Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein (Hybrid-)Kraftfahrzeug, mit einer An- triebsmaschine, wie einer elektrischen Maschine oder einer Verbrennungskraftma- schine, die drehmomentweitergebend mit einer beispielsweise verbrennungskraftmo- torisch oder elektromotorisch antreibbaren Drehmomenteingangswelle bzw. Drehmo- mentausgangswelle (im Folgenden der einfachheitshalber als Drehmomenteingangs- welle bezeichnet), wie einer Getriebeeingangswelle oder wie einer Kurbelwelle, ver- bunden ist, wobei eine Abtriebswelle bzw. eine Antriebswelle (im Folgenden der ein- fachheitshalber als Abtriebswelle bezeichnet) der Antriebsmaschine achsparallel zu der Drehmomenteingangswelle angeordnet ist.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Hybridmodule mit einer achsparallel ange- ordneten Antriebsmaschine bekannt. Zum Beispiel offenbart die DE 10 2016 212 846 A1 eine Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Elektromaschine und einer Verbrennungskraftmaschine, deren Drehmoment zu einem Getriebe durch ein Kupplungsaggregat hindurch verbringbar ist, wobei eine Trenn- kupplung zwischen einem Koppelorgan , das zum Einleiten von Drehmoment der Elektromaschine in Richtung des Kupplungsaggregates vorbereitet ist, und einem Verbrennungskraftmaschinenseitig antreibbaren Übertragungsorgan angeordnet ist, wobei die Elektromaschine so angeordnet ist, dass deren Rotationsachse außer Flucht mit einer Rotationsachse, um die die Bauteile des Kupplungsaggregates im Be- trieb rotieren, ausgerichtet ist, wobei ein als Kette ausgebildetes Endloszugmittel zur Übertragung eines Drehmoments von der Elektromaschine hin zum Koppelorgan ein- gesetzt ist.

Üblicherweise ist ein Hybridmodul also so aufgebaut, dass es mit einer Verbren- nungskraftmaschine und einer Getriebeglocke verschraubt ist. Weitere Schnittstellen sind Verbindungen zu einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, zu einer elektrischen Maschine/E-Maschine sowie zu einem Klimakompresser. Im Hybridmodul sind ein Dämpfer, eine Kupplung und ein Aktorsystem integriert. Außerdem ist das Hybridmodul mit Öl befüllt, um die Kupplung zu kühlen und die innerhalb des Hyb- ridmoduls angeordneten Bauteile schmieren zu können. Die Kupplung dient zur kop- pelbaren Verbindung der Verbrennungskraftmaschine mit dem Getriebe und der E- Maschine, sie wird auch als Trennkupplung KO bezeichnet. Die E-Maschine ist achs- parallel zu der Kurbelwelle bzw. zur Getriebeeingangswelle angeordnet. Die E- Maschine und die Kupplung bzw. die Getriebeeingangswelle, die einen Hauptan- triebsstrang bilden, sind oftmals über einen als Zahnkette ausgebildeten Hauptketten- treib verbunden. Ferner kann der Klimakompressor über einen als Zahnkette ausge- bildeten Nebenkettentrieb mit der E-Maschine verbunden sein. Als alternative Mög- lichkeit zur Verbindung des achsparallelen Hybridmoduls werden auch Zahnriemen, Poly-V-Riemen oder Keilriemen eingesetzt.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass bei einem System, bei dem wie oben beschrieben der Hauptantriebsstrang über einen Kettentrieb verbunden ist, entsprechend der Übersetzung zwischen der E-Maschine und der Getriebeein- gangswelle hohe Kettengeschwindigkeiten auftreten, was nachteiligerweise zu einer hohen Belastung der Kette beispielsweise durch Reibung oder Fliehkräfte führt. Die Kette ist also ein kritisches Bauteil. Ferner zieht der Einsatz einer Kette einen zusätzli- chen Aufwand nach sich, da bei einem Kettensystem ein Kettenspannmechanismus vorhanden sein muss, um die Ketten spannen bzw. nachspannen zu können.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll ein Hybridmodul bereit- gestellt werden, bei dem insbesondere der Hauptantriebsstrang nicht über eine Zahn- kette verbunden ist, um die Nachteile beim Einsatz einer Zahnkette zu vermeiden. Dabei soll eine Alternative für den Hauptkettentrieb bereitgestellt werden, die bei den gegebenen Rahmenbedingungen hinsichtlich Position der Kurbelwelle zu der E- Maschine, Übersetzung etc. eine zufriedenstellende Drehmomentübertragung vor- sieht.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungs- gemäß dadurch gelöst, dass zumindest zwei miteinander in Verzahnungseingriff ste- hende/miteinander kämmende Zahnräder zur Drehmomentübertragung zwischen der Abtriebswelle und der Drehmomenteingangswelle mit der Abtriebswelle und der Drehmomenteingangswelle verbunden sind. Es wird also zumindest ein erstes Zahn- rad, das mit einem zweiten Zahnrad kämmt, zur Drehmomentübertragung eingesetzt. Das heißt also, dass der Flaupttrieb nicht mehr über eine Zahnkette, sondern über Zahnräder realisiert ist. Die Drehmomentübertragung wird also durch eine Zahnrad- stufe realisiert.

