Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung, umfassend ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupplungseinrichtung umfas send einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten Innenlamellenträger.

In modernen Kraftfahrzeugen kommen zunehmend Elektromotoren als eigentliche An triebsmotoren zum Einsatz, mit denen ein teil- oder vollelektrischer Fährbetrieb mög lich ist. Dem Elektromotor ist regelmäßig eine Getriebeanordnung nachgeschaltet, über die das vom Elektromotor gelieferte Drehmoment aufgenommen, umgesetzt und über eine Abtriebswelle wieder abgegeben wird, um das zugeordnete Rad anzutrei ben. Neben dem radindividuellen Antrieb ist auch eine entsprechende Bremseinrich tung vorzusehen, um das Rad aktiv zu verzögern. Eine solche Bremseinrichtung ist üblicherweise eine Reibbremse, deren Funktion darauf beruht, dass positionsfeste Bremselemente gegen rotierende, mit dem Rad gekoppelte Elemente drücken und hierüber die Verzögerung erfolgt. Eine solche Bremseinrichtung ist vorliegend als La mellenbremseinrichtung ausgeführt, üblicherweise umfassend einen Außenlamellen träger mit daran axial verschiebbaren Außenlamellen und einem Innenlamellenträger mit daran axial verschiebbaren Innenlamellen, wobei die Außenlamellen zwischen die Innenlamellen greifen. Über eine Aktuatoreinrichtung kann dieses Lamellenpaket axial zusammengedrückt und in Reibschluss gebracht werden, so dass hierüber ein Mo- mentenübertrag möglich ist. Je nach Anwendungsfall kann es sich aber auch um eine Lamellenkupplungseinrichtung handeln, die nicht der Radverzögerung dient, sondern allgemein dem Momentenübertrag. Auch in diesem Fall umfasst diese Lamellenkupp lungseinrichtung einen entsprechenden Außenlamellenträger und einen Innenlamel lenträger mit einem Lamellenpaket, das über ein Aktuatorelement axial zusammenge drückt werden kann, um das eingeleitete Drehmoment von einem Lamellenträger auf den anderen bei gegebenem Reibschluss im Lamellenpaket zu übertragen.

Regelmäßig ist wenigstens ein Lamellenträger drehfest mit einem angetriebenen Ele ment des Planetengetriebes verbunden, so dass ein an dem angetriebenen Getriebe- element eingeleitetes Drehmoment auf den Lamellenträger übertragen werden kann, sei es zum Abstützen des Drehmoments im Falle einer, oder sei Bremse es zum Zweck einer Weiterleitung im Falle einer Kupplung.

Bei einer in Rede stehenden Getriebeanordnung weist das Planetengetriebe ein Hohl rad auf, das radial außenliegend im Getriebe angeordnet ist, und in dessen Innenver zahnung die an einem Planetenträger drehgelagerten, außenverzahnten Planeten in an sich bekannter Weise eingreifen. Das Hohlrad selbst ist radial nicht gebunden, es zentriert sich an den Planetenrädern selbst, wenn das Getriebe und damit auch das Hohlrad rotiert, das heißt, dass das Hohlrad schwimmend auf den Planetenrädern ge lagert ist. Mit dem Hohlrad selbst ist der Innenlamellenträger verdrehfest verbunden, was bisher dadurch erfolgt, dass der Innenlamellenträger über eine Schweißverbin dung, also eine entsprechend lange, umlaufende Schweißnaht, mit dem Hohlrad ver bunden ist. Bei dem Hohlrad handelt es sich um ein massives Bauteil, während der Innenlamellenträger ein dünnes Blechumformteil ist. Beim Schweißen kommt es zu einem Energie- und Temperatureintrag in den Innenlamellenträger, was, da der Innen lamellenträger ein Blechteil ist, zu einem leichten Verzug des Innenlamellenträgers führen kann, wie auch Spannungen in der Schweißverbindung entstehen können. Dieser Verzug und die verbindungsinhärenten Spannungen können insbesondere beim Übertragen sehr hoher Drehmomente, also von Drehmomenten im Bereich meh rerer 1000 Nm, wie im Bereich von Elektroantrieben in der Elektromobilität üblich, Probleme bereiten. Ein weiteres Problem kann aus der wie beschrieben fehlenden ra dialen Anbindung des Hohlrads respektive seiner schwimmenden Lagerung auf den Planetenrädern resultieren. Steht die Getriebeanordnung, so fällt das Hohlrad auf die oben liegenden Planetenräder, liegt also darauf auf und stützt sich darauf ab. Durch die feste Schweißverbindung des Innenlamellenträgers, an dem wie beschrieben die Innenlamellen angeordnet sind, liegt demzufolge auch das Gewicht des Innenlamel lenträgers samt Innenlamellen auf den Planetenrädern respektive ist über diese abge stützt. Wird nun beispielsweise im Betrieb bei stehendem Getriebe die Lamellenbrem seinrichtung betätigt, beispielsweise um das Getriebe temporär festzubremsen, so führt das Zusammendrücken des Lamellenpakets dazu, dass es aufgrund der exzent rischen Positionierung des Hohlrads samt Innenlamellenträger relativ zu den Plane tenrädern, resultierend aus dem Aufliegen auf den Planetenrädern, zu Zwangskräften kommt, die zwischen dem Hohlrad und den Planetenrädern wirken, was sich einer seits nachteilig auf das Planetengetriebe auswirkt, andererseits auch auf die Schweißverbindung.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Getriebeanordnung anzugeben.

