Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft zudem einen Antriebsstrang sowie ein Fahrzeug.

Aus dem Stand der Technik sind Getriebe bekannt, bspw. aus der DE 102011 079 975 A1 , die eine Drehmomentwandlung als Verhältnis eines Ausgangsdrehmomen tes zu einem Eingangsdrehmoment sowie eine Übersetzung als Verhältnis einer Ein gangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl bereitstellen.

Aus der DE 102018 112880 A1 ist ein Elektrofahrzeug mit einem integrierten Diffe rential bekannt. Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem enthält einen Elektromotor, erste und zweite Planetengetriebe einschließlich Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad-Elementen, erste und zweite Ausgangswellen und ein Gehäuse. Die Ele mente des ersten Planetengetriebes sind mit dem Elektromotor, der ersten Ab triebswelle und einem Element des zweiten Planetengetriebes verbunden. Die Ele mente des zweiten Planetengetriebes sind mit dem ersten Planetengetriebe, dem Gehäuse und der zweiten Abtriebswelle verbunden. Das erste Planetengetriebe stellt eine Differential-Reduktionsvorrichtung und das zweite Planetengetriebe stellt eine Umkehr- und Reduktionsvorrichtung bereit. Optionale Kupplungen können die Funk tion eines Schlupfbegrenzungsdifferentials bereitstellen und Drehmoment zu einer Abtriebswelle oder der anderen verteilen.

Ein solches Getriebe, das auch wälzendes Differential genannt wird, bildet kein Sum mendrehmoment (bspw. an einem Differentialkorb), wie es sonst im Stand der Tech nik üblich ist. Die Verhinderung der Entstehung eines Summendrehmoments bedeu tet, dass an keinem rotierenden Bauelement, wie der Eingangswelle, Ausgangswelle, Elemente der Planetenradsätze die Summe der an den beiden Ausgangswellen an liegenden Einzeldrehmomente anliegt.

Fahrzeugdifferentiale erfordern häufig eine Sperrwirkung. Verliert bspw. bei einem Fahrzeug mit einem offenen Differential ein angetriebenes Rad den Kontakt zum Bo den, steht es also in der Luft, so ist das Antriebsmoment an diesem Rad gleich Null. Unter der Annahme, dass Massenkräfte vernachlässigt werden, ist bei einem Diffe rential ohne Sperrwirkung das Moment am anderen Rad derselben Achse zwangs läufig ebenfalls gleich Null. Folglich ist kein Vortrieb mehr möglich.

Sogenannte Sperrdifferentiale ermöglichen bei mangelnder T raktion eines Rades o- der einer Achse eine Drehmomentübertragung auf das mit dem Boden in Kontakt stehende Rad. Dies kann formschlüssig oder reibschlüssig erfolgen. Bei bekannten Kegelraddifferentialen und Stirnraddifferentialen erfolgt hierfür eine direkte Kopplung zwischen einer der Ausgangswellen und dem Differentialkorb.

Aus der DE 20 2006 017 096 U1 ist eine Differentialsperre bekannt, bei der eine La mellenkupplung zwischen dem Differentialkorb und einer Ausgangswelle wirkt. Die Betätigung erfolgt über den gehäusefesten, d.h. nicht rotierenden Druckkolben und das Axiallager. Die Rückführung der Betätigungskraft erfolgt über das rechte Kegel rollenlager.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das bekannte integrierte Diffe rential zu verbessern, insbesondere für das bekannte integrierte Differential ein Sperrmoment bereitzustellen, um Traktion und Fahrverhalten zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Bevor zugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einem Getriebe umfassend eine Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle, eine zweite Ausgangswelle, einen ersten Planetenradsatz so wie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz wo bei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wobei die Eingangswelle mit einem ersten Element des ersten Planetenradsatzes dreh fest verbunden ist, die erste Ausgangswelle mit einem zweiten Element des ersten Planetenradsat zes drehfest verbunden ist, die zweite Ausgangswelle mit einem dritten Element des zweiten Planetenradsat zes drehfest verbunden ist, ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes mit einem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes über eine Welle drehfest verbunden ist und ein zweites Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauele ment festgesetzt ist.

Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schaltelement vorgesehen ist, das angeordnet und ausgebildet ist, die beiden Ausgangswellen drehmomentübertragend und insbesondere nicht drehfest miteinander zu verbinden, derart, dass ein Drehmo ment zu einer der beiden Ausgangswellen radial außerhalb des Schaltelementes ge führt wird.

Für eine drehmomentübertragende Verbindung ist es nicht erforderlich, dass die bei den Ausgangswellen drehfest miteinander sind. So ist es insbesondere bevorzugt, dass die drehmomentübertragende Verbindung schlupfend ist. Für eine solche Über tragung kann insbesondere ein schlupfendes oder rutschendes Schaltelement vorge sehen sein. In einer Betriebssituation kann somit bspw. das Drehmoment, welches an einem schneller drehenden Rad nicht auf die Fahrbahn geleitet werden kann, bspw. über ein rutschendes Schaltelement zum langsameren, aber greifenden Rad geleitet werden.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Anbindung des dritten Elementes des zwei ten Planetenradsatzes an die zweite Ausgangswelle das Schaltelement umschließt. Die Anbindung kann bspw. in Form einer Welle vorliegen.

So kann insbesondere das Drehmoment des dritten Elements des zweiten Planeten radsatzes radial außerhalb des Schaltelements zur zweiten Ausgangswelle geführt wird werden.

Mittels diesem Getriebe kann einerseits die Drehmomentwandlung unter Zuhilfen ahme einer Gehäuseabstützung und andererseits die Drehmomentverteilung auf die Ausgangswellen bewirkt werden. Zusätzlich kann eine Sperrfunktion bereitgestellt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung des Schaltelements ermöglicht - insbesondere im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe, bei welchem das Drehmoment axial neben dem Schaltelement zur Ausgangswelle geführt wird - ein axial besonders kurz bauendes Getriebe.

Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest mit einander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung ei nes entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über wel ches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.

Die Elemente liegen insbesondere in der Form Sonnenrad, Planetenträger sowie Hohlrad vor.

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittel achse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend an geordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.

Ist ein Element festgesetzt, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vorzugsweise um eine perma nent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauele ment.

Zur Drehmomentwandlung des Getriebes: Das Getriebe hat zwei Ausgangswellen deren Drehmomentsumme bezogen auf das Eingangsdrehmoment die Wandlung des Getriebes beschreibt. Die Übersetzung der jeweiligen Ausgangswelle ist zu nächst nicht definiert. Erst die Kopplung der beiden Ausgangswellen, bspw. über Rä der des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, erzeugt definierte Drehzahlen. Drehen beide Ausgangswellen mit gleicher Drehzahl, wie bspw. bei einer Geradeausfahrt, so kann, wie beim Stand der Technik, die Übersetzung als Drehzahlverhältnis zwischen Ein gangsdrehzahl und einer der beiden identischen Ausgangsdrehzahlen gebildet wer den. In allen anderen Fällen ist es nicht möglich mit der gängigen Definition der Über setzung eine Übersetzung des Getriebes zu benennen.

Die ersten und zweiten Planetenradsätze können axial benachbart zueinander ange ordnet sein. Der erste Planetenradsatz kann aber auch radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet sein. Man spricht bei letzterer Ausführung auch von einer geschachtelten Anordnung der Planetenradsätze. Das Drehmoment außen zu führen hilft in Verbindung mit den gestapelten Planetenradsätzen in besonderem Maße das Getriebe axial kurz zu bauen.

Es ist bevorzugt, wenn Verzahnungen der zwei miteinander verbundenen Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, also drittes Element des ersten Planeten satzes und erstes Element des zweiten Planetensatzes, an demselben Bauteil aus gebildet sind.

