Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit wenigstens einer solchen Antriebseinrichtung.

Der WO 2019/185 447 A1 ist eine Ableitvorrichtung zur Ableitung elektrischer Ströme von einem insbesondere mit einer Welle ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einem Statorteil der Maschine als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 10 2010 039 847 A1 einen Erdungskontakt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Antriebseinrichtung zu schaffen, sodass einerseits eine besonders vorteilhafte Ableitung von elektrischen Strömen und andererseits eine vorteilhafte Kühlung und/oder Schmierung der Maschine realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug und einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Antriebseinrichtung aufweist und mittels der Antriebseinrichtung angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung weist eine Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Ganz vorzugsweise handelt es sich bei der Maschine um eine elektrische Maschine, die beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar ist, mittels welchem das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise als ein Hybrid- oder aber Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), ausgebildet. Ganz vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Die Maschine weist einen Rotor auf, welcher auch als Rotorteil oder Rotoreinrichtung bezeichnet wird. Des Weiteren weist die Maschine wenigstens ein zusätzlich zu dem Rotor vorgesehenes Bauelement auf, wobei der Rotor um eine Drehachse relativ zu dem wenigstens einen Bauelement drehbar ist. Insbesondere kann die Maschine über ihren Rotor Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Der Rotor weist dabei eine Welle auf, welche somit um die Drehachse relativ zu dem wenigstens einen Bauelement drehbar ist. Insbesondere kann die Maschine über die Welle die genannten Drehmomente bereitstellen, mittels welchen das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Somit handelt es sich beispielsweise bei der Welle um eine Abtriebswelle der Maschine, insbesondere der Antriebseinrichtung insgesamt. Somit ist es insbesondere denkbar, dass die Antriebseinrichtung insgesamt über den Rotor, insbesondere über die Welle, Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann, wobei die Antriebsdrehmomente aus den genannten Drehmomenten resultieren können oder wobei die Antriebsdrehmomente den Drehmomenten entsprechen können.

Die Antriebseinrichtung weist außerdem eine Ableitvorrichtung auf, mittels welcher elektrische Ströme aus dem Rotor abgeleitet, das heißt von dem Rotor und dabei insbesondere von der Welle abgeführt werden können. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die elektrischen Ströme von dem Rotor, insbesondere von der Welle, auf die Ableitvorrichtung übertragen und somit aus oder von dem Rotor, insbesondere aus oder von der Welle, abgeleitet oder abgeführt werden können. Hierdurch können die elektrischen Ströme gezielt von oder aus dem Rotor abgeleitet, das heißt abgeführt werden, ohne dass es beispielsweise zu unerwünschten Beschädigungen der Antriebseinrichtung kommt, insbesondere infolge von ungezielten beziehungsweise zufälligen Ableitungen der elektrischen Ströme aus oder von dem Rotor. Insbesondere ist es denkbar, dass die Maschine, insbesondere die elektrische Maschine, einen Stator aufweist, mittels welchem beispielsweise der Rotor, insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie, antreibbar und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Dabei kann beispielsweise das wenigstens eine Bauelement ein Bestandteil des Stators sein. Der Rotor und somit die Welle sind um die Drehachse relativ zu dem wenigstens einen Bauelement drehbar. Die Ableitvorrichtung weist ein relativ zu dem Bauelement, insbesondere entlang einer Schieberichtung verschiebbares Kontaktelement auf, welches mit dem Bauelement zumindest mittelbar, insbesondere direkt, elektrisch verbunden, das heißt elektrisch kontaktiert ist. Das Kontaktelement weist eine erste Schleifkontaktfläche auf, welche an einer zweiten Schleifkontaktfläche der Welle anliegt. Die Welle ist um die Drehachse relativ zu dem Kontaktelement drehbar, so dass dann, wenn die Welle um die Drehachse relativ zu dem Bauelement und auch relativ zu dem Kontaktelement gedreht wird, während die Schleifkontaktflächen, insbesondere direkt, aneinander anliegen, die Schleifkontaktflächen aneinander abgleiten beziehungsweise aneinander schleifen. Dadurch, dass die Schleifkontaktflächen, insbesondere direkt, aneinander anliegen, ist, insbesondere direkt, zwischen den Schleifkontaktflächen ein elektrisch leitender Schleifkontakt ausgebildet, über welchen die elektrischen Ströme von der Welle und somit von dem Rotor über das Kontaktelement an das Bauelement übertragbar und dadurch aus dem Rotor ableitbar, insbesondere gezielt ableitbar, sind.

