Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie eine An triebsvorrichtung mit einer solchen Getriebevorrichtung. Insbesondere ist das Kraft fahrzeug elektrisch angetrieben.

Die EP 2 821 672 B1 offenbart eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine erste Antriebswelle und eine zweite Antriebswelle, deren axiale Enden einander gegenüberliegen, so dass sie koaxial angeordnet sind. Ferner umfasst die Antriebs vorrichtung einen Differenzialmechanismus, der ein erstes Sonnenrad hat, das mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, ein zweites Sonnenrad, das mit der zweiten An triebswelle verbunden ist, ein erstes Ritzel, das mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein zweites Ritzel, das mit dem zweiten Sonnenrad und mit dem ersten Ritzel kämmt, und einen Träger, der drehbar das erste Ritzel und das zweite Ritzel trägt. Ferner ist ein Geschwindigkeitsreduziermechanismus vorgesehen, der ein Eingangssonnenrad hat, das mit einer Eingangswelle verbunden ist, ein erstes Untersetzungsritzel, das mit dem Eingangssonnenrad kämmt und drehbar durch den Träger getragen wird, ein zweites Untersetzungsritzel, das mit dem ersten Untersetzungsritzel verbunden ist und drehbar durch den Träger gestützt wird, und ein Hohlrad, das mit dem zweiten Untersetzungsritzel kämmt. Ferner umschließt ein Gehäuse den Differenzialmecha nismus und den Untersetzungsmechanismus, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei das Gehäuse, den Träger drehbar trägt und das Flohlrad drehfest aufnimmt.

Das zweite Untersetzungsritzel des Untersetzungsmechanismus sowie das erste und zweite Ritzel des Differenzialmechanismus sind außer Phase in einer Drehrichtung angeordnet. Ferner sind das zweite Untersetzungsritzel des Untersetzungsmechanis mus sowie das erste und zweite Ritzel des Differenzialmechanismus an einer Position in einer axialen Richtung derart angeordnet, dass wenigstens das erste Ritzel oder das zweite Ritzel des Differenzialmechanismus mit dem zweiten Untersetzungsritzel des Untersetzungsmechanismus überlappen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Getriebevor richtung zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentan- spruch 1 . Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu ent nehmen.

Eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Plane tengetriebe mit einem Antriebssonnenrad, mit einem gehäusefesten Hohlrad und mit mehreren Stufenplanetenrädern, die jeweils ein erstes und zweites drehfest miteinan der verbundenes Zahnrad aufweisen, wobei das erste Zahnrad mit dem Antriebsson nenrad im Zahneingriff steht, und wobei das zweite Zahnrad mit dem Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie ein Stirnraddifferentialgetriebe mit einem ersten und zweiten Abtriebssonnenrad sowie mehreren ersten und zweiten Ausgleichsrädern, wobei die ersten Ausgleichsräder mit dem ersten Abtriebssonnenrad im Zahneingriff stehen, wobei die zweiten Ausgleichsräder mit dem zweiten Abtriebssonnenrad im Zahnein griff stehen, und wobei jeweils ein erstes und zweites Ausgleichsrad paarweise mitei nander im Zahneingriff stehen, wobei alle Stufenplanetenräder und alle Ausgleichsrä der zumindest mittelbar an einem gemeinsamen Planetenträger drehbar gelagert sind, wobei ein Ausgleichsrad eines jeweiligen Ausgleichsräderpaares in Phase zu einem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, wobei das jeweilige Ausgleichsrad, das nicht in Phase zu einem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, axial sowie be rührungslos mit dem zweiten Zahnrad überlappt.

Mit anderen Worten bilden die ersten Zahnräder der Stufenplanetenräder zusammen mit dem Antriebssonnenrad eine Eingangsstufe, wobei die zweiten Zahnräder der Stu fenplanetenräder zusammen mit dem Hohlrad eine Laststufe ausbilden. Die beiden Ausgleichsräder des Stirnraddifferentialgetriebes bilden die Differentialstufe. Das Stirnraddifferentialgetriebe ist dazu eingerichtet, eine über das Antriebssonnenrad in die Getriebevorrichtung eingeleitete Antriebsleistung auf das erste und zweite Ab triebssonnenrad zu verteilen. Das Antriebssonnenrad ist über eine Antriebswelle mit einer Antriebsmaschine verbindbar, wobei das jeweilige Abtriebssonnenrad über eine jeweilige Abtriebswelle mit einem jeweiligen Rad des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.