Dies hat zum einen den Vorteil, dass kein Mechanismus zum Spannen der Zahnkette bereitgestellt werden muss, was sich günstig auf den erforderlichen Bauraum aus- wirkt. Dies hat zum anderen den Vorteil, dass eine Drehmomentübertragung über Zahnräder weniger durch Reibung und Fliehkräfte beansprucht ist bzw. robuster ge- genüber der gegebenen Beanspruchung ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer- den nachfolgend näher erläutert.

Ferner ist es von Vorteil, wenn zumindest drei Zahnräder zur Drehmomentübertra- gung vorhanden sind, von denen ein erstes Zahnrad drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, ein zweites Zahnrad drehfest mit der Drehmomenteingangswelle ver- bunden ist und ein drittes Zahnrad mit dem ersten und dem zweiten Zahnrad in Ver- zahnungseingriff steht. Dadurch kann in vorteilhafterweise Bauraum, insbesondere radialer Bauraum, eingespart werden, da dann Zahnräder mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser eingesetzt werden können.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Zahnräder achsparallel zueinander angeord- net sind. So kann in einfacher Weise eine Drehmomentübertragung zwischen zwei achsparallelen Wellen, wie der Abtriebswelle der E-Maschine und der Drehmoment- eingangswelle, mit einem verhältnismäßig kleinen konstruktiven Aufwand realisiert werden.

Zudem ist es bevorzugt, wenn die Zahnräder als außenverzahnte Stirnräder ausgebil- det sind. So kann die Drehmomentübertragung durch ein einstufiges oder mehrstufi- ges Stirnradgetriebe sichergestellt werden, bei der zusätzlich ein gewünschtes Über- setzungsverhältnis variabel eingestellt werden kann. So ist es in einfacher Weise möglich, für die vorgegebenen Rahmenbedingungen ein erforderliches Getriebe be- reitzustellen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen dem ersten Zahnrad und dem dritten Zahnrad und/oder zwischen dem zweiten Zahnrad und dem dritten Zahnrad eine Schrägverzahnung ausgebildet ist. Das heißt, dass ein Stirnradgetriebe mit schräg- verzahnten Zahnrädern verwendet wird. Dies hat den Vorteil, dass beim Zahneingriff weniger harte Stöße entstehen und somit Schwingungen reduziert werden und das Getriebe einen verhältnismäßig leisen Lauf hat. Dadurch kann auch die Beständigkeit der Zähne gesteigert werden. Alternativ ist es auch möglich, geradeverzahnte Zahn- räder einzusetzen.