Die Ableitvorrichtung weist außerdem beispielsweise wenigstens ein Federelement auf, welches vorzugsweise separat von dem Kontaktelement und/oder separat von dem Bauelement ausgebildet ist. Mittels des Federelements ist die erste Schleifkontaktfläche, insbesondere entlang der Schieberichtung, gegen die zweite Schleifkontaktfläche vorgespannt. Hierzu ist beispielsweise das Federelement gespannt, wodurch das Federelement eine insbesondere entlang der Schieberichtung wirkende Federkraft bereitstellt. Mittels der Federkraft ist die erste Schleifkontaktfläche in, insbesondere direktem, Kontakt mit der zweiten Schleifkontaktfläche gehalten, wodurch die erste Schleifkontaktfläche, insbesondere direkt, gegen die zweite Schleifkontaktfläche vorgespannt ist. Das Federelement ist, insbesondere entlang der Schieberichtung, vorzugsweise elastisch verformbar. Die Drehachse verläuft in axialer Richtung der Welle, insbesondere derart, dass die Drehachse mit der axialen Richtung der Welle zusammenfällt. Die Schieberichtung verläuft beispielsweise parallel zur axialen Richtung der Welle und somit parallel zur Drehachse. Somit lässt beispielsweise das Federelement Axialbewegungen, das heißt entlang der Schieberichtung und relativ zu dem Bauelement erfolgende, translatorische Bewegungen des Kontaktelements zu. Zu solchen, entlang der Schieberichtung und relativ zu dem Bauelement erfolgenden, translatorischen Bewegungen des Kontaktelements kommt es beispielsweise durch Axialbewegungen der Welle. Unter den Axialbewegungen der Welle sind in axialer Richtung der Welle und relativ zu dem Bauelement erfolgende, translatorische Bewegungen der Welle zu verstehen. Bewegt sich somit die Welle in axialer Richtung der Welle relativ zu dem Bauelement, so wird bei solchen Axialbewegungen der Welle beispielsweise dadurch, dass die Schaltkontaktflächen insbesondere in axialer Richtung der Welle beziehungsweise entlang der Schieberichtung betrachtet, insbesondere direkt, aneinander anliegen, das Kontaktelement entlang der Schieberichtung relativ zu dem Bauelement translatorisch bewegt, wobei bei diesen Axialbewegungen der Welle und bei diesen Axialbewegungen des Kontaktelements die erste Schleifkontaktfläche mittels des Federelements in, insbesondere direktem, Kontakt mit der zweiten Schleifkontaktfläche gehalten wird. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann somit das Kontaktelement die Axialbewegungen der Welle mit ausführen, während mittels des Federelements die erste Schleifkontaktfläche in, insbesondere direktem Kontakt mit der zweiten Schleifkontaktfläche gehalten wird.

Um nun einerseits die elektrischen Ströme besonders vorteilhaft aus dem Rotor ableiten und dabei insbesondere über das Kontaktelement in das Bauelement einleiten zu können und andererseits eine besonders vorteilhafte Schmierung und/oder Kühlung der Maschine realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein die zweite Schleifkontaktfläche bildendes Bauteil der Welle eine bezüglich der Drehachse und der Welle zentrale Durchgangsöffnung aufweist, welche auf einer insbesondere in axialer Richtung der Welle von der ersten Schleifkontaktfläche abgewandten Seite des Bauteils in einen hohlen, ersten Längenbereich der Welle mündet.

Das wenigstens eine Bauelement der Maschine wird auch als erstes Bauelement oder erstes Bauteil bezeichnet, wobei beispielsweise das die Durchgangsöffnung aufweisende Bauteil auch als zweites Bauelement oder zweites Bauteil bezeichnet wird. Die Welle ist somit zumindest in dem ersten Längenbereich hohl, mithin als Hohlwelle ausgebildet. Wenn im Folgenden von dem Bauelement oder von dem wenigstens einen Bauelement die Rede ist, so ist darunter das erste Bauelement, mithin das erste Bauteil zu verstehen. Wenn im Folgenden die Rede von dem Bauteil ist, so ist darunter das zweite Bauelement beziehungsweise das zweite Bauteil zu verstehen.

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Schleifkontaktfläche und somit auch die erste Schleifkontaktfläche desachsiert zur Drehachse angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die zweite Schleifkontaktfläche und somit auch die erste Schleifkontaktfläche desachsiert bezüglich oder gegenüber der Drehachse angeordnet. Hierunter ist zu verstehen, dass die zweite Schleifkontaktfläche und somit auch die erste Schleifkontaktfläche insbesondere in radialer Richtung der Welle betrachtet nach außen hin gegenüber der Drehachse versetzt sind. Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bauelement einen von einem vorzugsweise flüssigen Schmier- und/oder Kühlmittel durchströmbaren Fluidkanal aufweist. Das Schmier- und/oder Kühlmittel ist ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, sodass wenn im Folgenden die Rede von dem Fluid ist, darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das Schmier- und/oder Kühlmittel zu verstehen ist. Der Fluidkanal weist zumindest in einem zweiten Längenbereich des Fluidkanals eine schräg zur Drehachse und somit schräg zur axialen Richtung der Welle verlaufende Durchgangsrichtung auf, in welche der zweite Längenbereich von dem Fluid (Schmier- und/oder Kühlmittel) durchströmbar ist. Dies bedeutet, dass während eines Betriebs der Antriebseinrichtung und somit der Maschinen das Fluid (Schmier- und/oder Kühlmittel) in die Durchgangsrichtung durch den zweiten Längenbereich hindurchströmt. Die Durchgangsrichtung, in die das Fluid während des zuvor genannten Betriebs durch den zweiten Längenbereich des Fluidkanals hindurchströmt, wird auch als erste Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereichs des Fluidkanals bezeichnet.

