DE102019216508A1 - Getriebe, Antriebsstrang und Fahrzeug mit Getriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (G), umfassend eine Eingangswelle (10), eine erste Ausgangswelle (11), eine zweite Ausgangswelle (12), einen ersten Planetenradsatz (P1) sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen. Die Eingangswelle (10), die zwei Ausgangswellen (11, 12), die Planetenradsätze (P1, P2) sowie deren Elemente sind derart angeordnet und ausgebildet, dass- ein über die Eingangswelle (10) eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen (11, 12) aufgeteilt wird, und- die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird,- wobei zumindest ein Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem anderen Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist und- ein weiteres Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) an einem drehfesten Bauelement (GG) festgesetzt ist.Ein Verbindungsmittel (40) ist vorgesehen, das angeordnet und ausgebildet ist, die erste Ausgangswelle (11) und zweite Ausgangswelle (12) passiv und somit ohne Steuergerät und ohne Aktuator derart zu verbinden, dass ein Drehmoment übertragen werden kann.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft zudem einen Antriebsstrang sowie ein Fahrzeug.
• Aus dem Stand der Technik sind Getriebe bekannt, bspw. aus der DE 10 2011 079 975 A1 , die eine Drehmomentwandlung als Verhältnis eines Ausgangsdrehmomentes zu einem Eingangsdrehmoment sowie eine Übersetzung als Verhältnis einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl bereitstellen.
• Aus der DE 10 2018 112 880 A1 ist ein Elektrofahrzeug mit einem integrierten Differential bekannt. Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem enthält einen Elektromotor, erste und zweite Planetengetriebe einschließlich Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad-Elementen, erste und zweite Ausgangswellen und ein Gehäuse. Die Elemente des ersten Planetengetriebes sind mit dem Elektromotor, der ersten Abtriebswelle und einem Element des zweiten Planetengetriebes verbunden. Die Elemente des zweiten Planetengetriebes sind mit dem ersten Planetengetriebe, dem Gehäuse und der zweiten Abtriebswelle verbunden. Das erste Planetengetriebe stellt eine Differential-Reduktionsvorrichtung und das zweite Planetengetriebe stellt eine Umkehr- und Reduktionsvorrichtung bereit. Optionale Kupplungen können die Funktion eines Schlupfbegrenzungsdifferentials bereitstellen und Drehmoment zu einer Abtriebswelle oder der anderen verteilen.
• Ein solches Getriebe, das auch wälzendes Differential genannt wird, bildet kein Summendrehmoment (bspw. an einem Differentialkorb), wie es sonst im Stand der Technik üblich ist. Die Verhinderung der Entstehung eines Summendrehmoments bedeutet, dass an keinem rotierenden Bauelement, wie der Eingangswelle, Ausgangswelle, Elemente der Planetenradsätze die Summe der an den beiden Ausgangswellen anliegenden Einzeldrehmomente anliegt.
• Bei einem Kegelraddifferenzial wird die Spreizwirkung der Kegelräder unter Drehmoment dazu genutzt zwischen dem jeweiligen Kegelrad und dem Differentialkorb Reibung zu erzeugen und dadurch eine gewünschte Sperrwirkung zu erzielen. Diese Wirkung kann durch die Verwendung zusätzlicher Reiblamellen verstärkt werden. Sinngemäß werden Reibkräfte, welche abhängig von der Verzahnungskraft sind, auch in Stirnraddifferentialen genutzt um eine drehmomentabhängige Sperrwirkung zu erzielen. Das Prinzip der drehmomentabhängigen Sperrwirkung ist u.a. aus der DE 10 2008 000 444 A1 der Anmelderin bekannt.
• Die Sperrwirkung eines Differentials kann auch in Abhängigkeit der Drehzahl erfolgen. So kann bspw. mit einer Flüssigkeitsreibungskupplung, sogenannte Visco-Kupplung, eine differenzdrehzahlabhängige Sperrwirkung erzielt werden. Häufig wird hierfür die Differenzdrehzahl zwischen einer Ausgangswelle und dem Differentialkorb genutzt. Das Prinzip des Viscodrive ist bspw. aus der DE 39 12 304 A1 bekannt.
• Sowohl bei Kegelraddifferentialen als auch bei Stirnraddifferentialen ist bekannt, vorgespannte Lagerflächen oder Gleitflächen zur Erzeugung einer Sperrwirkung zu nutzen. Dies ist bspw. aus DE 10 2011 085 119 B3 und DE 10 2015 223 126 A1 bekannt. Die Sperrwirkung ist hierbei unabhängig von der Drehzahl und vom Drehmoment.
• Häufig kommen auch Kombinationen der vorstehend genannten Prinzipien der Sperrwirkung zum Einsatz.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein Getriebe, insbesondere in der Form eines integrierten Differentials bereitzustellen, welches eine verbesserte Traktion und ein verbessertes Fahrverhalten ermöglicht. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung einen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
• Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Die Erfindung geht aus von einem Getriebe umfassend eine Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle, eine zweite Ausgangswelle, einen ersten Planetenradsatz sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz wobei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wobei ein an der Eingangswelle eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen aufgeteilt wird, und die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird, wobei zumindest ein Element des ersten Planetenradsatzes mit einem anderen Element des zweiten Planetenradsatzes mittels einer Welle drehfest verbunden ist und ein weiteres Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement festgesetzt ist.
• Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, das angeordnet und ausgebildet ist, die erste Ausgangswelle und zweite Ausgangswelle passiv und somit ohne Steuergerät und ohne Aktuator derart zu verbinden, dass ein Drehmoment übertragen werden kann. Anders ausgedrückt können mittels der Erfindung Sperrmomente passiv bereitgestellt werden.
• Das Verbindungsmittel ist demnach dazu eingerichtet, ohne Aktuator eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangswelle bereitzustellen. Das heißt, auch ohne Steuergerät und Aktuatorik kann ein Sperrmoment bewirkt werden.
• Diese Verbindung kann reibend und damit insbesondere abhängig von einer Anpresskraft ausgeführt sein. Die Verbindung kann dämpfend und damit abhängig von einer Differenzdrehzahl ausgeführt sein. Im Falle einer anpresskraftabhängigen Reibverbindung kann diese mit konstanter Anpresskraft, bspw. mittels Vorspannung, oder mit drehmomentabhängiger Anpresskraft ausgeführt sein. Im Falle einer drehmomentabhängigen Anpresskraft können insbesondere die Axialkräfte einer Schrägverzahnung oder die drehmomentproportionale Axialkraft aus einem Kurvenrampensystem genutzt werden.
• Die Sperrwirkung des Getriebes wird durch ein Sperrmoment erzeugt, das
• - lastabhängig und/oder
• - differenzdrehzahlabhängig oder
• - unabhängig von Drehzahl und Moment, d.h. voreingestellt, sein kann.
• Unter einem Sperrwert ist der Quotient aus dem Betrag der Differenz der beiden Abtriebsdrehmomente und der Summe der beiden Abtriebsdrehmomente zu verstehen. D.h. bei einem Sperrwert von 0% haben beide Räder exakt dasselbe Drehmoment. Bei einem Sperrwert von 100% überträgt ein Abtrieb 100% des Drehmomentes, der andere Null.
• Der Sperrwert S lässt sich formelmäßig wie folgt definieren: $$\text{S=}\frac{\left|\text{M}\left(\text{L}\right)-\text{M}\left(\text{R}\right)\right|}{\left(M\left(L\right)+M\left(R\right)\right)}=0\dots 1$$

  

