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DE102012112379A1 - Drive axle of mobile working machine e.g. industrial truck, has engine compartment and transmission chamber that are located adjacent to one another in axle housing of drive axle and are fluidly connected to each other through opening - Google Patents

Drive axle of mobile working machine e.g. industrial truck, has engine compartment and transmission chamber that are located adjacent to one another in axle housing of drive axle and are fluidly connected to each other through opening Download PDF

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DE102012112379A1
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DE
Germany
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drive
drive axle
transmission
engine compartment
axle
Prior art date
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DE201210112379
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German (de)
Inventor
Stephan Lehner
Volker Schreiber
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Linde Material Handling GmbH
Original Assignee
Linde Material Handling GmbH
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Publication date
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Abstract

The drive axle (1) has liquid cooling system for drive motor (3) for lubrication of gear box (5) in gear box housing (G). The drive motor is designed as a wet-running electric motor, such that drive motor and the transmission have a common closed oil circuit. The engine compartment (M) and transmission chamber (M) are located adjacent to one another in the axle housing (2) of the drive axle and are fluidly connected to each other through opening (30). The engine compartment and the gear housing are partially filled with lubricating oil.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsachse einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit zumindest einem elektrischen Fahrmotor und einem von dem Fahrmotor angetriebenen Getriebe, das eine Radnabe antreibt, wobei der Fahrmotor in einem Motorraum und das Getriebe in einem Getrieberaum eines Achsgehäuses der Antriebsachse angeordnet sind und eine Flüssigkeitskühlung für den Fahrmotor vorgesehen ist sowie zur Schmierung des Getriebes im Getrieberaum Schmieröl vorgesehen ist.The invention relates to a drive axle of a mobile work machine, in particular of a truck, with at least one electric traction motor and driven by the traction motor gear that drives a wheel hub, wherein the traction motor in an engine compartment and the transmission are arranged in a gear compartment of an axle housing the drive axle and a liquid cooling is provided for the traction motor and lubrication oil is provided for lubrication of the transmission in the transmission chamber.

