Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für Bau- und/oder Flurfördermaschinen wie Krane, mit einem Elektromotor, einem Getriebe, einer Bremse sowie einer Kühlvorrichtung mit zumindest einem Kühlmittelkreis zum Kühlen des Elektromotors und der Bremse. Die Erfindung betrifft ferner auch die Bau- und/oder Flurfördermaschine mit einer solchen Antriebseinheit.

Bei Bau- bzw. Flurfördermaschinen wie Kranen, Seilbagger, Schlitzwandfräsen oder Tiefbohrmaschinen oder dergleichen wurden bislang oft hydraulische Antriebseinheiten zum Antreiben der Funktions- bzw. Arbeitsaggregate wie Winden oder Bohrwerken verwendet, wobei solche Antriebseinheiten zusätzlich zum Antriebsmotor regelmäßig auch ein Getriebe beispielsweise in Form eines Planetengetriebes und eine Bremse zum Abbremsen und/oder Halten des Arbeitsaggregats aufweisen. Während Hydraulikmotoren durch den Hydraulikstrom recht einfach gekühlt werden können, ist dies bei den in die Antriebseinheiten integrierten Bremse bisweilen schwierig, manchmal aber auch gar nicht notwendig. Beispielsweise bei aktuell eingesetzten, hydraulisch betriebenen Winden von Kranen oder Seilbaggern wird der Bremsenraum bzw. die Bremse in den meisten Fällen nicht aktiv gekühlt. Wird jedoch eine Bremsenkühlung benötigt, kann eine Ölumlaufkühlung eingesetzt werden, die aber hohe Schleppverluste durch die rotierenden Bremslamellen mit sich bringt. In jüngerer Zeit werden die Antriebseinheiten der Arbeitsaggregate solcher Bau- und/oder Flurfördermaschinen jedoch aus verschiedenen Gründen elektrifiziert, beispielsweise um die besseren Wirkungsgrade von Elektromotoren zu nutzen und die Steuerung zu vereinfachen. Beim Einsatz von hochkompakten elektrischen Antrieben, die einen schnelllaufenden Elektromotor und zumindest eine Getriebestufe aufweisen, ist die Eintriebsdrehzahl deutlich höher als bei klassischen hydraulischen Antrieben. Demzufolge ist auch die Bremsendrehzahl deutlich erhöht, was zu nochmals höheren thermischen Verlusten im Bremsenraum führt. Insbesondere bei Lamellenbremsen haben die rotierenden Bremslamellen bei gelüfteter Bremse nur einige Zehntel mm Lüftspiel zueinander, sodass die Ölscherung im Lüftspalt eine sehr hohe Wärmeenergie erzeugt. Mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit der Bremslamellen erhöht sich somit auch die erzeugte Verlustenergie, was gerade bei schnell- drehenden Elektromotoren eine hohe Wärmebelastung erzeugt. Diese Verluste sollen mithilfe eines Kühlsystems möglichst kostengünstig und effizient abgeführt werden.

Dabei ist es aus Erfahrung von überhitzten Bremsen bekannt, dass schnelllaufende Bremsen, die leicht in ein Ölbad eintauchen, immer sehr kritisch bezüglich ihres Wärmehaushalts zu betrachten sind. Hinzu kommt, dass klassische Ölumlaufkühlungen im Hinblick auf hohe Wirkungsgradverluste, hervorgerufen durch die hohen Umfangsgeschwindigkeiten der rotierenden Bremslamellen, erhebliche Nachteile haben und nur bedingt für schnelldrehende Antriebe geeignet sind.

Aus der Schrift DE 20 2019 101 918 U1 ist eine Kühlvorrichtung für die Antriebseinheit einer Tunnelbohrmaschine bekannt, bei der ein separates Wärmetauschermodul in Form eines Ringkorpus zwischen zwei Getriebeabschnitten bzw. -stufen angeordnet ist, um das bei Tunnelbohrmaschinen typischerweise sehr lange Getriebe besser kühlen zu können. Das ringförmige Wärmetauschermodul wird von einer Getriebewelle durchdrungen, die beidseits des Wärmetauschermoduls angeordnete Planetengetriebestufen miteinander koppelt. Aus der DE 10 145 521 A1 ist ferner eine Kühlung für einen Elektromotor bekannt, wobei ein hohlzylindrischer Wärmetauscher am Außenumfang des Stators sitzt. Durch den Wärmetauscher geführte Kühlkanäle haben dabei einen kreisförmigen Innenquerschnitt, damit während des Motorbetriebs durch im Kühlwasser mitgeführte Reinigungskugeln die Kühlkanäle sauber gehalten und die Motorkühlung funktionsfähig gehalten werden können.

