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Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsstrangvorrichtung.
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Es sind bereits Hybridantriebsstrangvorrichtungen für ein Hybridfahrzeug, mit einem Summiergetriebe, das ein erstes Getriebeelement zur Anbindung einer ersten Antriebsmaschine, ein zweites Getriebeelement zur Anbindung einer zweiten Antriebsmaschine und ein drittes Getriebeelement als Getriebeausgangselement aufweist, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, verschiedene Antriebsmaschinen vorteilhaft und einfach miteinander zu koppeln. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Hybridantriebsstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit einem Summiergetriebe, das ein erstes Getriebeelement zur Anbindung einer ersten Antriebsmaschine, ein zweites Getriebeelement zur Anbindung einer zweiten Antriebsmaschine und ein drittes Getriebeelement als Getriebeausgangselement aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei der Getriebeelemente magnetisch gekoppelt sind. Dadurch können die Getriebeelemente vorteilhaft und verschleißfrei miteinander gekoppelt werden und dadurch können insbesondere zwei Antriebsmaschinen miteinander gekoppelt werden. Unter einem „Summiergetriebe” soll dabei insbesondere ein Getriebe verstanden werden, in dem zumindest zwei Leistungen, die jeweils über ein Getriebeelement in das Getriebe eingeleitet werden, summiert werden, und über ein weiteres Getriebeelement aus dem Getriebe ausgeleitet werden können. Unter einem „Getriebeelement” soll dabei insbesondere ein Element eines Getriebes verstanden werden, das zum Ein- und Ausleiten von Momenten in das Getriebe vorgesehen ist. Unter einer „Antriebsmaschine” soll dabei insbesondere eine Maschine verstanden werden, die eine physikalische Energie in mechanische Arbeit umwandelt, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, eine Brennstoffzelle oder eine Dampfmaschine. Vorzugsweise ist die Antriebsmaschine dabei als ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Unter „magnetisch gekoppelt” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Bewegung des einen Getriebeelements über magnetische Felder berührungsfrei übertragen wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das eine Getriebeelement als Innenring, ein Getriebeelement als Außenring und ein Getriebeelement als Mittelring ausgebildet ist, wobei die Getriebeelemente jeweils magnetisch miteinander gekoppelt sind. Dadurch kann das Summiergetriebe besonderes vorteilhaft und platzsparend ausgebildet werden. Unter einem „Innenring” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, welches radial innerhalb von anderen Elementen, wie insbesondere einem als Außenring und/oder einem als Mittelring ausgebildeten Getriebeelement angeordnet ist. Unter einem „Außenring” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, welches radial außerhalb von anderen Elementen, wie insbesondere einem als Innenring und/oder einem als Mittelring ausgebildeten Getriebeelement angeordnet ist. Unter einem „Mittelring” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, welches radial zwischen zwei anderen Elementen, wie insbesondere einem als Innenring und/oder einem als Mittelring ausgebildeten Getriebeelement angeordnet ist.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das als Außenring ausgebildete Getriebeelement Magnetelemente aufweist. Dadurch kann das Summiergetriebe besonders vorteilhaft zur magnetischen Kopplung der Getriebeelemente ausgebildet werden. Unter einem „Magnetelement” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das ein statisches oder ein veränderliches Magnetfeld aufweist. Dabei ist es dankbar, dass das Magnetelement als ein Permanentmagnet ausgebildet ist oder beispielsweise als eine Elektrospule, die bei einer Durchsetzung mit einem elektrischen Strom ein Magnetfeld erzeugt.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Magnetelemente als Permanentmagnete ausgebildet sind. Dadurch können die Magnetelemente besonders einfach und kostengünstig ausgebildet werden. Unter einem „Permanentmagnet” soll dabei insbesondere ein Element aus einem hartmagnetischen Material, wie beispielsweise aus einer Legierung aus Eisen, Kobalt oder Nickel verstanden werden, das ein statisches Magnetfeld aufweist. Das als Permanentmagnet ausgebildete Magnetelement weist dabei vorzugsweise einen Nord- und einen Südpol auf.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass eine Polarisierung zweier benachbarter Magnetelemente umgekehrt angeordnet ist. Dadurch kann das Summiergetriebe besonders vorteilhaft ausgebildet werden. Unter einer „Polarisierung” soll dabei insbesondere eine Ausrichtung der Pole des Magnetelements verstanden werden. Darunter, dass „die Polarisierung zweier benachbarter Magnetelemente umgekehrt ist”, soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Südpol des einen Magnetelements in eine entgegengesetzte Richtung zeigt wie ein Südpol eines benachbarten Magnetelements.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsstrangvorrichtung eine erste Antriebsmaschine aufweist, die als ein Verbrennungsmotor ausgebildet ist und über das erste Getriebeelement an das Summiergetriebe angebunden ist. Dadurch kann eine als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmaschine besonders vorteilhaft an das Summiergetriebe angebunden werden. Unter „angebunden” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Antriebsmaschine mit dem Getriebeelement in der Weise verbunden ist, dass ein Moment zwischen der Antriebsmaschine und dem ersten Getriebeelement übertragen werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsstrangvorrichtung eine zweite elektrische Antriebsmaschine aufweist, die als ein Elektromotor ausgebildet ist und über das zweite Getriebeelement an das Summiergetriebe angebunden ist. Dadurch kann eine als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine besonders vorteilhaft zusätzlich an das Summiergetriebe angebunden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Summiergetriebe und die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine getrennt voneinander ausgebildet sind. Dadurch kann der Hybridantriebsstrang besonders flexibel ausgebildet werden.
