DE102018000187A1

DE102018000187A1 - Getriebeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018000187A1
Application number: DE102018000187.4A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schilder; Klaus Riedl; Tobias Haerter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: DE102018000187B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung (10), mit einem Planetengetriebe (12), welches aufweist: ein Gehäuse (14); drei in dem Gehäuse (14) aufgenommene Planetenradsätze (16, 18, 20), welche jeweils ein als Sonnenrad (22, 28, 34) ausgebildetes erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen; eine Antriebswelle (46), über welche Antriebsdrehmomente (48) in das Planetengetriebe (12) einleitbar sind; und eine Abtriebswelle (58), über welche Abtriebsdrehmomente (66) von dem Planetengetriebe (12) bereitstellbar sind, wobei das zweite Element eines ersten der Planetenradsätze (16, 18, 20) drehfest mit dem dritten Element eines zweiten der Planetenradsätze (16, 18, 20) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (58) drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (18) verbunden ist, und wobei die Antriebswelle (46) drehfest mit dem Sonnenrad (22) des ersten Planetenradsatzes (16) und das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes (20) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine solche Getriebeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 10 2015 209 647 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Getriebeeinrichtung umfasst ein Planetengetriebe, welches ein Gehäuse aufweist. Das Planetengetriebe umfasst ferner drei in dem Gehäuse aufgenommene Planetenradsätze, welche jeweils ein als Sonnenrad ausgebildetes erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen. Das Planetengetriebe umfasst ferner eine Antriebswelle, über welche Antriebsdrehmomente in das Planetengetriebe eingeleitet werden können. Das Planetengetriebe umfasst ferner eine Abtriebswelle, über welche Abtriebsdrehmomente von dem Planetengetriebe bereitgestellt werden können. Dabei ist das zweite Element eines ersten der Planetenradsätze drehfest mit dem dritten Element eines zweiten der Planetenradsätze verbunden. Außerdem ist die Abtriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebeeinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise und ein besonders effizienter Betrieb der Getriebeeinrichtung realisierbar sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Getriebeeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um eine Getriebeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und vorzugsweise für einen Kraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise und ein besonders effizienter Betrieb der Getriebeeinrichtung realisierbar sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebswelle drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Des Weiteren ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden. Unter dem Merkmal, dass die Antriebswelle drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, ist insbesondere zu verstehen, dass die Antriebswelle permanent drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Ferner ist beispielsweise unter dem Merkmal, dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, zu verstehen, dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.
Unter einer beziehungsweise der jeweiligen permanent drehfesten Verbindung kann insbesondere folgendes verstanden werden: Die Elemente der Planetenradsätze, die Antriebswelle, die Abtriebswelle und das Gehäuse sind Bauelemente des Planetengetriebes beziehungsweise werden auch als Bauelemente des Planetengetriebes bezeichnet. Des Weiteren sind beispielsweise die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Elemente der Planetenradsätze jeweilige Bauteile des Planetengetriebes beziehungsweise werden auch als jeweilige Bauteile des Planetengetriebes bezeichnet. Grundsätzlich ist beispielsweise das jeweilige Bauteil insbesondere dann, wenn das jeweilige Bauteil nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden und somit nicht drehfest an dem Gehäuse festgelegt ist, um eine beispielsweise auch als Hauptdrehachse bezeichnete Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Ist beispielsweise zumindest eines der Bauelemente drehfest mit wenigstens einem anderem der Bauelemente verbunden, so können sich die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente nicht relativ zueinander, insbesondere um die Hauptdrehachse, drehen, insbesondere auch dann nicht, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird, das heißt wenn die einfach auch als Antriebsmomente bezeichneten Antriebsdrehmomente in das Planetengetriebe eingeleitet werden. Unter einer beziehungsweise der jeweiligen permanent drehfesten Verbindung kann dabei insbesondere verstanden werden, dass die jeweiligen, permanent drehfest miteinander verbundenen Bauelemente stets beziehungsweise permanent drehfest miteinander verbunden sind, sodass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem die permanent drehfeste Verbindung der Bauelemente mehrmals abwechselnd hergestellt und wieder gelöst werden könnte, sondern die permanent drehfeste Verbindung besteht permanent und ist nicht schaltbar.
Durch den Einsatz der wenigstens oder vorzugsweise genau drei Planetenradsätze, welche miteinander gekoppelt beziehungsweise miteinander koppelbar sind, ist es möglich, auf bauraum- und gewichtsgünstige Weise wenigstens ein oder mehrere besonders vorteilhafte Übersetzungen zu realisieren, sodass ein besonders verlustarmer und somit effizienter Betrieb darstellbar ist. Insbesondere ist es möglich, auch bei hohen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs Drehzahlen in den Planetenradsätzen gering zu halten, sodass Schleppverluste besonders gering gehalten werden können.
Um besonders vorteilhafte Übersetzungen realisieren und dabei den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das jeweilige zweite Element als ein jeweiliger Planetenträger ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das jeweilige dritte Element als ein jeweiliges Hohlrad ausgebildet ist. Der jeweilige Planetenträger wird auch als Steg bezeichnet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbunden oder verbindbar. Hierdurch kann auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Übersetzung dargestellt werden, sodass Verluste besonders gering gehalten werden können.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden oder verbindbar ist. Auf diese Weise kann eine besonders verlustarme und kompakte Bauweise der Getriebeeinrichtung dargestellt werden.