Der zweite Längenbereich mündet in die Durchgangsrichtung über eine an einer der zweiten Schleifkontaktfläche, insbesondere in axialer Richtung der Welle zugewandten Seite des Bauelements angeordnete Austrittsöffnung des zweiten Längenbereichs in eine Umgebung des Bauelements, wodurch das den zweiten Längenbereich in die Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereichs durchströmende Schmier- und/oder Kühlmittel (Fluid) in die Durchgangsrichtung über die Austrittsöffnung aus dem zweiten Längenbereich und dadurch aus dem Fluidkanal ausspritzbar, in die Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereiches durch die Durchgangsöffnung hindurchspritzbar und in die Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereiches in den hohlen, ersten Längenbereich der Welle einspritzbar ist. Hierdurch kann das Fluid besonders vorteilhaft in den hohlen, ersten Längenbereich der Welle eingebracht werden, insbesondere derart, dass eine innenumfangsseitige Mantelfläche der Welle besonders vorteilhaft mit dem Fluid benetzt oder bespritzt werden kann. Hierunter ist insbesondere folgendes zu verstehen: Der hohle, erste Längenbereich ist beispielsweise ein insbesondere zentraler Kanal oder weist einen, insbesondere zentralen Kanal auf, wobei der Kanal, insbesondere direkt, durch die innenumfangsseitige Mantelfläche der Welle begrenzt ist, insbesondere in radialer Richtung der Welle nach außen hin. Durch die besonders vorteilhafte Benetzung der innenumfangsseitigen Mantelfläche der Welle mit dem Fluid kann beispielsweise bei dem zuvor genannten Betrieb ein besonders vorteilhafter Drall des Fluids in dem hohlen, ersten Längenbereich bewirkt werden, insbesondere dadurch, dass das Fluid, mit welchem die innenumfangsseitige Mantelfläche benetzt wird oder wurde, von der sich um die Drehachse drehenden, innenumfangsseitigen Mantelfläche der Welle mitgenommen wird. Hierdurch wird das Fluid in dem hohlen, ersten Längenbereich in einen Drall versetzt. Hierdurch kann das Fluid besonders vorteilhaft insbesondere entlang der axialen Richtung der Welle durch den hohlen, ersten Längenbereich hindurchgefördert werden, sodass mit dem Fluid zu versorgende Stellen der Maschine besonders gut mit dem Fluid, insbesondere mit einer hinreichend großen Menge des Fluid versorgt werden können. Durch die Desachsierung der Schleifkontaktflächen gegenüber der Drehachse ist es möglich, die Durchgangsöffnung bezüglich der Drehachse zentral anzuordnen, sodass eine vorteilhaft große Menge des Fluids durch die Durchgangsöffnung hindurchgespritzt und somit in den hohlen, ersten Längenbereich eingespritzt werden kann. Diese vorteilhaft große Menge des Fluids kann durch das zuvor beschriebene, vorteilhafte Bewirken des Dralls des Fluids in dem hohlen, ersten Längenbereich besonders vorteilhaft zu den genannten Stellen gefördert werden, sodass eine besonders vorteilhafte Schmierung und/oder Kühlung der Maschine gewährleistet werden kann.

Versuche haben gezeigt, dass eine bezüglich der Drehachse zentrale Anordnung der Schleifkontaktflächen und eine daraus resultierende, bezüglich der Drehachse desachsierte Anordnung der Durchgangsöffnung einerseits zu einem Blendeneffekt führen können, sodass keine hinreichend große Menge des Fluids in den hohlen, ersten Längenbereich eingebracht werden kann. Andererseits ist unter Umständen eine vorteilhafte Benetzung der innenumfangsseitigen Mantelfläche der Welle mit dem Fluid nicht mehr möglich, sodass dem Fluid in dem hohlen, ersten Längenbereich kein Drall oder nur ein unvorteilhaft geringer Drall aufgeprägt werden kann. In der Folge kann gegebenenfalls eine gewünschte Versorgung der Stellen mit dem Fluid nicht gewährleistet werden. Die Erfindung ermöglicht nun jedoch eine vorteilhafte Versorgung der Stellen mit einer vorteilhaft großen Menge des Fluids, sodass eine besonders vorteilhafte Schmierung und/oder Kühlung der Maschine gewährleistet werden kann.

Um eine besonders vorteilhafte Versorgung der Stelle mit dem Fluid realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Fluidkanal einen entlang der ersten Durchgangsrichtung betrachtet stromauf des zweiten Längenbereiches angeordneten, dritten Längenbereich aufweist, dessen auch als zweite Durchgangsrichtung bezeichnete Durchgangsrichtung, in welche der dritte Längenbereich von dem Schmier- und/oder Kühlmittel durchströmbar ist, schräg zur Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereiches und parallel zur Drehachse, mithin parallel zur axialen Richtung der Welle verläuft. Dadurch kann in vorteilhaft kurzer Zeit eine besonders vorteilhaft große Menge des Fluids in den hohlen, ersten Längenbereich eingespritzt werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich der zweite Längenbereich direkt an den fluidisch mit dem zweiten Längenbereich verbundenen, dritten Längenbereich anschließt, sodass entlang der jeweiligen Durchgangsrichtung betrachtet kein anderer, weiterer Längenbereich des Fluidkanals zwischen dem zweiten Längenbereich und dem dritten Längenbereich angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders großen Menge des Fluids durch den zweiten Längenbereich und durch den dritten Längenbereich und durch den dritten Längenbereich, mithin durch den Fluidkanal hindurchströmen und in der Folge in den hohlen, ersten Längenbereich eingespritzt werden, sodass eine besonders vorteilhafte Versorgung der Stellen mit dem Fluid gewährleistet werden kann.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Durchgangsöffnung kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse liegt. Dadurch kann das Fluid besonders vorteilhaft in den hohlen, ersten Längenbereich eingebracht, insbesondere eingespritzt, werden, sodass die innenumfangsseitige Mantelfläche der Welle besonders vorteilhaft mit dem Fluid benetzt werden kann. In der Folge kann eine vorteilhafte Förderung des Fluids in dem oder durch den hohlen, ersten Längenbereich gewährleistet werden, sodass die Stellen besonders gut mit dem Fluid versorgt werden können.