  (oder: = 0% ... 100%),
  wobei M(L) einem Drehmoment der ersten Ausgangswelle und M(R) einem Drehmoment der zweiten Ausgangswelle entspricht.
• Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.
• Die Elemente liegen insbesondere in der Form Sonnenrad, Planetenträger sowie Hohlrad vor.
• Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.
• Ist ein Element festgesetzt, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.
• Das Getriebe kann bspw. derart ausgeführt sein, dass
• die Eingangswelle mit einem ersten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist;
• die erste Ausgangswelle mit einem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist;
• wobei ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit einem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist;
• wobei ein zweites Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement des Getriebes festgesetzt ist;
• die zweite Ausgangswelle mit einem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist.
• So wird ein Getriebe bereitgestellt, dass die Funktionen Drehmomentwandlung, Drehmomentverteilung sowie Sperrwirkung durch eine einzige integrale Baugruppe darstellen kann. Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein kombiniertes Übersetzungs- und Differentialgetriebe, das sowohl eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung, die Drehmomentverteilung auf die Ausgangswellen, sowie die Erzeugung eines Sperrmoments realisieren kann. Zudem kann die Welle, welche den ersten und zweiten Planetenradsatz verbindet kostengünstig, bauraumoptimiert und verlustarm gelagert werden.
• Die Angabe der Drehmomentwandlung ist wie folgt zu verstehen:
• Das Getriebe hat zwei Ausgangswellen deren Drehmomentsumme bezogen auf das Eingangsdrehmoment die Wandlung des Getriebes beschreibt. Die Übersetzung der jeweiligen Ausgangswelle ist zunächst nicht definiert. Erst die Kopplung der beiden Ausgangswellen, bspw. über Räder des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, erzeugt definierte Drehzahlen. Drehen beide Ausgangswellen mit gleicher Drehzahl, wie bspw. bei einer Geradeausfahrt, so kann, wie beim Stand der Technik, die Übersetzung als Drehzahlverhältnis zwischen Eingangsdrehzahl und einer der beiden identischen Ausgangsdrehzahlen gebildet werden. In allen anderen Fällen ist es nicht möglich mit der gängigen Definition der Übersetzung eine Übersetzung des Getriebes zu benennen.
• Die zwei Planetenradsätze können axial benachbart zueinander angeordnet sein. Der erste Planetenradsatz kann aber auch radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet sein. Man spricht bei letzterer Ausführung auch von einer geschachtelten Anordnung der Planetenradsätze.
• Es ist bevorzugt, wenn Verzahnungen der zwei miteinander verbundenen Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, also drittes Element des ersten Planetensatzes und erstes Element des zweiten Planetensatzes, an demselben Bauteil ausgebildet sind.
• Es ist bevorzugt, wenn eine Steigung der Verzahnung am dritten Element des ersten Planetensatzes und am ersten Element des zweiten Planetensatzes eine zumindest ähnliche Größe, vorzugsweise dieselbe Größe, und vorzugsweise dasselbe Vorzeichen aufweisen. Dieselbe Größe und dasselbe Vorzeichen, also eine identische Steigung ermöglichen eine Axialkraftfreiheit des Verbindungsbauteils oder der Koppelwelle, sodass sich auf eine aufwändige Axiallagerung verzichten lässt. Außerdem wird hierdurch ermöglicht, dass sich die Kräfte aus der Schrägverzahnung auf dem erfindungsgemäßen Verbindungsmittel abstützen ohne hierbei diese Verzahnungskräfte verlustbehaftet über eine Gehäuselagerung zu leiten. Diese Abstützung auf dem Verbindungsmittel bewirkt wiederum eine Bereitstellung von Aktivierungsenergie und Drehmomentinformation hinsichtlich Größe und Richtung am Verbindungsmittel.
• Unter Steigung oder Ganghöhe einer Schrägverzahnung wird der entlang einer zugehörigen Drehachse gemessene Axialweg verstanden, der bei einer gedanklichen Fortführung eines Zahnes über die eigentliche Breite des Zahnrades hinaus benötigt wird um eine 360°-Umschlingung des Zahnes um die Achse zu bewirken. Bei Gewinden ist in analoger Weise der Begriff Gewindesteigung gebräuchlich. Ein schrägverzahntes Zahnrad mit mehreren Zähnen ist somit mit einem mehrgängigen Gewinde vergleichbar. Bei Spindeln ist für die entsprechende Größe auch das Wort Ganghöhe gebräuchlich.
• Es ist bevorzugt, wenn die Eingangswelle zur Einleitung eines Drehmoments in das Getriebe mit einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine oder einer Verbrennungskraftmaschine, verbunden ist. Im Falle der Elektromaschine ist es bevorzugt, wenn der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Es ist bevorzugt, wenn der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle in Verbindung steht.
• Die Elektromaschine kann entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achsparallel zu diesen liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der Eingangswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.
• Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgesehen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Übersetzungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um einen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.
• Bei koaxialer Anordnung der Elektromaschine ist es bevorzugt, wenn die erste Ausgangswelle hindurch den Rotor der Elektromaschine geführt ist. Dadurch ist das Getriebe mit Elektromaschine besonders kompakt.
• Es ist bevorzugt, wenn sich die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetensatzes zumindest annähernd aus dem Kehrwert der Standgetriebeübersetzung des ersten Planetensatzes minus 1 berechnet, also: ${\text{i}}_{\text{02}}=\frac{1}{i_{01}}-1.$

  