Die beiden Abtriebswellen bilden eine Antriebsachse des Kraftfahrzeugs. Insbesonde re ist die Antriebswelle dazu vorgesehen, mit einer elektrischen Antriebsmaschine verbunden zu werden, um einen elektrischen Achsantrieb zu realisieren. Dadurch, dass die beiden Abtriebssonnenräder gleiche Außendurchmesser aufwei sen, ist das Stirnraddifferentialgetriebe symmetrisch ausgebildet. Vorzugsweise wei sen die beiden Sonnenräder eine gleiche axiale Breite auf. Insbesondere sind die bei den Abtriebssonnenräder identisch und somit baugleich ausgebildet.

Das Planetengetriebe und das Stirnraddifferentialgetriebe sind über den Planetenträ ger miteinander gekoppelt. Alle Stufenplanetenräder und alle Ausgleichsräder sind zumindest mittelbar, beispielsweise über weitere Lagerelemente drehbar am Plane tenträger aufgenommen. Insbesondere ist der Planetenträger zweiteilig ausgebildet, wobei dann die beiden Planetenträgerhälften drehfest miteinander verbunden sind.

Ein Ausgleichsräderpaar wird jeweils aus einem ersten und zweiten Ausgleichsrad gebildet, wobei die beiden Ausgleichsräder des jeweiligen Ausgleichsräderpaares mit einander im Zahneingriff stehen. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnrä der sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispiels weise ein Ausgleichsrad, ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Zahnrad eines Stu fenplanetenrades zu verstehen.

Dadurch, dass ein Ausgleichsrad eines jeweiligen Ausgleichsräderpaares in Phase zu einem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, weist dieses jeweilige Ausgleichs rad des jeweiligen Ausgleichsräderpaares gegenüber dem jeweiligen Stufenplaneten rad keine Winkelverschiebung in Umfangsrichtung auf. Insbesondere befindet sich das Ausgleichsrad eines jeweiligen Ausgleichsräderpaares, das in Phase zu einem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, auf einem Teilkreis des jeweiligen Stu fenplanetenrades.

Das jeweilige Ausgleichsrad, das nicht in Phase zu einem jeweiligen Stufenplaneten rad angeordnet ist, überlappt axial sowie berührungslos mit dem zweiten Zahnrad. Mithin dringt das jeweilige Ausgleichsrad, das nicht in Phase zu einem jeweiligen Stu fenplanetenrad angeordnet ist, axial in einen Bereich des Stufenplanetenrades, insbe sondere in einem Bereich des zweiten Zahnrades und des Hohlrades ein, wobei we der das Zahnrad noch das Hohlrad von diesen Ausgleichsrädern berührt werden. Das Ausgleichsrad ist in Umfangsrichtung zum Stufenplanetenrad verschoben. Somit weist das jeweilige Ausgleichsrad, das nicht in Phase zu einem jeweiligen Stufenplaneten rad angeordnet ist, eine Winkelverschiebung in Umfangsrichtung auf, wobei dieses Ausgleichsrad außerhalb eines Teilkreises des jeweiligen Stufenplanetenrades ange ordnet ist.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das jeweilige Ausgleichsrad, das in Phase zu dem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, koaxial zu dem je weiligen Stufenplanetenrad ausgebildet und zusammen mit dem jeweiligen Stufenpla netenrad auf einem gemeinsamen Lagerelement angeordnet ist. Insbesondere ist das jeweilige Stufenplanetenrad ebenso wie das jeweilige Ausgleichsrad, das in Phase zu dem jeweiligen Stufenplanetenrad angeordnet ist, auf einem Bolzen drehbar gelagert, wobei der Bolzen drehfest am Planetenträger aufgenommen ist. Vorzugsweise ist der Bolzen als Hohlbolzen ausgebildet.

Bevorzugt ist das jeweilige Ausgleichsrad, das nicht in Phase zu dem jeweiligen Stu fenplanetenrad angeordnet ist, über daran ausgebildete Zapfen am gemeinsamen Planetenträger gelagert. Die Zapfen sind stirnseitig ausgebildet und erstrecken sich zentrisch sowie axial von dem besagten Ausgleichrad nach außen in dafür vorgese hene Aussparungen zur Aufnahme der Zapfen. Insbesondere sind die beiden Zapfen einteilig mit dem besagten Ausgleichsrad verbunden, wobei das besagte Ausgleichs rad keine Axialbohrung aufweist.

Insbesondere weisen die beiden Abtriebssonnenräder die gleiche Zähnezahl auf. Un ter der Zähnezahl eines Abtriebssonnenrades ist die Anzahl der Zähne an der Außen umfangsfläche des Abtriebssonnenrades zu verstehen.