Um eine besonders vorteilhafte Schmierung und/oder Kühlung der Maschine gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Austrittsöffnungen kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet ist, in dessen Mittelpunkt auf der Drehachse liegen oder insbesondere in radialer Richtung der Welle von der Drehachse beabstandet sein kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Drehachse die Austrittsöffnung schneidet. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass sich die Austrittsöffnung und die Durchgangsöffnung in axialer Richtung der Welle betrachtet gegenseitig überlappen, insbesondere derart, dass vorzugsweise die Austrittsöffnung zumindest überwiegend, das heißt zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch die Durchgangsöffnung in axialer Richtung der Welle und insbesondere hin zu dem hohlen, ersten Längenbereich betrachtet überlappt ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhaft große Menge des Fluids in den ersten Längenbereich eingespritzt werden.

Beispielsweise erstrecken sich die Austrittsöffnung und die Durchgangsöffnung in parallel zueinander verlaufenden und beispielsweise voneinander beabstandeten oder zusammenfallenden Ebenen, die vorzugsweise senkrecht zur axialen Richtung der Welle, mithin senkrecht zur Drehachse verlaufen. Um die Durchgangsöffnung besonders vorteilhaft anordnen und somit das Fluid besonders vorteilhaft in den hohlen, ersten Längenbereich einbringen, insbesondere einspritzen, zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Drehachse von der gesamten, ersten Schleifkontaktfläche beabstandet ist, mithin die erste Schleifkontaktfläche nicht schneidet.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Schleifkontaktflächen insbesondere dadurch, dass die Schleifkontaktflächen, insbesondere direkt, aneinander anliegen, in einer gemeinsamen Schleifkontaktflächenebene verlaufen, welche vorzugsweise senkrecht zur Drehachse der Welle, und senkrecht zur axialen Richtung der Welle verläuft.

Um die elektrischen Ströme besonders vorteilhaft und gezielt aus dem Rotor ableiten sowie eine besonders vorteilhafte Versorgung der Stellen mit dem Fluid gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das die zweite Schleifkontaktfläche bildende Bauteil eine Kappe ist, welche separat von einem Wellenkörper der Welle ausgebildet und drehfest mit dem Wellenkörper verbunden ist, welcher den hohlen, ersten Längenbereich und somit insbesondere die innenumfangsseitige Mantelfläche der Welle aufweist.

Um die elektrischen Ströme besonders vorteilhaft und gezielt auf dem Rotor über die Welle ableiten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Welle als eine Zwischenwelle ausgebildet ist. Dabei weist der Rotor eine koaxial zu der Zwischenwellle angeordnete Rotorwelle auf, welche separat von der Zwischenwelle ausgebildet und drehfest mit der Zwischenwelle verbunden ist. Beispielsweise ist die Rotorwelle zumindest teilweise in einem Blechpaket des Rotors angeordnet, insbesondere derart, dass das Blechpaket drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist. Dabei ist es denkbar, dass die Zwischenwelle nicht in dem Blechpaket angeordnet ist, sondernd sich in axialer Richtung der Zwischenwelle und somit in axialer Richtung der Rotorwelle vollständig an das Blechpaket anschließt.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass bezogen auf einen auch als Drehmomentenpfad bezeichneten Drehmomentenfluss, entlang welchem Drehmomente von der in den Drehmomentenfluss angeordneten Rotorwelle auf die in dem Drehmomentenfluss angeordnete Zwischenwelle übertragbar sind, die Rotorwelle stromauf der Zwischenwelle, mithin die Zwischenwelle stromab der Rotorwelle angeordnet ist. Hierdurch können die elektrischen Strömungen besonders vorteilhaft und gezielt aus dem Rotor über die Rotorwelle und die Zwischenwelle ausgeleitet werden, ohne dass es zu unerwünschten Beschädigungen der Eintrittseinrichtung kommt.

Insbesondere ist oder fungiert die Ableitvorrichtung als eine Erdungsvorrichtung, über welche die Welle und somit der Rotor geerdet, mithin mit einer elektrischen Masse verbunden sein kann. Insbesondere ist die Ableitvorrichtung eine nasslaufende Ableitvorrichtung und hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass insbesondere während des zuvor genannten Betriebs der Eintrittseinrichtung und somit der Maschine die Ableitvorrichtung zumindest teilweise in dem vorzugsweise als Flüssigkeit, insbesondere als Öl, ausgebildeten Fluid angeordnet ist. Bei der Erfindung übernimmt die Ableitvorrichtung eine besonders vorteilhafte Fluidlanzenfunktion, insbesondere Öllanzenfunktion, in deren Rahmen das beispielsweise als Öl ausgebildete Fluid besonders vorteilhaft, gezielt und in hinreichend großer Menge über die Durchgangsöffnung in dem hohlen, ersten Längenbereich eingespritzt werden kann. Über den hohlen, ersten Längenbereich können beispielsweise Lagerstellen sowie der Rotor und beispielsweise auch der Stator mit dem Fluid versorgt und dadurch gekühlt und/oder geschmiert werden, welches aus der Austrittsöffnung ausgespritzt und hierdurch schräg zur Drehachse durch die Durchgangsöffnung hindurchgespritzt und somit in den hohen, ersten Längenbereich eingespritzt wird.

