DE102011088888A1

DE102011088888A1 - Transfer gear for distributing driving torque from driven connecting shaft to output shafts via planet gears in vehicle, has output shafts placed at distance from central axis and connected with connecting shafts of planetary gears

Info

Publication number: DE102011088888A1
Application number: DE201110088888
Authority: DE
Inventors: Tomas Smetana
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-20

Abstract

The transfer gear (3) has an output shaft (6) placed at a distance from a central axis (15), and drivingly connected with a connecting shaft (11) of a planetary gear (8). Another output shaft (7) is placed at a distance from the central axis and drivingly connected with another connecting shaft (12) of another planetary gear (9), where the central axis is the common axis of rotation for driven connecting shafts (4, 5) and the connecting shafts of the planetary gears, and the output shafts are oriented coaxial to each other. An independent claim is also included for a drive unit.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe zum Verteilen von Antriebsmomenten von einer angetriebenen ersten Anschlusswelle auf eine erste Abtriebswelle und auf eine zweite Abtriebswelle über einen ersten Planetentrieb und über einen zweiten Planetentrieb, wobei die Antriebsmomente an den Abtriebswellen mittels Stellmomenten eines Stelltriebs überlagerbar sind, und wobei zumindest die erste Anschlusswelle um eine Zentralachse des Verteilergetriebes rotierbar istThe invention relates to a transfer case for distributing drive torque from a driven first connecting shaft to a first output shaft and to a second output shaft via a first planetary drive and a second planetary drive, wherein the drive torque can be superimposed on the output shafts by adjusting moments of an actuator, and wherein at least the first connection shaft is rotatable about a central axis of the transfer case

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

DE 103 19 684 A1 zeigt eine derartige Anordnung, die quer zur Fahrzeuglängsachse an einer Achse eingebaut koaxial zu den Abtriebswellen ausgerichtet und über die Abtriebswellen wie Gelenkwellen mit angetriebenen Rädern einer Achse verbunden sind. Die beiden Planetentriebe bilden zusammen mit einem Planetenstelltrieb ein Planetendifferenzial bzw. -Verteilergetriebe. Die Planetentriebe sind dreiwellige Planetentriebe, deren Anschlusswellen jeweils durch ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Planetenträger gebildet sind. Hohlrad, Planetenträger und Sonnenrad sind jeweils um die Zentralachse der Verteilergetriebeeinheit rotierbar angeordnet. Die Planetenräder sind mit radialem Abstand zur Zentralachse jeweils um eine eigene Rotationsachse drehbar an dem auch als Steg bezeichneten Planetenträger abgestützt. DE 103 19 684 A1 shows such an arrangement, which are aligned transversely to the vehicle longitudinal axis on an axis coaxially aligned with the output shafts and connected via the output shafts such as drive shafts with driven wheels of an axle. The two planetary drives together with a planetary drive a planetary differential or distributor. The planetary gears are three-shaft planetary gears whose connecting shafts are each formed by a ring gear, a sun gear and a planet carrier. Ring gear, planet carrier and sun gear are each arranged rotatably about the central axis of the transfer case unit. The planet gears are supported at a radial distance from the central axis in each case about its own axis of rotation rotatably supported on the planet carrier also referred to as a web.

Derartige Anordnungen sind kompakt und beanspruchen wenig Bauraum. Es ist allerdings möglich, dass im Bereich der angetriebenen Achse zu wenig Bauraum für derartige Verteilergetriebe zur Verfügung steht. Darüber hinaus können derartige Getriebe für Alternativantriebe zu gering untersetzt sein. Such arrangements are compact and take up little space. However, it is possible that in the area of the driven axle too little space for such transfer case is available. In addition, such transmissions for alternative drives can be understated too low.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verteilergetriebe und eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, mit der die zuvor beschriebenen Nachteile beseitigt sind. The object of the invention is therefore to provide a transfer case and a drive device with which the disadvantages described above are eliminated.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung sieht vor, dass die erste Abtriebswelle mit Abstand zur Zentralachse versetzt angeordnet ist, während die zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs koaxial auf der Zentralachse angeordnet ist. Die zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs weist die Zentralachse somit als Rotationsachse auf. Der so entstehende Versatz zwischen der ersten Abtriebswelle gegenüber der zweiten Anschlusswelle bzw. gegenüber der Zentralachse wird mit einer getrieblichen Verbindung ausgeglichen bzw. überbrückt. This object is achieved by the subject matter of claim 1. The invention provides that the first output shaft is arranged offset from the central axis, while the second connection shaft of the first planetary gear is arranged coaxially on the central axis. The second connecting shaft of the first planetary drive thus has the central axis as the axis of rotation. The resulting offset between the first output shaft relative to the second connection shaft or relative to the central axis is compensated or bridged with a geared connection.

Unter Versatz ist zu verstehen, dass die Abtriebswelle und die jeweilige ihr zugeordnete zweite Anschlusswelle nicht koaxial, also nicht axial aneinander ausgerichtet, oder nicht konzentrisch zueinander ausgerichtet sind, also auch nicht aufeinander liegen. Letzteres schließt beispielsweise ineinander gesteckte oder teilweise abschnittweise ineinander geschachtelte Wellen aus.By offset is to be understood that the output shaft and the respective associated second connecting shaft are not coaxial, that is not axially aligned with each other, or not concentric with each other, so do not lie on top of each other. The latter excludes, for example, nested or partially intersecting nested waves.

Die zweite Abtriebswelle ist mit Abstand zur Zentralachse versetzt angeordnet, während die zweite Anschlusswelle des zweiten Planetentriebs koaxial auf der Zentralachse angeordnet ist. Die zweite Anschlusswelle des zweiten Planetentriebs weist die Zentralachse demnach als Rotationsachse auf. The second output shaft is arranged offset from the central axis, while the second connecting shaft of the second planetary gear is arranged coaxially on the central axis. The second connecting shaft of the second planetary drive therefore has the central axis as the axis of rotation.

Die Zentralachse ist gemeinsame Rotationsachse für die erste Anschlusswelle und die zweite Anschlusswelle des jeweiligen Planetentriebs.The central axis is a common axis of rotation for the first connection shaft and the second connection shaft of the respective planetary drive.

Der so entstehende Versatz zwischen der zweiten Abtriebswelle gegenüber der zweiten Anschlusswelle des zweiten Planetentriebs bzw. gegenüber der Zentralachse wird mit einer getrieblichen Verbindung ausgeglichen bzw. überbrückt. Die getriebliche Verbindung kann mit Übersetzung 1:1 oder wahlweise unter- bzw. übersetzt sein. The resulting offset between the second output shaft relative to the second connecting shaft of the second planetary drive or with respect to the central axis is compensated or bridged with a geared connection. The geared connection can be translated or translated 1: 1 or alternatively.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Abtriebswelle parallel und mit parallelem Achsabstand zur Zentralachse ausgerichtet und getrieblich mit einer zweiten Anschlusswelle des ersten Planetentriebs wirkverbunden ist. Außerdem ist die zweite Abtriebswelle parallel und mit parallelem Achsabstand zur Zentralachse ausgerichtet und getrieblich mit einer zweiten Anschlusswelle des zweiten Planetentriebs wirkverbunden. Die Abtriebswellen sind dabei gleichgerichtet mit Achsversatz zueinander angeordnet oder koaxial zueinander ausgerichtet.An embodiment of the invention provides that the first output shaft is aligned parallel and with parallel center distance to the central axis and operatively connected to a second connecting shaft of the first planetary gear. In addition, the second output shaft is aligned parallel and with parallel center distance to the central axis and operatively operatively connected to a second connecting shaft of the second planetary gear. The output shafts are rectified with axial offset from one another or aligned coaxially with each other.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle jeweils quer zur Zentralachse ausgerichtet versetzt sind. Die Abtriebswellen sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet, können alternativ aber auch beliebig zueinander geneigt sein. A further embodiment of the invention provides that the first output shaft and the second output shaft are each offset transversely to the central axis. The output shafts are preferably aligned parallel to one another, but may alternatively also be inclined to one another as desired.

