DE102021129485A1 - Antriebseinheit, Hybridgetriebe und Antriebsanordnung - Google Patents

Antriebseinheit, Hybridgetriebe und Antriebsanordnung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Antriebsanordnung eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, ein Hybridgetriebe, welches die Antriebseinheit umfasst, sowie eine Antriebsanordnung mit dem Hybridgetriebe, für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug.Die Antriebseinheit (1) umfasst zumindest eine elektrische Rotationsmaschine, ein Schmiersystem (11) und ein Ritzel (30), welches mit einem weiteren Zahnrad (40) in Eingriff (41) bringbar oder gebracht ist, und umfasst weiterhin eine mit dem Schmiersystem (11) strömungstechnisch gekoppelte Spritzdüse (50), mit der ein Schmiermittel-Volumenstrom (60) auf eine Position ausgebbar ist, in dem ein Abschnitt der Verzahnung des Ritzels (30) mit dem weiteren Zahnrad (40) in Eingriff (41) zu bringen ist oder gebracht ist.Mit der hier vorgeschlagenen Antriebseinheit sowie mit dem die Antriebseinheit umfassenden Hybridgetriebe und der Antriebsanordnung werden Einrichtungen zur Verfügung gestellt, die eine kostengünstige sowie zuverlässige Schmierung einer in Eingriff stehenden Verzahnung eines Ritzels der Antriebseinheit gewährleisten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Antriebsanordnung eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, ein Hybridgetriebe, welches die Antriebseinheit umfasst, sowie eine Antriebsanordnung mit dem Hybridgetriebe, für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug.
  • In den meisten Getrieben werden bewegliche, insbesondere miteinander reibende Maschinenelemente mittels Ölschmierung geschmiert und gekühlt. Zu diesem Zweck ist oftmals ein Ölsumpf vorhanden, der ein Reservoir des Kühl- und Schmiermittels ausbildet.
  • Hier wird der Schmierstoff aus dem Sumpf heraus auf die beweglichen Elemente gefördert, entweder durch ein Eintauchen der jeweiligen Elemente in den Ölsumpf, oder aber durch eine Pumpe, die eine aktive Schmierung ausbildet.
  • In sogenannten Hybridgetrieben, die wenigstens eine elektrische Rotationsmaschine sowie eine Verbrennungskraftmaschine und zumindest eine Übersetzungsstufe miteinander kombinieren, ist es oftmals vorgesehen, den Ausgang eines Hybrid-Moduls, welches die elektrische Rotationsmaschine umfasst, mit einer Übersetzungsstufe mittels eines Hohlrades zu verbinden.
  • Aufgrund der hohen anliegenden Drehzahl ist es notwendig, auch in der Verzahnung des Hohlrades eine Schmierung zu realisieren. Zu diesem Zweck wird oftmals ein Kanal vorgesehen, wie zum Beispiel in einer Welle eines in der Übersetzungsstufe wirkenden Zahnrades, in dem das Schmiermittel dicht an die Verzahnung herantransportiert werden kann. Aufgrund der wirkenden Fliehkräfte verteilt sich jedoch das ausgebrachte Schmiermittel sehr schnell. Entsprechend ist es notwendig, ein großes Volumen an Schmiermittel vorzuhalten und auch relativ große Volumenströme des Schmiermittels zu realisieren.
  • Das sich aufgrund der Zentrifugalkräfte verteilende Schmiermittel kann dabei auch zu schmierende Bereiche in der Umgebung, wie zum Beispiel andere Zahnrad-Übersetzungsstufen erreichen und schmieren.
  • Allerdings ist bei einem geringen Ölsumpf bzw. einem geringen Volumen an Schmiermittel eine ausreichende Schmierungswirkung nicht immer gewährbar.
  • Zudem kann eine optimale Verteilung des Schmiermittels auf weitere zu schmierende Maschinenelemente in der Umgebung des Hohlrades nicht gewährleistet werden, wenn das Hohlrad axial einseitig geschlossen ist, denn aufgrund der wirkenden Zentrifugalkräfte wird das Schmiermittel an der axial seitlichen Begrenzung des Hohlrades nach radial außen transportiert und dann vom Hohlrad in die Umgebung wie in einem Sprühnebel verteilt.