Beispielsweise ist der zweite Längenbereich und/oder der dritte Längenbereich als eine jeweilige Bohrung ausgebildet oder durch eine Bohrung gebildet. Dadurch, dass die Durchgangsrichtung des zweiten Längenbereichs schräg zur axialen Richtung der Welle, das heißt schräg zur Drehachse verläuft, kann eine besonders vorteilhafte Wandanlage des die Durchgangsöffnung durchströmenden Fluids, mithin eines durch das die Durchgangsöffnung durchströmende Fluid gebildeten Fluidstrahls an die auch als Innenwandung bezeichnete oder durch eine Innenwandung gebildete, innenumfangsseitige Mantelfläche der Welle gewährleistet werden. Ein daraus resultierender Drall, insbesondere des Fluids, transportiert das Fluid, insbesondere automatisch, durch den hohlen, ersten Längenbereich hindurch und in ein Inneres des Rotors. Simulationen haben eine besonders hohe Wirksamkeit der Erfindung bestätigt, insbesondere im Hinblick auf einen vorteilhaften Transport des Fluids durch den hohlen, ersten Längenbereich hindurch zu den genannten Stellen und insbesondere mit einer vorteilhaft großen Menge.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes und auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches wenigstens eine Antriebseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Schnittansicht einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische und perspektivische

Schnittansicht der Antriebseinrichtung; und

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht einer Ableitvorrichtung der

Antriebseinrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Perspektivansicht eine Antriebseinrichtung 1 für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches mittels der Antriebseinrichtung 1 , insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung 1 weist eine als elektrische Maschine 2 ausgebildete Maschine auf, welche einen Rotor 3 und einen Stator 4 aufweist. Mittels des Stators 4 ist der Rotor 3 antreibbar und dadurch um eine Drehachse 5 relativ zum wenigstens einen Bauelement 6 (Fig. 2) der Antriebseinrichtung 1 drehbar. Der Rotor 3 weist eine Rotorwelle 7 als erste Welle auf, wobei die elektrische Maschine 2 über den Rotor 3, insbesondere über die Rotorwelle 7, Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Beispielsweise umfasst der Rotor 3 ein Blechpaket 8, wobei die Rotorwelle 7 zumindest teilweise im Blechpaket 8 angeordnet ist. Insbesondere ist das Blechpaket 8 drehfest mit der Rotorwelle 7 verbunden.

Die Antriebseinrichtung 1 umfasst außerdem eine Zwischenwelle 9 als zweite Welle. Die Zwischenwelle 9 ist separat von der Rotorwelle ausgebildet und drehfest mit der Rotorwelle 7 verbunden, insbesondere über eine Steckverzahnung. Hierdurch können die von der elektrischen Maschine 2 über ihren Rotor 3, insbesondere über die Rotorwelle 7, bereitgestellten oder bereitstellbaren Antriebsdrehmomente auf die Zwischenwelle 9 übertragen werden, welche in der Folge Drehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Die Drehmomente sind beispielsweise die Antriebsdrehmomente oder resultieren aus den Antriebsdrehmomenten. Beispielsweise ist die Zwischenwelle 9 eine Getriebeeingangswelle oder drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden, wobei über die Getriebeeingangswelle die zuvor genannten Drehmomente in ein in den Figuren nicht näher dargestelltes Getriebe der Antriebseinrichtung 1 eingeleitet werden können. Somit ist beispielsweise das Kraftfahrzeug über das Getriebe mittels der Antriebseinrichtung 1 , insbesondere rein elektrisch, antreibbar. Die Antriebseinrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 10, wobei die elektrische Maschine 2 und/oder die Zwischenwelle 9 jeweils zumindest teilweise im Gehäuse 10 angeordnet sind. Das Bauelement 6 ist ein erstes Bauelement, welches bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Deckel des Gehäuses 10 ausgebildet ist. Beispielsweise weist das Gehäuse 10 ein Gehäuseelement auf, welches eine Durchgangsöffnung aufweist. Beispielsweise ist die Durchgangsöffnung des Gehäuseelements mittels des Bauelements 6 (Deckel) verschlossen.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 1 eine Ableitvorrichtung 11 aufweist, mittels welcher elektrische Ströme, insbesondere über die Zwischenwelle 9, aus dem Rotor 3 abgeleitet werden können, insbesondere in das Gehäuse 10 beziehungsweise das Bauelement 6. Dies bedeutet insbesondere, dass die zuvor genannten, elektrischen Ströme beispielsweise von dem Rotor 3 über die Rotorwelle 7 auf die Zwischenwelle 9 und von der Zwischenwelle 9 auf die Ableitvorrichtung 11 und über die Ableitvorrichtung 11 beziehungsweise von der Ableitvorrichtung 11 auf das Bauelement 6 übertragen und somit aus dem Rotor 3 gezielt abgeleitet, ausgeleitet oder abgeführt werden können, insbesondere ohne dass es zu einer willkürlichen beziehungsweise zufälligen Ableitung der elektrischen Ströme aus dem Rotor 3 kommt. Beispielsweise ist der Rotor 3 über wenigstens ein oder mehrere, beispielsweise als Wälzlager ausgebildete Lager um die Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 10 drehbar an dem Gehäuse 10 gelagert. Insbesondere aufgrund einer Verwendung eines Inverters für die elektrische Maschine 2 kann es zu den genannten, elektrischen Strömen kommen. Würde beispielsweise die Ableitvorrichtung 11 nicht verwendet werden, um die elektrischen Ströme gezielt aus oder von dem Rotor 3 der elektrischen Maschine 2 abzuleiten, könnte es vorkommen, dass die elektrischen Ströme, die sich den Weg des geringsten Widerstands suchen, über das Lager oder die Lager von dem Rotor 3 auf das Gehäuse 10 überspringen. Hierdurch kann es zu einer Beschädigung der Lager, insbesondere von Laufbahnen der Lager, kommen, was eine unerwünschte Beschädigung der Antriebseinrichtung 1 darstellen würde. Dies kann nun durch die Verwendung der Ableitvorrichtung 11 gewährleistet werden.