Anschlusswellen sind nach dem Verständnis des Fachmanns An- bzw. Abtriebswellen des Planetentriebs oder Festglieder wie Sonnenräder, Stege (Planetenträger) oder Hohlräder. Die Summenwelle des Planetentriebs ist die Welle des Planetentriebs, die die größten Drehmomente führt bzw. an der die an den anderen Wellen des Planetentriebs anliegenden Momente summiert, d.h. zusammengeführt bzw. von der aus diese verteilt werden.Connecting shafts are according to the understanding of the expert input or output shafts of the planetary drive or fixed links such as sun gears, webs (planet carrier) or ring gears. The sum shaft of the planetary drive is the shaft of the planetary drive, which carries the largest torques or at which sums the voltage applied to the other waves of the planetary drive moments, i. merged or distributed from the latter.

Das Verteilergetriebe der Verteilergetriebeeinheit ist aus zwei dreiwelligen Planetentrieben gebildet, deren Anschlusswellen ein Hohlrad, ein Planetenträger und ein Sonnenrad sind. Die Planetentriebe weisen jeweils mindestens einen Satz Planetenräder auf. Hohlrad, Planetenträger und Sonnenrad sind jeweils um die Zentralachse der Verteilergetriebeeinheit rotierbar angeordnet. Die Planetenräder sind mit radialem Abstand zur Zentralachse jeweils um eine eigene Rotationsachse drehbar an dem Steg abgestützt.The transfer case of the transfer case unit is formed of two three-shaft planetary gears whose connecting shafts are a ring gear, a planetary carrier and a sun gear. The planetary gears each have at least one set planetary gears. Ring gear, planet carrier and sun gear are each arranged rotatably about the central axis of the transfer case unit. The planet gears are supported at a radial distance from the central axis in each case about its own rotation axis rotatably supported on the web.

Ein Hohlrad eines Planetentriebs ist durch eine Innenverzahnung bestimmt, die im Zahneingriff mit mindestens einem Satz Planetenrädern steht. Das Hohlrad selbst kann beliebig als hohlzylindrisches Element oder als beliebiges Gehäuse ausgebildet sein. A ring gear of a planetary drive is determined by an internal toothing, which meshes with at least one set of planetary gears. The ring gear itself can be designed as any hollow cylindrical element or as any housing.

Mit einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Hohlrad des ersten Planetentriebs und das zweite Hohlrad des zweiten Planetentriebs starr miteinander verbunden sind. Die Hohlräder sind in diesem Fall entweder als einzelne Bauteile axial nebeneinander liegend miteinander verbunden, wobei jedes separat mit wenigstens einer Innenverzahnung versehen ist, oder sind an einem gemeinsamen Bauteil mit mindestens zwei separaten axial nebeneinander liegenden Verzahnungen oder aus einer gemeinsamen Verzahnung ausgebildet. Das Hohlrad oder die drehstarr miteinander verbundenen Hohlräder ist/sind die Summenwelle und erste Anschlusswelle des jeweiligen Planetentriebs.With a preferred embodiment of the invention it is provided that the first ring gear of the first planetary gear and the second ring gear of the second planetary gear are rigidly connected together. The ring gears are connected in this case either as individual components axially adjacent to each other, each being provided separately with at least one internal toothing, or are formed on a common component with at least two separate axially adjacent teeth or a common toothing. The ring gear or the ring gears rotationally rigidly connected together is / are the sum shaft and the first connection shaft of the respective planetary drive.

Die erste Anschlusswelle als Summenwelle ist von einem Hauptantrieb angetrieben, der entweder aus einem mittels Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebsstrang resultiert oder der elektromotorisch ist. Zwischen dem Hauptantrieb und der ersten Anschlusswelle ist wenigstens eine getriebliche Verbindung ausgebildet. Die getriebliche Verbindung ist beispielsweise eine Zahnradstufe (Stirnrad- oder Winkeltrieb). Das Antriebsrad sitzt dabei z.B. auf einer Rotorwelle einer elektrischen Maschine und das Eingangsrad auf/an dem Hohlrad. The first connecting shaft as a sum shaft is driven by a main drive, which either results from a drive train driven by an internal combustion engine or which is an electric motor. At least one geared connection is formed between the main drive and the first connection shaft. The geared connection is for example a gear stage (spur or angle drive). The drive wheel is seated e.g. on a rotor shaft of an electric machine and the input gear on / on the ring gear.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Antriebsvorrichtung einerseits hinsichtlich einer Gesamtübersetzung des Verteilergetriebes durch die zusätzliche getriebliche Verbindung ohne wesentlichen technischen Aufwand variabler ist. The advantage of the invention is that the drive device is variable in terms of overall translation of the transfer case through the additional gear connection without significant technical effort.

Getriebliche Verbindungen sind alle Verbindungen, die geeignet sind, Leistungen von den Anschlusswellen des Verteilergetriebes auf die Abtriebswellen zu übertragen, wie Riemen- und Kettentriebe bzw. Zahnradstufen. Letztere können als Stirnradtriebe oder Winkeltriebe ausgeführt sein. Außerdem ist in dem erfindungsgemäß ausgerüsteten Verteilergetriebe eine weitere Möglichkeit für Drehmomenten- bzw. Drehrichtungsumkehr gegeben. Darüber hinaus können mit der zusätzlichen getrieblichen Verbindung Bauraumprobleme so beseitigt werden, dass das Verteilergetriebe nicht mehr direkt an der angetriebenen Achse sondern dahinter oder davor angeordnet werden kann. Letzteres kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn das Verteilergetriebe Bestandteil einer elektromotorischen Antriebseinheit mit integrierter elektrischer Maschine ist.Transmission connections are all connections which are suitable for transmitting power from the connecting shafts of the transfer case to the output shafts, such as belt and chain drives or gear stages. The latter can be designed as spur gears or angle drives. In addition, in the present invention equipped transfer case, a further possibility for torque or direction reversal is given. In addition, space problems can be eliminated with the additional gear connection so that the transfer case can not be placed directly on the driven axle but behind or in front of it. The latter may be particularly advantageous if the transfer case is part of an electric motor drive unit with integrated electric machine.

Bei Geradeausfahrt rotieren die Planeten der Planetensätze beider Planetentriebe um das jeweilige Sonnenrad. Die Sonnenräder stehen still, weil das Antriebsrad des Stelltriebs fest gehalten ist. Bei Kurvenfahrt wird über das Stellgetriebe ausgeglichen. Die Antriebsmomente werden weiter durch die Stege über die getriebliche Verbindung auf die Abtriebswellen übertragen. Die Gesamtübersetzung des Verteilergetriebes setzt sich dabei aus den Übersetzungen der getrieblichen Verbindung zwischen Hauptantrieb und Planetentrieben, aus der Übersetzung des Planetentriebs und der Übersetzung der erfindungsgemäßen getrieblichen Verbindung zwischen Steg und Abtriebswelle zusammen. Der Antrieb des Stellantriebsrades mittels des elektromotorischen Stellantriebs bewirkt Drehmomentendifferenzen zwischen Abtriebswellen. When driving straight ahead, the planets of the planetary gear sets of both planetary gears rotate around the respective sun gear. The sun gears stand still, because the drive wheel of the actuator is held firmly. When cornering is compensated via the actuating gear. The drive torques are further transmitted through the webs via the geared connection to the output shafts. The overall translation of the transfer case is composed of the translations of the geared connection between the main drive and planetary gears, from the translation of the planetary gear and the translation of the geared connection between the web and output shaft according to the invention. The drive of the Stellantriebsrades means of the electric motor actuator causes torque differences between output shafts.