  Für den Fall, dass die beiden Planetensätze als Minus-Planetensätze ausgeführt sind (bspw. gem. 2 oder 3), bewirkt diese Rechenvorschrift unter Vernachlässigung von Getriebeverlusten eine jeweils hälftige Aufteilung des Abtriebsdrehmoments auf die beiden Ausgangswellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Erfindung zur Aufteilung des Drehmomentes auf zwei Räder derselben Achse verwendet wird.
• Wird eine andere Drehmomentaufteilung gewünscht oder sind die Planetenradsätze anders ausgeführt (bspw. 4 bis 9), so kann in sinngemäßer Weise eine Rechenvorschrift definiert werden (19). Da im Betrieb unter realen Bedingungen die unsymmetrischen Getriebeverluste hin zu den beiden Ausgangswellen dazu führen können, dass ein geringfügiges Abweichen von der Rechenvorschrift vorteilhaft ist um gleiche Abtriebsdrehmomente an beiden Wellen zu erhalten erfolgt die Wortwahl „zumindest annähernd“. Diese Formulierung erfolgt auch deswegen, da eine exakte Einhaltung der Rechenvorschrift unter Einhaltung von ganzzahligen Zähnezahlen und günstigen Zähnezahlkombinationen, z.B. hinsichtlich akustischer Anforderungen, manchmal nicht möglich ist.
• Es ist bevorzugt, wenn die Anzahl der Planeten des zweiten Planetenradsatzes größer ist als die Anzahl der Planeten des ersten Planetenradsatzes. Mittels dieser Konfiguration lässt sich trotz Anwendung der vorstehend genannten Rechenvorschrift eine große Getriebeübersetzung realisieren, was wiederum eine besonders kompakt bauende und kostengünstige Elektromaschine ermöglicht.
• Bevorzugt ist es, wenn der zweite Planetenradsatz fünf, sechs, sieben oder acht Planeten aufweist. Bevorzugt ist es, wenn der erste Planetenradsatz drei oder vier Planeten aufweist.
• Ein weiterer positiver Effekt der großen bzw. größeren Planetenzahl am zweiten Planetenradsatz ist, dass hierdurch das Sonnenrad oder/und Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes sehr dünnwandig und somit leicht, kostengünstig und bauraumgünstig ausgeführt werden kann.
• Die große bzw. größere Anzahl der Planeten ermöglicht darüber hinaus eine gleichmäßigere Einleitung der Verzahnungskräfte in das Sonnenrad oder/und das Hohlrad. Hierdurch wird eine geringere elastische Verformung des Sonnenrads bzw. des Hohlrads bewirkt.
• Zudem kann durch eine hohe Anzahl der Planeten am zweiten Planetenradsatz die Lagerung derjenigen Welle verbessert werden, die den ersten und zweiten Planetenradsatz verbindet. Dies ist deswegen möglich, da die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes gehäusefest gelagert sind und die besagte Welle in diesen zentriert ist.
• Selbstverständlich kann auch ohne Anwendung der Rechenvorschrift die Anzahl der Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes größer sein als diejenige des ersten Planetenradsatzes.
• Es ist bevorzugt, wenn die Antriebsmaschine quer zu einer Fahrtrichtung eingebaut ist. Es ist bevorzugt, wenn die zwei Ausgangswellen drehfest mit Rädern eines Fahrzeuges verbunden sind.
• Es ist bevorzugt, wenn die zwei Ausgangswellen das eingeleitete Drehmoment auf unterschiedliche Achsen eines Fahrzeuges aufteilen. So lässt sich eine Anordnung als Längsverteilergetriebe (auch Längsverteiler genannt) realisieren, also ein Getriebe, das das eingeleitete Drehmoment bspw. auf mehrere Achsen, insbesondere auf eine Vorderachse und auf eine Hinterachse eines Fahrzeugs aufteilt.
• Die Drehmomentaufteilung des Getriebes muss nicht gleichmäßig auf die Ausgangswellen erfolgen. Insbesondere bei der Ausführungsform als Längsverteilergetriebe kann eine nicht gleichmäßige Aufteilung zwischen der einen und der anderen Achse erfolgen. Bspw. kann die Aufteilung des von der Eingangswelle bereitgestellten Drehmoments derart erfolgen, dass 60% auf die Hinterachse und 40% auf die Vorderachse geleitet werden.
• Die zwei Planetenradsätze können sowohl als ein Minus- oder ein Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein. Auch eine Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz ist möglich.
• Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad zusammen, wobei der Planetenträger mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.
• Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.
• Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetenträgeranbindung miteinander zu tauschen, sowie der Betrag einer Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetenträgeranbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren und das Vorzeichen zu wechseln. Im Rahmen der Erfindung sind die zwei Planetenradsätze jedoch bevorzugt jeweils als Minus-Planetensatz ausgeführt.
• Es ist bevorzugt, wenn beide Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind. Diese haben einen guten Wirkungsgrad und lassen sich axial nebeneinander anordnen und radial schachteln.
• Bei einer Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz in einer geschachtelten Anordnung ist es bevorzugt, wenn der radial innere Planetenradsatz ein Minus-Planetenradsatz und der radial äußere Planetenradsatz ein Plus-Planetenradsatz ist. Hierbei bleibt einerseits eine einfach zu realisierende Schachtelbarkeit erhalten. Außerdem bietet in diesem Zusammenhang das festgesetzte Hohlrad noch den Vorteil, dass der durch den Plus-Planetenradsatz bewirkte (üblicherweise) schlechtere Wirkungsgrad sich lediglich auf eine einzige Ausgangswelle auswirkt.
• Dem Getriebe kann zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe oder ein mehrgängiges Getriebe, vorzugsweise ein 2-Gang-Getriebe vorgeschaltet sein. Dieses Übersetzungsgetriebe oder mehrgängige Getriebe kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung einer zusätzlichen Übersetzung indem bspw. die Drehzahl der Antriebsmaschine übersetzt wird und die Eingangswelle mit dieser übersetzten Drehzahl angetrieben wird. Das mehrgängige Getriebe oder Übersetzungsgetriebe kann insbesondere in der Form eines Planetengetriebes vorliegen.
• Die Elemente des Getriebes können bevorzugt wie folgt ausgeführt sein:
1. a) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
   • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
   • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
   • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei
   • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
   • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
   • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt.
• Dieses Getriebe könnte als ein erstes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
• b) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und
  • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,
  • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Planetenträger und
  • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad handelt.
• Dieses Getriebe könnte als ein zweites Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
• c) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,
  • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
  • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad handelt und wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
  • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt.
• Dieses Getriebe könnte als ein fünftes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
• d) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der zweite Planetenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und
  • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
  • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad handelt.
• Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Planetenradsatz.
• e) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der erste Planetenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
  • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (P2) um ein Hohlrad und
  • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt.
• Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Planetenradsatz.
• f) Getriebe mit zwei Plus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und
  • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
  • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
  • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad und
  • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt.
• Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit zwei Plus-Planetenradsätzen.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei das Verbindungsmittel Reibflächen aufweist, sodass eine Verbindung mittels Reibkraft hergestellt werden kann. D.h., zwischen beiden Ausgangswellen sind zumindest zwei korrespondierende Reibflächen angeordnet. Bei dem Verbindungsmittel kann es sich insbesondere um eine Lamellenkupplung handeln.
• Die Reibflächen der Lamellenkupplung können eben oder konusförmig ausgeführt sein, wobei die konusförmige Ausführung bei gleicher Reibflächenzahl ein höheres Reibmoment bereitstellt.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei ein als Reiblamelle oder Reibkonus ausgeführtes Reibelement oder ein an die Reiblamelle oder den Reibkonus angrenzendes Bauteil derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein Axialspiel des zweiten Elements des ersten Planetenradsatzes und/oder des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes und/oder der Eingangswelle eingestellt werden kann. D.h. demnach, dass eines dieser drei Elemente, zwei der Elemente oder drei der dieser Elemente hinsichtlich ihres Axialspiels eingestellt werden können.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei zumindest eine der Reibflächen Bestandteil des zweiten Elementes des ersten Planetenradsatzes oder des dritten Elementes des zweiten Planetenradsatzes ist. Dies reduziert die Teilevielzahl und dadurch Kosten. Diese Elemente sind bevorzugt relativ groß, schwer und thermisch gut angebunden, sodass in diesem Fall zusätzlich die im Reibelement entstehende Wärme gut gespeichert und/oder abgeführt werden kann.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei zumindest eine der Reibflächen an einem Bauteil angeordnet ist, welches das Abtriebsdrehmoment zu einer der zwei Ausgangswellen führt. Auch hierdurch werden Teilevielzahl reduziert, wodurch ebenfalls Kosten gesenkt werden können. Zudem können dieselben thermischen Vorteile erzielt werden.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei
• - die Eingangswelle und/oder
• - das erste Element des ersten Planetenradsatzes und/oder
• - das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder
• - das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes schwimmend gelagert ist.
• Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Eingangswelle und das erste Element des ersten Planetenradsatzes schwimmend gelagert sind. Ebenfalls bevorzugt ist es, wenn das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes schwimmend gelagert sind.
• Eine schwimmende Lagerung hat in axialer Richtung einige wenige Zehntelmillimeter Spiel, d.h. die entsprechende Welle ist in axialer Richtung nicht eindeutig festgesetzt oder fixiert. Dies ermöglicht eine einfache Führung der Verzahnungskräfte in Richtung des Reibelements. Zudem sind schwimmende Lagerungen kostengünstig, weisen einen geringen Konstruktionsaufwand auf und erlauben im Bereich des Spiels eine Ausdehnung der Welle, bspw. durch Temperatur bedingt.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer konstanten Anpresskraft bewirkt ist.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei die konstante Anpresskraft mittels einer vorgespannte Feder bewirkt ist. D.h., das übertragbare Drehmoment zwischen beiden Ausgangswellen wird mittels einer Vorspannung von Reibelementen bewirkt. Die vorgespannte Feder kann bspw. als geschlitzte Tellerfeder oder als eine Wellfeder ausgeführt sein.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei die mittels einer Feder vorgespannten Reibflächen zusätzlich von Axialkräften aus einer Schrägverzahnung des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes und/oder des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes beaufschlagt sind. Dies ermöglicht zusätzlich zur durch die Feder verursachten konstanten Sperrwirkung eine drehmomentabhängige Sperrwirkung unter Verwendung derselben Reibelemente.
• Bevorzugt ist es, wenn ein als Reiblamelle oder Reibkonus ausgeführtes Reibelement wellenförmig ausgeführt ist. Bei einer wellenförmigen Ausführung wird eine Vorspannung erzeugt, welche über die Reibfläche wirkt. Dadurch kann ein Grundsperrmoment bereitgestellt werden.