Um nun die elektrischen Ströme besonders vorteilhaft aus dem Rotor 3 ableiten und eine besonders vorteilhafte Schmierung und/oder Kühlung der Antriebseinrichtung 1 , insbesondere der elektrischen Maschine 2, gewährleisten zu können, weist die Ableitvorrichtung 11 ein Kontaktelement 12 auf, welches insbesondere entlang an einer Fig. 2 durch einen Doppelpfeil 13 veranschaulichten Schieberichtung relativ zu dem Bauelement 6 verschiebbar ist. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Ableitvorrichtung 11 ein separat von dem ersten Bauelement 6 ausgebildetes, zweites Bauelement 14 auf, welches beispielsweise als Führungselement fungiert oder ausgebildet ist, mittels welchem das Kontaktelement 12 entlang der Schieberichtung geführt wird. Das Kontaktelement 12 ist somit entlang des Bauelements 14 und entlang der Schieberichtung geführt verschiebbar, das heißt geführt hin- und herschiebbar. Insbesondere ist bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel das Bauelement 14 ein Gehäuse der Ableitvorrichtung 11 . Das Bauelement 14 ist separat von dem Bauelement 6 ausgebildet. Außerdem ist das Bauelement 14 elektrisch von dem Bauelement 6 verbunden, das heißt elektrische mit dem Bauelement 6 kontaktiert, insbesondere direkt. Insbesondere ist das Bauelement 14 mit dem Bauelement 6 verbunden, insbesondere derart, dass Relativdrehungen sowie vorzugsweise auch transitorische Relativbewegungen zwischen den Bauelementen 14 und 6 unterbleiben. Hierzu ist beispielsweise das Bauelement 14 in das Bauelement 6 eingepresst. Die Ableitvorrichtung 11 ist in Fig. 3 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass das Bauelement 6 eine noch als Hauptkanal oder Hauptölkanal bezeichneten Kanal 15 aufweist, welcher von einem Schmier- und/oder Kühlmittel zum Schmieren und/oder Kühlen der Antriebseinrichtung 1 durchströmbar ist. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Schmier- und/der Kühlmittel, welches einfach auch als Fluid bezeichnet wird, eine Flüssigkeit, insbesondere ein Öl, sodass der Kanal 15 auch als Ölkanal oder Hauptölkanal bezeichnet wird. Mittels des Fluids können zumindest jeweilige Stellen der Antriebseinrichtung 1 geschmiert und/oder gekühlt werden. Einige der Stellen sind beispielsweise Lagerstellen, welche mit dem Fluid versorgt und dadurch mittels des Fluids geschmiert und/oder gekühlt werden können. Insbesondere sind an den Lagerstellen die zuvor genannten Lager angeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei den Lagern um Wälzlager.