Beschreibung der Zeichnungen Description of the drawings

1 zeigt schematisch eine mittels einer elektrischen Maschine 2 angetriebene Antriebseinheit 1 mit einem Verteilergetriebe 3 zum Verteilen von Antriebsmomenten von angetriebenen ersten Anschlusswellen 4 und 5 auf eine erste Abtriebswelle 6 und auf eine zweite Abtriebswelle 7 über einen ersten Planetentrieb 8 und über einen mit diesem über einen Stelltrieb 10 wirkverbundenen zweiten Planetentrieb 9. Von der elektrischen Maschine 2 aufgebrachte und in den Planetentrieben 8 und 9 verteilte Antriebsmomente sind an den Abtriebswellen 6 und 7 mittels Stellmomenten des Stelltriebs 10 überlagerbar.

a.) Jeder der Planetentriebe 8 und 9 ist dreiwellig aus einer ersten Anschlusswelle 4 bzw. 5, einer zweiten Anschlusswelle 11 bzw. 12 und aus einer dritten Anschlusswelle 13 bzw. 14 gebildet. Die Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 sind um eine Zentralachse 15 des Verteilergetriebes 3 rotierbar angeordnet, so dass diese gemeinsame Rotationsachse der Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 ist.
b.) Der erste Planetentrieb 8 weist ein Hohlrad 16 mit zwei Innenverzahnungen 21 und 22 auf. Weiterhin ist der erste Planetentrieb 8 durch einen Satz 17 erster Planetenräder 18, einen Planetenträger 19 und ein erstes Sonnenrad 20 gebildet. Die Planetenräder 18 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 21 am Hohlrad 16 und einer Stirnverzahnung des ersten Sonnenrads 20. Der zweite Planetentrieb 9 weist das Hohlrad 16 auf. Weiter ist der zweite Planetentrieb 9 durch einen zweiten Satz 23 zweiter Planetenräder 24, einen Planetenträger 25 und ein zweites Sonnenrad 26 gebildet. Die Planetenräder 24 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 22 am Hohlrad 16 und einer Stirnverzahnung des zweiten Sonnenrads 26.
c.) Die ersten Anschlusswellen 4 und 5 beider Planetentriebe 8 und 9 sind zu einer gemeinsamen Anschlusswelle 4–5 zusammengefasst, welche das Hohlrad 16 ist. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8 ist der Planetenträger 19, mit welchem die Planetenräder 18 des ersten Satzes 17 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8 ist das erste Sonnenrad 20. Die erste Anschlusswelle 5 des zweiten Planetentriebs 9 ist das Hohlrad 16, da, wie zuvor erwähnt, die ersten Anschlusswellen 4 und 5 zu einer gemeinsamen Anschlusswelle 4–5 zusammengefasst sind, welche das Hohlrad 16 ist. Die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 ist der Planetenträger 25, mit welchem die Planetenräder 24 des zweiten Satzes 23 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9 ist das zweite Sonnenrad 26.
d.) Mit der ersten Anschlusswelle 4–5 ist ein Eingangsrad 27 des Verteilergetriebes 3 drehfest gekoppelt, welches im Zahneingriff mit einem Antriebsrad 28 steht. Das Antriebsrad 28 ist mittels der elektrischen Maschine 2 angetrieben. Mit der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8 ist die erste Abtriebswelle 6 über eine erste getriebliche Verbindung 29 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8 ist mit dem Stelltrieb 10 gekoppelt.
e.) Mit der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 ist die zweite Abtriebswelle 7 über eine zweite getriebliche Verbindung 30 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9 ist mit dem Stelltrieb 10 gekoppelt.
f.) Der Stelltrieb 10 ist aus einem elektromotorischen Stellantrieb 31, welcher durch eine elektrische Maschine 32 betrieben ist, und durch ein Stellgetriebe 33 gebildet.
g.) Der Stelltrieb 10 schließt sich auf einer Seite des Verteilergetriebes 3 koaxial an die Planetentriebe 8 und 9 an.
h.) Mit der Rotorwelle 34 der elektrischen Maschine 32 ist ein Stellantriebsrad 35 verbunden. Das Stellantriebsrad 35 steht zugleich im Zahneingriff mit zwei Stellrädern 36 und 37. Das Stellrad 37 ist über eine erste Zwischenwelle 38 mit der dritten Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8 drehfest gekoppelt. Zwischen dem Stellrad 36 und der dritten Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9 ist über eine zweite Zwischenwelle 39 eine drehfeste Verbindung hergestellt.
i.) Es ergibt sich eine Hohlwellenanordnung, in der die erste Zwischenwelle 38 zentral konzentrisch durch die zweite Zwischenwelle 39 hindurch geführt ist, wobei die zweite Zwischenwelle 39 partiell von der zweiten Abtriebswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 umgeben ist.
j.) Die getriebliche Verbindungen 29 und 30 weisen jeweils eine erste Zahnradstufe 40 oder zweite Zahnradstufe 41 auf. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8 ist über die erste Zahnradstufe 40 mit der ersten Abtriebswelle 6 und die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 über die zweite Zahnradstufe 41 mit der zweiten Abtriebswelle 7 wirkverbunden. Die erste Zahnradstufe 40 ist aus einem ersten Zahnrad 42, welches drehfest an der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8 sitzt, und aus einem zweiten Zahnrad 43 gebildet, welches rotationsfest auf der ersten Abtriebswelle 6 sitzt und mit dem ersten Zahnrad 42 im Zahneingriff steht. Die zweite Zahnradstufe 41 ist aus einem dritten Zahnrad 44 und einem vierten Zahnrad 45 gebildet. Das dritte Zahnrad 44 sitzt rotationsfest auf der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 und steht im Zahneingriff mit dem vierten Zahnrad 45, welches rotationsfest auf der zweiten Abtriebswelle 12 des Verteilergetriebes 3 sitzt.
k.) Die Zahnradstufen 40 und 41 sind Stirnradstufen, wobei die Zahnräder 42, 43, 44 und 45 Stirnräder sind.
l.) Die erste Abtriebswelle 6 des Verteilergetriebes 3 ist mit dem Abstand A zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8 versetzt angeordnet. Die zweite Abtriebswelle 7 ist mit dem gleichen Abstand A zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9 versetzt angeordnet. Der Abstand A ist ein Achsabstand zwischen den zueinander parallelen Achsen 15 und 46, wobei die Achse 46 gemeinsame Rotationsachse der koaxial zueinander ausgerichteten Abtriebswellen 6 und 7 ist.
m.) Die elektrische Maschine 2 weist eine Rotorwelle 47 auf, deren Rotationsachse 48 quer zu Zentralachse 15 ausgerichtet ist. Das Antriebsrad 28 und das Eingangsrad 27 sind Kegelräder eines Winkeltriebs 49, die miteinander im Zahneingriff stehen.
n.) Die elektrische Maschine 32 des Stellantriebs 31 weist eine Rotorwelle 34 auf, deren Rotationsachse 50 quer zur Zentralachse 15 und zur Rotationsachse 46 sowie parallel zur Rotationsachse 48 ausgerichtet ist. Das Stellantriebsrad 35 und die Stellräder 36 und 37 sind Kegelräder eines Tandem-Winkeltriebs 51.

1 schematically shows one by means of an electric machine 2 driven drive unit 1 with a transfer case 3 for distributing drive torques of driven

first connection shafts

4 and 5 on a first output shaft 6 and on a second output shaft 7 about a first planetary drive 8th and one with this over an actuator 10 operatively connected second planetary drive nine , From the electric machine 2 applied and in the planetary drives 8th and nine distributed drive torques are on the

output shafts

6 and 7 by means of actuating moments of the actuator 10 superimposed.