Ferner zeigt die Schrift DE 10 2010 054 028 B4 eine Getriebemotoreinheit mit mehreren Elektromotoren und einem Getriebe sowie einem dazwischen angeordneten Adapter, wobei in einem Adapterflansch des Adapters Kühlmittelkanäle ausgebildet sind, um die Kühlmittelströme aus den mehreren Elektromotoren zusammenzuführen.

Dem gegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebseinheit der genannten Art sowie eine verbesserte Bau- und/oder Flurfördermaschine mit einer solchen Antriebseinheit zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine effiziente und ausreichend starke Kühlung des Elektromotors und der Bremse gleichermaßen erzielt werden, ohne bei hohen Drehzahlen übermäßige Schleppverluste zu erleiden und ohne Gefahr zu laufen, zu überhitzen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Antriebseinheit gemäß Anspruch 1 sowie eine Bau- und/oder Flurfördermaschine gemäß Anspruch 20 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also vorgeschlagen, die Bremse und den Elektromotor von einer gemeinsamen Stirnseite her zu kühlen, an der der Elektromotor und die Bremse aneinander angrenzen. Die Bremse wird vorteilhafterweise direkt an die Schnittstelle zum Elektromotor angebaut, um Bremse und Elektromotor gemeinsam kühlen zu können. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Antriebseinheit dadurch aus, dass der Elektromotor und die Bremse direkt nebeneinanderliegende Motorinnen- und Bremsenräume be- sitzen, die an einem gemeinsamen stirnseitigen Kühlflansch angrenzen, der von einem stirnseitigen Kühlkreisabschnitt der Kühlvorrichtung gekühlt wird. Durch den gemeinsamen Kühlflansch, der den Bremsenraum vom Motorinnenraum trennt und sich quer zur Drehachse des Elektromotors erstreckt, kann die Kühlvorrichtung sowohl Wärme aus dem Motorinnenraum als auch aus dem Bremsenraum effizient abtransportieren, da die Wärme aus beiden Räumen effizient in den stirnseitigen Kühlkreisabschnitt gelangen kann.

Durch die stirnseitige Kühlung von Bremsenraum und Elektromotor kann in einfacher Weise durch Erhöhung der Durchflussmenge des Kühlmediums im Kühlkreis des Elektromotors sehr einfach und ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand die Wärmeenergie auch aus dem Bremsenraum abgeleitet werden. Somit können sehr einfach und effizient auch höhere Drehzahlen der Bremse realisiert und thermisch beherrscht werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Bremsenraum ohne weiteren Zwischenflansch direkt an den genannten Kühlflansch angrenzen. Insbesondere kann die Bremse direkt stirnseitig an den Elektromotor angeflanscht sein und der Bremsenraum ohne weiteren Zwischenflansch an eine stirnseitige Gehäusewandung des Elektromotors angrenzen. Die genannte stirnseitige Gehäusewandung des Elektromotors kann den genannten Kühlflansch bilden.

Vorteilhafterweise kann der gemeinsame Kühlflansch zum Kühlen der Bremse und des Elektromotors den Bremsenraum und den Motorinnenraum fluiddicht bzw. öldicht voneinander separieren bzw. eine fluiddichte Trennwand zwischen dem Bremsenraum und dem Motorinnenraum bilden, die ein Überlaufen von Öl aus dem Bremsenraum in den Motor verhindert. Ist die Bremse auf der Antriebsseite des Motors angeordnet, kann der genannte Kühlflansch mittels einen Wellendichtelements zur Motorwelle abgedichtet sein.

Dementsprechend kann die Bremse ein Bremsengehäuse aufweisen, das eine offene Stirnseite besitzt und mit der besagten offenen Stirnseite auf der gekühlten Stirnseite des Motorgehäuses sitzt, sodass die gekühlte Stirnwandung des Motorgehäuses den Bremsenraum kühlen kann.

Grundsätzlich wäre es möglich, dass der Elektromotor und die Bremse ein gemeinsames, bestimmungsgemäß eine Einheit bildendes Gehäuse besitzen, in dem separat voneinander der Motorinnenraum und der Bremsenraum ausgebildet sind und eine integrale Zwischenwandung zwischen Bremsenraum und Motorinnenraum den genannten Kühlflansch bildet.

