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Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine Eingangswelle, eine erste und zweite Ausgangswelle sowie ein zwischen der Eingangswelle und den beiden Ausgangswellen wirksam angeordnetes Differential. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebe.
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Aus der
DE 10 2019 205 750 A1 geht ein Getriebe hervor, 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. Die Eingangswelle, die zwei Ausgangswellen, die Planetenradsätze sowie deren Elemente sind derart angeordnet und ausgebildet, dass ein über die Eingangswelle eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen aufgeteilt wird. Ferner wird die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert, wobei zumindest ein Element des ersten Planetenradsatzes mit einem anderen Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist und ein weiteres Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement festgesetzt ist.
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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 beispielsweise aus der
DE 10 2008 000 444 A1 bekannt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives Getriebe für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches insbesondere kompakt ausgebildet ist und eine verbesserte Traktion sowie ein verbessertes Fahrverhalten aufweist. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und ein Getriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 2. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.
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Ein erfindungsgemäßes Getriebe für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs umfasst eine Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle, eine zweite Ausgangswelle sowie ein zwischen der Eingangswelle und den beiden Ausgangswellen wirksam angeordnetes Differential, wobei das Differential als Planetengetriebe ausgebildet und einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Radsatzelementen sowie einen damit wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz mit mehreren Radsatzelementen umfasst, wobei ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist, wobei ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes drehfest mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Ausgangswelle verbunden ist, wobei ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Ausgangswelle verbunden ist, wobei ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem ortsfesten Bauelement verbunden ist, wobei mindestens zwei drehmomentführende Verzahnungen des Differentials zumindest teilweise schrägverzahnt ausgebildet sind, um eine drehmomentabhängige Axialkraft am jeweiligen Planetenradsatz zu erzeugen, wobei die beiden Axialkräfte gleichgerichtet sind und durch einen Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials ein Richtungswechsel der beiden Axialkräfte erfolgt, wobei mindestens ein Reibmittel zur Aufnahme der jeweiligen Axialkraft im Schubbetrieb und im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet ist, um eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen zu erzeugen. Zur Erzeugung der Axialkraft stehen die beiden schrägverzahnten Verzahnungen des Differentials im Zahneingriff miteinander, also sie kämmen miteinander.
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Mit anderen Worten ist das Planetendifferential als Sperrdifferential ausgebildet, wobei die Sperrwirkung unabhängig vom Schubbetrieb oder Zugbetrieb des Differentials mittels Reibmittel durch die zusammenwirkenden Schrägverzahnungen drehmomentabhängig erzeugt wird. Das Drehmoment wird beispielsweise von einer Antriebsmaschine über die Eingangswelle in das Differential eingeleitet. Mittels des ersten Planetenradsatzes wird zumindest mittelbar ein erstes Abtriebsmoment auf die zweite Ausgangswelle übertragbar, wobei ein Abstützmoment des ersten Planetenradsatzes in dem zweiten Planetenradsatz derart wandelbar ist, dass ein dem ersten Abtriebsmoment entsprechendes zweites Abtriebsmoment auf die erste Ausgangswelle übertragbar ist.
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Vorzugsweise sind mehrere Radsatzelemente schrägverzahnt ausgebildet und stehen im Zahneingriff miteinander, sodass beim Einleiten des Drehmoments in das Differential drehmomentabhängige Axialkräfte erzeugt werden, die dazu führen, dass das mindestens eine Reibmittel kontaktiert wird. Durch den Kontakt zumindest einer der Wellen des Getriebes wird eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen erzeugt.
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Bei einem derartigen Getriebe werden die Summen beider Radmomente nicht zu einem gemeinsamen Achsmoment in einem Bauteil vereint bzw. zusammengefasst. Stattdessen wird die in die Eingangswelle eingeleitete Antriebsleistung im Differential aufgeteilt und entsprechend der Ausbildung und Anbindung der Planetenradsätze in die damit wirkverbundenen Ausgangswellen weitergeleitet. Damit können die Bauteile des Differentials aufgrund des jeweiligen, vergleichsweise kleinen Drehmoments schlanker ausgebildet werden. Des Weiteren erfolgen eine Bauteilreduzierung sowie eine Gewichtseinsparung. Mithin wird ein Getriebe bereitgestellt, dass mittels des sogenannten integralen Differentials die Funktionen Drehmomentwandlung, Drehmomentverteilung sowie Sperrwirkung, welche in der Regel durch separate Baugruppen gelöst wurde, durch eine einzige integrale Baugruppe darstellen kann. Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein kombiniertes Übersetzungs- und Differentialgetriebe, das einerseits eine Drehmomentwandlung und andererseits die Drehmomentverteilung auf die Ausgangswellen realisiert, wobei zudem eine Leistungsverzweigung realisiert wird.