Antriebsachsen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren elektrischen Fahrmotoren werden zunehmend mit einer Flüssigkeitskühlung für den Fahrmotor versehen, um eine höhere Leistungsdichte zu erzielen. Hierzu ist es bekannt, den Fahrmotor als trocken laufenden Fahrmotor auszubilden und im Inneren der Rotorwelle einen Kühlkanal auszubilden, der an einen Kühlflüssigkeitskreislauf angeschlossen ist und von Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Derartige Antriebsachsen mit einer inneren Kühlung des trocken laufenden elektrischen Fahrmotors sind aus der DE 103 18 022 A1 und der DE 10 2008 061 449 A1 bekannt. Alternativ ist es bereits bekannt, den Rotor des Fahrmotors in eine Kühlflüssigkeit eintauchen zu lassen, die von einem Kühlflüssigkeitskreislauf umgewälzt und ausgetauscht wird. Der erforderliche Kühlflüssigkeitskreislauf zum Umwälzen der Kühlflüssigkeit bei bekannten Antriebsachsen führt jedoch zu einem hohen Bauaufwand. Bei bekannten Antriebsachsen ist zudem erforderlich, den Motorraum, in dem der Fahrmotor angeordnet ist, gegenüber dem Getrieberaum, in dem ein von dem Fahrmotor angeordnetes Getriebe angeordnet ist, abzudichten. Hierzu ist bei bekannten Antriebsachsen an der radaußenseitigen, zwischen dem Fahrmotor und dem Getriebe angeordneten Lagerung der Rotorwelle eine als Wellendichtring ausgeführte Dichtungseinrichtung erforderlich. Bei trocken laufenden Fahrmotoren sind zudem zur Lagerung der Rotorwelle im Achsgehäuse fettgeschmierte Lager erforderlich. Derartige fettgeschmierte Lager in Verbindung mit einem Wellendichtring zur Abdichtung des Motorraums gegenüber dem Getrieberaum verursachen jedoch Reibungsverluste, die den Wirkungsgrad der Antriebsachse beeinträchtigen. Ein weiterer Nachteil von bekannten Antriebsachsen besteht darin, dass mit einem Ausfall des Wellendichtringes, beispielsweise einem Undichtwerden des Wellendichtringes, ein Lagerschaden des fettgeschmierten Lagers einhergeht, wodurch ein entsprechender Wartungsaufwand entsteht.Drive axles of vehicles with one or more electric traction motors are increasingly provided with liquid cooling for the traction motor in order to achieve a higher power density. For this purpose, it is known to form the traction motor as a dry-running traction motor and form a cooling channel inside the rotor shaft, which is connected to a coolant circuit and flows through coolant. Such drive axles with an internal cooling of the dry electric traction motor are from the DE 103 18 022 A1 and the DE 10 2008 061 449 A1 known. Alternatively, it is already known to immerse the rotor of the traction motor in a cooling liquid, which is circulated by a coolant circuit and exchanged. However, the required coolant circuit for circulating the coolant in known drive axles leads to a high construction cost. In the case of known drive axles, it is also necessary to seal the engine compartment, in which the traction motor is arranged, with respect to the gear compartment, in which a transmission arranged by the traction motor is arranged. For this purpose, in the case of known drive axles, a sealing device embodied as a shaft sealing ring is required on the outer side of the wheel, which is arranged between the traction motor and the transmission of the rotor shaft. In dry-running traction motors grease-lubricated bearings are also required to support the rotor shaft in the axle housing. However, such grease lubricated bearings in conjunction with a shaft seal for sealing the engine compartment from the gear compartment cause friction losses that affect the efficiency of the drive axle. Another disadvantage of known drive axles is that with a failure of the shaft seal, for example, leakage of the shaft seal, a bearing damage of the grease-lubricated bearing is accompanied, creating a corresponding maintenance.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsachse der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die einen geringen Bauaufwand aufweist und hinsichtlich der Reibungsverluste und der Zuverlässigkeit verbessert ist.The present invention has for its object to provide a drive axle of the type mentioned available, which has a low construction cost and is improved in terms of friction losses and reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Fahrmotor als nasslaufender Elektromotor ausgebildet ist und der Fahrmotor sowie das Getriebe einen gemeinsamen geschlossenen Ölhaushalt aufweisen, wobei der Motorraum und der Getrieberaum angrenzend aneinander in dem Achsgehäuse der Antriebsachse angeordnet sind und mittels zumindest einer Ausgleichsöffnung fluidtechnisch miteinander verbunden sind, wobei der Motorraum und der Getrieberaum mit Schmieröl teilbefüllt sind. Bei der erfindungsgemäßen Antriebsachse ist für den nasslaufenden Fahrmotor und das Getriebe ein gemeinsamer Ölhaushalt vorgesehen, so dass der Fahrmotor von dem bereits vorhandenen, in der Antriebsachse vorhandenen Schmieröl des Getriebes mitgekühlt werden kann. Die Ausführung des gemeinsamen Ölhaushalts als geschlossener Ölhaushalt führt zu einem geringen Bauaufwand, da für den geschlossenen Ölhaushalt in der Antriebsachse kein Kühlflüssigkeitskreislauf zur Umwälzung einer Kühlflüssigkeit erforderlich ist. Die fluidtechnische Verbindung des Motorraums mit dem Getrieberaum über eine Ausgleichsöffnung ermöglicht auf einfache Weise und mit geringem zusätzlichen Bauaufwand, einen gemeinsamen Ölhaushalt für den Fahrmotor und das Getriebe zu schaffen. Durch die vergrößerte Schmierölmenge kann mit einer Teilbefüllung des Motorraums und des Getrieberaums eine ausreichende Kühlung des Fahrmotors und Schmierung des Getriebes erzielt werden, so dass sich geringe Planschverluste des im Betrieb der Antriebsachse in das Schmieröl eintauchenden rotierenden Rotors des Fahrmotors erzielen lassen.This object is achieved in that the traction motor is designed as a wet-running electric motor and the traction motor and the transmission have a common closed oil budget, the engine compartment and the gear compartment adjacent to each other in the axle housing of the drive axle are arranged and fluidly connected to each other by means of at least one compensation opening are, with the engine compartment and the gear compartment are filled with lubricating oil. In the drive axle according to the invention a common oil budget is provided for the wet-running traction motor and the transmission, so that the traction motor can be mitgekühlt of the existing existing in the drive axle lubricating oil of the transmission. The execution of the common oil budget as a closed oil budget leads to a low construction cost, since no coolant circuit for circulating a coolant is required for the closed oil budget in the drive axle. The fluidic connection of the engine compartment with the gear compartment via a compensation opening allows a simple way and with little additional construction effort to create a common oil budget for the traction motor and the transmission. Due to the increased amount of lubricating oil can be achieved with a partial filling of the engine compartment and the gear compartment sufficient cooling of the drive motor and lubrication of the transmission, so that can achieve low churning losses during operation of the drive shaft in the lubricating oil immersed rotating rotor of the drive motor.

Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zwischen dem Motorraum des Fahrmotors und dem Getrieberaum des Getriebes eine Schottwand angeordnet, die Unterhalb des Ölstands des Schmieröls mit der zumindest einen Ausgleichsöffnung versehen ist. Mit einer derartigen Schottwand und der unterhalb des Ölstands angeordneten Ausgleichsöffnung wird einerseits erzielt, dass der Motorraum und der Getrieberaum über die Ausgleichsöffnung fluidtechnisch miteinander verbunden sind, um den gemeinsamen Ölhaushalt zu bilden, und andererseits verhindert, dass sich während einer Kurvenfahrt das Schmieröl auf einer Seite, d. h. in dem Motorraum oder dem Getrieberaum, konzentriert. Die Schottwand ermöglicht somit auch bei einer Kurvenfahrt eine Kühlung des Fahrmotors und eine Schmierung des Getriebes.With particular advantage, according to one embodiment of the invention, a bulkhead is arranged between the engine compartment of the drive motor and the gear compartment of the transmission, which is provided below the oil level of the lubricating oil with the at least one compensation opening. With such a bulkhead and the compensation opening located below the oil level, it is achieved on the one hand that the engine compartment and the gear compartment are fluidly connected to one another via the compensation opening in order to form the common oil budget and, on the other hand, prevents the lubricating oil on one side during cornering , d. H. in the engine compartment or the gear compartment. The bulkhead thus allows even when cornering a cooling of the drive motor and lubrication of the transmission.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Fahrmotor eine mit dem Getriebe in trieblicher Verbindung stehende drehbare Rotorwelle auf, die in einem zwischen dem Motorraum des Fahrmotors und dem Getrieberaum des Getriebes angeordneten Lagerschild mittels einer Lagerung drehbar gelagert ist, wobei die Lagerung der Rotorwelle im Lagerschild dichtungsfrei ausgeführt ist. Die Ausführung des Motorraums und des Getrieberaums mit einem gemeinsamen Ölaushalt ermöglicht es, die Lagerung der Rotorwelle in dem Lagerschild zwischen dem Motorraum und dem Getrieberaum ohne Abdichtung durch eine Dichtungseinrichtung, insbesondere ohne Wellendichtring, auszuführen und ermöglicht es weiterhin, anstelle eines fettgeschmierten Lagers ein nassgeschmiertes Lager zur Lagerung der Rotorwelle im Achsgehäuse zu verwenden, das von dem Schmieröl geschmiert und gekühlt wird. Hierdurch kann bei der erfindungsgemäßen Antriebsachse eine Verringerung der Reibungsverluste und durch den Entfall eines Wellendichtringes eine hohe Zuverlässigkeit der Antriebsachse mit einem geringen Wartungsaufwand erzielt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the traction motor on a rotatably connected to the transmission in drive connection rotatable rotor shaft, which in a between the engine compartment of the traction motor and the gear compartment of the Transmission arranged bearing plate is rotatably supported by a bearing, wherein the bearing of the rotor shaft is executed in the bearing plate seal-free. The execution of the engine compartment and the gear housing with a common oil balance makes it possible to perform the bearing of the rotor shaft in the bearing plate between the engine compartment and the gear compartment without sealing by a sealing device, in particular without shaft seal, and further allows, instead of a grease-lubricated bearing a wet-lubricated bearing to use for supporting the rotor shaft in the axle housing, which is lubricated and cooled by the lubricating oil. As a result, in the drive axle according to the invention a reduction of the friction losses and by the omission of a shaft sealing ring a high reliability of the drive axle can be achieved with a low maintenance.

Hinsichtlich eines geringen Bauaufwandes ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Lagerschild als Schottwand ausgebildet ist.With regard to a low construction costs, there are advantages if, according to a development of the invention, the end shield is designed as a bulkhead.