Bevorzugt weisen die ersten Ausgleichsräder gegenüber den zweiten Ausgleichsräder unterschiedliche Zähnezahlen auf. Beispielsweise ist die Zähnezahl der ersten Aus gleichsräder größer als die Zähnezahl der zweiten Ausgleichsräder. Alternativ ist die Zähnezahl der ersten Ausgleichsräder kleiner als die Zähnezahl der zweiten Aus gleichsräder. Unter der Zähnezahl eines Ausgleichsrades ist die Anzahl der Zähne an der Außenumfangsfläche des Ausgleichsrades zu verstehen. Insbesondere sind die Ausgleichsräder geradverzahnt ausgebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl an ersten Ausgleichsräder gleich der Anzahl an zweiten Ausgleichsräder gleich der An zahl an Stufenplanetenräder, wobei mindestens drei Stufenplanetenräder vorgesehen sind. Mithin sind insgesamt mindestens sechs Ausgleichsräder vorgesehen, wobei davon drei erste Ausgleichsräder und drei zweite Ausgleichsräder vorgesehen sind. Die insgesamt sechs Ausgleichsräder bilden drei Ausgleichräderpaare. Die Anzahl von Ausgleichräderpaaren entspricht der Anzahl von Stufenplanetenräder.

Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine elektri sche Antriebsmaschine, die über eine Antriebswelle mit einer erfindungsgemäßen Ge triebevorrichtung wirkverbunden ist. Dazu ist die Antriebswelle drehfest mit dem An triebssonnenrad verbunden. Die elektrische Antriebsmaschine umfasst einen Stator sowie einen Rotor, wobei der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Mit hin ist die Antriebswelle als Rotorwelle ausgebildet.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt

Figur 1 eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des

Aufbaus einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung,

Figur 2 eine schematische Seitendarstellung der Getriebevorrichtung gemäß Fi gur 1 ,

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung der Getriebevorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2,

Figur 4 eine weitere schematische Schnittdarstellung der Getriebevorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3, und

Figur 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit der Ge triebevorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4. In den Figuren 1 , 2, 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge mäßen Getriebevorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Figur 5 zeigt eine erfin dungsgemäße Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Antriebsmaschine 12 und der Getriebevorrichtung 1 gemäß den Figuren 1 bis 4. In Abhängigkeit der jeweiligen Perspektive sowie des jeweiligen Schnittes sind nicht alle Bauteile der Getriebevor richtung 1 in jeder Figur dargestellt.

Gemäß den Figuren 1 bis 5 weist die Getriebevorrichtung 1 ein Planetengetriebe 2 und ein Stirnraddifferentialgetriebe 6 auf. Das Planetengetriebe 2 umfasst ein An triebssonnenrad 3, ein gehäusefestes Flohlrad 4 und mehreren Stufenplanetenräder 5, die jeweils ein erstes und zweites drehfest miteinander verbundenes Zahnrad 5a, 5b aufweisen. Das erste Zahnrad 5a steht mit dem Antriebssonnenrad 3 im Zahneingriff, wobei das zweite Zahnrad 5b mit dem Flohlrad 4 im Zahneingriff steht. Das Flohlrad 4 ist drehfest mit einem Gehäuse 13 der Getriebevorrichtung 1 verbunden. Das Gehäu se 13 ist lediglich in Figur 5 vereinfacht dargestellt. In den Figuren 1 bis 4 ist eine Steckverzahnung 14 an der Außenumfangsfläche des Flohlrades 4 dargestellt. Über die Steckverzahnung 14 wird das Flohlrad 4 drehfest mit dem Gehäuse 13 verbunden.