a.) Each of the planetary shoots 8th and nine is three-wave from a first connection shaft 4 respectively. 5 , a second connection shaft 11 respectively. 12 and from a third connection shaft 13 respectively. 14 educated. The connection waves 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 are around a central axis 15 of the transfer case 3 rotatably arranged so that this common axis of rotation of the connecting shafts 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 is.
b.) The first planetary drive 8th has a ring gear 16 with two internal gears 21 and 22 on. Furthermore, the first planetary drive 8th through a sentence 17 first planet gears 18 , a planet carrier 19 and a first sun gear 20 educated. The planet wheels 18 are in meshing with the internal teeth 21 on the ring gear 16 and a spur gear teeth of the first sun gear 20 , The second planetary drive nine has the ring gear 16 on. Next is the second planetary drive nine through a second sentence 23 second planet gears 24 , a planet carrier 25 and a second sun gear 26 educated. The planet wheels 24 are in meshing with the internal teeth 22 on the ring gear 16 and a spur toothing of the second sun gear 26 ,
c.) The first connection waves 4 and 5 both planetary gears 8th and nine are to a common connection shaft 4 - 5 summarized, which the ring gear 16 is. The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th is the planet carrier 19 with which the planetary gears 18 of the first sentence 17 are worn. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th is the first sun wheel 20 , The first connection shaft 5 of the second planetary drive nine is the ring gear 16 because, as previously mentioned, the first connection waves 4 and 5 to a common connection shaft 4 - 5 are summarized, which the ring gear 16 is. The second connection shaft 12 of the second planetary drive nine is the planet carrier 25 with which the planetary gears 24 of the second sentence 23 are worn. The third connection shaft 14 of the second planetary drive nine is the second sun wheel 26 ,
d.) With the first connection shaft 4 - 5 is an input wheel 27 of the transfer case 3 rotatably coupled, which in meshing with a drive wheel 28 stands. The drive wheel 28 is by means of the electric machine 2 driven. With the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th is the first output shaft 6 via a first geared connection 29 operatively connected. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th is with the actuator 10 coupled.
e.) With the second connection shaft 12 of the second planetary drive nine is the second output shaft 7 via a second geared connection 30 operatively connected. The third connection shaft 14 of the second planetary drive nine is with the actuator 10 coupled.
f.) The actuator 10 is from an electromotive actuator 31 which by an electric machine 32 is operated, and by a control gear 33 educated.
g.) The actuator 10 closes on one side of the transfer case 3 coaxial with the planetary gears 8th and nine at.
h.) With the rotor shaft 34 the electric machine 32 is an actuator wheel 35 connected. The actuator wheel 35 at the same time meshing with two setting wheels 36 and 37 , The thumbwheel 37 is about a first intermediate shaft 38 with the third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th rotatably coupled. Between the setting wheel 36 and the third connection shaft 14 of the second planetary drive nine is over a second intermediate shaft 39 made a non-rotatable connection.
i.) The result is a hollow shaft arrangement in which the first intermediate shaft 38 centrally concentric through the second intermediate shaft 39 passed through, wherein the second intermediate shaft 39 partially from the second output shaft 12 of the second planetary drive nine is surrounded.
j.) The geared connections 29 and 30 each have a first gear stage 40 or second gear stage 41 on. The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th is about the first gear stage 40 with the first output shaft 6 and the second connecting shaft 12 of the second planetary drive nine over the second gear stage 41 with the second output shaft 7 operatively connected. The first gear stage 40 is from a first gear 42 , which rotatably on the second connecting shaft 11 of the first planetary drive 8th sits, and from a second gear 43 formed, which rotationally fixed on the first output shaft 6 sits and with the first gear 42 is in meshing. The second gear stage 41 is from a third gear 44 and a fourth gear 45 educated. The third gear 44 sits rotationally fast on the second connection shaft 12 of the second planetary drive nine and is meshed with the fourth gear 45 , which is rotationally fixed on the second output shaft 12 of the transfer case 3 sitting.
k.) The gear stages 40 and 41 are spur gears, with the gears 42 . 43 . 44 and 45 Spur gears are.
l.) The first output shaft 6 of the transfer case 3 is at the distance A to the central axis 15 and thus to the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th staggered. The second output shaft 7 is at the same distance A to the central axis 15 and thus to the second connection shaft 12 of the second planetary drive nine staggered. The distance A is an axial distance between the mutually parallel axes 15 and 46 , where the axis 46 common axis of rotation of coaxially aligned output shafts 6 and 7 is.
m.) The electric machine 2 has a rotor shaft 47 on, whose axis of rotation 48 transverse to central axis 15 is aligned. The drive wheel 28 and the input wheel 27 are bevel gears of an angle drive 49 meshing with each other.
n.) The electric machine 32 of the actuator 31 has a rotor shaft 34 on, whose axis of rotation 50 transverse to the central axis 15 and to the axis of rotation 46 as well as parallel to the axis of rotation 48 is aligned. The actuator wheel 35 and the adjusting wheels 36 and 37 are bevel gears of a tandem angle drive 51 ,

2 zeigt schematisch eine mittels einer elektrischen Maschine 2 angetriebene Antriebseinheit 52 mit einem Verteilergetriebe 3 zum Verteilen von Antriebsmomenten von angetriebenen ersten Anschlusswellen 4 und 5 auf eine erste Abtriebswelle 6 und auf eine zweite Abtriebswelle 7 über einen ersten Planetentrieb 8 und über einen mit diesem über einen Stelltrieb 10 wirkverbundenen zweiten Planetentrieb 9. Von der elektrischen Maschine 2 aufgebrachte und in den Planetentrieben 8 und 9 verteilte Antriebsmomente sind an den Abtriebswellen 6 und 7 mittels Stellmomenten des Stelltriebs 10 überlagerbar. Der Aufbau der Antriebsvorrichtung 51 entspricht dem vorstehend mit den Abschnitten a.) bis l.) beschriebenen Aufbau der Antriebsvorrichtung 1. 2 schematically shows one by means of an electric machine 2 driven drive unit 52 with a transfer case 3 for distributing drive torques of driven first connection shafts 4 and 5 on a first output shaft 6 and on a second output shaft 7 about a first planetary drive 8th and one with this over an actuator 10 operatively connected second planetary drive nine , From the electric machine 2 applied and in the planetary drives 8th and nine distributed drive torques are on the output shafts 6 and 7 by means of actuating moments of the actuator 10 superimposed. The structure of the drive device 51 corresponds to the structure of the drive device described above with the sections a.) to l.) 1 ,

Im Unterschied zu den Details der Antriebseinheit 1 nach den Abschnitten m.) und n.) weist die elektrische Maschine 2 eine Rotorwelle 47 auf, deren Rotationsachse 53 parallel und mit Abstand zur Zentralachse 15 ausgerichtet ist. Das Antriebsrad 28 und das Eingangsrad 27 sind Stirnräder einer Stirnradstufe 54, die miteinander im Zahneingriff stehen. Die elektrische Maschine 32 des Stellantriebs 31 weist eine Rotorwelle 34 auf, deren Rotationsachse 55 parallel zur Zentralachse 15, zur Rotationsachse 46 und parallel zur Rotationsachse 53 ausgerichtet ist. Das Stellantriebsrad 35 das Stellrad 37 sind Stirnräder und das Stellrad 37 ist ein Hohlrad eines Stirnradtriebs 56.In contrast to the details of the drive unit 1 after the sections m.) and n.) points the electric machine 2 a rotor shaft 47 on, whose axis of rotation 53 parallel and at a distance from the central axis 15 is aligned. The drive wheel 28 and the input wheel 27 are spur gears of a spur gear 54 meshing with each other. The electric machine 32 of the actuator 31 has a rotor shaft 34 on, whose axis of rotation 55 parallel to the central axis 15 , to the rotation axis 46 and parallel to the axis of rotation 53 is aligned. The actuator wheel 35 the thumbwheel 37 are spur gears and the thumbwheel 37 is a ring gear of a spur gear 56 ,

3 zeigt schematisch eine mittels einer elektrischen Maschine 57 angetriebene Antriebseinheit 60 mit einem Verteilergetriebe 3’ zum Verteilen von Antriebsmomenten von angetriebenen ersten Anschlusswellen 4 und 5 auf eine erste Abtriebswelle 6 und auf eine zweite Abtriebswelle 7 über einen ersten Planetentrieb 8’ und über einen mit diesem über einen Stelltrieb 10 wirkverbundenen zweiten Planetentrieb 9’. Von der elektrischen Maschine 2 aufgebrachte und in den Planetentrieben 8’ und 9’ verteilte Antriebsmomente sind an den Abtriebswellen 6 und 7 mittels Stellmomenten des Stelltriebs 10 überlagerbar. 3 schematically shows one by means of an electric machine 57 driven drive unit 60 with a transfer case 3 ' for distributing drive torques of driven first connection shafts 4 and 5 on a first output shaft 6 and on a second output shaft 7 about a first planetary drive 8th' and one with this over an actuator 10 operatively connected second planetary drive 9 ' , From the electric machine 2 applied and in the planetary drives 8th' and 9 ' distributed drive torques are on the output shafts 6 and 7 by means of actuating moments of the actuator 10 superimposed.