Ferner zeichnet sich ein günstiges Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass zwischen dem ersten Zahnrad und dem dritten Zahnrad und/oder zwischen dem zweiten Zahn- rad und dem dritten Zahnrad eine Hochverzahnung ausgebildet ist. Das heißt, dass Zahnräder mit hoher Profilüberdeckung, d.h. mit einem Zahnhöhenfaktor > 1 , ver- zugsweise mit einem Zahnhöhenfaktor >2, in dem Stirnradgetriebe eingesetzt werden. Dadurch kann eine Entstehung von Geräuschen beim Verzahnungseingriff erheblich reduziert werden.

Besonders bevorzugt ist es, ein Getriebe mit einer Schrägverzahnung mit Hochver- zahnung eingesetzt wird, da diese besonders unauffällig hinsichtlich akustischer Ei- genschaften sind.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Ab- triebswelle und der Drehmomenteingangswelle über das Verhältnis der Anzahl an Zähnen des ersten Zahnrads zu der Anzahl an Zähnen des zweiten Zahnrads ein- stellbar ist. Dabei ist eine Anzahl an Zähne der zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad angeordneten Zähne unerheblich für das Übersetzungsverhältnis. So kann die Größe des bzw. der dazwischen angeordneten Zahnrad bzw. Zahnräder unab- hängig vom gewünschten Übersetzungsverhältnis gewählt werden. Damit ist eine op- timierte Auslegung dieses Zahnrads bzw. dieser Zahnräder ermöglicht. Ferner ist es zweckmäßig, wenn ein Außendurchmesser des dritten Zahnrads größer ist als ein Außendurchmesser des ersten Zahnrads und/oder des zweiten Zahnrads.

Es soll also ein möglichst groß ausgebildetes drittes Zahnrad, das als ein Zwischenrad dient, eingesetzt werden, damit die Drehzahl des Zwischenrads niedrig gehalten wer- den kann. Außerdem ist das Zwischenrad verhältnismäßig stark belastet, da sowohl das erste Zahnrad als auch das zweite Zahnrad in das Zwischenrad eingreifen und Kräfte ein- bzw. ausleiten, weshalb es günstig ist, das Zwischenrad mit einem (Außen- ) Durchmesser auszugestalten, der vorzugsweise zwischen einem 0,8- und einem 1 ,5- fachen der Größe des (Außen-) Durchmessers des ersten Zahnrads beträgt.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad und/oder das dritte Zahnrad durch ein Axiallager gelagert sind/ist. Somit können in vorteilhafter- weise beispielsweise durch die Schrägverzahnung entstehende Axialkräfte abgefan- gen werden.

Zudem ist es von Vorteil, wenn eine ungerade Anzahl von Zahnrädern zur Drehmo- mentübertragung zwischen der Abtriebswelle und der Drehmomenteingangswelle an- geordnet ist. Dabei wird unter der Anzahl der Zahnräder die Zahl der Zahnräder ver- standen, die zwischen dem abtriebswellenfesten, ersten Zahnrad und dem drehmo- menteingangswellenfesten, zweiten Zahnrad einschließlich des ersten Zahnrads und des zweiten Zahnrads angeordnet sind. Dadurch ist es nicht notwendig, die Drehrich- tung der Antriebsmaschine umzukehren.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein achsparalleles Hybridmodul mit einer Zahnradstufe. Das Hybridmodul weist dabei eine E-Maschine auf, die mit einer Trenn- kupplung, einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine oder einer Ausgangs- welle verbunden ist, indem Zahnräder anstelle einer Kette oder eines Riemens ver- wendet werden.

Die Kraft wird somit über drei Zahnräder von der Kurbelwelle auf die E-Maschine oder von der E-Maschine auf die Getriebeeingangswelle bzw. die Kurbelwelle (über eine (Trenn-)Kupplung und einen Dämpfer) übertragen. Es ist auch möglich, zwei oder mehr als drei Zahnräder einzusetzen, jedoch ist die Anwendung von dem vorhande- nen Bauraum abhängig. Der Bauraum begrenzt also die Größe der Zahnräder. Eine Übersetzung wird über das Verhältnis der Anzahl der Zähne der Eingangs- und der Ausgangswelle eingestellt.