Zur Lösung dieses Problems ist eine Getriebeanordnung vorgesehen, umfassend ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad und eine Lamellenbrems- oder Lamellenkupp lungseinrichtung umfassend einen ringförmigen, als Blechumformteil hergestellten In nenlamellenträger, wobei das Hohlrad eine Axialaußenverzahnung und der Innenlam ellenträger einen Verbindungsabschnitt mit einer Axialinnenverzahnung aufweist, wo bei die Axialaußen- und die Axialinnenverzahnungen schwimmend ineinander eingrei- fen.

Bei der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung ist anstelle der stoffschlüssigen Ver bindung von Hohlrad und Innenlamellenträger über eine Schweißverbindung eine formschlüssige Verzahnungsverbindung in Form einer Axialverzahnung vorgesehen. Diese Axialverzahnung ist so ausgelegt, dass die beiden Verzahnungen mit Spiel in- einandergreifen, sich also eine schwimmende Verzahnungsverbindung ergibt, die im Betrieb die Möglichkeit gibt, dass sich die Elemente auch zentrieren können. Das heißt, dass erfindungsgemäß keine feste, starre Verbindung zwischen Hohlrad und Innenlamellenträger vorgesehen ist, sondern eine entsprechende Freiheitsgrade auf weisende Verbindung, die also die Relativbewegung des Innenlamellenträgers zum Hohlrad ermöglicht, gleichzeitig aber aufgrund des Verzahnungseingriffs auch eine Übertragung anstehender Drehmomente, auch hoher Drehmomente, ermöglicht. Aus gehend vom vorstehend beschriebenen Beispiel, in dem das Getriebe in Ruhe ist und das Hohlrad auf die Planetenräder gefallen ist respektive sich darauf abstützt, wie auch der Innenlamellenträger, kommt es bei Betätigung der Brems- oder Kupplungs einrichtung nicht zur Ausbildung etwaiger Zwangskräfte, da der Innenlamellenträger und damit die Brems- oder Kupplungseinrichtung vom Hohlrad quasi entkoppelt sind. Etwaige, durch das Zusammendrücken des Lamellenpakets aufgebaute Kräfte führen allerhöchstens zu einer geringen Relativbewegung des Innenlamellenträgers zum Hohlrad, das seinerseits aber nicht beaufschlagt wird. Das heißt, dass keine Zwangs kräfte des einen Teils auf das andere Teil ausgeübt werden können. Beide Teile kön nen sich separat ausrichten, das heißt, dass sich das Hohlrad an den Planetenrädern ausrichten kann, während sich der Lamellenträger an den Lamellen ausrichten kann. Durch die Trennebene ergibt sich folglich ein Freiheitsgrad, der auch einen etwaigen Koaxialversatz ausgleichen kann. Gleichzeitig ist aber stets aufgrund des Verzah nungseingriffs ein hoher Momentenübertrag möglich.

Zweckmäßigerweise können die Zähne der Axialaußenverzahnung und die Zähne der Axialinnenverzahnung unter einem Winkel ungleich 90° zur Fläche des Zahnfußes verlaufende, zum Momentenübertrag aneinander anliegende Zahnflanken aufweisen. Das heißt, dass die Zahnflanken geringfügig schräg verkippt sind, was eine Selbst zentrierung von Hohlrad und Innenlamellenträger aneinander möglich macht, wenn beide rotieren.