Jeder der Planetentriebe 8’ und 9’ ist dreiwellig aus einer ersten Anschlusswelle 4 bzw. 5, einer zweiten Anschlusswelle 11 bzw. 12 und aus einer dritten Anschlusswelle 13 bzw. 14 gebildet. Die Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 sind um eine Zentralachse 15 des Verteilergetriebes 3’ rotierbar angeordnet, so dass diese gemeinsame Rotationsachse der Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 ist.Each of the planetary shoots 8th' and 9 ' is three-wave from a first connection shaft 4 respectively. 5 , a second connection shaft 11 respectively. 12 and from a third connection shaft 13 respectively. 14 educated. The connection waves 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 are around a central axis 15 of the transfer case 3 ' rotatably arranged so that this common axis of rotation of the connecting shafts 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 is.

Der erste Planetentrieb 8’ weist ein Hohlrad 58 mit zwei Innenverzahnungen 21 und 22 auf. Weiterhin ist der erste Planetentrieb 8’ durch einen Satz 17 erster Planetenräder 18, einen Planetenträger 19 und ein erstes Sonnenrad 20 gebildet. Die Planetenräder 18 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 21 am Hohlrad 58 und einer Stirnverzahnung des ersten Sonnenrads 20. Der zweite Planetentrieb 9’ weist das Hohlrad 58 auf. Weiter ist der zweite Planetentrieb 9’ durch einen zweiten Satz 23 zweiter Planetenräder 24, einen Planetenträger 25 und ein zweites Sonnenrad 26 gebildet. Die Planetenräder 24 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 22 am Hohlrad 58 und einer Stirnverzahnung des zweiten Sonnenrads 26. The first planetary drive 8th' has a ring gear 58 with two internal gears 21 and 22 on. Furthermore, the first planetary drive 8th' through a sentence 17 first planet gears 18 , a planet carrier 19 and a first sun gear 20 educated. The planet wheels 18 are in meshing with the internal teeth 21 on the ring gear 58 and a spur gear teeth of the first sun gear 20 , The second planetary drive 9 ' has the ring gear 58 on. Next is the second planetary drive 9 ' through a second sentence 23 second planet gears 24 , a planet carrier 25 and a second sun gear 26 educated. The planet wheels 24 are in meshing with the internal teeth 22 on the ring gear 58 and a spur toothing of the second sun gear 26 ,

Die ersten Anschlusswellen 4 und 5 beider Planetentriebe 8’ und 9’ sind zu einer gemeinsamen Anschlusswelle 4–5 zusammengefasst, welche das Hohlrad 58 ist. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’ ist der Planetenträger 19, mit welchem die Planetenräder 18 des ersten Satzes 17 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’ ist das erste Sonnenrad 20. Die erste Anschlusswelle 5 des zweiten Planetentriebs 9’ ist das Hohlrad 58, da, wie zuvor erwähnt, die ersten Anschlusswellen 4 und 5 zu einer gemeinsamen Anschlusswelle 4–5 zusammengefasst sind, welche das Hohlrad 58 ist. Die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ ist der Planetenträger 25, mit welchem die Planetenräder 24 des zweiten Satzes 23 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9' ist das zweite Sonnenrad 26.The first connection waves 4 and 5 both planetary gears 8th' and 9 ' are to a common connection shaft 4 - 5 summarized, which the ring gear 58 is. The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th' is the planet carrier 19 with which the planetary gears 18 of the first sentence 17 are worn. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th' is the first sun wheel 20 , The first connection shaft 5 of the second planetary drive 9 ' is the ring gear 58 because, as previously mentioned, the first connection waves 4 and 5 to a common connection shaft 4 - 5 are summarized, which the ring gear 58 is. The second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 ' is the planet carrier 25 with which the planetary gears 24 of the second sentence 23 are worn. The third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 ' is the second sun wheel 26 ,

Mit der ersten Anschlusswelle 4–5 ist ein Rotor 59 der elektrischen Maschine drehfest gekoppelt, welches von einem Stator 61 umgeben ist. Das Antriebsrad 28 ist mittels der elektrischen Maschine 2 angetrieben. Mit der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’ ist die erste Abtriebswelle 6 über eine erste getriebliche Verbindung 29 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’ ist mit dem Stelltrieb 10 gekoppelt. With the first connection shaft 4 - 5 is a rotor 59 the electric machine rotatably coupled, which of a stator 61 is surrounded. The drive wheel 28 is by means of the electric machine 2 driven. With the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th' is the first output shaft 6 via a first geared connection 29 operatively connected. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th' is with the actuator 10 coupled.

Mit der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ ist die zweite Abtriebswelle 7 über eine zweite getriebliche Verbindung 30 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9’ ist mit dem Stelltrieb 10 gekoppelt.With the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 ' is the second output shaft 7 via a second geared connection 30 operatively connected. The third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 ' is with the actuator 10 coupled.

Der Stelltrieb 10 ist aus einem elektromotorischen Stellantrieb 31, welcher durch eine elektrische Maschine 32 betrieben ist, und durch ein Stellgetriebe 33 gebildet. Der Stelltrieb 10 schließt sich auf einer Seite des Verteilergetriebes 3’ koaxial an die Planetentriebe 8’ und 9’ an.The actuator 10 is from an electromotive actuator 31 which by an electric machine 32 is operated, and by a control gear 33 educated. The actuator 10 closes on one side of the transfer case 3 ' coaxial with the planetary gears 8th' and 9 ' at.

Mit der Rotorwelle 34 der elektrischen Maschine 32 ist ein Stellantriebsrad 35 verbunden. Das Stellantriebsrad 35 steht zugleich im Zahneingriff mit zwei Stellrädern 36 und 37. Das Stellrad 37 ist über eine erste Zwischenwelle 38 mit der dritten Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’ drehfest gekoppelt. Zwischen dem Stellrad 36 und der dritten Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9’ ist über eine zweite Zwischenwelle 39 eine drehfeste Verbindung hergestellt. Es ergibt sich eine Hohlwellenanordnung um die Zentralachse 15, in der die erste Zwischenwelle 38 zentral konzentrisch durch die zweite Zwischenwelle 39 hindurch geführt ist, wobei die zweite Zwischenwelle 39 partiell von der zweiten Abtriebswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ umgeben ist.With the rotor shaft 34 the electric machine 32 is an actuator wheel 35 connected. The actuator wheel 35 at the same time meshing with two setting wheels 36 and 37 , The thumbwheel 37 is about a first intermediate shaft 38 with the third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th' rotatably coupled. Between the setting wheel 36 and the third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 ' is over a second intermediate shaft 39 made a non-rotatable connection. This results in a hollow shaft arrangement about the central axis 15 in which the first intermediate shaft 38 centrally concentric through the second intermediate shaft 39 passed through, wherein the second intermediate shaft 39 partially from the second output shaft 12 of the second planetary drive 9 ' is surrounded.

Die getriebliche Verbindungen 29 und 30 weisen jeweils eine erste Zahnradstufe 40 oder zweite Zahnradstufe 41 auf. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’ ist über die erste Zahnradstufe 40 mit der ersten Abtriebswelle 6 und die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ über die zweite Zahnradstufe 41 mit der zweiten Abtriebswelle 7 wirkverbunden. Die erste Zahnradstufe 40 ist aus einem ersten Zahnrad 42, welches drehfest an der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’ sitzt, und aus einem zweiten Zahnrad 43 gebildet, welches rotationsfest auf der ersten Abtriebswelle 6 sitzt und mit dem ersten Zahnrad 42 im Zahneingriff steht. Die zweite Zahnradstufe 41 ist aus einem dritten Zahnrad 44 und einem vierten Zahnrad 45 gebildet. Das dritte Zahnrad 44 sitzt rotationsfest auf der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ und steht im Zahneingriff mit dem vierten Zahnrad 45, welches rotationsfest auf der zweiten Abtriebswelle 12 des Verteilergetriebes 3’ sitzt.The geared connections 29 and 30 each have a first gear stage 40 or second gear stage 41 on. The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th' is about the first gear stage 40 with the first output shaft 6 and the second connecting shaft 12 of the second planetary drive 9 ' over the second gear stage 41 with the second output shaft 7 operatively connected. The first gear stage 40 is from a first gear 42 , which rotatably on the second connecting shaft 11 of the first planetary drive 8th' sits, and from a second gear 43 formed, which rotationally fixed on the first output shaft 6 sits and with the first gear 42 is in meshing. The second gear stage 41 is from a third gear 44 and a fourth gear 45 educated. The third gear 44 sits rotationally fast on the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 ' and is meshed with the fourth gear 45 , which is rotationally fixed on the second output shaft 12 of the transfer case 3 ' sitting.

