Die Erfindung betrifft ein Getriebe umfassend eine Eingangswelle, eine erste Aus gangswelle, eine zweite Ausgangswelle, einen ersten Planeten radsatz sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz wobei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen. Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebe.

Aus dem Stand der Technik sind solche Getriebe bekannt, bspw. aus der DE 10 201 1 079 975 A1. Ein solches Getriebe ermöglicht eine Drehmomentwandlung als Verhältnis eines Ausgangsdrehmomentes zu einem Eingangsdrehmoment sowie ei ne Übersetzung als Verhältnis einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein alternatives Getriebe bereit zustellen, das insbesondere eine kürzere axiale Länge aufweist und mechanisch we niger komplex ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16.

Ausgehend von dem bekannten Getriebe zeichnet sich das Getriebe dadurch aus, dass die Eingangswelle, die zwei Ausgangswellen, die Planetenradsätze sowie de ren Elemente derart angeordnet und ausgebildet sind, dass ein über die Eingangs welle eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Abtriebswellen aufgeteilt wird, und die Entstehung eines Summendrehmo ments verhindert wird. Zumindest ein Element des ersten Planetenradsatzes ist mit einem anderen Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden und ein weiteres Element des zweiten Planetenradsatzes ist an einem drehfesten Bauelement festge setzt.

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 eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über 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 angeordnet sind. Unter„radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.

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

Anders als im Stand der Technik wird kein Summendrehmoment, bspw. an einem Differentialkorb, gebildet. Die Verhinderung der Entstehung eines Summendrehmo ments bedeutet, dass an keinem rotierenden Bauelement (Eingangswelle, Aus gangswellen, Elemente der Planetenradsätze) die Summe der an den beiden Aus gangswellen anliegenden Einzel-Drehmomente anliegt, wie dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Differentialen der Fall ist.

Das Getriebe kann bspw. derart ausgeführt sein, dass

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;

wobei ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit einem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist; wobei ein zweites Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement des Getriebes festgesetzt ist;

die zweite Ausgangswelle mit einem dritten Element des zweiten Planetenradsat zes drehfest verbunden ist.

So wird ein Getriebe bereitgestellt, dass die beiden Funktionen Drehmomentwand lung und Drehmomentverteilung, welche bisher durch zwei separate Baugruppen gelöst wurde, durch eine einzige integrale Baugruppe darstellen kann. Bei der Erfin dung handelt es sich somit um ein kombiniertes Übersetzungs- und Differentialge triebe, das einerseits eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfenahme einer Gehäu- seabstützung und andererseits die Drehmomentverteilung auf die Ausgangswellen realisieren kann. In diesem Zusammenhang kann man auch von einem integrierten Differential sprechen.

Die Angabe der Drehmomentwandlung ist wie folgt zu verstehen:

Das Getriebe hat zwei Ausgangswellen deren Drehmomentsumme bezogen auf das Eingangsdrehmoment die Wandlung des Getriebes beschreibt. Die Übersetzung der jeweiligen Ausgangswelle ist zunächst nicht definiert. Erst die Kopplung der beiden Ausgangswellen, bspw. über Räder des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, erzeugt defi nierte Drehzahlen. Drehen beide Ausgangswellen mit gleicher Drehzahl, wie bspw. bei einer Geradeausfahrt, so kann, wie beim Stand der Technik, die Übersetzung als Drehzahlverhältnis zwischen Eingangsdrehzahl und einer der beiden identischen Ausgangsdrehzahlen gebildet werden. In allen anderen Fällen ist es nicht möglich mit der gängigen Definition der Drehmomentwandlung/Übersetzung eine Überset zung des Getriebes zu benennen.

Die zwei Planetenradsätze können axial benachbart zueinander angeordnet sein.

Der erste Planetenradsatz kann aber auch radial innerhalb des zweiten Planetenrad satzes angeordnet sein. Man spricht bei letzterer Ausführung auch von einer ge schachtelten Anordnung der Planetenradsätze. Es ist bevorzugt, wenn Verzahnungen der zwei miteinander verbundenen Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, also drittes Element des ersten Plane tensatzes und erstes Element des zweiten Planeten satzes, an demselben Bauteil ausgebildet sind.