Um innere Verluste der Getriebeeinrichtung besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden oder verbindbar ist.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbunden oder verbindbar ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Übersetzung und somit eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit und ein effizienter Betrieb dargestellt werden.
Um eine besonders vorteilhafte Schaltfähigkeit, insbesondere Lastschaltfähigkeit, der Getriebeeinrichtung realisieren zu können, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung, insbesondere das Planetengetriebe, ein erstes Schaltelement aufweist, mittels welchem das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist. Im Gegensatz zu einer permanent drehfesten Verbindung kann mittels des ersten Schaltelements die drehfeste Verbindung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Gehäuse mehrmals abwechselnd hergestellt und wieder gelöst werden, sodass die drehfeste Verbindung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Gehäuse verbindbar ist. Dabei ist das erste Schaltelement beispielsweise zwischen einem ersten Verbindungszustand und einem ersten Freigabezustand umschaltbar. Der erste Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer ersten Verbindungsstellung, wobei der erste Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer ersten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist das erste Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen der ersten Verbindungsstellung und der ersten Freigabestellung bewegbar. In dem ersten Verbindungszustand ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mittels des ersten Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht relativ zu dem Gehäuse, insbesondere um die Hauptdrehachse, dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird, das heißt wenn wenigstens eines der Antriebsdrehmomente über die Antriebswelle in das Planetengetriebe eingeleitet werden. In dem ersten Freigabezustand jedoch gibt das erste Schaltelement das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich insbesondere dann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird, das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann.
Eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und somit eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit lassen sich insbesondere dadurch realisieren, wenn eines zweites Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist. Dabei ist das zweite Schaltelement beispielsweise zwischen einem zweiten Verbindungszustand und einem zweiten Freigabezustand umschaltbar. Der zweite Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer zweiten Verbindungsstellung, wobei der zweite Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer zweiten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist das zweite Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen dem zweiten Verbindungszustand und dem zweiten Freigabezustand bewegbar. In dem zweiten Verbindungszustand ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem zweiten Freigabezustand jedoch gibt das zweite Schaltelement das dritte Element des ersten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere dann relativ zu dem Gehäuse, insbesondere um die Hauptdrehachse, dreht oder drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein drittes Schaltelement vorgesehen, mittels welchem das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Schaltbarkeit beziehungsweise Schaltfähigkeit, insbesondere Lastschaltbarkeit beziehungsweise Lastschaltfähigkeit, der Getriebeeinrichtung dargestellt werden. Das dritte Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem dritten Verbindungszustand und einem dritten Freigabezustand umschaltbar. Der dritte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer dritten Verbindungsstellung, wobei der dritte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer dritten Freigabestellung korrespondiert. Dabei kann beispielsweise das dritte Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen der dritten Verbindungsstellung und der dritten Freigabestellung bewegt werden. In dem dritten Verbindungszustand ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mittels des dritten Schaltelements drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem dritten Freigabezustand jedoch gibt das dritte Schaltelement das dritte Element des ersten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes frei, sodass sich beispielsweise insbesondere dann das dritte Element des ersten Planetenradsatzes, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Hierdurch können die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und die inneren Verluste der Getriebeeinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein viertes Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Schaltfähigkeit, insbesondere Lastschaltfähigkeit, der Getriebeeinrichtung dargestellt werden. Das vierte Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem vierten Verbindungszustand und einem vierten Freigabezustand umschaltbar. Der vierte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer vierten Verbindungsstellung, wobei der vierte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer vierten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das vierte Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen der vierten Verbindungsstellung und der vierten Freigabestellung bewegbar. In dem vierten Verbindungszustand ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mittels des vierten Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem vierten Freigabezustand jedoch gibt das vierte Schaltelement das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes, insbesondere um die Hauptdrehachse, insbesondere dann relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Planetengetriebe ein fünftes Schaltelement aufweist, mittels welchem das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist, wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Hierdurch kann auf wirkungsgrad-, bauraum- und gewichtsgünstige Weise wenigstens ein oder mehrere besonders vorteilhafte Übersetzungen realisiert werden.
Das fünfte Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem fünften Verbindungszustand und einem fünften Freigabezustand umschaltbar. Der fünfte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer fünften Verbindungsstellung, wobei der fünfte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer fünften Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das fünfte Schaltelement zwischen der fünften Verbindungsstellung und der fünften Freigabestellung, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar. In dem fünften Verbindungszustand ist das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mittels des fünften Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem fünften Freigabezustand jedoch gibt das fünfte Schaltelement das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich insbesondere dann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird, das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann.
