EP3973210A1

EP3973210A1 - Doppelgetriebe

Info

Publication number: EP3973210A1
Application number: EP20740273.6A
Authority: EP
Inventors: Mathias Lutz; Klaus Kalmbach; Markus LEE; Fabian KELCH
Original assignee: Hofer Powertrain Innovation GmbH
Current assignee: Hofer Powertrain Innovation GmbH
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-03-30
Also published as: WO2021005175A1; US11865908B2; US20220281303A1; CN114144602A

Abstract

Ein Doppelgetriebe (1) für einen Antriebsstrang (3) eines Kraftfahrzeugs (500) mit zwei Elektromaschinen (5, 7) ist mit zwei Einzelgetrieben (15,17) ausgestattet. Die Einzelgetriebe (15,17) sind zweistufige Stirnradgetriebe mit drei Positionen (19, 21, 23) für Zahnradzentren (25, 27, 29). Zwei Positionen sind durch Eingangswellen (35) und durch Ausgangswellen (39) besetzt und stellen eine Bezugsebene B dar. Die Position (21) für eine mittlere Achse (45) als eines der Zahnradzentren (27) bildet eine Ecke eines auf der Bezugsebene B durch seine längste Seite ruhenden Dreiecks (47). Auf die mittlere Achse (45) ist eine Gerade g von einem der übrigen Zahnradzentren (25, 29) unter Ausbildung eines Winkels α in einem Winkelbereich zwischen 5° und 70° ziehbar. Dadurch wird eine Kraft und/oder ein Drehmoment mittels des Getriebes (1) zwischen einer der Eingangswellen (35) und einer der Ausgangswellen (39) über ein Stirnzahnradzwischenlager (61, 63) mittels Zahneingriff übertragen. Hierdurch ist zumindest eine Teilkompensation von eingeleiteten Querkräften durch ausgeleitete Querkräfte an dem Losrad der mittleren Achse (45) möglich.

Description

DOPPELGETRIEBE

Die vorliegende Erfindung behandelt ein Doppel- bzw. Twin-Getriebe als Teil eines elektrischen Antriebsstrangs für ein Fahrzeug, das mit zwei Elektromaschinen ausgestattet ist, von denen jede zum Antrieb eines Rads nach einer Drehgeschwindigkeitsreduktion durch ein eigenes Einzelgetriebe in dem Doppelgetriebe ausgestattet ist. Gelegentlich werden solche Antriebsstränge auch als Tandem-Motor-Antriebsstrang bezeichnet. Hierbei ist ein Einzelgetriebe vorteilhafterweise ein zweistufiges Stirnradgetriebe mit drei Positionen für Zahnradzentren in einem Getriebegehäuse.

Außerdem zeigt die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit der Kraft- und Drehmomentübertragung in einem Getriebe auf, das Teil eines Elektroantriebsstrangs ist. Das Getriebe hat wenigstens eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle, wobei die Ausgangswelle für einen Anschluss einer Radhalbachse wie eine Gelenkwelle gestaltet ist.

Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung behandelt ein Doppelgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Auch behandelt die Erfindung ein Kraft- und/oder Drehmomentübertragungsverfahren mittels eines Getriebes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Technisches Gebiet

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge können derart gestaltet sein, dass wenigstens zwei Räder, z. B. die beiden Räder einer Hinterachse, von einem eigenen Elektromotor angetrieben werden. Der Elektromotor dreht häufig im Vergleich zur gewünschten Raddrehzahl hochtourig (z. B. mit bis zu 15.000 U/min, bei höhertourigen Auslegungen mit bis zu 18.000 U/min oder sogar mit bis zu 20.000 U/min). Aus diesem Grund ist die Drehzahl des Elektromotors zu reduzieren (z. B. durch eine Übersetzung i zwischen 6 bis 9, gegebenenfalls auch durch eine Übersetzung i in einem Übersetzungsbereich von 4 bis 12). Der erste Elektromotor greift an einem Eingangszahnrad eines ersten Übersetzungsgetriebes in das Langsame an. Der zweite Elektromotor greift an ein anderes, zweites Eingangszahnrad eines zweiten, anderen Übersetzungsgetriebes in das Langsame an. Über zwei oder mehr Stufen erfolgt die Übersetzung auf Abtriebswellen, die zugleich die Radhalbachsen des Kraftfahrzeuges sein können. Werden die beiden Getriebe in einem Gesamtgetriebegehäuse verbaut, so können an das Getriebegehäuse jeweils seitlich, d. h. der erste Elektromotor an einer ersten Seite und an einer anderen Seite der zweite Elektromotor, angeflanscht werden.

So gestaltete Antriebsstränge werden sowohl in den Zeichnungen der JP 2016 205 444 A (Veröffentlichungstag: 08.12.2016; Anmelderin: NTN TOYO BEARING CO LTD) als auch in den Zeichnungen der JP 2017 019 319 A (Veröffentlichungstag: 26.01.2017; Anmelderin: NTN TOYO BEARING CO LTD) vorgestellt.

Solche Getriebe können als Doppelgetriebe oder auch als Twin-Getriebe bezeichnet werden, weil im Endeffekt zwei voneinander vollständig unabhängige Getriebe zu einer größeren Getriebeeinheit verbunden sind. Aufgrund der beiden vorhandenen Elektromaschinen, die üblicherweise typgleich sind, kann auch von einer Duo-Elektromaschine gesprochen werden.

Mit Hilfe von Motorsteuerungen können beliebige Ansteuerungen, insbesondere in Bezug auf Drehzahl und Drehmoment, der angeschlossenen Räder durchgeführt werden. Umgangssprachlich wird ein solcher Antriebsstrang als elektrisches „torque-vectoring“ bezeichnet. Damit lässt sich das jeweilige Raddrehmoment an den getriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs stufenlos, insbesondere bei Kurvenfahrten, vorgeben, wodurch die Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs verbessert und die Lenkarbeit verringert werden kann. Diese Kategorie Getriebe kann auch als aktives Differenzial bezeichnet werden. Diese Getriebe erhöhen zudem den Wirkungsgrad eines Antriebstrangs eines Kraftfahrzeugs. Bei Kraftfahrzeugen mit nur jeweils einem treibenden Fahrmotor sind hierzu Überlagerungsgetriebe-Bauarten erforderlich. In Anlehnung an die Wirkungsweise können die Getriebe daher auch als mehrfache Einzelradgetriebe bezeichnet werden.

Das Twin-Getriebe ist für den unabhängigen Antrieb von zwei Straßenrädern gestaltet. Durch die Rotation der Ausgangswellen des Getriebes lässt sich eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs, vorteilhafterweise mit einer Fahrgastzelle, z. B. ein PKW oder ein LKW wie ein Klein-LKW oder Transporter, vorgeben, indem die Rotation der wenigstens zwei Räder bestimmt wird.

Stand der Technik ln der Schutzrechtsliteratur gibt es vereinzelt Druckschriften, die sich mit dem eingangs beschriebenen Getriebetyp oder ähnlichen bzw. vergleichbaren Getriebetypen auseinandersetzen.

So zeigt die WO 2016/147 865 A1 (Anmelderin: NTN TOYO BEARING CO LTD.; Offenlegungstag: 22.09.2016) in zahlreichen Figuren einen möglichen Antriebstrang mit zwei Elektromaschinen und zwei Halbachsen, sodass in dem vorgestellten Antriebsstrang jede Elektromaschine dazu bestimmt ist, eine Halbachse anzutreiben. Aus einigen Figuren lassen sich relative Beziehungen bzw. Anordnungen von Achsen einzelner Zahnräder des Getriebes entnehmen. Demnach wurde ein in der WO 2016/147 865 A1 gezeigter Antriebsstrang entworfen, dessen höchste Achse die Antriebswellenachse sein soll, während eine zwischen Antriebszahnrad und Abtriebszahnrad zwischengeschaltete Achse eine mittlere Position bekleidet. Die Motoren sollen vor der Hinterachse platziert werden.

In der EP 2 310 220 B1 (Anmelderinnen: AISIN AW CO. LTD, TOYOTA JIDOSHA KABUSHI KAISHA; Offenlegungstag: 20.04.2011) werden in einem Getriebegehäuse mögliche Wellen- bzw. Achspositionen eines dreistufigen Doppel-Getriebes gezeigt. In einem (einzigen) Getriebegehäuse sind zwei Elektromotoren angeordnet, durch die jeweils eine Eingangswelle eines Teilgetriebes antreibbar sei. Parallel zwischen den Eingangswellen und den Ausgangswellen sollen zwei mittlere Achsen, eine sog. Idlerwelle und eine Gegenwelle, versetzt zu einander angeordnet sein. Damit sollen Drehgeschwindigkeiten, von denen jeweils eine auf eine der beiden Ausgangswellen zu übertragen ist, verlangsamt werden. Die EP 2 310 220 B1 möchte also die gesamte Antriebseinheit mit einem einzigen Gesamtgehäuse um diese Antriebseinheit versehen. Auch die Elektromotoren sind Teil des Getriebes. Solche Desigs dürften für Systemlieferanten funktionieren, die ihre gesamte Antriebseinheit als ein Austausch und eventuell auch als Wegwerfprodukt gestalten wollen.

Ganz generell empfehlen die DE 100 54 759 B4 (Patentinhaberin: ZF Friedrichshafen AG; Erteilungstag: 29.10.2009) und die WO 2005/008 098 A1 (Anmelderin: DaimlerChrysler AG; Veröffentlichungsdatum: 27.01.2005) zwei oder drei Kegelrollenlager zwischen zwei Wellen, die zu einer Doppelwelle eines Doppelkupplungsgetriebes zusammengefasst sind, als ihre Lagerungen vorzusehen, weil diese Lagerart besonders kompakt Radialkräfte und Axialkräfte aufnehmen können soll. Bei Doppelkupplungsgetrieben ist es üblich, zwei oder mehr als zwei eingangsseitig vorhandene Antriebsquellen wechselweise auf eine der beiden Eingangswellen des Getriebes aufzuschalten. D. h., üblich ist die Drehmomentübertragung über eine der beiden zu einer Koaxialwelle zusammengefassten Eingangswellen des Getriebes, während die zweite Welle keinerlei Antriebsleistung in jener Phase übertragen soll. Eine Welle ist belastet, die andere Welle ist in der Regel während einer möglichst langen Dauer der Belastung der einen Welle lastlos. Nur bei Lastwechseln tritt je nach Überblendfunktion eine beiderwellige Belastung auf, wobei der Drehmomentenfluss durch beide Wellen gleichgerichtet ist.

Die Patentanmeldung US 2018/0 015 815 A1 (Anmelderin: NTN Corporation; Veröffentlichungstag: 18.01.2018) beschäftigt sich mit einem Twin-Antrieb, bei dem die Eingangs- und die Ausgangswelle koaxial als Doppelwelle für jede Antriebsseite geführt sind. Jene US-Patentanmeldung erwähnt in diesem Zusammenhang u. a. auch eine Lagerbeölung sowie Beölungsmöglichkeiten für die antreibende Elektromaschine, beides jeweils über Kanäle. Bei der Beölung wird auf die Wirkung einer Zentrifugalkraft zurückgegriffen. In dem Dokument werden zudem aber auch Beispiele von Getrieben gezeigt, in denen alle vier Wellen, d. h. die Eingangs- und die Ausgangswellen voneinander getrennt angeordnet sind.

Die JP 2018-039 396 A (Anmelderin: NTN CORP; Veröffentlichungstag 15.03.2018) beschäftigt sich mit einem zweimotorigen Kraftfahrzeugantrieb, der dem Antrieb gern der US 2018/0 015 815 A1 ähnelt. In einem solchen Antrieb soll sich jeweils eine Dichtung zwischen dem ölgefüllten Getriebe und den Elektromotoren befinden. Hierbei beschreibt die JP 2018-039 396 A auch einige Aspekte ihres Gesamt-Beölungssystems.

In der JP H051-16 542 A (Anmelderin: AISIN AW CO LTD; Veröffentlichungstag: 14.05.1993) wird ein System mit mehreren Motoren beschrieben, wobei die Wärmekapazität jedes Motors gesteigert werden soll. Die Kühlung kann beispielsweise durch Öl erfolgen, das in Kanälen durch die Motorwicklungen fließen soll und von einer Pumpe umgewälzt werden soll.

Das US-Patent US 2 818 047 A (Inhaberin: Continental Motors Corporation; Veröffentlichungstag: 31.12.1957) beschäftigt sich mit einem Belüftungssystem, das in einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine eingebaut ist. In Bohrungen der Kurbelwelle sollen schwerere Partikel von dem Ölnebel im Inneren der Verbrennungskraftmaschine unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft abgeschieden und ins Kurbelwellengehäuse zurückgeführt werden.

Die DE 10 2009 018 786 A1 (Anmelderin: MAGNA Powertrain AG & Co KG; Offenlegungstag: 29.10.2009) stellt einen sog. Fluidring in einer Fluid- bzw. Ölschmierung eines Getriebes vor. Die Ölschmierung soll bei einer drehbar gelagerten Welle durch mitgerissenes Fluid bzw. Öl erfolgen. In Figur 2 der DE 10 2009 018 786 A1 wird ein Entlüftungskanal gezeigt, über den möglichst kein Öl, selbst bei einem Druckanstieg, austreten soll. Der Fluidring soll die Funktion eines Abschirmrings übernehmen, der direkt in Richtung des Entlüftungskanals geschleudertes Fluid abfangen kann. Zur Ausbildung der Gasdurchlässigkeit kann wenigstens eine Seitenwand des Fluidrings mit zumindest einer Durchbrechung versehen sein. So soll eine Art„Labyrinth“ geschaffen werden, um das Fluid abzubremsen, damit es anschließend in einer Ringnut des Fluidrings abfließen kann. In der japanischen Patentanmeldung JP 2016 175 563 A (Anmelderin: NTN TOYO BEARING CO LTD; Offenlegungstag: 06.10.2016) wird eine Antriebseinheit beschrieben, die zwei Elektromotoren und ein Doppelgetriebe aufweist. Eine Luftströmung wird durch eine flügelartige Luftleitanordnung zur Luftkühlung auf ein Getriebegehäuse geführt. Damit soll eine Luftkühlung des Untersetzungsgetriebes verbessert werden. Die Luftströmung scheint das Innere des Getriebegehäuses nicht zu tangieren.

Das japanische Gebrauchsmuster JP H05-32 863 U (Inhaberin: MITSUBISHI HEAVY IND LTD; Veröffentlichungstag: 30.04.1993) behandelt eine Belüftungs- bzw. Entlüftungskammer, an die sich eine Ausbuchtung bzw. Wandöffnung in einem Gehäuse anschließt.

Die US-Patentanmeldung US 2017/0 002 919 A1 (Anmelderin: DEERE & COMPANY; Veröffentlichungstag: 05.01.2017) beschäftigt sich mit einem Getriebe für einen Traktor, zu dem ein Belüftungsrohrsystem beschrieben wird. Eine in der Figur 4 der US 2017/0 002 919 A1 zu sehende Belüftungsröhre mündet auf der anderen Seite in einen - in den Figuren 5, 6 und 7 besser zu sehenden - erhobenen Bereich. Eine Rotation der Eingangswelle soll helfen, die Menge des aus dem Getriebe austretenden Schmiermittels zu vermindern, indem Schmiermittel durch Zentrifugalkraft zur Wand der Belüftungsröhre getrieben wird.

Die Patentanmeldung DE 41 36 392 A1 (Anmelderin: Harnischpfleger Corp.; Offenlegungstag: 07.05.1992) zeigt in drei Ausführungsbeispielen Zahnradgetriebe, die in einem Tagebauschaufelbagger verbaut werden sollen. Nur den Figuren 9 und 10 ist eine Variante zu entnehmen, bei der ein Gehäuseentlüftungsstutzen in einem Entlüftungsdeckel an einer Stelle angebracht ist, in deren Flucht eine Welle und ein Zahnrad vorzufinden sind. Aus Figur 10 geht ein umgelenkter Gehäuseentlüftungsstutzen hervor.

Die EP 2 332 760 A1 (Anmelderin: KANZAKI KOKYUKOKI MFG. CO. LTD; Offenlegungstag: 15.06.2011) beschreibt eine elektrische Antriebseinheit mit zwei Elektromotoren für eine Fahrzeugachse. Jede Einheit aus einem Elektromotor und einem Getriebe ist dazu da, mit einem Rad verbunden zu werden. In einem der zahlreichen Ausführungsbeispiele erstreckt sich zwischen zwei Halbschalen von Gehäusen unterschiedlicher Motoreinheiten eine Entlüftungsröhre. An einer Anschlussseite der Entlüftungsröhre kann sich ein Kugelrückschlagsventil befinden. Die Getriebe weisen jeweils drei Wellen auf, die nicht mit der Entlüftungsröhre Zusammenwirken dürften.

Die US 4 987 795 A (Inhaberin: Sundstrand Corporation; Bekanntmachungstag: 29.01.1991) widmet sich dem Thema„Belüftung eines Getriebes“. Von einem Kompressor wird durch eine Getriebeeingangswelle hindurch ein Gasüberdruck in einem Getriebegehäuse erzeugt. Eine Zwischenwelle, die als rotierende Hohlwelle ausgebildet ist, weist Aperturen auf, durch die das Gas ins Welleninnere gelangt. In das Welleninnere hinein bis in einen Mittenbereich reicht eine Entlüftungsröhre und bildet eine Verbindung zum Äußeren des Gehäuses, wohin die Druckluft ausströmen kann. Die (aktive) Erzeugung von Überdrücken benötigt Energie für den Betrieb des Kompressors.

In der DE 11 2012 000 684 T5 (Anmelderin: AISIN AW CO., LTD.; PCT-Veröffentlichungstag: 04.10.2012) wird ein Ravigneaux-Planetengetriebe als Teil einer Leistungsübertragungseinrichtung beschrieben, die einen hydraulischen Drehmomentwandler umfasst. Eine Lüftungsleitung und eine Atmungskammer, die in der Vorgelegewelle auszubilden sind, sollen in einem solchen Getriebe vorzusehen sein. Die Vorgelegewelle soll parallel zur Ausgangswelle verlaufen und über ein Paar von Lagern drehbar in einem Getriebegehäuse abgestützt sein. Die Vorgelegewelle trägt ein Endantriebsrad, das also - wie der Name es ausdrückt - an einer ersten Endseite der Vorgelegewelle ausgebildet ist. Ein Differentialhohlrad, das mit dem Antriebsritzel kämmt und das mit dem Differentialmechanismus gekuppelt ist, ist an dem anderen Ende der Vorgelegewelle angeordnet. In einem solchen Getriebe sei als Schmier- /Kühl-Medium Hydrauliköl zu verwenden. Ein unerwünschtes Ausleiten von Öl aus der Atmungskammer soll durch eine Lüftungsleitung unterbunden werden.

Mit einer Antriebsanordnung, die auch einen Lüftungskanal hat, beschäftigt sich die DE 10 2015 105 243 A1 (Anmelderin: GKN Driveline International GmbH; Offenlegungstag: 08.10.2015). Eine einzige Elektromaschine soll zwei Räder antreiben. In dem Dokument werden zwei Ausführungsbeispiele eines Getriebes behandelt, das an einen Elektromotor angeschraubt werden kann, wobei der Lüftungskanal gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist, integraler Bestandteil des Getriebegehäuses ist und einen„L-förmigen“ Verlauf aufweist. Der Lüftungskanal soll verhältnismäßig tief in eine Öffnung einer Antriebswelle eintauchen, damit ein Schmiermittelaustritt aus dem Lüftungskanal verhindert werden kann. Der Lüftungskanal gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 1 bis 7 gezeigt ist, soll ebenfalls„L-förmig“ sein. Das erste Ausführungsbeispiel beruft sich auf ein separates Lüftungsrohr, das aus Kunststoff hergestellt sei. In der Beschreibung der DE 10 2015 105 243 A1 wird vorgeschlagen, das Lüftungsrohr mit einem O-Ring, der in einer Ringnut des Lüftungsrohres sitzt, gegenüber einer Innenfläche eines hülsenförmigen Gehäuseabschnitts abzudichten. Details der Entlüftung lassen sich insbesondere der Figur 3 entnehmen. Die Figuren 4 bis 6 beschäftigen sich mit Einzelheiten eines ersten Kanalabschnitts der Entlüftung und stellen unter anderem Vorsprünge vor, die zum Zerstechen von Ölschaumblasen in den Kanal eingearbeitet seien. Ein in der DE 10 2013 208 564 A1 (Anmelderin: Voith Patent GmbH; Anmeldetag: 08.05.2013) beschriebenes Integralgetriebe soll Teil einer Getriebeverdichte ran läge sein. Ein solches Getriebe soll ein drehtest mit einer Antriebswelle verbundenes Antriebszahnrad aufweisen, wobei eine Drehachse des Antriebszahnrads in einer Anordnungsebene mit einer Drehachse des Abtriebszahnrads angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Zahnrädern befindet sich ein mit beiden Zahnrädern in Eingriff stehendes Großrad, dessen Drehachse gegenüber der Anordnungsebene vertikal versetzt ist. Jedes Abtriebszahnrad ist mit zwei Verdichtern verbunden. Ziel sei es, eine optimale Lastverteilung zu realisieren. Außerdem schlägt die DE 10 2013 208 564 A1 vor, die Zahnräder schrägverzahnt auszuführen. Die in der DE 10 2013 208 564 A1 vorgestellten Ausführungsbeispiele beschäftigen sich damit, neben einem ersten Zahnrad auch noch ein zweites Abtriebszahnrad vorzusehen, dessen Drehachse ebenfalls in der Anordnungsebene liegt. Als Antrieb wird eine Dampfturbine vorgesehen. Als Alternative werden in einem Ausführungsbeispiel zwei Abtriebszahnräder von einer elektrischen Maschine angetrieben. Auch eine Kombination dieser unterschiedlichen Antriebseinheiten an dem Getriebe wird vorgeschlagen.

Die Patentanmeldung US 2011/ 0 139 522 A1 (Anmelderinnen: AISIN AW CO., Ltd und TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA; Veröffentlichungsdatum: 16.06.2011) beschreibt eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, bestehend aus zwei Einzelradantrieben durch voneinander unabhängige elektrische Antriebssysteme, von denen jedes eines der zwei Antriebsräder antreiben soll, wobei deren rotierende Komponenten in Achsrichtung miteinander überlappen sollen. Nachdem ausführlicher in dem _Dokument die Verlängerung der Antriebsstrecke erörtert worden ist, wird anschließend vorgeschlagen, die Rotationsachse der elektrischen Maschine niedriger zu positionieren als diejenige der Ausgangswelle. In allen vier Figuren der US 2011/ 0 139 522 A1 werden Getriebe gezeigt, die jeweils vier Wellen und zwei Zwischenwellen haben sollen. Eine Welle trägt das als„idler gear“ bezeichnete Zahnrad, das mit dem Rotorwellenzahnrad und mit einem sog. ersten Zahnrad in Eingriff steht. Diese drei Wellenachsen sollen in Übereinstimmung mit der in Figur 3 gezeigten Anordnung in einer gemeinsamen Ebene, die sich senkrecht zu den Achsen erstreckt, angeordnet sein. Das zweite Zahnrad soll mit dem Ausgangszahnrad im Eingriff stehen. Das zweite Zahnrad und das erste Zahnrad dürften demnach ein Doppelzahnrad bilden. Die Wellen sollen für die beiden Teilgetriebe durchgängig sein und im peripheren Bereich am Gehäuse abgestützt sein, sodass die darauf angeordneten Zahnräder unabhängig voneinander rotieren können.