Es ist bevorzugt, wenn eine Steigung der Verzahnung am dritten Element des ersten Planetensatzes und am ersten Element des zweiten Planetensatzes identisch ist und sie dasselbe Vorzeichen aufweisen. Die identische Steigung ermöglich eine Axial kraftfreiheit des Verbindungsbauteils oder der Koppelwelle, sodass sich auf eine auf wändige Axiallagerung verzichten lässt.

Unter Steigung oder Ganghöhe einer Schrägverzahnung wird der entlang einer zuge hörigen Drehachse gemessene Axialweg verstanden, der bei einer gedanklichen Fortführung eines Zahnes über die eigentliche Breite des Zahnrades hinaus benötigt wird um eine 360°-Umschlingung des Zahnes um die Achse zu bewirken. Bei Gewin den ist in analoger Weise der Begriff Gewindesteigung gebräuchlich. Ein schräg ver zahntes Zahnrad mit mehreren Zähnen ist somit mit einem mehrgängigen Gewinde vergleichbar. Bei Spindeln ist für die entsprechende Größe auch das Wort Ganghöhe gebräuchlich. Es ist bevorzugt, wenn die Eingangswelle zur Einleitung eines Drehmoments in das Getriebe mit einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine oder einer Verbrennungskraftmaschine, verbunden ist. Im Falle der Elektromaschine ist es be vorzugt, wenn der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der Eingangswelle verbun den ist. Es ist bevorzugt, wenn der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle in Verbindung steht.

Die Elektromaschine kann entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achspa- rallel zu diesen liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der Eingangswelle verbun den oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektroma schine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindes tens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.

Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgese hen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Überset zungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Überset zungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um ei nen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.

Bei koaxialer Anordnung der Elektromaschine ist es bevorzugt, wenn die erste Aus gangswelle hindurch den Rotor der Elektromaschine geführt ist. Dadurch ist das Ge triebe mit Elektromaschine besonders kompakt.

Es ist bevorzugt, wenn sich die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetensat zes zumindest annähernd aus dem Kehrwert der Standgetriebeübersetzung des ers ten Planetensatzes minus 1 berechnet, also: i ₀₂ = — - 1. Für den Fall, dass die beiden Planetensätze als Minus-Planetensätze ausgeführt sind (bspw. gern. Fig. 2 oder 3), bewirkt diese Rechen Vorschrift unter Vernachlässi gung von Getriebeverlusten eine jeweils hälftige Aufteilung des Abtriebsdrehmo ments auf die beiden Ausgangswellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Erfindung zur Aufteilung des Drehmomentes auf zwei Räder derselben Achse verwendet wird.

Wird eine andere Drehmomentaufteilung gewünscht oder sind die Planetenradsätze anders ausgeführt (bspw. Fig. 4 bis 9), so kann in sinngemäßer Weise eine Rechen vorschrift definiert werden (Figur 19). Da im Betrieb unter realen Bedingungen die un symmetrischen Getriebeverluste hin zu den beiden Ausgangswellen dazu führen können, dass ein geringfügiges Abweichen von der Rechenvorschrift vorteilhaft ist um gleiche Abtriebsdrehmomente an beiden Wellen zu erhalten erfolgt die Wortwahl „zumindest annähernd“. Des Weiteren erfolgt diese Formulierung, da eine exakte Einhaltung der Rechenvorschrift unter Einhaltung von ganzzahligen Zähnezahlen und günstigen Zähnezahlkombinationen, z.B. hinsichtlich akustischer Anforderungen, manchmal nicht möglich ist.

Es ist bevorzugt, wenn die Anzahl der Planeten des zweiten Planetenradsatzes grö ßer ist als die Anzahl der Planeten des ersten Planetenradsatzes. Mittels dieser Kon figuration lässt sich trotz Anwendung der vorstehend genannten Rechenvorschrift eine große Getriebeübersetzung realisieren, was wiederum eine besonders kompakt bauende und kostengünstige Elektromaschine ermöglicht. Bevorzugt ist es, wenn der zweite Planetenradsatz sechs Planeten aufweist und der erste Planetenradsatzes drei oder vier Planeten aufweist. Selbstverständlich kann auch ohne Anwendung der Rechenvorschrift die Anzahl der Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes grö ßer sein als diejenige des ersten Planetenradsatzes.

Es ist bevorzugt, wenn die Antriebsmaschine quer zu einer Fahrtrichtung eingebaut ist. Es ist bevorzugt, wenn die zwei Ausgangswellen drehfest mit Rädern eines Fahr zeuges verbunden sind. Es ist bevorzugt, wenn die zwei Ausgangswellen das eingeleitete Drehmoment auf unterschiedliche Achsen eines Fahrzeuges aufteilen. So lässt sich eine Anordnung als Längsverteilergetriebe (auch Längsverteiler genannt) realisieren, also ein Ge triebe, das das eingeleitete Drehmoment bspw. auf mehrere Achsen, insbesondere auf eine Vorderachse und auf eine Hinterachse eines Fahrzeugs aufteilt.

Die Drehmomentaufteilung des Getriebes muss nicht gleichmäßig auf die Ausgangs wellen erfolgen. Insbesondere bei der Ausführungsform als Längsverteilergetriebe kann eine nicht gleichmäßige Aufteilung zwischen der einen und der anderen Achse erfolgen. Bspw. kann die Aufteilung des von der Eingangswelle bereitgestellten Dreh moments derart erfolgen, dass 60% auf die Hinterachse und 40% auf die Vorder achse geleitet werden.

Die zwei Planetenradsätze können sowohl als ein Minus- oder ein Plus-Planetenrad- satz ausgeführt sein. Auch eine Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz ist möglich.

Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad zusammen, wo bei der Planetenträger mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder dreh bar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.

Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das an dere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Pla netenräder untereinander kämmen.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetenträgeranbindung miteinander zu tauschen, sowie der Betrag einer Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetenträgeranbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestand übersetzung um eins zu reduzieren und das Vorzeichen zu wechseln. Im Rahmen der Erfindung sind die zwei Planetenradsätze jedoch bevorzugt jeweils als Minus- Planetensatz ausgeführt.

Es ist bevorzugt, wenn beide Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausge führt sind. Diese haben einen guten Wirkungsgrad und lassen sich axial nebeneinan der anordnen und radial schachteln.

Bei einer Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz in einer geschachtelten Anordnung ist es bevorzugt, wenn der radial innere Planetenradsatz ein Minus-Pla- netenradsatz und der radial äußere Planetenradsatz ein Plus-Planetenradsatz ist. Hierbei bleibt einerseits eine einfach zu realisierende Schachtelbarkeit erhalten. Au ßerdem bietet in diesem Zusammenhang das festgesetzte Hohlrad noch den Vorteil, dass der durch den Plus-Planetenradsatz bewirkte (üblicherweise) schlechtere Wir kungsgrad sich lediglich auf eine einzige Ausgangswelle auswirkt.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe oder ein mehrgängiges Getriebe, vorzugsweise ein 2-Gang-Getriebe vorgeschaltet sein. Dieses Übersetzungsgetriebe oder mehrgängige Getriebe kann dann auch Be standteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung einer zusätzlichen Überset zung indem bspw, die Drehzahl der Antriebsmaschine übersetzt wird und die Ein gangswelle mit dieser übersetzten Drehzahl angetrieben wird. Das mehrgängige Ge triebe oder Übersetzungsgetriebe kann insbesondere in der Form eines Planetenge triebes vorliegen.

Die Elemente des Getriebes können bevorzugt wie folgt ausgeführt sein: a) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger und

- bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei

- dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planeten träger und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad han delt.

Dieses Getriebe könnte als ein erstes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen be zeichnet werden. b) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad han delt und

- bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger handelt und wobei es sich bei

- dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Planetenträ ger und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad handelt.

