DE102011087570A1

DE102011087570A1 - Generatordifferenzialkombination und Getriebe

Info

Publication number: DE102011087570A1
Application number: DE102011087570A
Authority: DE
Inventors: Thorsten BIERMANN; Rainer Schübel; Ernst Masur
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2013-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Generatordifferenzialkombination (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Generator (2), der einen Rotor (4) aufweist, der elektromagnetisch mit einem Stator (5) zusammenwirkt, und mit einem Differenzial (3), das zwei Sonnenräder (6, 7) aufweist, zwischen denen über zumindest ein Verbindungsrad Drehmoment übertragbar ist und das Verbindungsrad in einem Trägerbauteil (8) so gelagert ist, das Drehmoment vom Rotor (4) an zumindest ein Sonnenrad (6, 7) weitergebbar ist, wobei das Differenzial (3) als Stirnraddifferenzial ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe, wie ein manuelles Schaltgetriebe, wie ein Automatikgetriebe, wie ein CVT oder wie ein Kupplungsgetriebe, insbesondere wie ein Doppelkupplungsgetriebe, mit einer Generatordifferenzialkombination dieser Art.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Generatordifferenzialkombination für ein Kraftfahrzeug, mit einem Generator, der einen Rotor aufweist, der elektromagnetisch mit einem Stator zusammenwirkt, und mit einem Differenzial, das zwei Sonnenräder aufweist, zwischen denen über zumindest ein Verbindungsrad Drehmoment übertragbar ist und das Verbindungsrad in einem Trägerbauteil so gelagert ist, das Drehmoment vom Rotor an zumindest ein Sonnenrad weitergebbar ist.
Aus dem Stand der Technik sind Kegelraddifferenziale bekannt, über die Drehmoment verteilt werden kann. Solche Kegelraddifferenziale haben jedoch den Nachteil, dass sie relativ groß bauen und dadurch viel Bauraum verbrauchen.
Hier bieten Stirnraddifferenziale eine Abhilfe, da diese sehr klein bauenden Drehmomentverteilvorrichtungen auch kleinste Bauräume effizient nutzen. Solche Stirnraddifferenziale sind bspw. aus den Druckschriften DE 10 2007 004 709 A1 , DE 10 2007 004 712 A1 , DE 10 2007 040 475 A1 sowie der WO 2001/003747 A2 bekannt.
Die DE 10 2007 004 709 A1 offenbart bspw. ein Stirnraddifferenzial mit wenigstens einer Summenwelle für die Verteilung von Drehmomenten an ein erstes Differenzialglied sowie an ein zweites Differenzialglied über mindestens drei aus jeweils einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad gebildete Paare, wobei die Planetenräder eines Paares einander gegenüberliegend und wirkverbunden sind. Die Planetenräder und Sonnenräder sind dabei wie folgt beschrieben ausgebildet und angeordnet:

a Jedes Planetenpaar weist zwei Planetenräder auf, die vorzugsweise identisch als Gleichteile gestaltet sind.
b Die Planetenräder weisen jeweils einen außenzylindrischen nicht verzahnten Abschnitt und längs daneben einen verzahnten Abschnitt auf.
c Die radialen äußeren Abmessungen, bspw. ein Außenradius, des nicht verzahnten Abschnitts sind geringer, als die kleinstmöglichen radialen äußersten Abmessungen, bspw. verglichen zum Kopfkreisradius, des verzahnten Abschnitts. Dabei ist der Außendurchmesser des nicht verzahnten Abschnitts mindestens kleiner als der Zahnkopfdurchmesser, vorzugsweise aber gleich oder kleiner als der Zahnfußdurchmesser des verzahnten Abschnitts.
d Der verzahnte Abschnitt der betrachteten Planetenräder ist als Stirnverzahnung, Geradverzahnung, Schrägverzahnung, Keilverzahnung oder schraubenförmige Verzahnung ausgebildet.