Der Innenlamellenträger selbst weist zweckmäßigerweise einen gewinkelten Quer schnitt auf, mit einem ersten Axialflansch, der den Verbindungsabschnitt bildet, einem zweiten Axialflansch, der einen anderen Durchmesser als der erste Axialflansch auf weist und eine Innenlamellen führende Verzahnung aufweist, und einem beide Axial flansche verbindenden Radialflansch. Durch diese gewinkelte Ausgestaltung des In nenlamellenträgers ist auf einfache Weise eine entsprechende Durchmesseranpas sung möglich, das heißt dass der erste Axialflansch im Durchmesser optimal bezüg lich des Durchmessers des Hohlrades angepasst werden kann, so dass beide Axial verzahnungen bestmöglich ineinandergreifen. Über den radial nach außen oder radial nach innen gestellten zweiten Axialflansch kann eine entsprechende Anpassung an den benötigten Durchmesser im Bereich der Lamellenführung respektive des Lamel lenpakets erreicht werden. Dabei weist bevorzugt der zweite Axialflansch einen größe ren Durchmesser als der erste Axialflansch auf. Demzufolge liegt die Lamellenbrems oder Lamellenkupplungseinrichtung radial weiter außen als das Planetengetriebe.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung kann an einem Ende des Verbindungsab schnitts des Innenlamellenträgers ein radial nach innen vorspringender Radialbund vorgesehen sein, der als Anschlag an der Stirnflächen der Axialaußenverzahnung des Hohlrads anliegt. Der Innenlamellenträger ist wie beschrieben ein Blechbauteil, das durch entsprechendes Umformen aus einem Blechbauteil hergestellt ist. Hierbei wird regelmäßig der Boden des Blechteils ausgestanzt, so dass der Innenlamellenträger die entsprechende Ringform aufweist. Während dieser Umformung und Stanzung kann am Ende des Verbindungsabschnitts ein entsprechender Radialbund, der radial nach innen vorspringt, ausgebildet werden. Dieser sich nur geringfügig radial nach in nen erstreckende Radialbund weist eine Höhe auf, die im Bereich der Höhe der Axial verzahnung des Hohlrads liegt. In der Montagestellung hintergreift er die Stirnseiten der Axialverzahnung, worüber auf einfache Weise ein Axialanschlag realisiert werden kann, der die Anordnung axial sichert. Gleichzeitig bietet dieser Radialbund auch eine Fliehkraftsicherung, da er einem fliehkraftbedingten Aufweiten entgegenwirkt, wie er auch die Mäanderform der Axialverzahnung des Verbindungsabschnitts stabilisiert und ein gleichmäßiges Tragbild sicherstellt.

Wie beschrieben handelt es sich bei dem Innenlamellenträger um ein Blechbauteil. Bevorzugt wird natürlich die Axialinnenverzahnung und gegebenenfalls auch die die Innenlamellen führende Verzahnung durch Umformen des Blechteils ausgebildet, das heißt, dass sämtliche geometrischen Verformungen in einem gemeinsamen Umform- und Stanzschritt durchgeführt werden.

Ferner betrifft die Erfindung einen Innenlamellenträger für eine Getriebeanordnung nach einem der vorstehend beschriebenen Art, der als Blechbauteil ausgeführt ist und einen gewinkelten Querschnitt aufweist. Er weist einen ersten Axialflansch, der einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem Hohlrad bildet und mit einer Axialin nenverzahnung versehen ist, einen zweiten Axialflansch, der einen anderen Durch messer als der erste Axialflansch aufweist und eine Innenlamellen führende Verzah nung aufweist, und einen beide Axialflansche verbindenden Radialflansch.

Weiterhin kann der zweite Axialflansch einen größeren Durchmesser als der erste Axialflansch aufweisen. Schließlich kann an einem Ende des Verbindungsabschnitts ein radial nach innen vor springender Radialbund, der als Axialanschlag an den Stirnflächen der Axialaußen verzahnung des Hohlrads anliegt, vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnah me auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einer Teilansicht, und

Figur 2 eine geschnittene Seitenansicht des Innenlamellenträgers gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Teilansicht einer erfindungsgemä ßen Getriebeanordnung 1 , umfassend ein Planetengetriebe 2, wobei hier vom Plane tengetriebe 2 das Flohlrad 3 sowie ein in diesem angeordnetes, mit ihm kämmendes Planetenrad 4 gezeigt ist.

Vorgesehen ist des Weiteren eine Lamellenbremseinrichtung 5, von der hier nur der Innenlamellenträger 6 dargestellt ist. Dieser Innenlamellenträger 6, der in einer ge schnittenen Ansicht auch in Figur 2 gezeigt ist, ist im Querschnitt gewinkelt ausge führt. Er weist einen Verbindungsabschnitt 7 auf, der als Axialflansch 8 ausgeführt ist und der eine Axialinnenverzahnung 9 aufweist, die mit einer Axialaußenverzahnung 10 am Außenumfang des Hohlrads 3 verbunden ist, also in diese eingreift. Endständig am Verbindungsabschnitt 7 respektive am Axialflansch 8 ist ein sich radial nach innen erstreckender Ringbund 11 , der als Axialanschlag dient und axial gegen die Stirnflä chen der Axialaußenverzahnung 10 des Hohlrads 3 läuft.