Gemäß dem Titel der US-Patentanmeldung US 2014/0 353 052 A1 (Anmelderin: HONDA MOTOR CO., LTD.; Anmeldetag: 03.04.2014) wird in dem Dokument ein Fahrzeug beschrieben, das ein invertierendes Pendel darstellen soll. Wie in einer Zusammenschau der Figuren Figur 3 (Darstellung in einer Seitenansicht) und Figur 4 (Darstellung von hinten) ersichtlich ist, sind eine linke und eine rechte Antriebseinheit seitlich zur Mittenachse angebracht. Jede dieser Antriebseinheiten treibt über einen Riemenantrieb eine Scheibe an. Die Antriebseinheit befindet sich über dem Hauptrad des Fahrzeugs. Eine am Fahrzeugrahmen angebrachte Batterie dient der Energieversorgung der Antriebseinheiten. Die Antriebseinheiten sind unter einem Sitz angeordnet, der zur Aufnahme einer einzelnen Person bestimmt ist. Der Sitz befindet sich auf einem Rahmen, der durch ein hinteres Stützrad abgestützt wird. Die sehr detailreich ausgearbeitete Patentanmeldung zeigt in Figur 3 außerdem eine Rotorwelle, eine Zwischenwelle und eine Ausgangswelle der Antriebseinheit. Diese drei Wellen sind, wie aus den Figuren Figur 6 und Figur 7 hervorgeht, für jedes Teilgetriebe separat in der Gehäusewand und in einer Zwischenwand drehbar gelagert. Die Zwischenwelle ist hierbei höher positioniert eingezeichnet als die beiden anderen Wellen, wobei die Augsgangswelle die tiefste Position einnimmt.

Die DE 10 2009 006 523 A1 (Anmelderin: GETRAG Innovations GmbH; Anmeldetag: 28.01.2009) beschäftigt sich mit sogenannten Tandemmotoren, jenem Typ von Elektroantrieben, die mit zwei Elektromaschinen, einem Doppelgetriebe und zwei anzutreibenden Radwellen an einer Antriebsachse realisiert sind. Die koaxialen Wellen sollen als Wellen mit Lagerzapfen und Lagerbohrungen auszuführen sein. An der doppelten Eingangswelle soll es zwei Lager geben, die jeweils zwei koaxial ineinander verschachtelte Wellen gegenüber dem Gehäuse abstützen. Außerdem wird auch noch eine Alternative mit je zwei Lagern pro Welle bzw. Wellenteil erwähnt. Eine solche Anordnung soll aber zusätzlich eine mittlere Gehäuselagerplatte aufweisen. Gemäß Figur 2 sollten die jeweiligen Enden der verschachtelten Eingangswellenstummel mit Schrägen ausgestaltet sein.

Die DE 10 2011 115 785 A1 (Anmelderin: GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik; Anmeldetag: 06.10.2011) beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung des in der DE 10 2009 006 523 A1 beschriebenen Getriebes unter dem Aspekt der Frequenzanregungsminimierung durch Eigenfrequenzverschiebungen zwischen dem ersten Getriebe und dem zweiten Getriebe. Hierzu werden verschiedene Lösungsansätze vorgeschlagen, u. a. durch Gesamtübersetzungsabweichungen zwischen den beiden Getrieben, durch Tausch der Einzelübersetzungsanordnungen in den beiden Getrieben oder durch unterschiedliche Getriebestufenanzahlen in den beiden Getrieben usw.. Außerdem wird als alternative Ausführungsform hierzu eine Doppelwellenlagerung jeder Teilwelle beschrieben.

Die US 2018/0 141 423 A1 (Anmelderin: NTN Corporation; Anmeldetag: 18.04.2016) beschäftigt sich mit Querkräften vor allem in der zweiten Welle eines drei Wellen umfassenden Doppelgetriebes, das also zwei Teilgetrieben aufweist. Ein Querkraftminimierung wird, so wie in Figur 4 dargestellt, durch gegenläufige Schrägverzahnungen in den Zahnradpaaren zur und von der zweiten Welle erreicht. In den Figuren 1 , 6 und 7 sind Eingangswellen, die an beiden ihrer Enden gelagert sind und nicht mir ihrer Nachbarwelle verschachtelt sind, abgebildet. Des Weiteren weist das Getriebe gemäß der US 2018/0 141 423 A1 eine Stützstruktur auf.

Aus der Patentanmeldung US 2017/0 274 763 A1 (Anmelderin: ARCIMOTO, INC.; Anmeldetag: 13.03.2017) geht ein Doppelgetriebe für einen Antrieb mit zwei beispielsweise elektrischen Motoren, der in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann, hervor, wobei beide Teilgetriebe des Doppelgetriebes in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Die beiden Getriebe sind jeweils in eigenen Gehäusebereichen um einen zentralen Rahmen angeordnet. Die beiden Getriebe sollen mechanisch entkoppelt sein. Die beiden Motoren befinden sich jeweils auf der gleichen Seite des Getriebes, auf der auch das jeweils anzutreibende Rad angeordnet ist. Von den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen zeigt nur Figur 8 eine symmetrische Getriebeanordnung. Eine Zwischenwelle ist an einer Gehäuseabdeckung drehbar gelagert. Anhand von Figur 10 wird in der Beschreibung der US 2017/0 274 763 A1 die geometrische Anordnung der Wellen erläutert. Es werden Referenzlinien zwischen einer Motor- Anschlusswelle und einer Zwischenwelle sowie zwischen der Zwischenwelle und einer Antriebs-Anschlusswelle definiert, die einen Winkel von weniger als 180° einschließen sollen. Welche Einbaulage die geeigneteste Einbaulage ist, wird für ein solches Getriebe nicht beschrieben.

Aufgabenstellung

Weil die sparsame, d. h. auch umweltschonende Verwendung von vorzugsweise erneuerbarer Ressourcen, wie elektrische Energie in mobilen Anwendungen wie elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, immer noch ein Problem, insbesondere aufgrund der elektrochemischen Energiespeicher, darstellt, ist die Aufgabe, Ansätze zur Wirkungsgradoptimierung zu finden, eine ständig einem Konstrukteur von Antriebssträngen sich stellende Fragestellung. Außerdem soll ein durchgehender Kraftfluss ebenfalls sichergestellt werden. Auch bei Doppelgetrieben für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs ist ein entsprechendes Doppelgetriebe anzugeben, dessen Kraftfluss und Wirkungsgrad gegenüber Getrieben in vergleichbaren Antriebssträngen verbessert ist. Für ein effektiv arbeitendes, möglichst kompaktes Getriebe ist der Anordnung der Getriebekomponenten für deren Zusammenspiel besondere Beachtung zu schenken. Besonders vorteilhaft sind solche Lösungen, die die Umwelt möglichst wenig belasten. Erfindungsbeschreibung

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Doppelgetriebe nach Anspruch 1 gelöst.

Außerdem wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Kraft- und/oder

Drehmomentübertragungsverfahren nach Anspruch 15 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.

Die Getriebe, die insbesondere als sog. Untersetzungsgetriebe, d. h. als Getriebe mit einer Übersetzung in das Langsame, Teile von elektrischen Antriebssträngen sind, sollen möglichst so ausgelegt sein, dass, insbesondere im Hinblick auf die beschränkte elektrische Speichermöglichkeit im Kraftfahrzeugbau, möglichst die gesamte elektrische Energie für den Antrieb zur Verfügung steht, d. h., möglichst wenig elektrische Energie soll für Nebenaggregate, sonstige Aufgaben oder durch Verlustleistungen„verbraucht werden“.

Ist das Getriebe Teil eines Antriebsstrangs mit zwei Elektromotoren, ermöglicht die Konfiguration ein sog. „torque-vectoring“. Vorteile eines „torque-vectoring“ kommen bei Kraftfahrzeugen zum Tragen, die mit mittleren und höheren Geschwindigkeiten eine Vorwärtsfahrt absolvieren können. Mittlere Geschwindigkeiten können bei Geschwindigkeiten von mehr als 25 Kilometern/Stunde angesiedelt werden. Besonders hohe Geschwindigkeiten liegen bei mehr als 200 Kilometern/Stunde, z. B. bei 250 Kilometern/Stunde. Vorzugsweise weisen solche Kraftfahrzeuge einen Rundum-Schutz für einen Fahrer auf, wie eine Fahrgastzelle oder eine Kabine. Die Kabine bietet einen Innenraum, in dem sich zumindest eine Person, vorzugsweise mehrere Passagiere bei einer Fahrt mit dem Fahrzeug aufhalten können. Eine solche Fahrgastzelle ist üblicherweise eine Sicherheitsfahrgastzelle, die ein Schutzraum bei Kollisionen ist. Außerdem wird eine Fahrgastzelle vorteilhafterweise als Schutzraum vor Umwelteinflüssen, wie Blitzen, ausgeführt, insbesondere indem das Chassis einen Faradayschen Käfig bildet.

Die zwei (Teil-)Getriebe bzw. Einzelgetriebe des Doppelgetriebes sind rotatorisch weitgehend voneinander unabhängige Drehmomentübertragungseinheiten, insbesondere in dem Fall, dass eine Wirkungskopplung über ein jeweils durch das (Teil-)Getriebe antreibbares Rad über einen Fahrweg nicht berücksichtigt wird. Die Einzelgetriebe sind als bauliche Einheit zu einem Doppelgetriebe zusammengefasst. Die Eingangswellen des erfindungsgemäßen Doppelgetriebes und die Ausgangswellen des Doppelgetriebes sind in einem mittleren Bereich, bezogen auf eine Erstreckung quer zu einer Fahrtrichtung, d. h. insbesondere eine kürzere Strecke von einer Gehäusewand bis zu einer ihr gegenüberliegenden Gehäusewand des Getriebegehäuses, insbesondere auf einer gleichen Höhe liegend, angeordnet. Die Eingangswellen und die Ausgangswellen definieren eine Bezugsebene innerhalb des Getriebegehäuses. Die Bezugsebene ist eine (im Wesentlichen) ebene Fläche, die zwischen den Eingangswellen und den Ausgangswellen aufgespannt ist. Wird die Bezugseben mit dem Verlauf eines Bodens, entweder des Getriebegehäuses oder einer ebenen Straße verglichen, so erstreckt sich vorzugsweise die Bezugsebene parallel zu einem ebenen Fahrweg. Die Bezugsebene ist vorteilhafterweise in einem Einbauzustand des Doppelgetriebes bzw. der vorgesehenen Einbaulage festgeschrieben. Es kann auch gesagt werden, dass eine Bezugsebene im Vergleich zu einer durch vier Radträger, an denen vier Straßenräder des Kraftfahrzeugs angebracht sind, aufgespannten Ebene in einer (im Wesentlichen) parallelen Anordnung verlaufen. Die Neigung zwischen der Bezugsebene und der aufgespannten Ebene beträgt vorzugsweise weniger als 10°, insbesondere weniger als 5°. Durch die Lage der Eingangswellen und der Ausgangswellen des Doppelgetriebes ergibt sich die Bezugsebene als eine (gedachte) geometrische Konfiguration innerhalb des Getriebegehäuses.

Das Getriebegehäuse bietet mehrere Positionen für Zahnradzentren. Zwei Positionen für Zahnradzentren sind durch die Antriebswelle(n) und durch die Abtriebswelle(n) besetzt. Eine erste Position ist durch zwei Eingangswellen des Doppelgetriebes besetzt. Eine Position für Zahnradzentren ist durch die beiden Ausgangswellen besetzt. Zwischen der ersten Position und der zweiten Position befindet sich eine mittlere bzw. dritte Position, die nicht mit den beiden anderen Positionen fluchtet. Diese Position einer mittleren Achse eines der Zahnradzentren ist, ausgewinkelt zu der Bezugsebene, als eine getriebegehäusebodenferne Position vorhanden. Es kann auch von einer dachfirstartigen Anordnung der mittleren Achse gegenüber einer dachbodenartigen Ebene gesprochen werden. Diese Erhöhung der Position der mittleren Achse gegenüber der Bezugsebene bewirkt insgesamt eine Achsanordnung aller Zahnradzentren in der Art eines Dreiecks. In diesem (gedachten) Dreieck ist eine erste Seite, vorzugsweise eine Langseite, wie eine Hypotenuse, vorzugsweise mit der Bezugsebene zur Deckung gebracht. In diesem (gedachten) Dreieck bilden eine zweite Seite und eine dritte Seite vorzugsweise zwei Kurzseiten, die jeweils die erste Seite, insbesondere an jeweils einem Ende der ersten Seite, schneiden, je eine Gerade, wie zwei Schenkel oder wie eine Gegenkathete und eine Ankathete. Geraden, die den Kurzseiten gegenüber der ersten Seite folgen, schneiden mit einer Schräge in einem Wert, der aus dem Winkelbereich zwischen etwa 5° und 70° entnehmbar ist, die Bezugsebene bzw. die erste Seite. Anders gesagt, können die zweite Seite und die dritte Seite jeweils mit der ersten Seite eine (gedachte) Ecke mit einem Winkel ausbilden. Vorteilhaft ist es, wenn ein Winkel aus einem Winkelbereich zwischen 10° und 50° ausgewählt wird. Div. mathematische Simulationen und Berechnungen führten dazu, dass Winkel als ganz besonders vorteilhaft erscheinen, die in einem Winkelbereich zwischen 15° und 48° liegen.

Es könnte auch gesagt werden, die mittlere Achse ist durch eine Gerade schneidbar, die von einem der übrigen Zahnradzentren, also den zu dem mittleren Zahnradzentrum seitlich liegenden Zahnradzentren auf die mittlere Achse geführt ist. Ein Winkel, der zwischen der Bezugsebene und der Gerade abtragbar ist, ist ein Winkel aus dem Winkelbereich zwischen 5° und 70°, insbesondere zwischen 10° und 50° und ganz bevorzugt zwischen 15° und 48°.

Aus einer weiteren Perspektive kann der Sachverhalt der Achsen zueinander wie folgt dargestellt werden:

Die mittlere Achse ist mittels einer Gerade schneidbar, die zu einem der Zahnradzentren (gedanklich bzw. fiktiv) gebildet werden kann. Diese Gerade weicht von der Bezugsebene ab. Die Abweichung kann durch einen Winkel ausgedrückt werden, der aus einem Winkelbereich zwischen 5° und 70°, insbesondere zwischen 10° und 50° und ganz bevorzugt zwischen 15° und 48° entnommen ist.

Vorzugsweise sind genau drei Positionen für Zahnradzentren vorhanden. Ein vorteilhafter Winkelbereich kann auch zwischen 23° und 70° liegen. Außerhalb vorteilhafter Winkelbereiche z. B. mehr als 70° oder weniger als 5°, fallen manche Vorteile einer Dreieckanordnung der Achsen kaum mehr ins Gewicht.

In einer weiteren Betrachtungsweise bildet die Anordnung der Achsen der Zahnradzentren vorteilhaft ein auf dem Kopf stehendes„V“, von denen die jeweilige Eingangswelle und die Ausgangswelle mit ihren Wellen-Längsachsen, sofern das Getriebegehäuse in einer bevorzugten Einbaulage in dem Kraftfahrzeug eingebaut wird, (in etwa) eine horizontal verlaufende Ebene beschreiben.

Aufgrund der Anordnung der mittleren Achse oberhalb der Bezugsebene ist es möglich, die beiden übrigen Wellen und damit die Bezugsebene tief im Fahrzeug anzusiedeln, d. h. näher zum Boden hin. Somit kann Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs tief gelegt werden, z. B. weniger als 50 cm oder sogar weniger als 30 cm vom Boden entfernt, zu legen. D. h., die elektrischen Maschinen (in der vorliegend betrachteten Betriebsweise als Elektromotoren betrieben), die an den Eingangswellen angreifen und die Eingangswellen antreiben, mit ihren Einzelgewichten (aufgrund ihrer Komponenten aus Kupfer) können in einer Höhe (von einer Straße aus betrachtet) im Kraftfahrzeug montiert werden, die der Lage bzw. der Höhe (von der Straße aus betrachtet) der Ausgangswellen entspricht. Damit ergibt sich insbesondere ein stabileres Kurvenfahrverhalten bei einer kompakten Gehäusebauform in Längsrichtung des Getriebegehäuses. Wird die Kurvenfahrt durch ein„torque-vectoring“ realisiert oder unterstützt, steigert es die zulässigen Kurvengeschwindigkeiten. Außerdem wird eine ausreichende Bodenfreiheit zum Schutz des Getriebes, z. B. gegen ein Auflaufen auf große Steine, sichergestellt. Nach einem anderen Aspekt wird durch die beabstandete Anordnung der Elektromaschinen das Gesamtdrehmoment erhöht, das durch Beschleunigungskräfte bei einer Kurvenfahrt aufzubringen ist, um eine Seitenneigung des Kraftfahrzeugs zu vergrößern. Durch die kompakte Bauform in Längsrichtung wird zusätzlicher Bauraum für die Aufnahme von elektrochemischen Energiespeichern geschaffen, die aus Sicherheitsgründen bevorzugt mittig im Kraftfahrzeug verbaut werden. Wenn ein Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs besonders tief gelegt werden soll, z. B. im Rennsport oder bei sportlichen Straßenfahrzeugen, kann auch eine „V“-förmige Anordnung von Zahnradzentren für ein Doppelgetriebe zum Einsatz kommen.

Das Getriebegehäuse wird vorzugsweise mit seiner Gehäuselängsrichtung bzw. Gehäuselängsachse entlang einer Fahrzeuglängsachse, insbesondere parallel zu dieser, vorzugsweise sogar auf der Fahrzeugmittellängsachse angeordnet, in dem Kraftfahrzeug verbaut. Die Eingangswellen und die Ausgangswellen erstrecken sich quer zur Gehäuselängsrichtung, bilden also vorzugsweise einen Winkel von etwa 90° mit der Gehäuselängsrichtung.

Es hat sich hierbei überraschend gezeigt, dass durch eine derartige, erfindungsgemäße Lage der einzelnen Achsen der Zahnradzentren in dem Doppelgetriebe der Kraftfluss zwischen der jeweiligen Eingangswelle und der jeweiligen Ausgangswelle so führbar ist, dass dieser geringe Kippmomente und Biegemomente auf Wellen und die Achse erzeugt. Dies wirkt sich besonders günstig in Bezug auf eine geringe Verlustleistung und auch auf eine geringe Geräuschentwickung des Doppelgetriebes, insbesondere beim Betrieb mit wechselnden Lasten, aus. Die Aktio-Kräfte lassen sich so kompensieren. Insbesondere sind tangentiale Kraftkomponenten an den Wälzpunkten der im Eingriff befindlichen Verzahnungen der miteinander kämmenden Zahnräder dadurch besonders gut kompensierbar.

Als günstige Ausgestaltung hat es sich gezeigt, dass die Kraft und das Drehmoment von der jeweiligen Eingangswelle auf die Ausgangswelle über Stirnzahnradpaarungen zu übertragen sind. Bei einer solchen Konstellation ist ein Stirnzahnradzwischenlager vorhanden, auf dem wenigstens eines der Stirnzahnräder angeordnet ist. Generell kann gesagt werden, eine (erste) Antriebsleistung wird von einer ersten Elektromaschine auf eine erste Seite des Getriebes gebracht. Eine zweite Antriebsleistung wird von einer zweiten Elektromaschine auf eine zweite Seite des Getriebes gebracht. Jedes der beiden Teilgetriebe kann unabhängig von dem anderen Teilgetriebe betrieben werden. Beide Teilgetriebe sind vorzugsweise spiegelbildlich zueinander arrangiert. So ist es möglich, auf dem Stirnzahnradzwischenlager zwei Stirnzahnräder spiegelbildlich anzuordnen und abzustützen.

Einzelne Zentren der Zahnräder sind wie auf einem Dreieck, genauer auf Ecken des Dreiecks angeordnet. Die Anordnung der Zahnräder bzw. der Wellen bzw. der Achsen kann mit einer Ausgestaltung einer Großschreibweise eines Buchstabens„V“ verglichen werden.

Die beiden Wellen eines Teilgetriebes, die Eingangswelle und die Ausgangswelle, sind mit ihren Wellenmittelpunkten auf einer einheitlichen Ebene bzw. auf einem einheitlichen Niveau, das auch als Plateau bezeichnet werden kann, angesiedelt bzw. angeordnet. In diesem Fall stellt das Zahnrad bzw. stellen die Zahnräder auf dem Stirnzahnradzwischenlager eine Umlenkstufe bzw. mehrere Umlenkstufen für ein Drehmoment dar.

Auf der Achse ist wenigstens ein Freilaufkörper angeordnet, sodass das Stirnzahnrad als Losrad betrachtet werden kann. Vorzugsweise sind mehrere Freilaufkörper, wie z. B. vier Freilaufkörper, vorhanden. Die Winkelanordnung trägt dann dazu bei, dass sich eingeleitete und ausgeleitete Kräfte zumindest teilweise kompensieren. Hierdurch können Querkräfte, insbesondere in einem Zugfahrbetrieb, kompensiert werden.

Auf diese Weise ist es möglich, die Wirkung der Querkraftbelastungen auf dem Stirnzahnradzwischenlager zu verringern.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.

In Abhängigkeit von der jeweiligen (gewählten) Verzahnungsart mit ihrer jeweiligen Verzahnungsgeometrie an den um die jeweiligen Zahnradzentren drehenden Zahnrädern, kann es vorteilhaft sein, die mittlere Achse zu den Zahnradzentren des eingangswellenseitigen und des ausgangswellenseitigen Zahnrades so anzuordnen, dass eine Gerade zwischen einem Zahnradzentrum und der mittleren Achse unter einem Winkel auszubilden ist. Wobei der Winkel einen Wert hat, der aus einem Winkelbereich von 5° bis 65° zu der Bezugsebene entnommen ist. Weiter vorteilhaft kann die mittlere Achse in dem Getriebegehäuse so positioniert sein, dass eine Gerade zwischen einem Zahnradzentrum und der mittleren Achse einen Winkel einnimmt, der aus einem Winkelbereich von 15° bis 48° zu der Bezugsebene entnommen ist. Hierdurch ist nicht nur der Kraftfluss in den jeweiligen Scheiben der Zahnräder verlustarm gestaltet, sondern das Doppelgetriebe baut dadurch insgesamt kompakt. Ein solches Getriebe ist leicht in Fahrzeug-Chassis integrierbar. Auch aufgrund seiner Kompaktheit weist es minimierte Flächen auf, die als Quellen von im Getriebe erzeugtem Schall eigentlich unerwünscht sind.

Weitere vorteilhafte Aspekte werden nun im Anschluss vorgestellt.

Das Doppelgetriebe mit seiner Anordnung der Achsen der Zahnradzentren und der jeweiligen, an dem betreffenden Zahnradzentrum rotierbar angeordneten Zahnrad ist vorteilhaft so aufgebaut, dass ein angetriebenes Zahnrad, das für eine Rotation um die mittlere Achse ausgelegt ist, einen vom Gehäuseboden des Getriebegehäuses wegdrehenden Rotationssinn nach einer Zahnradberührung mit einem antriebsmäßig vorgeschalteten Zahnrad, d. h. also in antreibender Weise hat. Dies hat nicht nur einen Vorteil in Bezug auf die Kraftkompensation, sondern kann vorteilhaft in einem panschenden Getriebe eine Schmierfilmausbildung eines aus dem Sumpf gezogenen Ölfilms hersteilen. Unter einem weiteren Blickwinkel kann auch gesagt werden, dass das Getriebe für eine Vorzugsfahrtrichtung gestaltet ist. Bei der Betriebsweise des Zugbetriebs des Getriebes wird nach einer Berührung zwischen antreibendem Zahnrad und einem Zahnrad auf einer mittleren Achse das mittlere Zahnrad von dem Gehäuseboden weggedreht. Eine Bewegung des mittleren Zahnrads erfolgt zunächst in Vorzugsfahrtrichtung.