In alternativer Weiterbildung der Erfindung können der Elektromotor einerseits und die Bremse andererseits aber separate Gehäuse besitzen und/oder separate, vormontierte Baugruppen bilden, die stirnseitig aneinander setzbar bzw. stirnseitig aufeinander montierbar sind, sodass der Bremsenraum stirnseitig direkt an den Motorinnenraum bzw. den Stirnwandungsabschnitt des Motorgehäuses angrenzt.

Das genannte Bremsengehäuse kann dabei Teil des Getriebegehäuses sein, in dem auch das Getriebe aufgenommen ist bzw. zusammen mit dem Getriebegehäuse ein Bremsen-ZGetriebegehäusemodul bilden, in dem vorteilhafterweise der die Bremse aufnehmende Bremsenraum eine separat abgetrennte, insbesondere auch hydraulisch abgetrennte Räumlichkeit bildet. Je nach Anordnung der Bremse kann die Bremse aber auch ein separates Bremsengehäuse und das Getriebe ein wiederum separates Getriebegehäuse aufweisen.

Vorteilhafterweise kann die Antriebseinheit einen modularen Aufbau besitzen, wobei zumindest der Elektromotor einerseits und die Bremse und das Getriebe andererseits jeweils eine eigenständige, vormontierte Baugruppe bilden können, die lösbar aneinander montiert werden können, um gemeinsam die Antriebseinheit zu bilden. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können auch die Bremse und das Getriebe jeweils eigenständige, vormontierte Baugruppen bilden, sodass in diesem Fall dann der Elektromotor und die Bremse und das Getriebe jeweils eine eigenständige, vormontierte Baugruppe bilden können, die alle drei axial aneinander montiert werden können. Vorteilhafterweise können dabei das Bremsenmodul und das Getriebemodul stirnseitige Anschlusskonturen und/oder stirnseitige Befestigungsmittel aufweisen, die einander entsprechen, sodass wahlweise das Getriebemodul direkt ohne Bremse auf die Stirnseite des Elektromotors montiert werden kann oder wahlweise das Getriebemodul auf eine Stirnseite des Bremsmoduls und das Bremsmodul wiederum mit der anderen Stirnseite auf die Stirnseite des Elektromotors montiert werden kann. Hierdurch kann die Antriebseinheit umfassend den Elektromotor und ein integriertes Getriebe wahlweise mit oder ohne Bremse betrieben werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Bremse auf der Abtriebsseite des Elektromotors angeordnet werden. Insbesondere kann die Bremse sandwichar- tig zwischen einer Stirnseite des Elektromotors und der Eingangsseite des Getriebes angeordnet sein, wobei der Elektromotor, die Bremse und das Getriebe koaxial und/oder axial hintereinander angeordnet sein können. Dabei kann sich die Motorabtriebswelle durch die Bremse hindurch in das Getriebe hinein erstrecken bzw. bis zum Getriebe erstrecken, um dort mit einem Getriebeeingangselement drehmomentübertragend verbunden zu sein. Die Bremselemente wie beispielsweise Bremslamellen können koaxial auf der Motorabtriebswelle sitzen, wobei die rotierenden Bremslamellen mit der Abtriebswelle drehfest verbunden sein können und die stehenden Bremslamellen rotatorisch stehend am Bremsengehäuse montiert sein können.

In alternativer Weiterbildung der Erfindung kann die Bremse aber auch auf der B- Seite des Elektromotors montiert werden, also auf der der Abtriebswelle der gegenüberliegenden Stirnseite des Elektromotors. In diesem Fall kann der Elektromotor sandwichartig zwischen dem Getriebe und der Bremse angeordnet sein, wobei auch hier die Bremse, der Elektromotor und das Getriebe koaxial und/oder axial hintereinander angeordnet sein können.

Um die Bremse noch stärker kühlen zu können, kann zusätzlich zum Kühlflansch zwischen Motor und Bremse noch ein weiterer Flanschkühler der Bremse zugeordnet werden, insbesondere auf der vom Motor abgewandten Stirnseite der Bremse vorgesehen werden. Der genannte Flanschkühler kann sich vorteilhafterweise - ähnlich dem Kühlflansch zwischen Elektromotor und Bremse - quer zur Drehachse des Elektromotors und/oder zur Drehachse der Bremse erstrecken, sodass die Bremsorgane der Bremse beispielsweise in Form der Bremslamellen bzw. des Bremsstators und Bremsrotors zwischen dem genannten Kühlflansch und dem genannten Flanschkühler angeordnet sind. Hierdurch kann der Bremse an beiden Stirnseiten Wärme entzogen werden.