Besonders gut aus Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass das Kontaktelement 12, insbesondere an seiner der Zwischenwelle 9 insbesondere in axialer Richtung der Zwischenwelle 9 zugewandten Stirnseite, eine erste Schleifkontaktfläche 16 aufweist, welche auch als erste Kontaktfläche bezeichnet wird. Die erste Schleifkontaktfläche 16 liegt, insbesondere direkt, an einer zweiten Schleifkontaktfläche 17 der Zwischenwelle 9 an, wodurch zwischen den Schleifkontaktflächen 16 und 17 ein elektrisch leitender Schleifkontakt 18 gebildet ist. Die zweite Schleifkontaktfläche 17 wird auch als zweite Schleifkontaktfläche bezeichnet. Über den elektrisch leitenden Schleifkontakt 18 können die zuvor genannten, elektrischen Ströme von dem Rotor 3 über das Kontaktelement 12 an das Bauelement 14 und über dieses an das Bauelement 6 übertragen und dadurch aus dem Rotor 3 abgeleitet werden. Mit anderen Worten können die elektrischen Ströme beispielsweise von dem Rotor 3 über die Rotorwelle 7 auf die Zwischenwelle 9 und von der Zwischenwelle 9 über den Schleifkontakt 18 auf das Kontaktelement 12 und von dem Kontaktelement 12 auf das Bauelement 14 und von dem Bauelement 14 auf das Bauelement 6 übertragen werden. Hierzu ist beispielsweise das Kontaktelement 12 über eine, insbesondere elektrisch leitende, Litze 19 der Ableitvorrichtung 11 elektrisch mit dem Bauelement 14 verbunden, insbesondere derart, dass die Litze 19 einerseits, insbesondere einenends, elektrisch leitend mit dem Kontaktelement 12 und andererseits, insbesondere andernends, elektrisch leitend mit dem Bauelement 14 verbunden ist. Zumindest ein Teilbereich der Litze 19 führt die relativ zu dem Bauelement 14 und relativ zu dem Bauelement 6 erfolgenden Verschiebungen des Kontaktelements 12 mit aus. Die Ableitvorrichtung 11 umfasst außerdem ein Federelement 20, welches vorliegend als mechanische Feder, insbesondere als Druckfeder, ausgebildet ist. Mittels des Federelements 20 ist die erste Schleifkontaktfläche 16 gegen die zweite Schleifkontaktfläche 17 vorgespannt. Hierfür ist beispielsweise das Federelement 20 gespannt, wodurch das Federelement 20 eine Federkraft bereitstellt, welche insbesondere entlang der Schieberichtung wirkt. Mittels der Federkraft wird die Schleifkontaktfläche 16 in, insbesondere direktem, Kontakt mit der Schleifkontaktfläche 17 gehalten. Entlang der Schieberichtung ist das Federelement 20 elastischer formbar, sodass das Federelement 20 entlang der Schieberichtung und relativ zu dem Bauelement 14 und relativ zu dem Bauelement 6 erfolgende Verschiebungen des Kontaktelements 12 zulässt. Diese Verschiebungen des Kontaktelements 12 werden auch als Axialbewegungen des Kontaktelements 12 bezeichnet. Zu diesen Axialbewegungen des Kontaktelements 12 kommt es insbesondere aufgrund von Axialbewegungen der Zwischenwelle 9, die sich beispielsweise bei den Axialbewegungen der Zwischenwelle 9 in axialer Richtung der Zwischenwelle 9 und somit entlang der Drehachse 5 relativ zu dem Gehäuse 10 und somit insbesondere relativ zu den Bauelementen 6 und 14 translatorisch bewegt, insbesondere hin- und her verschiebt.

Ein die zweite Schleifkontaktfläche 17 bildendes Bauteil 21 der Zwischenwelle 9 weist eine bezüglich der Drehachse 5 zentrale Durchgangsöffnung 22 auf, welche auf einer von der ersten Schleifkontaktfläche 16 insbesondere in axialer Richtung der Zwischenwelle 9 abgewandten Seite S1 des Bauteils 21 in einem hohlen, ersten Längenbereich L1 der Zwischenwelle 9 mündet. Das Bauteil 21 wird auch als erstes Bauelement oder erstes Bauteil bezeichnet. Die zweite Schleifkontaktfläche 17 ist desachsiert zur Drehachse 5 angeordnet, insbesondere derart, dass die Drehachse 5 die Schleifkontaktflächen 16 und 17 nicht schneidet. Somit ist beispielsweise die zweite Schleifkontaktfläche 17 ringförmig und somit als ein Ring ausgebildet, dessen Mittelpunkt beispielsweise auf der Drehachse 5 liegt. Das Bauelement 6 wird auch als erstes Bauelement oder erstes Bauteil bezeichnet, das Bauelement 14 wird auch als zweites Bauelement oder zweites Bauteil bezeichnet, das Bauteil 21 wird auch als drittes Bauteil oder drittes Bauelement bezeichnet.

Das Bauelement 14 weist einen von dem Fluid durchströmbaren Fluidkanal 26 auf, welcher fluidisch mit dem Kanal 15 verbunden ist. Somit kann das den Kanal 15 durchströmende Fluid von dem Kanal 15 in den Fluidkanal 26 strömen. Der Fluidkanal 26 weist einen zweiten Längenbereich L2 auf, dessen Durchgangsrichtung durch einen Pfeil 23 veranschaulicht ist und schräg zur Drehachse 5 verläuft. Der zweite Längenbereich L2 des Fluidkanals 26 ist in die auch als erste Durchgangsrichtung bezeichnete, durch den Pfeil 23 veranschaulichte Durchgangsrichtung von dem Fluid durchströmbar. Außerdem mündet der zweite Längenbereich L2 und somit der Fluidkanal 26 insgesamt in die erste Durchgangsrichtung über eine an einer der zweiten Schleifkontaktflächen 17 zugewandten Seite S2 des Bauelements 14 angeordnete Austrittsöffnung 24 des zweiten Längenbereichs L2 in eine Umgebung 25 des Bauelements 4, in dessen Umgebung 25 vorliegend das Bauteil 21 angeordnet ist.