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Unter einem integralen Differential ist im Rahmen dieser Erfindung ein Differential mit einem ersten Planetenradsatz und einem mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz zu verstehen. Der erste Planetenradsatz ist mit der Eingangswelle, mit dem zweiten Planetenradsatz sowie zumindest mittelbar mit der ersten Ausgangswelle antriebswirksam verbunden. Der zweite Planetenradsatz ist zudem mit der zweiten Ausgangswelle antriebswirksam verbunden und stützt sich an einem ortsfesten Bauelement ab. Mittels eines solchen integralen Differentials ist das Eingangsmoment an der Eingangswelle wandelbar und in einem definierten Verhältnis auf die beiden Ausgangswellen aufteilbar bzw. übertragbar. Vorzugsweise wird das Eingangsmoment zu je 50%, das heißt hälftig auf die Ausgangswellen übertragen.
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Ist ein Element festgesetzt, insbesondere am ortsfesten Bauelement, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem ortsfesten oder 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.
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Die Eingangswelle, die zwei Ausgangswellen, die beiden Planetenradsätze sowie deren Radsatzelemente sind derart angeordnet und ausgebildet, dass ein über die Eingangswelle eingeleitetes Drehmoment im Differential gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen aufgeteilt wird. Somit weist das Differential kein Bauteil auf, an dem die Summe der beiden Abtriebsmomente anliegt. Anders gesagt wird die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert. Darüber hinaus weist das Differential bei identischen Abtriebsdrehzahlen der Ausgangswellen keine im Block umlaufenden bzw. ohne Wälzbewegung umlaufenden Verzahnungen auf. Mithin erfolgt unabhängig der Abtriebsdrehzahlen der Ausgangswellen stets eine Relativbewegung der miteinander in Zahneingriff stehenden Bauteile des Differentials. Die Ausgangswellen des Getriebes sind insbesondere dazu eingerichtet, mit einem Rad des Fahrzeugs wirkverbunden zu sein. Die jeweilige Ausgangswelle kann direkt bzw. unmittelbar oder indirekt bzw. mittelbar, das heißt über z. B. ein Gelenk und/oder eine Radnabe, mit dem dazugehörigen Rad verbunden sein.
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Das Differential ist folglich als Planetengetriebe mit zwei Planetenradsätzen und den Radsatzelementen Sonnenrad, Hohlrad und mehreren von einem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten Planetenrädern ausgebildet. Unter einem „Planetenradsatz“ ist eine Einheit mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und mit mehreren von einem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten Planetenrädern zu verstehen, wobei die Planetenräder mit dem Hohlrad und dem Sonnenrad in Zahneingriff stehen.
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Die aus der Schrägverzahnung der Radsatzelemente resultierende Axialkraft ist drehmomentabhängig. Je größer das auf die drehmomentführenden Verzahnungen wirkende Drehmoment ist, desto größer ist die daraus resultierende Axialkraft am jeweiligen Planetenradsatz. In Abhängigkeit der Axialkraft am jeweiligen Planetenradsatz wird das Reibmoment an dem mindestens einen Reibmittel erzeugt und dadurch auch die Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen. Die Richtung der Axialkraft bzw. die Drehmomentrichtung hängt davon ab, ob der Antrieb im Zugbetrieb oder im Schubbetrieb läuft. Die Axialkraft aus der Schrägverzahnung stützt sich unabhängig ihrer Wirkungsrichtung an dem mindestens einen Reibmittel ab und erzeugt ein Reibmoment. Mithin wird ein Getriebe bereitgestellt, dass eine Selbstsperrfunktion analog zu bekannten Selbstsperrdifferentialen hat, wobei Betätigungskräfte im Schubbetrieb und im Zugbetrieb des Differentials aus den axialen Verzahnungskräften der drehmomentführenden Schrägverzahnungen resultieren.
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Die Eingangswelle ist bevorzugt dazu eingerichtet, zur Einleitung eines Drehmoments in das Getriebe mit einer Antriebseinheit, insbesondere einer elektrischen Maschine oder einem Verbrennungsmotor, verbunden zu sein. Die Eingangswelle ist damit zumindest mittelbar drehfest mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit verbunden. Die Antriebseinheit erzeugt eine Antriebsleistung, die über die Antriebswelle auf die Eingangswelle übertragen wird. Die Antriebswelle der Antriebseinheit kann drehfest mit der Eingangswelle verbunden sein. Alternativ sind die Antriebswelle und die Eingangswelle ein zusammenhängendes bzw. einstückiges Bauteil. Je nach Ausbildung des Antriebsstranges können auch zwei oder mehrere Eingangswellen vorgesehen sein, insbesondere wenn der Antriebsstrang ein hybridisierter Antriebsstrang ist und daher zwei oder mehrere Antriebseinheiten vorgesehen sind. Die Eingangswelle ist bevorzugt als Hohlwelle ausgebildet. Vorzugsweise ist die Eingangswelle dazu eingerichtet, die zweite Koppelwelle radial aufzunehmen. Anders gesagt ist die zweite Koppelwelle durch die Eingangswelle hindurchgeführt. Die beiden Ausgangswellen sind vorteilhafterweise koaxial zueinander angeordnet. Durch die koaxiale Anordnung der Ausgangswellen kann eine radial schmale Bauweise des Getriebes realisiert werden.