Der genannte zusätzliche Flanschkühler kann grundsätzlich von einem separaten Kühlmittelkreis her gespeist werden. In alternativer Weiterbildung der Erfindung jedoch kann der genannte Flanschkühler und der Kühlflansch vom gleichen Kühlkreis her mit Kühlmittel versorgt werden, wobei beispielsweise ein Mengenteiler oder eine Weiche und/oder eine Abzweigung im Zulauf des Kühlkreises zum Kühlflansch vorgesehen sein kann, um kühles Kühlmittel vor dem Kühlflansch für den Flanschkühler abzuzweigen. Grundsätzlich käme es aber auch in Betracht, den Kühlflansch und den Flanschkühler seriell vom Kühlmittel durchströmen zu lassen. Eine parallel geschaltete oder unabhängige Beschickung des Kühlflansches und des Flanschkühlers mit Kühlmittel kann jedoch Vorteile hinsichtlich einer beidseits starken Kühlung der Bremse und einer besseren Steuerbarkeit der Kühlleistungen an Bremse und Elektromotor haben.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Kühlvorrichtung eine individuelle Steuerung der Kühlmittelmengen für den Kühlflansch zwischen Elektromotor und Bremsenraum einerseits und Flanschkühler der Bremse andererseits aufweisen, um die gemeinsame Kühlleistung für Elektromotor und Bremse einerseits und die Kühlleistung für die Bremse über den Flanschkühler andererseits individuell einstellen zu können, insbesondere unabhängig voneinander größer oder kleiner einzustellen.

Beispielsweise kann die genannte Steuervorrichtung der Kühlvorrichtung einen steuerbaren bzw. einstellbaren Mengenteiler umfassen, der die von einer Zulaufleitung her kommende Kühlmittelmenge in verschieden einstellbaren Verhältnissen einerseits an den Kühlflansch und andererseits an den Flanschkühler gibt. Alternativ oder zusätzlich kann die genannte Steuervorrichtung zum Steuern der Kühlleistungen an Kühlflansch und Flanschkühler auch eine hinsichtlich der Förderleistung einstellbare Pumpe umfassen, wobei beispielsweise eine Pumpe mit einstellbarer Pumpendrehzahl Verwendung finden kann.

Eine solche einstellbare Pumpe kann ggf. den Kühlflansch und den Flanschkühler beschicken, ggf. im Zusammenspiel mit dem vorgenannten Mengenteiler, um die Kühlmittelmenge insgesamt variieren und die Verhältnisse der Kühlmittelmengen, die an den Flanschkühler und den Kühlflansch gelangen, variabel einstellen zu können.

Alternativ oder zusätzlich können aber auch mehrere vorzugsweise hinsichtlich der Fördermenge einstellbare Pumpen Verwendung finden, von denen eine den Kühlflansch beschicken und eine andere den Flanschkühler der Bremse beschicken kann.

Die Steuervorrichtung der Kühlvorrichtung kann dabei vorteilhafterweise mit einer Temperatur-Erfassungsvorrichtung Zusammenarbeiten, die zumindest eine Temperatur erfassen und ein entsprechendes Temperatursignal bereitstellen kann, beispielsweise eine Temperatur des Kühlflansches zwischen Motorinnenraum und Bremsenraum und/oder eine Temperatur des Ölbads der Bremse und/oder eine Temperatur des Bremsenraums und/oder eine Temperatur der Bremselemente. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungsvorrichtung auch eine Temperatur des Elektromotors und/oder eine Temperatur des Motorinnenraums und/oder eine Temperatur des Stators und/oder des Läufers des Elektromotors erfassen.

Vorteilhafterweise kann die Temperatur-Erfassungseinrichtung mehrere Temperaturfühler umfassen, die einerseits zumindest eine Temperatur am Elektromotor und andererseits zumindest eine Temperatur an der Bremse erfassen können.

Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Kühlmittelmenge und/oder die Kühlmittelaufteilung in Abhängigkeit des zumindest einen Temperatursignals zu steuern und passend einzustellen. Insbesondere kann in Abhängigkeit einer Motortemperatur und/oder in Abhängigkeit einer Bremsentemperatur die Durchflussmenge über den genannten Mengenteiler und/oder durch Variation der Pumpendrehzahl und/oder die Kühlmittelvorlauftemperatur verändert und eingestellt werden, um die Kühlleistung des genannten Kühlflansches und/oder des genannten Flanschkühlers an die erfassten Temperaturen anzupassen, insbesondere bei steigender Motortemperatur und/oder steigender Bremsentemperatur den Kühlflansch zwischen Motorinnenraum und Bremseninnenraum stärker zu kühlen und/oder den Flanschkühler stärker zu kühlen.