  • Das bedeutet, dass Kräfte auf das Schmiermittel wirken, welche das Schmiermittel von der Verzahnung des Hohlrades im Bereich des Eingriffs mit dem Ritzel weg transportieren. Diese Situation ist beispielhaft in 1 dargestellt.
  • Hier erfolgt die Zufuhr des Schmiermittels in einem Schmiermittel-Volumenstrom 60 axial durch eine Längsbohrung 21 in einer Welle 20, auf der das Ritzel 30 angeordnet ist. Das Schmiermittel tritt aus einer axialen Öffnung der Welle 20 aus und erreicht damit eine seitliche Begrenzung des Hohlrades, welches als weiteres Zahnrad 40 mit dem Ritzel 30 in Eingriff steht, neben dem Bereich des Eingriffs der Verzahnungen. Hier wirken aufgrund der üblicherweise anliegenden hohen Drehzahl Zentrifugalkräfte 70 auf das Schmiermittel, sodass es nach radial außen verteilt wird und dort vom weiteren Zahnrad 40 abgegeben wird. Es ist ersichtlich, dass der eigentliche zu schmierende Bereich des Eingriffs der Verzahnungen des Ritzels 30 und des Hohlrades bzw. weiteren Zahnrades 40 nicht mit der vollen Menge des zugeführten Schmiermittels geschmiert wird. Die Schmierung wird somit ineffizient durchgeführt, sodass sich eine höhere Verschleißrate ergibt und/oder Beschädigungen an den Zahnflanken auftreten können.
  • Eine alternative Zufuhr von Schmiermitteln durch Bohrungen in der Verzahnung des Ritzels wäre mit einer Spannungserhöhung in den Zahnflanken der Verzahnung des Ritzels verbunden, sodass entsprechend das Ritzel aus einem höher belastbaren Material und/oder mit größeren Maßen ausgeführt werden müsste, was jedoch üblicherweise aus Bauraum-Gründen sowie aus Kostengründen nicht gewünscht bzw. nicht durchführbar ist.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit sowie ein die Antriebseinheit umfassendes Hybridgetriebe und eine Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die eine kostengünstige sowie zuverlässige Schmierung einer in Eingriff stehenden Verzahnung eines Ritzels der Antriebseinheit gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird durch die Antriebseinheit gemäß Anspruch 1 sowie durch das Hybridgetriebe nach Anspruch 8 und durch die Antriebsanordnung gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Antriebseinheit sind in den Unteransprüchen 2-7 angegeben. Eine vorteilhafte Ausführungsform des Hybridgetriebes ist in Unteranspruch 9 angegeben.
  • Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Antriebsanordnung eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest eine elektrische Rotationsmaschine, ein Schmiersystem und ein Ritzel, welches mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff bringbar oder gebracht ist, und umfassend eine mit dem Schmiersystem strömungstechnisch gekoppelte Spritzdüse, mit der ein Schmiermittel-Volumenstrom auf eine Position ausgebbar ist, in dem ein Abschnitt der Verzahnung des Ritzels mit dem weiteren Zahnrad in Eingriff zu bringen ist oder gebracht ist.
  • Das Ritzel kann im Betrieb entsprechend der angeschlossenen elektrischen Rotationsmaschine eine Drehzahl von bis zu 17000 min-1 aufweisen.
  • Dabei können das weitere Zahnrad sowie auch die Spritzdüse außerhalb eines Gehäuses der Antriebseinheit angeordnet sein.
  • Es ist somit vorgesehen, dass das Schmiermittel direkt in den Bereich des Eingriffs der Verzahnung des Ritzels aufgebracht wird. Entsprechend wird dadurch dafür gesorgt, dass der am höchsten belastete Bereich der Verzahnung ausreichend geschmiert wird. Eine anschließende Verteilung des Schmiermittels aufgrund von Zentrifugalkräften ist dann für die Schmierung nicht mehr schädlich.
