaschen absetzen.
  • Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine gezielte zentrifugalkraftunterstützte Sedimentation und somit Entfernung von Feststoffpartikeln aus dem Hydraulikfluid beispielsweise während des Betriebs eines ölgeschmierten Getriebes, erfolgen kann. Durch die zentrifugalkraftunterstützte Sedimentation können insbesondere auch nicht-ferromagnetische Partikel aus dem Hydraulikfluid entfernt werden. Hieraus ergibt sich unmittelbar eine Lebensdauerverbesserung beispielsweise einer mit der erfindungsgemäßen Ölfangschale versehenen Getriebeanordnung.
  • An dem Schalenboden der Ölfangschale sind Oberflächenstrukturen vorhanden, welche insbesondere Staustufen bzw. Beruhigungsräume schaffen, die dazu dienen, dass sich im Hydraulikfluid befindliche Partikel durch eine lokale Reduktion der Fließgeschwindigkeit des Hydraulikfluids entlang der Oberflächenstrukturen absetzen können. Der Absetzvorgang wird durch die, beispielsweise im Betrieb eines Getriebes wirkenden Fliehkräfte zusätzlich unterstützt. Über die Staustufen bzw. Beruhigungsräume hinwegfließendes, und so gereinigtes Hydraulikfluid kann dann entlang eines hydraulischen Pfades abgeführt und beispielsweise einer Lagerstelle zugeführt werden. Die Gesamtvolumina, die zum Ablagern von Feststoffpartikeln aus dem Hydraulikfluid in den Oberflächenstrukturen dienen, sollten vorteilhafterweise größer dem zu erwartenden Abrieb über die Lebensdauer sein, um so stets eine reinigende Wirkung durch die Ölfangschale aufrechtzuerhalten zu können. Die Geometrie der Oberflächenstrukturen bilden bevorzugt Staustufen und Beruhigungsräume entlang der Fließrichtung des Hydraulikfluids über die Oberflächenstrukturen aus. Beispielsweise können die Staustufen und/oder Beruhigungsräume der Oberflächenstrukturen geeignete Neigungswinkel, Stufenhöhe und/oder Mikrogeometrien aufweisen, die im Hinblick auf die lokaler Strömungsverhältnisse an den Oberflächenstrukturen geeignet sind, eine zentrifugalkraftunterstützte Sedimentation von Feststoffpartikel aus dem Hydraulikfluid zu realisieren. Dies kann beispielsweise mittels Strömungssimulationen ermittelt und entsprechend ausgelegt werden.
  • Ganz besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Ölfangschale zur Verwendung in einem elektrischen Achsantriebsstrang vorgesehen. Ein elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs kann wenigstens eine elektrische Maschine und wenigstens eine Getriebeanordnung umfassen, wobei die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung bevorzugt jeweils eine bauliche Einheit bilden. Bevorzugt weist der elektrische Achsantriebsstrang eine erste elektrische Maschine mit einer ersten Getriebeanordnung sowie eine zweite elektrische Maschine und mit einer zweiten Getriebeanordnung auf.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass jeweils eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung der Getriebeanordnung gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet.
  • Im Zusammenhang mit der Erfindung kann die elektrische Maschine als Radial- oder Axialflussmaschine ausgebildet sein. Um einen axial besonders kompakt bauende Achsantriebsstrang auszubilden, sind Axialflussmaschinen zu bevorzugen. Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines elektrisch betreibbaren Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
  • Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.
  • Die Getriebeanordnung des elektrischen Achsantriebsstrangs ist insbesondere mit der elektrischen Maschine koppelbar, welche zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird.
  • Die Getriebeanordnung kann ein Planetengetriebe und/oder ein Differentialgetriebe aufweisen. Ein Differentialgetriebe ist ein Planetengetriebe mit einem Antrieb und zwei Abtrieben. Es hat üblicherweise die Funktion, zwei Fahrzeugräder eines Kraftfahrzeugs so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Ölfangschale zur Verwendung in einem Planetengetriebe konfiguriert ist.
  • Die Ölfangschale kann aus einem Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, geformt sein. Es ist höchst bevorzugt, dass die Ölfangschale aus einem Kunststoff mittels Spritzgussverfahren hergestellt ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Schalenwände monolithisch mit dem Schalenboden ausgeformt ist und/oder wenigstens eine der Schalenwände durch ein an dem Schalenboden spielbehaftet anliegendes Bauteil gebildet ist.
  • Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der Schalenboden vollständig in Umfangsrichtung von Oberflächenstrukturen bedeckt ist, wodurch sich eine sehr hohe Sedimentationsrate von Partikeln erreichen lässt.
  • Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Oberflächenstrukturen zahnartig ausgeformt sind, mit jeweils einer ersten Zahnflanke und einer zweiten Zahnflanke, welche voneinander verschiedene Neigungswinkel aufweisen, was sich als eine besonders effektive Geometrie zur Abscheidung von Partikeln aus dem Hydraulikfluid erwiesen hat.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die zahnartigen Oberflächenstrukturen im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, was zu einer über den Umfang des Schalenbodens gleichmäßigen Sedimentation beiträgt.
  • Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass wenigstens eine der Schalenwände eine Öffnung zum Durchgriff eines Planetenbolzens aufweist, wodurch die Ölfangschale einfach und sicher mit einem Planetengetriebe gekoppelt werden kann. In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Schalenwände über ihren Umfang verteilt wenigstens drei Öffnungen zum Durchgriff jeweils eines Planetenbolzens aufweist, wodurch eine eindeutige Lage der Ölfangschale an einem Planetenträger eines Planetengetriebes festlegbar ist.
  • Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Schalenboden im Bereich der Öffnung einen sich radial nach innen aus dem Schalenboden heraus erstreckenden Wandabschnitt aufweist, der mit der die Öffnung aufweisenden Schalenwand ein becherartiges Reservoir definiert. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass eine Art von „Stauwand“ geschaffen wird, über die das Hydraulikfluid fließen muss, bevor es über die Welle bzw. den Planetenbolzen beispielsweise zu einem geschmierten Wälzlager geführt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Planetengetriebe, insbesondere für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Planetenradträger und eine mit dem Planetenradträger drehfest verbundenen Ölfangschale nach einem der Ansprüche 1-8.
  • Schließlich kann die Aufgabe der Erfindung auch gelöst sein, mit einem elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang umfassend eine elektrische Maschine und ein mit der elektrischen Maschine gekoppeltem Planetengetriebe nach Anspruch 9.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • 1 eine Ölfangschale auf einer wälzlagergeführten Welle in einer schematischen Axialschnittansicht,
    • 2 eine Ölfangschale in einer perspektivischen Übersichts- und einer Detailansicht,
    • 3 ein Planetengetriebe mit einer Ölfangschale in einer schematischen Axialschnittdarstellung,
    • 4 ein Kraftfahrzeug mit einem Achsantriebsstrang in einer schematischen Blockschaltansicht.
  • Die 1 zeigt eine Ölfangschale 1 zum drehfesten Aufsatz auf eine um eine Achse 2 drehbaren Welle 3. Die Ölfangschale 1 ist dabei so konfiguriert, dass ein Hydraulikfluid 7 bei einer Rotation der Welle 3 dem Wälzlager 17 zugeführt wird und dieses schmiert. Dies wird anhand der 2 nachfolgend näher erläutert.
  • Die in der 2 gezeigte Ölfangschale 1 ist für eine Verwendung in einem Planetengetriebe 21, wie es exemplarisch in der 3 wiedergegeben ist, vorgesehen. Die kreisringartige Ölfangschale 1 weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden, umfänglich geschlossenen Schalenboden 4 auf, von dem aus sich zwei Schalenwände 5 radial nach innen in Richtung zur Achse 2 erstrecken. In der Darstellung der 2 ist in der unteren Detailansicht jedoch nur eine der Schalenwände 5 gezeigt, um einen Blick ins Innere der Ölfangschale 1 zu erlauben. Die in der 2 sichtbare Schalenwand 5 ist monolithisch mit dem Schalenboden 4 ausgeformt. Die nicht in der 2 gezeigte Schalenwand 5 ist durch ein an dem Schalenboden 4 spielbehaftet anliegendes Bauteil, beispielsweise ein Gehäusebauteil eines Planetengetriebes 21 gebildet.