Das Stirnraddifferentialgetriebe 6 umfasst ein erstes und zweites Abtriebssonnenrad 7a, 7b sowie mehrere erste und zweite Ausgleichsräder 8a, 8b. Die ersten Ausgleichs räder 8a stehen mit dem ersten Abtriebssonnenrad 7a im Zahneingriff. Die zweiten Ausgleichsräder 8b stehen mit dem zweiten Abtriebssonnenrad 7b im Zahneingriff. Ferner stehen jeweils ein erstes und zweites Ausgleichsrad 8a, 8b paarweise mitei nander im Zahneingriff und bilden dadurch ein Ausgleichsräderpaar 8a, 8b. Alle Stu fenplanetenräder 5 und alle Ausgleichsräder 8a, 8b sind zumindest mittelbar an einem gemeinsamen Planetenträger 9 drehbar gelagert, wobei der Planetenträger eine erste und eine zweite Planetenträgerhälfte 9a, 9b aufweist, die drehfest miteinander ver bunden sind. In Figur 2 ist die zweite Planetenträgerhälfte 9b zur verbesserten Drauf sicht auf die Ausgleichräderpaare 8a, 8b nicht dargestellt. Das erste Ausgleichsrad 8a eines jeweiligen Ausgleichsräderpaares 8a, 8b ist in Phase zu einem jeweiligen Stu fenplanetenrad 5 angeordnet. Das jeweilige erste Ausgleichsrad 8a, das in Phase zu dem jeweiligen Stufenplanetenrad 5 angeordnet ist, ist koaxial zu dem jeweiligen Stu fenplanetenrad 5 ausgebildet und zusammen mit dem jeweiligen Stufenplanetenrad 5 auf einem gemeinsamen Lagerelement 10, vorliegend ausgebildet als Hohlbolzen, angeordnet.

Vorliegend weisen die beiden Abtriebssonnenräder 7a, 7b die gleiche Zähnezahl auf. Die beiden Abtriebssonnenräder 7a, 7b weisen gleiche Außendurchmesser sowie gleiche Breiten auf. Das Stirnraddifferentialgetriebe 6 ist somit symmetrisch ausgebil det. Ferner weisen die ersten Ausgleichsräder 8a gegenüber den zweiten Ausgleichs räder 8b eine höhere Zähnezahl auf. Alle Ausgleichsräder 8a, 8b sind geradverzahnt ausgebildet. Demgegenüber sind die Zahnräder 5a, 5b der Stufenplanetenräder 5 schrägverzahnt ausgebildet. Die Anzahl an ersten Ausgleichsräder 8a ist gleich der Anzahl an zweiten Ausgleichsräder 8b sowie gleich der Anzahl an Stufenplanetenrä der 5, wobei vorliegend drei Stufenplanetenräder 5 vorgesehen sind.

Das jeweilige zweite Ausgleichsrad 8b, das nicht in Phase zu einem jeweiligen Stu fenplanetenrad 5 angeordnet ist, überlappt axial sowie berührungslos mit dem zweiten Zahnrad 5b. Die axiale Überlappung des zweiten Ausgleichsrades 8b mit dem zweiten Zahnrad 5b und insbesondere auch dem Hohlrad 4, das mit dem zweiten Zahnrad 5b im Zahneingriff steht, ist besonders deutlich in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass Figur 5 stark vereinfacht dargestellt ist, wobei eine axi ale Überlappung des zweiten Ausgleichsrades 8b mit dem zweiten Zahnrad 5b aus Figur 5 aufgrund der vereinfachten Darstellung nicht ersichtlich ist. Das jeweilige zwei te Ausgleichsrad 8b, das nicht in Phase zu dem jeweiligen Stufenplanetenrad 5 ange ordnet ist, ist über zwei daran ausgebildete Zapfen 1 1 a, 1 1 b am gemeinsamen Plane tenträger 9 gelagert. Diese Zapfen 1 1 a, 1 1 b sind besonders deutlich in den Figuren 4 und 5 dargestellt.

Gemäß Figur 5 umfasst die elektrische Antriebsmaschine 12 einen Stator 15 sowie einen Rotor 16, wobei der Rotor 16 drehfest mit einer Antriebswelle 17 verbunden ist. Ferner ist die Antriebswelle 17 drehfest mit dem Antriebssonnenrad 3 verbunden. Das jeweilige Abtriebssonnenrad 7a, 7b ist drehfest mit einer jeweiligen Abtriebswelle 18a, 18b verbunden. Die Antriebswelle 17 ist koaxial zu den beiden Abtriebswellen 18a,

18b angeordnet, wobei die Antriebswelle 17 als Hohlwelle ausgebildet ist. Bezuqszeichenliste

1 Getriebevorrichtung

2 Planetengetriebe

3 Antriebssonnenrad

4 Hohlrad

5 Stufenplanetenrad

5a, 5b Zahnrad

6 Stirnraddifferentialgetriebe

7a, 7b Abtriebssonnenrad

8a, 8b Ausgleichsrad

9 Planetenträger

9a, 9b Planetenträgerhälfte

10 Lagerelement

11 a, 11 b Zapfen

12 Antriebsmaschine

13 Gehäuse

14 Steckverzahnung

15 Stator

16 Rotor

17 Antriebswelle

18a, 18b Abtriebswelle