Es kann vorteilhaft sein, dass die mittlere Position durch eine (ruhende) Achse, insbesondere gehäusefeste Achse, und nicht durch eine Welle gebildet ist. Eine solche, drehfest in dem Getriebegehäuse angeordnete Achse mit darauf drehbar angeordneten Losrädern bietet den Vorteil, dass dadurch das Getriebegehäuse aussteifbar ist, ohne zusätzliche Bauelemente hierfür vorsehen zu müssen. Die mit der Achse verbundenen deckelartigen Getriebegehäuseteile neigen zudem weniger zur großflächigen Abstrahlung von Körperschall, da insbesondere Resonanzen vermieden werden können.

Wenn von einer ruhenden Achse gesprochen wird, wird damit insbesondere ein in Bezug auf das Getriebegehäuse statisch angeordnetes, längliches Bauteil gemeint, das achsenähnlich gestaltet ist. Im konstruktiven Sinne wird von einer Achse geredet, wenn es sich um ein Bauteil handelt, weniger wird dadurch nur eine (gedachte) Achslinie adressiert. Eine Achse kann daher ein kräfteaufnehmendes Bauteil des Getriebes sein. Eine Achse hat einen Querschnitt. Die Achse ist insbesondere bezüglich dem Getriebegehäuse drehfest, vorzugsweise fest mit dem Getriebegehäuse verbunden, angeordnet ist.

Wird das Getriebegehäuse aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzt, so können sich die Achsen, insbesondere aller Zahnräder, (im Wesentlichen) orthogonal zu einer Anschlussebene erstrecken, die zwischen zwei Gehäuseteilen liegt. Eine Anschlussebene liegt dort, wo durch Randbereiche der Gehäuseteile ein Übergang vorhanden ist und die in einem montierten Zustand des Getriebes aneinander anliegen. Anders gesagt, überkreuzen mindestens eine, vorzugsweise alle, Achsen die Anschlussebene in einer Achsenlängsrichtung. Unter einem weiteren Blickwinkel kann auch gesagt werden, die Anschlussebene, die an einer Gehäusewand kranzartig vorhanden ist, liegt außerhalb des Montagebereichs einer Welle bzw. einer Achse. Die Achsen bzw. Wellen lassen sich besonders zuverlässig an dem Gehäuse abstützen bzw. positionieren, wenn diese Wellen mit jeweils einem Endbereich jeweils genau einem Gehäuseteil zugeordnet sind.

Die Eingangswellen und die Ausgangswellen sind hingegen, wie der gewählte Begriff „Welle“ schon erkennen lässt, rotierbare Bauelemente, die durch Loslager und/oder Festlager in dem Getriebegehäuse gelagert sind. Hierdurch lässt sich in einfacher Weise der Kraftfluss in bzw. aus dem Doppelgetriebe bewirken. Ein Eingangszahnrad und die Eingangswelle können einstückig ausgebildet sein. Ein Ausgangszahnrad bzw. Abtriebszahnrad und die Ausgangswelle können einstückig ausgebildet sein. Zwei Wellen, insbesondere jeweils die Ausgangswellen und jeweils die Eingangswellen, sind vorteilhafterweise in einer Linie, es kann auch gesagt werden fluchtend, hintereinander angeordnet. Dies ermöglicht u. a. die besondere kompakte Gestaltung des gesamten Getriebes.

Bevorzugt sind die auf der mittleren Achse rotierbar gelagerten Zahnräder als Stufenzahnräder ausgebildet, die vorzugsweise einen größeren, ersten Durchmesser auf der Eingangswellen- Seite oder motorischen Antriebsseite aufweisen. Vorzugsweise sind die Stufenzahnräder zu der Ausgangswellen-Seite abgestuft, sie weisen - in diesem Fall - einen kleineren, zweiten Durchmesser auf. Hierdurch lässt sich eine gewünschte Untersetzung mit geringem Bauraumbedarf umsetzen. Auch lässt sich auf diese Weise der Kraftfluss im Getriebe zumindest teilweise kompensieren. Der Kraftfluss wird mit geringen Verlusten realisiert.

Die Untersetzung oder Übersetzung ins Langsame ist in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch bewirkt, dass das Doppelgetriebe in einer ersten Stufe (Zwischenstufe) eine aufgrund der Anordnung der drei Zahnradzentren, bzw. der Anordnung der Längsachsen der Eingangswelle, der Ausgangswelle und der ortsfesten Achse für die mittlere Position, in der Art eines auf dem Kopf stehenden „V“, eine von dem Gehäuseboden des Getriebegehäuses weggewandte Übersetzung durchführt und durch seine zweite Stufe (Zwischenstufe) eine auf den Gehäuseboden zugewandte Übersetzung bewirkt. Eine zu- bzw. weggewandte Übersetzung besagt, dass die Übersetzung mit einer Drehrichtung um die Zahnradzentren verbunden ist, die, insbesondere von einem Zahnradeingriffsbereich aus, zu dem Gehäuseboden hin bzw. von dem Gehäuseboden weg gerichtet ist. Diese Bauweise hat sich überraschend im Testbetrieb als diejenige Bauart herausgestellt, die einen besonders ruckarmen Betrieb des Doppelgetriebes bei Lastwechseln ermöglicht.

Für eine querkraftfreie Lagerung der Zahnräder der mittleren Position und eine in Bezug auf Lagerverluste verlustarmen Kraftfluss, der sich auch besonders geräuscharm in dem Getriebe darstellen lässt, sind die Verzahnungen der Zahnräder auf der mittleren Achse so gestaltet, dass die Zahneingriffe der in dem Getriebe verbauten Zahnräder querkraftfrei sind. Wenn von einer Querkraftfreiheit gesprochen wird, so schließt dies aber nicht aus, dass mitunter in Betriebssituationen Querkräfte auftreten können. Anders gesagt, es fällt eine dauerhafte Belastung durch Querkräfte in den Zahnrädern mit den Schrägverzahnungen möglichst gering aus. Die Schrägungswinkel der Zähne auf dem Zahnrad der mittleren Position, damit diese Zahnräder eine Schrägverzahnung aufweisen, können mit zueinander ausgerichteten Schrägungswinkeln ausgestaltet sein. Schrägungswinkel beider Zahnungsbereiche eines Doppel- bzw. Stufenzahnrads (für die mittlere Position im Getriebeaufbau) haben vorzugsweise ein gleiches Vorzeichen. Bei einer seitlichen Draufsicht auf die gemeinsame Drehachse der beiden Zahnräder, die in Bezug auf die Drehachse schräg stehende Zähne aufweisen, bringt ein gemeinsames, identisches„Vorzeichen“ zum Ausdruck, dass mit Bezug auf eine einheitliche Drehachsenrichtung bzw. Zahnradseite eine Schrägstellung der Zähne, insbesondere entlang eines Zahnradumfangs, in eine gleiche Tangentialrichtung weg von der Drehachse weist. Die Schrägstellungen der Zähne auf einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad, wobei diese drehfest zueinander angeordnete Zahnräder sind, sind idealerweise gleichläufig, d. h. nicht gegenläufig (wie bei einer Pfeilspitze). Entsprechend kann von einer nebeneinander und aufeinander ausgerichteten ersten und zweiten Zahnreihe des Doppel- bzw. Stufenzahnrads gesprochen werden. Die Schrägungswinkel der ersten und zweiten Zahnreihe können zueinander unterschiedlich sein. Die Schrägungswinkel sind vorzugsweise derart ins Verhältnis gesetzt, dass trotz unterschiedlicher Teilkreisdurchmesser der Zahnräder eine betragsmäßig etwa gleich große, aber entgegengesetzte Querkraft aus jeder der beiden Teilgetriebestufen, die mit dem Doppel- bzw. Stufenzahnrad gebildet sind, resultiert.

Konkret lässt sich der Wert der einzelnen Schrägungswinkel z. B. durch ein Rechenverfahren vorteilhaft festlegen. Ein günstiges Verhältnis von zwei Schrägungswinkeln zueinander liegt vor, wenn sich die durch zwei Zahnradstufen gebildeten Querkräfte, d. h. insbesondere Kräfte bezogen auf die Schrägungswinkel in Ankathedenrichtung, gegenseitig weitgehend aufheben. Die Schrägungswinkel b_ϊ der ersten Stufe und der Schrägungswinkel ß₂ der zweiten Stufe können z. B. bei vorgegebenen Zahnraddurchmessern d₂, d₃ mithilfe der folgenden Formel festgelegt werden:

Mit der Bezeichnung„tan“ wird der Tangens des jeweiligen Winkels beschrieben. Die Winkel ß^ ß₂ sind bezogen auf eine Gerade als Konstruktionshilfe, die parallel zur Drehachse an einem Zahn des Zahnrads anliegt, festlegbar. Die Durchmesser d₂ und d₃ sind die Durchmesser der Zahnräder des Stufenzahnrads, wobei der Durchmesser d₂ der ersten Stufe bzw. ersten Untersetzungsstufe eines Einzelgetriebes und der Durchmesser d₃ der zweiten Stufe bzw. zweiten Untersetzungsstufe des Einzelgetriebes zugeordnet ist. Die Stufen umfassen vorzugsweise weitere Zahnräder, z. B. ein Eingangszahnrad mit Durchmesser in der ersten Stufe und ein Abtriebszahnrad mit Durchmesser d₄ in der zweiten Stufe. Der Durchmesser d₂ kann auch als Wälzkreisdurchmesser des größeren Zahnrads des Stufenzahnrads und der Durchmesser d₃ als Wälzkreisdurchmesser des kleineren Zahnrads des Stufenzahnrads bzw. des abgestuften Ritzels des Stufenzahnrads bezeichnet werden. Vorzugsweise ist die erste Stufe bzw. Stufe 1 - in Momentenflussrichtung gesehen - näherliegend zu dem Antriebsmotor. Sie kann als Eingangsstufe bezeichnet werden. Die zweite Stufe bzw. Stufe 2 liegt - in Momentenflussrichtung gesehen - dem Abtrieb bzw. dem Straßenrad näher als die erste Stufe. Die Bezeichnung Untersetzungsstufe basiert auf der Annahme einer Momentenflussrichtung von dem Antriebsmotor aus betrachtet.

Gemäß der oben angegebene Formel ist - mit anderen Worten - das Verhältnis des Tangens des Schrägungswinkels der zweiten Stufe zu dem Tangens des Schrägungswinkels der ersten Stufe (nahezu) identisch zu dem Verhältnis des Durchmessers des in der erste Stufe involvierten Zahnrads des Stufenzahnrads zu dem Durchmesser des in der zweite Stufe involvierten Zahnrad des Stufenzahnrads. Hierbei wird ein Einzelgetriebe betrachtet. Auf diese Weise heben sich mögliche Querkräfte an dem Stufenrad eines arbeitenden Einzelgetriebes bzw. beider gleichartig ausgebildeter Einzelgetriebe weitgehend gegenseitig auf. Wenn bei der Verhältnisbildung von einer gleichen Größe bzw. von einem identischen Verhältnis gesprochen wird, so bleiben dabei Abweichungen durch übliche fertigungstechnische Toleranzen außer Betracht. Unter einer gleichen Größe oder einem identischen Verhältnis können noch Abweichungen verstanden werden, die weniger als 20 % eines Verhältnisses aus der obigen Formel betragen. Vorzugsweise erfolgt eine Aufhebung der Querkräfte zumindest für Anteile, die mehr als 20 % der möglichen Querkraft in einer Einzelstufe betragen.

In dem Rechenverfahren können auch Reibungseffekte, genauer jene Reibungseffekte in Zahneingriffsbereichen, berücksichtigt werden, wodurch eine noch bessere Kompensation von Querkräften möglich ist.

Mögliche Kippkräfte, in deren Momentenstärke die Breite des Doppel- bzw. Stufenzahnrads eingeht, lassen sich durch das Verhältnis der Schrägungswinkel - ebenfalls stark - reduzieren.

Im Betrieb treten an solchen Verzahnungen in Bezug auf die Lager der Zahnräder keine oder nur geringe Axialkräfte auf, wodurch diese konstruktive Maßnahme sich günstig auf die Verlustleistung des Doppelgetriebes auswirkt. Zudem garantieren Schrägverzahnungen einen besonders geräuscharmen Betrieb eines Getriebes. Auch ermöglichen solche Verzahnungen die Übertragung höherer Leistungen bei geringerem Bauraumbedarf, da stets mehrere Zähne in Eingriff sind.

Nachfolgend werden noch weitergehende interessante Aspekte erläutert, die für sich gesehen und auch in Kombination weitere erfinderische Aspekte offenbaren.

Die auf der Achse angeordneten Zahnräder sind mit geeigneten Lagern, insbesondere in Form von Nadellagern oder Wälzlagern mit oder ohne axiale Abstützungsfunktion, an der Achse gelagert. Besonders die Anwendung von Nadellagern gewährleistet eine kippfreie Lagerung der Zahnräder und damit eine minimierte Reibung ihrer Verzahnungen miteinander.

Es kann vorteilhaft sein, zur axialen Abstützung der Zahnräder in dem Getriebegehäuse Anlaufscheiben zu verwenden.

Es kann ferner auch vorteilhaft sein, zur Lagerung der auf der Achse angeordneten Zahnräder eine Hülse zu verwenden, die eine aus dem Getriebegehäuse herausgeführte Luftführungsstruktur aufweist und zur Entlüftung des Getriebegehäuses herangezogen werden kann.

Das Doppelgetriebe kann auch mit den nachfolgenden Worten beschrieben werden, wobei diese ebenfalls interessante Weiterbildungen und ggf. eigenständige erfindersiche Aspekte darlegen.

Ein erstes (Teil-)Getriebe und ein zweites (Teil-)Getriebe liegen vorzugsweise nebeneinander. Sie haben (im Wesentlichen) in Bezug auf ihre Übersetzungsstufen, ihre Zahnräder, die Anordnung der Zahnräder, der daraus resultierenden Gesamtübersetzung und der Anordnung und Lagerung der einzelnen Zahnräder identische, zumindest aber nahezu identische bzw. hochgradig ähnliche Aufbauten. Somit kann das (Gesamt-)Getriebe als Paarung zweier (Teil-)Getriebe betrachtet werden, sodass das (Gesamt-)Getriebe als Twin-Getriebe bezeichnet werden kann.

Das Twin-Getriebe ist dafür vorgesehen, zwei Eingangsantriebsmaschinen, insbesondere Elektromotoren bzw. Elektromaschinen, über das Getriebe an zwei ausgangsseitig des Getriebes angeordnete Halbachsen, wie z. B. zwei Gelenkwellen für einen Anschluss an jeweils ein Straßenrad, anzuschließen. Für den Anschluss von jedem der beiden Elektromotoren an jeweils eine Eingangswelle hat das Twin-Getriebe eine Doppel-Eingangswelle, an die beide Elektromotoren angeschlossen werden können.

Die zwei (Teil-)Getriebe des Twin-Getriebes sind rotatorisch weitgehend voneinander unabhängige Drehmomentübertragungseinheiten, insbesondere in dem Fall, dass eine Wirkungskopplung über ein jeweils durch das (Teil-)Getriebe antreibbares Rad über einen Fahrweg nicht berücksichtigt wird.

Der Kraftfahrzeugantriebsstrang, zu dem das Twin-Getriebe gehört, ist ein Antriebsstrang, der, wie gesagt, von Elektromotoren anzutreiben ist. Wenigstens zwei Elektromotoren sind an dem Twin-Getriebe angeschlossen.

Idealerweise treibt jeder Elektromotor ein ihm zugeordnetes Straßenrad. Der Elektromotor ist vorteilhafterweise für den Antrieb eines einzigen Straßenrads zuständig. Das Drehmoment des Elektromotors wird über ein (Teil-)Getriebe des Twin-Getriebes auf ein Einzelrad zum Antreiben des Einzelrads des Kraftfahrzeugs durchgeschaltet bzw. übertragen.

Die Eingangswelle des Twin-Getriebes ist als Doppel-Eingangswelle ausgestaltet, damit auf jeder Seite des Getriebes eine eigene Elektromaschine angeschlossen werden kann. Folglich ist von einem (reinen) Elektroantrieb des Kraftfahrzeuges zu sprechen, wenn der vorliegend beschriebene Antriebsstrang zusammen mit dem Getriebe behandelt wird.

Die Doppel-Eingangswelle ist für den Anschluss von zwei getrennt zu betreibenden Motoren gestaltet. Die Doppel-Eingangswelle bietet Anschlüsse für zwei Motoren. Vorteilhaft sind Asynchronelektromaschinen oder ähnlich wie Asynchronelektromaschinen arbeitende Elektromaschinen, die mit einem erhöhten Antriebsdrehmoment„losbrechen können“, je nach Außerphasenlage zwischen Rotor und Ansteuerung der Wicklungen des Stators.

Das Twin-Getriebe ist durch seine Doppel-Eingangswelle so gestaltet, dass zwei (getrennt arbeitende) Übersetzungen von der Doppel-Eingangswelle abgeleitet werden können. Dafür weist die Doppel-Eingangswelle zwei erste Zahnräder auf, die insbesondere mittig in der Doppel-Eingangswelle, vorzugsweise als Teil der Doppel-Eingangswelle gestaltet, platziert sein können. Die Übersetzung bzw. die beiden Übersetzungen von den beiden ersten Zahnrädern bilden sich durch die Kombination mit zwei zweiten Zahnrädern des Twin-Getriebes.

Die ersten Zahnräder befinden sich nebeneinander, jeweils ein Zahnrad an jeweils einer Eingangswelle. Jede Eingangswelle hat ihr eigenes erstes Zahnrad. Die beiden ersten Zahnräder sind im Zentrum bzw. in einem mittleren Bereich der Doppel-Eingangswelle angeordnet. Eingangszahnrad und Eingangswelle können einstückig ausgebildet sein.

In einer günstigen Ausgestaltung befinden sich beide ersten Zahnräder im Bereich je eines Endes von je einer Einzel-Eingangswelle. Noch vorteilhafter für eine präzise geführte bzw. gelagerte Eingangswelle und insbesondere für eine Lastverteilung über mehrere Eingangswellenlager ist es, wenn der Endbereich zumindest einer der Einzel-Eingangswellen einen sich erstreckenden Zapfenbereich umfasst, wobei die Erstreckung weniger als eine zweieinhalbfache Breite des ersten Zahnrads über eine Zahnradwange des ersten Zahnrads hinausragt, und zwar vorzugsweise in Richtung der zweiten Einzel-Eingangswelle. Der Zapfenbereich kann insbesondere in eine Zapfenaufnahme der zweiten Eingangswelle hineinragen.

Die Doppel-Eingangswelle ist also mit anderen Worten eine Welle, die sich aus zwei Wellen zusammensetzt, die ineinander verschoben sind. Die Doppel-Eingangswelle kann auch als ineinander bereichsweise verschachtelte Welle bezeichnet werden. Die beiden Einzel- Eingangswellen sind (gedanklich) aufeinander zugeschoben. Aus diesem Grund ist eine Eingangswelle die zum Teil äußere Welle, die einen mittleren Hohlraumbereich anbietet, in den die andere Eingangswelle hineinragt. Eine solche Doppel-Eingangswelle ist als bereichsweise verschachtelte, ineinander eingreifende Welle so gestaltet, dass jeweils ein Motor an jeder Einzelwelle angeschlossen werden kann. Hierfür ist jede Einzel-Eingangswelle an ihrem Ende freitragend ausgestaltet. Ein weiterer Begriff für eine solche Welle ist pilotierte Welle.

Besonders kompakt ist die Ausgestaltung der Eingangswelle, wenn die auf der Eingangswelle angeordneten, aus dieser herausragenden ersten Zahnräder so nah beieinander angeordnet sind, dass über den Raum zwischen den beiden ersten Zahnrädern (im Endeffekt) nur von einem trennenden Luftspalt zwischen den Zahnradwannen geredet werden kann. In diesem kann in einer Ausgestaltung eine Stützstruktur angeordnet sein.

Die Doppel-Eingangswelle ist innerhalb eines Gehäuses des Getriebes mehrfach abgestützt. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestallt, wenn die Doppel-Eingangswelle insgesamt vier Mal abgestützt wird. Jede Einzel-Eingangswelle kann in diesem Fall zweifach gegenüber dem Gehäuse abgestützt werden und hierdurch wird die Doppel-Eingangswelle vier Mal gegenüber dem Getriebe-Gehäuse abgestützt.

Auf diesem Weg ist es sogar möglich, ohne mittleren Stabilisator oder mittlere Tragstruktur das Gehäuse in zwei Teile aufzuteilen. Obwohl kein Stabilisator oder sonstige mittlere Tragstruktur vorhanden ist, kann von getrennten Getrieberäumen gesprochen werden. Das Gehäuse des Getriebes lässt zwei Teilbereiche in seinem Gehäuse erkennen.

Durch die Doppel-Eingangswelle mit ineinander hineingeschobenen Wellenabschnitten bzw. Teilwellen, d. h., durch das Verschachteln der Einzel-Eingangswellen und durch die Bildung einer Doppel-Eingangswelle wird ein Twin-Getriebe ermöglicht, dass äußerst schmal in seinem Eingangsbereich ist. Werden darüber hinaus die Zahnräder, die Teil der Eingangswellen sein können, möglichst im Zentrum der Doppel-Eingangswelle platziert, so ist die dickste Wellenausgestaltung der Doppel-Eingangswelle in jenem Bereich zu finden, der erst durch die Platzierung der Zahnräder geschaffen worden ist.

Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.

Die sich aus zwei Einzel-Eingangswellen zusammensetzende Doppel-Eingangswelle hat ein erstes Ende und ein zweites Ende. Beide Enden der Doppel-Eingangswelle können als Extremitäten bezeichnet werden, weil diese Enden aus dem Getriebegehäuse hervorstehen. Die Extremitäten sind als Anschlusspunkte für kraftschlüssige Verbindungen gestaltet. Hierüber kann jeweils ein Antrieb an das Twin-Getriebe angebunden werden. Die Extremitäten sind für Antriebskoppelungen vorgesehen. Günstige Profile für Kopplungen von Antrieben an den Doppel-Eingangswellen sind z. B. Keilwellenprofile. Sind an den Extremitäten Keilwellenprofile eingearbeitet, so können hierüber kraftschlüssige Verbindungen auf Wellenmantel und/oder Wellenstirn einer Eingangswelle realisiert werden. Neben Keilwellenprofilen bieten sich auch andere Profile an. Z. B. können Rillenstrukturen in die Extremitäten der Doppel-Eingangswelle eingearbeitet sein, sodass ein verzahntes Eingreifen jeweils eines eigenen Antriebs an jede Extremität stattfinden kann. Ein verzahntes Eingreifen von zwei Wellenprofilen ineinander kann auch als formschlüssige Verbindung bezeichnet werden. Vorzugsweise wird durch einen Formschluss eine Übertragung einer Drehkraft von einer Welle zu einer mit dieser verbundenen Welle, wie jeweils einer Motorwelle und einer Eingangswelle, ermöglicht. Die Übertragung der Drehkraft erfolgt vorzugsweise zwischen einem Wellenmantel und einem Wellenendprofil, das auch als Wellenkern bezeichnet werden kann, wobei insbesondere der Wellenmantel an einer ersten Welle oder Teilwelle und der Wellenkern an einer zweiten Welle oder Teilwelle, vorzugsweise an deren für eine Verbindung vorgesehenen profilierten Extremitäten, vorhanden ist. Der Wellenmantel weist einen kleineren Durchmesser als der Wellenkern auf. Durch eine Verbindung von Wellenmantel und Wellenkern ist ein Antriebsumschluss ausbildbar. Wenn beide Extremitäten mit einem Profil als Wellenkern ausgeformt sind, ist eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Antriebs zur Eingangswelle mit einem separat als Muffe ausgebildeten Wellenmantel erstellbar.