  Unter einem Grundsperrmoment wird ein Sperrmoment verstanden, welches im Wesentlichen unabhängig von einem übertragenen Drehmoment und unabhängig von der Höhe der vorliegenden Differenzdrehzahl vorliegt.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer drehmomentabhängigen Anpresskraft bewirkt ist. Die Anpresskraft, die zwischen beiden Ausgangswellen das Drehmoment überträgt, wird durch ein in der Antriebswelle oder in einer der beiden Ausgangswellen wirkendes Drehmoment bereitgestellt.
• Bevorzugt ist ein Getriebe, wobei die Anpresskraft mittels einer Schrägverzahnung bewirkt ist, wobei das Vorzeichen des Schrägungswinkels derart gewählt ist, dass im Zugbetrieb vorwärts (und dadurch auch im Schubbetrieb rückwärts) das erste Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes gegeneinander wirken. Demnach wirken also die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle gegeneinander. Dadurch ergibt sich an einer Lagerstelle, bspw. an einem Reibelement zwischen den beiden Ausgangswellen eine drehmomentproportionale Anpresskraft.
• Ein Nachteil der bisher ansonsten erwähnten vorteilhaften Lösungen liegt darin, dass die mögliche Axialkraft auf die Kraft der Verzahnung begrenzt ist. Zwar könnten die Schrägungswinkel vergrößert werden, jedoch gibt es bei der Auslegung der Verzahnung weitere Kriterien, die berücksichtigt werden müssten. Zudem wird die Kraft für gewöhnlich in ein Axiallager geleitet, welches in der Regel verlustbehaftet ist. Des Weiteren funktioniert die Axialkraftnutzung aus der Verzahnung nur bei einem einzigen Drehmomentvorzeichen, d.h. vorliegend im Zugbetrieb.
• Diese Nachteile werden dadurch gelöst, dass die Anpresskraft mittels einer Kurvenrampe bewirkt ist. D.h., dass ein Drehmoment über eine Kurvenrampe geleitet wird und dadurch die Anpresskraft für das Reibelement erzeugt wird.
• Die Kurvenrampe kann insbesondere zwischen
• - dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und der zweiten Ausgangswelle oder zwischen
• - dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und der ersten Ausgangswelle oder zwischen
• - der Eingangswelle und dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes angeordnet sein.
• Eine Kurvenrampe hat einen Drehmomenteingang und einen koaxialen Drehmomentausgang. Die Übertragung dazwischen sieht eine Kurvengeometrie vor, die bewirkt, dass sowohl Eingang als auch Ausgang bei einer Drehmomentübertragung eine drehmomentproportionale Spreizkraft in axialer Richtung erfahren. Bekannt sind solche Kurvenrampen insbesondere als drehmomentabhängige Anpresseinrichtungen in Stufenlosgetrieben. Die Kurvenrampe kann wälzend, bspw. mit Kugeln, Zylindern oder Kegelrollen oder gleitend ausgeführt sein. Die Spreizwirkung der Kurvenrampe wirkt, im Gegensatz zu einem Spindeltrieb, im Zug- und im Schubbetrieb.
• Bevorzugt ist es, wenn die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer differenzdrehzahlabhängigen Anpresskraft bewirkt ist. Mit der Differenzdrehzahl zwischen den beiden Ausgangswellen wird beispielsweise eine Hydraulikpumpe betrieben welche über einen Hydraulikzylinder die Reibkupplung betätigt.
• Bevorzugt ist ein Getriebe wobei das Verbindungsmittel eine Flüssigkeitsreibungskupplung ist. Zwischen den beiden Ausgangswellen wirkt eine dämpfend wirkende Flüssigkeitsreibungskupplung, auch Viskokupplung genannt. Das Sperrmoment steigt bei dieser Variante mit zunehmender Differenzdrehzahl. Somit ist auch hier eine Differenzdrehzahl die Ursache für ein zwischen den beiden Ausgangswellen übertragbares Drehmoment.
• Zusammenfassend kann somit festgehalten werden, dass das Verbindungsmittel auf verschiede Art in passiver Weise angesteuert werden kann, nämlich mittels
• - Axialkräfte der Schrägverzahnung oder
• - mittels einer vorgespannten Kraft oder
• - mittels Drehmoment einer Rampe oder
• - mittels Differenzdrehzahl zwischen den beiden Ausgangswellen.
• Das Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Eingangswelle des Getriebes bevorzugt mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine oder der Rotorwelle der Elektromaschine gekoppelt. Das Getriebe kann auch Teil eines Antriebsstrangs für ein konventionelles Kraftfahrzeug sein, also ein Fahrzeug, das lediglich durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird.
• Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind fest miteinander gekoppelt. Auch eine drehelastische Verbindung zwischen zwei Bauteilen wird als drehfest verstanden. Insbesondere kann eine drehfeste Verbindung auch Gelenke beinhalten, z.B. um eine Lenkbewegung oder eine Einfederung eines Rades zu ermöglichen.
• Nach einem anderen Aspekt wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Getriebe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Die Vorteile des Getriebes wirken sich auch auf einen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe aus.
• Nach einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Antriebsstrang mit einem Getriebe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Die Vorteile des Getriebes wirken sich auch auf ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebe aus.
• Insgesamt lässt sich durch die Erfindung ein Getriebe und ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebe bereitstellen, das eine integrale Bauweise, also Drehmomentwandlung und Drehmomentverteilung sowie eine kompakte und axial kurz bauende, insbesondere bei geschachtelter Anordnung, Bauweise aufweist. Zudem zeichnet sich das Getriebe durch einen guten Wirkungsgrad und geringe Kosten durch geringe Komplexität auf. Es treten deutlich geringere Verzahnungskräfte auf. Zudem lässt sich das Problem der Fressproblematik verringern. Weiterhin ist ein konstruktiv frei wählbarer Sperrwert darstellbar ohne dass hierfür eine Aktuatorik erforderlich ist.
• Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
• 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;
• 2 - 5 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer bevorzugten Ausführung;
• 6 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann, in einer weiteren bevorzugten Ausführung;
• 7 - 9 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer weiteren bevorzugten Ausführung;
• 10-13 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer weiteren bevorzugten Ausführung;
• 14 die Ausführung gemäß 3 in einer Schnittansicht;
• 15-18 eine Schematische Darstellung des Funktionsprinzips der Erfindung;
• 19 eine Übersicht der Standgetriebeübersetzungen der einzelnen Ausführungsformen;
• 20 ein Prinzipbild der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels zwischen der ersten und zweiten Ausgangswelle des Getriebes der 2 bis 19; und
• 21-25 bevorzugte Ausführungsformen des Verbindungsmittels aus 20.
• 1a bis 1e zeigen jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes G eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 100 eines Fahrzeugs 1000, in Form eines PKW.
• Der Antriebsstrang 100 gemäß 1a zeigt einen elektrischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1a zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
• Der Antriebsstrang 100 gemäß 1b zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbrennungskraftmaschine VM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbrennungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1b zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
• Der Antriebsstrang 100 gemäß 1c zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A und die vorderer Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbrennungskraftmaschine VM auf die Achsen A und B aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbrennungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe, des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Getriebe G kann dann über eine Ausgangswelle 11 mit einem Achsdifferential der Hinterradachse A und über eine Ausgangswelle 12 mit einem Achsdifferential der Vorderachse B verbunden sein. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1c zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
• Der Antriebsstrang 100 gemäß 1 d zeigt einen elektrischen Antrieb der die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt, also einen elektrischen Fron-Quer-Antrieb. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1d zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
• Der Antriebsstrang 100 gemäß 1 e zeigt einen elektrischen Allrad-Antrieb der die hintere Achse A sowie die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Hierbei handelt es sich um ein als Längsverteiler ausgeführtes Getriebe. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Die Ausgangswelle 11 überträgt das Drehmoment auf die vordere Achse B, während die Ausgangswelle 12 das Drehmoment auf die hintere Achse A überträgt. Die jeweiligen Drehmomente werden dann wiederum in jeweilige Achsdifferentiale eingeleitet. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1e zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
• Die nachfolgenden 2 bis 14 zeigen Getriebe in mehreren bevorzugten Ausführungsformen. Das erfindungsgemäße Verbindungsmittel 40, welches die zwei Ausgangswellen 11, 12 drehfest miteinander verbinden kann, ist in diesen Figuren vorhanden - jedoch nicht dargestellt. Das Verbindungsmittel 40 wird nachfolgend anhand der 20 bis 25 näher erläutert.
• 2 zeigt ein Getriebe G in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Getriebe G umfasst eine Eingangswelle 10, eine erste Ausgangswelle 11, eine zweite Ausgangswelle 12, einen ersten Planetenradsatz P1 sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz P1 verbundenen zweiten Planetenradsatz P2. Die Planetenradsätze P1 und P2 sind vorliegend jeweils als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Planetenradsätze P1, P2 umfassen jeweils mehrere Elemente E11, E21, E31, E12, E22, E32, wobei es sich bei dem ersten Element E11 um ein Sonnenrad SO1, bei dem zweiten Element E21 um einen Planetenträger PT1 und bei dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 um ein Hohlrad HO1 handelt. Bei dem zweiten Planetenradsatz P2 handelt es sich bei dem ersten Element E12 um ein Sonnenrad SO2, bei dem zweiten Element E22 um einen Planetenradträger PT2 sowie bei dem dritten Element E32 um ein Hohlrad HO2. Die Planetenradträger PT1, PT2 lagern jeweils mehrere Planetenräder, die dargestellt, aber nicht bezeichnet sind. Die Planetenräder kämmen einerseits mit dem jeweiligen, radial innen liegenden Sonnenrad als auch mit dem jeweiligen, umliegenden Hohlrad.
• Die Eingangswelle 10 ist vorliegend mit dem ersten Element E11 drehfest verbunden. Die erste Ausgangswelle 11 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Die zweite Ausgangswelle 12 ist drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, während das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Bei dem drehfesten Bauelement GG handelt es sich um ein Getriebegehäuse des Getriebes G.
• Das dritte Element E31, also das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12, also das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes bilden ein gemeinsames Bauteil, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt.
• Wie in 2 zu erkennen ist, sind die Eingangswelle 10, die erste Ausgangswelle 11 sowie die zweite Ausgangswelle 12 koaxial zueinander angeordnet. Ebenso sind die zwei Planetenradsätze P1, P2 koaxial zueinander angeordnet. Die zwei Planetenradsätze P1, P2 sind gemäß dieser Ausführungsform axial beabstandet zueinander angeordnet.
• Die Eingangswelle 10 kann mit einer Antriebsmaschine verbunden sein und so ein Eingangsdrehmoment in das Getriebe G einleiten. Das heißt, Eingangswelle und Ausgangswellen drehen in die gleiche Richtung. Durch die Verbindung der zwei Planetenradsätze P1, P2 miteinander sowie der Abstützung des zweiten Elements E22 am Gehäuse GG kann das eingeleitete Eingangsdrehmoment auf die zwei Ausgangswellen 11, 12 aufgeteilt werden. Hierbei übernimmt das Getriebe nicht nur die Funktion eines Übersetzungsgetriebes, sondern zusätzlich auch eines Differentialgetriebes. Das heißt, das eingeleitete Drehmoment wird nicht nur übersetzt, sondern auch auf verschiedene Ausgangswellen aufgeteilt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt keine Drehrichtungsumkehr.