e Jedes der Planetenräder sitzt entweder auf einem separaten Planetenbolzen, oder ist auf zwei Zapfen aufgenommen bzw. weist selbst zwei axial aus dem Planetenrad hervorstehende Zapfen auf.
f Der Planetenbolzen und das Planetenrad mit Zapfen bzw. das Planetenrad auf Zapfen ist beidseitig in oder an dem Gehäuse gelagert.
g Die Zapfen, mit denen das jeweilige Planetenrad alternativ aufgenommen ist, sind entweder einteilig mit einem Blechgehäuse ausgebildet oder als separate Bauteile in dieses eingebracht.
h Alternativ zu den vorgenannten Ausführungen der Lagerung der Planetenräder sind ein- oder mehrteilige Zapfen einmaterialig mit dem Planetenrad ausgebildet oder separat an dem jeweiligen Planetenrad befestigte Elemente.
i Das Planetenrad ist in diesen Fällen entweder drehbar auf dem Zapfen oder auf dem Planetenbolzen um die Bolzenachse oder mit dem Bolzen gelagert.
j Die nicht verzahnten Abschnitte der Planetenräder weisen längs in entgegengesetzte Richtung, so dass die Stirnseiten der nicht verzahnten Abschnitte jeweils längs nach außen, vorzugsweise zur Lagerung der Planetenbolzen im Gehäuse hin, weisen.
k Jedes der Planetenräder eines Paares greift jeweils mit einem in Längsrichtung am Planetenrad außen liegenden Teilabschnitt seines verzahnten Abschnitts in die Verzahnung eines anderen der beiden Differenzglieder des Differenzials ein.
l Der außen liegende Abschnitt, der auch als äußerer Teilabschnitt bezeichnet werden kann, geht in Längsrichtung des Planetenrades betrachtet, also gleichgerichtet mit der Bolzenachse, von einem Ende des Planetenrades aus bis an einen, in Längsrichtung mittleren Teilabschnitt der Verzahnung.
m Die Bereiche des äußeren Teilabschnitts, mit denen das jeweilige Planetenrad in die Innen- bzw. Außenverzahnung des Differenzglieds eingreift, entspricht vorzugsweise der Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
n In die Umfangslücke eines jeden Planetenrads eines Paares, die um den nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet ist, taucht jeweils die Verzahnung jenes Differenzglieds der zwei Differenzglieder radial und axial berührungslos ein, welches mit dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung des anderen Planetenrades des gleichen Paares kämmt.
o Die Umfangslücke ist axial in die eine Längsrichtung, durch den längs innenliegenden mittleren Teilabschnitt der Verzahnung, und in die andere Längsrichtung bspw. durch das Gehäuse oder durch einen anderen Axialanschlag für das Planetenrad begrenzt.
p Die Planetenräder eines Paares stehen jeweils an dem mittleren Teilabschnitt des verzahnten Abschnitts miteinander in Eingriff.
q Der mittlere Teilabschnitt ist in Längsrichtung zwischen dem äußeren Teilabschnitt der Verzahnung und dem nicht verzahnten Abschnitt ausgebildet.
r Die Wahl des Typs und der Abmaßung der Verzahnung des äußeren Abschnitts können sich an dem mittleren Abschnitt fortsetzen, alternativ aber auch andere sein.
s Die Breite des mittleren Teilabschnitts, an dem die Planetenräder miteinander verzahnt sind, ist vorzugsweise die andere Hälfte der Breite der Verzahnung in Längsrichtung des verzahnten Abschnitts.
t Pro Differenzial sind mindestens drei, vorzugsweise jedoch vier oder fünf Stück der Plantetenradpaare angeordnet.