Dieses Getriebe könnte als ein zweites Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden. c) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger und - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad han delt und wobei es sich bei

- dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planeten träger und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad han delt.

Dieses Getriebe könnte als ein fünftes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden. d) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der zweite Pla netenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und

- bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger handelt und wobei es sich bei

- dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planeten träger und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad handelt.

Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Pla- netenradsatz. e) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der erste Pla netenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger und

- bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (P2) um ein Hohlrad und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger handelt.

Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Pla- netenradsatz. f) Getriebe mit zwei Plus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und

- bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger handelt und wobei es sich bei

- dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad und

- bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträ ger handelt.

Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit zwei Plus-Pla- netenradsätzen.

Bevorzugt ist es, wenn das Schaltelement eine Kupplung, bevorzugt eine Reibkupp lung, eine Klauenkupplung oder eine Synchronisierung ist. Auch ein Axialgleitlager mit zumindest zwei korrespondierenden Reibflächen wird in diesem Zusammenhang als eine Kupplung und somit als Schaltelement verstanden. Die Reibflächen einer Reibkupplung können beispielsweise eben oder konisch sein.

Bevorzugt ist es, wenn das Schaltelement zumindest teilweise radial innerhalb des dritten Elementes des zweiten Planetenradsatzes oder dessen Anbindung an die zweite Ausgangswelle angeordnet ist, also bspw. radial innerhalb des Hohlrads, wenn das dritte Element als ein Hohlrad vorliegt. Zur Aktuierung des Schaltelements ist ein Aktuator vorgesehen. Dieser kann bspw. ein hydraulischer oder ein elektromechanischer Aktuator sein.

So ist es bevorzugt, dass ein als Hydraulikkolben ausgebildeter Aktuator zur Aktuie rung des Schaltelements vorgesehen ist. Bevorzugt ist es, wenn der Hydraulikkolben einteilig mit einem Teil des Getriebegehäuses oder mit einem Teil eines der beiden zweiten Elemente ausgeführt ist. Bevorzugt ist es, wenn der Hydraulikzylinder derart angeordnet ist, dass er mit einer der beiden Ausgangswellen rotieren kann. Bevor zugt ist es, wenn das Hydraulikfluid zur Betätigung des Hydraulikzylinders hindurch ein Bauteil führbar ist, das mit der Ausgangswelle rotiert. Bevorzugt ist es, wenn das Hydraulikfluid zur Betätigung des Hydraulikzylinders hindurch eine Bohrung eines der beiden zweiten Elemente führbar ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass ein elektromechanisches Betätigungsmittel zur Aktuierung des Schaltelements vorgesehen ist. Bevorzugt ist es, wenn das elektro mechanische Betätigungsmittel eine Spindel oder Rampe umfasst. Bevorzugt ist es, wenn das elektromechanische Betätigungsmittel einen Hebel umfasst.

Bevorzugt ist es, wenn das Mittel zur Aktuierung des Schaltelements derart einge richtet ist, dass eine Axialkraft hindurch eines der zwei zweiten Elemente übertragen wird.

Bevorzugt ist es, wenn das zweite Element eines der beiden Planetenradsätze dazu eingerichtet ist, zur Übertragung der Axialkraft axial verschoben zu werden.

Bevorzugt ist es, wenn ein Bauteil zur Übertragung der Axialkraft vorgesehen und eingerichtet ist, die Axial kraft hindurch eines der zwei zweiten Elemente zu führen.

Bevorzugt ist es, wenn das Schaltelement eine Reibkupplung ist und ferner dazu ein gerichtet ist, zusätzlich zur Übertragung der Aktuatorkraft auch Kräfte aus einer Schrägverzahnung zu übertragen. Bevorzugt ist es, wenn ein Lager zur Einleitung von Kräften aus einer Verzahnung ins Gehäuse vorgesehen ist, das zugleich als Reaktionslager zur Abstützung der am Einrücklager in das Schaltelement eingetragenen Axialkräfte wirkt.

Bevorzugt ist es, wenn zur Reduzierung von Lagerkräften bei der Betätigung des Schaltelements ein mitrotierendes Mittel zur Kraftwandlung vorgesehen ist, vorzugs weise eine geschlitzte Tellerfeder, welche bevorzugt in einer normally open Ausfüh rung vorliegt. Normally open bedeutet, dass die Feder erste bei Betätigung eine kraft schlüssige Verbindung herstellt. Im nicht-betätigten Zustand des Schaltelements ist die Verbindung geöffnet.

Bevorzugt ist es, wenn die Eingangswelle und/oder das erste Element des ersten Planetenradsatzes schwimmend gelagert ist.

Bevorzugt ist es, wenn das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes schwimmend gelagert ist.

Eine schwimmende Lagerung hat in axialer Richtung einige wenige Zehntelmillimeter Spiel, d.h. die entsprechende Welle ist in axialer Richtung nicht eindeutig festgesetzt oder fixiert. Dies ermöglicht eine einfache Führung der Verzahnungskräfte in Rich tung des Reibelements. Zudem sind schwimmende Lagerungen kostengünstig, wei sen einen geringen Konstruktionsaufwand auf und erlauben im Bereich des Spiels eine Ausdehnung der Welle, bspw. durch Temperatur bedingt.

Das Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hyb rid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftma schine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Das Getriebe kann auch Teil eines Antriebsstrangs für ein konventionelles Kraftfahrzeug sein, also ein Fahrzeug, das le diglich durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine perma nente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bau element des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind fest miteinander gekoppelt. Auch eine drehelasti sche Verbindung zwischen zwei Bauteilen wird als drehfest verstanden. Insbeson dere kann eine drehfeste Verbindung auch Gelenke beinhalten, z.B. um eine Lenk bewegung oder eine Einfederung eines Rades zu ermöglichen.

Insgesamt lässt sich durch die Erfindung ein Getriebe und ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebe bereitstellen, das eine integrale Bauweise, also Drehmomentwand lung und Drehmomentverteilung sowie eine kompakte und axial kurz bauende (insbe sondere bei geschachtelter Anordnung) Bauweise aufweist. Zudem zeichnet sich das Getriebe durch einen guten Wirkungsgrad und geringe Kosten durch geringe Kom plexität auf. Es treten deutlich geringere Verzahnungskräfte auf. Zudem lässt sich das Problem der Fressproblematik verringern. Weiterhin ist ein vorteilhafter Sperr wert darstellbar.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Flauptan- spruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich dar über hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung o- der unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugs zeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1a-1e eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges; Fig. 2 - 5 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer bevorzugten Ausführung;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann, in einer bevorzugten Ausführung;

Fig. 7 - 9 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer bevorzugten Ausführung;

Fig. 10-13 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann, in je einer bevorzugten Ausführung;

Fig. 14 die Ausführung gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht; Fig. 15-18 eine Schematische Darstellung des Funktionsprinzips der Erfin dung;

Fig. 19 eine Übersicht der Standgetriebeübersetzungen der einzelnen Ausführungsformen;

Fig. 20-26 bevorzugte Ausführungsformen das Schaltelement betreffend am Beispiel des Getriebes aus Fig. 3; und

Fig. 27 einen beispielhaften Entwurf gemäß Fig. 20.