Es ist bevorzugt, wenn eine Steigung der Verzahnung am dritten Element des ersten Planetensatzes und am ersten Element des zweiten Planetensatzes identisch ist. Die identische Steigung ermöglich eine Axialkraftfreiheit des Verbindungsbauteils oder der Koppelwelle, sodass sich auf eine aufwändige Axiallagerung verzichten lässt.

Unter Steigung oder Ganghöhe einer Schrägverzahnung wird der entlang einer zu gehörigen 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 Ge winden ist in analoger Weise der Begriff Gewindesteigung gebräuchlich. Ein schräg verzahntes Zahnrad mit mehreren Zähnen ist somit mit einem mehrgängigen Gewin de vergleichbar. Bei Spindeln ist für die entsprechende Größe auch das Wort Gang höhe 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 ver bunden ist. Es ist bevorzugt, wenn der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstu fe 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 _n2 =— - 1.

ioi

Für den Fall, dass die beiden Planetensätze als Minus-Planetensätze ausgeführt sind (bspw. gern. Fig. 2 oder 3), bewirkt diese Rechenvorschrift 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 unsymmetrischen Getriebeverluste hin zu den beiden Ausgangswellen dazu führen können, dass ein geringfügiges Abweichen von der Rechenvorschrift vorteilhaft ist um gleiche Abtriebsdrehmomente an beiden Wellen zu erhalten erfolgt die Wortwahl „zumindest annähernd“. Diese Formulierung erfolgt auch deswegen, da eine exakte Einhaltung der Rechenvorschrift unter Einhaltung von ganzzahligen Zähnezahlen und günstigen Zähnezahlkombinationen, z.B. hinsichtlich akustischer Anforderungen, manchmal nicht möglich ist.

In Figur 19 sind für die Radsatzkombinationen hinsichtlich der Ansprüche 15 bis 20 in analoger Weise die Rechenvorschriften der jeweiligen Abhängigkeit der Standüber setzung des zweiten Planetensatzes von der Standübersetzung des ersten Plane tensatzes benannt. Diese bewirken jeweils unter Vernachlässigung von Getriebever lusten ein Abtriebsdrehmoment in gleicher Höhe und mit gleichem Vorzeichen an beiden Ausgangswellen.

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 Planeten radsatz fünf, sechs, sieben oder acht Pla neten aufweist. Bevorzugt ist es, wenn der erste Planetenradsatz drei oder vier Pla neten aufweist.

Ein weiterer positiver Effekt der großen bzw. größeren Planetenzahl am zweiten Pla netenradsatz ist, dass hierdurch das Sonnenrad oder/und Hohlrad des zweiten Pla netenradsatzes sehr dünnwandig und somit leicht, kostengünstig und bauraumgüns tig ausgeführt werden kann.

Die große bzw. größere Anzahl der Planeten ermöglicht darüber hinaus eine gleich mäßigere Einleitung der Verzahnungskräfte in das Sonnenrad oder/und das Hohlrad. Hierdurch wird eine geringere elastische Verformung des Sonnenrads bzw. des Hohl- rads bewirkt.

Zudem kann durch eine hohe Anzahl der Planeten am zweiten Planetenradsatz die Lagerung derjenigen Welle verbessert werden, die den ersten und zweiten Planeten radsatz verbindet. Dies ist deswegen möglich, da die Planetenräder des zweiten Pia- netenradsatzes gehäusefest gelagert sind und die besagte Welle in diesen zentriert ist.

Selbstverständlich kann auch ohne Anwendung der Rechenvorschrift die Anzahl des zweiten Planetenradsatzes größer sein als diejenige des ersten Planetenradsatzes.

Es ist bevorzugt, wenn die Antriebsmaschine quer zu einer Fahrtrichtung eingebaut ist. Es ist bevorzugt, wenn die zwei Ausgangswellen drehfest mit Rädern eines 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 Getrie be, 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 Aus gangswellen erfolgen. Insbesondere bei der Ausführungsform als Längsverteilerge triebe kann eine nicht gleichmäßige Aufteilung zwischen der einen und der anderen Achse erfolgen. Bspw. kann die Aufteilung des von der Eingangswelle bereitgestell ten Drehmoments derart erfolgen, dass 60% auf die Hinterachse und 40% auf die Vorderachse geleitet werden.