• 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 zeigt die Ausführung gemäß 3 eine radial verschachtelte Anordnung der zwei Planetenradsätze P1, P2. Während die Ausführung gemäß 2 eine äußerst radial kompakt bauende Lösung vorschlägt, ermöglicht die Ausführungsform gemäß 3 ein äußerst axial kompakt bauendes Getriebe G. Der erste Planetenradsatz P1 bildet hierbei den radial innen liegenden Planetenradsatz. Der zweite Planetenradsatz P2 bildet den radial außen liegenden Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz P1 liegt demnach radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes P2. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung des ersten Hohlrades HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes als ein einziges Bauteil ausgebildet, das vorliegend ebenfalls als eine Welle 3 vorliegt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ebenfalls keine Drehrichtungsumkehr.
• 4 zeigt ein Getriebe G in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Im Unterschied zu 2 ist der erste Planetenradsatz P1 nun als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Das heißt, das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes ist als ein Planetenradträger ausgebildet, der drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes, also dem Sonnenrad SO2 verbunden ist. Das zweite Element E21 ist nunmehr als ein Hohlrad HO1 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes sind wiederum an demselben Bauteil ausgebildet, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
• 5 zeigt eine weiter bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 sind nun beide Planetenradsätze P1, P2 als Plus-Planetenradsätze ausgebildet. So ist das zweite Element E21 als ein Hohlrad HO1 ausgebildet und mit der ersten Ausgangswelle 11 drehfest verbunden. Das dritte Element E31 ist nunmehr als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist nunmehr als das Hohlrad HO2 ausgebildet und an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 hingegen ist als Planetenträger PT2 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 12 verbunden.
• Es wurde also bei beiden Planetenradsätzen P1, P2 die Planetenträger- und Hohlradanbindung vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
• 6 zeigt ein Getriebe in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 2 ist nunmehr der zweite Planetenradsatz P2 als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet, während hingegen der erste Planetenradsatz P1 unverändert bleibt. Somit ist also das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 an dem Gehäuse GG festgesetzt. Zudem ist der Planetenträger PT2 mit der zweiten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Es wurden also die Planetenträger- und Hohlradanbindung des zweiten Planetenradsatzes vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
• 7 zeigt eine weiter bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 6 sieht die Ausführungsform gemäß 7 radial verschachtelte Planetenradsätze P1, P2 vor. Der radial innen liegende Planetenradsatz ist der erste Planetenradsatz P1. Der radial außen liegende Planetenradsatz ist der zweite Planetenradsatz P2. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 6 bzw. 2 verwiesen.
• 8 zeigt das Getriebe G in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Diese Ausführungsform weist im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 2 folgende Unterschiede auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen. Die Elektromaschine EM umfasst einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R. Der Rotor R der Elektromaschine EM ist drehfest mit dem ersten Element E11, also dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes verbunden. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes als ein Hohlrad HO1 ausgebildet ist und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbunden ist. Zudem ist das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, das vorliegend als ein Hohlrad HO2 ausgebildet ist. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes ist weiterhin als ein Planetenträger PT2 ausgebildet und an dem Gehäuse GG festgesetzt. Demnach ist das dritte Element E32 als ein Sonnenrad SO2 ausgebildet und mit der zweiten Ausgangswelle drehfest verbunden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Drehrichtungsumkehr der Eingangsdrehzahl. Eine Verschachtelung der Planetenradsätze P1, P2 ist bei dieser Ausführungsform nicht möglich.
• Mit anderen Worten erfolgt die Einleitung des Drehmoments weiterhin über das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes P1, während hingegen der Abtrieb über das Hohlrad HO1 gewährleistet wird. Anders als bei 2 ist nunmehr der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 erfolgt der Abtrieb des zweiten Planetenradsatzes demnach über das Sonnenrad SO2.
• 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Die Ausführungsform weist folgende Unterschiede zu der Ausführungsform gemäß 2 auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen, die einen gehäusefesten Stator S und einen Rotor R aufweist. Der Rotor R ist mit der Eingangswelle 10 drehfest verbunden, welche wiederum mit dem ersten Element E11, das vorliegend als ein Hohlrad HO1 ausgebildet ist, des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Die erste Ausgangswelle 11 ist vorliegend mit dem zweiten Element E21, das vorliegend als ein Planetenträger PT2 vorliegt, des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1, das vorliegend als ein Sonnenrad SO1 ausgebildet ist, ist drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2, verbunden. Die übrigen Elemente des zweiten Planetenradsatzes bleiben unverändert.
• Anders als bei der Ausführungsform gemäß 2 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß 9 die Einleitung des Drehmoments über das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1, während der Abtrieb des ersten Planetenradsatzes P1 weiterhin über den Planetenträger PT1 erfolgt. Im Unterschied zur 2 erfolgt die Verbindung der beiden Planetenradsätze P1, P2 über ein gemeinsames Sonnenrad, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt.
• 9a zeigt eine konkrete Ausführungsform des Getriebes G für den Antriebsstrang aus 1c. Abtrieb 12 überträgt das Drehmoment auf die Hinterachse A. Abtriebe 11 überträgt das Drehmoment auf die Vorderachse B. Wie gut zu erkennen ist, sind die Ausgangswellen 11, 12 achsparallel zueinander - und nicht koaxial zueinander - angeordnet. Die zweite Ausgangswelle 12 des zweiten Planetenradsatzes P2 kämmt mit einem Zwischenzahnrad ZZ, welches wiederum mit einer Welle verbunden ist, welche das Drehmoment wiederum in eine nicht dargestelltes Hinterachsdifferential einleitet.
• 10 zeigt einen Antriebsstrang 100 eines Fahrzeugs mit einem Getriebe in einer bevorzugten Ausführungsform, wobei dem Getriebe G zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe in Form eines Planetengetriebes P3 vorgeschaltet ist.
• Bei dem Getriebe G handelt es sich um die Ausführungsform gemäß 3, auf welche hiermit verwiesen wird. Der Planetenradsatz P3 ist als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet und weist ein erstes Element E13, das als ein Sonnenrad ausgebildet ist, ein zweites Element E23, das als ein Planetenträger ausgebildet ist sowie ein drittes Element E33, das vorliegend als ein Hohlrad HO3 ausgebildet ist, auf. Das zweite Element E23 des dritten Planetenradsatzes ist drehfest mit der Eingangswelle 10 des Getriebes G verbunden.
• Des Weiteren ist dem Planetengetriebe P3 ein Schaltelement SE zugeordnet. Das Schaltelement SE ist dazu eingerichtet, das dritte Element E33 an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Ferner ist das Schaltelement SE dazu eingerichtet, in einer zweiten Schaltposition das dritte Element E33 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, also zu verblocken. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. In einer dritten Schaltposition ist das dritte Element E33 weder am Gehäuse festgesetzt, noch ist der Planetenradsatz P3 verblockt. Das Schaltelement SE liegt in diesem Fall in einer neutralen Schaltstellung vor. Die erste Schaltstellung des Schaltelements SE ist mit Bezugszeichen G1 gekennzeichnet, welche zugleich eine erste Gangstufe repräsentiert. Die zweite Schaltstellung ist mit dem Bezugszeichen G2 gekennzeichnet, welche zugleich eine zweite Gangstufe repräsentiert. Das erste Element E13 des Planetenradsatzes P3 ist über eine Eingangswelle 14 mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden. Ist das Schaltelement SE in seiner Neutralstellung, so wird das in das Übersetzungsgetriebe P3 eingeleitete Antriebsmoment nicht auf die Eingangswelle 10 des Getriebes G übertragen.
• Wie zudem gut aus 10 zu entnehmen ist, ist das Übersetzungsgetriebe P3 koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 11, 12 angeordnet. Zudem ist gut zu erkennen, wie die erste Ausgangswelle 11 durch die als Hohlwelle ausgeführte Eingangswelle 10 und im weiteren Verlauf durch die als Hohlwelle ausgeführte weitere Welle 14 geführt ist. Die beiden Ausgangswellen 11, 12 sind jeweils mit einem Antriebsrad 20 verbunden. Gleichlaufgelenke 15 sind vorgesehen, um Radbewegungen wie Lenkbewegung und/oder Einfederung zu ermöglichen. Das Schaltelement SE ist hier als formschlüssiges Doppelschaltelement dargestellt. Es sind auch Einzelschaltelemente insbesondere Lastschaltelemente vorstellbar.
• 11 zeigt einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Getriebe in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Bei dem Getriebe G handelt es sich um die bevorzugte Ausführung gemäß 2, worauf verwiesen wird. Anders als in 10 ist bei der Ausführungsform gemäß 11 kein Übersetzungsgetriebe vorgeschaltet. Die Antriebsmaschine ist als eine Elektromaschine EM ausgebildet. Die Elektromaschine EM weist einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R auf. Der Rotor R ist drehfest mit der Eingangswelle 10 verbunden. Die Elektromaschine EM ist, wie gut zu erkennen ist, koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 11, 12 angeordnet. Zudem ist sie damit koaxial zu den Planetenradsätzen P1, P2 angeordnet. Die Eingangswelle 10 ist als eine Hohlwelle ausgeführt, durch welche hindurch die erste Ausgangswelle 11 geführt ist. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 10 verwiesen.
• 12 zeigt einen weiteren Antriebsstrang 100 mit einem Getriebe G in einer bevorzugten Ausführungsform. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 11 sind die Planetenradsätze P1, P2 nicht axial nebeneinander, sondern radial übereinander, also geschachtelt, angeordnet. Bei dem Getriebe G handelt es sich somit um die bevorzugte Ausführungsform aus 3. Im Übrigen wird auf die Ausführungen gemäß 11 und 3 verwiesen.
• 13 zeigt einen Antriebsstrang 100 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Diese Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform gemäß 11, wobei im Unterschied zu dieser die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsparallel zum Getriebe G angeordnet ist. Eine Anbindung erfolgt dabei über eine Stirnradstufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 und einem zweiten Stirnrad SR2 zusammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei drehfest an der Eingangswelle 10 angebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM herstellt.
• Ansonsten entspricht die Ausführung nach 13 der Ausführungsform nach 11, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• 14 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G gemäß 3 in einer Schnittansicht. Die im Zentrum liegende Welle ist die Ausgangswelle 11. Die Eingangswelle 10 fällt in dieser Zeichnung mit dem Sonnenrad von P1 zusammen, d.h. anders ausgedrückt, die Eingangswelle 10 ist mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes P1. Die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum kämmen mit dem umliegenden Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1, wobei das Hohlrad zugleich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 bildet. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes P2. Die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes P2 wiederum stehen im Zahneingriff des die Planetenräder umgebenden Hohlrads des zweiten Planetenradsatzes P2.
• Wie gut zu erkennen ist, ist die Anzahl der Planeten des zweiten Planetenradsatzes größer als die Anzahl der Planeten des ersten Planetenradsatzes. Gemäß dieser Ausführung weist der zweite Planetenradsatz P2 sechs während der erste Planetenradsatz P1 hingegen vier Planeten aufweist.
• Mittels dieser Konfiguration lässt sich eine große Getriebeübersetzung realisieren, was wiederum eine besonders kompakt bauende und kostengünstige Elektromaschine ermöglicht.
• Eine große Getriebeübersetzung führt jedoch gemäß der Rechenvorschrift $${\text{i}}_{\text{02}}=\frac{1}{i_{01}}-1$$