Die Längsrichtung stimmt dabei mit den Bolzenachsen überein. Aus diesen Merkmalen folgt:

u Die erforderliche Gesamtbreite des verzahnten Abschnitts eines jeden der Planetenräder ist vorzugsweise die Summe aus der Breite des Differenzglieds, das in Zahneingriff mit dem Planeten steht und aus der Breite des Teilabschnitts der Verzahnung, mit dem die Planetenräder des gleichen Paares miteinander kämmen, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingter Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
v Die erforderliche Breite des nicht verzahnten Abschnitts des Planetenrades entspricht bevorzugt der Breite der Verzahnung des Differenzgliedes, welches mit dem anderen Planetenrad des gleichen Paares kämmt, höchstens noch zuzüglich Fertigungs-, Montage- bzw. gestaltungsbedingte Abstände, Phasen, Abstandshalter und ähnlichem.
w Die Verzahnung des Differenzgliedes taucht möglichst so weit in die Umfangslücke ein, dass sich das Differenzglied und das betreffende Planetenrad gerade noch nicht berühren.

Die Zahnbreite für den Zahneingriff der miteinander verzahnten Bauteile des in der DE 10 2007 004 709 A1 vorgestellten Differenzials, ist breiter als die bis dahin üblichen Außenabmessungen, denn, die Planetenräder sind im Paar miteinander und mit den Differenzgliedern ohne weitere axiale Lücken verschachtelt. Höhere Drehmomente sind übertragbar. Die Planetenräder sind nicht an einem gesonderten längsmittig im Differenzial angeordneten Planetenträger, sondern beidseitig eben als Planetenträger fungierenden Gehäuse gelagert. Durch die zwei Lagerstellen anstelle nur einer, ist die Konstruktion steifer und weniger anfällig gegen Verkippung und somit weniger anfällig gegen die durch Verkippung entstehenden Nachteile.
Die Paare eines Planetentriebes können umfangseitig näher aneinander gerückt werden, da zum einen die Belastung pro Planeten auf jeweils zwei Lagerstellen im oder am Gehäuse verteilt werden und zum anderen die Gehäusekonstruktion an sich schon stabiler ist, als dies ein mittig angeordneter scheibenförmiger Planetenträger aus Blech ist. Der Bauraum, der umfangsseitig zwischen den einzelnen Lagerstellen für stützendes Material zur Verfügung stehen muss, ist gering. Der für einen mittig angeordneten Planetenträger benötigte axiale Bauraum entfällt durch die Lagerung im Gehäuse. Die Verzahnung kann um diesen Betrag zusätzlich breiter ausgeführt werden. Damit kann auch wieder der Berührradius verringert und auf die steifere Anordnung und somit die den Verformungen weniger anfälligen Konstruktionen zurückgegriffen werden. Die Herstellung eines solchen Planetentriebs ist kostengünstiger, da die aufwändige Herstellung der Hohlräder entfällt. Aufwändig ist z.B. die Innenbearbeitung der Innenverzahnung.
Die DE 10 2007 004 712 A1 offenbart ebenfalls ein Stirnraddifferenzial mit einem mindestens zweiteiligen Gehäuse und mit einem an dem Gehäuse befestigten und mit dem Gehäuse zur Drehachse des Stirnraddifferenzials konzentrischen Antriebsrads, wobei ein erster Gehäuseabschnitt und ein zweiter Gehäuseabschnitt und ein Befestigungsabschnitt des Antriebsrads mittels Befestigungsmittels axial aneinander befestigt und an die Gehäuseabschnitte sowie das Antriebsrad dabei in Umfangsrichtung gegeneinander drehfest geführt und zur Drehachse aneinander fixiert sind.
Die DE 10 2007 040 475 A1 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial, insbesondere ein solches für Kraftfahrzeuge, mit einem Antriebselement, das drehfest mit einem Planetenträger verbunden ist, wobei in dem Planetenträger mindestens ein Paar miteinander kämmender Planetenräder drehbar angeordnet ist, wobei die Planetenräder mit je einem verzahnten Abtriebsrad kämmen. Um bei einem solchen Stirnraddifferenzial einen hinreichenden Bauraum für die Planetenräder zu schaffen, sieht die DE 10 2007 040 475 A1 vor, dass der Planetenträger durch zwei im Abstand a) parallel zueinander angeordnete scheibenförmige Träger gebildet wird, die mit dem Antriebselement verbunden sind.
Die WO 2011/003747 A2 offenbart auch ein Stirnraddifferenzial mit einer ersten Sonne und einer zweiten Sonne, wobei der ersten Sonne ein erster Satz Planetenräder und der zweiten Sonne ein zweiter Satz Planetenräder zugeordnet ist und der erste Satz Planetenräder mit dem zweiten Satz Planetenräder kämmt und dabei die Anzahl der Zähne der ersten Sonne gleich der Anzahl der Zähne der zweiten Sonne ist, wobei durch Profilverschiebung die Zähne der ersten Sonne an einem Kopfkreis mit einem Kopfkreisdurchmesser angeordnet sind, der anders ist, als der Kopfkreisdurchmesser eines Kopfkreises, an dem die Zähne der zweiten Sonne angeordnet sind, wobei der erste Satz Planetenräder nur mit der ersten Sonne kämmt und wobei der zweite Satz Planetenräder nur mit der zweiten Sonne kämmt, wobei ferner der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der ersten Sonne durch positive Profilverschiebung und der Kopfkreisdurchmesser des Kopfkreises der Zähne der zweiten Sonne durch negative Profilverschiebung realisiert ist.
Benachbarter Stand der Technik ist auch aus den Druckschriften WO 2010/135754 A2 und der AT 508 155 B1 bekannt. Diese beiden Druckschriften offenbaren eine Energiegewinnungsanlage, insbesondere eine Windkraftanlage, mit einer Antriebswelle, einem Generator und einem Differenzialgetriebe mit drei An- bzw. Abtrieben. Ein erster Antrieb ist mit der Antriebswelle, ein Abtrieb mit einem Generator und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzial-Antrieb verbunden. Das Differenzialgetriebe ist auf einer Seite des Generators und der Differenzial-Antrieb auf der anderen Seite des Generators angeordnet. Das Differenzialgetriebe ist mit dem Differenzial-Antrieb mit einer durch den Generator verlaufenden Welle verbunden. Das Differenzialgetriebe ist schräg verzahnt und im Bereich des differenzialgetriebeseitigen Endes des Generators ist ein Axialkräfte aufnehmendes Lager angeordnet, welches die Axialkräfte des zweiten Abtriebs aufnimmt. In den beiden Druckschriften ist auch eine Ausführungsform eines Triebstranges mit einem Differenzialgetriebe mit Stufenplaneten dargestellt. Der diesbezügliche Differenzial-Antrieb wird von einem Ritzel über eine Welle angetrieben. Das Ritzel ist vorzugsweise mittels einer Zahnwellenverbindung mit der Welle verbunden. Die Welle ist im Bereich des getriebeseitigen Endes des Generators in einer Generatorhohlwelle mittels eines Lagers einfach gelagert. Alternativ kann die Welle auch mehrfach, z.B. in der Generatorwelle, gelagert sein.
Unter einem Generator wird hier eine elektrische Antriebsmaschine, wie z.B. ein Elektromotor (E-Motor), verstanden, bzw. ein Ersatz oder eine Unterstützung einer Lichtmaschine. Die elektrische Antriebsmaschine kann als Hilfsantrieb genutzt werden bzw. im Generatorbetrieb dazu genutzt werden, Energie zu rekuperieren und einem Speichermedium, wie bspw. einer Batterie, einem Akkumulator, oder einer Vielzahl von Power-Cups zuzuführen. Über die Sensorik der elektrischen Antriebsmaschine kann zugleich die Drehzahl einer Achse erfasst und an ein Steuergerät übermittelt werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, insbesondere eine Leichtbaudifferenzialkombination zur Verfügung zu stellen, bei der auch der Drehzahlgeber entfallen kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Differenzial als Stirnraddifferenzial ausgebildet ist.
Auf diese Weise werden technische Verbesserungen erzielt und die Wirtschaftlichkeit und der Funktionsumfang der Gesamtbaugruppe optimiert.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn der Rotor und das Trägerbauteil so miteinander in Wirkbeziehung stehend zueinander angeordnet sind, dass das Drehmoment von dem Rotor über das Trägerbauteil zumindest einem Sonnenrad zuführbar ist. Ein einfacher Momentenfluss ist dann gewährleistet, wobei der Momentenfluss so geführt ist, dass die Lebensdauer nicht beeinträchtigt wird.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Trägerbauteil ein Antriebsrad und ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Lagerstellen für einen oder mehrere Planetenräder zur Verfügung stellt. Durch in das Trägerbauteil, nämlich das Gehäuse eingreifende Bolzen, lassen sich dann die Planetenradpaare einfach positionieren und drehbar anordnen.
Wenn der Rotor drehfest an dem Gehäuse, vorzugsweise auf dessen Außenseite, angebracht ist, oder drehfest an dem Antriebsrad, vorzugsweise auf dessen Innenseite, angebracht ist, so lassen sich Außenläufer oder Innenläufer realisieren, die eine besonders effiziente Drehmomentübertragung gewährleisten.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor auf einem Differenzialflansch montiert ist. Die Montage wird dadurch einfach gehalten, bei gleichzeitig gutem Wirkungsgrad.
Es ist ferner von Vorteil, wenn der Rotor einteilig mit dem Achsantriebsrad ausgebildet ist oder einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Fehlmontagen lassen sich dann verhindern und die Montagezeit verkürzen.
Es hat sich auch als zweckmäßig herausgestellt, wenn das Achsantriebsrad zur Drehmomentübernahme von einem Endloszugmittel ausgelegt ist. Es lassen sich dann Riemen oder Ketten als Antriebsmittel einfach an der Generatordifferenzialkombination koppeln.
Die Konstruktion lässt sich zusammen einfach und transparent auslegen, wenn der Stator parallel zu einer Rotationsachse ausgerichtet ist, um welche die Sonnenräder rotieren.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Rotor konzentrisch zum Stator angeordnet ist, diesen entweder umgebend oder von diesem umgeben. Die Drehmomentund/oder Kraftübertragung von dem Stator auf den Rotor lässt sich dann unter Nutzung des elektromagnetischen Prinzips besonders einfach und effizient bewerkstelligen.
Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe, wie ein manuelles Schaltgetriebe, wie ein Automatikgetriebe, wie ein CVT oder wie ein Kupplungsgetriebe, insbesondere wie ein Doppelkupplungsgetriebe. Ein solches Getriebe lässt sich insbesondere in Hybridantrieben und Elektroantriebssträngen von Kraftfahrzeugen, wie Pkws, Lkws, Bussen oder Vans nutzen, wenn eine erfindungsgemäße Generatordifferenzialkombination eingesetzt ist.
Die Erfindung wird auch nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
Es sind dabei zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.
Es zeigen:
1 eine erste erfindungsgemäße Generatordifferenzialkombination im Längsschnitt mit einer Innenläuferanordnung und
2 eine zweite erfindungsgemäße Generatordifferenzialkombination in einem teilweise dargestellten Längsschnitt, wobei eine Außenläuferanordnung gewählt ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine erste erfindungsgemäße Generatordifferenzialkombination 1 dargestellt. Die Generatordifferenzialkombination 1 weist einen Generator 2 und ein Differenzial 3 auf. Das Differential 3 kann auch Differentialgetriebe genannt werden. Der Generator 2 geht in das Differenzial 3 über. Beide Bauteile sind miteinander verbunden und stehen in Wirkbeziehung miteinander, um Drehmoment zu übertragen.
Der Generator 2 weist einen Rotor 4 und einen Stator 5 auf. Der Stator 5 ist drehunbeweglich an einem externen Bauteil angebracht, wohingegen relativ dazu der Rotor 4 eine Drehbewegung ausführen kann. Der Generator 2 mit dem Rotor 4 und dem Stator 5 ist dabei so ausgebildet, dass er als Innenläufer ausgebildet ist.
Das Differenzial 3 weist ein erstes Sonnenrad 6 und ein zweites Sonnenrad 7 auf. Ein Sonnenrad kann auch verkürzt als Sonne bezeichnet werden. Die beiden Sonnenräder 6 und 7 sind grundsätzlich innerhalb eines Trägerbauteils 8 beherbergt, wobei sich die zweite Sonne 7 axial aus dem Trägerbauteil 8 herauserstreckt. Dieses axiale Herauserstrecken ist jedoch nicht zwingend und kann auch unterbleiben.
Das Trägerbauteil 8 weist einen Abschnitt auf, der als Gehäuse 9 ausgebildet ist, wobei das Gehäuse 9 zweiteilig ausgebildet ist und eine linke Hälfte 10 sowie eine rechte Hälfte 11 aufweist. Eine Trennung des Gehäuses 9 in eine linke Hälfte 10 und eine rechte Hälfte 11 muss nicht entlang einer Symmetrieebene erfolgen. So ist es, wie z.B. in 1 bei dem entsprechenden Ausführungsbeispiel zu erkennen ist, gut möglich, dass die rechte Hälfte 11 sich in Axialrichtung weiter von einer Trennungs- bzw. Symmetrieebene nach rechts in Richtung des Generators 2 erstreckt, als die linke Hälfte 10 des Gehäuses 9, von der Seite des Generators 2, von der Trennungs- bzw. Symmetrieebene aus gesehen.
Die linke Hälfte 10 und die rechte Hälfte 11 des Gehäuses 9 sind mittels einer kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung miteinander drehfest und axial unverschieblich verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Nietverbindung 12 diesbezüglich eingesetzt. Über die Nietverbindung 12 wird auch ein Achsantriebsrad 13 am Gehäuse 9 befestigt. Das Achsantriebsrad 13 ist ein Bestandteil des Trägerbauteils 8.
Das Achsantriebsrad 13 kann zum drehmomentübertragenden Eingriff mit einem Endloszugmittel ausgebildet sein. Als solches Endloszugmittel haben sich Ketten und Riemen bewährt. Üblicherweise wird aber auf eine Verzahnung zurückgegriffen, wie eine Außenverzahnung, die mit einer gegengleichen Verzahnung zusammenwirkt. Die Verzahnung kann schräg oder geradverzahnt sein, oder eine sonstige für den speziellen Anwendungsfall angepasste Art aufweisen.
Es hat sich beispielsweise bewährt, wenn das Achsantriebsrad eine Außenverzahnung aufweist, die mit einer gegengleichen Außenverzahnung in Eingriff gerät, um besonders hohe Drehmomente übertragen zu können. Am Trägerbauteil 8 sind auch mehrere Planetenradsätze 14 rotierbar angebunden, bspw. über Zapfen. Jeder Planetenradsatz 14 weist zwei Planetenräder 15 auf. Je ein Planetenrad 15 kämmt dabei mit einer Außenverzahnung des einen Sonnenrades 6 oder 7, wohingegen das andere Planetenrad 15 mit dem anderen Sonnenrad 7 oder 6 kämmt. Die beiden Planetenräder 15 stehen miteinander in Eingriff.
Die Verzahnungen zwischen denen in Eingriff befindlichen Elementen kann, wie bereits angedeutet als Schrägverzahnung, Geradverzahnung oder in für den entsprechenden Anwendungsfall in angemessener angepasster Weise ausgebildet sein.
Der Rotor 4 ist drehfest mit einem Verlängerungsabschnitt 16 der rechten Hälfte 11 des Gehäuses 9 des Trägerbauteils 8 verbunden. Eine einteilige Ausgestaltung ist möglich und gewünscht.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist eine Generatordifferenzialkombination 1 im Halbschnitt dargestellt, bei der ein als Stirnraddifferenzial ausgebildetes Differenzial 3 eingesetzt ist, jedoch die Gesamtanordnung im Sinne eines Außenläufers realisiert ist. Der Rotor 4 ist, anders als in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, nun drehfest mit dem Achsantriebsrad 13 verbunden. Es ist auch möglich und durchaus wünschenswert, wenn der Rotor 4 ein integraler Bestandteil des Achsantriebsrades 13 ist. Während in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Rotor 4 auf einer Innenseite 17 des Achsantriebsrades 13 angebracht ist, vorzugsweise in einer umlaufenden Nut 18, ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Rotor 4 auf einer Außenseite 19 des Gehäuses 9 angeordnet. Die Verbindung zwischen dem Rotor 4 und dem Trägerbauteil 8 ist form-, kraft- und/oder stoffschlüssig realisiert. Bei einer Innenläufervariante ist auch eine absatzlose Befestigung des Rotors 4 auf der Außenseite 19 des Gehäuses 9 möglich. Eine Einbringung in einer umlaufenden Nut ist jedoch ebenso möglich.