  • Entsprechend kann auch die Antriebseinheit bzw. das Ritzel mit einer hohen Drehzahl betrieben werden.
  • Die Spritzdüse kann mit einer Pumpe, wie zu Beispiel mit einer Ölpumpe, strömungstechnisch verbunden sein, die den erforderlichen Druck zur Ausbringung des Schmiermittels liefert. Die Pumpe kann außerdem dazu dienen, Schmiermittel und/oder Kühlmittel weiteren Komponenten der Antriebseinheit zuzuführen, wie zum Beispiel einem Kühlsystem, einer Statorkühlung, und/oder einer Lagerschmierung. Dabei wird das Schmiermittel durch Kanäle an die verschiedenen Komponenten verteilt. Zwischen Pumpe und Spritzdüse kann ein Kunststoff-Verbindungskanal ausgeführt sein. Dieser Kunststoff-Verbindungskanal kann an ein Gehäuse der Antriebseinheit angeschlossen sein, in dem wiederum ein Schmiermittel-Kanal ausgebildet ist. Dieser Schmiermittel-Kanal im Gehäuse kann strömungstechnisch beispielsweise mit einem Wärmetauscher und/oder mit wenigstens einer Statordusche, einer Rotorkühlung, einer Kupplung, einem oder mehreren Ausrücklagern, Nadellagern / Kugellagern und dergleichen verbunden sein.
  • Die Spritzdüse kann dazu eingerichtet sein, den Schmiermittel-Volumenstrom in einem Spritz- oder Sprühvorgang auf die Verzahnung des Ritzels aufzubringen. Das gespritzte Öl kann direkt in dem Zahneigriff angesaugt werden, ohne dass das Risiko besteht, dass ein großer Anteil des Schmiermittels verloren geht, insbesondere bei hohen Drehzahlen von bis zu 17000 min-1. In der Spritzdüse kann das Schmiermittel beispielsweise unter einem Druck von 0,5 bar bis 1,5 bar stehen.
  • Dabei kann eine Mündung der Spritzdüse einen Abstand A zur Verzahnung des Ritzels 30 aufweisen, der zu dem Maß der größten Weite der Mündung gW in folgendem Verhältnis steht: A/gW <100.
  • Insbesondere kann das Verhältnis A/gW <60 betragen.
  • Aufgrund des relativ geringen Abstandes ist auch eine Luftverwirbelung, die aufgrund der Drehung des Ritzels, des Hohlrades oder auch weiterer Getriebe-Komponenten in der Umgebung entstehen kann, unschädlich für die sichere Benetzung der Zahnflanken des Ritzels.
  • Außerdem kann der Abstand mindestens das fünffache des Maßes der größten Weite der Mündung der Spritzdüse sein.
  • Das bedeutet, dass ein relativ deutlicher Abstand zwischen der Mündung und der Verzahnung besteht. Über diesen Abstand wird der Schmiermittel-Volumenstrom in einem freien Strahl auf die Stelle des Eingriffs der Verzahnungen geführt. Beispielsweise kann der Abstand der Spritzdüse zur Verzahnung zwischen 40 mm und 100 mm betragen.
  • In einer Ausführungsform der Antriebseinheit ist vorgesehen, dass die Spritzdüse an eine Abzweigung eines Strömungsleitelements des Schmiersystems angeschlossen ist. Dabei kann die Spritzdüse unmittelbar an dem Gehäuse bzw. einem Gehäuse-Kanal, der das Strömungsleitelement ausbildet, angeschlossen sein. In alternativer Ausführungsform befindet sich zwischen dem Gehäuse bzw. dem Gehäuse-Kanal ein Adapter, an den die Spritzdüse angeschlossen ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Abzweigung an einer Position des Strömungsleitelements angeschlossen ist, in der bei Durchströmung des Strömungsleitelements maximal ¼ des Haupt-Volumenstroms durch das Strömungsleitelement realisiert ist. Beispielsweise kann die Abzweigung in einem Bereich realisiert sein, wo die Fluidgeschwindigkeit vergleichsweise niedrig ist, wodurch entstehende Druckverluste minimal gehalten werden können, zum Beispiel im Bereich von 3 mbar. Dadurch wird ein notwendiger Stromverbrauch zum Betrieb der Pumpe minimiert, und/oder es ist ein nur geringerer Druck von der Pumpe zur Schmierung der einzelnen Komponenten aufzubringen.