Fig. 1a bis 1e zeigen jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes G eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 100 eines Fahrzeugs 1000, in Form eines PKW. Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1a zeigt einen elektrischen Antrieb der die hin tere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemein samen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dar gestellt. Wie zudem in Fig. 1a zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektro maschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1 b zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbrennungskraftmaschine VM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbren nungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 darge stellt. Wie zudem in Fig. 1b zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbren nungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1c zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A und die vorderer Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbren nungskraftmaschine VM auf die Achsen A und B aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbrennungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikge triebe, des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Getriebe G kann dann über eine Aus gangswelle 11 mit einem Achsdifferential der Hinterradachse A und über eine Aus gangswelle 12 mit einem Achsdifferential der Vorderachse B verbunden sein. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in Fig. 1c zu er kennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1d zeigt einen elektrischen Antrieb der die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt, also einen elektrischen Fron-Quer-Antrieb. Der An triebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in Fig. 1d zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektroma- schine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1e zeigt einen elektrischen Allrad-Antrieb der die hintere Achse A sowie die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Hierbei handelt es sich um ein als Längsverteiler ausgeführtes Getriebe. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Die Ausgangswelle 11 überträgt das Drehmoment auf die vordere Achse B, während die Ausgangswelle 12 das Drehmoment auf die hintere Achse A überträgt. Die jeweiligen Drehmomente werden dann wiederum in jeweilige Achsdifferentiale eingeleitet. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrt richtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in Fig. 1e zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Die nachfolgenden Figuren 2 bis 14 zeigen Getriebe in mehreren bevorzugten Aus führungsformen. Das erfindungsgemäße Schaltelement 40, das angeordnet und aus gebildet ist, die beiden Ausgangswellen 11 , 12 drehfest miteinander zu verbinden, derart, dass ein Drehmoment zu einer der beiden Ausgangswellen 11 , 12 radial au ßerhalb des Schaltelementes geführt wird, ist in diesen Figuren vorhanden - jedoch nicht dargestellt. Das Schaltelement 40 wird nachfolgend anhand der Figuren 20 bis 27 näher erläutert.

Fig. 2 zeigt ein Getriebe G in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Ge triebe G umfasst eine Eingangswelle 10, eine erste Ausgangswelle 11 , eine zweite Ausgangswelle 12, einen ersten Planetenradsatz P1 sowie einen mit dem ersten Pla netenradsatz P1 verbundenen zweiten Planetenradsatz P2. Die Planetenradsätze P1 und P2 sind vorliegend jeweils als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Plane tenradsätze P1 , P2 umfassen jeweils mehrere Elemente E11 , E21 , E31 , E12, E22, E32, wobei es sich bei dem ersten Element E11 um ein Sonnenrad SOI , bei dem zweiten Element E21 um einen Planetenträger PT1 und bei dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 um ein Hohlrad H01 handelt. Bei dem zweiten Pla netenradsatz P2 handelt es sich bei dem ersten Element E12 um ein Sonnenrad S02, bei dem zweiten Element E22 um einen Planetenradträger PT 2 sowie bei dem dritten Element E32 um ein Hohlrad H02. Die Planetenradträger PT1, PT2 lagern je weils mehrere Planetenräder, die dargestellt, aber nicht bezeichnet sind. Die Plane tenräder kämmen einerseits mit dem jeweiligen, radial innen liegenden Sonnenrad als auch mit dem jeweiligen, umliegenden Hohlrad.

Die Eingangswelle 10 ist vorliegend mit dem ersten Element E11 drehfest verbun den. Die erste Ausgangswelle 11 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ers ten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Die zweite Ausgangswelle 12 ist drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden.

Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, während das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Bei dem drehfesten Bauelement GG handelt es sich um ein Ge triebegehäuse des Getriebes G.

Das dritte Element E31 , also das Hohlrad H01 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12, also das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes bil den ein gemeinsames Bauteil, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Eingangswelle 10, die erste Ausgangswelle 11 sowie die zweite Ausgangswelle 12 koaxial zueinander angeordnet. Ebenso sind die zwei Planetenradsätze P1 , P2 koaxial zueinander angeordnet. Die zwei Planeten radsätze P1 , P2 sind gemäß dieser Ausführungsform axial beabstandet zueinander angeordnet.

Die Eingangswelle 10 kann mit einer Antriebsmaschine verbunden sein und so ein Eingangsdrehmoment in das Getriebe G einleiten. Das heißt, Eingangswelle und Ausgangswellen drehen in die gleiche Richtung. Durch die Verbindung der zwei Pla netenradsätze P1 , P2 miteinander sowie der Abstützung des zweiten Elements E22 am Gehäuse GG kann das eingeleitete Eingangsdrehmoment auf die zwei Aus gangswellen 11, 12 aufgeteilt werden. Hierbei übernimmt das Getriebe nicht nur die Funktion eines Übersetzungsgetriebes, sondern zusätzlich auch eines Differentialge triebes. Das heißt, das eingeleitete Drehmoment wird nicht nur übersetzt, sondern auch auf verschiedene Ausgangswellen aufgeteilt. Bei dieser Ausführungsform er folgt keine Drehrichtungsumkehr.

Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unter schied zur Ausführung gemäß Fig. 2 zeigt die Ausführung gemäß Fig. 3 eine radial verschachtelte Anordnung der zwei Planetenradsätze P1 , P2. Während die Ausfüh rung gemäß Fig. 2 eine äußerst radial kompakt bauende Lösung vorschlägt, ermög licht die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ein äußerst axial kompakt bauendes Ge triebe G. Der erste Planetenradsatz P1 bildet hierbei den radial innen liegenden Pla netenradsatz. Der zweite Planetenradsatz P2 bildet den radial außen liegenden Pla netenradsatz. Der erste Planetenradsatz P1 liegt demnach radial innerhalb des zwei ten Planetenradsatzes P2. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung des ersten Hohlrades H01 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes als ein einziges Bauteil ausgebildet, das vorliegend ebenfalls als eine Welle 3 vorliegt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ebenfalls keine Drehrichtungsumkehr.

Fig. 4 zeigt ein Getriebe G in einerweiteren bevorzugten Ausführungsform. Im Unter schied zu Fig. 2 ist der erste Planetenradsatz P1 nun als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Das heißt, das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes ist als ein Planetenradträger ausgebildet, der drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes, also dem Sonnenrad S02 verbunden ist. Das zweite Ele ment E21 ist nunmehr als ein Hohlrad H01 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes sind wiederum an dem selben Bauteil ausgebildet, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unter schied zur Ausführung gemäß Fig. 2 sind nun beide Planetenradsätze P1 , P2 als Plus-Planetenradsätze ausgebildet. So ist das zweite Element E21 als ein Hohlrad H01 ausgebildet und mit der ersten Ausgangswelle 11 drehfest verbunden. Das dritte Element E31 ist nunmehr als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsat zes P2 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist nunmehr als das Hohlrad H02 ausgebildet und an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 hingegen ist als Planetenträger PT2 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 12 verbunden.

Es wurde also bei beiden Planetenradsätzen P1 , P2 die Planetenträger- und Hohl radanbindung vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

Fig. 6 zeigt ein Getriebe in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Im Unter schied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist nunmehr der zweite Planetenrad satz P2 als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet, während hingegen der erste Pla netenradsatz P1 unverändert bleibt. Somit ist also das Hohlrad H02 des zweiten Pla netenradsatzes P2 an dem Gehäuse GG festgesetzt. Zudem ist der Planetenträger PT2 mit der zweiten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Es wurden also die Pla netenträger- und Hohlradanbindung des zweiten Planetenradsatzes vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

Fig. 7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unter schied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sieht die Ausführungsform gemäß Fig.

7 radial verschachtelte Planetenradsätze P1 , P2 vor. Der radial innen liegende Pla netenradsatz ist der erste Planetenradsatz P1. Der radial außen liegende Planeten radsatz ist der zweite Planetenradsatz P2. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 6 bzw. 2 verwiesen.