Mit besonderem Vorteil ist das Achsgehäuse im Bereich des Fahrmotors an der Außenfläche mit Kühlrippen versehen. Da der Fahrmotor zur Erzielung von kompakten Abmessungen der Antriebsachse in radialer Richtung direkt an der Innenwand und somit der Innenfläche des Achsgehäuses eingebaut ist und das Schmieröl mit der Innenwand des Achsgehäuses in Kontakt steht, kann mit einer von Kühlrippen gebildeten Verrippung des Achsgehäuses an der Außenfläche die Kühlung verbessert und bevorzugt ohne zusätzlichen Wärmetauscher ein Wärmeabfuhr an die Umgebung erzielt werden.With particular advantage, the axle housing in the region of the drive motor on the outer surface is provided with cooling fins. Since the traction motor to achieve compact dimensions of the drive axle in the radial direction is installed directly on the inner wall and thus the inner surface of the axle housing and the lubricating oil is in contact with the inner wall of the axle housing, can with a ribs formed by ribbing of the axle housing on the outer surface of the Cooling improved and preferably achieved without additional heat exchanger heat dissipation to the environment.

Zweckmäßigerweise ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Getriebe mit einer Bremseinrichtung zum Abbremsen der Radnabe, insbesondere einer Lamellenbremse, versehen. Die Bremseinrichtung ist somit ebenfalls in dem gemeinsamen Ölhaushalt angeordnet, so dass die Bremseinrichtung auf einfache Weise mitgekühlt werden kann.Conveniently, according to a development of the invention, the transmission is provided with a braking device for braking the wheel hub, in particular a multi-disc brake. The braking device is thus also arranged in the common oil budget, so that the braking device can be mitgekühlt in a simple manner.

Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Kühlung des Fahrmotors als Spritzölkühlung und/oder die Schmierung des Getriebes als Spritzölschmierung ausgeführt. Die Spritzölkühlung des Fahrmotors und die Spritzölschmierung des Getriebes ermöglicht es bei einem geringen Ölstand in dem teilbefüllten Achsgehäuse, eine ausreichende Kühlung des Fahrmotors und Schmierung des Getriebes sicherzustellen, so dass sich geringe Planschverluste des mit dem Rotor im Schmieröl eintauchenden Fahrmotors und des Getriebes im Betrieb der Antriebsachse ergeben.With particular advantage, according to one embodiment of the invention, the cooling of the traction motor designed as spray oil cooling and / or the lubrication of the transmission as a spray oil lubrication. The spray oil cooling of the drive motor and the spray oil lubrication of the transmission makes it possible to ensure adequate cooling of the drive motor and lubrication of the transmission at a low oil level in the partially filled axle housing, so that low churning losses of the immersed with the rotor in the lubricating oil drive motor and the transmission during operation of the Drive axle result.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the schematic figure.

In der Figur ist der Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Antriebsachse 1 zum Antrieb einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, dargestellt. Dargestellt ist die bezüglich der Mittelebene E der Antriebsachse 1 rechte Achshälfte. Eine linke Achshälfte weist einen spiegelbildlichen Aufbau auf.In the figure, the longitudinal section of a drive axle according to the invention 1 for driving a mobile machine, such as a truck, shown. Shown is the respect to the center plane E of the drive axle 1 right half of the axis. A left half of the axle has a mirror-image construction.

Die Antriebsachse 1 besteht aus einem rohrförmigen Achsgehäuse 2, das mit der Innenwand einen Motorraum M umschließt, in dem ein elektrischer Fahrmotor 3 angeordnet ist. Der Fahrmotor 3 ist bevorzugt als Asynchronmotor ausgebildet. Die Außenwand des Achsgehäuses 2 ist im Bereich des Motorraums M mit einer Verrippung R versehen, die entsprechende Kühlrippen bilden.The drive axle 1 consists of a tubular axle housing 2 , which encloses with the inner wall an engine compartment M, in which an electric traction motor 3 is arranged. The drive motor 3 is preferably designed as an asynchronous motor. The outer wall of the axle housing 2 is provided in the region of the engine compartment M with a ribbing R, which form corresponding cooling ribs.

An dem radaußenseitigen Ende des Achsgehäuses 2 ist ein Getriebegehäuse 4 angeflanscht, das mit der Innenwand einen Getrieberaum G umschließt, in dem ein von dem Fahrmotor 3 angetriebenes Getriebe 5 angeordnet ist.At the wheel outer end of the axle housing 2 is a gearbox 4 flanged, which encloses with the inner wall a gear room G, in which one of the traction motor 3 driven gear 5 is arranged.