Die zwei Planetenradsätze können sowohl als ein Minus- oder ein Plus- Planetenradsatz ausgeführt sein. Auch eine Kombination von Minus- und Plusplane tenradsatz 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 nebenei nander anordnen und radial schachteln.

Bei einer Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz in einer geschachtelten Anordnung ist es bevorzugt, wenn der radial innere Planetenradsatz ein Minus- Planetenradsatz und der radial äußere Planeten radsatz 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 Planeten radsatzes um einen Planeten träger und

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

- dem ersten Element des zweiten Planeten radsatzes 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 bezeichnet werden. b) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planeten radsatzes 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 Planeten radsatzes um einen Planeten träger und

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

- dem ersten Element des zweiten Planeten radsatzes 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 Planetenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planeten radsatzes 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 Planeten radsatzes 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- Planetenradsatz.

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 Planeten radsatzes um einen Planeten träger und

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

- dem ersten Element des zweiten Planeten radsatzes um ein Sonnenrad,

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

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

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

- dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,

- bei dem zweiten Element des ersten Planeten radsatzes 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 Planeten radsatzes um ein Sonnenrad,

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

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

Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit zwei Plus- Planetenradsätzen. Das Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hyb rid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschi ne oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Eingangswelle des Getriebes bevorzugt mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine oder der Rotorwelle der Elektromaschine gekoppelt. Das Getriebe kann auch Teil eines An triebsstrangs für ein konventionelles Kraftfahrzeug sein, also ein Fahrzeug, das ledig lich 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. Insbesonde re kann eine drehfeste Verbindung auch Gelenke beinhalten, z.B. um eine Lenkbe wegung oder eine Einfederung eines Rades zu ermöglichen.

Nach einem anderen Aspekt wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Getriebe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Die Vortei le des Getriebes wirken sich auch auf einen Antriebsstrang mit einem solchen Ge triebe aus.

Nach einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Antriebs strang mit einem Getriebe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Die Vorteile des Getriebes wirken sich auch auf ein Fahrzeug mit einem solchen Ge triebe aus. Insgesamt lässt sich durch die Erfindung ein Getriebe und ein Fahrzeug mit einem sol chen Getriebe bereitstellen, das eine integrale Bauweise, also Drehmomentwandlung und Drehmomentverteilung sowie eine kompakte und axial kurz bauende (insbeson dere bei geschachtelter Anordnung) Bauweise aufweist. Zudem zeichnet sich das Ge triebe durch einen guten Wirkungsgrad und geringe Kosten durch geringe Komplexität auf. Es treten deutlich geringere Verzahnungskräfte auf. Zudem lässt sich das Prob lem der Fressproblematik verringern. Weiterhin ist ein extrem niedriger Sperrwert dar stellbar.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptan spruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder un mittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezug nahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

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

Fig. 1 a - 1 e eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;

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

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

Fig. 7 - 9 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem je weiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 a - 1 e zur Anwen dung kommen kann, in je einer weiteren bevorzugten Ausführung; Fig. 10-13 eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem je weiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 a - 1 e zur Anwen dung kommen kann, in je einer weiteren bevorzugten Ausführung;

Fig. 14 die Ausführung gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht;

Fig. 15-18 eine Schematische Darstellung des Funktionsprinzips der Erfin dung; und

Fig. 19 eine Übersicht der Standgetriebeübersetzungen der einzelnen

Ausführungsformen.

Fig. 1 a bis 1 e zeigen jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes G eines Kraft fahrzeugantriebsstranges 100 eines Fahrzeugs 1000, in Form eines PKW.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1 a zeigt einen elektrischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 1 1 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsa men Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 darge stellt. Wie zudem in Fig. 1 a zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektroma schine 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 1 1 und 12 aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbren nungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe des Fahr zeugs angeordnet ist. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt.