Die Toleranzsituation wird über eine Geometrie der Zahnräder abgefangen bzw. wird über die Zahnradpaarung bei der Montage final abgestimmt. Dabei sollen auffällig Ge- räuschpegel durch fertigungsbedingte Toleranzschwankungen der Einzelteile vermie- den werden. Die Verzahnung der Zahnräder kann vielfältig gewählt werden. Eine Ge- radeverzahnung ist möglich, eine Schrägverzahnung ist vorteilhaft, eine Schräg- mit Hochverzahnung ist besonders vorteilhaft. Auftretende Axialkräfte können über eine entsprechende Lagerung der Zahnräder abgefangen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Hybridmo- duls mit einer Zahnradstufe als Drehmomentübertragung zwischen einer achsparalle- len Antriebsmaschine und einer Drehmomenteingangswelle.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ge- kennzeichnet.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 1 , bei dem eine Antriebsmaschine 2 drehmomentweitergebend mit einer Drehmomenteingangswelle 3 verbunden ist. Eine Abtriebswelle 4 der Antriebsmaschine 2 ist achsparallel zu der Drehmomentein- gangswelle 3 angeordnet. Zur Drehmomentübertragung zwischen der Abtriebswelle 4 und der Drehmomenteingangswelle 3 ist ein erstes Zahnrad 5 drehfest mit der Ab- triebswelle 4 verbunden, ein zweites Zahnrad 6 drehfest mit der Drehmomentein- gangswelle 3 verbunden und ein drittes Zahnrad 7, das als ein Zwischenrad dient, vorhanden, das mit dem ersten Zahnrad 5 und mit dem zweiten Zahnrad 6 in Verzah- nungseingriff steht. Das heißt, dass das Drehmoment von der Abtriebswelle 4 auf die Drehmomenteingangswelle 3 über eine Zahnradstufe übertragen wird.

Die Antriebsmaschine 2 ist als eine E-Maschine 8 ausgebildet. Die Abtriebswelle 4 der E-Maschine 8 und somit auch das erste Zahnrad 5 sind achsparallel zu dem zweiten Zahnrad 6 und zu dem dritten Zahnrad 7 angeordnet. Das zweite Zahnrad 6 ist achs- parallel zu dem dritten Zahnrad 7 angeordnet.

Die Drehmomenteingangswelle 3 kann eine Getriebeeingangswelle, eine Kurbelwelle oder eine Trennkupplung sein. Das erste Zahnrad 5, das zweite Zahnrad 6 und das dritte Zahnrad 7 weisen jeweils eine Außenverzahnung auf. Dabei kämmt die Außen- verzahnung des dritten Zahnrads 7 sowohl mit der Außenverzahnung des ersten Zahnrads 5 als auch mit der Außenverzahnung des zweiten Zahnrads 6. Ein Außen- durchmesser des ersten Zahnrads 5 entspricht ungefähr einem Außendurchmesser des dritten Zahnrads 7. Ein Außendurchmesser des zweiten Zahnrads 6 ist etwa dreimal so groß wie ein Außendurchmesser des dritten Zahnrads 7.

Die Verzahnung der Zahnräder 5, 6, 7 kann geradeverzahnt, schrägverzahnt, hoch- verzahnt oder schräghochverzahnt ausgebildet sein.

Die E-Maschine 8 ist über einen Nebenkettentrieb 9 drehmomentübertragend mit ei- nem Klimakompressor 10 verbunden.

Bezuqszeichenliste Hybridmodul

Antriebsmaschine

Drehmomenteingangswelle

Abtriebswelle

erstes Zahnrad

zweites Zahnrad

drittes Zahnrad

E-Maschine

Nebenkettentrieb

Klimakompressor