Fig. 8 zeigt das Getriebe G in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Diese Ausführungsform weist im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 2 folgende Un terschiede auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen. Die Elektromaschine EM umfasst einen gehäusefesten Stator S so wie einen Rotor R. Der Rotor R der Elektromaschine EM ist drehfest mit dem ersten Element E11, also dem Sonnenrad S01 des ersten Planetenradsatzes verbunden. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass das zweite Element E21 des ersten Plane tenradsatzes als ein Hohlrad H01 ausgebildet ist und drehfest mit der ersten Aus gangswelle 11 verbunden ist. Zudem ist das dritte Element E31 des ersten Planeten radsatzes P1 als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, das vorliegend als ein Hohlrad H02 ausgebildet ist. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsat zes ist weiterhin als ein Planetenträger PT2 ausgebildet und an dem Gehäuse GG festgesetzt. Demnach ist das dritte Element E32 als ein Sonnenrad S02 ausgebildet und mit der zweiten Ausgangswelle drehfest verbunden. Bei dieser bevorzugten Aus führungsform erfolgt eine Drehrichtungsumkehr der Eingangsdrehzahl. Eine Ver schachtelung der Planetenradsätze P1 , P2 ist bei dieser Ausführungsform nicht mög lich.

Mit anderen Worten erfolgt die Einleitung des Drehmoments weiterhin über das Son nenrad S01 des ersten Planetenradsatzes P1, während hingegen der Abtrieb über das Hohlrad H01 gewährleistet wird. Anders als bei Fig. 2 ist nunmehr der Planeten träger des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit dem Hohlrad H02 des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Im Unterschied zur Ausführung gemäß Fig. 2 erfolgt der Abtrieb des zweiten Planetenradsatzes demnach über das Sonnenrad S02.

Fig. 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G. Die Ausfüh- rungsform weist folgende Unterschiede zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen, die einen gehäusefesten Stator S und einen Rotor R aufweist. Der Rotor R ist mit der Eingangswelle 10 drehfest verbunden, welche wiederum mit dem ersten Element E11 , das vorliegend als ein Hohlrad H01 ausgebildet ist, des ersten Planetenradsat zes P1 verbunden. Die erste Ausgangswelle 11 ist vorliegend mit dem zweiten Ele ment E21 , das vorliegend als ein Planetenträger PT2 vorliegt, des ersten Planeten radsatzes P1 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 , das vorliegend als ein Sonnenrad S01 ausgebildet ist, ist drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes P2, verbun den. Die übrigen Elemente des zweiten Planetenradsatzes bleiben unverändert. Anders als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 die Einleitung des Drehmoments über das Hohlrad H01 des ersten Planetenradsatzes P1 , während der Abtrieb des ersten Planetenradsatzes P1 weiter hin über den Planetenträger PT1 erfolgt. Im Unterschied zur Fig. 2 erfolgt die Verbin dung der beiden Planetenradsätze P1, P2 über ein gemeinsames Sonnenrad, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt.

Fig. 9a zeigt eine konkrete Ausführungsform des Getriebes G für den Antriebsstrang aus Fig. 1c. Abtrieb 12 überträgt das Drehmoment auf die Hinterachse A. Abtriebe 11 überträgt das Drehmoment auf die Vorderachse B. Wie gut zu erkennen ist, sind die Ausgangswellen 11 ,

12 achsparallel zueinander - und nicht koaxial zueinander - angeordnet. Die zweite Aus gangswelle 12 des zweiten Planetenradsatzes P2 kämmt mit einem Zwischenzahnrad ZZ, welches wiederum mit einer Welle verbunden ist, welche das Drehmoment wiederum in eine nicht dargestelltes Hinterachsdifferential einleitet.

Fig. 10 zeigt einen Antriebsstrang 100 eines Fahrzeugs mit einem Getriebe in einer bevorzugten Ausführungsform, wobei dem Getriebe G zusätzlich ein Übersetzungs getriebe in Form eines Planetengetriebes P3 vorgeschaltet ist.

Bei dem Getriebe G handelt es sich um die Ausführungsform gemäß Fig. 3, auf wel che hiermit verwiesen wird. Der Planetenradsatz P3 ist als ein Minus-Planetenrad- satz ausgebildet und weist ein erstes Element E13, das als ein Sonnenrad ausgebil det ist, ein zweites Element E23, das als ein Planetenträger ausgebildet ist sowie ein drittes Element E33, das vorliegend als ein Hohlrad H03 ausgebildet ist, auf. Das zweite Element E23 des dritten Planetenradsatzes ist drehfest mit der Eingangswelle 10 des Getriebes G verbunden.

Des Weiteren ist dem Planetengetriebe P3 ein Schaltelement SE zugeordnet. Das Schaltelement SE ist dazu eingerichtet, das dritte Element E33 an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Ferner ist das Schaltelement SE dazu eingerichtet, in einer zweiten Schaltposition das dritte Element E33 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, also zu verblocken. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1. Anders aus gedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. In einer dritten Schaltposition ist das dritte Element E33 weder am Gehäuse festgesetzt, noch ist der Planetenradsatz P3 verblockt. Das Schaltelement SE liegt in diesem Fall in einer neutralen Schaltstellung vor. Die erste Schaltstellung des Schaltelements SE ist mit Bezugszeichen G1 ge kennzeichnet, welche zugleich eine erste Gang stufe repräsentiert. Die zweite Schalt stellung ist mit dem Bezugszeichen G2 gekennzeichnet, welche zugleich eine zweite Gangstufe repräsentiert. Das erste Element E13 des Planetenradsatzes P3 ist über eine Eingangswelle 14 mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden. Ist das Schaltelement SE in seiner Neutralstellung, so wird das in das Übersetzungsge triebe P3 eingeleitete Antriebsmoment nicht auf die Eingangswelle 10 des Getriebes G übertragen.

Wie zudem gut aus Fig. 10 zu entnehmen ist, ist das Übersetzungsgetriebe P3 koa xial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 11 , 12 angeordnet. Zudem ist gut zu erkennen, wie die erste Ausgangswelle 11 durch die als Hohlwelle ausge führte Eingangswelle 10 und im weiteren Verlauf durch die als Hohlwelle ausgeführte weitere Welle 14 geführt ist. Die beiden Ausgangswellen 11 , 12 sind jeweils mit ei nem Antriebsrad 20 verbunden. Gleichlaufgelenke 15 sind vorgesehen, um Radbe wegungen wie Lenkbewegung und/oder Einfederung zu ermöglichen. Das Schaltele ment SE ist hier als formschlüssiges Doppelschaltelement dargestellt. Es sind auch Einzelschaltelemente insbesondere Lastschaltelemente vorstellbar.

Fig. 11 zeigt einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Getriebe in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Bei dem Getriebe G han delt es sich um die bevorzugte Ausführung gemäß Fig. 2, worauf verwiesen wird. An ders als in Fig. 10 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 kein Übersetzungsge triebe vorgeschaltet. Die Antriebsmaschine ist als eine Elektromaschine EM ausgebil det. Die Elektromaschine EM weist einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R auf. Der Rotor R ist drehfest mit der Eingangswelle 10 verbunden. Die Elektroma schine EM ist, wie gut zu erkennen ist, koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Aus gangswellen 11 , 12 angeordnet. Zudem ist sie damit koaxial zu den Planetenradsät zen P1 , P2 angeordnet. Die Eingangswelle 10 ist als eine Hohlwelle ausgeführt, durch welche hindurch die erste Ausgangswelle 11 geführt ist. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 10 verwiesen. Fig. 12 zeigt einen weiteren Antriebsstrang 100 mit einem Getriebe G in einer bevor zugten Ausführungsform. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 11 sind die Planetenradsätze P1, P2 nicht axial nebeneinander, sondern radial übereinander, also geschachtelt, angeordnet. Bei dem Getriebe G handelt es sich somit um die be vorzugte Ausführungsform aus Fig. 3. Im Übrigen wird auf die Ausführungen gemäß Fig. 11 und Fig. 3 verwiesen.