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Unter einer „Welle“ ist ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. Unter einer Welle ist nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente drehfest miteinander verbinden.
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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.
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Prinzipiell können die Planetenradsätze des Getriebes, insbesondere des Differentials, beliebig zueinander angeordnet und miteinander wirkverbunden sein, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu realisieren.
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Beispielsweise sind die beiden Planetenradsätze radial geschachtelt angeordnet, wobei das erste Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist, wobei das erste Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist. Insbesondere ist der zweite Planetenradsatz radial außerhalb des ersten Planetenradsatzes angeordnet. Vorzugsweise ist ein erstes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes angeordnet, wobei ein zweites Axiallager zwischen dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist, wobei ein drittes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist. Unter einem Axiallager ist ein Lagerelement zu verstehen, das zur drehbaren Lagerung mindestens einer Welle und zur Aufnahme von axialen Kräften eingerichtet ist. Das Axiallager kann beispielsweise zwei Wellen drehbar zueinander lagern oder eine Welle gegenüber einem drehfesten Bauteil drehbar lagern.
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Erfindungsgemäß sind die beiden Planetenradsätze axial benachbart zueinander angeordnet, wobei das erste Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das erste Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist. Insbesondere grenzen die beiden Planetenradsätze derart axial aneinander, dass keine weiteren Bauteile, ausgenommen Lagerelemente und Radsatzelemente des jeweiligen Planetenradsatzes, axial zwischen den beiden Planetenradsätzen angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist ein erstes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes angeordnet, wobei ein zweites Axiallager zwischen dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist, wobei ein drittes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die beiden Planetenradsätze axial benachbart zueinander angeordnet, wobei das erste Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist, wobei das erste Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, wobei das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes als Planetenträger mit drehbaren Planetenrädern ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist ein erstes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes angeordnet, wobei ein zweites Axiallager zwischen dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist, wobei ein drittes Axiallager zwischen einem ortsfesten Bauelement und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist.
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Ein weiteres Getriebe für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs umfasst eine Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle, eine zweite Ausgangswelle sowie ein zwischen der Eingangswelle und den beiden Ausgangswellen wirksam angeordnetes Differential, wobei das Differential als Stirnradgetriebe ausgebildet und ein mit der ersten Ausgangswelle drehfest verbundenes erstes Sonnenrad, ein mit der zweiten Ausgangswelle drehfest verbundenes zweites Sonnenrad und einen mit der Eingangswelle verbindbaren Planetenträger mit drehbaren ersten Planetenrädern und drehbaren zweiten Planetenrädern aufweist, wobei die ersten Planetenräder mit den zweiten Planetenrädern im Zahneingriff stehen, wobei das erste Sonnenrad zumindest mit einem der ersten Planetenrädern im Zahneingriff steht, wobei das zweite Sonnenrad zumindest mit einem der zweiten Planetenrädern im Zahneingriff steht, wobei zumindest eines der ersten Planetenräder und/oder zumindest eines der zweiten Planetenräder zumindest eine Schrägverzahnung aufweist, die mit einer jeweiligen Schrägverzahnung an mindestens einer der beiden Sonnenräder im Zahneingriff steht, um eine drehmomentabhängige Axialkraft an beiden Sonnenrädern zu erzeugen, wobei die beiden Axialkräfte gleichgerichtet sind und bei einem Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials ein Richtungswechsel der beiden Axialkräfte erfolgt, wobei mindestens ein Reibmittel zur Aufnahme der jeweiligen Axialkraft im Schubbetrieb und im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet ist, um eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen zu erzeugen. Beispielsweise ist der Planetenträger drehfest mit der Eingangswelle verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet oder über weitere Zahnräder oder Verzahnungen mit der Eingangswelle verbunden.
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Beispielsweise weisen zumindest eines der ersten Planetenräder und zumindest eines der zweiten Planetenräder eine jeweilige Schrägverzahnung und eine jeweilige Geradverzahnung auf, wobei die jeweilige Geradverzahnungen am ersten Planetenrad mit der jeweiligen Geradverzahnungen am zweiten Planetenrad im Zahneingriff steht, wobei die jeweilige Schrägverzahnung am ersten Planetenrad mit der jeweiligen Schrägverzahnung am ersten Sonnenrad im Zahneingriff steht, wobei die jeweilige Schrägverzahnung am zweiten Planetenrad mit der jeweiligen Schrägverzahnung am zweiten Sonnenrad im Zahneingriff steht. Vorzugsweise ist ein erstes Axiallager zwischen dem Planetenträger und dem ersten Sonnenrad angeordnet, wobei ein zweites Axiallager zwischen dem Planetenträger und dem zweiten Sonnenrad angeordnet ist.