Das Gehäuse des Getriebes weist vorteilhafterweise mehrere Befestigungspunkte auf. Einige der Befestigungspunkte können für den Anschluss von Antriebsmaschinen genutzt werden. Zwei über Stirnflansche kraftschlüssig an das Getriebe zu befestigende Elektromaschinen können durch ein Anschrauben (oder sonst wie geeignetes Befestigungsverfahren) eine blockartige Einheit mit dem Twin-Getriebe bilden.

Besonders kompakt wird das Twin-Getriebe, wenn die Doppel-Eingangswelle als besonders kurze Welle ausgestaltet ist. Eine kurze Eingangswelle lässt sich durch Stummelwellen erzielen. Die Doppel-Eingangswelle kann durch entlang einer Achse ausgerichtete zwei Stummelwellen hergestellt sein. Hierbei sind die Stummeln der Stummelwelle in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet. Die Stummeln der Stummelwellen beschließen in entgegengesetzte Richtungen die Doppel-Eingangswelle.

Vorteilhafterweise geht die jeweilige Stummelwelle an ihrem dem Stummel abgewendeten Ende nach außen auseinander. Diese fundamentartige Gestaltung der Stummelwelle kann dazu verwendet werden, einen umlaufenden Zahnkranz integral in den Boden der Stummelwelle einzuarbeiten. Ein solcher Zahnkranz kann zugleich das Antriebszahnrad darstellen. Der breiteste Durchmesser der Stummelwelle wäre jener, der in das Antriebszahnrad übergeht bzw. dieses darstellt.

Die Verbindung, die zwischen einer der Antriebsmaschinen und der Doppel-Eingangswelle zur Übertragung des Antriebs herzustellen ist, kann durch einen Antriebsumschluss bewerkstelligt werden. Wie eingangs angesprochen, hat die Doppel-Eingangswelle Stützstellen. Vorteilhafterweise sind jeweils zwei umrundende Lager an einem Teil des Gehäuses und an je einer Einzel-Eingangswelle vorhanden. Jeder für einen Antrieb bestimmte Teil der Doppel- Eingangswelle weist jenseits ihres Antriebsumschlusses je zwei Lager auf. Diese beiden Lager stützen sich an Teilen des Gehäuses des Twin-Getriebes ab.

Vorteilhafterweise ist die Doppel-Eingangswelle eine ölgeschmierte Welle. Die Doppel- Eingangswelle kann als Stufenwelle ausgestaltet sein. Die Ölschmierung erfolgt so, dass überschießendes Öl (ein Zuviel des Öls) in einer Gehäusewanne gesammelt werden kann. Das Öl aus der Gehäusewanne wird zunächst direkt den Wälzlagern zugeführt, die großen Belastungen ausgesetzt sein können. In einer vorteilhaften konstruktiven Ausführungsform hat das Getriebe zwei Gehäusewannen. Die Doppel-Eingangswelle schmiert gegenüber zwei Gehäusewannen bzw. mit dem Öl aus zwei Gehäusewannen. Hierbei ist vorteilhafterweise ein breitester Durchmesser im Bereich eines Zentrums der sich aus zwei Einzel-Eingangswellen zusammensetzenden Doppel-Eingangswelle. Den beiden Zahnrädern der Doppeleingangswelle wird Öl von tieferliegenden Zahnrädern, quasi übertragen von Zahn zu Zahn aus dem Sumpf zugeführt. Außerdem erfolgt eine Ölverteilung drehzahlabhängig durch Ölspritzer oder durch Ölnebel.

Wird von einem Zentrum der Doppel-Eingangswelle aus in die unterschiedlichen Richtungen geblickt, so sind nach außen angeordnete Lager zu erkennen. Die am weitesten nach außen angeordneten Lager sind Kugellager. Ein seitliches Auswandern der einen oder der anderen Welle der Doppel-Eingangswelle kann durch je einen Anschlag der Kugellager an der Doppel- Eingangswelle und an einem Gehäuseteil des Twin-Getriebes blockiert werden.

Die Lager der Doppel-Eingangswelle können zu je zwei Lagern gepaart sein. Vorzugsweise wird ein Rillenkugellager und ein Zylinderrollenlager nebeneinanderliegend kombiniert. Hierdurch ist es möglich, dass jeweils ein Rillenkugellager und ein Zylinderrollenlager eine Zentrierung einer Halbwelle bzw. einer Einzel-Eingangswelle gegenüber dem Gehäuse des Twin-Getriebes durchführen. Jeweils zwei Lager, wobei vorzugsweise ein Rillenkugellager und ein Zylinderrollenlager vorhanden sind, können durch ihre nebeneinander angeordneten Kombinationen einen der beiden wellenartigen Teile der Doppel-Eingangswelle in Bezug auf das Twin-Getriebe zentrieren. Vorzugsweise liegt das Zylinderrollenlager neben dem Zahnkranz bzw. dem Abtriebszahnrad der Stummwelle. Vorzugsweise begrenzt das Rillenkugellager seitlich das Zylinderrollenlager. Die ineinander gesteckten beiden Teile der Doppel- Eingangswelle, d. h. die Einzel-Eingangswellen sind durch ihre jeweils außen angeordneten Rillenkugellager gegen ein seitliches Auswandern begrenzt. Der Abtrieb über das jeweilige Abtriebszahnrad führt zu überwiegend radialen Belastungen in dem größten Teil bzw. dem Teil mit dem größten Durchmesser.

Neben den äußeren Lagern der Doppel-Eingangswelle gibt es noch innere Lager. Die inneren Lager können zur Unterscheidung von den äußeren Lagern auch als Doppel- Eingangswellenlager bezeichnet werden, unter anderem deshalb, weil die innere Eingangswelle in einer Radialrichtung über das innere Lager und über ein erstes äußeres Lager sowie vorzugsweise ein zweites äußeres Lager der äußeren Eingangswelle gegen das Getriebegehäuse abgestützt ist. Nach einem weiteren Aspekt kann das innere Lager auch als ein Doppellager ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass beide äußeren Lager, wie bereits erläutert wurde, jeweils als Doppellager ausgebildet sind. Damit, dass von einer inneren und einer äußeren Eingangswelle gesprochen wird, ist nicht gesagt, dass es sich um eine bekannte konzentrische Hohlwellenkonfiguration handelt, denn ein Überlappbereich der beiden Wellen ist vorzugsweise geringer als die Hälfte, insbesondere geringer als ein Drittel der Länge der Doppeleingangswelle.

Die im Inneren der Doppel-Eingangswelle angeordneten Lager, d. h. die Lager zwischen den beiden Einzel-Eingangswellen können als Gleitlager ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise hat jedes Gleitlager einen anderen Durchmesser als das andere Gleitlager. Mit Hilfe der Gleitlager können die ineinander eingreifenden Wellen gegeneinander abgestützt werden.

Vorteilhafterweise sind die Gleitlager in einem Relativbezug zu den außenliegenden Lagern angeordnet. Tatsächlich ist es möglich, zumindest eines der Gleitlager unterhalb einer Paaranordnung von zwei äußeren Lagern zu positionieren. Das wenigstens eine Gleitlager liegt fluchtend im Bereich der jeweils zwei äußeren Lager. Das Gleitlager ist somit innerhalb der äußeren Lager angeordnet. So ist es insbesondere möglich, je ein Gleitlager unter zwei äußeren Lagern zu positionieren.

Sollten Drehzahlunterschiede zwischen den beiden Eingangswellen wiederholt auftreten, sind Nadellager an Stelle der Gleitlager zu bevorzugen. Nadellager laufen im Allgemeinen reibungsärmer als Gleitlager. Nadellager können in gleicher Weise angeordnet sein, wie es für die Gleitlager zuvor beschrieben wurde. Günstig für eine Lastverteilung und insbesondere für eine Lagerbeölung ist eine Anordnung von zwei Nadellagern nebeneinander. Ein erstes Nadellager kann sich nahe der Zahnradwange zwischen dem Zapfen und der Zapfenaufnahme befinden. Ein zweites Nadellager ist vorzugsweise einem Endbereich des Zapfens zugeordnet. Der Endbereich des Zapfens befindet sich an einem Luftspalt zwischen einer Zapfenendfläche und einem Zapfenaufnahmeboden. In den Zapfen können umfänglich nutartige Ausnehmungen für die Nadellager eingearbeitet sein, die insbesondere radial angeordnete, innere Laufflächen des Nadellagers bilden. Eine - radial gesehen - äußere Lauffläche bietet vorzugsweise eine zylindrische Innenwand der Zapfenaufnahme.

Die Nadellager oder Gleitlager können durch mindestens eine Ölführungsbohrung in der Doppel-Eingangswelle hindurch mit Öl geschmiert werden. Eine Ölführungsbohrung kann sich z. B. in mindestens einer der Einzel-Eingangswellen erstrecken und in einen Luftspalt in der Zapfenaufnahme, der auch als Beölungsspalt bezeichnet werden kann, münden. Vorzugsweise geht mindestens eine Ölführungsbohrung von einem Beölungsraum in einem Nahbereich eines ebenfalls mit Öl versorgten Rillenkugellagers der Einzel-Eingangswellen aus. Ein solches Nadellager läuft sehr zuverlässig und ist mit relativ geringem Arbeitsaufwand montierbar.

Weitere sehr interessante und auch vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale können wie folgt beschrieben werden.

Das Doppel-Getriebe, dessen Getriebegehäuse auf zwei Halbschalen basieren kann, in deren Inneren jeweils ein eigenständiges Getriebe realisiert ist, ist als Pärlingsgetriebe bzw. gepaartes Getriebe, d. h. nahezu zwillingsartig aufgebaut; ein weiterer Begriff hierfür ist Twin-Getriebe. Ein solches Twin-Getriebe ist Teil eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs. Zu dem Kraftfahrzeug- Antriebsstrang gehören zwei Elektromaschinen. Jede Elektromaschine ist unter Nutzung des Getriebes dafür vorgesehen, ein der jeweiligen Elektromaschine zugeordnetes Straßenrad anzutreiben. Von einer Elektromaschine ist der Drehmomentenfluss auf eines der Straßenräder unter Nutzung einer Hälfte des Getriebes vorgesehen.

Das Getriebe umfasst Zahnräder, insbesondere Stirnradräder, und Wälzlager, die mittels Ölfilm zu schmieren sind. Die Zahnräder und Wälzlager befinden sich im Inneren eines der Teilgehäuse. Die Ölschmierung erfolgt vorzugsweise passiv, d. h., der Ölfilm verteilt sich durch ein rotatorisches Verteilen mittels Zahnrädern (das Pantschen). Es kann auch gesagt werden, die Zahnräder ziehen den Ölfilm mit. Nach einem (längeren) Stillstand wird der Ölfilm nach und nach über alle Zahnräder und Wälzlager verteilt, insbesondere durch einen Neuaufbau des Ölfilms. Die Zahnräder und Wälzlager sind für eine Ölschmierung ausgelegt. Die Ölschmierung findet im Inneren des Getriebegehäuses statt.

Das Getriebe ist aber nicht vollständig mit Öl gefüllt, sondern das gesamte zur Verfügung stehende Volumen (in jedem Teilgetriebe) ist größer als das Volumen, das von dem Öl im Inneren des Getriebes beansprucht wird. Somit befindet sich zumindest eines der Zahnräder zumindest teilweise in einer Luftumgebung, kann jedoch aufgrund seiner Schmierung und seiner Rotationen von der Luft durch einen Ölschmierfilm getrennt sein. Das Getriebe, das auch als Twin-Getriebe bezeichnet werden kann, ist vorzugsweise intern mit einer Luftführungsstruktur ausgestattet, durch die Luft aus dem Inneren des Getriebes nach Außen, d. h. aus dem Getriebe heraus abgeleitet werden kann, insbesondere in den Fällen, in denen sich ein Luftüberdruck innerhalb des Getriebes, z. B. aufgrund von Temperaturerhöhungen, Ausdehnungen des Schmiermittels oder Einlagerung von Partikeln und Schmutz, ereignen sollte. Zu der Entlüftungsstruktur gehört ein Teil, der als Entlüftungskanal bezeichnet werden kann. Der Entlüftungskanal trägt zur Entlüftung bzw. zum Entlüften u. a. dadurch bei, dass in dem Kanal gesammelte Luft an eine Luftaustauschstelle zwischen Innerem und Äußerem des Gehäuses (indirekt) weiterleitbar ist. Die Übergangsstelle zwischen dem, was zum Inneren des Getriebes, insbesondere dem Twin-Getriebe, zugerechnet wird, und dem, was dem Äußeren zugerechnet wird, kann als die eigentliche Entlüftung bezeichnet werden. Über diese Entlüftung findet das Entlüften von Luft, insbesondere unter Druck stehender Luft bzw. Luft auf einem anderen Druckniveau als jenseits jener Stelle der Entlüftung, statt.

Der Entlüftungskanal ist vorteilhafterweise in einem Bereich des Getriebes entlang geführt, der auch als ein ruhender Bereich in dem sonst für rotierende Bewegungen (seiner Bauteile wie Zahnräder) bestimmten Getriebe bezeichnet werden kann.

Der Entlüftungskanal verläuft in einer ruhenden Achse des Getriebes. Die ruhende Achse innerhalb des Getriebes wird zur Entlüftung der Luft aus dem Inneren des Getriebes genutzt. Eine solche ruhende Achse kann sich von einem Teilgetriebe zu dem anderen Teilgetriebe erstrecken. Werden auf der Achse einzelne Zahnräder des Getriebes oder Wellen angeordnet oder wird zu solchen Wellen querab eine ruhende Achse gewählt, so kann von einem ruhenden zylinderförmigen Bereich in dem Getriebe gesprochen werden. Ein solcher zylinderförmige Bereich kann eine Zahnradachse sein. Die Zahnradachse wird dann als ruhende Achse bezeichnet. Das Getriebe kann Luft über die ruhende Achse nach außen abgeben. Genauso kann der Innenraum des Getriebes mit Luft von außen über die ruhende Achse versorgt werden.

Eine mögliche, vorteilhafte Anordnung ergibt sich durch die Wahl einer so gearteten Achse durch das Getriebe, dass diese Achse zugleich als„Auffädelungsachse“ für einzelne Zahnräder des Getriebes angesehen werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Achse, über die entlüftet wird, zugleich eine Auffädelungsachse für Zahnräder.

Eine hierzu alternative, mögliche, vorteilhafte Anordnung ergibt sich durch die Wahl einer so gearteten Achse durch das Getriebe, dass diese Achse quer zu rotierenden Wellen in einem Bereich jenseits der Wellen verläuft, z. B. zwischen zwei Wellen des gleichen Typs wie den Ausgangswellen, also zwischen den Stirnseiten zweier fluchtenden Ausgangswellen. Mit anderen Worten, der Entlüftungskanal erstreckt sich rechtwinklig zu einer Zahnradachse.

Die zuvor dargestellte Entlüftung mittels Entlüftungskanal zum Ausbringen von, insbesondere unter Druck stehender, Luft aus dem Gehäuse des Getriebes kann mit Hilfe einer mehrteiligen Entlüftung geschehen. Die Entlüftung erfolgt durch Nutzung des Entlüftungskanals und vorzugsweise einer mehrteiligen Entlüftung.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gehäuse, wenn es in Fahrtrichtung eingebaut ist, in Bezug auf die Fahrtrichtung länger als breit. Die Breite, d. h. die quer zur Fahrtrichtung verlaufende Erstreckung ist üblicherweise geringer als die Länge in Fahrtrichtung. In dieser quer verlaufenden Richtung können einzelne Breiten des Gehäuses bestimmt werden.

Es bietet sich an, an zumindest einer Stelle innerhalb des Getriebes eine hülsenartige, längliche, zylinderförmige, runde Metallform vorzusehen, die als ruhende Hülse bezeichnet werden kann. Der Entlüftungskanal kann in einer günstigen Ausgestaltung durch eine solche ruhende Hülse geschaffen sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Hülse sich über den größten Anteil einer von mehreren kürzeren Breiten des Gehäuses erstreckt. Als geeigneter Ort kann ein mittlerer Bereich des Gehäuses gewählt werden, in dem ein solcher Entlüftungskanal platziert ist.

Der Entlüftungskanal kann Luft aus sonstigen, in dem Inneren des Gehäuses vorhandenen, Hohlräumen ausbringen. Luft kann auch über Querbohrungen in den Entlüftungskanal gelangen und entweichen bzw. in umgekehrter Strömungsrichtung sich im Getriebe ausbreiten. Querbohrungen erfüllen vorzugsweise mindestens zwei Funktionen. Es gibt somit weitere Hohlräume im Inneren des Gehäuses. Vorzugsweise im Rahmen oder aufgrund eines Druckausgleiches wird die Luft aus dem Inneren des Getriebes ausgebracht. Hierdurch kann Luft über eine solche Entlüftung nach außen abgegeben werden.

Eine Entlüftung von unter Druck stehender Luft, wobei die Luft aus dem Gehäuse des Getriebes auszubringen ist, geschieht entlang eines Entlüftungskanals und einer mehrteiligen Entlüftung. Der Entlüftungskanal ist vorteilhafterweise innerhalb eines ruhenden Bauteils, wie z. B. einer ruhenden Hülse, realisiert. Im Fall einer ruhenden Hülse erstreckt sich diese im Inneren des Gehäuses. Die ruhende Hülse hat eine gewisse Länge. In einer Ausgestaltung entspricht diese Länge (im Wesentlichen) einer Breite des Gehäuses. Die Hülse erstreckt sich von der Innenseite der einen Halbschale des Gehäuses bis zur anderen Innenseite der Halbschale des Gehäuses. Somit ist die Hülse nahezu vollständig eine solche Breite abdeckend ausgestaltet. In einer weiteren Ausgestaltung entspricht diese Länge (im Wesentlichen) einer halben Breite des Gehäuses. Anders gesagt kann die Länge des Lüftungskanals bzw. eines Bauteils, wie einer Hülse, das den Entlüftungskanal bildet, ca. bis zu 25 % weniger als die volle bzw. die halbe Breite des Gehäuses ausmachen. Die Hülse beginnt an einem mittleren Bereich des Getriebes und erstreckt sich bis an eine innere Seite des Gehäuses. Der mittlere Bereich kann beispielsweise eine in Bezug auf das Gehäuse drehfeste Stützstelle für ein Drehlager bzw. Wälzlager sein. Damit bildet, nach einem Versteifungsaspekt, das Bauteil, das den Lüftungskanal umfasst vorzugsweise eine Verstrebung aus dem Inneren des Gehäuses bzw. durch das Innere des Gehäuses hindurch zur Gehäusewand.

Das Bauteil zur Entlüftung, z. B. die Hülse, ist vorteilhafterweise in einem mittleren Bereich, insbesondere in Bezug auf die Fahrtrichtung des das Getriebe aufnehmenden Kraftfahrzeuges, angeordnet. Der Entlüftungskanal, insbesondere ein Durchströmungsbereich des Kanals, kann in den Innenraum des Getriebes münden. Der Entlüftungskanal weist vorteilhafterweise Querbohrungen auf. Über diese Querbohrungen kann Luft aufgenommen werden. Die in das Innere des Bauteils, z. B. in das Innere der Hülse, eintretende Luft wird anschließend nach außen hin, d. h. außerhalb des Getriebegehäuses abgegeben.

Durch die Nutzung beruhigter Bereiche in dem Getriebe kann eine Ölrückhaltung geschaffen werden, insbesondere eine solche, die mit Effekten der Schwerkraft operiert.

Der Entlüftungskanal kann vorteilhafterweise durch ein eigenes Bauteil geschaffen werden, z. B. durch eine im Inneren hohl gestaltete, längliche, zylindrische Form, die auch als„Hülse“ bezeichnet werden kann. Die innere Hohlform der Hülse kann eine Bohrung sein. Um Luft vom Äußeren des Bauteils, z. B. der Hülse, d. h. aus anderen inneren Bereichen des Getriebes in das Innere des Bauteils, z. B. der Hülse, weiterleiten zu können, ist das Bauteil, z. B. die Hülse, mit einer Anzahl an, idealerweise gleichmäßig beabstandeten, vorzugsweise mit einer Radialkomponente in die Hülse ausgerichteten, Bohrungen versehen. Das Bauteil (die Hülse) schafft den eigentlichen Entlüftungskanal. Das Bauteil dient zugleich zur Stabilisierung des für die Entlüftung vorgesehenen länglichen Hohlraums im Inneren des Getriebes. Das Bauteil kann eine Mehrzahl von Entlüftungskanälen aufweisen, wie ein verzweigtes Entlüftungskanalsystem, das vorzugsweise durch Kanäle fortgesetzt ist, die sich im Inneren der Gehäusewand befinden. Ein Kanal in der Gehäusewand kann in einen Bereich des Gehäuseinnenraums ohne Ölstand oder in einen Ölsammelraum münden.

Mit anderen Worten, der zuvor beschriebene Entlüftungskanal kann auch als Luftaufnahmeraum bezeichnet werden.

Der Raum, der insbesondere zylindrisch ausgeführt sein kann, sollte in einer vorteilhaften Ausgestaltung möglichst das gesamte, insbesondere aus Teilgehäusen sich zusammensetzende, Gehäuse zumindest einmal durchmessen. Ein solches Getriebe bzw. Getriebegehäuse ist herstellbar, indem der Raum von einer ersten Innenseite des Gehäuses bis zu einer hierzu gegenüberliegenden, zweiten Innenseite reicht. Der Raum durchsetzt also das Innere des Getriebes. Das Gehäuse wird durch den zylindrischen Raum durchsetzt. Als Bauteil zur Schaffung eines länglichen, insbesondere zylindrischen, Raums bietet sich eine entsprechend lange Hülse an.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die Länge des Luftaufnahmeraums nur halb so lang wie eine Breite des Gehäuses in jener Achse des Entlüftungskanals. Vorteilhafterweise startet ein solcher Entlüftungskanal an einer zentralen Achse des Getriebes. Von dem Startpunkt weg kann der Entlüftungskanal quer zur Achse verlaufen.

Ein solches Bauteil zur Entlüftung, z. B. die Hülse, kann durch Bohrungen perforiert sein, die insbesondere in verschiedene Richtungen gehen. Im Zentrum der Hülse, genauer entlang der Achse der Hülse sollte eine zentrale Aussparung, wie eine zentrale Bohrung, vorhanden sein. Wird die Aussparung, der zylindrische Raum mittels Bohrung hergestellt, ist es - insbesondere produktionstechnisch - vorteilhaft, wenn die Bohrung mit einem konstanten Querschnitt hergestellt worden ist.