Das Getriebe 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als zweistufiges Planetengetriebe ausgeführt, wobei eine Rotorwelle 6 des Fahrmotors 3 mit einem Sonnenrad 7 der ersten Planetengetriebestufe trieblich verbunden ist. Ein Hohlrad 8 der ersten Planetengetriebestufe ist gehäusefest. Ein mit Planetenrädern 9 versehener Planetenradträger 10 der ersten Planetengetriebestufe steht mit einem Sonnenrad 11 der zweiten Planetengetriebestufe in trieblicher Verbindung. Ein Hohlrad 12 der zweiten Planetengetriebestufe ist gehäusefest ausgeführt. Ein mit Planetenrädern 13 versehen Planetenradträger 14 der zweiten Planetengetriebestufe steht mit einer Radnabe 15 in trieblicher Verbindung, an der ein Radflansch 16 zur Aufnahme und Befestigung eines angetriebenen Rades der Antriebsachse 1 ausgebildet ist. Die Radnabe 15 ist mittels einer von Wälzlagern gebildeten Lagerung 17 in dem Getriebegehäuse 4 drehbar gelagert. Zur Abdichtung ist zwischen der Radnabe 16 und dem Getriebegehäuse 4 eine Dichtungseinrichtung 18, bevorzugt ein Wellendichtring, angeordnet.The gear 5 is executed in the illustrated embodiment as a two-stage planetary gear, wherein a rotor shaft 6 of the drive motor 3 with a sun wheel 7 the first planetary gear stage is drivingly connected. A ring gear 8th the first planetary gear stage is fixed to the housing. One with planet wheels 9 provided planet carrier 10 the first planetary gear stage stands with a sun gear 11 the second planetary gear stage in driving connection. A ring gear 12 the second planetary gear stage is executed fixed to the housing. One with planet wheels 13 provide planetary carrier 14 the second planetary gear stage is connected to a wheel hub 15 in driving connection, at the wheel flange 16 for receiving and securing a driven wheel of the drive axle 1 is trained. The wheel hub 15 is by means of a bearing formed by rolling bearings 17 in the transmission housing 4 rotatably mounted. For sealing is between the wheel hub 16 and the transmission housing 4 a sealing device 18 , preferably a shaft seal, arranged.

In dem Getrieberaum G ist weiterhin eine Bremseinrichtung B angeordnet, die als Lamellenbremse ausgebildet ist. Die Lamellenbremse umfasst mehrere drehende Lamellen, die mit dem Sonnenrad 11 der zweiten Planetengetriebestufe trieblich verbunden sind, und drehfeste Lamellen in abwechselnder Anordnung, die an dem Getriebegehäuse 4 drehfest abgestützt sind. Die Bremseinrichtung B ist als hydraulisch lösbare Federspeicherbremse ausgebildet. Zur Betätigung der Bremseinrichtung B ist in dem Getriebegehäuse 4 ein Bremskolben 20 längsverschiebbar angeordnet, der mittels einer Federeinrichtung 21 in eine Bremsstellung der Bremseinrichtung B und mittels eines in einem Steuerdruckraum 22, der zwischen dem Bremsgehäuse 4 und dem Bremskolben 20 ausgebildet ist, anstehenden Bremslösedrucks in eine Lösestellung Bremseinrichtung B beaufschlagbar ist.In the gear housing G, a braking device B is further arranged, which is designed as a multi-disc brake. The multi-disc brake includes several rotating blades, which are connected to the sun gear 11 the second planetary gear stage are drivingly connected, and non-rotatable blades in an alternating arrangement, which on the transmission housing 4 rotatably supported. The braking device B is designed as a hydraulically releasable spring brake. For actuating the braking device B is in the gearbox 4 a brake piston 20 arranged longitudinally displaceable, by means of a spring device 21 in a braking position of the brake device B and by means of a in a control pressure chamber 22 that is between the brake housing 4 and the brake piston 20 is formed, pending brake release pressure in a release position brake device B can be acted upon.

Der Fahrmotor 3 besteht aus einem in dem Achsgehäuse 2 angeordneten Stator und einem mit der Rotorwelle 6 verbundenen Rotor. Die Rotorwelle 6 ist achsinnenseitig mittels eines von einem Wälzlager gebildeten Lagers 25 in einem Lagerschild 26 gelagert, das an dem Achsgehäuse 3 angeformt ist. Achsaußenseitig ist die Rotorwelle 6 mittels eines von einem Wälzlager gebildeten Lagers 27 in einem Lagerschild 28 gelagert, das an dem Achsgehäuse 2 in Längsrichtung der Antriebsachse 1 zwischen dem Motorraum M und dem Getrieberaum G angeordnet ist.The drive motor 3 consists of one in the axle housing 2 arranged stator and one with the rotor shaft 6 connected rotor. The rotor shaft 6 is axially inside by means of a bearing formed by a rolling bearing 25 in a bearing plate 26 stored on the axle housing 3 is formed. Axle outside is the rotor shaft 6 by means of a bearing formed by a rolling bearing 27 in a bearing plate 28 stored on the axle housing 2 in the longitudinal direction of the drive axle 1 is arranged between the engine compartment M and the gear G space.

Der Fahrmotor 3, das Getriebe 5 mit der Bremseinrichtung 16 und die Radnabe 15 sind koaxial zu einer Achsmittellinie L der Antriebsachse 1 angeordnet.The drive motor 3 , The gear 5 with the braking device 16 and the wheel hub 15 are coaxial with an axis center line L of the drive axle 1 arranged.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebsachse 1 weisen das Getriebe 5 und der Fahrmotor 3 zur Schmierung des Getriebes 5 und zur Flüssigkeitskühlung des Fahrmotors 3 einen gemeinsamen geschlossenen Ölhaushalt mit Schmieröl des Getriebes 5 auf. Hierzu ist der Fahrmotor 3 als nasslaufender Fahrmotor ausgeführt und der Motorraum M steht mit dem unmittelbar angrenzend angeordneten Getrieberaum G mittels einer Ausgleichsöffnung 30 in fluidtechnischer Verbindung. Bei der erfindungsgemäßen Antriebsachse 1 sind der über die Ausgleichsöffnung 30 miteinander verbundene Motorraum M und Getrieberaum G mit einer bestimmten Menge an Schmieröl teilbefüllt, wobei sich der Ölstand S unterhalb der Achsmittellinie L befindet und derart bemessen ist, dass der im Betrieb der Antriebsachse 1 um die Achsmittellinie L drehende Rotor des Fahrmotors 3 in Schmieröl eintaucht und eine Schmierung der Lagerung 17 der Radnabe 15 ermöglicht wird. Die Ausgleichsöffnung 30 befindet sich im vertikal unteren Bereich der Antriebsachse 1 und somit unterhalb des Ölstands S.In the drive axle according to the invention 1 have the gearbox 5 and the traction motor 3 for lubrication of the gearbox 5 and for liquid cooling of the drive motor 3 a common closed oil budget with lubricating oil of the transmission 5 on. For this purpose, the traction motor 3 designed as a wet-running traction motor and the engine compartment M is connected to the immediately adjacent arranged gear G by means of a compensation opening 30 in fluidic connection. In the drive axle according to the invention 1 are the over the compensation opening 30 interconnected engine compartment M and gear compartment G partially filled with a certain amount of lubricating oil, wherein the oil level S is located below the axial center line L and is dimensioned such that during operation of the drive axle 1 rotor of the traction motor rotating about the center axis L 3 immersed in lubricating oil and lubrication of storage 17 the wheel hub 15 is possible. The compensation opening 30 is located in the vertical lower area of the drive axle 1 and thus below the oil level S.

Um zu verhindern, dass sich während einer Kurvenfahrt das Schmieröl auf einer Seite der Antriebsachse 1 konzentriert ist zwischen dem Motorraum M und dem Getrieberaum G eine senkrecht zur Achsmittellinie L angeordnete Schottwand 31 angeordnet, die sich in radialer Richtung von der Innenwand des Achsgehäuses 1 zur Rotorwelle 6 erstreckt und mit der unterhalb des Ölstands S befindlichen Ausgleichsöffnung 30 versehen ist. Die Funktion der Schottwand 31 mit der Ausgleichsöffnung 30 kann von dem Lagerschild 28 übernommen werden.To prevent the lubricating oil on one side of the drive axle during cornering 1 is concentrated between the engine compartment M and the gear compartment G a perpendicular to the axial center line L arranged bulkhead 31 arranged, extending in the radial direction from the inner wall of the axle housing 1 to the rotor shaft 6 extends and with the located below the oil level S compensation opening 30 is provided. The function of the bulkhead 31 with the compensation opening 30 can from the end shield 28 be taken over.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebsdachse 1 ist die radaußenseitige Lagerung der Rotorwelle 5 in dem Lagerschild 28 dichtungsfrei ausgeführt, so dass im Bereich des Lagers 27 keine Dichtungseinrichtung, beispielsweise kein Wellendichtring, angeordnet ist.In the drive axle according to the invention 1 is the Radaußenseitige storage of the rotor shaft 5 in the bearing plate 28 executed seal-free, so that in the area of the bearing 27 no sealing device, for example, no shaft seal, is arranged.