  • Der von der Pumpe zu realisierende Schmiermittel-Volumenstrom kann einstellbar sein, wie zum Beispiel in einem Bereich von 2 l/min bis 20 l/min. In Abhängigkeit vom Volumenstrom kann auch die Ausbringungsgeschwindigkeit des Schmiermittels variabel sein.
  • Die Abzweigung kann weiterhin an einen Strömungskanal des Strömungsleitelements außermittig angeschlossen sein. Das bedeutet, dass eine zentrale Achse des an das Strömungsleitelements angeschlossenen Endbereichs der Abzweigung in Bezug zu einer Längsachse des Abschnitts des Strömungskanals des Strömungsleitelements, an welchem der Abzweig angeschlossen ist, lateral versetzt ist.
  • Dadurch ist dafür gesorgt, dass minimale Störungen im Schmiermittel-Volumenstrom stattfinden.
  • Die Spritzdüse kann in bestimmungsgemäßer Gebrauchsposition oberhalb der Verzahnung des Ritzels angeordnet sein. Entsprechend wird hier die Schwerkraft zumindest anteilig zur Ausbringung des Schmiermittels auf die Verzahnung des Ritzels genutzt.
  • Des Weiteren kann die Antriebseinheit eine Steuereinrichtung umfassen, die in der Lage ist, in Abhängigkeit von der Drehzahl des Ritzels, der Temperatur des Schmiermittels und/ oder von einem von einer Pumpe gelieferten gesamten Haupt-Volumenstroms eine Einstellung des Schmiermittel-Volumenstroms durch die Spritzdüse zu realisieren.
  • Die Öffnung der Düse kann kalibriert sein. Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit sämtlicher Anforderungen hinsichtlich der Schmiermittelmenge bzw. des Schmiermittel-Volumenstroms aller zu schmierenden Komponenten einen entsprechenden Volumenstrom zum Ritzel einstellen, gegebenenfalls in Abhängigkeit von der herrschenden Temperatur, von von der Pumpe abgegebenem Schmiermittel-Volumenstrom und/oder von der Drehzahl des Ritzels.
  • Des Weiteren kann die Steuereinrichtung den Drehbetrieb der Pumpe steuern, sodass zum Beispiel in einer ersten Drehrichtung die Pumpe Schmiermittel fördert zwecks Kühlung und/oder Schmierung von Komponenten, und in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung Fluid fördert zum Betreiben eines Ausrückers einer Kupplungseinrichtung des Hybridgetriebes. Zudem kann die Steuereinrichtung auch den Betrieb der Pumpe dahingehend steuern, dass ein Kolben zur Aktivierung einer Parksperre betätigt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hybridgetriebe, welches eine erfindungsgemäße Antriebseinheit umfasst, wobei das Ritzel mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht, und dieses weitere Zahnrad auf einer Zwischenwelle eines Getriebes angeordnet ist.
  • Dabei kann das Hybridgetriebe insbesondere derart ausgeführt sein, dass der strahlförmige Kühlmittel-Volumenstrom axial mittig der in Eingriff stehenden Verzahnungen auf diese aufgebracht wird. Nach ausreichender Schmierung bzw. Kühlung des Bereichs des Eingriffs des Ritzels mit der Verzahnung des weiteren Zahnrades ergibt sich durch den Zentrifugal-Effekt der weitere Vorteil der Verteilung des Schmiermittels zwecks Kühlung und/oder Schmierung weiterer Komponenten des Hybridgetriebes. Insbesondere kann das weitere Zahnrad ein Hohlrad sein.