Steigen die Temperaturen unterschiedlich, können auch unterschiedliche Strategien gefahren werden: Steigt beispielsweise die Motortemperatur stärker als die Bremsentemperatur, kann die Steuervorrichtung der Kühlvorrichtung die Kühlmittelmenge so verändern, dass der Kühlflansch zwischen Motor und Bremse stärker gekühlt wird und der Flanschkühler weniger gekühlt wird. Steigt andererseits die Bremsentemperatur stärker als die Motortemperatur, kann beispielsweise der Flanschkühler stärker gekühlt werden und die Kühltemperatur des Kühlflansches zwischen Motor und Bremse beibehalten werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Elektromotor als Axialflussmaschine ausgebildet sein. Bei einem solchen Radialflussmotor verläuft der magnetische Fluss zwischen Stator und Rotor im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Motors, wobei Stator und Rotor in Form von Scheiben ausgebildet sein können, die axial voneinander beabstandet angeordnet sind. Ein solcher Axialflussmotor zeichnet sich nicht nur durch eine sehr flache und kompakte Bauweise sowie ein hohes Drehmoment bei niedrigem Stromverbrauch aus, sondern bringt auch Vorteile hinsichtlich der vorgeschlagenen stirnseitigen Kühlung. Insbesondere kann der genannte Kühlflansch zwischen Motorinnenraum und Bremsenraum eine solche Axialflussmaschine effizient kühlen, da eine große effiziente Kühlfläche erzielt werden kann.

Insbesondere kann der Axialflussmotor in einer Stator-Rotor-, Stator-Rotor-Stator- oder Stator-Rotor-Stator-Rotor-Stator-Konfiguration ausgeführt sein. Diese Bauweisen des Axialflussmotors haben den Vorteil, dass stirnseitige Plattenkühler, insbesondere der vorgenannte Kühlflansch zwischen Bremsenraum und Motorinnenraum für die Kühlung der Statoren des Motors eingesetzt werden können, da die Kontaktflächen bzw. die einander gegenüberliegenden Flächen zwischen Stator und Plattenkühler-Stirnfläche sehr groß sind.

Ist die Axialflussmaschine in einer Stator-Rotor-Konfiguration ausgeführt, wird die Bremse vorteilhafterweise auf der Seite des Stators stirnseitig am Elektromotor angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine Längsschnittansicht einer Antriebseinheit nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, bei der ein Bremsen-ZGetriebemodul mit einem Bremsenraum direkt an die Abtriebs-Stirnseite des Elektromotors angeflanscht ist, sodass ein stirnseitiger Kühlflansch des Elektromotors ohne weiteren Zwischenflansch direkt an den Bremsenraum angrenzt,

Fig. 2: einen Längsschnitt einer Antriebseinheit ähnlich Fig. 1 gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der die Bremse auf ihrer vom Elektromotor abgewandten Stirnseite einen zusätzlichen Flanschkühler aufweist,

Fig. 3: eine Schnittansicht der Antriebseinheit ähnlich Fig. 2, wobei zusätzlich das Kühlmittelversorgungssystem gezeigt ist, das eine Durchflussmengenregelung durch die Kühlflansche des Elektromotors und den zusätzlichen Flanschkühler der Bremse vorsieht,

Fig. 4: einen Längsschnitt einer Antriebseinheit nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der die Bremse auf der B-Seite des Elektromotors stirnseitig anmontiert ist und auf der Abtriebsseite des Elektromotors direkt das Getriebe anschließt, Fig. 5: einen Längsschnitt einer Antriebseinheit ähnlich Fig. 4, wobei die Bremse auf ihrer vom Elektromotor abgewandten Stirnseite einen zusätzlichen Flanschkühler aufweist, und

Fig. 6: einen Längsschnitt durch die Antriebseinheit aus den Figuren 1 bis 3, wobei das Getriebe ohne Bremse direkt an die Stirnseite des Elektromotors montiert ist.

Wie die Figuren zeigen, umfasst die Antriebseinheit 1 einen Elektromotor 2, eine Bremse 3 sowie ein Getriebe 4, die koaxial zueinander angeordnet und insbesondere axial hintereinander montiert sein können. Die genannten Komponenten Elektromotor 2, Bremse 3 und Getriebe 4 können jeweils eigenständige, vormontierte Baugruppen bilden, sodass die Antriebseinheit 1 insgesamt einen modularen Aufbau besitzt. Dabei kann die Bremse 3 und das Getriebe 4 ggf. zu einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefasst sein, die ein gemeinsames Bremsen-ZGetriebegehäuse 5 umfassen kann, in dem ein Bremsenraum 6 für die Bremse 3 ausgebildet und vorteilhafterweise von einem Getrieberaum 7 abgetrennt und/oder abgedichtet sein kann, um es zu ermöglichen, dass im Getrieberaum 7 und im Bremsenraum 6 unterschiedlich hohe Schmiermittelfüllstände vorgesehen sein können, wie noch erläutert wird.