Der Verlängerungsabschnitt 16 aus 1 kann auch als Differenzialflansch 20 bezeichnet werden.
In beiden Ausführungsbeispielen ist der Stator 5 parallel zu einer Rotationsachse 21 angeordnet.
Bezugszeichenliste

1: Generatordifferenzialkombination
2: Generator
3: Differenzial
4: Rotor
5: Stator
6: erstes Sonnenrad
7: zweites Sonnenrad
8: Trägerbauteil
9: Gehäuse
10: linke Hälfte
11: rechte Hälfte
12: Nietverbindung
13: Achsantriebsrad
14: Planetenradsatz
15: Planetenrad
16: Verlängerungsabschnitt
17: Innenseite
18: Nut
19: Außenseite
20: Differenzialflansch
21: Rotationsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007004709 A1 [0003, 0004, 0006]
DE 102007004712 A1 [0003, 0008]
DE 102007040475 A1 [0003, 0009, 0009]
WO 2001/003747 A2 [0003]
WO 2011/003747 A2 [0010]
WO 2010/135754 A2 [0011]
AT 508155 B1 [0011]

Claims

Generatordifferenzialkombination (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Generator (2), der einen Rotor (4) aufweist, der elektromagnetisch mit einem Stator (5) zusammenwirkt, und mit einem Differenzial (3), das zwei Sonnenräder (6, 7) aufweist, zwischen denen über zumindest ein Verbindungsrad Drehmoment übertragbar ist und das Verbindungsrad in einem Trägerbauteil (8) so gelagert ist, das Drehmoment vom Rotor (4) an zumindest ein Sonnenrad (6, 7) weitergebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzial (3) als Stirnraddifferenzial ausgebildet ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) und das Trägerbauteil (8) so miteinander in Wirkbeziehung stehend, zueinander angeordnet sind, dass Drehmoment vom Rotor (4) über das Trägerbauteil (8) zumindest einem Sonnenrad (6, 7) zuführbar ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (8) ein Antriebsrad (13) und ein Gehäuse (9) aufweist, wobei das Gehäuse (9) Lagerstellen für einen oder mehrere Planetenräder (15) zur Verfügung stellt.
Generatordifferenzialkombination (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) drehfest an dem Gehäuse (9) vorzugsweise auf dessen Außenseite (19) angebracht ist, oder drehfest an dem Antriebsrad (13), vorzugsweise auf dessen Innenseite (17) angebracht ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) auf einem Differenzialflansch (20) montiert ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) einteilig mit dem Achsantriebsrad (13) ausgebildet ist oder einteilig mit dem Gehäuse (9) ausgebildet ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsantriebsrad (13) zur Drehmomentübernahme von einem Endloszugmittel oder einem Zahnrad ausgelegt ist.
Generatordifferenzialkombination (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (5) parallel zu einer Rotationsachse (21) ausgerichtet ist, um welche die Sonnenräder (6, 7) rotieren.
Generatordifferenzialkombination (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) konzentrisch zum Stator (5) angeordnet ist, diesen entweder umgebend oder von diesem umgeben.
Getriebe, wie ein manuelles Schaltgetriebe, wie ein Automatikgetriebe, wie ein CVT oder wie ein Kupplungsgetriebe, insbesondere wie ein Doppelkupplungsgetriebe, mit einer Generatordifferenzialkombination (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.