Besonders günstig im Sinne einer Mehrfachfunktion des Bauteils ist eine zylindrisch hohle Form des Bauteils, die an Bohrungen in der Gehäusewand angeschlossen ist. Unter anderem durch die Bohrungen in der Gehäusewand kann Öl in den zylindrischen Hohlraum gelangen, der vorzugsweise ein erstes Segment des Entlüftungskanals bildet. Durch Querbohrungen können insbesondere Nadellager beölt werden, die als Stufenradlager um die zylinderförmige Metallform bzw. Hülse herumlaufen. Der zylindrische Hohlraum kann als ein Ölreservoir dienen, aus dem Öl zu den Nadellagern gelangt, vorzugsweise durch in Radialrichtung konisch zusammenlaufende Beölungsöffnungen, die insbesondere neben einer Lauffläche der Nadellager münden. Ein anderes Segment des Entlüftungskanals kann ein Seitenwandkanal sein, der sich parallel zu dem zylindrischen Hohlraum erstreckt und an einer Durchtrittsöffnung in diesen mündet. Der Seitenwandkanal hat z. B. einen Durchmesser von 3 mm bis 7 mm, ist also kleiner dimensioniert als ein Durchmesser des zylindrischen Hohlraums von z. B. 18 mm bis 30 mm. Wenn ein Durchflusswiderstand bzw. eine Durchflusssperre für Öl, wie eine Öffnung insbesondere mit Klappe oder ein Abscheidekörper, in dem Entlüftungskanal bzw. an einem Ende eines Schmalbereichs des Entlüftungskanals vorhanden ist, ist Öl noch besser von ausströmender Luft separierbar. Öl wird mit Hilfe einer verwinkelten Ausgestaltung eines Bereichs des Entlüftungskanals im Getriebeinneren zurückgehalten. Vorteilhaft für die Ölrückhaltung ist auch eine stufenweise Verringerung eines Strömungsquerschnitts des Entlüftungskanals von dem Getriebeinneren aus nach Außen.

Das Bauteil zur Entlüftung, in einer günstigen Ausgestaltung also die Hülse, insbesondere das Äußere der Hülse, kann vorteilhafterweise als Lagerfläche, d. h. als Lager für ein Losrad genutzt werden. Erstreckt sich die Hülse sowohl in dem einen Teilgetriebe als auch in dem anderen Teilgetriebe, so kann die Hülse als Lager für wenigstens zwei gleichartige Losräder, jeweils ein Losrad in jedem Teilgetriebe, genutzt werden. Mit anderen Worten, im Inneren des den Entlüftungskanal bietenden Bauteils verläuft der Entlüftungskanal, zugleich wird das Äußere des Bauteils als Lager für auf diesem Lager rotierbar sitzenden Losrädern verwendet. Sind die Losräder Stufenlosräder, so können Losradpaare, die insbesondere aus einem größeren Zahnrad und einem hierzu kleineren Zahnrad gebildet sind, gemeinsam auf einem Abschnitt des Entlüftungskanals bzw. der Hülse lagern. Ein Stufenlosrad kann als Schweißbaugruppe aus zwei drehfest miteinander verbundenen Losrädern gebildet sein. Die Durchmesser so gestalteter Losräder sind unterschiedlich. Das größere Zahnrad hat einen größeren Durchmesser als das kleinere Zahnrad. Werden die Zahnräder, die als großes Zahnrad und kleines Zahnrad zu bezeichnen sind, zu einem synchron drehenden, z. B. durch Fügung zusammengebundenen Gesamtzahnrad hergestellt (im Sinne eines Stufenzahnrads), so wird das Äußere des Entlüftungskanals zur Stufenzahnradlagerung verwendet. Die Baugruppe, zu der z. B. eine Hülse gehören kann, und darauf lagernden Zahnradpaaren kann so zu einer frei rotierenden Stirnradübersetzungsstufe verwendet werden. Jede Stirnradübersetzungsstufe gehört in ein eigenes Teilgetriebe.

In einer besonderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die jeweilige Stirnradübersetzungsstufe eine Stufe eines mindestens zweistufigen Reduziergetriebes sein. Das Stufenzahnrad ist insbesondere als vermittelndes Zahnrad zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe angeordnet. Es kann auch von einer zweiten, z. B. mittleren, Übersetzungsbaugruppe gesprochen werden, die das Stufenzahnrad umfasst. Das Stufenzahnrad steht mit einem ersten Zahnrad, einem Eingangszahnrad und einem zweiten Zahnrad, einem Ausgangszahnrad im Eingriff, wodurch jeweils eine Übersetzungsstufe ausgebildet ist. Das Stufenzahnrad bzw. die Übersetzungsbaugruppe des Stufenzahnrads nimmt einen Raumbereich des Getriebegehäuseinnenraums ein. Der Raumbereich kann zumindest teilweise einen Entlüftungskanal umfassen. Vorzugsweise ist das Stufenrad um einen Bereich eines Entlüftungskanals herum drehbar, in den insbesondere auch Schmieröl gelangen bzw. aus dem Schmieröl austreten kann.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung kann der Entlüftungskanal zwischen zwei Lagern hindurchgeführt sein. Werden die Lager durch Wälz- oder Gleitlager realisiert, z. B. mit Lagerringen, so haben die Lager eine Orientierung, die sich beispielsweise durch einen Schnitt in Querrichtung zur zu lagernden Welle ergibt. Die z. B. ringartigen Lager können an einer Stelle sekantenartig durch ihre Ringe geschnitten werden, was einer Orientierung des Lagers entspricht.

Neben dem, dass sowohl ein Entlüftungskanal als auch die eigentliche Entlüftung, das Entlüftungsgerät, z. B. in der Form eines Überdruckventils, als Baugruppen, Bauteile oder Komponenten der Entlüftung vorhanden sein können, kann eine Verbindungsleitung zwischen den einzelnen Komponenten der Entlüftung vorhanden sein, damit die Entlüftung an den Entlüftungskanal herangeführt ist. Eine solche Komponente kann z. B. eine Entlüftungszuleitung sein. Die Entlüftungszuleitung verbindet die, vorzugsweise aus dem Entlüftungskanal kommende, Luft an die Entlüftung. Vorteilhafterweise ist also die Entlüftung mehrteilig oder mehrkomponentig realisiert. Das Äußere des Entlüftungskanals, seine z. B. Hülse kann mit einem weiteren rohrförmigen, insbesondere länglichen, (Lang-)Loch ausgestattet sein, das, z. B. querab zum eigentlichen Entlüftungskanal oder parallel zum eigentlichen Entlüftungskanal, in einem Randbereich eine Entlüftungszuleitung darstellt. Die Entlüftungszuleitung kann kürzer gestaltet sein als der eigentliche Entlüftungskanal. Die Entlüftungszuleitung ist in diesem Fall eine im Durchmesser reduzierte, insbesondere interne Strömungen im Gehäuse verlangsamende und reduzierende, Entlüftungskanalvorstufe.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Entlüftung im Übergangsbereich nach außen, d. h. dort, wo der Entlüftungskanal nach außen weiterführt, durch eine Entlüfterkappe abgedeckt sein. Mit Hilfe einer solchen Entlüfterkappe kann eine Entlüftung des Röhrchens realisiert werden, wobei z. B. die Entlüfterkappe einen einzelnen Nadelsitz umfasst. Der Nadelsitz kann als Nadellager für eine Ventilnadel dienen. Die Entlüfterkappe öffnet auf Grund von Druckgefällen, z. B., weil sie als Überdruckventil arbeitet bzw. ein Überdruckventil umfasst. Ein solches Überdruckventil kann ein Typ Überdruckventil sein, das mit einem Flachsitz operiert. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Entlüfterkappe dazu ausgestattet ist, dass sie bei einem Druckunterschied zwischen innen und außen öffnet und ohne Druckunterschied verschlossen bleibt, also z. B. indem der Druckunterschied eine Ventilbetätigungskraft bereitstellt.

Die Beaufschlagung des Entlüftungskanals mit Öl kann dadurch reduziert werden, dass eine Stelle für die Entlüftung und ihre Bauteile innerhalb des Gehäuses gewählt wird, die oberhalb eines maximalen Niveaus des Öls angeordnet ist. Wird die Lage der Entlüftung so umsichtig gewählt, dass selbst Kippwinkel des Getriebes, die unterhalb einer Obergrenze, wie z. B. 40°, 45° oder 50°, bleiben, nur eine so geringe Lageveränderung des Getriebes hervorrufen, durch die das im Sumpf vorhandene Öl nicht in den Entlüftungskanal hineingelangt, ist selbst bei rauem Gelände, beim Befahren einer Holperstrecke oder bei neigenden Fahrbewegungen ein Risiko des Öleintritts in den Entlüftungskanal reduziert. Das Maximalniveau wird nicht unterschritten, selbst wenn das Getriebe in Bezug zu seiner regulären Einbaulage um einen größeren Winkel, wie z. B. um 40°, 45° oder 50°, verkippt wird (z. B. aufgrund einer Bergsteigungsfahrt des Fahrzeugs).

Die Entlüftung kann zu dem so gestaltet werden, dass durch die Entlüftung eine Verdrehsicherheit dem Getriebegehäuse gegeben wird. Die Entlüftung schafft eine Zusammenbauorientierung, wenn diese so gestaltet ist, dass auf Grund der Entlüftung nur noch eine einzige Zusammenbauausrichtung des Getriebegehäuses möglich ist. Dadurch ist es möglich, identische Getriebegehäusehälften zunächst einmal herzustellen, z. B. durch einen Druckguss, wobei in eine der Halbschalen, d. h. in eine der Getriebegehäuseteile die Entlüftung eingebaut wird, wodurch sich die anfänglich identischen Getriebegehäusehalbschalen voneinander unterscheiden. Z. B. auf Grund der einzubauenden Hülse unterscheidet sich die rechte Getriebegehäuseschale von der linken Getriebegehäuseschale.

Die gesamte Entlüftungsstrecke, startend bei dem Entlüftungskanal, kann in einzelne Abschnitte unterteilt werden. Selbst der eigentliche Entlüftungskanal kann auch in unterschiedliche Abschnitte unterteilt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Entlüftungskanal eine parallelgeführte, mit unterschiedlichen Durchmessern ausgestattete Kanalstruktur ist. Ein, vorteilhafterweise zentraler, dickerer Abschnitt wird von einem schwächeren, seitlich angeordneten Abschnitt begleitet. Der schwächere Abschnitt liegt außerhalb des dickeren Abschnitts und läuft parallel zu dem letztgenannten Abschnitt.

Wie gesagt, der Entlüftungskanal kann mehrteilig bzw. sich aus mehreren Abschnitten zusammensetzend ausgestaltet sein. Z. B. können zwei unterschiedliche Abschnitte den Entlüftungskanal zusammensetzen. Ein erster Abschnitt ist stärker bzw. dicker ausgestaltet als ein zweiter Abschnitt. Beide Abschnitte können zueinander parallelverlaufend bzw. sogar gleichgerichtet arrangiert in der Hülse vorhanden sein. Wird der schwächere Abschnitt dem stärkeren vorgeschaltet, so dient der schwächere Abschnitt zur Öldrosselung, wodurch auch Ölnebeleintritte in den größeren Entlüftungskanal zurückgehalten werden können.

Die einzelnen Abschnitte, die z. B. Funktionen übernehmen, wie das Sammeln der Abluft, das Abscheiden von Öl, das Zurückhalten von Öl oder das Erschweren einer Ölführung, z. B. im Falle eines Kippens des das Getriebe tragenden Fahrzeugs, können die einzelnen Abschnitte durch Übergangsbereiche miteinander verbunden werden. Durch eine gefaltete, geschachtelte oder mehrfach umgelenkte Kanalstruktur, insbesondere unter Hinzunahme von Übergangsbereichen, d. h. z. B. startend von dem dickeren Abschnitt des Entlüftungskanals, durch einen ersten Übergangsbereich verbindend, in den schwächeren Abschnitt übergehend, anschließend mit einem weiteren Übergangsbereich ausgestattet auf die Entlüftungszuleitung zuführend und in der Entlüftung ausmündend, kann eine Entlüftungsstruktur in dem Getriebe gebildet sein, die zum einen Getriebeöl zurückhält, zum anderen aber eine zuverlässige, möglichst ölfreie Entlüftung gewährt, obwohl ein größerer Bereich bzw. ein größerer Abschnitt in Gestalt des Entlüftungskanals an einer ruhenden Position im Getriebe ausgestaltet ist. Zwischen den einzelnen Abschnitten können zusätzlich noch Übergangsbereiche vorgesehen sein, die z. B. eine einzelne Verbindung zwischen einem ersten Abschnitt mit einem gewissen Durchmesser und einem zweiten Abschnitt mit einem hiervon abweichenden Durchmesser hersteilen können.

Durch eine Mehrfachumlenkung ist es möglich, den Ölaustritt, egal ob als Aerosol, als Tröpfchen oder als Film, weiter zu reduzieren.

Ein Bauteil, das dem Gehäuse zugerechnet werden kann, ist die Lagerbrille, die aus einer Perspektive heraus als Trennelement der (Teil-)Getriebe betrachtet werden kann.

Als gemeinsames Bauteil für beide Ausgangswellen, eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle, hat das Doppelgetriebe eine gemeinsame Lagerbrille. Die Lagerbrille stützt über ihre Manschette um ihre ringförmige Innenöffnung jeweils an einem Ende hineinreichende jeweilige Ausgangswelle ab. D. h., die beiden Ausgangswellen, die insbesondere mit einer jeweiligen Stirnfläche parallel einander gegenüberliegend in der Lagerbrille bzw. deren Öffnung angeordnet sind, wobei vorzugsweise beide Stirnflächen voneinander beabstandet sind, führen aus der Lagerbrille heraus in einen Bereich außerhalb des Gehäuses des Doppelgetriebes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lagerbrille mittig angeordnet ist. Die Lagerbrille liegt sozusagen in der Mitte zwischen zwei Getriebegehäusehalbschalen. Die Lagerbrille ist - unter einem anderen Blickwinkel - das zentrale, mittige Bauteil, das die Einzelgetriebe des Doppelgetriebes voneinander trennt. Die Lagerbrille trennt den Getrieberaum des Doppelgetriebes in eine (in Fahrtrichtung) linke Hälfte und in eine rechte Hälfte. Über eine als Konstruktionshilfe einziehbare Grenzfläche zwischen den beiden Hälften des Doppelgetriebes, auf der sich die Lagerbrille erstreckt, erfolgt ein Durchfluss bzw. ein Austausch von Getriebeöl, aber nicht eine Drehmomentübertragung.

Eine Lagerbrille, die als Bauteil eines Doppelgetriebes in diesem vorhanden sein kann, kann um eine Lochstruktur herum existieren. Die Lochstruktur ist im Zentrum der Lagerbrille. Das zentrale Loch, die Lochstruktur ist zur Aufnahme zweier Enden von Abtriebswellen, d. h. eines ersten Endes einer ersten Abtriebswelle und eines zweiten Endes einer zweiten Abtriebswelle, gestaltet.

Eine solche Lagerbrille kann in einem Doppelgetriebe, wie es zuvor vorgestellt worden ist, verbaut sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Ausgangswellen durch eine einzige Lagerbrille in einem Endbereich der Ausgangswellen gestützt. Die Lagerbrille, deren Bezeichnung als„Brille“ daher rührt, dass zwei Ausgangswellen gestützt werden, könnte auch als Lagermonockel bezeichnet werden, weil die Ausgangswellen sich längs gemeinsam auf einer Linie erstrecken, sodass sich deren Radien bei einer Betrachtung senkrecht zur Gehäuselängsrichtung überdecken. Die Lagerbrille weist vorzugsweise eine einzige, insbesondere zentrale, Lochstruktur auf. Die Lochstruktur nimmt vorzugsweise jeweils zwei Abtriebswellen an einem von deren Enden auf. Die Lochstruktur umfasst insbesondere zwei Loslager. Ein Loslager kann jeweils eine Radhalbachse unterstützen, insbesondere wenn eine Welle der Radhalbachse sich bis in das Getriebegehäuse hinein erstreckt. Die Lagerbrille ist vorzugsweise an einer Stützstruktur im Gehäuseinneren befestigt. Zwischen der Lagerbrille und dem Gehäuse muss keine Dichtflächen vorgesehen werden. Solche Dichtflächen könnten durch mechanische Belastungen im Dauerbetrieb undicht werden. Das Getriebe kann mit einer einzigen Teilgehäuseanschlussfläche ausgestattet sein.

In einer günstigen Ausgestaltung sind in der Lagerbrille zwei Tonnenlager vorhanden. Jedes Tonnenlager ist zur Aufnahme eines Endes einer der Ausgangswellen vorgesehen. Das jeweilige Tonnenlager nimmt eine Ausgangswelle auf. Ein solches Tonnenlager kann im Hinblick auf eine Axialerstreckung als eine äußerste (oder je nach Blickrichtung innerste) Lagerung für eine Radhalbachse bzw. Radantriebswelle bezeichnet werden. Zusätzlich erfolgt eine weitere Lagerung an dem Getriebegehäuse über ein Kugellager, wie ein Rillenkugellager. Vorteilhafterweise wird für die Auskragung ein Wert für den Winkel a gewählt, der zu einer Minimierung der radialen Kraftübertragung von einem erste Zahnrad auf ein zweites Zahnrad führt. In einer Ausgestaltung kann das erste Zahnrad für eine Drehrichtung nach rechts (im Falle eines motorischen Antriebs) ausgelegt sein. Das zweite Zahnrad ist für eine Drehrichtung nach links (im Falle eines motorischen Antriebs) ausgelegt. Die Zähne der Zahnräder haben Zahnflanken (Neigungen bzw. abgewinkelte Zahnflächen). Unter dieser Winkeleinstellung bzw. Neigung treibt ein Zahn eines ersten Zahnrads einen Zahn eines zweiten Zahnrads. Die übertragenen Antriebskräfte sind in ihre radialen und axialen Anteile aufteilbar. Während der radiale Anteil möglichst gut übertragen werden soll, ist es wünschenswert, wenn der axiale Anteil möglichst weit kompensiert ist, z. B. nur noch in einer Größenordnung der Kraft angesiedelt ist, die im Vergleich zu dem radialen Anteil im einstelligen Prozentbereich liegt. Der Winkel a der Auskragung entspricht der Zahnflankensteilheit der Zähne des ersten und/oder des zweiten Zahnrads. In den Winkel a der Auskragung gehen die Zahnradradien des ersten und des zweiten Zahnrads ein. Zunächst theoretisch kann die Auskragung„nach oben“ und „nach unten“ gewählt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Auskragung„nach oben“ gezeigt (siehe die an anderen Stellen stehenden Begründungen).

Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.

So ist es möglich, die Eingangswelle(n) und/oder die Ausgangswelle(n) als ebenfalls auf z. B. hülsenartige Hohlkörper gelagerte Wellen auszugestalten.

Beispielsweise kann auch in Betracht gezogen werden, mit mehr als vier Lagern, insbesondere mit mehr als zwei Lagerkombinationen, eine Befestigung der Eingangswelle an dem Gehäuse, genauer den Gehäusewannen, vorzunehmen.

Außerdem ist es möglich, noch eine oder mehrere weitere Stufen in dem Getriebe vorzusehen, sodass einzelne Zahnräder bzw. die Stufen auf der Kathete bzw. der Ankathete platziert sind.

Durch eine Auskragung von Zahnräderpositionen bzw. Zahnräderlagen eines Zahnrads oder sogar von mehreren Zahnrädern, die einer oder mehreren Stufe(n) des Getriebes zugerechnet werden, ist, insbesondere in einem Zugbetrieb, wobei die elektrischen Antriebsmotoren hinter der Fahrzeugsachse positioniert sein können, die Möglichkeit geschaffen, Axial- und Querkräfte in dem Getriebe, insbesondere an mittleren Zahnrrädern (der Zahnradketten) bzw. in seinen mittleren Zahnrädern, zumindest sehr gering zu halten. Natürlich ist es auch möglich, nur einen kürzeren Abschnitt in dem Getriebegehäuse mit einer Entlüftung auszustatten, die in eine Entlüftungskappe mündet.

Die Entlüftung kann sich aus einer gewissen Anzahl einzelner Abschnitte zusammensetzen, so kann die Entlüftung nur einen Abschnitt, zwei Abschnitte, drei Abschnitte, vier Abschnitte oder sogar noch mehr als fünf Abschnitte umfassen.

Zumindest einer der Abschnitte kann dazu verwendet werden, Getriebeflüssigkeit wie Öl, das bis in jenen Abschnitt gelangt, auch über Lager, z. B. im Wege ihrer Schmierung, auszuleiten. So ist es möglich, Öl zur Schmierung von Lagern von Zahnrädern, die sich um die verwendete Achse als Entlüftungsstruktur drehen, zu verwenden.

Die vorgestellte Entlüftung kann leicht hergestellt werden und ist trotzdem eine zuverlässige Entlüftung für Getriebe, weil z. B. als Lage ein ruhendes Zentrum im Rotationszentrum von Zahnrädern einer Zahnradstufe gewählt worden ist.

Besonders vorteilhaft lässt sich die vorgestellte Entlüftung bei Twin-Getrieben einsetzen, die vorzugsweise mit einem Gesamtölraum ausgestattet sind, aber eigentlich als zwei unabhängige Getriebe betrachtet werden können.

Figurenkurzbeschreibung

Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei

Figur 1 ein Fahrzeugsystem in Prinzipdarstellung zeigt,

Figur 2 ein weiteres Beispiel für ein Fahrzeugsystem in Prinzipdarstellung zeigt,

Figur 3 ein in Prinzipdarstellung gezeigtes Getriebe in einem Längsschnitt zeigt,

Figur 4 ein in Prinzipdarstellung gezeigtes Getriebe in seitlicher, geöffneter Ansicht darstellt Figur 5 ein in Prinzipdarstellung gezeigtes Getriebe gemäß Figur 4 in einem Rotationszustand zeigt,

Figur 6 eine Prinzipdarstellung eines weiteren Beispiels eines Getriebes in einem Längsschnitt zeigt, Figur 7 einen herausgezeichneten Ausschnitt aus dem Getriebe von Figur 6 mit einer alternativen Ausgestaltung einem zur Entlüftung genutzten, versteifenden Rohr zeigt,

Figur 8 eine Variante eines vorteilhaften Getriebes mit einer Entlüftung in einer Prinzipdarstellung zeigt und

Figur 9 eine Weiterbildung einer Doppel-Eingangswelle für ein Getriebe zeigt, mit dem ein Getriebe gern. Figur 3 oder ein Getriebe gern. Figur 6 vorteilhaft weiterentwickelt werden kann.

Figurenbeschreibung

Figur 1 sowie Figur 2 stellen schematisch jeweils ein Kraftfahrzeug 500 bzw. 500' dar, das neben dem Raum für den Fahrer, zu erkennen an dem Lenkrad 514, der auch als Fahrerkabine oder Fahrgastzelle bezeichnet werden kann, einen Fond 526 und einen Kofferraumbereich 528 hat, zu erkennen an der eingezeichneten Fahrtrichtung 502. Im vorderen Teil der Fahrgastzelle ist, wie üblich, das Lenkrad 514, das über ein Lenkgestänge 516 aus einer Lenkwelle, einem Lenkgetriebe, Spurstangen und Radlenkhebeln bestehend, auf zwei Räder als Straßenräder 510, 512 Lenkbewegungen eines Fahrers übertragen kann. An einer zweiten Achse, der Fahrzeughinterachse 518 sind zwei weitere Straßenräder 506, 508 angebracht. Ein Rad bzw. Straßenrad kann auch als Fahrzeugrad bezeichnet werden, weil es der

Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 500 bzw. 500' dient. Die Straßenräder 506, 508 werden über Halbachsen 520, 522, den Antriebsgelenkwellen angetrieben. Die Halbachsen 520, 522 sind an einem Doppelgetriebe 1 bzw. 1 ^IN abtriebsseitig befestigt. Antriebsseitig an dem Doppelgetriebe 1 bzw. 1 ^m sind eine erste Elektromaschine 5 bzw. 5" und eine zweite

Elektromaschine 7 bzw.7^M befestigt. Die Elektromaschinen 5, 7 bzw. 5", 7" und die

Halbachsen 520, 522 sind jeweils paarweise an sich gegenüberliegenden Seiten des Getriebes 1 bzw. 1 ^IM befestigt. Über jeweils eine Seite wird Drehmoment aus der Elektromaschine 5 bzw. 5" auf eine Eingangswelle 33 (vgl. Figur 3) des Doppelgetriebes 1 bzw. 1^m aufgebracht und auf der gleichen Seite des Doppelgetriebes 1 bzw. 1 ^IM ist die erste Halbachse 520 befestigt, somit der Abtrieb auf das erste Straßenrad 506. In gleicher Weise wird von der Elektromaschine 7 bzw. 7" auf eine Eingangswelle 35 (vgl. Figur 3) des

Doppelgetriebes 1 bzw. 1 ^IM Drehmoment aufgebracht und auf der gleichen Seite des Doppelgetriebes 1 bzw. 1 ^m ist die zweite Halbachse 522 angeordnet, somit der Abtrieb auf das zweite Straßenrad 508.