Fig. 13 zeigt einen Antriebsstrang 100 in einerweiteren bevorzugten Ausführungs form. Diese Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform gemäß Fig. 11 , wobei im Unterschied zu dieser die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsparallel zum Getriebe G angeordnet ist. Eine Anbindung erfolgt dabei über eine Stirnrad stufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 und einem zweiten Stirnrad SR2 zu sammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei drehfest an der Eingangswelle 10 an gebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, wel ches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM herstellt.

Ansonsten entspricht die Ausführung nach Fig. 13 der Ausführungsform nach Fig. 11 , sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Fig. 14 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht. Die im Zentrum liegende Welle ist die Ausgangswelle 11. Die Ein gangswelle 10 fällt in dieser Zeichnung mit dem Sonnenrad von P1 zusammen, d.h. anders ausgedrückt, die Eingangswelle 10 ist mit einem Sonnenrad des ersten Pla netenradsatzes P1 verbunden. Das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes P1. Die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum kämmen mit dem um liegenden Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 , wobei das Hohlrad zugleich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 bildet. Das Sonnenrad des zwei ten Planetenradsatzes P2 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes P2. Die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes P2 wiederum stehen im Zahneingriff des die Planetenräder umgebenden Hohlrads des zweiten Planetenradsatzes P2.

Wie gut zu erkennen ist, ist die Anzahl der Planeten des zweiten Planetenradsatzes größer als die Anzahl der Planeten des ersten Planetenradsatzes. Gemäß der Aus führung dieses weist der zweite Planetenradsatz sechs während der erste Planeten radsatz hingegen vier Planeten aufweist.

Mittels dieser Konfiguration lässt sich eine große Getriebeübersetzung realisieren, was wiederum eine besonders kompakt bauende und kostengünstige Elektroma- schine ermöglicht.

Eine große Getriebeübersetzung führt jedoch gemäß der Rechen Vorschrift zu einer betragsmäßig kleineren Standgetriebeübersetzung am zweiten Planetenrad satz P2. Eine kleinere Standgetriebeübersetzung führt wiederum zu einem kleinen Planetendurchmesser. Ein kleiner Planetendurchmesser wiederum verschlechtert den Zahneingriff und reduziert den Einbauraum für die Planetenlager.

Es hat sich herausgestellt, dass eine höhere Planetenanzahl des zweiten Planeten radsatzes im Vergleich zum ersten Planetenradsatz diesem Effekt entgegenwirkt.

Die nachfolgenden Figuren 15 bis 17 zeigen die Krafteinleitung und Kraftabstützun- gen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik wie bspw. DE 10 2011 079 975 A1 . Dem Stand der Technik wird die bevorzugte Ausführungsform mit zwei Mi nus-Planetengetrieben gegenübergestellt, wie sie u.a. in Fig. 2 und 3 beschrieben wurden. Jedoch gilt diese Betrachtung sinngemäß auch für die übrigen Ausführungs formen.

Für die Figuren 15 bis 17 gilt allgemein: Am ersten Planetenradsatz P1 wird das Drehmoment der Eingangswelle 10 in das Abtriebsmoment für den ersten Abtrieb 11 gewandelt. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 (welches zugleich das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist) wird durch dessen Reaktionsmoment rückwärts angetrie ben. Die Rückwärtsbewegung des dritten Elementes E31 wird zugelassen, sodass ein Teil der mechanischen Antriebsleistung (vorzugsweise 50% beim Querdifferential und Geradeausfahrt) durch den ersten Planetensatz P1 hindurch in den zweiten Pla netensatz geleitet wird.

Des Weiteren wird durch das Rückwärtsdrehen die Übersetzung zum ersten Abtrieb 11 vergrößert (Standgetriebeübersetzung iO = -3 würde bei festgesetztem Hohlrad nur eine Übersetzung von i = 4 ermöglichen).

Im zweiten Planetensatz P2 wird die am ersten Element E12 eingebrachte Drehrich tung (rückwärts) unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung E22 in die Abtriebs bewegung des zweiten Abtriebs 12 umgekehrt (vorwärts). Hierbei summieren sich das in den zweiten Planetensatz P2 eingeleitete Drehmoment und das zum zweiten Abtrieb 12 ausgeleitete Drehmoment zum Gehäusestützmoment auf. Der zweite Pla netensatz P2 überträgt hierbei nur den Teil der mechanischen Leistung, der zum zweiten Abtrieb 12 geleitet wird (typischerweise 50%). Der zweite Planetensatz P2 wird nur mit einem Teil der Leistung beaufschlagt, sodass der Gesamtwirkungsgrad positiv beeinflusst wird.

Beim Stand der Technik erfolgt gewöhnlich eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfe nahme einer Gehäuseabstützung. Das Reaktionsmoment des Übersetzungsgetrie bes wird dabei direkt ins Gehäuse geleitet und dient nicht der Erzeugung des zweiten Abtriebsmomentes. Das Ergebnis ist, dass man zuerst ein Getriebe für das Summen moment der beiden Ausgangswellen auslegen muß (in der Regel doppeltes Drehmo ment). Anschließend wird ein separates Differenzialgetriebe benötigt um dieses Sum menmoment, welches in dieser Form nirgends benötigt wird, wieder in zwei Ab triebsmomente aufzuteilen.

Die einzelnen Figuren 15 bis 18 zeigen konkret: Fig. 15 zeigt schematisch den ersten Planetenradsatz P1 des Getriebes G (rechts) und eine erste Stufe des Stirnraddifferentials aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 ste hende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur ersten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.

Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über acht bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Vier Zahneingriffe be stehen zwischen Sonnenrad S01 und vier Planetenrädern. Vier weitere Zahneingriffe wirken zwischen einem jeweiligen Planetenrad und dem nicht dargestellten Hohlrad H01 . Der Abtrieb auf die erste Ausgangswelle 11 erfolgt über den Planetenradträger PT1. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am ers ten Planetenradsatz wirken.

Fig. 16 zeigt schematisch den zweiten Planetenradsatz P2 des Getriebes G (rechts) und eine zweite Stufe des Stufenplaneten aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 ste hende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur zweiten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.

Die Krafteinleitung in den zweiten Planetenradsatz P2 gemäß der bevorzugten Aus führungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über 6 bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Die sechs Zahneingriffe wirken jeweils zwischen einem der sechs Pla netenräder und dem Hohlrad H02. Der festgesetzte Planetenträger PT2, der die sechs Planetenräder trägt sowie das Sonnenrad S02 sind nicht dargestellt. Der Ab trieb auf die zweite Ausgangswelle 12 erfolgt über das Hohlrad H02. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die wegen des größeren Wirk durchmessers und wegen der größeren möglichen Planetenanzahl am zweiten Pla netenradsatz wirken. Fig. 17 zeigt schematisch die Einleitung des Stützmoments in das Gehäuse. Die Krafteinleitung beim Stufenplaneten nach dem Stand der Technik (links) erfolgt über 3 parallele Zahneingriffe in ein festgesetztes Hohlrad.

Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführung erfolgt über 12 parallele Zahneingriffe in den festgesetzten Planetenträger PT2. Sechs Zahneingriffe wirken zwischen dem Sonnenrad S02 und den sechs Planetenrädern des zweiten Plane tenradsatzes. Die sechs anderen Zahneingriffe wirken zwischen einem jeden Plane tenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad H02. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am zweiten Planetenträger PT2 wir ken.

Fig. 18 zeigt das in den Fig. 15 bis 17 näher dargestellte Prinzip in einer weiteren An sicht.