  • Dabei kann das Hohlrad neben der mit dem Ritzel in Eingriff stehenden Verzahnung axial im Wesentlichen geschlossen ausgeführt sein. Das Hohlrad kann insbesondere auf einer Zwischenwelle des Hybridgetriebes angeordnet sein, zur Übersetzung bzw. Untersetzung eines vom Ritzel gelieferten Drehmoments bzw. Drehzahl auf das Getriebe. Das Ritzel und das Hohlrad bilden somit zusammen eine Übersetzungsstufe des Getriebes aus, sowohl für elektromotorische Fahrt als auch im Verbrennungsmotor-Betrieb.
  • Zudem wird gemäß der Erfindung eine Antriebsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestellt, die mit dem Ritzel der Antriebseinheit mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist. Die Kopplung der Verbrennungskraftmaschine kann dabei unmittelbar oder mittelbar über eine Kupplung und/ oder wenigstens ein weiteres Maschinenelement realisiert sein.
  • Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in
    • 1: einen Teilbereich einer herkömmlichen Antriebseinheit,
    • 2: einen Teilbereich einer erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit in einer ersten Ansicht,
    • 3: einen Teilbereich einer erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit in einer zweiten Ansicht,
    • 4: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit mit aufgeschnitten Hohlrad,
    • 5: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit mit aufgeschnitten Hohlrad,
    • 6: eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit,
    • 7: eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit mit aufgeschnitten Hohlrad,
    • 8: eine Strömungsleiteinrichtung in Schnittansicht.
  • Auf 1 wurde bereits zur Erläuterung des Standes der Technik eingegangen.
  • 2 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäß ausgestalteten Antriebseinheit 1. Die Antriebseinheit 1 umfasst ein Gehäuse 10, aus welchem eine Welle 20 herausführt. Auf der Welle 20 sitzt das Ritzel 30. Das Ritzel 30 kämmt im Bereich eines Eingriffs 41 mit der Verzahnung eines weiteren Zahnrades 40, welches hier als Hohlrad ausgeführt ist. Das weitere Zahnrad 40 bzw. das Hohlrad ist Bestandteil eines Hybridgetriebes, welches in der Lage ist, einen elektromotorischen Antrieb sowie einen Verbrennungsmotor-Betrieb mit einer Übersetzung auf eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs zu übertragen.
  • Die Antriebseinheit 1 umfasst des Weiteren ein Schmiersystem 11, welches im Gehäuse 10 angeordnet ist. Mit dem Schmiersystem 11 ist ein Strömungsleitelement 90 strömungstechnisch gekoppelt. Der Ausgang des Strömungsleitelements 90 ist durch eine Spritzdüse 50 ausgebildet. Damit ist es möglich, einen Schmiermittel-Volumenstrom 60 in einem Spritz- oder Sprühvorgang auf den Bereich des Eingriffs 41 zu richten, und somit den am höchsten belasteten Bereich der Verzahnung des Ritzels 30 sowie auch des weiteren Zahnrades 40 zu schmieren und zu kühlen.
  • Die in 2 dargestellte Ausführungsform ist in 3 noch einmal in einer seitlichen Schnittansicht verdeutlicht. Hier ist zudem erkennbar, dass das Strömungsleitelement 90 eine Abzweigung 91 ausbildet, die zur Spritzdüse 50 führt. Das bedeutet, dass zur Anordnung der Spritzdüse 50 ein Strömungsleitelement 90 verwendet werden kann, welches als integraler Bestandteil eines Schmiersystems 11 sowieso vorgesehen ist, wobei lediglich die Ausführung der Abzweigung 91 erforderlich ist, um die Spritzdüse 50 dicht am Bereich des Eingriffs der Verzahnungen des Ritzels 30 sowie des weiteren Zahnrades 40 zu realisieren. Entsprechend wird durch die Abzweigung 91 der Schmiermittel-Volumenstrom 60 von einem Haupt-Volumenstrom 12 im Strömungsleitelement 90 abgezweigt.