Ein besonders vorteilhafter Kraftfahrzeugaufbau liegt vor, wenn die gemäß Figur 1 in Fahrtrichtung 502 vor den Halbachsen 520, 522 montierten Elektromaschinen 5, 7, wie anhand der Elektromaschinen 5", 7" in Figur 2 gezeigt ist, hinter den Halbachsen 520, 522 montiert sind, z. B. indem das symmetrisch aufgebaute Doppelgetriebe 1 in der gezeigten Ebene des Fahrzeugbodens 504 von Figur 1 um 180° gedreht ist und insbesondere Montagestellen für das Doppelgetriebe 1 bzw. die Elektromaschinen 5, 7 unter dem Kofferraum 528 vorhanden sind. Es kann aber auch, wie in Figur 2 gezeigt ist, in einem Kraftfahrzeug 500' ein Antriebsstrang 3' mit einem Doppelgetriebe 1 ^IM aufgebaut sein, dessen Zahnräder (vgl. Figur 3) für eine Kraftübertragung in einer Anordnung der Elektromaschinen 5", 7" hinter einer Hinterachse 518¹ ausgelegt sind.

Im Bereich des Fahrzeugbodens 504 befindet sich gemäß Figur 1 bzw. gemäß Figur 2 ein elektrischer Akkumulator 9, der über elektrische Leitungen 1 1 , 13 elektrische Energie den Elektromaschinen 5, 7 bzw. 5", 7" und ihren (nicht gezeigten) Motorsteuerungen zur Verfügung stellen kann. Der Antriebsstrang 3 bzw. 3' erstreckt sich somit von dem Akkumulator 9 kommend über die elektrischen Leitungen 11 , 13, über die Elektromaschinen 5, 7 bzw. 5", 7" und deren Motorsteuerungen, über das Doppelgetriebe 1 bzw. 1 ^IM und über die Halbachsen 520, 522 zu den Straßenrädern 506, 508. Somit treibt eine Elektromaschine 5, 7 bzw. 5", 7" ein Straßenrad 506, 508 an. Es handelt sich um einen Einzelradantrieb.

Das Getriebe 1 bzw. 1 ^IM ist auf der Fahrzeuglängsachse 524 angeordnet. Eine Elektromaschine 5 bzw. 5" und eine Halbachse 520 befinden sich auf einer Seite zu der Fahrzeuglängsachse 524, die andere Elektromaschine 7 und die andere Halbachse 522 sind seitengleich auf der anderen Seite zur Längsachse 524 angeordnet. Die gemäß Figur 1 quer zur Fahrzeuglängsachse 524 rotierende, zentrumsnah angeordnete Elektromaschine 5 bzw. 7 dreht das Getriebe 1 , damit abtriebsseitig ebenfalls quer zur Fahrzeuglängsachse 524 eine Ausgangswelle 37, 39 (vgl. Figur 3) ein Drehmoment auf ein Rad 506 bzw. 508 aufbringen kann. Die gemäß Figur 2 quer zur Fahrzeuglängsachse 534 rotierende, kofferraumnah angeordnete Elektromaschine 5" bzw. 7" dreht das Getriebe 1 ^IM, damit abtriebsseitig ebenfalls quer zur Fahrzeuglängsachse 524 eine Ausgangswelle 37, 39 (vgl. Figur 3) ein Drehmoment auf ein Rad 506 bzw. 508 aufbringen kann. Wie in Figur 1 bzw. Figur 2 dargestellt, ist für eine solche Antriebsverbindung die Elektromaschine 5, 7 bzw. 5", 7" an die Eingangswelle 33, 35 (in Figur 3 dargestellt) durch eine Koppelung 532, 534 angebracht. Das Getriebe 1 bzw. 1 und die Elektromaschinen 5, 7 bzw. 5", 7" sind gekoppelt.

Das in Figur 1 bzw. Figur 2 gezeigte Fahrzeug 500 bzw. 500' wird über seine Fahrzeughinterachse 518 bzw. 518¹ angetrieben. Es handelt sich um einen elektrischen Hinterachsantrieb mit Hilfe des Doppelgetriebes 1 bzw. 1 ^m. Das Doppelgetriebe 1 bzw. 1 ^IM ist im Bereich des Fonds 526 bzw. im Bereich des Kofferraums 528 und dort im Bereich des Fahrzeugbodens 504 angeordnet. Besonders günstig ist es, wenn die Figuren 3 und 4 gemeinsam betrachtet werden.

Nachfolgend wird vorrangig anhand der Figur 3 ein günstiges Ausführungsbeispiel erläutert. Die Figur 4 sowie die Figur 5 sind ergänzend zu den nachfolgenden Ausführungen hinzuzunehmen.

Das Getriebe 1 ist in Figur 3 in einer Schnittansicht dargestellt und Getriebe 1¹ ist in einer Schnittansicht in Figur 6 dargestellt, bei denen der Schnitt jeweils durch die einzelnen Zahnradzentren 25, 27, 29 geführt ist. Bei der Beschreibung von Figur 6 werden insbesondere die Unterschiede zu Figur 3 hervorgehoben. Für in Figur 3 und Figur 6 gemeinsam verwendete Bezugszeichen darf bei der Betrachtung von Figur 6 die Beschreibung von Figur 3 hinzugezogen werden. Das Getriebe 1 ^m von Figur 2 kann wie ein Getriebe 1 gemäß Figur 3 oder wie ein Getriebe 1¹ gemäß Figur 6 oder wie ein Getriebe 1 " gemäß Figur 8 ausgebildet sein, wobei das Getriebegehäuse jeweils Befestigungsstellen für eine kofferraumnahe Montage aufweist (nicht dargestellt).

Wie die Figur 3 sowie Figur 6 zeigen, weist das Doppelgetriebe 1 bzw. 1¹ zwei Einzelgetriebe 15, 17 auf, wobei jedes Einzelgetriebe 15, 17 als zweistufiges Stirnradgetriebe gebildet ist. Jedes Stirnradgetriebe weist drei Positionen 19, 21 , 23 für Zahnradzentren 25, 27, 29 in einem einzigen, gemeinsamen Getriebegehäuse 31 auf. Das Antriebsdrehmoment 5', 7' wird von den Elektromaschinen 5, 7 (vgl. Figur 1) auf die jeweilige Eingangswelle 33, 35 aufgebracht. Die mit den jeweiligen Elektromaschinen 5 und 7 (vgl. Figur 1) verbundenen Eingangswellen 33, 35 und die mit den jeweiligen Halbachsen 520 und 522 verbundenen Ausgangswellen 37 und 39 sind in einem mittleren Bereich M, bezogen auf eine Quererstreckung, d. h. insbesondere eine kürzere Strecke von einer Gehäusewand 41 bis zu einer ihr gegenüberliegenden Gehäusewand 43 des Getriebegehäuses 31 auf einer gleichen Höhe liegend angeordnet. Die Lage der Eingangswellen 33, 35 und der Ausgangswellen 37, 39, die die Zahnradzentren 25 und 29 definieren, beschreibt eine Bezugsebene B innerhalb des Getriebegehäuses 31. Eine mittlere Achse 45, welche ein mittleres Zahnradzentrum 27 oder mittlere Position eines axial gelagerten Zahnrades 49, 49', 50, 50' beschreibt, ist abgewinkelt bzw. erhöht zu der Bezugsebene B und bildet eine getriebegehäusebodenferne Position des Zahnradzentrums 27.

Die beiden Eingangswellen 33, 35 sind zu einer Doppel-Eingangswelle 32 zusammengefügt. Sie sind mechanisch zu der Doppel-Eingangswelle 32 verbunden. Die beiden Eingangswellen 33, 35 erstrecken sich entlang der Achse 44 und bilden auf diese Art und Weise die Doppel-Eingangswelle 32. Die beiden koaxial angeordneten Eingangswellen 33, 35 sind relativ zueinander verdrehbar miteinander verbunden.

Wie noch besser anhand von Figur 4 sowie Figur 5 zu sehen ist, liegt die mittlere Achse 45 in einer Ecke eines durch die Zahnradzentren 25, 27 und 29 aufgespannten Dreiecks 47.

Die mittlere Achse 45 ist hierbei über eine, das Zahnradzentrum 25 oder 29 und die mittlere Achse 45 verbindenden Gerade g schneidbar, und zwar in einem Winkelbereich von etwa 5° bis 70°.

Es kann, wie sich besonders gut aus Figur 4 ergibt, vorteilhaft sein, die Zahnradzentren 25, 27, 29 auf zwei Ebenen anzusiedeln, sodass eine Gerade g, die von einer Ebene zur nächsten reicht, einen Winkel a gegenüber einer der beiden Ebenen, nämlich der Ebene B, aufweist, der aus einem Winkelbereich von 10° bis 50° oder auch nur einem Winkelbereich von 15° bis 48° entnommen ist.

Wie ebenfalls aus Figur 3 bzw. Figur 6 entnommen werden kann, ergibt sich in Abhängigkeit von den von den Zahnrädern 75, 75' der Eingangswellen 33, 35, von den Zahnrädern 77, 77' der Ausgangswellen 37, 39 und von den Zahnrädern 49, 49', 50, 50' der auf der mittleren Achse 45 gewählten Verzahnungsgeometrien und von den zu übertragenden Leistungen, wie die Zahnradzentren 25, 27, 29 anzusiedeln sind. Die eingangsseitigen Zahnräder 75, 75' haben einen Durchmesser di, der kleiner ist als ein Durchmesser d₄ der ausgangsseitigen Zahnräder 77, 77' des Doppelgetriebes 1. Aufgrund des Antriebs durch die Antriebsdrehmomente 5', 7' stellen die Zahnräder 75, 75' die ersten Zahnräder im Momentenfluss durch das Getriebe 1 dar.

Das jeweilige eingangswellenseitige Zahnrad 75, 75' eines jeden Einzelgetriebes 15, 17 treibt ein jeweiliges Zahnrad 49, 49' auf der mittleren Achse 45 an, wobei in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Drehrichtungen der Elektromaschinen 5, 7 (vgl. Figur 1) im Zugbetrieb des Fahrzeugs so gewählt sind, dass das Zahnrad 49, 49' einen von dem Gehäuseboden 51 des Getriebegehäuses 31 wegdrehenden Rotationssinn nach einer Zahnradberührung in antreibender Weise hat.

Der Drehrichtungspfeil in Fig. 5 verdeutlicht diese Festlegung der Richtungen und des Rotationssinns. Das Doppel-Getriebe ist auch in umgekehrter Richtung der Drehrichtungspfeile, insbesondere für eine Rückwärtsfahrt, betreibbar.

Wird abweichend zu dem in Fig. 1 gezeigten und in diesem Zusammenhang beschriebenen vorteilhaften Kraftfahrzeugaufbau ein Kraftfahrzeugaufbau mit einer Getriebeanordnung wie in Figur 2 realisiert, bei dem die Getriebeanordnung um 180° im Vergleich mit der Getriebeanordnung in Figur 1 gewendet ist, so würde sich bei dem Zahnrad 49, 49' zwar ebenfalls ein zu dem Gehäuseboden 51 des Getriebegehäuses hin drehender Rotationssinn nach einer Zahnradberührung einstellen, aber die Drehrichtung der Elektromaschinen ist auf die Einbaulage anzupassen.

Wie insbesondere die Figur 3 bzw. die Figur 6 verdeutlicht, ist die die mittlere Position oder das mittlere Zahnradzentrum 27 definierende Achse 45 als gehäusefeste, ruhende Achse ausgebildet. Dies ermöglicht eine Aussteifung des Getriebegehäuses 31 , ohne dass zusätzliche Bauelemente erforderlich wären. Das jeweilige angetriebene Zahnrad 49, 49' auf der Achse 45 und das treibende Zahnrad 50, 50' sind über jeweils zwei Nadellager 61 , 63, 61 ', 63' auf der Achse 45 gelagert, um ein Kippen der Zahnräder 49, 50 sowie 49', 50' die im Übrigen vorzugsweise paarweise als einstückiges Stufenrad gebildet sind, zu vermeiden.

Die Eingangswellen 33, 35 und die Ausgangswellen 37, 39 sind hingegen mit Wälzlagern 65, 67, 69 und 71 in Außenwänden des Getriebegehäuse 31 gelagert. Ferner sind die Eingangswellen 33, 35 im Nahbereich einer Gehäusezwischenwand 73, die Durchbrüche zur gemeinsamen Schmierung der Einzelgetriebe 15 und 17 aufweist, mittels Kugellagern, bzw. jeweils einem gesonderten Kugellager je Einzelgetriebe 15, 17, gelagert. Die Ausgangswellen 37 und 39 sind in einer zweiten Gehäusezwischenwand 73', genauer einer Lagerbrille, mittels Nadellagern (ohne Bezugszeichen) bzw. jeweils einem Nadellager je Einzelgetriebe 15, 17, gelagert.

Wie durch Blick in Figur 4 sowie Figur 5 besonders gut zu erkennen ist, sind die Eingangswellen 33, 35 und die Ausgangswellen 37, 39 in Bezug auf den Gehäuseboden 51 des Getriebegehäuses 31 niedriger angeordnet als die Achse 45.

Die Stufenzahnräder 79, 79' (siehe Figur 6) auf der Achse 45 weisen einen ersten, größeren Durchmesser d₂ auf der Antriebsseite und einen kleineren, zweiten Durchmesser d₃ auf der Abtriebsseite auf (siehe Figur 3). Es liegt eine Untersetzung zur Abtriebsseite hin vor. Es kann auch gesagt werden, dass die zwei Zahnräder 49, 50 bzw. 49', 50' zu einem Stufenzahnrad 79 bzw. 79' zusammengefügt bzw. zusammengeschweißt sind.

Werden Figur 3 bzw. Figur 6 und Figur 4 bzw. Figur 5 gleichzeitig betrachtet, so ergibt sich, dass der größere Durchmesser d₂ zum Inneren hin liegt, der kleinere Durchmesser d₃ liegt (hierzu im Vergleich) näher zum Gehäuse 31 hin. So ist es möglich, die in das Getriebe 1 eingeleiteten Momente in Richtung zur Ausgangswelle 37, 39 nach außen zu leiten. Ein Verlauf der Drehmomente folgt aufgrund der Ebenen des Getriebes 1 , in denen sich die Zahnradzentren 25, 27, 29 befinden, und aufgrund der Anordnung der Stufen 53, 55 einem doppelten V-Verlauf (einmal in Bezug auf Höhen zu einem Boden, insbesondere dem Gehäuseboden 51 , des Getriebes 1 , einmal in Bezug auf ein Auseinanderlaufen von einer Fahrzeuglängsachse 524 (vgl. Figur 1) weg).

Um das erste Zahnradzentrum 25 herum weist das Zahnrad 75 der Eingangswelle 35 gemäß Figur 5 eine zum Gehäuseboden 51 hin gerichtete, erste Drehrichtung 85 auf. Um das zweiten Zahnradzentrum 27 herum weist das über die Eingangswelle 35 angetriebene größeres Zahnrad 49 des Stufenzahnrads 79 eine zweite Drehrichtung 87 auf, die antriebsseitig von dem Gehäuseboden 51 weg gerichtet ist. Um das dritte Zahnradzentrum 29 herum wird das Abtriebszahnrad 77 gedreht, das mit dem kleineren Zahnrad 50 des Stufenzahnrads 79 im Eingriff ist und von diesem in einer dritten Drehrichtung 89 auf den Gehäuseboden 51 hin angetrieben wird. Durch eine Beabstandung des zweiten Zahnradzentrums 27 zu der Bezugsebene„B“ sind das erste Zahnradzentrum 27 und das dritte Zahnradzentrum 29 näher beieinander als in einer linearen Anordnung von drei Zahnradzentren, deren Zahnräder gleiche Abmessungen wie die Zahnräder 75, 77, 79 haben. Damit ist das Getriebegehäuse 31 in einer Richtung der Basis des Dreiecks 47, die in der Bezugsebene„B“ liegt, verkürzt. Anders gesagt ist das Getriebe 1 , wie in Figur 5 gezeigt, besonders kompakt bzw. bauraumeffizient.

Das Gehäuse 31 ist in Figur 5 schematisch in einem geöffneten Zustand anhand des ersten Teilgehäuse 95 gezeigt. Das erste Teilgehäuse 95 ist mit einem schalenartigen zweiten Teilgehäuse (nicht dargestellt) an einer ebenen Dichtfläche 91 verbindbar. Die Verbindung der gleichartig gewölbten Teilgehäuse, wie das Teilgehäuse 95, erfolgt mit Hilfe von Bolzen, die in Bolzengewinde 93 des ersten Teilgehäuses 95 einschraubbar sind. Die Dichtfläche 91 erstreckt sich parallel zu der von den Positionen 19, 21 , 23 aufgespannten Dreiecksfläche. Anders gesagt liegt die Dichtfläche in einer Ebene parallel zu den Zahnrädern 75, 77, 79. Es kann auch gesagt werden, dass die Eingangswelle 35 rechtwinklig zu der Dichtfläche 91 bzw. rechtwinklig zu der Teilgehäuseanschlussfläche 91 in dem Getriebegehäuse 31 angeordnet ist. Damit wird der Zusammenbau des Getriebes 31 erleichtert.

In einem Einbauzustand des Getriebegehäuses in einem Kraftfahrzeug (siehe Kraftfahrzeug 500 bzw. 500' in Figur 1 bzw. Figur 2) ist die in Figur 6 gezeigte Gehäuselängsrichtung 190 parallel zu der Fahrzeuglängsachse (siehe Fahrzeuglängsachse 524 in Figur 1 bzw. Figur 2) ausgerichtet. Das Getriebegehäuse 31 weist in seiner Gehäuselängsrichtung 190 eine größere Erstreckung auf als in seiner Breite 106. Es ergibt sich in dem erfindungsgemäßen Doppelgetriebe 1 eine erste Getriebestufe 53 bzw. erste Übersetzung 53, die eine von dem Gehäuseboden 51 des Getriebegehäuses 31 sich wegwendende Übersetzung bildet und eine zweite Getriebestufe 55 bzw. die zweite Übersetzung 55, die eine auf den Gehäuseboden 51 sich zuwendende Übersetzung bildet. Andererseits schafft die Zahnradpaarung aus den ersten beiden Zahnrädern 75', 49' im Momentenfluss des Getriebes 1 die Übersetzung 53'. Die Zahnradpaarung aus den dann folgenden beiden Zahnrädern 50', 77' schafft die Übersetzung 55'.

Wie insbesondere die Figur 3 bzw. Figur 6 in einem schematischen Längsschnitt durch das Doppelgetriebe 1 bzw. 1¹ zeigt, sind die mittleren, einstückig miteinander gebildeten Zahnräder 49, 50 bzw. 49¹, 50¹ für eine querkraftfreie Übertragung eines Drehmoments gestaltet, indem die Zähne 57 und 59 bzw. 57¹ und 59¹ zweier benachbarter Zahnräder 49, 50 bzw. 49¹, 50¹ für jede Zahnreihe verschieden ausgebildete Schrägungswinkel, wie die Schrägungswinkel ßi und ß₂, haben. Die Schrägungswinkel ß^ ß₂ sind - zur Förderung des Verständnisses - in der gezeigten Schnittebene von Figur 3 bzw. Figur 6 lediglich schematisch angedeutet. Die Zähne 57, 59 des Teilgetriebes 17 sowie benachbarte Zähne der jeweiligen Zahnreihen (ohne Bezugszeichen) erstrecken sich mit jeweiligen Zahnrichtungen parallel durch die Schnittebene von Figur 3 bzw. Figur 6 hindurch. Die Zähne 57, 59 bzw. deren Laufflächen erstrecken sich bezüglich einer vorgegebenen bzw. gewählten Richtung der mittleren Achse 45 mit einer Zahnrichtung gleichartig seitlich hin zu dem anderen Teilgetriebe 15 bzw. weg von dem anderen Teilgetriebe 15, wobei eine durch Vektoren ausdrückbare Abweichung der Zahnrichtungen der Zähne 57, 59 von der Richtung der mittleren Achse 45 bei ihren Vektorwerten je das gleiche Vorzeichen aufweist (identisches Vorzeichen in den Schrägungswinkeln).

Die Zahnräder 49, 50 bzw. 49', 50' sind zumindest im Zugbetrieb des Fahrzeugs frei von Axialkräften.

Für die Zahnräder 49', 50' bzw. die Zähne 57', 59' des anderen Einzelgetriebes 15 gilt aufgrund eines gleichartigen Aufbaus von Getriebeteilen entsprechendes, d. h., das Teilgetriebe 15, das gleichartig wie das Teilgetriebe 17 aufgebaut ist, weist benachbarte Zahnräder 49', 50' auf, die entsprechenden mit einer Schrägstellung der Zähne 57', 59' ausgebildet sind. D. h. für die Zahnräder 49', 50' bzw. die Zähne 57', 59' des anderen Einzelgetriebes 15 gilt aufgrund eines gleichartigen Aufbaus von Getriebeteilen das zuvor beschriebene in entsprechender Weise.

Es kann vorteilhaft sein, zur Abstützung der Zahnräder 49, 50 bzw. 49¹, 50¹ an dem Getriebegehäuse 31 Anlaufscheiben vorzusehen. Ferner kann es zur Belüftung des Getriebegehäuses 31 vorteilhaft sein, anstatt der mittleren Achse 45 oder zusätzlich auf der mittleren Achse 45 eine Hülse vorzusehen, die einen Druckausgleich des Getriebegehäuses 31 ermöglicht.

Die Zahnräder 49, 49', 50, 50', 75, 75', 77 und 77' sind wegen der hohen, zu übertragenden Drehmomente als Scheibenräder gebildet. Wie Fig. 3 bzw. Figur 6 zeigt, sind die Ausgangswellenseitigen Zahnräder 77 mit einer Scheibe gebildet, die eine geringere Stärke aufweist, als die Breite ihres Zahnkranzes. Zudem ist die jeweilige Scheibe der Zahnräder 77, 77' zu der jeweiligen Ausgangswelle 37, 39 angewinkelt. D. h., sie kann mit einem von dem senkrechten Winkel verschiedenen Winkel zu der jeweiligen Ausgangswelle 37, 39 ausgebildet sein. Die Scheibe weist eine Basis mit einer Stirnfläche auf, die sich radial von der Ausgangswelle 37, 39 erstreckt bzw. in die Ausgangswelle 37, 39 übergeht und insbesondere eine Lauffläche eines Nadellagers in einer Axialrichtung begrenzt.