Das größte Drehmoment im Radsatz gemäß der Erfindung (rechts) entspricht dem Abtriebsmoment eines einzigen Rades. Einzig die Gehäuseabstützung hat physikali schen Gesetzmäßigkeiten folgend einen hohen Drehmomentfaktor.

Der Stufenplanetensatz nach dem Stand der Technik (links) erzeugt aus einem Ein gangsdrehmoment Man das volle Abtriebsdrehmoment, also das Summendrehmo ment beider Räder. Das Differential teilt dieses hohe Moment in zwei hälftige Radmo mente Man1 und Man2.

In der Abbildung sind die betragsmäßigen Drehmomente auf ihrem Weg durchs Ge triebe symbolisch dargestellt. Drehrichtungen gehen daraus nicht hervor.

Fig. 19 gibt eine Übersicht der Rechenvorschrift der Standgetriebeübersetzung der einzelnen Ausführungsformen. Diese bewirken jeweils unter Vernachlässigung von Getriebeverlusten ein Abtriebsdrehmoment in gleicher Höhe und mit gleichem Vor zeichen an beiden Ausgangswellen 11 , 12. ioi bezeichnet die Standgetriebeüberset zung des ersten Planetenradsatzes P1 . 102 bezeichnet die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes P2. Je nach Verwendung des Getriebes kann eine der Planetenradsatz-Konfigurationen mit entsprechender Standgetriebeübersetzung gewählt werden.

Die Figuren 20 bis 26 zeigen das erfindungsgemäße Schaltelement 40, das zwischen der ersten und zweiten Ausgangswelle 11 , 12 angeordnet ist. Der in den Figuren 20 bis 26 verwendete Getrieberadsatz entspricht demjenigen Getrieberadsatz, welcher aus Fig. 3 und 12 bekannt ist. Also derjenigen Ausführungsform bei welcher der erste und zweite Planetenradsatz P1 , P2 radial übereinander angeordnet sind. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass das Schaltelement 40 zwischen den Ausgangs wellen 11 , 12 bei einer jeden Ausführungsform der Figuren 2 bis 13 zur Anwendung kommen kann.

Hinsichtlich des in Fig. 20 dargestellten Getriebes G wird auf die Ausführung zur Aus führungsform gern. Fig. 3 verwiesen. Zur Anbindung der Elektromaschine EM an die Eingangswelle 10 wird auf die Ausführung zu Fig. 12 verwiesen.

Das Getriebe G umfasst eine Aktuatoreinheit 30, welche vorliegend einen als einen Hydraulikkolben 30a ausgebildeten Aktuator und einen Hydraulikzylinder 30b auf weist. Der Hydraulikkolben 30a ist in dem Hydraulikzylinder 30b auf bekannte Art und Weise geführt und dazu eingerichtet, eine Kraft auf das zweite Element E21 , also auf den Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 zu erzeugen. Der Plane tenträger PT1 ist bezüglich der an ihm wirkenden Verzahnungskräfte axialkraftfrei und axial beweglich 32. Erzeugt der Hydraulikkolben 30a eine Kraft auf den Plane tenträger PT 1 , so wird die Kraft des Hydraulikkolbens 30a im weiteren Verlauf über das als Lamellenschaltelement ausgeführte Schaltelement 40 in ein Verbindungsele ment zwischen dem dritten Element E32, also dem Hohlrad H02 des zweiten Plane tenradsatzes P2 und der zweiten Ausgangswelle 12 eingeleitet. Von dort wird der Kraftfluss über ein weiteres Lager 41 über das Gehäuse GG geschlossen.

Das Schaltelement 40 ist axial zwischen dem Hohlrad E32 und einem Verbindungs element, welches Drehmoment vom Hohlrad E32 zur zweiten Ausgangswelle 12 führt, angeordnet. Zusätzlich zu den Kräften aus der Aktuatoreinheit 30 können auch Kräfte aus den Schrägverzahnungen der Elemente E11 und E32 auf die Reibkupplung 40 wirken. Das linke Gehäuselager 41 , das auch als ein Reaktionslager bezeichnet werden kann, dient vorzugsweise auch zur Aufnahme weiterer Kräfte wie Verzahnungskräfte und Gelenkwellenkräfte. Das Lager 41 kann auch als Festlager ausgeführt sein.

Bei der Ausführungsform gern. Fig. 21 ist der Hydraulikkolben 30a der Aktuatorein heit 30 am zweiten Element E22, also am Planetenträger PT2 des zweiten Planeten radsatzes P2 befestigt oder einteilig mit diesem ausgeführt.

Wird der Hydraulikkolben 30a betätigt, so erfolgt in sinngemäßer Weise zu Figur 20 ein Kraftfluss vom Hydraulikolben 30a über das Einrücklager 31 zum Schaltelement 40. Im weiteren Verlauf wird der Kraftfluss über das Schaltelement 40 in das Reakti onslager 41 und damit zurück ins Gehäuse GG geleitet. So kann auf eine axiale Be weglichkeit des Planetenträgers PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 verzichtet werden. Anders ausgedrückt kann auf das aus Fig. 20 bekannte Lager 32 verzichtet werden.

Die Ausführungsform gern. Fig. 22 unterscheidet sich von derjenigen aus Fig. 21 dadurch, dass das Lager 41 nahe des Hydraulikzylinders 30b platziert ist, sodass die Betätigungskraft direkt vom Einrücklager 31 über das Schaltelement 40 über das La ger 41 zurück in ein gehäusefestes Bauteil 30, GG geleitet wird. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Betätigungskraft im Gehäuse GG außen um die Planetenradsätze P1 , P2 und das Schaltelement 40 herum zu führen.

Bei der Ausführungsform gern. Fig. 23 wird die Axialkraft des Hydraulikkolbens 30a von der gehäusefesten Aktuatoreinheit 30 über ein Axiallager 31 in ein mit der ersten Ausgangswelle 11 rotierendes Übertragungsbauteil 37 geleitet. Das Übertragungs bauteil 37 ist gestrichelt dargestellt und durchdringt den ersten Planetenradsatz P1. Es ist dazu eingerichtet die Axialkraft weiterzuleiten.

Dadurch, dass das Übertragungsbauteil 37 mit der Ausgangswelle 11 und somit auch mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 rotiert, ist es möglich, radial zwischen dem Sonnenrad S01 und dem Hohlrad H01 des ersten Planetenrad satzes P1 und in Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Planetenrädern PR1 durchzugreifen, um die Betätigungskraft zum Schaltelement 40 zu leiten. Geschlos sen wird der Kraftfluss wie bei der Ausführungsform gern. Fig. 20.

Die Ausführungsform gern. Fig. 24 unterscheidet sich von der Ausführungsform gern. Fig. 23 durch einen mitrotierenden Hydraulikkolben 30a. Der Hydraulikzylinder 30b ist drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 12 verbunden. Die Reibkupplung 40 wird somit durch den mitrotierenden Hydraulikkolben 30a betätigt. Über eine gehäuse feste Ölzuführung 50 wird hierfür ein Betätigungsdruck durch eine mit Dichtringen ge dichtete Drehölzuführungsleitung 51 in einen Zylinderraum 35 des Hydraulikzylinders 30b übertragen. Auch bei dieser Ausführungsform wird, wie bei Fig. 22 der Kraftfluss auf „kurzem Weg" geschlossen ohne das Gehäuse GG zu belasten. Zusätzlich kann auf Einrück- und Reaktionslager verzichtet werden.

Bei der Ausführungsform gern. Fig. 25 ist im Unterschied zur Ausführungsform gern. Fig. 24 der Hydraulikzylinder 30b drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbun den. Der Hydraulikzylinder 30b rotiert demnach mit der ersten Ausgangswelle 11. Die Druckölzufuhr 50 erfolgt dann idealerweise hindurch den Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1. D.h., die Ölzuführungsleitung 51 verläuft zumindest teilweise in axialer Richtung hindurch den ersten Planetenradsatz P1. Die Führung hindurch den ersten Planetenradsatz P1 ist in Fig. 25 gestrichelt dargestellt.