  • Deutlich ersichtlich ist des Weiteren, dass der Schmiermittel-Volumenstrom 60 auch unter Einfluss der Schwerkraft der Verzahnung des Ritzels 30 sowie des weiteren Zahnrades 40 zugeführt wird, wobei der Schmiermittel-Volumenstrom 60 die axiale Mitte der Verzahnung des Ritzels 30 trifft. Entsprechend ist eine Schmierung der Verzahnungen gewährleistet. Die Wirkung der Zentrifugalkraft 70 auf das Schmiermittel ist somit nicht schädlich, da eine ausreichende Schmierung der Verzahnungen im Eingriff gewährleistet ist.
  • Die 4-7 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der Anordnung der Spritzdüse 50 bzw. der Spritzdüse 50 selbst.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Spritzdüse 50 direkt an einem hier nicht extra dargestellten Kanal in Gehäuse 10 strömungstechnisch angeschlossen ist.
  • Dadurch ist der Abstand A zwischen der Spritzdüse 50 sowie der Stelle des Eingriffs 41 der Verzahnungen des Ritzels 30 sowie des weiteren Zahnrades 40 relativ groß.
  • Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere im einfachen Anschluss der Spritzdüse 50 an das Gehäuse 10.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Spritzdüse 50 an einen im Wesentlichen rohrförmigen Adapter 80 angeschlossen ist, der wiederum strömungstechnisch und mechanisch mit einem Strömungsleitelement 90 verbunden ist. Das Strömungsleitelement 90 ist strömungstechnisch mit dem Schmiersystem 11 in Gehäuse 10 verbunden. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere an der dichten Heranführung des Schmiermittel-Volumenstroms 60 bzw. der Spritzdüse 50 an die Stelle des Eingriffs 41 der Verzahnung des Ritzels 30 in die Verzahnung des weiteren Zahnrades 40.
  • Insbesondere in 5 sind weitere Zahnräder des gesamten Getriebes 100 ersichtlich, die zumindest bereichsweise von einem Sprühnebel, erzeugt von dem rotierenden weiteren Zahnrad 40, mit Schmiermittel benetzt werden können.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Spritzdüse 50 seitlich unmittelbar an ein Strömungsleitelement 90 angeschlossen ist. Auch hierdurch wird der Schmiermittel-Volumenstrom 60 mit einem relativ großen Abstand auf die Verzahnung des Ritzels 30 aufgebracht.
  • Eine ähnliche Ausführungsform zeigt 7, wobei hier allerdings die Spritzdüse 50 unterhalb des Strömungsleitelements 90 an dieses angeschlossen ist. Entsprechend ist der Abstand zur Verzahnung des Ritzels 30 geringer als in der Ausführungsform gemäß 6.
  • 8 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Strömungsleitelements 90. Es ist ersichtlich, dass so Strömungsleitelement 90 dazu eingerichtet ist, entlang eines Haupt-Strömungspfades 92 einen Haupt-Volumenstrom 12 zu führen. Das Strömungsleitelement 90 weist jedoch noch eine Abzweigung 91 auf, mit der ein Teil des Haupt-Volumenstroms 12 der Spritzdüse 50 zugeführt wird, aus der dann der Schmiermittel-Volumenstrom 60 in der beschriebenen Weise den genannten Verzahnungen zugeführt wird. Die Abzweigung 91 ist bewusst an einer Stelle des Haupt-Strömungspfades 92 gewählt worden, an der der Haupt-Volumenstrom 12 unter einem geringen Druck steht bzw. eine geringe Geschwindigkeit aufweist. Entsprechend sind die Druckverluste durch die Entnahme des Schmiermittel-Volumenstrom 60 gering, sodass auch nur eine geringe Pumpleistung erforderlich ist, um den Schmiermittel-Volumenstrom 60 zu gewährleisten. Der Schmiermittel-Volumenstrom 60 beträgt nur ein Bruchteil des Haupt-Volumenstroms 12, wie zum Beispiel 1/15.
  • Mit der hier vorgeschlagenen Antriebseinheit sowie mit dem die Antriebseinheit umfassenden Hybridgetriebe und der Antriebsanordnung werden Einrichtungen zur Verfügung gestellt, die eine kostengünstige sowie zuverlässige Schmierung einer in Eingriff stehenden Verzahnung eines Ritzels der Antriebseinheit gewährleisten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebseinheit
    10
    Gehäuse
    11
    Schmiersystem
    12
    Haupt-Volumenstrom
    20
    Welle
    21
    Längsbohrung
    30
    Ritzel
    40
    weiteres Zahnrad
    41
    Eingriff
    50
    Spritzdüse
    60
    Schmiermittel-Volumenstrom
    70
    Zentrifugalkraft
    80
    Adapter
    90
    Strömungsleitelement
    91
    Abzweigung
    92
    Haupt-Strömungspfad
    100
    Getriebe
    A
    Abstand

Claims (10)

  1. Antriebseinheit (1) für eine Antriebsanordnung eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest eine elektrische Rotationsmaschine, ein Schmiersystem (11) und ein Ritzel (30), welches mit einem weiteren Zahnrad (40) in Eingriff (41) bringbar oder gebracht ist, und umfassend eine mit dem Schmiersystem (11) strömungstechnisch gekoppelte Spritzdüse (50), mit der ein Schmiermittel-Volumenstrom (60) auf eine Position ausgebbar ist, in dem ein Abschnitt der Verzahnung des Ritzels (30) mit dem weiteren Zahnrad (40) in Eingriff (41) zu bringen ist oder gebracht ist.
  2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (50) dazu eingerichtet ist, den Schmiermittel-Volumenstrom (60) in einem Spritz- oder Sprühvorgang auf die Verzahnung des Ritzels (30) aufzubringen.
  3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündung der Spritzdüse (50) einen Abstand A zur Verzahnung des Ritzels (30) aufweist, der zu dem Maß der größten Weite der Mündung gW in folgendem Verhältnis steht: A/gW <100.
  4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (50) an eine Abzweigung (91) eines Strömungsleitelements (90) des Schmiersystems (11) angeschlossen ist.
  5. Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigung (91) an einer Position des Strömungsleitelements (90) angeschlossen ist, in der bei Durchströmung des Strömungsleitelements (90) maximal ¼ des Haupt-Volumenstroms (12) durch das Strömungsleitelement (90) realisiert ist.
  6. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (50) in bestimmungsgemäßer Gebrauchsposition oberhalb der Verzahnung des Ritzels (30) angeordnet ist.
  7. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) zur Einstellung des Schmiermittel-Volumenstroms (60) durch die Spritzdüse (50) eine Steuereinrichtung umfasst, in Abhängigkeit von der Drehzahl des Ritzels (30), der Temperatur des Schmiermittels und/ oder von einem von einer Pumpe gelieferten gesamten Haupt-Volumenstroms (12).
  8. Hybridgetriebe, umfassend eine Antriebseinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Ritzel (30) mit einem weiteren Zahnrad (40) in Eingriff steht, und dieses weitere Zahnrad (40) auf einer Zwischenwelle eines Getriebes angeordnet ist.
  9. Hybridgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Zahnrad (40) ein Hohlrad ist.
  10. Antriebsanordnung mit einem Hybridgetriebe gemäß einem der Ansprüche 8 und 9 sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine, die mit dem Ritzel (30) der Antriebseinheit (1) mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011000571A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Getriebe
DE102015223543A1 (de) 2015-11-27 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe, insbesondere für eine Windkraftanlage, mit Ölzuführmitteln zur Druckölschmierung einer Planetenstufenverzahnung
JP2020008047A (ja) 2018-07-04 2020-01-16 トヨタ自動車株式会社 車両の動力伝達装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011000571A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Getriebe
DE102015223543A1 (de) 2015-11-27 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe, insbesondere für eine Windkraftanlage, mit Ölzuführmitteln zur Druckölschmierung einer Planetenstufenverzahnung
JP2020008047A (ja) 2018-07-04 2020-01-16 トヨタ自動車株式会社 車両の動力伝達装置

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