Durch den gemeinsamen geschlossenen Ölhaushalt wird im Betrieb der Antriebsachse 1 bei rotierendem Rotor des Fahrmotors 3 eine Spritzölkühlung des elektrischen Fahrmotors 3 mit dem Schmieröl erzielt, die durch den Pfeil P1 verdeutlicht wird. Hierdurch wird eine effektive Kühlung des Fahrmotors 3 erzielt. An dem Getriebe 5 stellt sich im Betrieb der Antriebsachse 1 bei von dem Fahrmotor 3 angetriebener Radnabe 15 eine durch den Pfeil P2 verdeutlichte Spritzölkühlung der Getriebebauteile des Getriebes 5 und der gegebenenfalls vorhandenen Bremseinrichtung B mit dem Schmieröl ein. Für die Kühlung des Fahrmotors 3 und des Getriebes 5 ist durch den geschlossenen Ölhaushalt somit kein separater Kühlflüssigkeitskreislauf mit einer Umwälzpumpe und einer Kühlereinrichtung erforderlich.Through the common closed oil budget is in operation of the drive axle 1 with rotating rotor of the drive motor 3 a splash oil cooling of the electric traction motor 3 achieved with the lubricating oil, which is illustrated by the arrow P1. As a result, an effective cooling of the drive motor 3 achieved. At the transmission 5 arises during operation of the drive axle 1 from the traction motor 3 driven wheel hub 15 an illustrated by the arrow P2 spray oil cooling of the transmission components of the transmission 5 and the possibly existing braking device B with the lubricating oil. For cooling the drive motor 3 and the transmission 5 is therefore not required by the closed oil budget, a separate coolant circuit with a circulating pump and a cooler device.

Die Antriebsachse 1 ist im Betrieb fluidttechnisch geschlossen und weist lediglich eine Einfüllöffnung 45, sowie Ablassöffnungen 46, 47 in dem Getrieberaum G und dem Motorraum M zum Wechsel und Nachfüllen des Schmieröls auf, die mittels Verschraubungen verschlossen sind.The drive axle 1 is closed in fluidttechnisch operation and only has a filling opening 45 , as well as drain holes 46 . 47 in the gear space G and the engine compartment M for changing and refilling the lubricating oil, which are closed by means of screwing.

Durch die dichtungsfreie Ausführung der Lagerung der Rotorwelle 6 in dem Lagerschild 28 werden durch den Entfall einer Dichtungseinrichtung, beispielsweise eines Wellendichtringes, die im Betrieb der Antriebsachse entstehenden Reibungsverluste verringert. Zudem kann das Lager 27 zur Lagerung der Rotorwelle 5 in dem Lagerschild 28 als einfach aufgebautes nass geschmiertes Lager ausgeführt werden und benötigt keine Fettfüllung zur Schmierung und Kühlung. Durch den einfachen Aufbau des nassgeschmierten Lagers 28 und des Entfall einer Dichtungseinrichtung für die Rotorwelle 6 werden die entstehenden Reibungsverluste und der Bauaufwand verringert und die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Antriebsachse 1 erhöht.Due to the seal-free design of the bearing of the rotor shaft 6 in the bearing plate 28 are reduced by the omission of a sealing device, such as a shaft seal, the friction losses incurred during operation of the drive axle. In addition, the camp can 27 for supporting the rotor shaft 5 in the bearing plate 28 be designed as a simply constructed wet lubricated bearing and does not require grease filling for lubrication and cooling. Due to the simple structure of the wet lubricated bearing 28 and the omission of a sealing device for the rotor shaft 6 The resulting friction losses and construction costs are reduced and the reliability of the drive axle according to the invention 1 elevated.