  • Der durch den Schalenboden 4 und die zwei Schalenwände 5 definierte Kanal 6 wird bei einer Rotation um die Achse 2 von einem Hydraulikfluid 7 beaufschlagt. Üblicherweise bewegt sich das Hydraulikfluid 7 dann in Rotationsrichtung der Ölfangschale 1.
  • Der Schalenboden 4 besitzt zumindest abschnittsweise sich in axialer Richtung erstreckende, mit in radialer Richtung nach innen aus dem Schalenboden 4 herausragende Oberflächenstrukturen 8, welche bei der Rotation der Welle 3 von dem Hydraulikfluid 7 in Umfangsrichtung überströmbar und derart ausgebildet sind, dass sich Feststoffpartikel 9 aus dem Hydraulikfluid 7 in die durch umfänglich benachbarte Oberflächenstrukturen 8 definierten Schalentaschen 10 absetzen.
  • Wie in der 2 dargestellt, sind die Oberflächenstrukturen 8 der gezeigten Ausführungsform zahnartig ausgeformt, mit jeweils einer ersten Zahnflanke 11 und einer zweiten Zahnflanke 12, welche voneinander verschiedene Neigungswinkel 13 aufweisen. Zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten ersten und zweiten Zahnflanken 11,12 ist jeweils eine Schaltentasche 10 gebildet. Die zahnartigen Oberflächenstrukturen 8 sind im Wesentlichen identisch ausgebildet. Die Schalenwände 5 erstrecken sich in radialer Richtung über die Höhe der Zahnstrukturen 11,12.
  • Wird die Ölfangschale 1 im Betrieb in Rotation um die Achse 2 versetzt, so wird das mit Feststoffpartikeln 9 beladene Hydraulikfluid 7 zentrifugalkraftbewirkt radial nach außen gegen den Schalenboden 4 gepresst. Gleichzeitig findet eine Relativbewegung des Hydraulikfluids 7 gegenüber dem Schalenboden 4 in Umfangsrichtung statt, was durch den Pfeil in der 2 angedeutet ist. Dabei wird die Fließgeschwindigkeit des Hydraulikfluids 7 an den zahnartigen Oberflächenstrukturen 8 lokal reduziert, was zusammen mit der auf die die Feststoffpartikel 9 einwirkende Zentrifugalkraft zu einer Sedimentation und Immobilisierung der Feststoffpartikel 9 in den Schalentaschen 10 führt.
  • Eine der Schalenwände 5 umfasst über ihren Umfang verteilt drei Öffnungen 14 zum Durchgriff jeweils eines Planetenbolzens 22 eines Planetengetriebes 21, wie es aus einer Zusammenschau von 2 mit 3 hervorgeht. Der Schalenboden 4 besitzt eine von der Kreisringform abweichende Kontur, die eine gezielte Führung des Hydraulikfluids 7 zu den Öffnungen 14 unterstützt. Dazu weist der Schalenboden 4 zwischen zwei umfänglich benachbarten Öffnungen 14 jeweils eine bogenförmige Kontur auf.
  • Der Schalenboden 4 besitzt ferner im Bereich einer Öffnung 14 einen sich radial nach innen aus dem Schalenboden 4 heraus erstreckenden Wandabschnitt 15, der mit der die Öffnung 14 aufweisenden Schalenwand 5 ein becherartiges Reservoir 16 definiert.
  • 3 zeigt ein über ein Hydraulikfluid 7 nasslaufendes Planetengetriebe 21 für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 30 eines Kraftfahrzeugs 31, wie es exemplarisch auch in der 4 gezeigt ist. Das Planetengetriebe 21 umfasst einen Planetenradträger 20, in dem eine Mehrzahl von Planetenrädern 24 um ihre Längsachse drehbar gelagert sind, welche ihrerseits mit dem Sonnenrad 23 und dem Hohlrad 25 kämmen. Mit dem Planetenradträger 20 drehfest verbunden ist die Ölfangschale 1, wie sie aus der 2 bekannt ist. Man erkennt gut, wie das Hydraulikfluid 7 über das Reservoir 16 der Ölfangschale 1 über den Planetenbolzen 22 des Planetenrades 3 dem Wälzlager 17, welches das Planetenrad 3 gegenüber dem Planetenradträger 20 lagert, zugeführt werden kann.