  

  zu einer betragsmäßig kleineren Standgetriebeübersetzung am zweiten Planetenradsatz P2. Eine kleinere Standgetriebeübersetzung führt wiederum zu einem kleinen Planetendurchmesser. Ein kleiner Planetendurchmesser wiederum verschlechtert den Zahneingriff und reduziert den Einbauraum für die Planetenlager.
• Es hat sich herausgestellt, dass eine höhere Planetenanzahl des zweiten Planetenradsatzes im Vergleich zum ersten Planetenradsatz diesem Effekt entgegenwirkt.
• Die nachfolgenden 15 bis 17 zeigen die Krafteinleitung und Kraftabstützungen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik wie bspw. DE 10 2011 079 975 A1 . Dem Stand der Technik wird die bevorzugte Ausführungsform mit zwei Minus-Planetengetrieben gegenübergestellt, wie sie u.a. in 2 und 3 beschrieben wurden. Jedoch gilt diese Betrachtung sinngemäß auch für die übrigen Ausführungsformen.
• Für die 15 bis 17 gilt allgemein:
• Am ersten Planetenradsatz P1 wird das Drehmoment der Eingangswelle 10 in das Abtriebsmoment für den ersten Abtrieb 11 gewandelt. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 (welches zugleich das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist) wird durch dessen Reaktionsmoment rückwärts angetrieben. Die Rückwärtsbewegung des dritten Elementes E31 wird zugelassen, sodass ein Teil der mechanischen Antriebsleistung (vorzugsweise 50% beim Querdifferential und Geradeausfahrt) durch den ersten Planetensatz P1 hindurch in den zweiten Planetensatz geleitet wird.
• Des Weiteren wird durch das Rückwärtsdrehen die Übersetzung zum ersten Abtrieb 11 vergrößert (Standgetriebeübersetzung i0 = -3 würde bei festgesetztem Hohlrad nur eine Übersetzung von i = 4 ermöglichen).
• Im zweiten Planetensatz P2 wird die am ersten Element E12 eingebrachte Drehrichtung (rückwärts) unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung E22 in die Abtriebsbewegung des zweiten Abtriebs 12 umgekehrt (vorwärts). Hierbei summieren sich das in den zweiten Planetensatz P2 eingeleitete Drehmoment und das zum zweiten Abtrieb 12 ausgeleitete Drehmoment zum Gehäusestützmoment auf. Der zweite Planetensatz P2 überträgt hierbei nur den Teil der mechanischen Leistung, der zum zweiten Abtrieb 12 geleitet wird (typischerweise 50%). Der zweite Planetensatz P2 wird nur mit einem Teil der Leistung beaufschlagt, sodass der Gesamtwirkungsgrad positiv beeinflusst wird.
• Beim Stand der Technik erfolgt gewöhnlich eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung. Das Reaktionsmoment des Übersetzungsgetriebes wird dabei direkt ins Gehäuse geleitet und dient nicht der Erzeugung des zweiten Abtriebsmomentes. Das Ergebnis ist, dass man zuerst ein Getriebe für das Summenmoment der beiden Ausgangswellen auslegen muß (in der Regel doppeltes Drehmoment). Anschließend wird ein separates Differenzialgetriebe benötigt um dieses Summenmoment, welches in dieser Form nirgends benötigt wird, wieder in zwei Abtriebsmomente aufzuteilen.
• Die einzelnen 15 bis 18 zeigen konkret:
• 15 zeigt schematisch den ersten Planetenradsatz P1 des Getriebes G (rechts) und eine erste Stufe des Stirnraddifferentials aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 stehende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur ersten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.
• Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über acht bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Vier Zahneingriffe bestehen zwischen Sonnenrad SO1 und vier Planetenrädern. Vier weitere Zahneingriffe wirken zwischen einem jeweiligen Planetenrad und dem nicht dargestellten Hohlrad H01. Der Abtrieb auf die erste Ausgangswelle 11 erfolgt über den Planetenradträger PT1. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am ersten Planetenradsatz wirken.
• 16 zeigt schematisch den zweiten Planetenradsatz P2 des Getriebes G (rechts) und eine zweite Stufe des Stufenplaneten aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 stehende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur zweiten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.
• Die Krafteinleitung in den zweiten Planetenradsatz P2 gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über 6 bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Die sechs Zahneingriffe wirken jeweils zwischen einem der sechs Planetenräder und dem Hohlrad H02. Der festgesetzte Planetenträger PT2, der die sechs Planetenräder trägt sowie das Sonnenrad SO2 sind nicht dargestellt. Der Abtrieb auf die zweite Ausgangswelle 12 erfolgt über das Hohlrad HO2. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die wegen des größeren Wirkdurchmessers und wegen der größeren möglichen Planetenanzahl am zweiten Planetenradsatz wirken.
• 17 zeigt schematisch die Einleitung des Stützmoments in das Gehäuse. Die Krafteinleitung beim Stufenplaneten nach dem Stand der Technik (links) erfolgt über 3 parallele Zahneingriffe in ein festgesetztes Hohlrad.
• Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführung erfolgt über 12 parallele Zahneingriffe in den festgesetzten Planetenträger PT2. Sechs Zahneingriffe wirken zwischen dem Sonnenrad SO2 und den sechs Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes. Die sechs anderen Zahneingriffe wirken zwischen einem jeden Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad HO2. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am zweiten Planetenträger PT2 wirken.
• 18 zeigt das in den 15 bis 17 näher dargestellte Prinzip in einer weiteren Ansicht.
• Das größte Drehmoment im Radsatz gemäß der Erfindung (rechts) entspricht dem Abtriebsmoment eines einzigen Rades. Einzig die Gehäuseabstützung hat physikalischen Gesetzmäßigkeiten folgend einen hohen Drehmomentfaktor.
• Der Stufenplanetensatz nach dem Stand der Technik (links) erzeugt aus einem Eingangsdrehmoment Man das volle Abtriebsdrehmoment, also das Summendrehmoment beider Räder. Das Differential teilt dieses hohe Moment in zwei hälftige Radmomente M_an1 und M_an2.
• In der Abbildung sind die betragsmäßigen Drehmomente auf ihrem Weg durchs Getriebe symbolisch dargestellt. Drehrichtungen gehen daraus nicht hervor.
• 19 gibt eine Übersicht der Rechenvorschrift der Standgetriebeübersetzung der einzelnen Ausführungsformen. Diese bewirken jeweils unter Vernachlässigung von Getriebeverlusten ein Abtriebsdrehmoment in gleicher Höhe und mit gleichem Vorzeichen an beiden Ausgangswellen 11, 12. i₀₁ bezeichnet die Standgetriebeübersetzung des ersten Planetenradsatzes P1. i₀₂ bezeichnet die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes P2. Je nach Verwendung des Getriebes kann eine der Planetenradsatz-Konfigurationen mit entsprechender Standgetriebeübersetzung gewählt werden.
• 20 zeigt ein Prinzipbild in welchem die grundsätzliche Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels in einem Getriebe nach einem der 2 bis 13 erläutert werden soll.
• Der in den 20 bis 25 verwendete Getrieberadsatz entspricht demjenigen Getrieberadsatz, welcher aus 3 und 12 bekannt ist. Also derjenigen Ausführungsform bei welcher der erste und zweite Planetenradsatz P1, P2 radial übereinander angeordnet sind. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass das Verbindungsmittel 40, auf das nachfolgend eingegangen wird, zwischen den Abtriebswellen bei einer jeden Ausführungsform der 2 bis 13 zur Anwendung kommen kann.
• Hinsichtlich der konstruktiven Ausführung des in 20 dargestellten Getriebes G wird auf das zu 3 Beschriebene verwiesen. Zur Anbindung der Elektromaschine EM an die Eingangswelle 10 wird auf die Ausführung zu 12 verwiesen.
• Ausgehend von der Ausführungsform gem. 3 bzw. 12 ist zusätzlich ein Verbindungsmittel 40 vorgesehen, dass die erste Ausgangswelle 11 und die zweite Ausgangswelle 12 im betätigten Zustand drehfest verbinden kann. Das Verbindungsmittel ist vorliegend beispielhaft als eine Lamellenkupplung ausgeführt.
• In diesem Prinzipbild sind die in den Schrägverzahnungen entstehenden Axialkräfte dargestellt. Am dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2, also am Hohlrad HO2 wirkt eine Axialkraft F_E32. Am ersten Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1, also am Sonnenrad SO1, wirkt eine Axialkraft F_E11.
• Die jeweils zweiten Elemente E21, E22, also die beiden Planetenträger PT1, PT2 sind axial ausgeglichen. Die Welle 3 ist mittels einer geeigneten Steigung der Verzahnungen an Welle 3 ebenfalls axial ausgeglichen. Somit sind die Axialkräfte F_E32 und F_E11 die einzigen an den Planetenradsätzen P1 und P2 wahrnehmbaren Axialkräfte. Die Schrägungsrichtungen sind derart gewählt, dass die Pfeilrichtungen dem Zugbetrieb „vorwärts“ entsprechen.
• Die im Sonnenrad SO1 in der Schrägverzahnung entstehende Axialkraft F_E11 drückt über ein Lager 31 auf den Planetenträger PT1 (Anmerkung: In 20 sind E21 und PT1 nicht gekennzeichnet) des ersten Planetenradsatzes P1. Die im Hohlrad H02 in der Schrägverzahnung entstehende Axialkraft F_E32 zieht an der Ausgangswelle 12. Die Ausgangswelle 12 stützt sich über das Reibelement 40 an dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes P2 ab. Mit anderen Worten heißt das, dass sich die Kräfte F_E11 und F_E32 gegenseitig abstützen. Das heißt, die Kräfte aus den Schrägverzahnungen werden im häufigeren Fall des Zugbetriebes vorwärts nicht über das Getriebegehäuse geleitet.