Unter dem zuvor genannten Merkmal, dass beispielsweise das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Unter dem Merkmal, dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist, kann insbesondere verstanden werden, dass ein sechstes Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist. Das sechste Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem sechsten Verbindungszustand und einem sechsten Freigabezustand umschaltbar. Der sechste Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise wenigstens einer sechsten Verbindungsstellung, wobei der sechste Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer sechsten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist das sechste Schaltelement beispielsweise zwischen der sechsten Verbindungsstellung und der sechsten Freigabestellung, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar. In dem sechsten Verbindungszustand ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mittels des sechsten Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem sechsten Freigabezustand jedoch gibt das sechste Schaltelement das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich beispielsweise das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes insbesondere dann, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Unter dem zuvor beschriebenen Merkmal, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist. Demgegenüber kann unter dem Merkmal, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist, verstanden werden, dass beispielsweise ein siebtes Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist. Dabei ist beispielsweise das siebte Schaltelement zwischen einem siebten Verbindungszustand und einem siebten Freigabezustand umschaltbar. Der siebte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer siebten Verbindungsstellung, wobei der siebte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer siebten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das siebte Schaltelement zwischen der siebten Verbindungsstellung und der siebten Freigabestellung, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar. In dem siebten Verbindungszustand ist das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mittels des siebten Schaltelements drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden, sodass sich das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem siebten Freigabezustand jedoch gibt das siebte Schaltelement das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes frei, sodass sich beispielsweise insbesondere dann das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Unter dem zuvor genannten Merkmal, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist. Demgegenüber kann beispielsweise unter dem Merkmal, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist, verstanden werden, dass ein achtes Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist. Das achte Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem achten Verbindungszustand und einem achten Freigabezustand umschaltbar. Der achte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer achten Verbindungsstellung, wobei der achte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer achten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das achte Schaltelement zwischen der achten Verbindungsstellung und der achten Freigabestellung, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar. In dem achten Verbindungszustand ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mittels des achten Schaltelements drehfest mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ist auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem achten Freigabezustand jedoch gibt das achte Schaltelement das dritte Element des ersten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes frei, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere dann, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
Unter dem zuvor genannten Merkmal, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Somit ist beispielsweise das dritte Element des ersten Planetenradsatzes permanent drehfest an dem Gehäuse festgelegt. Demgegenüber kann unter dem zuvor genannten Merkmal, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist, insbesondere verstanden werden, dass ein neuntes Schaltelement vorgesehen ist, mittels welchem das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist.
Das neunte Schaltelement ist beispielsweise zwischen einem neunten Verbindungszustand und einem neunten Freigabezustand umschaltbar. Der neunte Verbindungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer neunten Verbindungsstellung, wobei der neunte Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer neunten Freigabestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das neunte Schaltelement zwischen der neunten Verbindungsstellung und der neunten Freigabestellung, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, bewegbar. In dem neunten Verbindungszustand ist beispielsweise das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mittels des neunten Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere auch dann nicht, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse drehen kann beziehungsweise dreht, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird. In dem neunten Freigabezustand jedoch gibt das neunte Schaltelement das dritte Element des ersten Planetenradsatzes für eine Drehung, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse frei, sodass sich das dritte Element des ersten Planetenradsatzes insbesondere dann, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn das Planetengetriebe angetrieben wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein über die Abtriebswelle von dem Planetengetriebe antreibbares Achsgetriebe vorgesehen. Das Achsgetriebe ist somit beispielsweise Bestandteil der Getriebeeinrichtung. Das Achsgetriebe wird auch als Differential oder Differentialgetriebe bezeichnet und ist beispielsweise als Kegelraddifferential ausgebildet. Das Achsgetriebe und dessen Funktion an sich sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Somit kommt dem Achsgetriebe beispielsweise die Funktion zu, insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs einen Drehzahlausgleich zwischen wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Rädern einer Achse zuzulassen beziehungsweise zu bewirken. Dabei ist das Achsgetriebe Bestandteil der Achse beziehungsweise der Achse zugeordnet. Insbesondere lässt das Achsgetriebe bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs zu, dass sich das kurvenäußere Rad mit einer höheren Drehzahl als das kurveninnere Rad dreht. Insbesondere ist beispielsweise ein Tellerrad des Achsgetriebes von der Abtriebswelle antreibbar, sodass beispielsweise die von dem Planetengetriebe über die Abtriebswelle bereitgestellten Antriebsdrehmomente von der Abtriebswelle auf das Achsgetriebe, insbesondere auf das Tellerrad, übertragen werden beziehungsweise übertragbar sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist das Achsgetriebe, insbesondere das Tellerrad, beispielsweise an die Abtriebswelle angebunden.
Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering zu halten, ist das Achsgetriebe radial und axial, das heißt in radialer Richtung und in axialer Richtung des Planetengetriebes, zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, innerhalb des zweiten und dritten Planetenradsatzes angeordnet. Darunter kann beispielsweise insbesondere verstanden werden, dass das Achsgetriebe in radialer Richtung und in axialer Richtung des Planetengetriebes zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Achsgetriebes ist das Achsgetriebe mit dem zweiten Planetenradsatz und mit dem dritten Planetenradsatz gestapelt, sodass eine Differentialstapelung vorgesehen ist. Hierdurch kann der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in axialer Richtung des Planetengetriebes, dessen axiale Richtung beispielsweise mit der Hauptdrehachse zusammenfällt, der zweite Planetenradsatz nach dem ersten Planetenradsatz und der dritte Planetenradsatz nach dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Planetenradsätze in axialer Richtung des Planetengetriebes vorzugsweise in der folgenden Reihenfolge nacheinander angeordnet: Erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz.
Die Planetenradsätze sind beispielsweise koaxial zueinander angeordnet und dabei in axialer Richtung des Planetengetriebes hintereinander angeordnet. Insbesondere sind dabei beispielsweise die Sonnenräder der Planetengetriebe koaxial und hintereinander angeordnet.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Getriebeeinrichtung ein drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes Parksperrenrad aufweist. Über das Parksperrenrad kann beispielsweise die Abtriebswelle drehfest an dem Gehäuse festgelegt werden, wodurch eine Relativdrehung zwischen der Abtriebswelle und dem Gehäuse, insbesondere um die Hauptdrehachse, vermieden ist. Da beispielsweise die Abtriebswelle, insbesondere über das Achsgetriebe, mit wenigstens einem Rad oder mit mehreren, beispielsweise über die Getriebeeinrichtung von wenigstens einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs antreibbare, Rädern gekoppelt ist, kann durch das drehfeste Festlegen der Abtriebswelle an dem Gehäuse über das Parksperrenrad ein unerwünschtes Wegrollen des Kraftfahrzeugs vermieden werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug an einem Gefälle abgestellt beziehungsweise geparkt ist. Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering zu halten, ist das Parksperrenrad vorzugsweise in axialer Richtung des Planetengetriebes nach dem dritten Planetenradsatz angeordnet. Der Antriebsmotor ist beispielsweise als elektrische Maschine ausgebildet.
Der jeweilige Planetenradsatz, welcher auch als Planetensatz bezeichnet werden kann, ist beispielsweise als Einfachplanetenradsatz beziehungsweise als Einfachplanetensatz ausgebildet. Demgegenüber ist es denkbar, dass zumindest einer der Planetenradsätze, mehrere der Planetenradsätze oder alle Planetenradsätze als Doppelplanetenradsätze ausgebildet ist beziehungsweise sind, wobei ein solcher Doppelplanetenradsatz auch als Doppelplanet oder Doppelplanetensatz bezeichnet wird. Bei Einsatz eines solchen Doppelplaneten können die jeweiligen Steg- und Hohlradanbindungen entsprechend getauscht werden.
Das jeweilige Schaltelement kann beispielsweise als reib- beziehungsweise kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Dabei ist beispielsweise das kraftbeziehungsweise reibschlüssige Schaltelement als Bremse, insbesondere als Reibbremse, oder als Lamellenkupplung ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass das jeweilige Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement und dabei beispielsweise als Klaue beziehungsweise Klauenkupplung ausgebildet ist. Ist beispielsweise zumindest eines der bei Bauelemente mit wenigstens einem anderen der Bauelemente über ein beziehungsweise das reib- beziehungsweise kraftschlüssige Schaltelement drehfest verbunden, so ist das eine Bauelement zumindest oder ausschließlich kraftbeziehungsweise reibschlüssig drehfest mit dem entsprechenden anderen Bauelement verbunden. Ist beispielsweise wenigstens eines der Bauelemente mittels eines beziehungsweise des formschlüssigen Schaltelements mit wenigstens einem anderen der Bauelemente drehfest verbunden, so ist dann das eine Bauelement zumindest oder ausschließlich formschlüssig drehfest mit dem entsprechend anderen Bauelement verbunden, wodurch ein besonders verlustarmer Betrieb darstellbar ist. Das jeweilige formschlüssige Schaltelement kann mit oder ohne Synchronisiereinheit ausgebildet sein. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das erste Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement und dabei beispielsweise als Klaue beziehungsweise Klauenkupplung ausgebildet ist, sodass vorzugsweise das erste Schaltelement beispielsweise als Klauenschaltelement ausgebildet ist. Dadurch kann ein besonders wirkungsgradgünstiger und somit effizienter Betrieb dargestellt werden.
Durch die beschriebene Kopplung beziehungsweise Koppelbarkeit der Planetenradsätze ist es möglich, die Getriebeeinrichtung als schaltfähige, insbesondere lastschaltfähige, Getriebestruktur, insbesondere in koaxialer beziehungsweise achsparalleler und bauraumoptimaler Bauweise auszugestalten, wobei die Getriebestruktur besonders vorteilhaft für elektrische Antriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, vorteilhaft ist. Dabei kann die Verlustleistung gering gehalten werden, sodass ein besonders wirkungsgradgünstiger beziehungsweise effizienter Betrieb realisierbar ist.
Insbesondere können wenigstens oder genau drei Gänge, insbesondere Fahrgänge, realisiert werden, welche geschaltet, das heißt aktiviert und deaktiviert werden können. Die Gänge, insbesondere Fahrgänge, sind dabei für eine Vorwärts- und eine Rückwärtsfahrt verwendbar. Ein erster der Gänge dient beispielsweise dazu, einen Anhängerbetrieb zu ermöglichen. Außerdem kann der erste Gang für Kriechvorgänge verwendet werden, um beispielsweise die elektrische Maschine und deren Leistungselektronik vor Überhitzung zu schützen. Wie bereits angedeutet, kann mindestens eines der Schaltelemente als Klauenkupplung mit oder ohne Synchronisiereinheit ausgebildet sein, um dadurch die Verluste besonders gering halten zu können. Mittels der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung können insbesondere die folgenden Vorteile realisiert werden:

- verlustoptimierte und kompakte Bauweise
- koaxiale Anordnung
- Das Achsgetriebe ist stapelbar.
- Mindestens ein Schaltelement kann zur weiteren Verlustreduzierung als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt werden.
- sehr geringe Relativdrehzahlen in offen laufenden Schaltelementen
- sehr geringe Relativdrehzahlen in den Planetenradsätzen
- Die Schaltelemente sind sehr gut zugänglich.
- Die Drehzahlen der elektrischen Maschine können auch bei hohen Geschwindigkeiten besonders gering gehalten werden, insbesondere durch Realisierung einer Mehrgängigkeit.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug;
2 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform; und
5 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Getriebeeinrichtung 10, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Kraftwagen, ausgebildet und umfasst einen Antriebsstrang, welcher beispielsweise die Getriebeeinrichtung 10 umfasst. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist beispielsweise wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs und somit das Kraftfahrzeug insgesamt, über die Getriebeeinrichtung 10 antreibbar, wobei insbesondere mehrere, das heißt wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs von der beziehungsweise über die Getriebeeinrichtung 10 antreibbar sind.
Die Getriebeeinrichtung 10 umfasst ein Planetengetriebe 12 und ein in 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 14, welches beispielsweise auch als Getriebegehäuse bezeichnet wird. Das Planetengetriebe 12 umfasst wenigstens oder vorzugsweise genau drei in dem Gehäuse 14 aufgenommene Planetenradsätze 16, 18 und 20, wobei der Planetenradsatz 16 ein erster Planetenradsatz des Planetengetriebes 12 ist beziehungsweise auch als erster Planetenradsatz bezeichnet wird. Der Planetenradsatz 18 ist ein zweiter Planetenradsatz des Planetengetriebes 12 beziehungsweise wird auch als zweiter Planetenradsatz bezeichnet, wobei der Planetenradsatz 20 ein dritter Planetenradsatz des Planetengetriebes 12 ist beziehungsweise auch als dritter Planetenradsatz bezeichnet wird. Der erste Planetenradsatz 16 umfasst ein erstes Element, welches als Sonnenrad 22 ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst der erste Planetenradsatz 16 ein zweites Element in Form eines ersten Planetenträgers 24 und ein drittes Element in Form eines ersten Hohlrades 26.
Dementsprechend umfasst der zweite Planetenradsatz 18 ein erstes Element in Form eines zweiten Sonnenrades 28, ein zweites Element in Form eines zweiten Planetenträgers 30 und ein drittes Element in Form eines zweiten Hohlrads 32. Dementsprechend umfasst der dritte Planetenradsatz 20 ein erstes Element in Form eines dritten Sonnenrads 34, ein zweites Element in Form eines dritten Planetenträgers 36 und ein drittes Element in Form eines dritten Hohlrads 38. Bei der ersten Ausführungsform sind die Planetenradsätze 16, 18 und 20 als Einfachplanetenradsätze ausgebildet, wobei die Planetenradsätze 16, 18 und 20 in axialer Richtung des Planetengetriebes 12 hintereinander beziehungsweise nacheinander und somit aufeinanderfolgend angeordnet sind. Dabei ist der zweite Planetenradsatz 18 zwischen den Planetenradsätzen 16 und 20 angeordnet, sodass in axialer Richtung des Planetengetriebes 12 der Planetenradsatz 18 nach dem Planetenradsatz 16 und der Planetenradsatz 20 nach dem Planetenradsatz 18 angeordnet ist. Dabei sind die Planetenradsätze 16, 18 und 20 insbesondere koaxial zueinander angeordnet, wobei beispielsweise insbesondere die Sonnenräder 22, 28 und 34 koaxial zueinander angeordnet sind. Das jeweilige Sonnenrad 22, 28 beziehungsweise 34 wird auch als Sonne bezeichnet, wobei der jeweilige Planetenträger 24, 30 beziehungsweise 36 auch als Steg bezeichnet wird. Bei Verwendung von Doppelplanetenradsätzen anstelle der Einfachplanetenradsätze können jeweilige Steg- und Hohlradanbindungen entsprechend getauscht werden.
Der Planetenradsatz 16 umfasst wenigstens ein Planetenrad 40, welches einerseits mit dem Sonnenrad 22 und andererseits mit dem Hohlrad 26 kämmt und drehbar an dem Planetenträger 24 gelagert ist. Der Planetenradsatz 18 umfasst wenigstens ein Planetenrad 42, welches drehbar an dem Planetenträger 30 gelagert ist und einerseits mit dem Sonnenrad 28 und andererseits mit dem Hohlrad 32 kämmt. Dementsprechend umfasst der Planetenradsatz 20 wenigstens ein Planetenrad 44, welches drehbar an dem Planetenträger 36 gelagert ist und einerseits mit dem Sonnenrad 34 und andererseits mit dem Hohlrad 38 kämmt.
Das Planetengetriebe 12 weist eine Antriebswelle 46 auf, über welche Antriebsdrehmomente, welche auch als einfach als Antriebsmomente bezeichnet werden, in das Planetengetriebe 12 einleitbar sind beziehungsweise eingeleitet werden. Eines der Antriebsdrehmomente ist in 1 durch einen Pfeil 48 veranschaulicht. Das jeweilige Antriebsdrehmoment ist ein Drehmoment, welches beispielsweise von wenigstens einem in 1 besonders schematisch dargestellten Antriebsmotor 50 bereitstellbar ist beziehungsweise bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten kann der Antriebsmotor 50, welcher beispielsweise Bestandteil des Antriebsstrangs, insbesondere der Getriebeeinrichtung 10, ist, die Antriebsdrehmomente bereitstellen. Der Antriebsmotor 50 ist beispielsweise eine elektrische Maschine, welche einen Stator 52 und einen Rotor 54 aufweist. Der Rotor 54 ist beispielsweise um eine Drehachse 56 relativ zu dem Stator 52 drehbar, wobei beispielsweise die Antriebswelle 46 um die Drehachse 56 relativ zu dem Gehäuse 14 drehbar ist. Die Drehachse 56 ist beispielsweise eine Hauptdrehachse der Getriebeeinrichtung 10, insbesondere des Planetengetriebes 12, beziehungsweise fällt mit einer solchen, auch als Hauptdrehachse bezeichneten Drehachse der Getriebeeinrichtung 10, insbesondere des Planetengetriebes 12, zusammen. Beispielsweise kann die Antriebswelle 46 von dem Antriebsmotor 50 und insbesondere von dem Motor 54 angetrieben werden. Das Kraftfahrzeug ist somit beispielsweise über die Getriebeeinrichtung 10 von dem Antriebsmotor 50 antreibbar. Ist der Antriebsmotor 50 beispielsweise als elektrische Maschine ausgebildet, so ist das Kraftfahrzeug beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildet, sodass das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Räder mittels der elektrischen Maschine elektrisch angetrieben werden kann beziehungsweise können.
Das Planetengetriebe 12 umfasst dabei eine Abtriebswelle 58, über welche Abtriebsdrehmomente, welche auch einfach als Abtriebsmomente bezeichnet werden, von dem Planetengetriebe 12 bereitstellbar sind beziehungsweise bereitgestellt werden. Wie aus 1 besonders gut erkennbar ist, umfasst die Getriebeeinrichtung 10 Achsgetriebe 60, welches auch als Differential oder Differentialgetriebe bezeichnet wird. Das Achsgetriebe 60 ist beispielsweise einer Achse des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Antriebsstrangs, zugeordnet, wobei die Achse beispielsweise wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Räder aufweist. Aus 1 ist erkennbar, dass das Achsgetriebe 60, insbesondere ein Tellerrad des Achsgetriebes 60, von der Abtriebswelle 58 antreibbar ist, sodass beispielsweise die Räder der Achse über das Achsgetriebe 60 von der Abtriebswelle 58 angetrieben werden können. Somit können die Räder der Achse über das Achsgetriebe 60 und das Planetengetriebe 12 von dem Antriebsmotor 50, insbesondere elektrisch, angetrieben werden. In 1 veranschaulichen Pfeile 62 Drehmomente, die beispielsweise aus dem jeweiligen, in 2 durch einen Pfeil 63 veranschaulichten und von dem Planetengetriebe 12 über die Abtriebswelle 58 bereitgestellten Abtriebsdrehmoment resultieren, wobei beispielsweise die durch die Pfeile 62 veranschaulichten Drehmomente von dem Achsgetriebe 60 auf die Räder der Achse übertragen werden. Dem Achsgetriebe 60 kommt insbesondere die bezüglich Achsgetrieben hinlänglich bekannte Funktion zu, einen Drehzahlausgleich zwischen den Rädern der Achse zuzulassen beziehungsweise zu bewirken, sodass sich insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs das kurvenäußere der Räder der Achse mit einer höheren Drehzahl als das kurveninnere der Räder der Achse drehen kann.
Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering zu halten, ist beispielsweise das Achsgetriebe 60 in radialer Richtung und in axialer Richtung des Planetengetriebes 12 innerhalb des zweiten und dritten Planetenradsatzes 18 und 20 angeordnet. Somit ist eine Differentialstapelung vorgesehen, in deren Rahmen beispielsweise das Achsgetriebe 60 mit den Planetenradsätzen 18 und 20 gestapelt ist. Wie aus 1 erkennbar ist, ist der Planetenträger 24 des ersten Planetenradsatzes 16 permanent drehfest mit dem Hohlrad 32 des zweiten Planetenradsatzes 18 verbunden. Außerdem ist die Abtriebswelle 58 permanent drehfest mit dem Planetenträger 30 des zweiten Planetenradsatzes 18 verbunden.
Um nun eine besonders verlustarme beziehungsweise verlustoptimierte und kompakte Bauweise der Getriebeeinrichtung 10 realisieren zu können, ist die Antriebswelle 46 permanent drehfest mit dem Sonnenrad 22 des ersten Planetenradsatzes 16 verbunden. Außerdem ist das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Planetenträger 36 des dritten Planetenradsatzes 20 verbunden. Besonders gut aus 1 ist erkennbar, dass ein erstes Schaltelement 64 vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad 28 des zweiten Planetenradsatzes 18 drehfest mit dem Gehäuse 14 verbindbar ist. Da das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Planetenträger 36 verbunden ist, kann mittels des Schaltelements 64 auch der Planetenträger 36 drehfest mit dem Gehäuse 14 verbunden werden. Vorzugsweise ist das Schaltelement 64 als formschlüssiges Schaltelement und somit beispielsweise als Klaue beziehungsweise Klauenkupplung ausgebildet.
Darüber hinaus umfasst die Getriebeeinrichtung 10, insbesondere das Planetengetriebe 12, ein zweites Schaltelement 66, mittels welchem das Hohlrad 26 des ersten Planetenradsatzes 16 drehfest mit dem Gehäuse 14 verbindbar ist. Darüber hinaus umfasst die Getriebeeinrichtung 10, insbesondere das Planetengetriebe 12, ein drittes Schaltelement 68, mittels welchem das Hohlrad 26 des ersten Planetenradsatzes 16 drehfest mit dem Sonnenrad 34 des dritten Planetenradsatzes 20 verbindbar ist. Des Weiteren ist der Planetenträger 24 permanent drehfest mit dem Hohlrad 32 verbunden, und das Hohlrad 38 ist permanent drehfest mit der Abtriebswelle 58 verbunden.
Die Getriebeeinrichtung 10 umfasst darüber hinaus eine Parksperre 70, welche ein permanent drehfest mit der Abtriebswelle 58 verbundenes Parksperrenrad 72 aufweist. Außerdem umfasst die Parksperre 70 ein Sicherungselement 74, welches an dem Gehäuse 14 gehalten ist. Das Sicherungselement 74 ist beispielsweise eine Klinke, welche auch als Parksperrenklinke bezeichnet wird. Das Parksperrenrad 72 weist beispielsweise eine Außenverzahnung auf, wobei das Sicherungselement 74, insbesondere relativ zu dem Gehäuse 14 und/oder relativ zu dem Parksperrenrad 72, zwischen einem eingelegten Zustand und einem ausgelegten Zustand verstellbar beziehungsweise bewegbar ist. In dem eingelegten Zustand ist das Sicherungselement 74 mit dem Parksperrenrad 72 gekoppelt, da in dem eingelegten Zustand das Sicherungselement 74 in die Außenverzahnung des Parksperrenrads 72 eingreift. Durch diese Kopplung des Sicherungselements 74 mit dem Parksperrenrad 72 ist die Abtriebswelle 58 über das Parksperrenrad 72 drehfest an dem Gehäuse 14 festgelegt, sodass sich die Abtriebswelle 58 nicht relativ zu dem Gehäuse 14 drehen kann. Da beispielsweise die über die Getriebeeinrichtung 10 von dem Antriebsmotor 50 antreibbaren Räder der Achse des Kraftfahrzeugs über das Achsgetriebe 60 mit der Abtriebswelle 58, insbesondere permanent, gekoppelt sind, können die Räder durch drehfestes Festlegen der Abtriebswelle 58 über das Parksperrenrad 72 an dem Gehäuse 14 gegen unerwünschte Drehungen gesichert werden. Hierdurch kann das Kraftfahrzeug gegen ein unerwünschtes Wegrollen gesichert werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Kraftfahrzeug an einem Gefälle abgestellt beziehungsweise geparkt ist.
In dem ausgelegten Zustand ist das Sicherungselement 74 von dem Parksperrenrad 72 entkoppelt, sodass sich das Parksperrenrad 72 und somit die Abtriebswelle 58, insbesondere um die Hauptdrehachse, relativ zu dem Gehäuse 14 drehen können.
Aus 1 ist erkennbar, dass das Parksperrenrad 72 in axialer Richtung des Planetengetriebes 12 nach dem dritten Planetenradsatz 20 angeordnet ist, wobei die axiale Richtung des Planetengetriebes 12 mit der Hauptdrehachse zusammenfällt.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 10. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der ersten Ausführungsform, dass das Schaltelement 68 entfällt, wobei das Hohlrad 26 des Planetenradsatzes 16 permanent drehfest mit dem Sonnenrad 34 des dritten Planetenradsatzes 20 verbunden ist. Des Weiteren ist bei der zweiten Ausführungsform ein Verbindungsschaltelement 76 vorgesehen, mittels welchem der Planetenträger 30 des Planetenradsatzes 18 drehfest mit dem Hohlrad 38 des Planetenradsatzes 20 verbindbar ist. Während somit bei der ersten Ausführungsform der Planetenträger 30 permanent drehfest mit dem Hohlrad 38 verbunden ist, kann bei der zweiten Ausführungsform der Planetenträger 30 mittels des Verbindungsschaltelements 76 bedarfsgerecht drehfest mit dem Hohlrad 38 verbunden und von diesem entkoppelt werden. Das Verbindungsschaltelement 76 ist beispielsweise eine Kupplung, mittels welcher insbesondere in Zusammenspiel mit dem Schaltelement 64 der dritte Planetenradsatz 20, insbesondere von dem ersten und zweiten Planetenradsatz 16 oder 18, abgekoppelt werden kann. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem jeweiligen Schaltelement 64, 66 beziehungsweise 68 sind ohne weiteres auch auf das Verbindungsschaltelement 76 übertragbar und umgekehrt.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 10. Bei der dritten Ausführungsform ist das Hohlrad 26 permanent drehfest mit dem Gehäuse 16 verbunden. Des Weiteren ist ein Schaltelement 78 vorgesehen, mittels welchem das Sonnenrad 34 des dritten Planetenradsatzes 20 drehfest mit dem Gehäuse 14 verbindbar ist, wodurch eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit realisiert werden kann.
4 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei welcher der Planetenträger 36 und über diesen das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Gehäuse 14 verbunden sind, da das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Planetenträger 36 verbunden sind, da das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Planetenträger 36 verbunden ist. Dabei ist das Schaltelement 68 vorgesehen, mittels welchem das Hohlrad 26 des Planetenradsatzes 16 drehfest mit dem Sonnenrad 34 des dritten Planetenradsatzes 20 verbindbar ist.
Schließlich zeigt 5 eine fünfte Ausführungsform, welche beispielsweise auf der zweiten Ausführungsform aufbaut, insbesondere mit dem Unterschied, dass das Schaltelement 76 entfällt, sodass bei der fünften Ausführungsform das Hohlrad 38 des dritten Planetenradsatzes 20 permanent drehfest mit der Abtriebswelle 58 und über diese mit dem Planetenträger 30 verbunden ist, was auch bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform entfällt bei der fünften Ausführungsform jedoch das Schaltelement 68, sodass bei der fünften Ausführungsform das Hohlrad 26 permanent drehfest mit dem Sonnenrad 34 verbunden ist. Ferner ist das Sonnenrad 28 permanent drehfest mit dem Planetenträger 36 verbunden, sodass das Sonnenrad 28 über den Planetenträger 36 mittels des Schaltelements 64 drehfest mit dem Gehäuse 14 verbindbar ist. Wie bei der ersten Ausführungsform ist auch bei der fünften Ausführungsform der Planetenträger 24 permanent drehfest mit dem Hohlrad 32 verbunden.
Bezugszeichenliste

10: Getriebeeinrichtung
12: Planetengetriebe
14: Gehäuse
16: erster Planetenradsatz
18: zweiter Planetenradsatz
20: dritter Planetenradsatz
22: erstes Sonnenrad
24: erster Planetenträger
26: erstes Hohlrad
28: zweites Sonnenrad
30: zweiter Planetenträger
32: zweites Hohlrad
34: drittes Sonnenrad
36: dritter Planetenträger
38: drittes Hohlrad
40: Planetenrad
42: Planetenrad
44: Planetenrad
46: Antriebswelle
48: Pfeil
50: Antriebsmotor
52: Stator
54: Rotor
56: Drehachse
58: Abtriebswelle
60: Achsgetriebe
62: Pfeil
63: Pfeil
64: Schaltelement
66: Schaltelement
68: Schaltelement
70: Parksperre
72: Parksperrenrad
74: Sicherungselement
76: Verbindungsschaltelement
78: Schaltelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015209647 A1 [0002]

Claims

Getriebeeinrichtung (10), mit einem Planetengetriebe (12), welches aufweist: - ein Gehäuse (14); - drei in dem Gehäuse (14) aufgenommene Planetenradsätze (16, 18, 20), welche jeweils ein als Sonnenrad (22, 28, 34) ausgebildetes erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen; - eine Antriebswelle (46), über welche Antriebsdrehmomente (48) in das Planetengetriebe (12) einleitbar sind; und - eine Abtriebswelle (58), über welche Abtriebsdrehmomente (66) von dem Planetengetriebe (12) bereitstellbar sind, wobei das zweite Element eines ersten der Planetenradsätze (16, 18, 20) drehfest mit dem dritten Element eines zweiten der Planetenradsätze (16, 18, 20) verbunden ist, und wobei die Abtriebswelle (58) drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (46) drehfest mit dem Sonnenrad (22) des ersten Planetenradsatzes (16) und das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes (20) verbunden ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige zweite Element als ein jeweiliger Planetenträger (24, 30, 36) und/oder das jeweilige dritte Element als ein jeweiliges Hohlrad (26, 32, 38) ausgebildet ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbunden oder verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes (20) verbunden oder verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes (16) drehfest mit dem Sonnenrad (34) des dritten Planetenradsatzes (20) verbunden oder verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Element des ersten Planetenradsatzes (16) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbunden oder verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schaltelement (64) vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Schaltelement (66) vorgesehen ist, mittels welchem das dritte Element (26) des ersten Planetenradsatzes (16) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Schaltelement (68) vorgesehen ist, mittels welchem das dritte Element (26) des ersten Planetenradsatzes (16) drehfest mit dem Sonnenrad (34) des dritten Planetenradsatzes (20) verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbunden ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Schaltelement (64) vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad (28) des zweiten Planetenradsatzes (18) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbindbar ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein fünftes Schaltelement (78) vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad (34) des dritten Planetenradsatzes (20) drehfest mit Gehäuse (14) verbindbar ist, wobei das dritte Element (26) des ersten Planetenradsatzes (16) drehfest mit dem Gehäuse (14) verbunden ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein über die Abtriebswelle (58) von dem Planetengetriebe (12) antreibbares Achsgetriebe (60) vorgesehen ist, welches radial und axial zumindest teilweise innerhalb des zweiten und dritten Planetenradsatzes (18, 20) angeordnet ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung des Planetengetriebes (12) der zweite Planetenradsatz (18) nach dem ersten Planetenradsatz (16) und der dritte Planetenradsatz (20) nach dem zweiten Planetenradsatz (18) angeordnet ist.
Getriebeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehfest mit der Abtriebswelle (58) verbundenes Parksperrenrad (72) vorgesehen ist, welches in axialer Richtung des Planetengetriebes (12) nach dem dritten Planetenradsatz (20) angeordnet ist.