  • Schließlich zeigt die 4 einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 30 umfassend eine elektrische Maschine 40 und ein mit der elektrischen Maschine 40 gekoppeltem Planetengetriebe 21 wie es beispielsweise aus der 3 bekannt ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ölfangschale
    2
    Achse
    3
    Welle
    4
    Schalenboden
    5
    Schalenwände
    6
    Kanal
    7
    Hydraulikfluid
    8
    Oberflächenstrukturen
    9
    Feststoffpartikel
    10
    Schalentaschen
    11
    Zahnflanke
    12
    Zahnflanke
    13
    Neigungswinkel
    14
    Öffnung
    15
    Wandabschnitt
    16
    Reservoir
    17
    Wälzlager
    20
    Planetenradträger
    21
    Planetengetriebe
    22
    Planetenbolzens
    23
    Sonnenrad
    24
    Planetenrad
    25
    Hohlrad
    30
    Achsantriebsstrang
    31
    Kraftfahrzeug
    40
    elektrische Maschine
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010054868 A1 [0008]
    • DE 102005054084 A1 [0009]
    • DE 199157 A1 [0010]
    • EP 1785646 B1 [0011]

Claims (10)

  1. Ölfangschale (1) zum drehfesten Aufsatz auf eine um eine Achse (2) drehbaren Welle (3), wobei die Ölfangschale (1) einen sich in axialer Richtung erstreckenden, umfänglich geschlossenen Schalenboden (4) aufweist, von dem aus sich zwei Schalenwände (5) radial nach innen in Richtung zur Achse (2) erstrecken, wobei der durch den Schalenboden (4) und die zwei Schalenwände (5) definierte Kanal (6) bei einer Rotation der Welle (3) von einem Hydraulikfluid (7) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenboden (4) zumindest abschnittsweise sich in axialer Richtung erstreckende, mit in radialer Richtung nach innen aus dem Schalenboden (4) herausragende Oberflächenstrukturen (8) aufweist, welche bei der Rotation der Welle (3) von dem Hydraulikfluid (7) in Umfangsrichtung überströmbar und derart ausgebildet sind, dass sich Feststoffpartikel (9) aus dem Hydraulikfluid (7) in die durch umfänglich benachbarte Oberflächenstrukturen (8) definierten Schalentaschen (10) absetzen.
  2. Ölfangschale (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schalenwände (5) monolithisch mit dem Schalenboden (4) ausgeformt ist und/oder wenigstens eine der Schalenwände (5) durch ein an dem Schalenboden (4) spielbehaftet anliegendes Bauteil gebildet ist.
  3. Ölfangschale (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenboden (4) vollständig in Umfangsrichtung von Oberflächenstrukturen (8) bedeckt ist.
  4. Ölfangschale (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturen (8) zahnartig ausgeformt sind, mit jeweils einer ersten Zahnflanke (11) und einer zweiten Zahnflanke (12), welche voneinander verschiedene Neigungswinkel (13) aufweisen.
  5. Ölfangschale (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zahnartigen Oberflächenstrukturen (8) im Wesentlichen identisch ausgebildet sind.
  6. Ölfangschale (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schalenwände (5) eine Öffnung (14) zum Durchgriff eines Planetenbolzens (22) aufweist.
  7. Ölfangschale (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schalenwände (5) über ihren Umfang verteilt wenigstens drei Öffnungen (14) zum Durchgriff jeweils eines Planetenbolzens (22) aufweist.
  8. Ölfangschale (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenboden (4) im Bereich der Öffnung (14) einen sich radial nach innen aus dem Schalenboden (4) heraus erstreckenden Wandabschnitt (15) aufweist, der mit der die Öffnung (14) aufweisenden Schalenwand (5) ein becherartiges Reservoir (16) definiert.
  9. Planetengetriebe (21), insbesondere für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang (30) eines Kraftfahrzeugs (31), umfassend einen Planetenradträger (20) und eine mit dem Planetenradträger (20) drehfest verbundenen Ölfangschale (1) nach einem der Ansprüche 1-8.
  10. Elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang (30) umfassend eine elektrische Maschine (40) und ein mit der elektrischen Maschine (40) gekoppeltem Planetengetriebe (21) nach Anspruch 9.
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