Bei der Ausführungsform gern. Fig. 26 werden zusätzlich zur Kraft des nicht darge stellten Aktuators 30a Kräfte aus den Schrägverzahnungen des Sonnenrads SOI und des Hohlrads H02 über das Schaltelement 40 geleitet, um dort ein zusätzliches Reibmoment zu bewirken. Der Vorteil liegt darin, dass die erforderliche Aktuierungs- kraft kleiner ist, da durch die Kraft aus der Schrägverzahnung eine Anpresskraftkom ponente hinzukommt, welche proportional zum Antriebsmoment verläuft. Außerdem liegt das Schaltelement im normalen Betrieb dadurch bereits an und weist dadurch eine kürzere Reaktionszeit auf. Zudem weist das Schaltelement 40 eine Selbstsperr wirkung auf, die proportional zum Drehmoment wirkt. Dadurch ist eine erste schnelle Reaktion des Schaltelements 40 möglich und zwar zeitlich bevor eine Elektronik zur Ansteuerung der Aktuatoreinheit 30 und/oder die Aktuatoreinheit 30 das eigentliche Sperrmoment aufbauen.

In der Fig. 26 sind die in den Schrägverzahnungen entstehende Axialkräfte F_E11 und F E32 dargestellt. Die Steigungen der Verzahnungen an Welle 3 werden vor zugsweise so gewählt, dass auch die Axialkräfte aus dem Hohlrad H01 und dem Sonnenrad S02 ausgeglichen sind und somit Welle 3 selbst axial ausgeglichen ist. Somit sind die eingezeichneten Axialkräfte F_E11 , F_E32 die einzigen an den Plane tenradsätzen P1 und P2 nach außen hin wahrnehmbaren Kräfte. Die Schrägungs richtungen sind derart gewählt, dass die Pfeilrichtungen dem Zugbetrieb vorwärts entsprechen.

Die im Sonnenrad S01 in der Schrägverzahnung entstehende Axialkraft F_E11 drückt über ein Lager 33 auf den Planetenträger PT 1. Die im Hohlrad H02 in der Schrägverzahnung entstehende Axialkraft F E32 zieht an der zweiten Ausgangs welle 12. Die zweite Ausgangswelle 12 stützt sich über das Schaltelement 40 an dem Planetenträger PT1 ab.

Mit anderen Worten heißt das, dass sich die Kräfte F_E11 und F E32 gegenseitig abstützen. Dies wiederum bedeutet, dass die Kräfte aus den Schrägverzahnungen im häufigeren Fall des Zugbetriebes vorwärts nicht über das Getriebegehäuse gelei tet werden. Somit wird die Axialkraft der Schrägverzahnungen über das Schaltele ment 40 übertragen. Dadurch erhält man im Zugbetrieb vorwärts (und im Schubbe trieb rückwärts) eine lastabhängige, drehmomentproportionale An presskraft des Schaltelementes 40 und somit ein lastabhängiges Sperrmoment. Der Kraftfluss der schrägverzahnungsbedingten Axialkräfte wird über die Reibelemente des Schaltele ments 40 geschlossen.

Der Vorteil dieses Prinzips liegt neben der drehmomentproportionalen Sperrwirkung in den geringen Lagerverlusten. Außerdem liegt der Vorteil in einer Reduzierung von Geräuschemissionen, also in einer Verbesserung des akustischen Verhaltens, da die Axialkräfte der Verzahnungen F_E11 , F_E32 und somit auch deren überlagerten Axi alschwingungen nicht in das Gehäuse GG eingeleitet werden. Solange der Aktuator 30a nicht betätigt ist, ist das Axiallager 33 das einzige Lager, welches eine Axialkraft unter Differenzdrehzahl überträgt.

Die hin zum Gehäuse GG dargestellten Lager 41 und 42 werden im Schubbetrieb vorwärts (und im Zugbetrieb rückwärts) mit Axialkräften (FJE11, F_E32) aus der Ver zahnung beaufschlagt. Das Lager 42 ist mit einem Axialspiel verbaut, sodass eine schwimmende Lagerung ermöglicht werden kann. Das Lager 41 stützt außerdem bei Betätigungsvarianten mit Einrücklager 31 (Fig. 20, 21, 22, 23) zusätzlich die Kraft des Aktuators 30a - man spricht hierbei auch von Ausleitung der Reaktionskraft - und kann ebenso als Festlager ausgeführt sein.

Fig. 27 zeigt einen Entwurf der Ausführungsform gern. Fig. 20 in einem Längsschnitt. Der im Gehäuse GG angeordnete Hydraulikkolben 30a drückt über ein Axiallager 31 auf den Planetenträger PT1. Außerdem drückt die Rotorwelle R bzw. die mit dem Ro tor verbundene Eingangswelle 10 aufgrund ihrer Schrägverzahnung über das Axialla ger 33 auf den Planetenträger PT 1. Die Summe der beiden Kräfte stützt sich auf dem Schaltelement 40 ab und erzeugt das Sperrmoment. Als Reaktionslager zum Ge häuse GG dient das links an der zweiten Ausgangswelle 12 angeordnete Festlager 41. Das Schaltelement 40 ist mit einer ungeraden Reibflächenzahl, nämlich 5 Reib flächen, ausgeführt. Dies ermöglicht auf zusätzliche Lager am Schaltelement 40 zu verzichten.

Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrie ben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. An dere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwen dung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Of fenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.

In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhanden sein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der Undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Ein- heit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten aus führen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Pa tentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnah men nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann.

Bezuqszeichen

G Getriebe

GG drehfestes Bauelement, Gehäuse

E11 erstes Element erster Planetenradsatz

E21 zweites Element erster Planetenradsatz

E31 drittes Element erster Planetenradsatz

E12 erstes Element zweiter Planetenradsatz

E22 zweites Element zweiter Planetenradsatz E32 drittes Element zweiter Planetenradsatz

E13 erstes Element dritter Planetenradsatz

E23 zweites Element dritter Planetenradsatz

E33 drittes Element dritter Planetenradsatz

P1 erster Planetenradsatz

P2 zweiter Planetenradsatz

P3 dritter Planetenradsatz

SO Sonnenrad

PT Planetenträger

HO Hohlrad

EM Elektromaschine

S Stator

R Rotor

EW Eingangswelle Elektromaschine

SRS Stirnradstufe

SR1 erstes Stirnrad

SR2 zweites Stirnrad

SE Schaltelement

G1 erste Schaltstellung, erste Gangstufe

G2 zweite Schaltstellung, zweite Gangstufe

N neutrale Position

VM Verbrennungskraftmaschine

A Achse des Fahrzeugs, hinten

B Achse des Fahrzeugs, vorne 3 Welle

10 Eingangswelle

11 erste Ausgangswelle

12 zweite Ausgangswelle

15 Gelenk

20 Räder

30 Aktuatoreinheit

30a Aktuator, Hydraulikkolben

30b Hydraulikzylinder

31 Lager, Einrücklager

32 Lager, drehfest und axial beweglich (Anmerkung: unter einem Lager ver steht man häufig nichts drehfestes, deshalb hier zur Erläuterung)

33 Lager, Axiallager

35 Zylinderraum

37 Übertragungsbauteil

40 Schaltelement, Lamellenschaltkupplung, Reibkupplung

41 Lager

42 Lager

50 Ölzuführung

51 Ölleitung

99 Fahrtrichtung, vorwärts

100 Antriebsstrang

1000 Fahrzeug

101 Standgetriebeübersetzung des ersten Planetenradsatzes

102 Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes