Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, insbesondere einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 .

Im Stand der Technik sind unterschiedlich ausgebildete Antriebsstränge für

Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Vielzahl von Hybridantriebssträngen für

Kraftfahrzeuge bekannt. Ein derartiger Antriebsstrang weist mindestens eine

Elektromaschine, insbesondere einen Elektromotor auf. Ein derartiger Antriebsstrang ist beispielsweise aus der DE 10 2001 217 762 A1 bekannt, wo die Elektromaschine im Bereich des Abtriebes, insbesondere im Bereich eines Differentials vorgesehen und/oder angeordnet ist.

Bei dem gattungsbildenden Antriebsstrang (DE 10 2015 203 068 A1 ), ist die

Elektromaschine im Bereich eines Differentials vorgesehen, insbesondere koaxial zu einer über das Differential antreibbaren Radantriebswelle angeordnet. Die

Elektromaschine ist funktional wirksam mit dem Abtrieb, nämlich mit dem Antriebsrad des Differentials bzw. mit dem Differentialgehäuse verbunden, wobei zur Übertragung von Drehmomenten von der Elektromaschine auf den Abtrieb, also auf das Differential (oder umgekehrt) mindestens ein Planetengetriebe vorgesehen ist. Das

Planetengetriebe weist ein Planetengetriebegehäuse und eine erste und zweite Planetengetriebestufe mit den jeweiligen Komponenten auf. Die erste

Planetengetriebestufe weist ein erstes Sonnenrad, mehrere erste Planetenräder und ein erstes Hohlrad auf, wobei die zweite Planetengetriebestufe ein zweites Sonnenrad, mehrere zweite Planetenräder und ein zweites Hohlrad aufweist.

Bei dem gattungsbildenden Stand der Technik ist das erste und zweite Hohlrad als ein gemeinsames Hohlrad ausgebildet und im Wesentlichen auf der Innenseite des Planetengetriebegehäuse angeordnet beziehungsweise hier als integraler

feststehender Bestandteil des Planetengetriebegehäuses ausgebildet. Insbesondere wird für den Elektroantrieb beziehungsweise für die Elektromaschine, insbesondere für den Elektromotor eine sogenannte„Hochdrehzahl-Elektromaschine" verwendet, deren Leistung über ein Untersetzungsgetriebe, hier ein zweistufiges Planetengetriebe in eine Vortriebsleistung für ein Kraftfahrzeug umgesetzt wird. Der Aufbau dieses

Antriebsstranges mit der Elektromaschine und dem Planetengetriebe ist abhängig vom zur Verfügung stehenden Bauraum des Kraftfahrzeugantriebs insgesamt. Zur Kühlung und/oder Schmierung des Planetengetriebes muss im Allgemeinen ein definierter Kühlölvolumenstrom zur Verfügung stehen. Daher muss insbesondere bei einer einmaligen Ölbefüllung unter Berücksichtigung der Fahrzeug-Lebensdauer

insbesondere auch ausreichend Ölvolumen vorgehalten werden. Letzteres erfordert einen entsprechend großen Bauraum beziehungsweise insbesondere auch einen entsprechend großen Innenraum des Planetengetriebegehäuses. Weiterhin beschränkt die Ausbildung des ersten und des zweiten Hohlrades als gemeinsames Hohlrad die konstruktiven Möglichkeiten für eine Lagerung der Komponenten der ersten und zweiten Planetengetriebestufe. So ist die Anordnung, Ausbildung und/oder die Anzahl der erforderlichen Lagerstellen konstruktions- und/oder montageaufwändig. Das zwischen den Planetengetriebestufen und/oder das innerhalb einer

Planetengetriebestufe erforderliche Spiel ist nur über eine aufwändige spezifische Lagerung der Komponenten erzielbar, wodurch der Konstruktions-, Montage- und/oder der Kostenaufwand entsprechend groß ist.

So sind im Stand der Technik, insbesondere beispielsweise aus der DE 10 2004 050 137 B4 ein Kühl- und/oder ein Schmiermittelreservoir, insbesondere ein

Ölvorratsbehälter bekannt, bei dem über verschiedene Ölkanäle einer Ölbedarfsstelle ausreichend Öl zur Verfügung gestellt wird, insbesondere unabhängig von einer Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Antriebsstrang, von dem die Erfindung ausgeht, nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Konstruktions- und/oder Montageaufwand verringert ist, insbesondere eine einfache Lagerung ermöglicht ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst durch die Merkmale des

Patentanspruches 1 gelöst.

Zunächst ist das erste und das zweite Hohlrad jeweils als ein separates Hohlrad ausgebildet, so dass das erste und zweite Hohlrad voneinander beabstandet anordenbar ist. Hierdurch kann insbesondere ein weiteres Bauteil, nämlich ein feststehender Lagerschild zumindest teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlrad angeordnet und/oder vorgesehen werden bzw. sich zumindest teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Hohrad in Richtung auf den Innenraum des Planetengetriebegehäuses erstrecken. Mit Hilfe des so vorgesehenen Lagerschildes ist nun einerseits zumindest teilweise eine Lagerung von Komponenten der ersten und/oder der zweiten Planetengetriebestufe realisierbar und/oder zumindest teilweise eine Kühl- und/oder Schmiermittelversorgung von Komponenten der ersten und/oder der zweiten Planetengetriebestufe realisierbar. Dadurch, dass ein Lagerschild zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlrad vorgesehen ist, der sich insbesondere von der Innenwandung des Planetengetriebegehäuses in Richtung auf den Innenraum des Planetengetriebegehäuses erstreckt kann, einerseits da der Lagerschild„feststeht", dieser Lagerschild verwendet werden, um eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lagerung spezifischer Komponenten der jeweiligen Planetengetriebestufe zu realisieren, und/oder andererseits dieser Lagerschild, insbesondere zugleich, auch benutzt beziehungsweise verwendet werden, um die notwendige Kühl- und/oder Schmiermittelversorgung insbesondere von spezifischen Komponenten der ersten und/oder der zweiten Planetengetriebestufe zu realisieren. Der Konstruktions- und Montageaufwand zur Lagerung der Komponenten der jeweiligen Planetengetriebestufe ist daher entsprechend verringert, wobei insbesondere zugleich eine entsprechende Kühl- und/oder Schmiermittelversorgung der Komponenten der ersten und/oder der zweiten Planetengetriebestufe auf einfache Weise gewährleistet ist, und wobei nun - insbesondere insgesamt betrachtet - ein einfaches Lagerungs- sowie Kühl- beziehungsweise Schmiermittelversorgungskonzept realisierbar ist. Mit Hilfe des Lagerschildes können insbesondere Lageraufnahmebereiche im Innenraum des Planetengetriebegehäuses ausgebildet werden und/oder mit Hilfe des Lagerschildes kann das Kühl- und/oder Schmiermittel von einem Kühl- und/oder

Schmiermittelreservoir außerhalb des Planetengetriebegehäuses bis in den Innenraum des Planetengetriebegehäuses, insbesondere an spezifische Stellen geleitet werden.

Insbesondere ist die Elektromaschine koaxial zu einer Radantriebswelle angeordnet, wobei die erste und zweite Planetenradgetriebestufe im Wesentlichen sequentiell hintereinander angeordnet sind. Die Antriebswelle der Elektromaschine, insbesondere eine Rotorwelle ist drehwirksam mit der ersten Planetengetriebestufe verbunden, wobei die erste Planetengetriebestufe drehwirksam mit der zweiten Planetengetriebestufe und die zweite Planetengetriebestufe drehwirksam über den Abtrieb, insbesondere über das Differential mit der Radantriebswelle verbunden und/oder verbindbar ist. Damit ist ein Antrieb des Fahrzeugs ausgehend von der Elektromaschine bis zur

Radantriebswelle ermöglicht, insbesondere wenn die Elektromaschine als Elektromotor eingesetzt wird, beziehungsweise (umgekehrt) ein Generatorbetrieb der

Elektromaschine ermöglicht, wenn Drehmoment von der Radantriebswelle über den zuvor erläuterten Übertragungsweg dann in umgekehrter Richtung auf die

Elektromaschine, die dann als Generator arbeitet, übertragen wird. Eine

baraumsparende Anordnung der Elektromaschine mit dem Einsatz der

Elektromaschine als Elektromotor oder als Generator ist daher entsprechend realisierbar.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein Planetenradträger des ersten

Planetenrades mit dem zweiten Sonnenrad drehwirksam, insbesondere drehfest gekoppelt, wobei ein Planetenradträger des zweiten Planetenrades mit dem Abtrieb, insbesondere mit dem Antriebsrad des Differentials und/oder dem Differentialgehäuse drehwirksam koppelbar ist. Insbesondere ist der Planetenradträger des zweiten Planetenrades der zweiten Planetengetriebestufe als„Schnittstelle" ausgeführt, so dass die im Stand der Technik bereits bekannten Getriebe/Differentiale mit der jeweiligen Elektromaschine und dem Planetengetriebe auch nachgerüstet werden können.

Der Lagerschild ist im Wesentlichen nun ringförmig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen ausgehend vom Planetengetriebegehäuse, insbesondere von der Innenwandung des Planetengetriebegehäuses radial einwärts. An seinem

Außenumfang weist der Lagerschild einen Abstützbereich auf, mit dem der Lagerschild an der Innenwandung des Planetengetriebegehäuses anliegt. Am Innenumfang des Lagerschildes ist ein erster Lageraufnahmebereich und im mittleren Bereich des Lagerschildes ein zweiter Lageraufnahmebereich zur Anordnung von entsprechenden Lagerelementen, was im Folgenden noch näher erläutert werden wird, vorgesehen. Durch die entsprechende Ausbildung des Lagerschildes sind einerseits

Lageraufnahmebereiche ausbildbar, andererseits entsprechende Strömungskanäle, wie bereits eingangs erwähnt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist am ersten Lageraufnahmebereich des Lagerschildes ein erstes Lagerelement angeordnet, das zumindest teilweise für die Lagerung des ersten Planetenradträgers und/oder für die Lagerung des zweiten Sonnenrades vorgesehen ist. Insbesondere ist das erste Lagerelement als ein Rillenkugellager zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften ausgeführt. Hierdurch ist das zweite Sonnenrad im Wesentlichen ohne ein wesentliches Spiel lagerbar.

Am zweiten Lageraufnahmebereich ist ein zweites Lagerelement anordenbar, das für die zumindest teilweise Lagerung des zweiten Planetenradträgers vorgesehen ist. Insbesondere ist das zweite Lagerelement als ein Axialnadellager zur Aufnahme von Axialkräften und/oder zur Ermöglichung eines radialen Spiels des zweiten

Planetenradträgers ausgeführt. Hierdurch bedingt ist insbesondere die Realisierung einer„Schnittstelle" mit einem entsprechenden radialen Spiel zum Abtrieb,

insbesondere zum Antriebsrad des Differentials ermöglicht. Dadurch, dass nun insbesondere das erste Hohlrad mit einem wirksamen radialen Spiel und das zweite Hohlrad im Wesentlichen ohne ein wirksames radiales Spiel jeweils am

Planetengetriebegehäuse, insbesondere jeweils drehfest angeordnet ist, wird einerseits ein entsprechender Ausgleich zwischen der ersten und zweiten Planetengetriebestufe, andererseits ein radiales Spiel der zweiten Planetenradgetriebestufe ermöglicht. Da das zweite Hohlrad im Wesentlichen ohne ein wirksames radiales Spiel angeordnet ist, also das Spiel der„Schnittstelle" im Wesentlichen durch die„spezifische Komponente der Lagerung des zweiten Planetenradträgers" und/oder über das Spiel des zweiten Lagerelementes bestimmt wird, kann insbesondere ein minimales wie ein maximales Spiel des zweiten Planetenradträgers in radialer Richtung festgelegt beziehungsweise zuvor bestimmt werden. Insbesondere ist das zweite Lagerelement als ein

Axialnadellager ausgeführt.

Die Antriebswelle der Elektromaschine, insbesondere die Rotorwelle einer als

Elektromotor ausgeführten Elektromaschine ist mit Hilfe eines dritten Lagerelementes, insbesondere mit Hilfe eines Rillenkugellagers in radialer Richtung im Wesentlichen spielfrei gelagert. Das erste Sonnenrad der ersten Planetengetriebestufe ist insbesondere als integraler Bestandteil der Antriebswelle, insbesondere der Rotorwelle der Elektromaschine ausgebildet.

Der zweite Planetenradträger weist einen Fortsatz auf, der als eine drehwirksam mit dem Abtrieb verbindbare Schnittstelle ausgeführt ist, wobei der Endbereich des Fortsatzes insbesondere teilweise am Innenumfang geritzelt ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich der entsprechende Endbereich des Fortsatzes, insbesondere aufgrund des entsprechend zuvor beschriebenen realisierten Spiels leicht auf ein am Außenumfang geritzeltes Antriebsrad des Differentials aufschieben bzw. mit einem Abtrieb verbinden. Es kann nun ein bauraumsparendes Planetengetriebegehäuse ausgebildet

beziehungsweise vorgesehen werden, wobei außerhalb des Planetengetriebegehäuses ein Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir vorgesehen ist, insbesondere direkt an das Planetengetriebegehäuse angegliedert ist. Das Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir ist mit dem Innenraum des Planetengetriebegehäuses zumindest über den Lagerschild strömungsverbunden. Hierzu weist der Lagerschild mindestens einen ausgebildeten Strömungskanal auf, der mit dem Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir

strömungsverbunden ist. Da der Lagerschild sich zum einen insbesondere teilweise radial in den Innenraum des Planetengetriebegehäuses erstreckt, ist ein Kühl- und/oder Schmiermittel im Innenraum des Planetengetriebegehäuses gut verteilbar,

insbesondere sind die jeweiligen Komponenten der ersten und zweiten

Planetengetriebestufe auf einfache Weise kühl- und/oder schmierbar. Die Befüllung des Strömungskanals des Lagerschildes ist mit Hilfe des im Kühl- und/oder

Schmiermittelreservoirs vorhandenen hydrostatischen Druckes, insbesondere ohne eine separate Pumpvorrichtung, möglich. Insbesondere ist im Kühl- und/oder

Schmiermittelreservoir ein zumindest teilweise vertikal angeordnetes und/oder zumindest teilweise vertikal verlaufendes Zuführrohr (Überlaufrohr) vorgesehen beziehungsweise der Strömungskanal des Lagerschildes mit dem Zuführrohr insbesondere über einen entsprechenden weiteren Zuführkanal strömungsverbunden. Diese Strömungsverbindung ist konstruktiv einfach auszugestalten und kostengünstig herstellbar. Der Lagerschild und/oder der Strömungskanal des Lagerschildes weist mindestens eine Kühl- und/oder Schmiermittelaustrittsöffnung auf. Insbesondere weist der Strömungskanal mehrere Kühl- und/oder Schmiermittelaustrittsöffnungen auf, mit deren Hilfe das Kühl- und/oder Schmiermittel den spezifischen Komponenten der ersten und/oder zweiten Planetengetriebestufe zuleitbar beziehungsweise diesen bestimmten Stellen lokal zuführbar ist, dies darf im Folgenden noch näher erläutert werden.

Insbesondere ist im Wesentlichen angrenzend an den ersten und/oder an den zweiten Planetenradträger des ersten und/oder des zweiten Planetenrades mindestens ein Leitelement, insbesondere ein Leitblech zur Führung und/oder Ableitung zumindest eines Teils des Kühl- und/oder Schmiermittels, insbesondere zu vierten

Lagerelementen, die zur Lagerung der Planetenräder angeordnet sind, vorgesehen. Insbesondere die im mittleren Bereich des Innenraumes des

Planetengetriebegehäuses vorgesehenen spezifischen Komponenten, insbesondere der erste und zweite Planetenradträger bzw. die hier insbesondere zur Lagerung der Planetenräder vorgesehenen bzw. ausgebildeten Stege sowie die für die Lagerung der Planetenräder vorgesehenen insbesondere vierten Lagerelemente lassen sich mit Hilfe des Lagerschildes auf einfache Weise kühlen und/oder schmieren.

Schließlich weist das Planetengetriebegehäuse einen Kühl- und/oder

Schmiermittelhobel zur Realisierung einer Rückführung des Kühl- und/oder

Schmiermittels aus dem Innenraum des Planetengetriebegehäuses zurück in das Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir auf. Insbesondere sind entsprechende weitere Strömungskanäle und/oder Austrittsöffnungen zur Realisierung der Rückführung des Kühl- und/oder Schmiermittels aus dem Innenraum des Planetengetriebegehäuses in das Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir vorgesehen. Hierdurch wird insbesondere ein entsprechender Kühl- und/oder Schmiermittelkreislauf bei entsprechendem Antrieb des Planetengetriebes, vorzugsweise aufgrund der dann auf das Kühl- und/oder Schmiermittel einwirkenden Zentrifugalkräfte, hervorgerufen durch die sich

bewegenden Planetenräder, realisiert.

Im Endeffekt sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt, insbesondere ist der zuvor beschriebene erfindungsgemäße

Antriebsstrang als ein Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug ausgeführt und insbesondere bei einem Allrad-Fahrzeug zum Antrieb der Vorderachse

beziehungsweise zum Antrieb der Vorderräder verwendbar.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Antriebsstrang nunmehr in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf den Patenanspruch 1 und auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden darf eine bevorzugte

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstranges anhand der nachfolgenden Beschreibung und der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung wesentliche Komponenten des erfindungsgemäßen Antriebsstranges teilweise im Schnitt, aber nur in einer sogenannten„hälftigen Darstellung", insbesondere zur Verdeutlichung des hier realisierten Lagerkonzeptes zur Lagerung der Komponenten der ersten und zweiten Planetengetriebestufe, Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung im Wesentlichen analog zu Fig. 1 die wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Antriebsstranges, insbesondere die im Planetengetriebegehäuse angeordneten Komponenten der ersten und zweiten Planetengetriebestufe einschließlich der teilweisen Darstellung von Leitelementen zur Realisierung einer Kühl- und/oder Schmiermittelversorgung,

Fig. 3 in einer schematisch teilweise geschnittenen Darstellung von der Seite das

Planetengetriebe sowie ein an das Planetengetriebegehäuse angegliedertes Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir einschließlich einer vereinfachten Darstellung der realisierten Kühl- und/oder Schmiermittelversorgung, und

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung wesentlicher Komponenten des

Planetenradgetriebes, wobei bestimmte Komponenten in der Darstellung weggelassen worden sind, insbesondere zeigt Fig. 4 hier den ersten und zweiten Planetenradsatz einschließlich eines vereinfacht schematisch dargestellten Kühl- beziehungsweise Schmiermittelflusses.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen zumindest teilweise jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung, insbesondere die Fig. 1 und 2 in einer sogenannten„hälftigen

Schnittdarstellung" einen Antriebsstrang 1 , insbesondere ein Hybridantriebsstrang 1 a für ein nicht im Einzelnen dargestelltes Kraftfahrzeug. Nicht im Einzelnen dargestellt ist der Verbrennungsmotor des Hybridantriebsstranges 1 a des Kraftfahrzeugs und/oder dessen Ankopplung an den Antriebsstrang 1.

Zu erkennen in der Fig. 1 ist zumindest teilweise zunächst eine Elektromaschine 2 und ein Planetengetriebe 3. Die Elektromaschine 2 und/oder das Planetengetriebe 3 sind im Bereich eines Abtriebes, insbesondere im Bereich eines Abtriebes 4, insbesondere im Bereich eines Differentials 4a vorgesehen, wobei der Abtrieb 4 beziehungsweise das Differential 4a nicht im Einzelnen dargestellt ist, sondern nur durch den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Pfeil symbolisiert sein soll. Die Elektromaschine 2 ist funktional wirksam mit dem Abtrieb 4, insbesondere mit einem Antriebsrad des Differentials 4a und/oder mit einem Differentialgehäuse verbunden bzw. verbindbar. Zur Übertragung von Drehmomenten von der Elektromaschine 2 auf den Abtrieb 4 (oder umgekehrt) ist nun mindestens das zuvor erwähnte Planetengetriebe 3 vorgesehen. Das Planetengetriebe 3 weist ein Planetengetriebegehäuse 3a und eine erste und zweite Planetengetriebestufe I und II auf. Die erste Planetengetriebestufe I beziehungsweise die zweite Planetengetriebestufe II weist jeweilige entsprechende spezifische Komponenten auf.

Die erste Planetengetriebestufe I weist mindestens ein erstes Sonnenrad 5, mindestens ein erstes Planetenrad 6 und mindestens ein erstes Hohlrad 7 auf.

Insbesondere ist die erste Planetengetriebestufe I als sogenannte„Eingangsstufe" ausgebildet.

Die zweite Planetengetriebestufe II weist mindestens ein zweites Sonnenrad 8, mindestens ein zweites Planetenrad 9 und mindestens ein zweites Hohlrad 10 auf. Insbesondere ist die zweite Planetengetriebestufe II als eine sogenannte„Laststufe" ausgebildet.

Insbesondere weist die erste Planetengetriebestufe I beziehungsweise die zweite Planetengetriebestufe II mehrere erste beziehungsweise zweite Planetenräder 6 beziehungsweise 9, insbesondere jeweils zwischen drei und fünf erste

beziehungsweise zweite Planetenräder 6 beziehungsweise 9 auf.

Der in den Fig. 1 bis 4 zumindest teilweise dargestellte Antriebsstrang 1 , insbesondere der Hybridantriebsstrang 1 a ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen und mit insbesondere im Bereich eines hier nicht im Einzelnen dargestellten Abtriebes 4, insbesondere im Bereich eines Differential 4a anordenbar, wobei zur Übertragung der Drehmomente zwischen der Elektromaschine 2 und dem Abtrieb 4 beziehungsweise dem Differential 4a das Planetengetriebe 3 mit der ersten und zweiten Planetengetriebestufe I und II vorgesehen beziehungsweise entsprechend angeordnet ist. Insbesondere dient der Antriebsstrang 1 , hier ein Hybridantriebsstrang 1 a für ein Kraftfahrzeug mit

Allradantrieb zum Antrieb der entsprechenden Vorderachse.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass das erste Hohlrad 7 und das zweite Hohlrad 10 jeweils als ein separates Hohlrad 7 beziehungsweise 10 ausgebildet ist, wobei das erste und das zweite Hohlrad 7 und 10 derart voneinander beabstandet angeordnet und/oder vorgesehen ist, so dass ein feststehender Lagerschild 1 1 sich zumindest teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlrad 7 beziehungsweise 10 in Richtung des Innenraumes 3b des

Planetengetriebegehäuse 3a erstreckend angeordnet und/oder vorgesehen ist, und wobei mit Hilfe des Lagerschildes 1 1 zumindest teilweise eine Lagerung von

Komponenten der ersten und/oder der zweiten Planetengetriebestufe I

beziehungsweise II und/oder zumindest teilweise eine Kühl- und/oder

Schmiermittelversorgung von Komponenten der ersten und oder der zweiten

Planetengetriebestufe I beziehungsweise II realisiert ist.

Durch die Anordnung und/oder Ausbildung des Lagerschildes 1 1 kann nun einerseits ein„spezifisches Lagerkonzept" für die Komponenten der ersten und/oder zweiten Planetengetriebestufe I und II realisiert werden, wobei, insbesondere zugleich, andererseits auch ein „spezifisches Kühl- und/oder Schmiermittelversorgungskonzept" mit Hilfe des Lagerschildes 1 1 realisierbar ist.

Aufgrund des vorgesehenen Lagerschildes 1 1 sind daher entscheidende Vorteile erzielt, insbesondere sind der Konstruktions- und Montageaufwand sowie die damit verbundenen Kosten verringert und es werden entsprechende Vorteile realisiert. Dies darf im Folgenden nun näher erläutert werden, wobei insbesondere zunächst auf das realisierte„spezifische Lagerkonzept" näher eingegangen werden darf:

Wie insbesondere aus der Fig. 1 und 2 gut zu erkennen ist, ist die Elektromaschine 2 koaxial zu einer Radantriebswelle 12 angeordnet. Die Radantriebswelle 12 wird im wesentlichen über den Abtrieb 4, insbesondere über das Differential 4a entsprechend angetrieben.

Wie die Fig. 1 und 2 weiter erkennen lassen, ist die erste und zweite

Planetengetriebestufe I und II im Wesentlichen sequentiell hintereinander angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle 2a der Elektromaschine 2 drehwirksam mit der ersten Planetengetriebestufe I verbunden, wobei die erste Planetengetriebestufe I drehwirksam mit der zweiten Planetengetriebestufe II und die zweite

Planetengetriebestufe II drehwirksam über den hier nicht im einzelnen dargestellten Abtrieb 4, insbesondere über das hier nicht im einzelnen dargestellten Differential 4a mit der Radantriebswelle 12 verbunden und/oder verbindbar ist. Insbesondere ist die Elektromaschine 2 hier als ein Elektromotor beziehungsweise die Antriebswelle 2a als Rotorwelle ausgebildet. Fig. 1 zeigt die Elektromaschine 2 mit der Antriebswelle 2a beziehungsweise der Rotorwelle, wobei bei der hier dargestellten Ausführungsform am Ende der Antriebswelle 2a das erste Sonnenrad 5 im

Wesentlichen ritzeiförmig ausgebildet ist. Das erste Sonnenrad 5 der ersten

Planetengetriebestufe I ist daher insbesondere als integraler Bestandteil der

Antriebswelle 2a ausgebildet. Denkbar sind auch andere Ausführungsformen, beispielsweise ein auf der Antriebswelle separat angeordnetes Sonnenrad und/oder eine Unterteilung der Antriebswelle in mehrere Abschnitte/Segmente und/oder entsprechende Verbindungen mit der Elektromaschine, insbesondere mit dem Rotor und/oder einem Rotorträger der Elektromaschine.

Insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich ein erster Planetenradtrager 13 des ersten Planetenrades 6 und ein zweiter Planetenradtrager 14 des zweiten

Planetenrades 9. Der erste Planetenradtrager 13 dient zur Lagerung des ersten Planetenrades 6 und weist hierfür insbesondere einen Steg 13a auf, und der zweite Planetenradtrager 14 dient zur Lagerung des zweiten Planetenrades 9 und weist hierfür insbesondere einen Steg 14a auf. Der erste Planetenradtrager 13 ist mit dem zweiten Sonnenrad 8 drehwirksam, insbesondere drehfest gekoppelt, wobei der zweite

Planetenradtrager 14 mit dem Abtrieb 4 drehwirksam, insbesondere drehfest koppelbar ist.

Der Lagerschild 1 1 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen ausgehend von einer nicht näher bezeichneten Innenwandung des Planetengetriebegehäuses 3a radial einwärts, insbesondere in Richtung des

Innenraumes 3b des Planetengetriebegehäuses 3a zumindest teilweise zwischen dem ersten und zweiten Hohlrad 7 bzw. 10. An seinem Außenumfang weist der Lagerschild 1 1 einen Abstützbereich 1 1 a auf. Mit Hilfe des Abstützbereiches 1 1 a wird der

Lagerschild 1 1 an der nicht näher bezeichneten Innenwandung des

Planetengetriebegehäuses 3a angeordnet bzw. entsprechend abgestützt. Am

Innenumfang des Lagerschildes 1 1 ist ein erster Lageraufnahmebereich 1 1 b und im mittleren Bereich des Lagerschildes 1 1 ein zweiter Lageraufnahmebereich 1 1 c vorgesehen. Die Lageraufnahmebereiche 1 1 b und 1 1 c dienen zur Aufnahme und/oder Anordnung von entsprechenden Lagerelementen, was im Folgenden noch näher erläutert werden wird. Insbesondere sind der erste und zweite Lageraufnahmebereich 1 1 b und 1 1 c durch im Wesentlichen am Innenumfang des Lagerschildes 1 1 hervorkragende Bereiche beziehungsweise durch nicht näher bezeichnete Vorsprünge insbesondere zumindest einseitig begrenzt.

Am ersten Lageraufnahmebereich 1 1 b ist ein erstes Lagerelement 15 angeordnet, das zumindest teilweise für die Lagerung des ersten Planetenradtragers 13 und/oder für die Lagerung des zweiten Sonnenrades 8 vorgesehen ist. Das erste Lagerelement 15 ist hier insbesondere als ein Rillenkugellager zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften ausgeführt.

Am zweiten Lageraufnahmebereich 1 1 c des Lagerschildes 1 1 ist ein zweites

Lagerelement 16 angeordnet. Das zweite Lagerelement 16 dient zur zumindest teilweisen Lagerung des zweiten Planetenradträgers 14, wobei das zweite

Lagerelement 16 insbesondere als ein Axialnadellager zur Aufnahme von Axialkräften und/oder zur Ermöglichung eines radialen Spiels des zweiten Planetenradträgers 14 ausgeführt ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, dass hier zwei zweite Lagerelemente 16 zur Lagerung des zweiten Planetenradträgers 14 vorgesehen sind, wobei ein zweites Lagerelement 16 am zweiten Lageraufnahmebereich 1 1 c des Lagerschildes 1 1 angeordnet ist und das andere zweite Lagerelement 16 im Wesentlichen auf der anderen Seite des zweiten Planetenradträgers 14 zwischen dem zweiten Planetenradträger 14 und einer

Innenwandung des Planetengetriebegehäuses 3a angeordnet beziehungsweise vorgesehen ist.

Das erste Hohlrad 7 der ersten Planetengetriebestufe I ist mit einem wirksamen radialen Spiel, insbesondere in einer hier nicht näher bezeichneten Ausnehmung des Planetengetriebegehäuses 3a angeordnet. Das zweite Hohlrad 10 der zweiten

Planetengetriebestufe II ist im Wesentlichen ohne ein wirksames radiales Spiel am Planetengetriebegehäuse 3a angeordnet. Das zweite Hohlrad 10 kann insbesondere auch als integraler Bestandteil des Planetenradgetriebegehäuses 3a ausgebildet sein. Insbesondere ist das erste und zweite Hohlrad 7 und 10 jeweils drehfest am

Planetengetriebegehäuse 3a angeordnet.

Weiterhin zeigen die Fig. 1 und 2, dass die Antriebswelle 2a der Elektromaschine 2 mit Hilfe eines dritten Lagerelementes 17, insbesondere mit Hilfe eines Rillenkugellagers in radialer Richtung im Wesentlichen spielfrei gelagert ist. Das dritte Lagerelement 17 dient auch zur Lagerung des ersten Sonnenrades 5, das insbesondere als integraler Bestandteil der Antriebswelle 2a, insbesondere einer Rotorwelle ausgebildet ist.

Wie die Fig. 1 und 2 weiter zeigen ist der erste Planetenradträger 13 mit zwei ersten Lagerelementen 15 gelagert, wobei ein erstes Lagerelement 15 am Innenumfang des Lagerschildes 1 1 , nämlich im ersten Lageraufnahmebereich 1 1 b angeordnet ist und das zweite erste Lagerelement 15 im Wesentlichen auf der anderen Seite des

Planetenradtragers 13 zwischen einer nicht näher bezeichneten Gehäusewandung der Elektromaschine 2 und einem entsprechenden Fortsatz des ersten Planetenradträgers 13 vorgesehen ist.

Schließlich zeigen die Fig. 1 und 2, dass der zweite Planetenradträger 14 einen Fortsatz 14a aufweist, der als eine drehwirksam mit dem Abtrieb 4 verbindbare Schnittstelle ausgeführt ist. Der Endbereich des Fortsatzes 14b ist am Innenumfang insbesondere geritzelt ausgebildet, so dass hierdurch eine„Schnittstelle" gebildet ist, so dass die in Fig. 1 und 2 dargestellte Einheit aus aus Elektromaschine 2 und Planetengetriebe 3 im Wesentlichen auf ein hier nicht näher dargestelltes Antriebsrad eines Abtriebes 4 und/oder auf ein hierdurch im Wesentlichen gebildetes

Differentialgehäuse 4a aufgeschoben werden kann.

Aufgrund des oben beschriebenen Lagerkonzeptes ist eine baraumsparende und kompakte Lagerung der ersten und zweiten Planetengetriebestufe I und II ermöglicht. Der erste Planetenradträger 13 wird insbesondere in radialer Richtung sehr genau geführt, wobei der zweite Planetenradträger 14 in radialer Richtung ein gewisses, insbesondere bestimmtes Spiel aufweist, so dass die hier durch den zweiten

Planetenradträger 14, insbesondere durch den Fortsatz 14b gebildete„Schnittstelle" leicht montiert, insbesondere auf das Antriebsrad eines Abtriebs 4, insbesondere eines Differentials 4a aufgeschoben werden kann.

Weiterhin werden Ungleichförmigkeiten in der Rotation zwischen der ersten und zweiten Planetengetriebestufe I und II durch das hier beschriebene Lagerkonzept ausgeglichen, denn es ist der für Planetengetriebestufen I und II notwendige elastische Ausgleich durch dieses Lagerkonzept realisiert. Ein radialer Ausgleich von

Ungleichförmigkeiten ist in der zweiten Planetengetriebestufe II, insbesondere in der Laststufe gewährleistet, wobei das zweite Hohlrad 10 im Wesentlichen spielfrei am Planetengetriebegehäuse 3a positioniert ist. Da das zweite Sonnenrad 8 über den ersten Planetenradträger 13 im Wesentlichen auch aufspielfrei positioniert ist wird das radiale Spiel des zweiten Planetenradträgers 14 im Wesentlichen durch die zweiten Lagerelemente 16 bestimmt. Insbesondere sind die Planetenräder, hier das erste und zweite Planetenrad 6 und 9 über vierte Lagerelemente 18 auf den jeweiligen Stegen 13a und 14a des Planetenradträgers 13 beziehungsweise 14 drehbar gelagert. Durch die gute Führung/Lagerung der jeweiligen Planetenräder 6 kann insbesondere auch eine schnell drehende erste Planetengetriebestufe I (Eingangsstufe) mit einem guten akustischen Verhalten realisiert werden. Das entsprechende Lagerkonzept erlaubt daher eine gute Führung und Kraftaufnahme der entstehenden Kräfte mit einer geringen Anzahl von Lagerstellen.

In der bevorzugten Ausführungsform ist der Lagerschild 1 1 als separates Bauteil ausgeführt und mit Hilfe des Abstützbereiches 1 1 a an der nicht näher bezeichneten Innenwandung des Planetengetriebegehäuses 3a angeordnet. Zusätzlich kann bzw. ist hier zur Fixierung ein nicht näher bezeichnetes Befestigungselement, insbesondere ein Sicherungsring vorgesehen. Denkbar ist auch, dass der Lagerschild als integraler Bestandteil des Planetengetriebegehäuses ausgebildet ist oder auch an einem

Hohlrad, insbesondere an dem zweiten Hohlrad angeordnet, insbesondere

angeschweißt ist. Die Ausbildung des Lagerschildes 1 1 als separates Bauteil hat sich jedoch als besonders vorteilhaft und kostengünstig erwiesen.

An dieser Stelle darf nochmals explizit erwähnt werden, dass das oben erwähnte „spezifische Lagerkonzept" einzeln für sich, aber auch in Kombination mit dem nunmehr im nachfolgenden beschriebenen„spezifischen Kühl- und/oder

Schmiermittelkonzept" kombiniert realisiert werden kann. Gleiches gilt für das nun im Folgenden zu beschreibende„Kühl- und/oder Schmiermittelversorgungskonzept", das im Wesentlichen für sich alleine aber auch in Kombination mit dem oben

beschriebenen„Lagerkonzept" realisiert werden kann.

Im Folgenden darf nun im Wesentlichen das„spezifische Kühl- und/oder

Schmiermittelversorgungskonzept" näher erläutert werden, wobei in diesem

Zusammenhang insbesondere auf die Fig. 2 bis 4 verwiesen werden darf:

Insbesondere die Fig. 3 zeigt, dass außerhalb des Planetengetriebegehäuses 3a ein Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 vorgesehen ist. Das Kühl- und/oder

Schmiermittelreservoir 19 ist mit dem Innenraum 3b des Planetengetriebegehäuses 3a zumindest über den Lagerschild 1 1 strömungsverbunden. Dies ist insbesondere teilweise aus der Fig. 3 sowie auch aus der Fig. 4 erkennbar.

Der Lagerschild 1 1 weist mindestens einen Strömungskanal 1 1 d auf und/oder begrenzt, insbesondere am Innenumfang auch einen teilweise ringförmigen

Strömungskanal 1 1 e. Der Strömungskanal 1 1 d verläuft im Wesentlichen vom

Außenumfang zum Innenumfang des Lagerschildes 1 1 beziehungsweise der

Strömungskanal 1 1 e verläuft teilweise ringförmig am Innenumfang des Lagerschildes 1 1. Die Strömungskanäle 1 1 d beziehungsweise 1 1 e sind miteinander

strömungsverbunden beziehungsweise mit dem Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 strömungsverbunden.

Insbesondere erfolgt die Befüllung des Strömungskanals 1 1 d beziehungsweise 1 1 e mit Hilfe des im Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 vorhandenen hydrostatischen Druckes, insbesondere über ein im Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 zumindest teilweise vertikal angeordnetes und/oder zumindest teilweise vertikal verlaufendes Zuführrohr 20 und/oder über einen zum Strömungskanal 1 1 d führenden Zuführkanal 21.

Das Zuführrohr 20 ist auch als„Überlaufrohr" bezeichnenbar, wobei der Zuführkanal 21 insbesondere auch zumindest teilweise im Planetengetriebegehäuse 3a ausgebildet ist, wie aus Fig. 3 erkennbar.

Der Lagerschild 1 1 und/oder der Strömungskanal 1 1 d beziehungsweise 1 l e weist mindestens eine Kühl- und/oder Schmiermittelaustrittsöffnung 1 1f, oder auch mehrere Schmiermittelaustrittsöffnungen 1 1 f auf. Insbesondere ist die

Schmiermittelaustrittsöffnung 1 1 f am radialen inneren Ende des Strömungkanals 1 1 d ausgebildet. Der Strömungskreislauf des Kühl- und/oder Schmiermittels ist

insbesondere in den Fig. 3 und 4 mit Hilfe der dortigen Pfeile symbolisiert bzw.

dargestellt.

Insbesondere aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass im Wesentlichen angrenzend an den ersten und/oder zweiten Planetenradträger 13 beziehungsweise 14 des ersten und/oder zweiten Planetenrades 6 beziehungsweise 9, insbesondere im Bereich der Stege 13a bzw. 14a, mindestens ein Leitelement 22, insbesondere ein Leitblech 22a zur Führung und/oder Ableitung zumindest eines Teils des Kühl- und/oder Schmiermittels insbesondere zu den vierten Lagerelemente 18 der ersten und zweiten Planetenräder 6 beziehungsweise 9 vorgesehen ist. So kann insbesondere der erste Planetenradträger 13 einen radial auswärts ragenden, hier nicht näher bezeichneten Fortsatz aufweisen, der die Funktion eines Ölsammlers in einem bestimmten Bereich des Planetengetriebegehäuses 3a erfüllt. Bei der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist ein Leitelement 22 im Bereich des Steges 13a angeordnet bzw. vorgesehen.

Weiterhin ist aus der Fig. 3 ersichtlich, dass das Planetengetriebegehäuse 3a einen Kühl- und/oder Schmiermittelhobel 23 zur Realisierung einer Rückführung des Kühl- und/oder Schmiermittels aus dem Innenraum 3b des Planetengetriebegehäuses 3a zurück in das Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 und/oder entsprechend weitere Strömungskanäle, hier insbesondere eine Austrittsöffnung 24 aufweist. Der Kühl- und/ oder Schmiermittelfluss ist durch die entsprechenden Pfeile in Fig. 3 und 4 dargestellt beziehungsweise symbolisiert, wobei im Betrieb des Antriebsstranges 1 , hier des Hybridantriebsstranges 1 a insbesondere aufgrund der Drehrichtung (bei Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges) der ersten und zweiten Planetenräder 6 beziehungsweise 9 mit Hilfe des Kühl- und/oder Schmiermittelhobels 23 das an die Innenwandung des Planetengetriebegehäuses 3a geschleuderte Kühl- und/oder Schmiermittel

„abgehobelt" und zurück in das Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 geführt wird.

So wird insbesondere auch über den Lagerschild 1 1 Kühl- und/oder Schmiermittel über in den jeweiligen Stegen 13a und 14a der Planetenradträger 13 beziehungsweise 14 vorgesehene Bohrungen und/oder hier nicht näher bezeichnete Kanäle das

entsprechende Kühl- und/oder Schmiermittel insbesondere auch zu den vierten Lagerelementen 18 geleitet, insbesondere auch mit Hilfe des entsprechenden

Leitelementes 20, so wie aus Fig. 2, 3 und 4 erkennbar.

Insbesondere wird das Kühl- und/oder Schmiermittelkonzept ohne eine Pumpe realisiert, denkbar ist aber auch die Anordnung einer zusätzlichen, insbesondere elektrisch betriebenen Pumpe. Dadurch, dass das Kühl- und/oder Schmiermittel in einem Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir 19 außerhalb des Planetengetriebes 3 gesammelt wird werden Planschverluste im Planetengetriebe 3 vermieden. Diese Maßnahmen führen zu einem hohen Wirkungsgrad des Planetengetriebes 3 und minimieren die mit dem Kühl- und/oder Schmiermittelkonzept verbundenen Kosten. Bezugszeichenliste Antriebsstrang

a Hybridantriebsstrang

Elektromaschine

a Antriebswelle

Planetengetriebe

a Planetengetriebegehäuse

b Innenraum

Abtrieb (Pfeil)

a Differential (Pfeil)

erstes Sonnenrad

erstes Planetenrad

erstes Hohlrad

zweites Sonnerad

zweites Planetenrad

0 zweites Hohlrad

1 Lagerschild

1 a Abstützbereich

1 b erster Lageraufnahmebereich

1 c zweiter Lageraufnahmebereich

1 d Strömungskanal

1 e Strömungskanal

1f Kühl- und/oder Schmiermittelaustrittsöffnung2 Radantriebswelle

3 erster Planetenradträger

3a Steg

4 zweiter Planetenradträger

4a Steg

4b Fortsatz

5 erstes Lagerelement

6 zweites Lagerelement

7 drittes Lagerelement

8 viertes Lagerelement Kühl- und/oder Schmiermittelreservoir Zuführrohr

Zuführkanal

Leitelement

a Leitblech

Kühl- und/oder Schmiermittelhobel Austrittsöffnung

erste Planetengetriebestufe zweite Planetengetriebestufe