Wie zudem in Fig. 1 b zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraft maschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet. Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1 c 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 1 1 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. 1 c zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1 d zeigt einen elektrischen Antrieb der die vorde re Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt, also einen elektrischen Fron-Quer-Antrieb. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elekt- romaschine EM auf zwei Ausgangswellen 1 1 und 12 aufteilt. 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. 1 d zu erken nen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.

Der Antriebsstrang 100 gemäß Fig. 1 e zeigt einen elektrischen Allrad -Antrieb der die hintere Achse A sowie die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Hierbei handelt es sich um ein als Längsverteiler ausgeführtes Getriebe. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 1 1 und 12 aufteilt. Die Ausgangswelle 1 1 überträgt das Dreh moment auf die vordere Achse B, während die Ausgangswelle 12 das Drehmoment auf die hintere Achse A überträgt. Die jeweiligen Drehmomente werden dann wiede rum in jeweilige Achsdifferentiale eingeleitet. Das Getriebe G sowie die Elektroma schine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in Fig. 1 e zu erkennen ist, sind das Ge triebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet. Fig. 2 zeigt ein Getriebe G in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Ge triebe G umfasst eine Eingangswelle 10, eine erste Ausgangswelle 1 1 , eine zweite Ausgangswelle 12, einen ersten Planetenradsatz P1 sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz P1 verbundenen zweiten Planetenradsatz P2. Die Planetenradsätze P1 und P2 sind vorliegend jeweils als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Planetenradsätze P1 , P2 umfassen jeweils mehrere Elemente E 1 1 , E21 , E31 , E12, E22, E32, wobei es sich bei dem ersten Element E1 1 um ein Sonnenrad S01 , bei dem zweiten Element E21 um einen Planetenträger PT1 und bei dem dritten Element E31 des ersten Planeten radsatzes P1 um ein Hohlrad H01 handelt. Bei dem zweiten Planetenradsatz P2 handelt es sich bei dem ersten Element E12 um ein Sonnenrad S02, bei dem zweiten Element E22 um einen Planetenradträger PT2 sowie bei dem dritten Element E32 um ein Hohlrad H02. Die Planetenradträger PT1 , PT2 lagern jeweils 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, die erste Ausgangswelle 1 1 sowie die zweite Ausgangswelle 12 sind koaxial zueinander an geordnet. Ebenso sind die zwei Planetenradsätze P1 , P2 koaxial zueinander ange ordnet.

Die Eingangswelle 10 ist vorliegend mit dem ersten Element E1 1 drehfest verbun den. Die erste Ausgangswelle 1 1 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ers ten Planeten radsatzes drehfest verbunden. Die zweite Ausgangswelle 12 ist drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden.

Das dritte Element E31 des ersten Planeten radsatzes P1 ist drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planeten radsatzes P2 verbunden, während das zweite Element E22 des zweiten Planeten radsatzes 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 Planeten radsatzes P1 und das erste Element E12, also das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes bilden ein gemeinsames Bauteil, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Eingangswelle 10, die erste Ausgangswelle 1 1 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 1 1 , 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 Getrie be G. Der erste Planeten radsatz P1 bildet hierbei den radial innen liegenden Plane tenradsatz. Der zweite Planetenradsatz P2 bildet den radial außen liegenden Plane tenradsatz. Der erste Planetenradsatz P1 liegt demnach radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes P2. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung des ers ten Hohlrades H01 des ersten Planeten radsatzes P1 mit dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes als ein einziges Bauteil ausgebildet, das vorliegend eben falls als eine Welle 3 vorliegt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ebenfalls keine Drehrichtungsumkehr. Fig. 4 zeigt ein Getriebe G in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Im Un terschied zu Fig. 2 ist der erste Planeten radsatz 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 Element E21 ist nunmehr als ein Hohlrad H01 ausgebildet und drehfest mit der ers ten Ausgangswelle 11 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenrad satzes und das erste Element E12 des zweiten Planeten radsatzes sind wiederum an demselben Bauteil ausgebildet, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

Fig. 5 zeigt eine weiter 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 drit te Element E31 ist nunmehr als ein Planetenträger PT 1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist nun mehr als das Hohlrad H02 ausgebildet und an dem drehfesten Bauelement GG fest gesetzt. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 hingegen ist als Planetenträger PT2 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 12 ver bunden.