Die Zahnradstufen 40 und 41 sind Stirnradstufen, wobei die Zahnräder 42, 43, 44 und 45 Stirnräder sind.The gear stages 40 and 41 are spur gears, with the gears 42 . 43 . 44 and 45 Spur gears are.

Die erste Abtriebswelle 6 des Verteilergetriebes 3’ ist mit dem Abstand A zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’ versetzt angeordnet. Die zweite Abtriebswelle 7 ist mit dem gleichen Abstand A zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’ versetzt angeordnet. Der Abstand A ist ein Achsabstand zwischen den zueinander parallelen Achsen 15 und 46, wobei die Achse 46 gemeinsame Rotationsachse der koaxial zueinander ausgerichteten Abtriebswellen 6 und 7 ist.The first output shaft 6 of the transfer case 3 ' is at the distance A to the central axis 15 and thus to the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th' staggered. The second output shaft 7 is at the same distance A to the central axis 15 and thus to the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 ' staggered. The distance A is an axial distance between the mutually parallel axes 15 and 46 , where the axis 46 common axis of rotation of coaxially aligned output shafts 6 and 7 is.

Die elektrische Maschine 57 weist eine Rotorwelle auf, deren Rotationsachse 62 gleich der Zentralachse 15 ist. Die Planetentriebe 8’ und 9’ sind konzentrisch in der elektrischen Maschine 57 angeordnet, wobei Stator 61 und Rotor 59 die Planetentriebe 8’ und 9’ umfangsseitig umgeben. Der Stator 61 ist an einem Gehäuse 63 der Antriebsvorrichtung 60 fest.The electric machine 57 has a rotor shaft, whose axis of rotation 62 equal to the central axis 15 is. The planetary shoots 8th' and 9 ' are concentric in the electric machine 57 arranged, with stator 61 and rotor 59 the planetary shoots 8th' and 9 ' Surrounded circumferentially. The stator 61 is on a housing 63 the drive device 60 firmly.

Die elektrische Maschine 32 des Stellantriebs 31 weist eine Rotorwelle 34 auf, deren Rotationsachse 50 quer zur Zentralachse 15 und somit zur Rotationsachse 62 ausgerichtet ist. Das Stellantriebsrad 35 und die Stellräder 36 und 37 sind Kegelräder eines Tandem-Winkeltriebs 51. The electric machine 32 of the actuator 31 has a rotor shaft 34 on, whose axis of rotation 50 transverse to the central axis 15 and thus to the axis of rotation 62 is aligned. The actuator wheel 35 and the adjusting wheels 36 and 37 are bevel gears of a tandem angle drive 51 ,

4 zeigt schematisch eine mittels einer elektrischen Maschine 2 angetriebene Antriebseinheit 65 mit einem Verteilergetriebe 64 zum Verteilen von Antriebsmomenten von angetriebenen ersten Anschlusswellen 4 und 5 auf eine erste Abtriebswelle 6’ und auf eine zweite Abtriebswelle 7’ über einen ersten Planetentrieb 8’’ und über einen mit diesem über einen Stelltrieb 10’ wirkverbundenen zweiten Planetentrieb 9’’. Von der elektrischen Maschine 2 aufgebrachte und in den Planetentrieben 8’’ und 9’’ verteilte Antriebsmomente sind an den Abtriebswellen 6’ und 7’ mittels Stellmomenten des Stelltriebs 10’ überlagerbar. 4 schematically shows one by means of an electric machine 2 driven drive unit 65 with a transfer case 64 for distributing drive torques of driven first connection shafts 4 and 5 on a first output shaft 6 ' and on a second output shaft 7 ' about a first planetary drive 8th'' and one with this over an actuator 10 ' operatively connected second planetary drive 9 '' , From the electric machine 2 applied and in the planetary drives 8th'' and 9 '' distributed drive torques are on the output shafts 6 ' and 7 ' by means of actuating moments of the actuator 10 ' superimposed.

Jeder der Planetentriebe 8’’ und 9’’ ist dreiwellig aus einer ersten Anschlusswelle 4 bzw. 5, einer zweiten Anschlusswelle 11 bzw. 12 und aus einer dritten Anschlusswelle 13 bzw. 14 gebildet. Die Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 sind um eine Zentralachse 15 des Verteilergetriebes 64 rotierbar angeordnet, so dass diese gemeinsame Rotationsachse der Anschlusswellen 4, 5, 11, 12, 13 und 14 ist. Each of the planetary shoots 8th'' and 9 '' is three-wave from a first connection shaft 4 respectively. 5 , a second connection shaft 11 respectively. 12 and from a third connection shaft 13 respectively. 14 educated. The connection waves 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 are around a central axis 15 of the transfer case 64 rotatably arranged so that this common axis of rotation of the connecting shafts 4 . 5 . 11 . 12 . 13 and 14 is.

Der erste Planetentrieb 8’’ weist ein Hohlrad 16’ der zwei Innenverzahnung 21’ und. Weiterhin ist der erste Planetentrieb 8’’ durch einen Satz 17 erster Planetenräder 18, einen Planetenträger 19 und ein erstes Sonnenrad 20 gebildet. Die Planetenräder 18 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 21 am Hohlrad 16’ und einer Stirnverzahnung des ersten Sonnenrads 20. Der zweite Planetentrieb 9 weist das Hohlrad 16’’ auf. Weiter ist der zweite Planetentrieb 9’’ durch einen zweiten Satz 23 zweiter Planetenräder 24, einen Planetenträger 25 und ein zweites Sonnenrad 26 gebildet. Die Planetenräder 24 stehen im Zahneingriff mit der Innenverzahnung 22 am Hohlrad 16’’ und einer Stirnverzahnung des zweiten Sonnenrads 26. The first planetary drive 8th'' has a ring gear 16 ' the two internal teeth 21 ' and. Furthermore, the first planetary drive 8th'' through a sentence 17 first planet gears 18 , a planet carrier 19 and a first sun gear 20 educated. The planet wheels 18 are in meshing with the internal teeth 21 on the ring gear 16 ' and a spur gear teeth of the first sun gear 20 , The second planetary drive nine has the ring gear 16 '' on. Next is the second planetary drive 9 '' through a second sentence 23 second planet gears 24 , a planet carrier 25 and a second sun gear 26 educated. The planet wheels 24 are in meshing with the internal teeth 22 on the ring gear 16 '' and a spur toothing of the second sun gear 26 ,

Die ersten Anschlusswellen 4 und 5 beider Planetentriebe 8’’ und 9’’ sind mit axialem Abstand zueinander angeordnet und sind die Hohlräder 16’ und 16’’. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’’ ist der Planetenträger 19, mit welchem die Planetenräder 18 des ersten Satzes 17 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’’ ist das erste Sonnenrad 20. Die erste Anschlusswelle 5 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist das Hohlrad 16’’. Die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist der Planetenträger 25, mit welchem die Planetenräder 24 des zweiten Satzes 23 getragen sind. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist das zweite Sonnenrad 26.The first connection waves 4 and 5 both planetary gears 8th'' and 9 '' are arranged at an axial distance from each other and are the ring gears 16 ' and 16 '' , The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th'' is the planet carrier 19 with which the planetary gears 18 of the first sentence 17 are worn. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th'' is the first sun wheel 20 , The first connection shaft 5 of the second planetary drive 9 '' is the ring gear 16 '' , The second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 '' is the planet carrier 25 with which the planetary gears 24 of the second sentence 23 are worn. The third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 '' is the second sun wheel 26 ,

Mit der ersten Anschlusswelle 4 und 5 ist jeweils ein Eingangsrad 66 drehfest gekoppelt, welches im Zahneingriff mit einem der Antriebsräder 67 bzw. 68 steht. Die Antriebsräder 67 und 68 sitzen fest auf einer durch die elektrische Maschine 2 angetriebenen Antriebswelle 69. Die ersten Anschlusswellen 4 und 5 der Planetentriebe 8’’ und 9’’ sind mittels der Antriebswelle 69 drehstarr miteinander gekoppelt. Die Antriebswelle 69 ist Summenwelle des Verteilergetriebes. With the first connection shaft 4 and 5 is each an input gear 66 rotatably coupled, which in meshing with one of the drive wheels 67 respectively. 68 stands. The drive wheels 67 and 68 sit tight on one by the electric machine 2 driven drive shaft 69 , The first connection waves 4 and 5 the planetary shooter 8th'' and 9 '' are by means of the drive shaft 69 coupled rigidly together. The drive shaft 69 is the sum shaft of the transfer case.

Mit der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’’ ist die erste Abtriebswelle 6’ über eine erste getriebliche Verbindung 70 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’’ ist mit dem Stelltrieb 10’ gekoppelt.With the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th'' is the first output shaft 6 ' via a first geared connection 70 operatively connected. The third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th'' is with the actuator 10 ' coupled.

Mit der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist die zweite Abtriebswelle 7 über eine zweite getriebliche Verbindung 71 wirkverbunden. Die dritte Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist mit dem Stelltrieb 10’ gekoppelt.With the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 '' is the second output shaft 7 via a second geared connection 71 operatively connected. The third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 '' is with the actuator 10 ' coupled.

Der Stelltrieb 10 ist aus einem elektromotorischen Stellantrieb 31, welcher durch eine elektrische Maschine 32 betrieben ist, und durch ein Stellgetriebe 33 gebildet. Der Stelltrieb 10’ ist in dem axialen Abstand zwischen den beiden Planetentrieben 8’’ und 9’’ und koaxial zu diesen angeordnet. The actuator 10 is from an electromotive actuator 31 which by an electric machine 32 is operated, and by a control gear 33 educated. The actuator 10 ' is in the axial distance between the two planetary drives 8th'' and 9 '' and arranged coaxially with these.

Mit der Rotorwelle 34 der elektrischen Maschine 32 ist ein Stellantriebsrad 35 verbunden. Das Stellantriebsrad 35 steht zugleich im Zahneingriff mit zwei Stellrädern 36 und 37. Das Stellrad 37 ist über eine erste Zwischenwelle 38 mit der dritten Anschlusswelle 13 des ersten Planetentriebs 8’’ drehfest gekoppelt. Zwischen dem Stellrad 36 und der dritten Anschlusswelle 14 des zweiten Planetentriebs 9’’ ist über eine zweite Zwischenwelle 39 eine drehfeste Verbindung hergestellt. With the rotor shaft 34 the electric machine 32 is an actuator wheel 35 connected. The actuator wheel 35 at the same time meshing with two setting wheels 36 and 37 , The thumbwheel 37 is about a first intermediate shaft 38 with the third connection shaft 13 of the first planetary drive 8th'' rotatably coupled. Between the setting wheel 36 and the third connection shaft 14 of the second planetary drive 9 '' is over a second intermediate shaft 39 made a non-rotatable connection.

Die getriebliche Verbindungen 70 und 71 weisen jeweils eine erste Zahnradstufe 40 oder zweite Zahnradstufe 41 auf. Die zweite Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’’ ist über die erste Zahnradstufe 40 mit der ersten Abtriebswelle 6’ und die zweite Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’’ über die zweite Zahnradstufe 41 mit der zweiten Abtriebswelle 7’ wirkverbunden. Die erste Zahnradstufe 40 ist aus einem ersten Zahnrad 72, welches drehfest an der zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’’ sitzt, und aus einem zweiten Zahnrad 73 gebildet, welches rotationsfest auf der ersten Abtriebswelle 6’ sitzt und mit dem ersten Zahnrad 72 im Zahneingriff steht. Die zweite Zahnradstufe 41 ist aus einem dritten Zahnrad 74 und einem vierten Zahnrad 75 The geared connections 70 and 71 each have a first gear stage 40 or second gear stage 41 on. The second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th'' is about the first gear stage 40 with the first output shaft 6 ' and the second connecting shaft 12 of the second planetary drive 9 '' over the second gear stage 41 with the second output shaft 7 ' operatively connected. The first gear stage 40 is from a first gear 72 , which rotatably on the second connecting shaft 11 of the first planetary drive 8th'' sits, and from a second gear 73 formed, which rotationally fixed on the first output shaft 6 ' sits and with the first gear 72 is in meshing. The second gear stage 41 is from a third gear 74 and a fourth gear 75

gebildet. Das dritte Zahnrad 74 sitzt rotationsfest auf der zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’’ und steht im Zahneingriff mit dem vierten Zahnrad 75, welches rotationsfest auf der zweiten Abtriebswelle 12 des Verteilergetriebes 64 sitzt. Die Zahnradstufen 40 und 41 sind Kegelradstufen, wobei die Zahnräder 72, 73, 74 und 75 dementsprechend Kegelräder sind.educated. The third gear 74 sits rotationally fast on the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 '' and is meshed with the fourth gear 75 , which is rotationally fixed on the second output shaft 12 of the transfer case 64 sitting. The gear stages 40 and 41 are bevel gear stages, with the gears 72 . 73 . 74 and 75 accordingly bevel gears.

Die erste Abtriebswelle 6’ des Verteilergetriebes 3 ist mit Abstand quer zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 11 des ersten Planetentriebs 8’’ versetzt angeordnet. Die zweite Abtriebswelle 7’ ist mit dem gleichen Abstand quer zur Zentralachse 15 und damit zur zweiten Anschlusswelle 12 des zweiten Planetentriebs 9’’ versetzt angeordnet. The first output shaft 6 ' of the transfer case 3 is at a distance across the central axis 15 and thus to the second connection shaft 11 of the first planetary drive 8th'' staggered. The second output shaft 7 ' is at the same distance across the central axis 15 and thus to the second connection shaft 12 of the second planetary drive 9 '' staggered.

Die elektrische Maschine 2 weist eine Rotorwelle 77 auf, deren Rotationsachse 78 parallel zu Zentralachse 15 ausgerichtet ist. The electric machine 2 has a rotor shaft 77 on, whose axis of rotation 78 parallel to central axis 15 is aligned.