• Somit wird die Axialkraft der Schrägverzahnungen über die Lamellenkupplung 40 übertragen. Dadurch wird im Zugbetrieb vorwärts (und im Schubbetrieb rückwärts) eine lastabhängige, drehmomentproportionale Anpresskraft der Reibelemente und somit ein lastabhängiges Sperrmoment erzeugt. Der Kraftfluss der durch die Schrägverzahnung entstehenden Axialkräfte wird über die Reibelemente der Lamellenkupplung 40 geschlossen.
• Der Vorteil dieses Prinzips liegt neben der drehmomentproportionalen Sperrwirkung in den geringen Lagerverlusten. Außerdem liegt der Vorteil in einem verbesserten akustischen Verhalten, da die Axialkräfte der Verzahnung und somit auch deren überlagerten Axialschwingungen nicht in das Gehäuse eingeleitet werden.
• Das Axiallager 31 ist das einzige Lager welches, unter der Annahme gleich schneller Ausgangswellen, Axialkraft unter Differenzdrehzahl überträgt. Bei einer alternativen Festlagerung sowohl des Rotors R als auch der zweiten Ausgangswelle 12 würden beide Festlager unter Drehzahl Axialkraft zum Gehäuse übertragen. Die Verluste wären höher.
• Die zum Gehäuse hin dargestellten Lager 41 und 42 werden lediglich im Schubbetrieb vorwärts oder im Zugbetrieb rückwärts mit Axialkräften aus der Verzahnung beaufschlagt. Diese sind vorzugsweise mit Axialspiel verbaut, um eine schwimmende Lagerung zu ermöglichen.
• 21 zeigt eine erste Ausführungsform des Prinzips aus 20, insbesondere mit einem als Axialgleitlager ausgeführten Reibelement 40. Ein Axialgleitlager kann auch als Lamellenkupplung mit nur einem Reibflächenpaar verstanden werden.
• Der Rotor R der Elektromaschine EM ist schwimmend gelagert. Das Sonnenrad SO1 ist direkt in die Rotorwelle eingearbeitet. Die Rotorwelle bildet demnach zugleich die Eingangswelle 10. Die Rotorwelle drückt im Zugbetrieb vorwärts über eine Axialeinstellscheibe 31 und ein Axialnadellager 32 auf den ersten Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1. Die Axialkraft wird über das benachbarte Axialgleitlager 40 zum Hohlrad HO2 weitergeleitet um den Kraftfluss zu schließen. Da das Gleitlager 40 an einer Welle, nämlich der zweiten Ausgangswelle 12 mit einem relativ kleinen Durchmesser angeordnet ist und auch nur ein Reibflächenpaar ohne Konus aufweist, ist das erzeugbare Sperrmoment relativ niedrig. Der Vorteil dieser Lösung liegt im vergleichsweise einfachen Aufbau und in der geringen thermischen Belastung des Reibelementes 40.
• 22 zeigt eine weitere Ausführungsform des Prinzips aus 20, insbesondere mit einem als Lamellenkupplung ausgeführten Reibelement 40. Der Vorteil einer Lamellenkupplung liegt darin, dass im Vergleich zu einem Gleitlager (21) ein größeres Sperrmoment erzeugt werden kann.
• Gegenüber der Ausführung gemäß 21 ist anstelle des Gleitlagers eine Lamellenkupplung 40 mit drei Reibflächenpaaren vorgesehen. Es sind auch andere Anzahlen an Reibflächen denkbar. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine ungerade Anzahl an Reibflächenpaaren, bspw. ein Paar, drei Paare, fünf Paare oder sieben Paare, da dann auf eine Lagerstelle verzichtet werden kann. Eine Erhöhung der Anzahl parallel wirkender Reibflächenpaare bewirkt eine Erhöhung des Sperrwertes. Die Lamellenkupplung 40 ist insbesondere für sportliche Anforderungen an das Getriebe bzw. an das Fahrzeug von Vorteil. Bei einer Lamellenkupplung kann das Sperrmoment auch dadurch erhöht werden, indem der Reibdurchmesser, also der Durchmesser der Reibelemente erhöht wird.
• 23 zeigt eine Ausführungsform des Getriebes mit einer Konuskupplung als Verbindungsmittel 40 zwischen der ersten 11 und zweiten Ausgangswelle 12. Diese Ausführungsform ist hinsichtlich des Sperrwerts genauso ausgelegt, wie die Ausführungsform gemäß 22. Durch die geringere Anzahl an Reibflächen und Bauteile kann diese Ausführungsform insbesondere kostengünstiger als die Ausführungsform mit Reiblamelle(n) sein. Sie ist jedoch wegen der kleineren Reibfläche bei gleichzeitig höherer Flächenpressung thermisch weniger stark belastbar. Die Reibkonen gemäß 23 sind einteilig mit der Ausgangswelle 11 bzw. dem ersten Planetenträger PT1 ausgeführt. Sie können jedoch auch mehrteilig ausgeführt sein, d.h. separat gefertigt und beispielsweise über eine Mitnahmeverzahnung mit der ersten Ausgangswelle 11 oder dem ersten Planetenträger PT1 verbunden sein. Einteilige Reibkonen sind preiswerter. Mehrteilige Reibkonen sind in der Regel teurer. Sie ermöglichen jedoch mehr Flexibilität bei der Werkstoffauswahl und sind eher geeignet, eine unerwünschte Zentrierwirkung im Reibkonus zu verhindern.
• 24 zeigt eine Ausführungsform des Getriebes mit einer vorgespannten Feder 45. Diese Ausführungsform ermöglicht gegenüber der Ausführungsform gemäß 22 zusätzlich zum drehmomentproportionalen Sperrmoment ein weiteres, fest voreingestelltes Sperrmoment. Das Verbindungsmittel 40 gemäß 24 ist wie bei der Ausführungsform gemäß 22 mit drei Reibflächenpaaren dargestellt. Eine Federvorspannung 45 belastet zwei der drei Reibflächenpaare mit einer überlagerten konstanten Axialkraft. Es ist bevorzugt eine gerade Anzahl an federbelasteten Reibflächenpaaren gewählt, um auf ein Axiallager verzichten zu können. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass dies nicht mit 22 zu verwechseln ist, bei welcher eine ungerade Reibflächenpaaranzahl vorgesehen ist, um auf ein Axiallager verzichten zu können.
• In der 24 sind somit die linken beiden Reibflächenpaare federbelastet und zusätzlich drehmomentabhängig belastet. Das rechte Reibflächenpaar ist nur drehmomentabhängig belastet. Das Federelement 45 ist als geschlitzte Tellerfeder ausgeführt und mit einem Sprengring gesichert.
• Der Vorteil der drehmomentunabhängigen Sperrkomponente liegt darin, dass auch dann ein bestimmtes Drehmoment zum haftenden Rad geleitet werden kann, wenn ein Rad keine Haftung aufweist, d.h. die Haftung gleich Null ist. Bei einer rein drehmomentproportionalen Sperrwirkung ist die Sperrwirkung gleich Null wenn eines der Räder in der Luft steht (unter Vernachlässigung von Masseneffekten und Reibung). Das Prinzip der Vorspannung kann auch genutzt werden ohne die Axialkraft aus der Schrägverzahnung über die Reibflächen zu leiten.
• 25 zeigt eine Ausführungsform des Getriebes mit einem Kurvenrampenkonzept 50. Die Ausführungsformen der 20 bis 24 nutzen jeweils die aus einer Schrägverzahnung resultierende Axialkraft um Reibelemente anzupressen und dadurch Reibung zu erzeugen. Der Nachteil dabei ist, dass die mögliche Axialkraft auf die Kraft der Verzahnung begrenzt ist. Zwar könnten die Schrägungswinkel vergrößert werden. Jedoch gibt es bei der Auslegung der Verzahnung weitere Kriterien, die berücksichtigt werden müssten. Zudem wird die Kraft in ein Axiallager geleitet, welches in der Regel verlustbehaftet ist. Des Weiteren funktioniert die Axialkraftnutzung aus der Verzahnung nur bei einem einzigen Drehmomentvorzeichen, d.h. vorliegend im Zugbetrieb.
• Diese Nachteile werden durch die Ausführungsform gemäß 25 dadurch gelöst, dass ein Drehmoment über eine Kurvenrampe 50 geleitet wird und dabei die Anpresskraft für das Reibelement 40 erzeugt wird. In diesem Fall wird das Abtriebsdrehmoment des Hohlrades HO2 auf dem Weg zur zweiten Ausgangswelle 12 über eine Kurvenrampe 50 geleitet. Die Kurvenrampe 50 erzeugt dabei eine Axialkraft die proportional zum durchgeleiteten Drehmoment wirkt. Diese Axialkraft belastet wiederum das Reibschaltelement 40, hier als Lamellenschaltelement dargestellt, und erzeugt dabei das drehmomentproportionale Sperrmoment. Der Vorteil der Kurvenrampe liegt darin, dass diese auch im Schubbetrieb funktioniert und die Axialkraft durch Wahl der Steigung der Kurvenrampe beliebig eingestellt werden kann. Bei der Kurvenrampe 50 können hierbei die Zug- und die Schubflanke identisch ausgeführt werden für identische Sperrwirkung im Zug- und im Schubbetrieb. Die Zug- und die Schubflanke können aber auch unterschiedlich ausgeführt werden für unterschiedliche Sperrwirkungen. Die Kurvenrampe 50 ist in 25 mit Kugelwälzkörpern ausgeführt. Sie könnte aber auch mit Kegel- oder Zylinderrollenwälzkörpern oder gleitend ausgeführt werden.
• Alternativ könnte auch das Abtriebsdrehmoment des Planetenträgers PT1 auf dem Weg zur ersten Ausgangswelle 11 genutzt werden, um in einer Kurvenrampe besagte Axialkraft aus dem Drehmoment zu gewinnen.
• Zusätzlich kann das Reibelement 40, analog zu 24, mit einer Feder vorbelastet werden um ein Grundsperrmoment zu erhalten. Die Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein relativ hoher Sperrwert erzeugt werden kann. Der Sperrwert ist durch Kurvenrampengeometrie, Reibdurchmesser und/oder Reibflächenanzahl einstellbar.
• Außerdem ist wegen der parallel wirkenden Reibflächen die flächenspezifische Reibbelastung bei Differenzdrehzahl gegenüber der Konusvariante aus 23 verhältnismäßig niedrig. Die Ausführung nach 24 ist somit sehr geeignet für sportliche Anforderungen. Selbstverständlich kann die Kurvenrampe 50 auch mit einer Konuskupplung gemäß 23 kombiniert werden.
• Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
• In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann.
• Bezugszeichenliste