An dem ersten Axialflansch 8 schließt ein Radialflansch 12 an, dem wiederum ein zweiter Radialflansch 13 folgt, der mit einer Verzahnung 14 versehen ist, in der die hier nicht näher gezeigten, innenverzahnten Innenlamellen axial beweglich geführt sind. Diese Innenlamellen sind Teil eines Lamellenpakets. Zu dem Lamellenpaket ge- hören noch Außenlamellen, die an einem Außenlamellenträger axial beweglich geführt sind, wobei die Lamellen insgesamt sowie der Außenlamellenträger nicht näher ge zeigt sind.

Bei dem Innenlamellenträger 6 handelt es sich um ein Blechbauteil, das durch Um formen und Stanzen hergestellt ist. Die momentenübertragende Verbindung zum Hohlrad 3 erfolgt über den Eingriff der Axialinnenverzahnung 9 in die Axialaußenver zahnung 10, so dass das im Betrieb angetriebene Hohlrad 3 über die Lamellenbrems einrichtung 5 verzögert werden kann, wenn das Lamellenpaket über eine ebenfalls nicht näher gezeigte Aktuatoreinrichtung in Reibschluss gedrückt wird. Da der Innen lamellenträger 6 und mit ihm die Innenlamellen mit dem Hohlrad 3 rotieren, der Au ßenlamellenträger und die Außenlamellen jedoch positionsfest sind, erwirkt der sich beim Zusammendrücken des Lamellenpakets aufbauende Reibschluss zwangsläufig eine Verzögerung der Innenlamellenrotation und daraus resultierend auch zwangsläu fig der Innenlamellenträgerrotation, wobei das Bremsmoment über den Verzahnungs eingriff auf das Hohlrad 3 übertragen wird.

Zwar erlaubt der Axialverzahnungseingriff die Momentenübertragung respektive die Drehmomentmitnahme, gleichzeitig ist hierüber jedoch keine starre Verbindung reali siert, sondern eine schwimmende Verbindung von Innenlamellenträger 6 und Hohlrad 3. Diese schwimmende Verbindung erlaubt eine Relativbewegung des Innenlamellen trägers 6 relativ zum Hohlrad 3. Das heißt, dass etwaige aus der Betätigung der La mellenbremseinrichtung resultierende Kräfte sich nicht als Zwangskräfte automatisch auch auf das Hohlrad 3 und dessen Anordnung an den Planetenrädern 4 auswirken, vielmehr ist eine Entkopplung respektive Trennebene zwischen den beiden Teilen rea lisiert, so dass ein ungewollter Kräfteübertrag unterbleibt.

Das Hohlrad 3 selbst ist radial nicht gebunden, ist also schwimmend auf den Plane tenträgern 4 angeordnet und zentriert sich an diesen bei einer entsprechenden Rotati on. Im Umkehrschluss führt dies dazu, dass bei stehendem Getriebe das Hohlrad 3 auf die Planetenräder 4 absinkt, mithin also minimal dezentriert angeordnet ist. Auch der Innenlamellenträger 6 sinkt minimal ab, auch er ist dezentriert. Würde nun in ei nem solchen Fall die Lamellenbremseinrichtung 5 gedrückt, so kommt es trotz der drehmomentübertragenden Verbindung über die Axialverzahnung nicht zu einer Ein leitung etwaiger Zwangskräfte in das Hohlrad 3, da die formschlüssige, schwimmende Axialverzahnung einen entsprechenden Ausgleich ermöglicht. Im normalen Betrieb, wenn also das Hohlrad 3 samt Innenlamellenträger 6 rotieren, zentrieren sich beide wiederum automatisch von selbst. Diese Selbstzentrierung kann noch dadurch unterstützt werden, dass die Zähne der Axialaußenverzahnung 10 und die Zähne der Axialinnenverzahnung 9 schräg zur Ebene des Zahnfußes verlaufen. Dreht das System an, so können die Verzahnungen respektive die Zahnflanken mar- ginal aneinander abgleiten, so dass es wiederum zu einer entsprechenden Zentrie rung der Elemente kommt.

Bezuqszeichenliste

1 Getriebeanordnung

2 Planetengetriebe 3 Hohlrad

4 Planetenrad

5 Lamellenbremseinrichtung

6 Innenlamellenträger

7 Verbindungsabschnitt 8 Axialflansch

9 Axialinnenverzahnung

10 Axialaußenverzahnung

11 Ringbund

12 Radialflansch 13 Radialflansch

14 Verzahnung