Alternativ können die Bremse 3 und das Getriebe 4 aber auch separate Gehäuse umfassen, und zwar in Form eines Getriebegehäuses 5 und eines Bremsengehäuses 8, die stirnseitig aneinander montiert werden können.

Die Bremse 3 wird dabei direkt an eine stirnseitige Schnittstelle des Elektromotors 2 montiert, sodass der genannte Bremsenraum 6 direkt an eine stirnseitige Gehäusewandung des Elektromotors 2 angrenzt, vgl. Figur 1 bis Figur 3. Insbesondere grenzt der Bremsenraum 6 ohne Zwischenflansch direkt an die genannte stirnseitige Gehäusewandung des Elektromotors 2 an. Die genannte stirnseitige Gehäusewandung des Elektromotors 2 bildet dabei einen Kühlflansch 9, durch den ein oder mehrere Kühlmittelkanäle 10 hindurchgeführt sind, um ein Kühlmittel aus einem Kühlmittelkreis 11 durch den Kühlflansch 9 strömen lassen zu können und letzteren zu kühlen. Wie die Figuren zeigen, kann der genannte Elektromotor 2 vorteilhafterweise als Axialflussmaschine ausgebildet sein, wobei Stator- und Rotorscheiben in Längsrichtung 12 der Motorwelle 13 axial hintereinander aufgereiht sein können und der magnetische Fluss zwischen Stator und Rotor näherungsweise parallel zur genannten Längsrichtung 12 erfolgt. Insbesondere kann ein solcher als Axialflussmaschine ausgebildeter Elektromotor 2 zumindest zwei Statoren 14 umfassen, zwischen denen sandwichartig zumindest ein Rotor 15 angeordnet ist, welcher drehfest mit der Motorwelle 13 verbunden ist.

Wie die Figuren zeigen, kann das Stator-Rotor-Paket des Elektromotors 2 auf gegenüberliegenden Stirnseiten von zwei Kühlflanschen 9 und 16 eingefasst sein, um das Rotor-Stator-Paket des Elektromotors 2 von gegenüberliegenden Stirnseiten her zu kühlen. Die beiden Kühlflansche 9 und 16 können dabei vom Kühlmittel seriell durchströmt werden. In alternativer, vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die beiden Kühlflansche 9 und 16 aber auch parallel geschaltet sein, sodass sich ein Kühlmittelzufluss 17 stromauf der beiden Kühlflansche 9, 16 aufteilt, um durch beide Kühlflansche 9, 16 gleichermaßen kühles Kühlfluid durchströmen zu lassen, welches dann an einen Kühlmittelabfluss 18 wieder zusammengefasst wird, vgl. Figuren 1 bis 6.

Durch die zwischenflanschfreie Ankoppelung des Bremsenraums 6 an die Stirnseite des Elektromotors 2 kann der genannte Kühlflansch 9, der sich stirnseitig quer zur Längsrichtung 12 der Motorwelle 13 erstreckt und die stirnseitige Gehäusewandung des Motorgehäuses bilden kann, wird nicht nur der Motorinnenraum 19 des Motorgehäuses 20 und das darin angeordnete Rotor-Stator-Paket gekühlt, sondern auch der Bremsenraum 6 und die darin angeordneten Bremselemente 21.

Die Bremse 3 kann als Bremselemente 21 insbesondere Bremslamellen aufweisen, von denen ein Satz Bremslamellen drehfest auf der Motorwelle 13 oder einer damit drehfest verbundenen Getriebeeingangswelle befestigt sein kann, während der zweite Satz Bremslamellen drehfest am Bremsengehäuse 8 montiert sein kann. Die Bremslamellen 21 können dabei in an sich bekannter Weise axial aufeinandergepresst bzw. umgekehrt axial voneinander gelüftet werden, wobei in an sich ebenfalls bekannter Weise eine Vorspannvorrichtung beispielsweise in Form einer Feder vorgesehen sein kann, um die Bremslamellen 21 in die Bremsen der Eingriffsstellung vorzuspannen. Durch einen geeigneten Aktor beispielsweise in Form eines Druckmittelzylinders oder eines Magnetaktors kann die Bremse entgegen der Federvorspannung gelüftet werden.

Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, trennt der Kühlflansch 9 den Bremsenraum 6 vom Motorinnenraum 19 ab, und zwar insbesondere in hydraulisch dichter Art und Weise, wobei ein Dichtelement 22 den Kühlflansch 9 gegenüber der Motorwelle 13 abdichten kann. Das genannte Dichtelement 22 kann insbesondere der Wellendichtring des Elektromotors 2 sein.

Der Bremsenraum 6 kann durch ein weiteres Dichtelement 23 auf der vom Elektromotor 2 abgewandten Stirnseite gegenüber dem Getrieberaum 7 abgedichtet sein, wobei das genannte Dichtelement 23 ebenfalls ein Wellendichtring sein kann, der auf der Motor- bzw. Getriebeeingangswelle sitzen kann und letztere gegenüber einem stirnseitigen Flansch des Getriebegehäuses 5 abdichtet.

Die genannte öldichte Abtrennung des Bremsenraums 6 gestattet es, die Bremse 3 mit einem separaten Ölhaushalt auszuführen, um die Ölstandsfüllhöhe im Bremsenraum 6 unabhängig vom Getriebeölstand einstellen zu können und dadurch Schleppverluste durch die rotierenden Bremslamellen zu reduzieren. Insbesondere kann der Ölfüllstand im Getrieberaum anders bemessen werden als im Bremsenraum. Beispielsweise kann der Bremsenraum 6 näherungsweise zur Hälfte bzw. bis zum Höhenniveau der Motorwelle mit Öl befüllt sein, vgl. Figur 1 .

Das Getriebe 4 kann grundsätzlich verschieden beschaffen sein und eine oder mehrere Getriebestufen umfassen. Um für einen schnelllaufenden Elektromotor eine ausreichende Untersetzung zu erzielen, kann beispielsweise das Getriebe 4 als Planetengetriebe ausgebildet sein und mehrere Planetenstufen aufweisen. Beispielsweise kann die Motorwelle bzw. eine damit drehfest verbundene Getriebeeingangswelle ein Sonnenrad einer ersten Planetenstufe antreiben, an dessen Planetenträger das Sonnenrad einer weiteren Planetenstufe angebunden sein kann. Andere Anbindungen der Planetenstufen sind genauso möglich wie andere Ausbildungen der Getriebestufen wie beispielsweise Stirnradgetriebestufen.

Um die Bremse 3 stärker kühlen zu können, kann zusätzlich zu dem Kühlflansch 9 zwischen Bremse 3 und Elektromotor 2 ein weiteres Kühlelement bzw. Wärmetauscherelement zum Kühlen der Bremse 3 vorgesehen werden, das beispielsweise in Form eines Flanschkühlers 24 ausgebildet sein kann, der auf der vom Elektromotor 2 abgewandten Stirnseite des Bremsenraums 6 angeordnet sein kann, vgl. Figur 2.

Durch Vorsehen eines solchen zusätzlichen Flanschkühlers 24 auf der vom Elektromotor 2 abgewandten Stirnseite der Bremse 3 kann der genannten Bremse 3 auf gegenüberliegenden Stirnseiten Wärme entzogen werden. Insbesondere können die Bremselemente 21 , die sandwichartig zwischen dem Kühlflansch 9 und dem Flanschkühler 24 angeordnet sein können, von gegenüberliegenden Stirnseiten her gekühlt werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das stehende Bremselement, beispielsweise in Form des stehenden Bremslamellenpakets, an dem genannten Flanschkühler 24 mit einer ausreichend großen Kontaktfläche montiert werden, um Wärme effizient aus dem stehenden Bremslamellenpaket in den Flanschkühler 24 einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich kann der Flanschkühler 24 auch in das Ölbad der Bremse 3 eintauchen, um das Ölbad zu kühlen.

Die Kühlvorrichtung 25 zum Kühlen der Bremse 3 und des Elektromotors 2 kann vorteilhafterweise eine Steuervorrichtung 26 zum variablen Einstellen der Durchflussmenge und/oder Kühlmittelvorlauftemperatur aufweisen, wobei die genannte Steuervorrichtung 26 einen Regler zum Regeln der Durchflussmenge und/oder der Vorlauftemperatur aufweisen kann.