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 Planetenradsatzes P2 an dem Gehäuse GG festgesetzt. Zudem ist der Planetenträ ger PT2 mit der zweiten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Es wurden also die Planetenträger- und Hohlradanbindung des zweiten Planetenradsatzes vertauscht.

Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwiesen.

Fig. 7 zeigt eine weiter 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 Planeten radsatz 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 Unterschiede auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschi- ne EM vorgesehen. Die Elektromaschine EM umfasst einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R. Der Rotor R der Elektromaschine EM ist drehfest mit dem ers ten Element E11 , also dem Sonnenrad S01 des ersten Planeten radsatzes verbun den. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes als ein Hohlrad H01 ausgebildet ist und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 1 1 verbunden ist. Zudem ist das dritte Element E31 des ersten Pla netenradsatzes P1 als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ers ten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, das vorliegend als ein Hohlrad H02 ausgebildet ist. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenrad satzes 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 Planeten radsatzes 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 E1 1 , das vorliegend als ein Hohlrad H01 ausgebildet ist, des ersten Planetenradsat zes P1 verbunden. Die erste Ausgangswelle 1 1 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 Planeten radsatzes P1 , das vorliegend als ein Sonnenrad SOI ausgebildet ist, ist drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad S02 des zweiten Planeten radsatzes P2, verbun den. Die übrigen Elemente des zweiten Planeten radsatzes 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 Planeten radsatzes P1 wei terhin über den Planetenträger PT 1 erfolgt. Im Unterschied zur Fig. 2 erfolgt die Ver bindung 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 1 1 ,

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- Planetenradsatz ausgebildet und weist ein erstes Element E13, das als ein Sonnen rad ausgebildet 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 Ein gangswelle 10 des Getriebes G verbunden.

Des Weiteren ist dem Planetengetriebe P3 ein Schaltelement SE zugeordnet. Das Schaltelement SE ist dazu eingerichtet, das dritte Element E33 an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Ferner ist das Schaltelement SE dazu eingerichtet, in einer zweiten Schaltposition das dritte Element E33 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, also zu verblocken. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1 . Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. In einer dritten Schaltposition ist das dritte Element E33 weder am Gehäuse festgesetzt, noch ist der Planetenradsatz P3 verblockt. Das Schaltelement SE liegt in diesem Fall in einer neutralen Schaltstel lung vor. Die erste Schaltstellung des Schaltelements SE ist mit Bezugszeichen G1 gekennzeichnet, welche zugleich eine erste Gangstufe repräsentiert. Die zweite Schaltstellung ist mit dem Bezugszeichen G2 gekennzeichnet, welche zugleich eine zweite Gangstufe repräsentiert. Das erste Element E13 des Planeten radsatzes P3 ist über eine Eingangswelle 14 mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbun den. Ist das Schaltelement SE in seiner Neutralstellung, so wird das in das Überset zungsgetriebe 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 1 1 , 12 angeordnet. Zudem ist gut zu erkennen, wie die erste Ausgangswelle 1 1 durch die als Hohlwelle ausgeführ te Eingangswelle 10 und im weiteren Verlauf durch die als Hohlwelle ausgeführte weitere Welle 14 geführt ist. Die beiden Ausgangswellen 1 1 , 12 sind jeweils mit ei nem Antriebsrad 20 verbunden. Gleichlaufgelenke 15 sind vorgesehen, um Radbe- wegungen wie Lenkbewegung und/oder Einfederung zu ermöglichen. Das Schalt element SE ist hier als formschlüssiges Doppelschaltelement dargestellt. Es sind auch Einzelschaltelemente insbesondere Lastschaltelemente vorstellbar.

Fig. 1 1 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. Anders als in Fig. 10 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 1 kein Übersetzungs getriebe vorgeschaltet. Die Antriebsmaschine ist als eine Elektromaschine EM aus gebildet. Die Elektromaschine EM weist einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R auf. Der Rotor R ist drehfest mit der Eingangswelle 10 verbunden. Die Elekt romaschine EM ist, wie gut zu erkennen ist, koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 1 1 , 12 angeordnet. Zudem ist sie damit koaxial zu den Planeten radsätzen P1 , P2 angeordnet. Die Eingangswelle 10 ist als eine Hohlwelle ausge führt, durch welche hindurch die erste Ausgangswelle 1 1 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. 1 1 und Fig. 3 verwiesen.