G

Getriebe

GG

drehfestes Bauelement, Gehäuse

E11

erstes Element erster Planetenradsatz

E21

zweites Element erster Planetenradsatz

E31

drittes Element erster Planetenradsatz

E12

erstes Element zweiter Planetenradsatz

E22

zweites Element zweiter Planetenradsatz

E32

drittes Element zweiter Planetenradsatz

E13

erstes Element dritter Planetenradsatz

E23

zweites Element dritter Planetenradsatz

E33

drittes Element dritter Planetenradsatz

P1

erster Planetenradsatz

P2

zweiter Planetenradsatz

P3

dritter Planetenradsatz

SO

Sonnenrad

PT

Planetenträger

HO

Hohlrad

EM

Elektromaschine

S

Stator

R

Rotor

EW

Eingangswelle Elektromaschine

SRS

Stirnradstufe

SR1

erstes Stirnrad

SR2

zweites Stirnrad

SE

Schaltelement

G1

erste Schaltstellung, erste Gangstufe

G2

zweite Schaltstellung, zweite Gangstufe

N

neutrale Position

VM

Verbrennungskraftmaschine

A

Achse des Fahrzeugs, hinten

B

Achse des Fahrzeugs, vorne

3

Welle

10

Eingangswelle

11

erste Ausgangswelle

12

zweite Ausgangswelle

15

Gelenk

20

Räder

31

Lager

40

Verbindungsmittel, Reibkupplung, Lamellenkupplung, Konuskupplung, Gleitlager

41

Lager

42

Lager

45

Feder

50

Kurvenrampe

99

Fahrtrichtung, vorwärts

100

Antriebsstrang

1000

Fahrzeug

i01

Standgetriebeübersetzung des ersten Planetenradsatzes

i02

Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102011079975 A1 [0002, 0122]
• DE 102018112880 A1 [0003]
• DE 102008000444 A1 [0005]
• DE 3912304 A1 [0006]
• DE 102011085119 B3 [0007]
• DE 102015223126 A1 [0007]

Claims (27)

1. Getriebe (G), umfassend eine Eingangswelle (10), eine erste Ausgangswelle (11), eine zweite Ausgangswelle (12), einen ersten Planetenradsatz (P1) sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen, wobei die Eingangswelle (10), die zwei Ausgangswellen (11, 12), die Planetenradsätze (P1, P2) sowie deren Elemente derart angeordnet und ausgebildet sind, dass - ein über die Eingangswelle (10) eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen (11, 12) aufgeteilt wird, und - die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird, - wobei zumindest ein Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem anderen Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes mittels einer Welle (3) drehfest verbunden ist und - ein weiteres Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) an einem drehfesten Bauelement (GG) festgesetzt ist, wobei ein Verbindungsmittel (40) vorgesehen ist, das angeordnet und ausgebildet ist, die erste Ausgangswelle (11) und zweite Ausgangswelle (12) passiv und somit ohne Steuergerät und ohne Aktuator derart zu verbinden, dass ein Drehmoment übertragen werden kann.
2. Getriebe (G) nach Anspruch 1, wobei die Eingangswelle (10) mit einem ersten Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest verbunden ist; die erste Ausgangswelle (11) mit einem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest verbunden ist; wobei ein drittes Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit einem ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist; wobei ein zweites Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) an einem drehfesten Bauelement (GG) des Getriebes (G) festgesetzt ist; die zweite Ausgangswelle (12) mit einem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest verbunden ist.
3. Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steigung der Verzahnung des dritten Elementes (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und die Steigung der Verzahnung des ersten Elementes (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) eine zumindest ähnliche Größe, vorzugsweise dieselbe Größe, und dasselbe Vorzeichen aufweisen.
4. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungsmittel (40) Reibflächen aufweist, sodass eine Verbindung mittels Reibkraft hergestellt werden kann.
5. Getriebe (G) nach Anspruch 4, wobei es sich bei dem Verbindungsmittel (40) um eine Lamellenkupplung handelt.
6. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche nach 4 oder 5, wobei die Reibflächen eben ausgeführt sind.
7. Getriebe (G) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Reibflächen konusförmig ausgeführt sind.
8. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei ein als Reiblamelle oder Reibkonus ausgeführtes Reibelement oder ein an die Reiblamelle oder den Reibkonus angrenzendes Bauteil derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein Axialspiel des zweiten Elements (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) und/oder des dritten Elements (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) und/oder der Eingangswelle (10) eingestellt werden kann.
9. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei zumindest eine der Reibflächen Bestandteil des zweiten Elementes (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) oder des dritten Elementes (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) ist.
10. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei zumindest eine der Reibflächen an einem Bauteil angeordnet ist, welches das Abtriebsdrehmoment zu einer der zwei Ausgangswellen (11, 12) führt.
11. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Eingangswelle (10) und/oder das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) schwimmend gelagert ist.
12. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes und/oder das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes schwimmend gelagert ist.
13. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer konstanten Anpresskraft bewirkt ist.
14. Getriebe nach Anspruch 13, wobei die konstante Anpresskraft mittels einer vorgespannte Feder bewirkt ist.
15. Getriebe (G) nach Anspruch 14, wobei die vorgespannte Feder als Tellerfeder, insbesondere als geschlitzte Tellerfeder ausgeführt ist.
16. Getriebe nach Anspruch 14, wobei die vorgespannte Feder als eine Wellfeder ausgeführt ist.
17. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die federvorgespannten Reibflächen zusätzlich von Axialkräften aus einer Schrägverzahnung des ersten Elements (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) und/oder des dritten Elements (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) beaufschlagt sind.
18. Getriebe nach Anspruch 14, wobei ein als Reiblamelle oder Reibkonus ausgeführtes Reibelement wellenförmig ausgeführt ist.
19. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer drehmomentabhängigen Anpresskraft bewirkt ist.
20. Getriebe nach Anspruch 19, wobei die Anpresskraft mittels einer Schrägverzahnung bewirkt ist, wobei das Vorzeichen des Schrägungswinkels derart gewählt ist, dass im Zugbetrieb vorwärts das erste Element (E11) des ersten Planetensatzes (P1) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetensatzes (P2) gegeneinander wirken.
21. Getriebe (G) nach Anspruch 4 bis 12, wobei die Anpresskraft mittels einer Kurvenrampe bewirkt ist.
22. Getriebe (G) nach Anspruch 21, wobei die Kurvenrampe zwischen dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) und der zweiten Ausgangswelle (12) angeordnet ist.
23. Getriebe (G) nach Anspruch 21, wobei die Kurvenrampe zwischen dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) und der ersten Ausgangswelle (11) angeordnet ist.
24. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die Anpresskraft der Reibflächen mittels einer differenzdrehzahlabhängigen Anpresskraft bewirkt ist.
25. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verbindungsmittel (40) eine Flüssigkeitsreibungskupplung ist.
26. Antriebsstrang mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 25.
27. Fahrzeug mit einem Antriebsstrang nach Anspruch 26 oder einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 25.

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