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Darunter, dass das Summiergetriebe und die als Elektromotor ausgebildete, zweite Antriebsmaschine getrennt voneinander ausgebildet sind”, soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Summiergetriebe und die Antriebsmaschine räumlich voneinander getrennt ausgebildet sind und insbesondere keine gemeinsamen Bauteile aufweisen.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das als Außenring ausgebildete Getriebeelement als ein Eingangsrad eines Differentialgetriebes ausgebildet ist. Dadurch kann das Summiergetriebe besonders vorteilhaft in ein Differentialgetriebe integriert werden und der Hybridantriebsstrang besonders vorteilhaft ausgebildet werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 eine schematische Darstellung eines Summiergetriebes der erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangvorrichtung und
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3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Die 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a ist dabei Teil eines nur schematisch angedeuteten Kraftfahrzeugs 19a. Das Kraftfahrzeug 19a ist dabei als ein Hybrid-Kraftfahrzeug 19a ausgebildet. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a umfasst eine erste Antriebsmaschine 12a. Die erste Antriebsmaschine 12a ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Die als Brennkraftmaschine ausgebildete, erste Antriebsmaschine 12a ist dazu vorgesehen, durch Verbrennung eines Kraftstoff-Luftgemischs ein Drehmoment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 19a bereitzustellen. Zum Betrieb der ersten, als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine 12a weist das Kraftfahrzeug 19a unter anderem einen Kraftstofftank 20a und eine nicht näher dargestellte Mechanik zur Steuerung der als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine auf. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a umfasst eine zweite Antriebsmaschine 14a. Die zweite Antriebsmaschine 14a ist als ein Elektromotor ausgebildet. Die als Elektromotor ausgebildete, zweite Antriebsmaschine 14a ist dazu vorgesehen, eine elektrische Energie in ein Drehmoment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 19a und/oder ein überschüssiges Drehmoment in eine elektrische Energie umzuwandeln.
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Zur Speicherung einer elektrischen Energie von oder für die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14a weist das Kraftfahrzeug 19a einen Akkumulator 21a auf. Das Kraftfahrzeug 19a weist einen Abtrieb 22a auf. Der Abtrieb 22a umfasst dabei eine Antriebswelle 23a, eine Antriebsachse 24a und ein Differential 25a, das die Antriebswelle 23a mit der Antriebsachse 24a verbindet. An der Antriebsachse 24a sind nicht näher dargestellte Antriebsräder angebracht, über die ein Moment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 19a auf einen Untergrund übertragen werden kann.