Alle in dem Getriebegehäuse 31 verbauten Zahnräder, Achsen und Wellen sind über einen gemeinsamen Sumpf geschmiert. Jedes Einzelgetriebe 15, 17 weist eine Übersetzung ins Langsame von beispielsweise 8,5:1 oder sogar 12:1 auf.

Wie sich aus der Figur 4 ergibt, sind die Positionen 19, 21 , 23 der Zahnradzentren 25, 27, 29 in einem mittleren Bereich M innerhalb der Gehäusewände 41 , 43 angesiedelt. Das Zahnrad 49 mit seinen Zähnen, wie dem Zahn 57, und das Zahnrad 50 mit seinen Zähnen, wie dem Zahn 59, ist als Stufenzahnrad das vom Gehäuseboden 51 am weitesten nach oben angeordnete Zahnrad. Jeweils ein solches Stufenzahnrad, wie es sich aus den Zahnrädern 49, 50 bildet, wird von einer Eingangswelle 35, die Teil der Doppel-Eingangswelle 32 (vgl. Figur 3) ist, im Zugbetrieb angetrieben.

In Figur 6 ist besonders gut zu sehen, dass zwischen den Eingangswellen 33, 35 im Bereich ihrer Zahnräder 75, 75' ein Luftspalt 83 die (Teil-)Eingangswellen 33, 35 und somit die Zahnräder 75, 75' trennt. Jedes Zahnrad 75, 75' ist als mit der Doppel-Eingangswelle 32 einstückiger Zahnkranz 58 ausgebildet. Der Zahnkranz 58 ist ein Teil der Eingangswelle 35. Die Eingangswellen 33, 35 sind im Bereich ihrer Zahnräder 75, 75' durch einen Luftspalt 83 voneinander getrennt. Benachbart zu den Zahnräder 75, 75' sind Kugellager 81 , 81 ' angeordnet, über die die Doppel-Eingangswelle 32 gegenüber dem Gehäuse 31 , insbesondere über die lagertragende Gehäusezwischenwand 73, abgestützt wird.

Jedes Teilgetriebe 15, 17 läuft, wie insbesondere Figur 5 zeigt, in einem eigenen Teilgetrieberaum 97, der jeweils zumindest in Teilen durch die Getriebewanne bzw. Gehäusewanne 95 geformt ist.

Das Getriebegehäuse 31 ist in einem regulären Befüllungszustand mit einem Getriebeöl aber nicht in Gänze mit Öl befüllt, sondern ein Teil des Innenraums, d. h. des Innenvolumens 108 (siehe Figur 6) des Getriebegehäuses 31 ist mit Luft ausgefüllt.

Das in Figur 6 gezeigte Getriebe 1¹ mit seinem Getriebegehäuse 31 schafft durch seinen inneren Hohlraum ein von seiner ersten Innenseite 102 bis zu seiner zweiten Innenseite 104 sich erstreckendes Innenvolumen 108. In dem Innenvolumen 108 sind aber das Volumen reduzierende Bauteile angeordnet. Das Innenvolumen 108 wird durch die Zahnräder, wie die Zahnräder 49, 49', 50, 50', 75, 75', 77, 77', durch Wellen, wie die Wellen 33, 35, 37, 39, und durch weitere Bauteile, wie Nadellager 61 , 61 ', 63, 63' und Wälzlager, sowie durch eine Hülse 116 zum Teil reduziert. Das freie Innenvolumen 108 verringert sich durch die eingebauten Bauteile. Das verbleibende Innenvolumen 108 wird für den Betrieb des Getriebes 1¹ mit einer Getriebeflüssigkeit, wie einem Getriebeöl, bis zu einem gewissen Niveau gefüllt. Im Rest des Innenvolumens 108 verbleibt Luft.

Für Luft, die über eine Bohrung 118 in einer Hülse 116 zu einer Entlüfterkappe 130 zur Abgabe nach außen gelangen soll, ist eine Entlüftungsstruktur in dem Getriebe 1¹ eingebaut.

Unter den als Stufenzahnräder 79 bzw. 79¹ ausgebildeten Zahnradpaaren 49, 50 bzw. 49¹, 50¹ befindet sich im Bereich der Zahnradachse 114 die durch eine Bohrung 118 hohle Hülse 116. Der durch die Bohrung 118 geschaffene Hohlraum im Inneren der Hülse 116 hat über weitere Bohrungen 118¹, 118" Verbindungen zum restlichen Innenvolumen 108 des Getriebes 1¹ bzw. des Getriebegehäuses 31. Die weiteren Bohrungen 118', 118" erstrecken sich quer, insbesondere orthogonal zu der einen Bohrung 118.

Die Hülse 116 erstreckt sich von der einen Innenseite 102 bis zur ihr gegenüber liegenden Innenseite 104 des Getriebegehäuses 31. Die Hülse 116 ist eine das Gehäuse 31 versteifende Querverstrebung. Eine (innere) Breite 106 des Getriebegehäuses 31 wird durch die Hülse 116 komplett überspannt. Von einer ersten Gehäusewand 41 bis zu einer zweiten Gehäusewand 43 erstreckt sich also die Hülse 116.

Vorteilhafterweise ist die Hülse 116 in einem mittleren Bereich M des Getriebes 1¹ angesiedelt. Der mittlere Bereich M des Getriebes 1¹ wird durch die zweite, mittlere Position 21 für das Zentern von Zahnrädern 49, 49', 50, 50' verwendet. Luft aus dem Innenvolumen 108, egal an welcher Stelle, solange sie irgendwie verteilt über die Breite 106 vorhanden ist, kann über die (Zuleitungs-)Bohrungen 118¹, 118" in die zentral angeordnete, insbesondere die Breite 106 des Gehäuses 31 überspannende, Bohrung 118 der Hülse 116 gelangen. Anschließend gelangt die Luft zu der Entlüfterkappe 130. In der Gehäusewand 41 , 43 können weitere, bereichsweise entlang der Gehäusewand 41 , 43 sich erstreckende Bohrungen (nicht dargestellt) vorhanden sein, über die Luft in die die Breite 106 des Gehäuses 31 überspannende Bohrung 118 gelangt. Solche Gehäusewandbohrungen dienen außerdem der Ölzufuhr zu den Nadellagern der Zahnräder 49, 49', 50, 50'.

Wie sich aus einer Zusammenschau der Figuren 6 und 7 ergibt, ist ein dünnerer Abschnitt 136 an den stärkeren Abschnitt 134 außerhalb einer Mitte 110 des Getriebes 1¹ angeschlossen. Der dünnere Abschnitt 136 der Entlüftung erstreckt sich über weniger als die Hälfte der Strecke der Hülse 116.

Figur 7 zeigt einen Ausschnitt aus einer im Vergleich mit der Hülse 116 der Figur 6 alternativ gestalteten Hülse 116¹ zusammen mit einem Ausschnitt aus der Gehäusewand 43 und den Zahnrädern 49, 49¹, 50, 75, 77, die auch in Figur 6 gezeigt sind, in vergrößerter Darstellung. Auch sind die Nadellager 61 , 63 unter den Zahnrädern 49, 50 zu sehen.

Die in Figur 7 gezeigte Hülse 116¹ bietet mehr Funktionen als die Hülse 116 nach Figur 6. Von den Abmessungen sind die Hülsen 116, 116¹ aber gleich.

Für den Austausch mit der Umgebung bietet die Entlüftung nach Figur 7 eine Entlüfterkappe 130, die an das Entlüfterröhrchen 132, aufgesteckt auf einen Rüssel 131 , angeschlossen ist. Der Rüssel 131 ist als eine strömungsquerschnittserweiternde Verlängerung mit dem Entlüfterröhrchen 132 verbunden. Mit Hilfe einer Rüssellänge, einer Rüsselkrümmung oder eines Rüsselaustrittswinkels kann ein Entlüftungsort, insbesondere in einem Abstand zu einer Oberfläche des Getriebes (vgl. Getriebe 1¹ in Figur 6), festgelegt werden. Dem Entlüftungskanal 124 werden mehrere Abschnitte 134, 136 zugerechnet. Die Abschnitte 134, 136 können auch als Entlüftungskanalsegmente bezeichnet werden. Der Entlüftungskanal 124 unterteilt sich in mehrere Abschnitte 134, 136, die zum Teil parallel zueinander verlaufen und zum Teil rechtwinklig auf einen anderen Abschnitt zulaufen. Die Abschnitte 134, 136 sind mit unterschiedlichen Durchmessern ausgestattet. Hierdurch sind Einflussmöglichkeiten auf das Strömungsverhalten der Luft in einem Getriebe wie dem Getriebe 1¹ (vgl. Figur 6) geschaffen. Der Entlüftungskanal 124 hat einen Abschnitt 134, der aufgrund seines im Vergleich mit den weiteren Abschnitten, wie dem Abschnitt 136, größeren Durchmessers 126 als der eigentliche Entlüftungskanal 124 gilt.

Der in Figur 7 gezeigte vergrößerte Ausschnitt eines Endes der Hülse 116¹ zeigt die in die Gehäusewand 43 eingesetzte Entlüftungsstruktur, zu der das Entlüfterröhrchen 132 mit der Entlüfterkappe 130 sowie die mehrfach umgewinkelte Kanalführung mit ihren Abschnitten 134, 136 und ihren Übergangsbereichen, wie dem Übergangsbereich 138, gehören. Der stärkste Abschnitt 134 ist der Entlüftungskanal 124 mit dem größten Querschnitt 126. Von dem Entlüftungskanal 124 gehen Bohrungen 118¹, 118'" sowie Beölungsdurchlässe, wie der Beölungsdurchlass 152, ab. Vorteilhafterweise ist der Entlüftungskanal 124 selbst eine Bohrung 118. Vereinfacht kann von der Bohrung 118 gesprochen werden, wenn damit längliche, mit einem gleichmäßigen Querschnitt 126 ausgestattete, insbesondere über die Breite 106 des Gehäuses (vgl. Figur 6) sich erstreckende, Kanäle, wie der Entlüftungskanal 124, gemeint sind. Die Hülse 116¹ bietet in ihrem mittleren Bereich also einen Raum 122, in dem gegebenenfalls ein Luft-Öl-Gemisch, z. B. als Aerosol, vorhanden sein kann. Mit Hilfe von Querbohrungen, wie der Querbohrung 140, und Beölungsdurchlässen, wie dem Beölungsdurchlass 152, kann das Öl bzw. das Öl-Luft-Gemisch bzw. der Öl-Luft-Nebel zur Schmierung der Lager 144, 146 genutzt werden. Solche Lager können als Nadellager 61 , 63 ausgestaltet sein. Die Hülse 116¹ dient somit nicht nur zur Zurverfügungstellung des Raums 122 für die Entlüftung, sondern auch als Lager 144, 146 für Losräder, wie das Losrad 148. Rotierend um die Hülse 116 können die Zahnräder 49, 49', 50, die im Eingriff mit weiteren Zahnrädern, insbesondere den Zahnrädern 75, 77, stehen, Stirnradübersetzungsstufen, wie die Stirnradübersetzungsstufe 150, bilden.

Die besonderen Umleitungen ab einer Entlüftungszuleitung 128, über die mittels schwächerer Abschnitte, wie dem Absatz 136, ein Rückhalten von Öl realisiert wird, sind im Randbereich 120 der Hülse 116¹ in dieser integriert. Neben den Zahnrädern 49, 50 ist die Hülse 116¹ Lager für weitere Zahnräder, wie das Zahnrad 49¹.

Über Querbohrungen, wie die Querbohrung 118¹, kann ein Öl-Luft-Nebel in den Kanal 124 eintreten, der zur Entlüftungsstruktur gehört. Die Beölungsdurchlässe, wie der Beölungsdurchlass 152, sind in der Hülse 116¹ angeordnet, um Öl zurück auf die Lager 144, 146 zu leiten. Luft aus dem Luft-Öl-Gemisch kann über die Entlüftungszuleitung 128 zu der Entlüfterkappe 130 strömen, um bei Überdruck, z. B. bezogen auf einen Umweltumgebungsdruck, an die Umwelt aus dem Getriebe, wie z. B. dem Getriebe 1¹ nach Figur 6, abgegeben zu werden. Besonders vorteilhaft ist, dass mit Hilfe einer Strömungsumlenkung durch die gewinkelt zueinander angeordneten Kanäle, wie die Kanäle 134, 136, die Strömung gegen Wände geleitet wird, um so eine Ölabscheidung zu verbessern, sodass nahezu ölfreie Luft an die Umgebung abgegeben wird. In Figur 8 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebes 1 " in einer Schnittansichten dargestellt.

Das Getriebe 1 ^M nach Figur 8 weist eine Mitte 1 10' auf. In einem Bereich der Mitte 110' des Getriebes 1 " bzw. des Gehäuses 31 ' ist die Lagerbrille 73" in dem Gehäuse 31 ' mit deren zentralen Lochstruktur 154 angeordnet. Von dem Lager 146¹ des abtreibenden Zahnrads 77" führt eine Hülse 116" entlang einer ruhenden Achse 1 12, die mit einer Bohrung 1 18^IV versehen ist, wodurch Luft über das Entlüfterelement 130¹ ausgebracht werden kann. Die Bohrung 118^IV in der Hülse 116" stellt den Verbindungskanal bzw. Entlüftungskanal 124¹ aus der Mitte 110¹ bzw. aus einem Innenbereich einer der zentralen Lochstruktur 154 der Lagerbrille 73" zu dem Entlüfterelement 130¹ dar.

Die Lagerbrille 73" weist eine einzige Lochstruktur, nämlich die zentrale Lochstruktur 154 auf, die der Aufnahme von zwei Lagern 144¹, 146¹ dient. Von diesen zwei Lagern 144¹, 146¹ ist in der Schnittdarstellung von Figur 8, nur das hinter dem Entlüftungskanal 124¹ angeordnete Lager 146¹ zu sehen ist. Das andere Lager 144¹, strichliert angedeutet, säße deckungsgleich vor dem eingezeichneten Lager 146¹. Anders gesagt, mündet der Entlüftungskanal in einen Luftraum 156 zwischen zwei Lagern 144¹, 146¹. Der Luftraum 156 ist ringförmig von der Lagerbrille 73" umgeben. Der Luftraum 156 ist ein Teil des Innenvolumens 108¹ bzw. gehört zum Innenvolumen 108¹. Eine Lagerbrillenbefestigung 158 ist von dem Innenvolumen 108¹ des Gehäuses 31 ', das auch als Getriebegehäuse 31 ' bezeichnet werden kann, umgeben. Die Lagerbrillenbefestigung 158 ist als Vierpunktbefestigung ausgebildet. In anderen Ausführungsformen können Zweipunktbefestigungen oder Dreipunktbefestigungen oder andere verdrehsichere Befestigungen zur Anwendung kommen. Die Lagerbrillenbefestigung 158 weist zwei Lagerbrillengabelungen, wie die Lagerbrillengabelung 159 auf, die jeweils hebelarmartig Tangentialkräfte oder Querkräfte, die an den Lagern 144¹, 146¹ wirken können, in das Getriebegehäuse 31¹ ableiten. Die Lagerbrille ist über die Lagerbrillenbefestigung 158 mit einer Lagerbrillenstützstruktur 155 im Inneren des Gehäuses 31 ' verbunden. Über eine ebenmäßige Teilgehäuseanschlussfläche 157 können die zwei Teilgehäuse des Gehäuses 31 ' z. B. durch Einlegen einer Dichtung oder eines Dichtmittels (nicht dargestellt) fluiddicht miteinander zusammengeschlossen werden.

Figur 8 zeigt also in Bezug auf die Entlüftungsbaugruppen eine weitere Variante eines Getriebes 1 ", diesmal mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Entlüftungskanälen 124, 124¹. Das Getriebe 1 ^M hat mehrere Stirnradübersetzungsstufen 150¹, 150". Das Getriebe 1 ^M hat ein Stufenzahnrad 79'. Die Stirnradübersetzungsstufen 150¹, 150" sind unterschiedlichst gelagert, z. B. durch eine Lagerbrille 73". Hierdurch bietet das Getriebe 1 ^M mehrere Mitten 1 10¹, 110", die vorteilhaft für die Belüftung über Entlüftungskanäle 124, 124¹ genutzt werden können. Die Kanäle 124, 124¹ werden in Hülsen, wie z. B. der Hülse 1 16", geführt.

Die Hülse 1 16" läuft entlang der Achse 1 12, die quer zur Rotationsachse des Zahnrads 77" angeordnet ist. Das Zahnrad 77" ist drehbeweglich über ein Lager 146¹ an der Lagerbrille 73" gelagert. Außerdem gibt es ein weiteres Lager 144¹, versetzt zu dem zuerst genannten (genauer zweiten) Lager 146¹. Zwischen den beiden Lagern 144¹, 146¹ ist mittels Querbohrung 142 in der Lagerbrille 73" ein Entlüftungskanal 124¹ bis zu dem Getriebegehäuse 31 ', genauer aus dem Getriebegehäuse 31 ' heraus, geführt. Das Getriebegehäuse 31 ' hat eine Breite 106¹. Weil der Entlüftungskanal 124¹ nur ab dem Bereich der Lager 144¹, 146¹ startet und bis zu dem Gehäuse 31¹ reicht, ist der Entlüftungskanal 124¹ (nur ungefähr) halb so lang wie die Breite 106¹ des Getriebes 1 ^M.

Der Entlüftungskanal 124¹ erstreckt sich entlang der quer zur Rotationsachse verlaufenden Achse 112. Der Entlüftungskanal 124¹ mündet in dem Entlüfterelement 130¹. Das Entlüfterelement 130¹ befindet sich außerhalb des Getriebegehäuses 31 '.

Der Entlüftungskanal 124¹ ist durch eine Bohrung 118^IV, die quer zur Rotationsachse verläuft, in der Hülse 116" gebildet worden.

Die zwischen den Stirnradübersetzungen 150¹, 150" angeordnete Hülse (ohne Bezugszeichen) zur Entlüftung hat ein längliches Entlüftungsloch, hergestellt durch eine Bohrung (ohne Bezugszeichen). Die Bohrung verläuft im Inneren der Hülse vgl. Hülse 116, Bohrung 118 in Figur 6).

Wie sich aus Figur 8 ersichtlich ist, wird über die Bohrung 118^IV Luft im Inneren des Getriebegehäuses 31 ' bis zum Entlüfterelement 130¹ geführt.

Figur 9 zeigt eine Weiterbildung einer Doppel-Eingangswelle 32¹, die vorteilhaft für ein Doppelgetriebe ist.

Die Doppel-Eingangswelle 32¹ hat zwei Zahnräder 75", 75^m, von denen jedes als Zahnkranz 58¹ bzw. 58" zwischen zwei Kugellagern 177, 179 ausgeformt ist. Beide Zahnräder 75", 75^m liegen zwischen den Kugellagern 177, 179.

Die Doppel-Eingangswelle 32' besitzt zwei Antriebsumschlüsse 1 17, 1 19. Jeder Antriebsumschluss 117, 119 ist an einem Stummel 165, 167 der durch Stummelwellen 161 , 163 gebildeten Doppel-Eingangswelle 32' vorhanden. Ein Antriebsumschluss 117, 119 dient dazu von einem Anschluss (nicht dargestellt) drehkraftschlüssig umgeben zu werden. Der Antriebsumschluss 117, 119 umfasst ein Keilwellenprofil 105, 107 in einem Wellenmantel 109, 111. Der Wellenmantel 109, 111 beginnt am Ende einer Wellenstirn 113, 115. Durch das Keilwellenprofil 105, 107 in dem Wellenmantel 109, 111 bietet die Stummelwelle 161 , 163 eine gute form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zu der Elektromaschine 5, 7 bzw. 5", 7" (siehe Figur 1 bzw. Figur 2).

Die beiden Stummelwellen 161 , 163, die zusammen wesentliche Teile der Doppel- Eingangswelle 32' sind, sind als Stufenwellen 169, 171 ausgeführt. Die größte Stufe in der Stufenwelle 169, 171 ist die Stufe des integrierten Zahnkranzes 58' bzw. 58". Der Zahnkranz 58', 58" ist als Zahnrad 75", 75^m mit einer Zahnradwange 101 , 103 ausgestaltet. Jede Zahnradwange 101 , 103 gehört zu einem eigenen Zahnrad 75", 75^m. Zwischen den Zahnradwangen 101 , 103 gibt es einen Luftspalt 83', der durch den Abstand zwischen den Zahnrädern 75", 75 bestimmt ist. Der Luftspalt 83' erlaubt einen nahezu reibungslose Rotation der Zahnradwangen 101 , 103 nebeneinander, insbesondere bei unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit.

Zur Abstützung gegenüber dem nur angedeuteten Gehäuse 31 ' bieten die Stufenwellen 169, 171 jeweils ein eigenes Lagerpaar 173, 175. Jedes Lagerpaar 173, 175 setzt sich aus einem Rillenkugellager 177, 179 und einem Zylinderrollenlager 181 , 183 zusammen.

Die beiden Stufenwellen 169, 171 sind über zwei Wellenlager 145, 147 drehbeweglich auf der Achse 44 miteinander im Eingriff. Vorteilhafte Beispiele für Wellenlager 145, 147, die nur sehr abstrahiert dargestellt sind, sind Gleitlager oder Nadellager. Die Wellenlager 145, 147 haben unterschiedlich Durchmesser. Die Wellenlager 145, 147 sind an der ersten, innenliegenden Stufenwelle 169, insbesondere deren Zapfenbereich 162, eingenutet und stützen sich an der koaxial die erste Stufenwelle 169 in deren Zapfenbereich 162 umgebenden, zweiten Stufenwelle 171 , insbesondere in deren Zapfenaufnahmebereich 164 ab. Zwischen dem Zapfenbereich 162 und dem Zapfenaufnahmebereich 164 ist neben den Wellenllagern 145, 147 und zwischen den Wellenlagern 145, 147 ein Luftspalt 83" vorhanden.

Dementsprechend kann die Stufenwelle 169 als in zwei Richtungen unterschiedlich gestufte Welle mit dem größten Durchmesser und dem Zahnrad 75" betrachtet werden. Die zweite Stufenwelle 171 ist von dem größten Durchmesser unter bzw. neben dem Zahnrad 75 startend eine stufenweise verjüngende Welle, die in das Keilwellenprofil 107 als kleinster Durchmesser der Stufenwelle 171 ausläuft.

Die zweite Stufenwelle 171 ist eine abschnittsweise hohle Welle. Die erste Stufenwelle 169 ist eine durchwegs massive Welle. Dort, wo das Antriebsdrehmoment in die zweite Stufenwelle 171 eingeleitet wird, nämlich am zweiten Wellenmantel 111 , ist die Stufenwelle 171 ebenfalls eine massive Stufenwelle. Nur im Bereich der Wellenlager 145, 147 bzw. im Zahnkranz 58' mit dem Zahnrad 75 ist die Stufenwelle 171 stufenweise hohl. Die andere Stufenwelle 169 ist mit ihrem Zapfenbereich 162 in der Höhlung aufgenommen, wobei der Zapfenbereich sich von dem Zahnrad 75" weg und unter das Zahnrad 75 der teilweise hohlen Stufenwelle 171 erstreckt.

Das schmalere, es kann auch gesagt werden, das mit einem geringeren Durchmesser ausgestattete Wellenlager 147 liegt im Inneren des Lagerpaares 175. Das kleinere Wellenlager 147 liegt fluchtend zwischen den Lagern 179, 183 des zweiten Lagerpaares 175. Unterhalb des Zahnrades 75^m befindet sich das andere Wellenlager 145. Anders gesagt, liegt das zweite Wellenlager 147 dem Lagerpaar 175 in einer Ebene senkrecht zur Achse der Eingangswellen 44 gegenüber. Das erste Wellenlager 145 ist den Zahnradwangen 101 , 103 zugeordnet.