Wie die Figuren zeigen, kann eine Temperaturerfassungseinrichtung 32 vorgesehen sein, die zumindest eine Temperatur der Antriebseinheit 1 erfassen kann, beispielsweise eine Temperatur des Elektromotors 2 und/oder eine Temperatur der Bremsen 3. Vorteilhafterweise umfasst die Temperaturerfassungseinrichtung 32 zumindest zwei Temperatursensoren 30, 31 , die einerseits die Temperatur des Elektromotors 2 und andererseits die Temperatur der Bremse 3 messen. Beispielsweise kann der Temperatursensor 30 die Temperatur im Motorinnenraum 19 erfassen. Der andere Temperatursensor 31 kann beispielsweise die Temperatur im Bremsenraum 6 und/oder die Temperatur des Ölbads der Bremse 3 messen.

Die Steuervorrichtung 26 ist vorteilhafterweise dazu ausgebildet, die Durchflussmenge und/oder die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit des Temperatursignals der Temperaturerfassungseinrichtung 32, insbesondere in Abhängigkeit der Temperatursignale der beiden Temperatursensoren 30, 31 zu steuern bzw. zu regeln.

Wie Figur 3 zeigt, kann die Steuervorrichtung 26 in Abhängigkeit der erfassten Temperatur (EN) eine hinsichtlich der Fördermenge steuerbare Pumpe 29 ansteuern, um die Durchflussmenge zu erhöhen oder zu erniedrigen, je nachdem, ob die erfassten Temperaturen oberhalb eines Schwellenwerts oder unterhalb eines ggf. gleichen o- der anderen Schwellenwerts liegen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung 26 einen steuerbaren Mengenteiler 28 in Abhängigkeit der erfassten Temperatur (EN) ansteuern, um das Mengenverhältnis zu verändern, das einerseits die in den Elektromotor 2 bzw. den Kühlflansch 9 strömende Kühlmittelmenge und andererseits die in den zusätzlichen Flanschkühler 24 strömende Kühlmittelmenge beschreibt bzw. das Verhältnis dieser beiden Kühlmittelmengen definiert. Wie Figur 3 zeigt, teilt der genannte Mengenteiler 28 die gesamte von der Pumpe 29 her kommende Kühlmittelmenge in zwei Teilströme auf, von denen einer in den Kühlmittelzufluss 17 geleitet wird, der den Kühlflansch 9 zwischen Elektromotor 2 und Bremse 3 speist, während der andere Teilmengenstrom zu einem Kühlmitteleinlass 27 geleitet wird, der den zusätzlichen Flanschkühler 24 speist. Wie Figur 3 verdeutlicht, sind der Kühlflansch 9 des Elektromotors 2 und der zusätzliche Flanschkühler 24 der Bremse 3 zueinander parallel geschaltet, um gleichermaßen von kühlem Kühlfluid durchströmt zu werden. Auf der Abflussseite werden die erwärmten Teil-Kühlmittelströme wieder zusammengeführt und zum Tank des Systems zurückgeleitet.

Wie Figur 4 zeigt, kann die Bremse 3 ggf. auch auf der B-Seite des Elektromotors 2 montiert werden, wobei die Bremse 3 mit ihrem Bremsengehäuse 8 auch hier an die Stirnseite des Elektromotors 2 angeflanscht werden kann. Insbesondere kann die Bremse 3 derart auf der B-Seite des Elektromotors 2 montiert sein, dass der stirnseitige Kühlflansch 16 des Elektromotors 2 ohne weiteren Zwischenflansch direkt an den Bremsenraum 6 angrenzt, um den Bremsenraum 6 von der Stirnseite des Elektromotors 2 her zu kühlen.

Auch bei einer Montage der Bremse 3 auf der B-Seite des Elektromotors 2 kann der Bremse 3 ein zusätzlicher Flanschkühler 24 zugeordnet werden, der auf der vom Elektromotor 2 abgewandten Seite montiert werden kann, vgl. Figur 5. Vorteilhafterweise kann auch hier der Flanschkühler 24 zum Kühlflansch 9, 16 des Elektromotors 2 parallel geschaltet sein und in der beschriebenen Weise über den Mengenteiler 26 und die von der Fördermenge her steuerbare Pumpe 25 beschickt werden, um die Kühlleistungen im Bereich der Bremse 3 und im Bereich des Elektromotors 2 in der gewünschten Weise einstellen zu können.

Wie Figur 6 zeigt, erlaubt die modulare Bauweise der Antriebseinheit 1 auch eine Konfiguration ohne Bremse, wobei das Getriebe 4 direkt an die Stirnseite des Elektromotors 2 anmontiert werden kann, beispielsweise über eine Flanschverbindung der Motor- und Getriebegehäuse 20, 5, vgl. Figur 6.