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Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a umfasst ein Summiergetriebe 10a. Das Summiergetriebe 10a ist dazu vorgesehen, die erste Antriebsmaschine 12a und die zweite Antriebsmaschine 14a mit dem Abtrieb 22a zu koppeln. Das Summiergetriebe 10a ist dabei getrennt von der zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine 14a ausgebildet. Dabei weisen das Summiergetriebe 10a und die zweite Antriebsmaschine 14a keine gemeinsamen Bauteile auf. Das Summiergetriebe 10a umfasst ein erstes Getriebeelement 11a, ein zweites Getriebeelement 13a und ein drittes Getriebeelement 15a. Das erste Getriebeelement 11a und das zweite Getriebeelement 13a weisen jeweils einen Anbindungsflansch 26a, 27a auf. Über den Anbindungsflansch 26a, 27a sind die Getriebeelemente 11a, 13a jeweils dazu vorgesehen, mit einem Element der Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a verbunden zu werden. Das erste Getriebeelement 11a ist dazu vorgesehen, über seinen Anbindungsflansch 26a mit der ersten Antriebsmaschine 12a verbunden zu werden. In einem montierten Zustand ist die als Brennkraftmaschine ausgebildete, erste Antriebsmaschine 12a über den Anbindungsflansch 26a mit dem ersten Getriebeelement 11a verbunden. Ein Drehmoment kann zwischen der ersten Antriebsmaschine 12a und dem ersten Getriebeelement 11a des Summiergetriebes 10a übertragen werden. Das zweite Getriebeelement 13a ist dazu vorgesehen, über seinen Anbindungsflansch 27a mit der zweiten Antriebsmaschine 14a verbunden zu werden. In einem montierten Zustand ist die als Elektromotor ausgebildete, zweite Antriebsmaschine 14a über den Anbindungsflansch 27a mit dem zweiten Getriebeelement 13a verbunden. Ein Drehmoment kann dadurch zwischen der zweiten Antriebsmaschine 14a und dem zweiten Getriebeelement 13a übertragen werden. Das dritte Getriebeelement 15a ist als ein Getriebeausgang ausgebildet. Das dritte Getriebeelement 15a ist dazu vorgesehen, mit dem Abtrieb 22a gekoppelt zu werden. In einem montierten Zustand ist die Antriebswelle 23a des Abtriebs 22a mit dem dritten Getriebeelement 15a gekoppelt. Ein Drehmoment kann zwischen der Antriebswelle 23a des Abtriebs 22a und dem dritten Getriebeelement 15a übertragen werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Getriebeelemente 11a, 13a, 15a über eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise an das jeweilige Element der Hybridantriebsstrangvorrichtung 18a angebunden werden.
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Das Summiergetriebe 10a ist als ein Magnetgetriebe ausgebildet. Das erste Getriebeelement 11a und das zweite Getriebeelement 13a sind dazu magnetisch miteinander gekoppelt. Das dritte Getriebeelement 15a ist ebenfalls mit den beiden Getriebeelementen 11a, 13a gekoppelt. Die drei Getriebeelemente 11a, 13a, 15a sind jeweils magnetisch miteinander gekoppelt. Eine Übertragung eines Moments zwischen den Getriebeelementen 11a, 13a, 15a erfolgt dabei über magnetische Felder. Dabei wird durch eine Rotation eines Getriebeelements 11a, 13a, 15a ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, welches dann eine Kraftwirkung auf ein anderes Getriebeelement 11a, 13a, 15a ausübt. Eine Übertragung eines Moments innerhalb des Summiergetriebes 10a erfolgt dabei kontaktfrei. Zur Übertragung von Momenten innerhalb des Summiergetriebes 10a sind keine Zähne im Eingriff miteinander.
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Das erste Getriebeelement 11a ist als ein Innenring ausgebildet. Das als Innenring ausgebildete Getriebeelement 11a ist koaxial zu einer Hauptrotationsachse 28a des Summiergetriebes 10a angeordnet. Das erste, als Innenring ausgebildete Getriebeelement 11a umfasst ein Magnetelement 29a. Das Magnetelement 29a ist als ein Permanentmagnet ausgebildet. Dabei ist das Magnetelement 29a als ein Stabmagnet ausgebildet. Das Magnetelement 29a ist in einem rechten Winkel zu der Hauptrotationsachse 28a des Summiergetriebes 10a ausgerichtet. Das Magnetelement 29a weist dabei einen Nordpol und einen Südpol auf. Dabei ist der Nordpol an einem radialen Ende des Magnetelements und der Südpol an einem gegenüberliegenden radialen Ende angeordnet.
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Das zweite Getriebeelement 13a ist als ein Mittelring ausgebildet. Das als Mittelring ausgebildete Getriebeelement 13a ist radial außerhalb des als Innenring ausgebildeten Getriebeelements 11a angeordnet. Dabei umschließt das als Mittelring ausgebildete zweite Getriebeelement 13a das erste, als Innenring ausgebildete Getriebeelement 11a in einer Umfangsrichtung komplett. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass das als Mittelring ausgebildete, zweite Getriebeelement 13a das erste, als Innenring ausgebildete Getriebeelement 11a in einer Umfangsrichtung lediglich teilweise umschließt. Das zweite Getriebeelement 13a ist ringförmig ausgebildet. Das als Mittelring ausgebildete, zweite Getriebeelement 13a umfasst magnetisch leitende Elemente 30a und magnetisch nichtleitende Elemente 31a. Dabei sind die magnetisch leitenden Elemente 30a und die magnetisch nicht-leitenden Elemente 31a jeweils abwechselnd angeordnet. Ein magnetisch leitendes Element 30a ist in Umfangsrichtung jeweils von zwei magnetisch nicht-leitenden Elementen 31a umgeben. Ein magnetisch nicht-leitendes Element 31a ist in Umfangsrichtung jeweils von zwei magnetisch leitenden Elementen 30a umgeben. Die magnetisch leitenden Elemente 30a und die magnetisch nicht-leitenden Elemente 31a bilden dabei das komplette zweite Getriebeelement 13a aus. Dabei sind die magnetisch leitenden Elemente 30a und die magnetisch nicht-leitenden Elemente 31a jeweils auf eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise fest miteinander verbunden. Dabei ist es grundsätzlich auch denkbar, dass das zweite Getriebeelement 13a eine Halterung ausbildet, in der die magnetisch leitenden Elemente 30a und die magnetisch nichtleitenden Elemente 31a angeordnet sind. Dabei sind die magnetisch leitenden Elemente 30a in der 2 schraffiert dargestellt.
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Das dritte Getriebeelement 15a ist als ein Außenring ausgebildet. Das als Außenring ausgebildete Getriebeelement 15a ist radial außerhalb des als Mittelring ausgebildeten zweiten Getriebeelements 13a angeordnet. Das als Außenring ausgebildete, dritte Getriebeelement 15a umfasst Magnetelemente 16a, 34a. Die Magnetelemente 16a, 34a sind in das als Außenring ausgebildete Getriebeelement 15a fest integriert. Das Getriebeelement 15a ist ringförmig ausgebildet. Die Magnetelemente 16a, 34a sind dabei über die gesamten 360 Grad des ringförmig ausgebildeten Getriebeelements 15a verteilt. Die Magnetelemente 16a, 34a sind dabei jeweils in einer Radialrichtung ausgerichtet. Dabei liegen ein Nordpol 32a, 35a und ein Südpol 33a, 36a eines Magnetelements 16a, 34a jeweils in einer imaginären Achse, die von der Hauptrotationsachse 28a aus radial nach außen verläuft. Eine Polarisierung zweier benachbarter Magnetelemente 16a, 34a des dritten Getriebeelements 15a ist dabei umgekehrt. Dabei ist der Nordpol 32a des einen Magnetelements 16a radial nach innen in Richtung der Hauptrotationsachse 28a gerichtet, und der Nordpol 35a des in Umfangsrichtung benachbarten Magnetelements 34a ist radial nach außen von der Hauptrotationsachse 28a weggerichtet. Äquivalent dazu ist dann der Südpol 33a des einen Magnetelements 16a radial nach außen von der Hauptrotationsachse 28a weggerichtet und der Südpol 36a des in Umfangsrichtung benachbarten Magnetelements 34a ist radial nach innen in Richtung der Hauptrotationsachse 28a gerichtet. Dabei sind alle Magnetelemente 16a, 34a des dritten Getriebeelements 15a umgekehrt polarisiert zu dem benachbarten Magnetelement 16a, 34a angeordnet. Zur Veranschaulichung sind dazu in 2 die Nordpole 32a, 35a der Magnetelemente 16a, 34a des dritten Getriebeelements 15a schraffiert dargestellt. Die Magnetelemente 16a, 34a des als Außenring ausgebildeten, dritten Getriebeelements 15a sind dabei als Permanentmagnete ausgebildet. Durch die Ausbildung der Magnetelemente 16a, 34a als Permanentmagnete weist das Summiergetriebe 10a eine feste Übersetzung auf. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass die Magnetelemente 16a, 34a als steuerbare Magnetspulen ausgebildet sind. In einer solchen Ausgestaltung könnte das Summiergetriebe 10a durch spezielle Ansteuerung der als Magnetspulen ausgebildeten Magnetelemente 16a, 34a eine variable Übersetzung ausbilden.
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Die erste Antriebsmaschine 12a ist, wie in 1 zu sehen, auf einer axialen Seite des Summiergetriebes 10a angeordnet. Die zweite Antriebsmaschine 14a ist auf einer, der ersten axialen Seite gegenüberliegenden zweiten axialen Seite angeordnet. Dadurch können die Antriebsmaschinen 12a, 14a besonders einfach an das Summiergetriebe 10a angebunden werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass sowohl die erste Antriebsmaschine 12a als auch die zweite Antriebsmaschine 14a auf einer axialen Seite des Summiergetriebes 10a angeordnet sind. Eine Anbindung für die erste Antriebsmaschine 12a an das Summiergetriebe 10a müsste dabei innerhalb einer Anbindung für die zweite Antriebsmaschine 14a angeordnet und gelagert sein.
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Zur Ausbildung als Getriebeausgangselement und zur Anbindung des Abtriebs 22a weist das dritte Getriebeelement 15a eine Außenverzahnung 37a aus. Die Außenverzahnung 37a umschließt die Magnetelemente 16a, 34a des dritten Getriebeelements 15a. Zum Abgreifen eines Moments von dem dritten Getriebeelement 15a über die Außenverzahnung 37a weist das Summiergetriebe 10a ein Stirnzahnrad 38a auf. Das Stirnzahnrad 38a kämmt mit seiner Verzahnung 39a mit der Außenverzahnung 37a des dritten Getriebeelements 15a. Dadurch kann ein Moment von dem dritten Getriebeelement 15a auf das Stirnzahnrad 38a und umgekehrt übertragen werden. Das Stirnzahnrad 38a ist starr auf einer Achse 40a angeordnet. Die Achse 40a ist dabei zur Anbindung des Summiergetriebes 10a an den Abtrieb 22a starr mit der Antriebswelle 23a des Abtriebs 22a verbunden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Stirnzahnrad direkt auf der Antriebswelle 23a des Abtriebs 22a angeordnet ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass ein Moment auf eine andere Art und Weise von dem dritten Getriebeelement 15a an einen Abtrieb 22a übertragen wird. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass das dritte Getriebeelement 15a wie die ersten beiden Getriebeelemente einen Anbindungsflansch aufweist, an den die Antriebsachse 24a des Abtriebs 22a direkt an das Getriebeelement 15a angebunden ist. Des Weiteren ist es beispielsweise denkbar, dass das dritte Getriebeelement 15a über einen Kettentrieb mit der Antriebswelle 23a des Abtriebs 22a verbunden ist.
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In einem Betrieb des Kraftfahrzeugs 19a werden die Momente in dem Summiergetriebe 10a zusammengeführt und summiert. In einem Betriebszustand, in dem lediglich die erste, als Brennkraftmaschine ausgebildete Antriebsmaschine 12a ein Moment abgibt, wird das erste Getriebeelement 11a angetrieben, während das zweite Getriebeelement 13a feststeht und ein Moment abstützen kann. Durch das von dem ersten Getriebeelement 11a erzeugte rotierende Magnetfeld wird das dritte Getriebeelement 15a angetrieben. In einem Betriebszustand, in dem die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14a ebenfalls ein Moment bereitstellt, rotiert das zweite Getriebeelement 13a ebenfalls und verstärkt das von dem ersten Getriebeelement 11a erzeugte Magnetfeld. Dadurch wird das dritte Getriebeelement 15a zusätzlich beschleunigt. Die Momente der ersten Antriebsmaschine 12a und der zweiten Antriebsmaschine 14a werden in dem Summiergetriebe 10a addiert. Grundsätzlich ist ein umgekehrter Momentenfluss ebenfalls denkbar. Es ist beispielsweise denkbar, dass die als Brennkraftmaschine ausgebildete, erste Antriebsmaschine 12a stillsteht und so ein Moment abstützt, und die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14a von dem Abtrieb 22a angetrieben wird und so in einem Generatorbetrieb den Akkumulator 21a lädt.
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In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels der 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des ersten Ausführungsbeispiels in 1 und 2 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der 3 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
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3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b ist dabei Teil eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs 19b. Das Kraftfahrzeug 19b ist dabei als ein Hybrid-Kraftfahrzeug 19b ausgebildet. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b umfasst eine erste Antriebsmaschine 12b. Die erste Antriebsmaschine 12b ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b umfasst eine zweite Antriebsmaschine 14b. Die zweite Antriebsmaschine 14b ist als ein Elektromotor ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 19b weist einen Abtrieb 22b aus. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b umfasst ein Summiergetriebe 10b. Das Summiergetriebe 10b ist dazu vorgesehen, die erste Antriebsmaschine 12b und die zweite Antriebsmaschine 14b mit dem Abtrieb 22b zu koppeln. Das Summiergetriebe 10b umfasst ein erstes Getriebeelement 11b, ein zweites Getriebeelement 13b und ein drittes Getriebeelement 15b. Das erste Getriebeelement 11b und das zweite Getriebeelement 13b sind identisch ausgebildet wie die entsprechenden Getriebeelemente in dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2. Das dritte Getriebeelement 15b ist im Wesentlichen ebenfalls identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Das dritte Getriebeelement 15b ist ebenfalls als ein Außenring ausgebildet und weist wie im ersten Ausführungsbeispiel als Permanentmagnete ausgebildete Magnetelemente auf.
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Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 18b umfasst ein Differentialgetriebe 17b. Das Differentialgetriebe 17b ist dazu vorgesehen, einen Achsausgleich zwischen zwei Antriebsachsen bereitzustellen. Das Differentialgetriebe 17b ist als ein Achsdifferential ausgebildet. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das dritte Getriebeelement 15b als ein Tellerrad des Differentialgetriebes 17b ausgebildet. Dazu weist das dritte Getriebeelement 15b an seinem Umfang eine Schrägverzahnung 42b auf. Dabei ist es grundsätzlich denkbar, dass das dritte Getriebeelement 15b einen Fortsatz aufweist, der sich von einer Ebene, in der die Getriebeelemente 11b, 13b, 15b magnetisch gekoppelt, sind wegerstreckt, in dem das dritte Getriebeelement 15b die Schrägverzahnung 42b ausbildet. Das Differentialgetriebe 17b ist dabei weiter wie ein aus dem Stand der Technik bekanntes Differentialgetriebe aufgebaut. Dabei weist das Differentialgetriebe 17b Kegelräder auf, die mit der Schrägverzahnung 42b des als Tellerrad ausgebildeten Getriebeelements 15b kämmen. Das Differentialgetriebe 17b soll, da es aus dem Stand der Technik dem Fachmann hinreichend bekannt ist, hier nicht näher beschrieben werden.
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Da das Differentialgetriebe 17b unmittelbar an eine axiale Seite des Summiergetriebes 10b anschließt, muss eine Anbindung beider Antriebsmaschinen 12b, 14b an das Summiergetriebe 10b über die gleiche axiale Seite erfolgen. Eine Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12b erfolgt dabei über eine Welle 46b koaxial zu einer Hauptrotationsachse des Summiergetriebes 10b. Eine Anbindung der zweiten Antriebsmaschine 14b erfolgt über ein rohrförmiges Element 44b, das die Welle 46b zur Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12b radial umschließt. Das rohrförmige Element 44b ist dabei auf der Welle 46b gelagert. Die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14b ist dabei innerhalb des rohrförmigen Elements 44b angeordnet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Antriebsmaschinen 12b, 14b auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise mit dem entsprechenden Getriebeelement 11b, 13b des Summiergetriebes 10b verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Summiergetriebe
- 11
- erstes Getriebeelement
- 12
- erste Antriebsmaschine
- 13
- zweites Getriebeelement
- 14
- zweite Antriebsmaschine
- 15
- drittes Getriebeelement
- 16
- Magnetelement
- 17
- Differentialgetriebe
- 18
- Hybridantriebsstrangvorrichtung
- 19
- Kraftfahrzeug
- 20
- Kraftstofftank
- 21
- Akkumulator
- 22
- Abtrieb
- 23
- Antriebswelle
- 24
- Antriebsachse
- 25
- Differential
- 26
- Anbindungsflansch
- 27
- Anbindungsflansch
- 28
- Hauptrotationsachse
- 29
- Magnetelement
- 30
- magnetisch leitendes Element
- 31
- magnetisch nicht-leitendes Element
- 32
- Nordpol
- 33
- Südpol
- 34
- Magnetelement
- 35
- Nordpol
- 36
- Südpol
- 37
- Außenverzahnung
- 38
- Stirnzahnrad
- 39
- Verzahnung
- 40
- Achse
- 42
- Schrägverzahnung
- 44
- rohrförmiges Element
- 46
- Welle