Hierdurch ist das das dem zweiten Längenbereich L2 in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung durchströmende Fluid in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung über die Austrittsöffnung 24 aus dem zweiten Längenbereich L2 und aus dem Fluidkanal 26 insgesamt ausspritzbar, an oder in die Umgebung 25 spritzbar, durch die Durchgangsöffnung 22 hindurchspritzbar und in den hohlen, ersten Längenbereich L1 der Zwischenwelle 9 einspritzbar. Mit anderen Worten, während eines Betriebs der Antriebseinrichtung 1 strömt das Fluid zunächst durch den Kanal 15. Von dem Kanal 15 strömt das Fluid in und durch den Fluidkanal 26 und somit durch den zweiten Längenbereich L2, wobei das Fluid in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung durch den zweiten Längenbereich L2 und dabei durch die Austrittsöffnung 24 hindurchströmt. Die Austrittsöffnung 24 ist eine rein zweidimensionale Öffnung beziehungsweise als eine zweidimensionale Öffnung vorstellbar, über welche der zweite Längenbereich L2 und somit der Fluidkanal 26 in die Umgebung 25 mündet. Während des Betriebs wird somit das Fluid in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung über die Austrittsöffnung 24 aus dem zweiten Längenbereich L2 und somit aus dem Fluidkanal 26 ausgespritzt, und das Fluid wird in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung durch die Durchgangsöffnung 22 hindurchgespritzt und das Fluid wird in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung in den hohlen, ersten Längenbereich L1 eingespritzt. In Fig. 2 ist ein einfach auch als Strahl bezeichneter Fluidstrahl schematisch gezeigt und mit 27 bezeichnet. Der Fluidstrahl 27 ist durch das Fluid gebildet, welches in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung über die Austrittsöffnung 24 aus dem zweiten Längenbereich L2 ausgespritzt und durch die Durchgangsöffnung 22 hindurchgespritzt wird. Da es sich bei dem Fluid vorzugsweise um ein Öl handelt, ist der Fluidstrahl 27 vorzugsweise ein Ölstrahl. Es ist erkennbar, dass die Zwischenwelle 9 in dem ersten Längenbereich L1 eine innenumfangsseitige Mantelfläche 30 aufweist, gegen welche der Fluidstrahl 27 und somit das den Fluidstrahl 27 bildende Fluid, insbesondere direkt, gespritzt wird, insbesondere in die durch den Pfeil 23 veranschaulichte, erste Durchgangsrichtung. Dreht sich hierbei die Zwischenwelle 9 um die Drehachse 5, so wird dem Fluid, welches gegen die innenumfangsseitige Mantelfläche 30 gespritzt wird, ein Drall, mithin eine drallförmige Strömung, aufgeprägt. Hierdurch wird das Fluid durch den hohlen, ersten Längenbereich L1 hindurchtransportiert und insbesondere zu den vorgenannten Stellen transportiert, welche mit dem Fluid besonders vorteilhaft versorgt werden können. Dadurch kann eine vorteilhafte Kühlung und/oder Schmierung der Antriebseinrichtung 1 , insbesondere der elektrischen Maschine 2, gewährleistet werden.

Aus Fig. 2 ist besonders gut erkennbar, dass der Fluidkanal 26 einen stromauf des zweiten Längenbereichs L2 angeordneten, dritten Längenbereich L3 aufweist, dessen durch einen Pfeil 28 veranschaulichte, zweite Durchgangsrichtung parallel zur Drehachse 5 verläuft. Somit verläuft die zweite Durchgangsrichtung (Pfeil 28) schräg zur ersten Durchgangsöffnung (Pfeil 23). Dabei schließt sich der zweite Längenbereich L2 direkt an den dritten Längenbereich L3 an.

Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöffnung 22 kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse 5 liegt. Auch die Austrittsöffnung 24 ist kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet, dessen Mittelpunkt jedoch beispielsweise von der Drehachse 5 beabstandet ist. Jedoch schneidet die Drehachse 5 die Austrittsöffnung 24. Des Weiteren ist es bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Drehachse 5 von der gesamten, ersten Schleifkontaktfläche 16 beabstandet ist.

Das die zweite Schleifkontaktfläche 17 bildende Bauteil 21 ist eine Kappe, welche separat von einem Wellenkörper 29 der Zwischenwelle 9 ausgebildet ist. Das Bauteil 21 (Kappe) ist drehfest mit dem Wellenkörper 29 verbunden, wobei der Wellenkörper 29 den hohlen, ersten Längenbereich L1 und insbesondere die innenumfangsseitige Mantelfläche 30 aufweist

Bezugszeichenliste

1 Antriebseinrichtung 2 elektrische Maschine

3 Rotor 4 Stator

5 Drehachse 6 erstes Bauelement

7 Rotorwelle 8 Blech paket

9 Zwischenwelle 10 Gehäuse

11 Ableitvorrichtung 12 Kontaktelement

13 Doppelpfeil 14 zweites Bauelement

15 Kanal 16 erste Schleifkontaktfläche 17 zweite Schleifkontaktfläche 18 elektrisch leitender Schleifkontakt

19 Litze 20 Federelement 21 Bauteil

22 Durchgangsöffnung 23 Pfeil 24 Austrittsöffnung

25 Umgebung 26 Fluidkanal 27 Fluidstrahl

28 Pfeil 29 Wellenkörper

30 innenumfangsseitige Mantelfläche S1 Seite S2 Seite L1 Längenbereich L2 Längenbereich

L3 Längenbereich