Die beiden Stufenwellen 169, 171 sind über Wellenlager 145, 147 miteinander verbunden. Jede Stufenwelle 169, 171 stützt sich gegen ein Gehäuseteil durch eine Kombination aus Rillenkugellager 177, 179 und Zylinderrollenlager 181 , 183 ab.

Als geeignete Wellenlager 145, 147 kommen Gleitlager und Nadellager besonders bevorzugt in Betracht. Je nach Anwendungsfall wird entweder an der einen oder anderen Stelle ein Gleitlager oder ein Nadellager eingebaut.

Durch die massive Ausgestaltung der Stummelwellen 161 , 163 und der äußerst kurzen Gestaltung dank der pilotierten Doppel-Eingangswelle 32' können schnell drehende, mit hohen Drehmomenten antreibende Elektromaschinen 5, 7 bzw. 5", 7" (vgl. Figur 1 bzw. Figur 2) eingangsseitig an dem Getriebe 1 angeschlossen werden.

Es reicht, wenn die Stufenwellen 169, 171 als Stummelwellen 161 , 163 ausgestaltet sind. So ist es möglich, Stufenwellen 169, 171 zu verwenden, deren Länge weniger als das Zehnfache der Breite am Zahnkranz 58' betragen.

Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.

So ist es möglich, die Zwischenwände 73, 73' länger oder kürzer auszugestalten und trotzdem einen gesamten, zusammenhängenden Ölraum in dem Getriebegehäuse 31 zu belassen.

Dort, wo eine Entlüfterkappe 130 vorgesehen ist, kann anstatt der Kappe natürlich auch ein Entlüfterelement 130¹ zum Einsatz kommen, z. B. um eine Strömungsverteilung zu verbessern.

Ein Twin-Getriebe, das ähnlich zu den Getrieben 1 , 1¹, 1 ", 1 ^m gestaltet ist, kann mit einer, zwei oder mehr als zwei Entlüftungen der zuvor beschriebenen Varianten ausgestattet sein. Mit anderen Worten, es stehenden verschiedene ruhende Achsen zur Verfügung, auf der jeweils eine Entlüftung angeordnet werden kann. Welche der Achsen für eine, zwei oder mehr als zwei Entlüftungen genutzt wird, ist eine Auslegungsaufgabe für einen Konstrukteur von Getrieben.

Außerdem versteht ein Fachmann, dass die in Figur 1 bzw. Figur 2 beispielhaft dargestellte Hinterachsantriebsvariante eines Kraftfahrzeugs 500 bzw. 500' entsprechend auch auf eine Vorderachsantriebsvariante eines Fahrzeugs mit Vorderachsantrieb umgestaltet werden kann. In dem Fall greift nicht nur die Lenkbewegung aus dem Lenkrad 514 über das Lenkgestänge 516 auf die Straßenräder 510, 512 und ihre Winkelposition, sondern auch der Antriebsstrang 3 mündete in den Straßenrädern 510, 512.

Das Getriebe lässt sich auch mit den folgenden Worten kurz zusammenfassen. Ein Doppelgetriebe 1 für einen Antriebsstrang 3 eines Kraftfahrzeugs 500 mit zwei Elektromaschinen 5, 7 ist mit zwei Einzelgetrieben 15,17 ausgestattet. Die Einzelgetriebe 15,17 sind zweistufige Stirnradgetriebe mit drei Positionen 19, 21 , 23 für Zahnradzentren 25, 27, 29. Zwei Positionen sind durch Eingangswellen 35 und durch Ausgangswellen 39 besetzt und stellen eine Bezugsebene B dar. Die Position 21 für eine mittlere Achse 45 als eines der Zahnradzentren 27 bildet eine Ecke eines auf der Bezugsebene B durch seine längste Seite ruhenden Dreiecks 47. Auf die mittlere Achse 45 ist eine Gerade g von einem der übrigen Zahnradzentren 25, 29 unter Ausbildung eines Winkels a in einem Winkelbereich zwischen 5° und 70° ziehbar. Dadurch wird eine Kraft und/oder ein Drehmoment mittels des Getriebes 1 zwischen einer der Eingangswellen 35 und einer der Ausgangswellen 39 über ein Stirnzahnradzwischenlager 61 , 63 mittels Zahneingriff übertragen. Hierdurch ist zumindest eine Teilkompensation von eingeleiteten Querkräften durch ausgeleitete Querkräfte an dem Losrad der mittleren Achse 45 möglich. Bezugszeichenliste

Bezugszeichen Bedeutung

1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM Doppelgetriebe bzw. Twin-Getriebe, insbesondere doppelt ausgeführtes

Reduziergetriebe

3, 3' Antriebsstrang, insbesondere Duo-Elektromaschinenantriebsstrang

5, 5" erste Elektromaschine

5' erstes Antriebsdrehmoment

7, 7" zweite Elektromaschine

7' zweites Antriebsdrehmoment

9 Energiespeicher, insbesondere elektrischer Akkumulator

11 erste elektrische Leitung

13 zweite elektrische Leitung

15 Einzelgetriebe, insbesondere erstes Einzelgetriebe bzw. Teilgetriebe

17 Einzelgetriebe, insbesondere zweites Einzelgetriebe bzw. Teilgetriebe

19 Position, erste

21 Position, zweite, mittlere

23 Position, dritte

25 Zahnradzentrum, insbesondere erstes Zahnradzentrum

27 Zahnradzentrum, insbesondere zweites Zahnradzentrum

29 Zahnradzentrum, insbesondere drittes Zahnradzentrum

31 , 31 ' Getriebegehäuse

32, 32' Doppel-Eingangswelle

33 Eingangswelle

35 Eingangswelle

37 Ausgangswelle

39 Ausgangswelle

41 Gehäusewand

43 Gehäusewand

44 Achse, insbesondere der Eingangswellen

45 Achse, mittlere

47 Dreieck

49, 49' Zahnrad

50, 50' Zahnrad

51 Gehäuseboden

53 Stufe, erste 55 Stufe, zweite

57, 57' Zahn

58, 58', 58" Zahnkranz

59, 59' Zahn

61 , 61 ' Nadellager

63, 63' Nadellager

65 Wälzlager

67 Wälzlager

69 Wälzlager

71 Wälzlager

73, 73' Gehäusewand, insbesondere Gehäusezwischenwand wie eine Lagerbrille, 75', 75", 75 Zahnrad, insbesondere der Eingangswelle

77, 77', 77" Zahnrad, insbesondere der Ausgangswelle

79, 79' Stufenzahnrad

81 , 81 ' Kugellager

83, 83', 83" Luftspalt

85 erste Drehrichtung, wie Drehrichtung an der ersten Position, insbesondere

Eingangswellendrehrichtung

87 zweite Drehrichtung, wie Drehrichtung an der zweiten Position, insbesondere

Stufenzahnraddrehrichtung

89 dritte Drehrichtung, wie Drehrichtung an der dritten Position, insbesondere

Ausgangswellendrehrichtung

91 Dichtfläche, insbesondere Teilgehäuseanschlussfläche

93 Bolzengewinde

95 Teilgehäuse, insbesondere erste Gehäuseschale

97 Teilgetrieberaum

101 erste Zahnradwange

102 Innenseite, erste Innenseite

103 zweite Zahnradwange

104 Innenseite, zweite Innenseite

105 erstes Keilwellenprofil

106, 106' Breite

107 zweites Keilwellenprofil

108, 108' Innenvolumen

109 erster Wellenmantel

110 Mitte, insbesondere des Gehäuses, bzw. mittlerer Bereich des Gehäuses 110' Mitte, insbesondere Mitte einer Lageröffnung in einer Lagerbrille 110 Mitte, insbesondere Mitte einer Welle, wie einer hohlen Hülse, in dem Gehäuse

1 11 zweiter Wellenmantel

1 12 Achse, insbesondere ruhende, quer zu einer Rotationsachse verlaufende

Achse

1 13 erste Wellenstirn

1 14 Zahnradachse, insbesondere ruhende Zahnradhohlachse

1 15 zweite Wellenstirn

, 1 16', 1 16" Hülse

1 17 erster Antriebsumschluss

, 118', 118", Bohrung

8^m, 118^IV

1 19 zweiter Antriebsumschluss

24, 124' Entlüftungskanal

126 Querschnitt, insbesondere Durchmesser

128 Entlüftungszuleitung

30, 130' Entlüfterkappe bzw. Entlüfterelement

131 Rüssel

132 Entlüfterröhrchen

134 erster Abschnitt, insbesondere stärkerer Abschnitt

136 zweiter Abschnitt, insbesondere schwächerer Abschnitt

138 Übergangsbereich

140 Querbohrung, insbesondere erste Querbohrung

142 Querbohrung, insbesondere zweite Querbohrung

44, 144' Lager, insbesondere erstes Losager

145 erstes Wellenlager

46, 146' Lager, insbesondere zweites Losager

147 zweites Wellenlager

148 Losrad

, 150', 150" Stirnradübersetzungsstufe

152 Beölungsdurchlass

154 zentrale Lochstruktur

155 Lagerbrillenstützstruktur

156 Luftraum

157 T eilgehäuseanschlussfläche

158 Lagerbrillenbefestigung

159 Lagerbrillengabelung 61 erste Stummelwelle

62 Zapfenbereich, insbesondere Zapfen des ersten Stummelwelle63 zweite Stummelwelle

64 Zapfenaufnahme, insbesondere der zweiten Stummelwelle65 erster Stummel

67 zweiter Stummel

69 erste Stufenwelle

71 zweite Stufenwelle

73 erstes Lager, insbesondere Lagerpaar

75 zweites Lager, insbesondere Lagerpaar

77 erstes Kugellager, insbesondere Rillenkugellager

79 zweites Kugellager, insbesondere Rillenkugellager

81 erstes Zylinderrollenlager

83 zweites Zylinderrollenlager

90 Gehäuselängsrichtung , 500¹ Kraftfahrzeug

02 Fahrrichtung

04 Fahrzeugboden

06 erstes Straßenrad

08 zweites Straßenrad

10 drittes Straßenrad

12 viertes Straßenrad

14 Lenkrad

16 Lenkgestänge

, 518' Fahrzeughinterachse

20 erste Halbachse

22 zweite Halbachse

24 Fahrzeuglängsachse

26 Fond

28 Kofferraumbereich

32 Koppelung

34 Koppelung

M Bereich, insbesondere mittlerer Bereich

B Bezugsebene

9 Gerade di Durchmesser eines Zahnrads 75, 75' der Eingangswelle d₂ Durchmesser eines Zahnrads des Stufenzahnrads 49, 49' d₃ Durchmesser eines Zahnrads des Stufenzahnrads 50, 50' d₄ Durchmesser eines Zahnrads 77, 77' der Ausgangswelle ßi Schrägungswinkel

ß₂ Schrägungswinkel

a Winkel, insbesondere Abweichung von der Bezugsebene B

Claims

Ansprüche:

1. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) für einen Antriebsstrang (3) eines Kraftfahrzeugs (500, 500')

mit zwei Elektromaschinen (5, 5", 7, 7"),

von denen jede zum Antrieb eines Rades (506, 508) nach einer

Drehgeschwindigkeitsreduktion durch ein jeweils eigenes Einzelgetriebe (15, 17) in dem Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) ausgestaltet ist,

wobei ein jedes Einzelgetriebe (15, 17) ein zweistufiges Stirnradgetriebe mit drei Positionen (19, 21 , 23) für Zahnradzentren (25, 27, 29) in einem Getriebegehäuse (31 , 31 ') ist,

von denen zwei (19, 23) durch Eingangswellen (32, 32', 33, 35) des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 '") und durch Ausgangswellen (37, 39) des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) besetzt sind,

wobei die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) und die Ausgangswellen (37, 39) in einem mittleren Bereich (M) des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) und sich quer zu einer Gehäuselängsrichtung (190) erstreckend,

d. h. insbesondere über eine kürzere Strecke von einer Gehäusewand (41) bis zu einer ihr gegenüberliegenden Gehäusewand (43) des Getriebegehäuses (31 , 31 '),

insbesondere auf einer gleichen Höhe liegend,

angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich aus der Anordnung der Eingangswellen (33, 35) und der Ausgangswellen (37, 39) eine Bezugsebene (B) innerhalb des Getriebegehäuses (31 , 31 ') ergibt und

die Position (21) für eine mittlere Achse (45) als eines der Zahnradzentren (27) ausgewinkelt zu der, insbesondere horizontalen, Bezugsebene (B) als eine getriebegehäusebodenferne Position (21),

insbesondere bei Einnahme einer Einbaulage des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM), angeordnet ist,

was zu einer Erhöhung der Position (21) der mittleren Achse (45) gegenüber der Bezugsebene (B) führt und damit eine Ecke eines auf der Bezugsebene (B) durch seine längste Seite ruhenden Dreiecks (47) bildet,

wobei auf die mittlere Achse (45) eine Gerade (g) von einem der übrigen Zahnradzentren (25, 29) unter Ausbildung eines Winkels (a) ziehbar ist, wobei der Winkel (a) einen Wert hat, der innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 5° und 70°, insbesondere zwischen 10° und 50° und vorzugsweise zwischen 15° und 48°, liegend von der Bezugsebene (B) abweicht.

2. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein angetriebenes Zahnrad (49, 49'), das für eine Rotation um die mittlere Achse (45) ausgelegt ist, einen von einem Gehäuseboden (51) des Getriebegehäuses (31 , 31 ') wegdrehenden Rotationssinn nach einer Zahnradberührung in antreibender Weise hat.

3. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die mittlere Position (21) durch eine ruhende Achse (45), insbesondere durch eine gehäusefeste Achse, gebildet ist und die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) und die Ausgangswellen (37, 39) jeweils paarweise in einer Flucht rotierbar angeordnete Wellen sind, die in Bezug auf den Gehäuseboden (51) des Getriebegehäuses (31 , 31 ') niedriger angeordnet sind, als die mittlere Achse (45).

4. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

auf der mittleren Achse (45) rotierbar gelagerte Zahnräder (49, 49', 50, 50') Stufenzahnräder sind, die vorzugsweise einen größeren, ersten Durchmesser (d₂) auf einer motorischen Antriebsseite und einen kleineren, zweiten Durchmesser (d₃) auf einer Abtriebsseite der mittleren Position (21) aufweisen.

5. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) dazu gestaltet ist, durch seine erste Stufe (53) ein von dem Gehäuseboden (51) des Getriebegehäuses (31) weggewandte Übersetzung durchzuführen und durch seine zweite Stufe (55) eine auf den Gehäuseboden (51) zugewandte Übersetzung durchzuführen.

6. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die auf der mittleren Achse (45) gelagerten Zahnräder (49, 49', 50, 50') für eine querkraftfreie Übertragung eines Drehmoments gestaltet sind.

7. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

alle Zähne (57, 59; 57', 59') zweier benachbarter Verzahnungen der Zahnräder (49, 50; 49', 50') auf der mittleren Achse (45) mit unterschiedlichen Schrägungswinkeln (ß^ ß₂) zur Bildung von Schrägzahnradsätzen ausgebildet sind,

wobei vorzugsweise ein erstes Zahnrad (49, 49'), das im Durchmesser größer ist als ein zweites, im Vergleich also kleineres Zahnrad (50, 50'), einen ersten

Schrägungswinkel (ß^ hat, der im Vergleich zu einem zweiten Schrägungswinkel (ß₂) an dem zweiten Zahnrad (50, 50') größer ist.

8. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Entlüftungskanal (124, 124¹) zu einer Entlüftung von Luft aus einem Inneren des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) in einer ruhenden Achse, z. B. im Bereich der Position (21) für die mittlere Achse (45), insbesondere in einer ruhenden Zahnradachse (114) oder rechtwinklig (112) zu einer Zahnradachse,

des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) angeordnet ist,

wobei vorzugsweise in der Position (21) für die mittlere Achse (45) eine mit wenigstens einer Bohrung (118, 118¹, 118", 118¹", 118^IV, 140, 142) ausgestattete Hülse (116, 116¹, 116") vorhanden ist, die einen das Getriebegehäuse (31 , 31 ') von einer ersten Innenseite (102) bis entweder zu einer hierzu gegenüberliegenden, zweiten Innenseite (104) oder bis zu einer Mitte (110, 110', 110") in dem Getriebegehäuse (31 , 31 ') durchsetzenden, insbesondere mit konstantem Querschnitt (126) ausgestatteten, zylindrischen Raum (122) umfasst.

9. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die mittlere Achse (45) ein Lager (61 , 63, 144, 144¹, 146, 146¹) für wenigstens zwei Losräder (148),

insbesondere mit unterschiedlichen Durchmessern, z. B. ein gekoppeltes Zahnradpaar (49, 50, 49', 50') bildende Losräder (148), vorzugsweise für vier Losräder, je zwei mit zueinander identischen Durchmessern,

darstellt,

die Teil einer Stirnradübersetzungsstufe (150, 150¹, 150"), insbesondere zweier parallel angeordneter Stirnradübersetzungsstufen (150, 150¹, 150"), jede für ein eigenes Teilgetriebe (15, 17), vorzugsweise in das Langsame übersetzende, des Getriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 '") sind, wobei vorzugsweise ein als zweites angeordnetes Stufenzahnrad (79, 79¹) in einem zweistufigen Reduziergetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) einen Raum für den Entlüftungskanal (124, 124') bietet.

10. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Entlüftung innerhalb eines Bereichs (M) des Getriebegehäuses (31 , 31 ') befestigt ist, vorzugsweise in einer Bohrung (118, 118', 118", 118'") des Getriebegehäuses (31 , 31 ') befestigt ist,

die in einer Einbaulage des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) bei Kippwinkeln des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) von weniger als 45° oberhalb eines Maximalniveaus des Öls verbleibt,

wobei insbesondere die Zahnräder (49, 49', 50, 50', 75, 75', 77, 77', 77", 148) für eine, insbesondere passive, Ölschmierung in dem Getriebegehäuse (31 , 31 ') ausgelegt sind, und wobei das Getriebegehäuse (31 , 31¹) ein größeres Innenvolumen (108) als ein Volumen eines Öls der Ölschmierung aufweist.

11. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) ineinander bereichsweise verschachtelte, zu Anschlüssen der Elektromaschinen (5, 5", 7, 7") einzeln herausführende, endlings freitragende Antriebswellen (33, 35) sind.

12. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) als Doppel-Eingangswelle (32, 32') ausgeführt sind, wobei die Doppel-Eingangswelle (32, 32') innerhalb des Getriebegehäuses (31 , 31 ') des Doppelgetriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) an jenem viermal abgestützt ist,

insbesondere ohne einen mittleren Stabilisator oder eine mittlere Tragstruktur, der bzw. die das Getriebegehäuse (31 , 31¹) in zwei Teile mit eigenen, voneinander getrennten Getrieberäumen (89, 91) trennt,

wobei vorzugsweise die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) als Stummelwellen (161 , 163) ausgebildet sind, deren Stummeln (165, 167) in entgegengesetzte Richtungen die Doppel-Eingangswelle (32, 32', 33, 35) durch zwei erste Enden abschließen und jeweils im Bereich eines hierzu anderen Endes in einen umlaufenden Zahnkranz (58, 58', 58") eines integral in die Eingangswellen (32, 32', 33, 35) bzw. Stummelwelle (161 , 163) jeweils eingearbeiteten Abtriebszahnrads (75, 75', 75", 75^m), das einen breitesten Durchmesser der Doppel-Eingangswelle (32, 32') bestimmt, münden.

13. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) unmittelbar zueinander benachbart angeordnete, insbesondere zwei erste, Zahnräder (75, 75', 75", 75^m) hat,

die im Eingriff mit zwei weiteren Zahnrädern (49, 49') jeweils eine Übersetzung (53, 53') bilden,

wobei die Zahnräder (75, 75', 75", 75^m), die eine Übersetzung (53, 53') bilden, paarweise unabhängig von den unmittelbar benachbart angeordneten Zahnrädern (75, 75', 75", 75 ) rotierbar sind,

wobei vorzugsweise die zwei ersten Zahnräder (75, 75', 75", 75^m) nur über einen Luftspalt (83, 83') getrennte Zahnradwangen (101 , 103) aufweisen.

14. Doppelgetriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^m) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ausgangswellen (37, 39) durch eine einzige, insbesondere mittig angeordnete, Lagerbrille (130) endlings gestützt werden, die vorzugsweise eine zentrale Lochstruktur (154) zur Aufnahme jeweils eines Endes der beiden als Abtriebswellen fungierenden Ausgangswellen (37, 39) hat und insbesondere Teil zweier Loslager (144¹, 146¹) für je eine Ausgangswelle (37, 39) umfassende Radhalbachsen (520, 522) ist.

15. Kraft- und/oder Drehmomentübertragungsverfahren mittels eines Getriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) für einen Elektroantriebsstrang (3, 3') eines Kraftfahrzeugs (500, 500') wie ein Personenkraftwagen,

insbesondere ein Twin-Getriebe für einen Duo-Elektromaschinen-Antriebsstrang mit Einzelradantrieb, also vorzugsweise mit jeweils einer Elektromaschine (5, 5', 7, 7') des Duo-Elektromaschinen-Antriebsstrangs für einen Antrieb eines Straßenrades (506, 508) des Kraftfahrzeugs (500, 500'),

mit einer Eingangswelle (33, 35),

über die, insbesondere jeweils, aufgrund einer Antriebsleistung einer

Elektromaschine (5, 5', 7, 7') das Getriebe (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) angetrieben wird,

und mit einem Stirnzahnradzwischenlager (61 , 63),

auf dem wenigstens ein Zahnrad (49, 49') sich abstützend,

vorzugsweise zwei spiegelbildlich arrangierte Zwischenstufen bildend,

befindet,

damit ein Drehmoment zwischen zwei Wellen (33, 35, 37, 39), zwischen einer Eingangswelle (33, 35) und einer Ausgangswelle (37, 39), an die eine

Radhalbachse (520, 522) wie eine Gelenkwelle anbindbar ist, durch Rotation mittels Zahneingriff (55, 57) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von der Eingangswelle (33, 35), über das Stirnzahnradzwischenlager (61 , 63) und zur Ausgangswelle (37, 39) der Gestalt eines, insbesondere umgekehrten bzw. auf einem Kopf stehenden,

Buchstabens„V“ folgt,

wobei die beiden Wellen (33, 35, 37, 39) mit ihren Wellenmittelpunkten (25, 27, 29) in einer Einbaulage des Getriebes (1 , 1¹, 1 ", 1 ^IM) horizontal auf einem einheitlichen Niveau (B) oder Plateau angesiedelt sind,

und wobei das Stirnzahnradzwischenlager (61 , 63) eine Umlenkstufe für ein Drehmoment ist und wobei das Stirnzahnradzwischenlager wenigstens ein

Freilaufkörper, vorzugsweise mit vier Freilaufkörpern, wie ein Nadellagerring (61 , 63), und wenigstens einen Zahnrad (49, 49'), das als ein Losrad montiert ist, vorzugsweise mit zwei Zahnrädern als zwei Losräder, hat,

wodurch zumindest eine Teilkompensation, vorzugsweise eine Kompensation, von eingeleiteten Querkräften durch das Ausleiten von Querkräften an dem Losrad, vorzugsweise an beiden Losrädern, erfolgt,

insbesondere mit einer Wirkung einer reduzierten Querkraftbelastung auf dem Stirnzahnradzwischenlager (61 , 63).