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Unter einer „Schrägverzahnung“ ist eine Verzahnung zu verstehen, deren Zähne nicht parallel zur Rotationsachse des verzahnten Bauteils ausgebildet sind. Demgegenüber ist unter einer „Geradverzahnung“ eine Verzahnung zu verstehen, deren Zähne parallel zur Rotationsachse des verzahnten Bauteils ausgebildet sind. Wenn zwei schrägverzahnte Radsatzelemente miteinander kämmen oder im Zahneingriff stehen, weist das eine Radsatzelement eine rechtssteigende Schrägverzahnung auf, wobei das andere Radsatzelement eine linkssteigende Schrägverzahnung aufweist.
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Bevorzugt ist das mindestens eine Reibmittel axial zwischen den beiden Ausgangswellen angeordnet, wobei das mindestens eine Reibmittel im Schubbetrieb des Differentials zumindest mittelbar einen Reibkontakt zu einer der beiden Ausgangswellen aufweist, wobei das mindestens eine Reibmittel im Zugbetrieb des Differentials zumindest mittelbar einen Reibkontakt zu der anderen der beiden Ausgangswellen aufweist. Bevorzugt ist genau ein Reibmittel axial zwischen den beiden Ausgangswellen angeordnet. Unter einem „Reibmittel“ ist eine Vorrichtung oder ein Element zu verstehen, das beim Kontakt mit einer der beiden Ausgangswellen oder mindestens einem weiteren Element, das drehfest mit einer der beiden Ausgangswellen verbunden ist, ein Reibmoment bzw. Bremsmoment erzeugt. Insbesondere ist das mindestens eine Reibmittel stationär festgelegt, vorzugsweise gehäusefest angeordnet. Durch die Anordnung des mindestens einen Reibmittels axial zwischen den beiden Ausgangswellen wird das Differential nicht nur kompakter, sondern auch effizienter und montagefreundlicher.
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Bevorzugt weist das mindestens eine Reibmittel zumindest zwei korrespondierende Reibflächen auf. Insbesondere ist eine erste Reibfläche der ersten Ausgangswelle zugeordnet, wobei eine zweite Reibfläche der zweiten Ausgangswelle zugeordnet ist. Vorzugsweise ist genau ein Reibmittel mit zwei identischen Reibflächen axial zwischen den beiden Ausgangswellen angeordnet.
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Bevorzugt weist das mindestens eine Reibmittel mehrere parallel wirkende Reibflächen auf. Beispielsweise umfasst das mindestens eine Reibmittel eine Lamellenkupplung. Insbesondere sind dann mehrere erste Lamellen mit der jeweiligen Ausgangswelle drehfest verbunden, wobei mehrere zweite Lamellen stationär festgelegt am Reibmittel angeordnet sind und bei axialer Belastung der jeweiligen Ausgangswelle zusammenwirken. Dadurch erhöht sich die Reibleistung des mindestens einen Reibmittels.
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Bevorzugt weist das mindestens eine Reibmittel mindestens eine konusförmig ausgebildete Reibfläche auf. Insbesondere weist die jeweilige Ausgangswelle eine korrespondierend dazu ausgebildete Reibfläche auf. Dadurch erhöht sich die wirksame Reibfläche zwischen dem mindestens einen Reibmittel und der jeweiligen Ausgangswelle, wobei sich dementsprechend auch die Reibleistung des mindestens einen Reibmittels erhöht.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang, der ein Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Insbesondere weist der Antriebsstrang auch mindestens eine Antriebsmaschine, vorzugsweise eine elektrische Maschine auf.
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Im Folgenden werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1a eine stark schematische Darstellung eines nicht erfindungsgemäßen Getriebes im Zugbetrieb nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 1b eine stark schematische Darstellung des nicht erfindungsgemäßen Getriebes nach 1a im Schubbetrieb,
- 2a eine stark schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes im Zugbetrieb nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2b eine stark schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach 2a im Schubbetrieb,
- 3a eine stark schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Getriebes im Zugbetrieb nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3b eine stark schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach 3a im Schubbetrieb,
- 4a eine stark schematische Darstellung eines weiteren nicht erfindungsgemäßen Getriebes im Zugbetrieb nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 4b eine stark schematische Darstellung des nicht erfindungsgemäßen Getriebes nach 4a im Schubbetrieb,
- 4c eine weitere stark schematische Darstellung des nicht erfindungsgemäßen Getriebes nach 4a im Zugbetrieb, und
- 5 eine stark schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Getriebe.
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1 a, 1 b und 4a bis 4c zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele des nicht erfindungsgemäßen Getriebes 1. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes sind in 2a, 2b, 3a und 3b dargestellt.
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5 zeigt ein Fahrzeug 100 mit zwei Achsen, wobei an der Vorderachse 101 des Fahrzeugs 100 ein Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebe 1 angeordnet ist. Die Vorderachse 101 des Fahrzeugs 100 bildet eine angetriebene Achse und umfasst eine Antriebseinheit, die aus einer elektrischen Maschine 102 und dem damit wirkverbundenen Getriebe 1 besteht. Das Fahrzeug 100 ist folglich ein Elektrofahrzeug, wobei der Antrieb rein elektrisch erfolgt. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeug 100 einen Verbrennungsmotor aufweisen. Die elektrische Maschine 102 wird durch einen - hier nicht gezeigten - Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt, welcher wirksam mit einem - hier nicht gezeigten - gehäusefesten Stator der elektrischen Maschine 102 verbunden ist. Ferner ist die elektrische Maschine 102 mit einer - hier nicht gezeigten - Leistungselektronik zur Steuerung und Regelung verbunden. Durch Bestromung des Stators der elektrischen Maschine 102 wird ein drehbar dazu angeordneter - hier nicht gezeigter - Rotor, welcher mit dem Getriebe 1 antriebswirksam verbunden ist, in eine Drehbewegung relativ zum Stator versetzt. Die Antriebsleistung der elektrische Maschine 102 wird in das Getriebe 1 eingeleitet und dort von einem Differential gewandelt und zumindest mittelbar auf eine erste Ausgangswelle 3 und eine zweite Ausgangswelle 4 aufgeteilt. Vorliegend ist die elektrische Maschine 102 koaxial zum Getriebe 1 angeordnet. Die koaxial zueinander angeordneten Ausgangswellen 3, 4 sind jeweils mit einem Rad des Fahrzeugs 100 antriebswirksam verbunden. Alternativ kann die elektrische Maschine 102 auch achsparallel zum Getriebe 1 angeordnet sein.
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Gemäß 1a und 1b umfasst eine Ausführungsform des Getriebes 1 eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3, eine zweite Ausgangswelle 4 sowie ein zwischen der Eingangswelle 2 und den beiden Ausgangswellen 3, 4 wirksam angeordnetes Differential. Das Differential ist als Planetengetriebe ausgebildet und weist einen ersten Planetenradsatz P1 und einen demgegenüber radial geschachtelten zweiten Planetenradsatz P2 mit jeweils mehreren Radsatzelementen auf. Ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Sonnenrad 11 ausgebildet und drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Hohlrad 12 ausgebildet und drehfest mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2, das als Sonnenrad 15 ausgebildet ist, verbunden. Ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Planetenträger 13 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 4 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Hohlrad 16 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 3 verbunden. Ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Planetenträger 17 ausgebildet und drehfest mit einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 verbunden. Ein erstes Axiallager 10.1 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 und dem Hohlrad 16 des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet. Ein zweites Axiallager 10.2 ist zwischen dem Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem Sonnenrad 11 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ein drittes Axiallager 10.3 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 und dem Sonnenrad 11 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ferner ist ein Reibmittel 6 axial zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnet.
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Die drehmomentführenden Verzahnungen des Differentials, also die Verzahnungen der Radsatzelemente der beiden Planetenradsätze P1, P2 sind schrägverzahnt ausgebildet, um in Abhängigkeit eines in das Differential eingeleiteten Drehmoments eine jeweilige Axialkraft A1, A2 am jeweiligen Planetenradsatz P1, P2 zu erzeugen. Die Axialkräfte A1, A2 sind gleichgerichtet und zeigen somit in dieselbe Axialrichtung, wobei durch einen Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials ein Richtungswechsel der Axialkräfte A1, A2 erfolgt.
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Aufgrund der Lagerung und Ausführung der Schrägverzahnungen wird in einem Zugbetrieb des Getriebes 1 gemäß 1a vornehmlich der Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 und das Hohlrad 16 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der ersten Ausgangswelle 3 weg von der zweiten Ausgangswelle 4 mit einer jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 wirkenden Axialkraft A1 im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der zweiten Ausgangswelle 4 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Dadurch wird das Differential zum Sperrdifferential. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Zugbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der zweiten Ausgangswelle 4 auf.
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Demgegenüber ist in einem Schubbetrieb des Getriebes 1 gemäß 1b insbesondere der Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 und das Hohlrad 16 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der zweiten Ausgangswelle 4 weg von der ersten Ausgangswelle 3 mit der jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet, die nun in entgegengesetzter Richtung gegenüber der jeweiligen Axialkraft A1, A2 in 1a ausgerichtet ist. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Hohlrad 16 des zweiten Planetenradsatzes P2 wirkenden Axialkraft A2 im Schubbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der ersten Ausgangswelle 3 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Schubbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der ersten Ausgangswelle 3 auf.
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Gemäß 2a und 2b umfasst eine Ausführungsform des Getriebes 1 eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3, eine zweite Ausgangswelle 4 sowie ein zwischen der Eingangswelle 2 und den beiden Ausgangswellen 3, 4 wirksam angeordnetes Differential. Das Differential ist als Planetengetriebe ausgebildet und weist einen ersten Planetenradsatz P1 und einen axial dazu benachbarten zweiten Planetenradsatz P2 mit jeweils mehreren Radsatzelementen auf. Ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Sonnenrad 21 ausgebildet und drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Planetenträger 23 mit drehbaren Planetenrädern 24 ausgebildet und drehfest mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2, das als Hohlrad 26 ausgebildet ist, verbunden. Ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Hohlrad 22 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 4 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Sonnenrad 25 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 3 verbunden. Ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Planetenträger 27 mit drehbaren Planetenrädern 28 ausgebildet und drehfest mit einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 verbunden. Ein erstes Axiallager 10.1 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 und dem Sonnenrad 25 des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet. Ein zweites Axiallager 10.2 ist zwischen dem Hohlrad 22 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem Sonnenrad 21 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ein drittes Axiallager 10.3 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 und dem Sonnenrad 21 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ferner ist ein Reibmittel 6 axial zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnet.
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Die drehmomentführenden Verzahnungen des Differentials, also die Verzahnungen der Radsatzelemente der beiden Planetenradsätze P1, P2 sind schrägverzahnt ausgebildet, um in Abhängigkeit eines in das Differential eingeleiteten Drehmoments eine jeweilige Axialkraft A1, A2 am jeweiligen Planetenradsatz P1, P2 zu erzeugen. Die Axialkräfte A1, A2 sind gleichgerichtet und zeigen somit in dieselbe Axialrichtung, wobei durch einen Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials ein Richtungswechsel der Axialkräfte A1, A2 erfolgt.
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Aufgrund der Lagerung und Ausführung der Schrägverzahnungen wird in einem Zugbetrieb des Getriebes 1 gemäß 2a vornehmlich das Hohlrad 22 des ersten Planetenradsatzes P1 und das Sonnenrad 25 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der ersten Ausgangswelle 3 weg von der zweiten Ausgangswelle 4 mit einer jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Hohlrad 22 des ersten Planetenradsatzes P1 wirkenden Axialkraft A1 im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der zweiten Ausgangswelle 4 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Dadurch wird das Differential zum Sperrdifferential. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Zugbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der zweiten Ausgangswelle 4 auf.
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Demgegenüber ist in einem Schubbetrieb des Getriebes 1 gemäß 2b insbesondere das Hohlrad 22 des ersten Planetenradsatzes P1 und das Sonnenrad 25 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der zweiten Ausgangswelle 4 weg von der ersten Ausgangswelle 3 mit der jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet, die nun in entgegengesetzter Richtung gegenüber der jeweiligen Axialkraft A1, A2 in 2a ausgerichtet ist. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Sonnenrad 25 des zweiten Planetenradsatzes P2 wirkenden Axialkraft A2 im Schubbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der ersten Ausgangswelle 3 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Schubbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der ersten Ausgangswelle 3 auf.
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Gemäß 3a und 3b umfasst eine Ausführungsform des Getriebes 1 eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3, eine zweite Ausgangswelle 4 sowie ein zwischen der Eingangswelle 2 und den beiden Ausgangswellen 3, 4 wirksam angeordnetes Differential. Das Differential ist als Planetengetriebe ausgebildet und weist einen ersten Planetenradsatz P1 und einen axial dazu benachbarten zweiten Planetenradsatz P2 mit jeweils mehreren Radsatzelementen auf. Ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Hohlrad 32 ausgebildet und drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Sonnenrad 31 ausgebildet und drehfest mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2, das als Sonnenrad 35 ausgebildet ist, verbunden. Ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Planetenträger 33 mit drehbaren Planetenrädern 34 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 4 verbunden. Ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Hohlrad 36 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 3 verbunden. Ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Planetenträger 37 mit drehbaren Planetenrädern 38 ausgebildet und drehfest mit einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 verbunden. Ein erstes Axiallager 10.1 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 des Getriebes 1 und dem Hohlrad 36 des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet. Ein zweites Axiallager 10.2 ist zwischen dem Planetenträger 33 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem Hohlrad 32 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ein drittes Axiallager 10.3 ist zwischen einem ortsfesten Bauelement 5 und dem Hohlrad 32 des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Ferner ist ein Reibmittel 6 axial zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnet.
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Die drehmomentführenden Verzahnungen des Differentials, also die Verzahnungen der Radsatzelemente der beiden Planetenradsätze P1, P2 sind schrägverzahnt ausgebildet, um in Abhängigkeit eines in das Differential eingeleiteten Drehmoments eine jeweilige Axialkraft A1, A2 am jeweiligen Planetenradsatz P1, P2 zu erzeugen. Die Axialkräfte A1, A2 sind gleichgerichtet und zeigen somit in dieselbe Axialrichtung, wobei durch einen Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials ein Richtungswechsel der Axialkräfte A1, A2 erfolgt.
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Aufgrund der Lagerung und Ausführung der Schrägverzahnungen wird in einem Zugbetrieb des Getriebes 1 gemäß 3a vornehmlich das Hohlrad 32 des ersten Planetenradsatzes P1, wobei darüber auch der Planetenträger 33 des ersten Planetenradsatzes P1 belastet wird, und das Hohlrad 36 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der ersten Ausgangswelle 3 weg von der zweiten Ausgangswelle 4 mit einer jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Planetenträger 33 des ersten Planetenradsatzes P1 wirkenden Axialkraft A1 im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der zweiten Ausgangswelle 4 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Dadurch wird das Differential zum Sperrdifferential. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Zugbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der zweiten Ausgangswelle 4 auf.
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Demgegenüber ist in einem Schubbetrieb des Getriebes 1 gemäß 3b insbesondere das Hohlrad 32 des ersten Planetenradsatzes P1 und das Hohlrad 36 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Längsrichtung der zweiten Ausgangswelle 4 weg von der ersten Ausgangswelle 3 mit der jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet, die nun in entgegengesetzter Richtung gegenüber der jeweiligen Axialkraft A1, A2 in 3a ausgerichtet ist. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am Hohlrad 36 des zweiten Planetenradsatzes P2 wirkenden Axialkraft A2 im Schubbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der ersten Ausgangswelle 3 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Schubbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der ersten Ausgangswelle 3 auf.
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Gemäß 4a und 4b umfasst eine Ausführungsform des Getriebes 1 eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3, eine zweite Ausgangswelle 4 sowie ein zwischen der Eingangswelle 2 und den beiden Ausgangswellen 3, 4 wirksam angeordnetes Differential. Das Differential ist als Stirnradgetriebe ausgebildet und weist ein mit der ersten Ausgangswelle 3 drehfest verbundenes erstes Sonnenrad 41, ein mit der zweiten Ausgangswelle 4 drehfest verbundenes zweites Sonnenrad 42 und einen mit der Eingangswelle 2 verbundenen Planetenträger 43 mit drehbaren ersten Planetenrädern 44 und drehbaren zweiten Planetenrädern 45 auf. Insbesondere ist der Planetenträger 43 einteilig mit der Eingangswelle 2 ausgebildet. Alternativ kann der Planetenträger 43 über weitere Wellen, Zahnräder oder Verzahnungen antriebswirksam mit der Eingangswelle 2 verbunden sein. Ein erstes Axiallager 10.1 ist zwischen dem Planetenträger 43 und dem ersten Sonnenrad 41 angeordnet, wobei ein zweites Axiallager 10.2 zwischen dem Planetenträger 43 und dem zweiten Sonnenrad 42 angeordnet ist. Die ersten und zweiten Planetenräder 44, 45 sind jeweils teilweise schrägverzahnt und teilweise geradverzahnt ausgebildet, wobei die Sonnenräder 41, 42 jeweils schrägverzahnt ausgebildet sind. Die ersten Planetenräder 44 stehen im geradverzahnten Bereich mit den zweiten Planetenrädern 45 im Zahneingriff. Ferner steht das erste Sonnenrad 41 im schrägverzahnten Bereich mit den der ersten Planetenrädern 44 im Zahneingriff, wobei das zweite Sonnenrad 42 im schrägverzahnten Bereich mit den zweiten Planetenrädern 45 im Zahneingriff steht, um eine drehmomentabhängige Axialkraft A1, A2 an beiden Sonnenrädern 41, 42 zu erzeugen. Die Axialkräfte A1, A2 sind gleichgerichtet. Bei einem Drehmomentwechsel zwischen einem Schubbetrieb und einem Zugbetrieb des Differentials erfolgt ein Richtungswechsel der Axialkräfte A1, A2.
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Aufgrund der Lagerung und Ausführung der Schrägverzahnungen wird in einem Zugbetrieb des Getriebes 1 gemäß 4a das erste und zweite Sonnenrad 41, 42 in Längsrichtung der zweiten Ausgangswelle 4 weg von der ersten Ausgangswelle 3 mit einer jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am ersten Sonnenrad 41 wirkenden Axialkraft A1 im Zugbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der ersten Ausgangswelle 3 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Dadurch wird das Differential zum Sperrdifferential. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Zugbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der ersten Ausgangswelle 3 auf.
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Demgegenüber ist in einem Schubbetrieb des Getriebes 1 gemäß 4b in Längsrichtung der ersten Ausgangswelle 3 weg von der zweiten Ausgangswelle 4 mit der jeweiligen Axialkraft A1, A2 belastet, die nun in entgegengesetzter Richtung gegenüber der jeweiligen Axialkraft A1, A2 in 4a ausgerichtet ist. Das zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 angeordnete Reibmittel 6 ist zur Aufnahme der am zweiten Sonnenrad 42 wirkenden Axialkraft A2 im Schubbetrieb des Differentials eingerichtet, um ein Reibmoment an der zweiten Ausgangswelle 4 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen. Vorliegend weist das Reibmittel 6 im Schubbetrieb des Differentials zumindest mittelbar über weitere - hier nicht gezeigte - Kontaktelemente einen Reibkontakt zu der zweiten Ausgangswelle 4 auf.
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4c zeigt eine stark schematische Ansicht der Verzahnungen am Getriebe 1 gemäß 4a und 4b. Die ersten Planetenräder 44 weisen eine Schrägverzahnung 46 und eine Geradverzahnung 50 auf. Ferner weisen die zweiten Planetenräder 45 eine Schrägverzahnung 47 und eine Geradverzahnung 51 auf. Das erste Sonnenrad 41 weist eine Schrägverzahnung 48 und das zweite Sonnenrad 42 weist eine Schrägverzahnung 49 auf. Die jeweilige Geradverzahnungen 50 am ersten Planetenrad 44 steht mit der jeweiligen Geradverzahnungen 51 am zweiten Planetenrad 45 im Zahneingriff, wobei die jeweilige Schrägverzahnung 48 am ersten Planetenrad 44 mit der Schrägverzahnung 46 am ersten Sonnenrad 41 im Zahneingriff steht, wobei die jeweilige Schrägverzahnung 47 am zweiten Planetenrad 45 mit der Schrägverzahnung 49 am zweiten Sonnenrad 42 im Zahneingriff steht.
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Ein erstes Axiallager 10.1 ist angrenzend an dem ersten Sonnenrad 41 angeordnet, um eine Axialkraft an dem ersten Sonnenrad 41 im Schubbetrieb abzufangen. Ein zweites Axiallager 10.2 ist angrenzend an dem zweiten Sonnenrad 42 angeordnet, um die Axialkraft A2 an dem zweiten Sonnenrad 42 im vorliegend dargestellten Zugbetrieb des Getriebes 1 abzufangen. Axial zwischen den beiden Sonnenrädern 41, 42 ist das Reibmittel 6 angeordnet und wird im vorliegend dargestellten Zugbetrieb des Getriebes 1 mit der Axialkraft A1 an dem ersten Sonnenrad 41, insbesondere über die drehfest damit verbundene erste Ausgangswelle 3 belastet, um ein Reibmoment an der ersten Ausgangswelle 3 und somit eine Sperrwirkung zwischen den beiden Ausgangswellen 3, 4 zu erzeugen.
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Bezugszeichen
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- 1
- Getriebe
- 2
- Eingangswelle
- 3
- erste Ausgangswelle
- 4
- zweite Ausgangswelle
- 5
- ortsfestes Bauelement
- 6
- Reibmittel
- 11
- Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
- 12
- Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
- 13
- Planetenträger des ersten Planetenradsatzes
- 14
- Planetenrad des ersten Planetenradsatzes
- 15
- Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 16
- Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
- 17
- Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes
- 18
- Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 21
- Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
- 22
- Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
- 23
- Planetenträger des ersten Planetenradsatzes
- 24
- Planetenrad des ersten Planetenradsatzes
- 25
- Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 26
- Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
- 27
- Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes
- 28
- Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 31
- Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
- 32
- Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
- 33
- Planetenträger des ersten Planetenradsatzes
- 34
- Planetenrad des ersten Planetenradsatzes
- 35
- Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 36
- Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
- 37
- Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes
- 38
- Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes
- 41
- erstes Sonnenrad
- 42
- zweites Sonnenrad
- 43
- Planetenträger
- 44
- erstes Planetenrad
- 45
- zweites Planetenrad
- 46
- Schrägverzahnung am ersten Planetenrad
- 47
- Schrägverzahnung am zweiten Planetenrad
- 48
- Schrägverzahnung am ersten Sonnenrad
- 49
- Schrägverzahnung am zweiten Sonnenrad
- 50
- Geradverzahnung am ersten Planetenrad
- 51
- Geradverzahnung am zweiten Planetenrad
- P1
- erster Planetenradsatz
- P2
- zweiter Planetenradsatz
- 100
- Fahrzeug
- 101
- Vorderachse
- 102
- elektrischen Maschine