Die elektrische Maschine 32 des Stellantriebs 31 weist eine Rotorwelle 34 auf, deren Rotationsachse 50 quer zur Zentralachse 15 und zur Rotationsachse 78 sowie parallel zu den Rotationsachsen 76 und 76’ der Abtriebswellen 6’ und 7’ ausgerichtet ist. Bezugszeichen 1 Antriebseinheit 39 zweite Zwischenwelle 2 elektrische Maschine 40 erste Zahnradstufe 3 Verteilergetriebe 41 zweite Zahnradstufe 4 erste Anschlusswelle 42 erstes Zahnrad 5 erste Anschlusswelle 43 zweites Zahnrad 6 erste Abtriebswelle 44 drittes Zahnrad 6’ erste Abtriebswelle 45 viertes Zahnrad 7 zweite Abtriebswelle 46 Rotationsachse 7’ zweite Abtriebswelle 47 Rotorwelle 8 erster Planetentrieb 48 Rotationsachse der elektrischen Maschine 8’ erster Planetentrieb 49 Winkeltrieb 8’’ erster Planetentrieb 50 Rotationsachse 9 zweiter Planetentrieb 51 Tandem-Winkeltrieb 9’ zweiter Planetentrieb 52 Antriebseinheit 9’’ zweiter Planetentrieb 53 Rotationsachse 10 Stelltrieb 54 Stirnradstufe 10’ Stelltrieb 55 Rotationsachse 11 zweite Anschlusswelle 56 Stirnradtrieb 12 zweite Anschlusswelle 57 elektrische Maschine 13 dritte Anschlusswelle 58 Hohlrad 14 dritte Anschlusswelle 59 Rotor 15 Zentralachse 60 Antriebseinheit 16 Hohlrad 61 Stator 16’ Hohlrad 62 Rotationsachse 16’’ Hohlrad 63 Gehäuse 17 erster Satz 64 Verteilergetriebe 18 Planetenräder 65 Antriebseinheit 19 Planetenträger 66 Eingangsrad 20 erstes Sonnenrad 67 Antriebsrad 21 Innenverzahnung 68 Antriebsrad 22 Innenverzahnung 69 Antriebswelle 23 zweiter Satz 70 getriebliche Verbindung 24 Planetenräder 71 getriebliche Verbindung 25 Planetenträger 72 erstes Zahnrad 26 zweites Sonnenrad 73 zweites Zahnrad 27 Eingangsrad 74 drittes Zahnrad 28 Antriebsrad 75 viertes Zahnrad 29 getriebliche Verbindung 76 Rotationsachse 30 getrieblicher Verbindung 76’ Rotationsachse 31 Stellantrieb 77 Rotorwelle 32 elektrische Maschine 78 Rotationsachse 33 Stellgetriebe 34 Rotorwelle 35 Stellantriebsrad 36 Stellrad 37 Stellrad 38 erste Zwischenwelle The electric machine 32 of the actuator 31 has a rotor shaft 34 on, whose axis of rotation 50 transverse to the central axis 15 and to the axis of rotation 78 as well as parallel to the axes of rotation 76 and 76 ' the output shafts 6 ' and 7 ' is aligned. reference numeral 1 drive unit 39 second intermediate shaft 2 electric machine 40 first gear stage 3 Transfer Case 41 second gear stage 4 first connection shaft 42 first gear 5 first connection shaft 43 second gear 6 first output shaft 44 third gear 6 ' first output shaft 45 fourth gear 7 second output shaft 46 axis of rotation 7 ' second output shaft 47 rotor shaft 8th first planetary drive 48 Rotation axis of the electric machine 8th' first planetary drive 49 angle drive 8th'' first planetary drive 50 axis of rotation nine second planetary drive 51 Tandem-angle drive 9 ' second planetary drive 52 drive unit 9 '' second planetary drive 53 axis of rotation 10 actuator 54 spur gear 10 ' actuator 55 axis of rotation 11 second connection shaft 56 spur gear 12 second connection shaft 57 electric machine 13 third connection shaft 58 ring gear 14 third connection shaft 59 rotor 15 central axis 60 drive unit 16 ring gear 61 stator 16 ' ring gear 62 axis of rotation 16 '' ring gear 63 casing 17 first sentence 64 Transfer Case 18 planetary gears 65 drive unit 19 planet carrier 66 input gear 20 first sun gear 67 drive wheel 21 internal gearing 68 drive wheel 22 internal gearing 69 drive shaft 23 second sentence 70 geared connection 24 planetary gears 71 geared connection 25 planet carrier 72 first gear 26 second sun wheel 73 second gear 27 input gear 74 third gear 28 drive wheel 75 fourth gear 29 geared connection 76 axis of rotation 30 geared connection 76 ' axis of rotation 31 actuator 77 rotor shaft 32 electric machine 78 axis of rotation 33 actuating mechanism 34 rotor shaft 35 Stellantriebsrad 36 thumbwheel 37 thumbwheel 38 first intermediate shaft

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10319684 A1 [0002]

Claims

Transfer case ( 3 . 64 ) for distributing driving torques from a driven first connecting shaft ( 4 . 5 ) on a first output shaft ( 6 . 6 ' ) and a second output shaft ( 7 . 7 ' ) via a first planetary drive ( 8th . 8th' . 8th'' ) and a second planetary drive ( nine . 9 ' . 9 '' ), wherein the drive torques on the output shafts ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) by means of adjusting moments of an actuating drive ( 10 . 10 ' ) are superimposed, and wherein at least the first connecting shaft ( 4 . 5 ) about a central axis ( 15 ) of the transfer case is rotatable, characterized in that the first output shaft ( 6 . 6 ' ) at a distance from the central axis ( 15 ) and geared with a second connecting shaft ( 11 ) of the first planetary drive ( 8th . 8th' . 8th'' ) is operatively connected and that the second output shaft ( 7 . 7 ' ) at a distance from the central axis ( 15 ) and geared with a second connecting shaft ( 12 ) of the second planetary drive ( nine . 9 ' . 9 '' ) is operatively connected, wherein the central axis ( 15 ) common axis of rotation for the first connecting shaft ( 4 . 5 ) and the second connection waves ( 11 . 12 ).

Transfer case according to claim 1, characterized in that the first output shaft ( 6 ) parallel and with center distance to the central axis ( 15 ) is offset, and that the second output shaft ( 7 ) parallel and with center distance to the central axis ( 15 ) is offset.

Transfer case according to claim 2, characterized in that the output shafts ( 6 . 7 ) are aligned coaxially with each other.

Transfer case according to claim 1, characterized in that the first output shaft ( 6 ' ) and the second output shaft ( 7 ' ) each transverse to the central axis ( 15 ) are aligned.

Transfer case according to claim 4, characterized in that the output shafts ( 6 ' . 7 ' ) are aligned parallel to each other.

Transfer case according to claim 1, characterized in that the second connecting shafts ( 11 . 12 ) each have at least one gear stage ( 40 . 41 ), which consists of at least two meshing with each other toothed wheels ( 42 . 43 . 44 . 45 . 74 . 75 ) is formed, with one of the output shafts ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) is geared, wherein one of the gears ( 42 . 44 . 74 ) rotationally fixed with the respective second connecting shaft ( 11 . 12 ) and another rotation with the respective output shaft ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ) is operatively connected.

Transfer case according to claim 6, characterized in that the gear stage ( 40 . 41 ) is a spur gear.

Transfer case according to claim 6, characterized in that the gears ( 72 . 73 . 74 . 75 ) Are bevel gears.

Transfer case according to claim 1, characterized in that the first connecting shaft at least one ring gear ( 16 . 16 ' . 16 '' . 58 ), wherein the ring gear ( 16 . 16 ' . 16 '' . 58 ) in meshing engagement with at least one set ( 17 . 23 ) Planet gears ( 18 . 24 ) and the planetary gears ( 18 . 24 ) of a sentence ( 17 . 23 ) each with a sun gear ( 20 . 26 ) one of the planetary gears ( 8th . nine ) are meshing.

Transfer case according to claim 1, characterized in that the second connecting shafts ( 11 . 12 ) Planet carrier ( 19 . 25 ), whereby in each planetary drive ( 8th . nine ) from a planet carrier ( 19 . 25 ) at least one sentence ( 17 . 23 ) at a distance from the central axis ( 15 ) about its own axis of rotation rotatable planetary gears ( 18 . 24 ), each sentence ( 17 . 23 ) Planet gears ( 18 . 24 ) in meshing engagement, each with a ring gear ( 16 . 16 ' . 16 '' . 58 ) and a sun wheel ( 20 . 26 ) of the respective planetary drive ( 8th . nine ) stands.

Transfer case according to claim 1, characterized in that a third connecting shaft ( 13 ) of the first planetary drive ( 8th ) via the actuator ( 10 . 10 ' ) with a third connection shaft ( 14 ) of the second planetary drive ( nine ) is coupled.

Transfer case according to claim 11, characterized in that the third connecting shafts ( 13 . 14 ) Sun wheels ( 20 . 26 ), each sun gear ( 20 . 26 ) with at least one sentence ( 17 . 23 ) Planet gears ( 18 . 24 ) of the respective planetary drive ( 8th . nine ) is in meshing engagement.

Drive unit with a transfer case according to claim 1, characterized in that the first connecting shaft ( 4 . 5 ) by means of at least one electric machine ( 2 ) is driven.

Drive unit according to claim 13, characterized in that the electric machine ( 2 ) a rotor shaft ( 47 . 77 ) whose axis of rotation ( 53 . 78 ) parallel and at a distance from the central axis ( 15 ) and / or to the output shafts ( 6 . 7 ) is arranged.

Drive unit according to claim 13, characterized in that the electric machine ( 2 ) a rotor shaft ( 47 ) whose axis of rotation ( 48 ) transverse to the central axis ( 15 ) and / or to the output shafts ( 6 . 6 ' . 7 . 7 ' ).

Drive unit according to claim 13, characterized in that the electric machine ( 2 ) has a rotor shaft whose axis of rotation ( 62 ) of the central axis ( 15 ) corresponds.