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Claims (7)

Antriebsachse (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit zumindest einem elektrischen Fahrmotor (3) und einem von dem Fahrmotor (3) angetriebenen Getriebe (5), das eine Radnabe (15) antreibt, wobei der Fahrmotor (3) in einem Motorraum (M) und das Getriebe (5) in einem Getrieberaum (G) eines Achsgehäuses (2) der Antriebsachse (1) angeordnet sind und eine Flüssigkeitskühlung für den Fahrmotor (3) vorgesehen ist sowie zur Schmierung des Getriebes (5) im Getrieberaum (G) Schmieröl vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmotor (3) als nasslaufender Elektromotor ausgebildet ist und der Fahrmotor (3) sowie das Getriebe (5) einen gemeinsamen geschlossenen Ölhaushalt aufweisen, wobei der Motorraum (M) und der Getrieberaum (M) angrenzend aneinander in dem Achsgehäuse (2) der Antriebsachse (1) angeordnet sind und mittels zumindest einer Ausgleichsöffnung (30) fluidtechnisch miteinander verbunden sind, wobei der Motorraum (M) und der Getrieberaum (G) mit Schmieröl teilbefüllt sind.Drive axle ( 1 ) of a mobile work machine, in particular of a truck, with at least one electric traction motor ( 3 ) and one of the drive motor ( 3 ) driven gear ( 5 ), which has a wheel hub ( 15 ), wherein the drive motor ( 3 ) in an engine compartment (M) and the transmission ( 5 ) in a gear compartment (G) of an axle housing ( 2 ) of the drive axle ( 1 ) are arranged and a liquid cooling for the drive motor ( 3 ) is provided as well as for lubrication of the transmission ( 5 ) in the transmission chamber (G) lubricating oil is provided, characterized in that the traction motor ( 3 ) is designed as a wet-running electric motor and the traction motor ( 3 ) as well as the transmission ( 5 ) have a common closed oil budget, wherein the engine compartment (M) and the gear chamber (M) adjacent to each other in the axle housing ( 2 ) of the drive axle ( 1 ) are arranged and by means of at least one compensation opening ( 30 ) are fluidly connected to each other, wherein the engine compartment (M) and the gear chamber (G) are partially filled with lubricating oil. Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motorraum (M) des Fahrmotors (3) und dem Getrieberaum (G) des Getriebes (5) eine Schottwand (31) angeordnet ist, die Unterhalb des Ölstands (S) des Schmieröls mit der zumindest einen Ausgleichsöffnung (30) versehen ist.Drive axle according to claim 1, characterized in that between the engine compartment (M) of the drive motor ( 3 ) and the gear compartment (G) of the transmission ( 5 ) a bulkhead wall ( 31 ) is arranged below the oil level (S) of the lubricating oil with the at least one compensation opening ( 30 ) is provided. Antriebsachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmotor (3) eine mit dem Getriebe (5) in trieblicher Verbindung stehende drehbare Rotorwelle (6) aufweist, die in einem zwischen dem Motorraum (M) des Fahrmotors (3) und dem Getrieberaum (G) des Getriebes (5) angeordneten Lagerschild (28) mittels einer Lagerung (27) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerung (27) der Rotorwelle (6) im Lagerschild (28) dichtungsfrei ausgeführt ist.Drive axle according to claim 1 or 2, characterized in that the drive motor ( 3 ) one with the gearbox ( 5 ) in drive connection rotatable rotor shaft ( 6 ), which in one between the engine compartment (M) of the drive motor ( 3 ) and the gear compartment (G) of the transmission ( 5 ) arranged end shield ( 28 ) by means of a storage ( 27 ) is rotatably mounted, wherein the storage ( 27 ) of the rotor shaft ( 6 ) in the end shield ( 28 ) is executed seal-free. Antriebsachse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (28) als Schottwand (31) ausgebildet ist.Drive axle according to claim 3, characterized in that the end shield ( 28 ) as a bulkhead ( 31 ) is trained. Antriebsachse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsgehäuse (2) im Bereich des Fahrmotors (3) an der Außenfläche mit Kühlrippen (R) versehen ist.Drive axle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axle housing ( 2 ) in the region of the drive motor ( 3 ) is provided on the outer surface with cooling fins (R). Antriebsachse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5) mit einer Bremseinrichtung (B) zum Abbremsen der Radnabe (15), insbesondere einer Lamellenbremse, versehen ist.Drive axle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission ( 5 ) with a braking device (B) for braking the wheel hub ( 15 ), in particular a multi-disc brake, is provided. Antriebsachse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung des Fahrmotors (3) als Spritzölkühlung und/oder die Schmierung des Getriebes (5) als Spritzölschmierung ausgeführt ist.Drive axle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling of the drive motor ( 3 ) as spray oil cooling and / or the lubrication of the transmission ( 5 ) is designed as a spray oil lubrication.
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