Fig. 13 zeigt einen Antriebsstrang 100 in einer weiteren 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 Stirnradstufe 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 angebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht wei ter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM herstellt.

Ansonsten entspricht die Ausführung nach Fig. 13 der Ausführungsform nach Fig. 1 1 , 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 1 1. 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 Planeten radsatzes P1 wiederum steht im Zahneingriff mit Planeten rädern des ersten Planeten radsatzes P1 . Die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum kämmen mit dem um liegenden Hohlrad des ersten Planeten radsatzes P1 , wobei das Hohlrad zugleich das Sonnenrad des zweiten Planeten radsatzes P2 bildet. Das Sonnenrad des zwei ten Planeten radsatzes P2 wiederum steht im Zahneingriff mit Planeten rädern des zweiten Planetenradsatzes P2. Die Planetenräder des zweiten Planeten radsatzes P2 wiederum stehen im Zahneingriff des die Planetenräder umgebenden Hohlrads des zweiten Planetenradsatzes P2.

Wie gut zu erkennen ist, ist die Anzahl der Planeten des zweiten Planetenradsatzes größer als die Anzahl der Planeten des ersten Planetenradsatzes. Gemäß dieser Ausführung weist der zweite Planetenradsatz P2 sechs während der erste Planeten radsatz P1 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 Rechenvorschrift zu einer betragsmäßig kleineren Standgetriebeübersetzung am zweiten Planeten radsatz 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 10 201 1 079 975 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 Dreh richtung (rückwärts) unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung (E22) in die Ab triebsbewegung des zweiten Abtriebs (12) umgekehrt (vorwärts). Hierbei summieren sich das in den zweiten Planetensatz P2 eingeleitete Drehmoment und das zum zweiten Abtrieb (12) ausgeleitete Drehmoment zum Gehäusestützmoment auf. Der zweite Planetensatz P2 überträgt hierbei nur den Teil der mechanischen Leistung, der zum zweiten Abtrieb (12) geleitet wird (typischerweise 50%). Der zweite Plane tensatz P2 wird nur mit einem Teil der Leistung beaufschlagt, sodass der Gesamtwir kungsgrad positiv beeinflusst wird.

Beim Stand der Technik erfolgt gewöhnlich eine Drehmomentwandlung unter Zuhil fenahme 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 Sum menmoment der beiden Abtriebswellen auslegen muß (in der Regel doppeltes Drehmoment). Anschließend wird ein separates Differenzialgetriebe benötigt um die ses Summenmoment, welches in dieser Form nirgends benötigt wird, wieder in zwei Abtriebsmomente aufzuteilen.

Die einzelnen Figuren 15 bis 18 zeigen konkret:

Fig. 15 zeigt schematisch den ersten Planeten radsatz P1 des Getriebes G (rechts) und eine erste Stufe des Stirnraddifferentials aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 stehende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur ersten Ausgangswelle er folgt 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 1 1 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 stehende, 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 Ansicht. 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 Rad momente 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 (1 1 , 12). ioi bezeichnet die Standgetriebeüber setzung des ersten Planetenradsatzes P1 . 102 bezeichnet die Standgetriebeüberset zung des zweiten Planetenradsatzes P2. Je nach Verwendung des Getriebes kann eine der Planetenradsatz-Konfigurationen mit entsprechender Standgetriebeüberset zung gewählt werden.

Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend be schrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungs formen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer ge nauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentan sprüche.

In den Patentansprüchen schließen die Wörter„umfassen“ und„mit“ nicht das Vor handensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der Undefinierte Artikel„ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprü- chen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft ver wendet 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

1 1 erste Ausgangswelle

12 zweite Ausgangswelle

15 Gelenk

20 Räder

99 Fahrtrichtung, vorwärts

10' Antriebsstrang

Fahrzeug ioi Standgetriebeübersetzung des ersten Planetenradsatzes

Ϊ02 Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes