WO2024094551A1 - Gearbox device for a motor vehicle - Google Patents

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WO2024094551A1
WO2024094551A1 PCT/EP2023/080048 EP2023080048W WO2024094551A1 WO 2024094551 A1 WO2024094551 A1 WO 2024094551A1 EP 2023080048 W EP2023080048 W EP 2023080048W WO 2024094551 A1 WO2024094551 A1 WO 2024094551A1
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WO
WIPO (PCT)
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gear
differential
planetary gear
planetary
planet
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/080048
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German (de)
French (fr)
Inventor
Carsten Gitt
Tobias Haerter
Jochen Stoesser
Andreas Kolb
Original Assignee
Mercedes-Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H48/11Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears having intermeshing planet gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft
    • F16H37/082Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft and additional planetary reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/106Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears characterised by two sun gears

Definitions

  • the invention relates to a transmission device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle, in particular a motor vehicle, with such a transmission device.
  • DE 2014 203 522 A1 discloses a spur gear differential gear.
  • DE 102015214 035 B4 discloses an electronic drive unit for a motor vehicle.
  • DE 102018 128 836 B3 discloses a transmission device for a motor vehicle.
  • the object of the present invention is to provide a transmission device for a motor vehicle and a motor vehicle with such a transmission device, so that a particularly compact and lightweight design and a particularly high torque density of the transmission device can be realized.
  • a first aspect of the invention relates to a transmission device for a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
  • a motor vehicle also referred to simply as a vehicle
  • the motor vehicle in its fully manufactured state has the transmission device and can be driven via the transmission device, in particular by means of a drive motor of the motor vehicle.
  • vehicle wheels of the motor vehicle also referred to simply as wheels, in particular the same, also referred to simply as an axle, can be driven via the transmission device.
  • Vehicle axle of the motor vehicle in order to drive the motor vehicle as a whole.
  • the transmission device has a spur gear differential, which is also referred to as a spur gear differential gear.
  • the spur gear differential is thus a differential gear, also simply referred to as a differential, which is designed as a spur gear differential.
  • the vehicle wheels mentioned can be driven via the spur gear differential, in particular by a drive shaft of the motor vehicle.
  • the spur gear differential for example, has the function, which is well known from the prior art, of dividing and transmitting a drive torque provided or available by the drive shaft to the vehicle wheels, in particular to side shafts via which the vehicle wheels can be driven.
  • the spur gear differential for example, has the function of allowing different speeds of the vehicle wheels and thus the side shafts when the motor vehicle is cornering, such that the vehicle wheel on the outside of the curve can or does rotate at a higher speed than the vehicle wheel on the inside of the curve, in particular while the vehicle wheels can or are driven by the drive shaft via the spur gear differential.
  • the side shafts mentioned can, for example, be part of the spur gear differential.
  • a first of the vehicle wheels can be driven by a first of the side shafts
  • a second of the vehicle wheels can be driven by a second of the side shafts.
  • the side shafts can be arranged coaxially to one another.
  • the vehicle wheels are arranged on opposite sides of the vehicle in the transverse direction of the motor vehicle, also referred to simply as the vehicle.
  • the spur gear differential has a first sun gear, which is designed as a first output of the spur gear differential and as a first spur gear.
  • the first sun gear has a first pitch circle diameter.
  • the first sun gear has a first pitch circle diameter.
  • the first sun gear is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the first side shaft, so that, for example, the first side shaft can be driven by the first sun gear and so that, for example, the first vehicle wheel can be driven by the first sun gear via the first side shaft.
  • the spur gear differential also has a second sun gear, which is designed as a second output of the spur gear differential and as a second spur gear.
  • the second sun gear is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the second side shaft, so that the second side shaft can be driven by the second Sun gear is drivable.
  • the second vehicle wheel can thus be driven by the second sun gear via the side shaft.
  • the sun gears are arranged coaxially to one another.
  • the second sun gear is arranged coaxially to a rotational axis of the first sun gear.
  • the first sun gear is, for example, rotatable about a first sun gear axis of rotation, in particular relative to a housing of the transmission device.
  • the first sun gear is at least partially arranged in the housing.
  • the second sun gear is, for example, rotatable about a second sun gear axis of rotation relative to the housing in which, for example, the second sun gear is at least partially arranged, wherein, because the sun gears are arranged coaxially to one another, the sun gear axes of rotation coincide.
  • the first side shaft is arranged coaxially to the first sun gear
  • the second side shaft is arranged coaxially to the second sun gear.
  • the feature that two components are connected to one another in a rotationally fixed manner can be understood to mean that the two components are formed in one piece, thus formed from a single piece and are thereby connected to one another in a rotationally fixed manner, so that the two components formed in one piece are formed as a monoblock, i.e. are formed by a monoblock.
  • the components formed in one piece are formed by a one-piece and thus integrally manufactured, integral body.
  • the two components connected to one another in a rotationally fixed manner are formed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular by a joining technique.
  • the components connected to one another in a rotationally fixed manner are or will be rotatable or rotated about a component rotation axis common to the components, in particular relative to the housing, in particular when the components are driven, so that the components can rotate or rotate together or simultaneously at the same angular velocity about the component rotation axis, in particular relative to the housing.
  • relative rotations between the components about the component rotation axis are prevented.
  • the second sun gear designed as a second spur gear, has a second pitch circle diameter which is different from the first pitch circle diameter.
  • the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter or vice versa.
  • the second sun gear has a second pitch circle diameter which is different from the first pitch circle diameter is different, so that, for example, the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter or vice versa.
  • the transmission device also has a planetary gear set, which is also referred to as a planetary arrangement or orbiting planetary arrangement.
  • a planetary gear set which is also referred to as a planetary arrangement or orbiting planetary arrangement.
  • the sun gears are coupled to one another in such a way that the sun gears can rotate in opposite directions.
  • the vehicle wheels mentioned are ground contact elements of the motor vehicle, also referred to as the vehicle, which can be or is supported on a ground such as a roadway via the ground contact elements in the vertical direction of the motor vehicle.
  • the vehicle wheels and thus the motor vehicle are driven so that the motor vehicle is driven along the ground while the motor vehicle is supported on the ground via the ground contact elements (vehicle wheels) in the vertical direction of the vehicle, the vehicle wheels roll, in particular directly, on the ground.
  • the motor vehicle is now at least partially raised in such a way that the vehicle wheels do not touch the ground and are, so to speak, floating in the air, and then, for example, the first vehicle wheel and thus the first side shaft and the first sun gear are rotated about the first sun gear axis of rotation in a first direction of rotation, the second sun gear and the second side shaft are thereby driven via the planetary gear set, as is well known from conventional differential gears, and the second vehicle wheel is driven via the second side shaft in such a way that the second sun gear and thus, for example, the second sun shaft are rotated about the second sun axis of rotation and thus about the first sun axis of rotation in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, thus in the opposite direction to the first sun gear
  • the planetary gear set has a planet carrier, which is preferably arranged coaxially to the sun gears.
  • the planet carrier is rotatable, for example, about a planet carrier rotation axis relative to the housing, wherein the planet carrier can be arranged at least partially in the housing.
  • the planet carrier rotation axis coincides with the sun gear rotation axes, so that the planet carrier is preferably arranged coaxially to the sun gears.
  • the planetary gear set further has at least one first differential planet gear, which engages in the first sun gear, thus meshes with the first sun gear or is in engagement with the first sun gear.
  • the first differential planet gear has, for example, a third pitch circle diameter.
  • the first Differential planetary gear has a third pitch circle diameter.
  • the planetary gear set has at least one further or several further first differential planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the at least one first differential planetary gear can also be easily transferred to the respective further first differential planetary gear and vice versa.
  • the first differential planetary gear is mentioned above and below, this is to be understood as meaning the at least one first differential planetary gear, unless otherwise stated.
  • the first differential planetary gear is held on the planet carrier so as to be rotatable about a first planetary axis of rotation relative to the planet carrier.
  • the first planetary axis of rotation preferably runs parallel to the respective sun gear axis of rotation and/or parallel to the planet carrier axis, wherein the first planetary axis of rotation is preferably spaced apart from the respective sun gear axis of rotation and/or from the planet carrier axis of rotation.
  • the planetary gear set also has at least one second differential planet gear. It is conceivable that the planetary gear set has at least one further second or several further second differential planet gears, wherein the previous and following statements on the at least one second differential planet gear can also be easily applied to the respective further second differential planet gear and vice versa.
  • the second differential planet gear is mentioned above and below, this is to be understood as the at least one second differential planet gear, unless otherwise stated.
  • the second differential planet gear engages with the second sun gear. It is therefore provided that the second differential planet gear meshes with the second sun gear or is in engagement with the second sun gear.
  • the second differential planet gear is held on the planet carrier so as to be rotatable about a second planetary axis of rotation running parallel to the first planetary axis of rotation and spaced apart from the first planetary axis of rotation.
  • the second planetary axis of rotation runs parallel to the respective sun gear axis of rotation and/or parallel to the planet carrier axis of rotation, wherein it is preferably provided that the second planetary axis of rotation is spaced from the respective sun gear axis of rotation and/or from the planet carrier axis of rotation.
  • the planetary gear set also has at least one planetary gear arranged coaxially to the first differential planetary gear, connected in a rotationally fixed manner to the first differential planetary gear and engaging in the second differential planetary gear, thus engaging with the second differential planetary gear or with the second Differential planetary gear meshes with the coupling planetary gear and thereby couples the differential planetary gears to one another, which coupling planetary gear has, for example, a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter.
  • the coupling planetary gear has a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter.
  • the first differential planetary gear and the second differential planetary gear form, for example, a differential planetary gear group, it being conceivable that the spur gear differential has at least one further or several further differential planetary gear groups, the previous and following statements on the first differential planetary gear group being readily transferable to the respective further differential planetary gear group and vice versa.
  • the coupling planetary gear and the first differential planetary gear form a differential stage planetary gear, which is held on the planetary carrier so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation relative to the planet carrier.
  • the differential planetary gears and the coupling planetary gear are further spur gears of the spur gear differential.
  • the first differential stage planetary gear has the first differential planetary gear as the first stage planet and the coupling planetary gear as the second stage planet.
  • the first differential planetary gear is also referred to as the first stage planet
  • the coupling planetary gear is also referred to as the second stage planet.
  • the spur gear differential has at least one further or several further differential stage planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the first differential stage planetary gear can also be easily transferred to the respective further differential stage planetary gear and vice versa.
  • the differential stage planetary gear and the second differential planetary gear are arranged on different axes. This means in particular that the first planetary axis of rotation and the second planetary axis of rotation run parallel to one another and are spaced apart from one another, in particular in the radial direction of the planetary gear set and/or in the circumferential direction of the planetary gear set running around the axial direction of the planetary gear set.
  • the transmission device also has a planetary gear provided in particular in addition to the spur gear differential, which has at least one additional planetary gear in addition to the differential stage planetary gear and in particular also in addition to the second differential planetary gear and preferably also in addition to the sun gears and, in particular, about the second planetary axis of rotation relative to the planet carrier, a stepped planetary gear is held on the planet carrier so that it can rotate, which has a first planetary gear and a second planetary gear.
  • the second planetary gear is also referred to as the third stepped planet
  • the second planetary gear is also referred to as the fourth stepped planet.
  • the third stepped planet and the fourth stepped planet are preferably spur gears.
  • the third stepped planet and the fourth stepped planet are connected to one another in a rotationally fixed manner. It is conceivable that the third stepped planet and the fourth stepped planet are formed integrally with one another, thus made from a single piece, or the third stepped planet and the fourth stepped planet are formed separately from one another and connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the planetary gear also has a third sun gear, which is provided in addition to the first sun gear and in addition to the second sun gear and preferably also in addition to the differential stage planet gear and in addition to the second differential planet gear and also preferably in addition to the stepped planet gear, and which is a drive sun gear or is also referred to as a drive sun gear.
  • the third sun gear is preferably a spur gear.
  • One of the planet gears of the stepped planet gear of the planetary gear is in engagement, and thus meshes with the drive sun gear.
  • first planet gear and the second planet gear are of different sizes, in particular have different pitch circle diameters and/or different pitch circle diameters from one another, so that, for example, the first planet gear has a fifth pitch circle diameter and/or a fifth pitch circle diameter, and so that, for example, the second planet gear has a sixth pitch circle diameter and/or a sixth pitch circle diameter.
  • the fifth pitch circle diameter and the sixth pitch circle diameter differ from one another.
  • the fifth pitch circle diameter and the sixth pitch circle diameter differ from one another.
  • the fifth pitch circle diameter or the fifth pitch circle diameter is larger than the sixth pitch circle diameter or the sixth pitch circle diameter.
  • one planetary gear has the fifth pitch circle diameter or the fifth pitch circle diameter, so that, for example, the other planetary gear of the stepped planetary gear of the planetary gear has the sixth pitch circle diameter or the sixth
  • one planetary gear is larger than the other planetary gear.
  • one planetary gear is the larger of the planet gears, so that the other planet gear is the smaller of the planet gears.
  • the first planet gear is the one planet gear, most preferably the other planet gear is the second planet gear.
  • the larger planet gear of the stepped planet gear of the planetary gear is in engagement with the drive sun gear.
  • the planetary gear also has a ring gear which is or can be connected to the aforementioned housing in a rotationally fixed manner.
  • the ring gear can be permanently connected to the housing in a rotationally fixed manner.
  • the ring gear is arranged at least partially in the housing.
  • the other planet gear, in particular the smaller planet gear is in engagement with the ring gear, thus engaging with the ring gear or meshing with the ring gear.
  • the stepped planet gear of the planetary gear is, in particular permanently, connected to the second differential planet gear in a rotationally fixed manner, or that the stepped planet gear of the planetary gear is rotatable, in particular about the second planet axis of rotation, relative to the second differential planet gear.
  • the stepped planet gear of the planetary gear is arranged coaxially to the second differential planet gear.
  • the stepped planet gear is thus held on the planet carrier so as to be rotatable about the second planet axis of rotation relative to the planet carrier.
  • the spur gear differential and the planetary gear By using the spur gear differential and the planetary gear, and in particular by the fact that the coupling planet gear and the first differential planet gear form the differential step planet gear and by the fact that the planetary gear has the said step planet gear, a particularly compact and lightweight design of the transmission device can be achieved. In addition, a particularly high torque density can be achieved.
  • the second differential planetary gear is connected to the ring gear of the planetary gear, to one planetary gear of the stepped planetary gear and to the other planetary gear of the planetary gear engaging in the ring gear in a direction running in the axial direction of the second differential planetary gear and thus running parallel to the second planetary axis of rotation or coinciding with the second planetary axis of rotation.
  • a further embodiment of the invention provides that the ring gear and the other planet gear of the stepped planet gear of the planetary gear are connected in the same direction to the one planet gear of the planetary gear engaging in the drive sun gear, whereby the ring gear and the other planet gear of the planetary gear are arranged in the axial direction of the second differential planet gear and thus along the second planetary axis of rotation, between the second differential planet gear of the spur gear differential and the one planet gear of the planetary gear engaging in the drive sun gear.
  • the one planetary gear engaging in the drive sun gear is connected in the same direction to both the ring gear and the other planetary gear engaging in the ring gear, whereby the one planetary gear, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear, is arranged between the second differential planetary gear of the spur gear differential and the other planetary gear of the planetary gear and between the second differential planetary gear of the spur gear differential and the ring gear of the planetary gear.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that the first pitch circle diameter of the first sun gear is larger than the second pitch circle diameter of the second sun gear.
  • the second sun gear is connected to the first sun gear in an arrangement direction running in the axial direction of the sun gears, with the first sun gear being connected to the third sun gear (drive sun gear) in the same arrangement direction.
  • the first sun gear is arranged between the second sun gear and the third sun gear in the axial direction of the sun gears and thus along the respective sun gear rotation axis, whereby a particularly compact design can be achieved, particularly in the axial direction of the transmission device.
  • a first ratio between the first pitch circle diameter of the first sun gear and the second pitch circle diameter of the sun gear and a second ratio between the third pitch circle diameter of the first differential planet gear and the fourth pitch circle diameter of the coupling planet gear are equal.
  • the first ratio is a first quotient, which has the first pitch circle diameter in its first numerator and the second pitch circle diameter in its first denominator.
  • the second ratio is a second quotient, which has the third pitch circle diameter in its second numerator and the fourth pitch circle diameter in its second denominator. It is therefore preferably provided that the quotients are equal.
  • the first sun gear and the second sun gear are collectively referred to as outputs or output sun gears, whereby the first sun gear is a first of the output sun gears and the second sun gear is a second of the output sun gears.
  • the invention makes it possible in particular to divide the aforementioned drive torque equally, i.e. to split it half and half between the output sun gears and thus to transmit it, thus realizing a so-called 50:50 torque split.
  • the output sun gears are designed to be slightly different in terms of their pitch circle diameters, i.e. to be of different sizes.
  • this can avoid unfavorable, extreme profile shifts and the resulting adverse effects on the load-bearing behavior of the gear teeth of the spur gear differential.
  • the transmission device can be designed to be particularly weight- and space-efficient, and a particularly high torque density can be realized.
  • the first differential planetary gear has a first toothing with a first number of teeth and a first toothing module, wherein the first toothing engages in the first sun gear.
  • the first toothing has first teeth with a respective first tooth height, wherein preferably the first tooth heights are the same.
  • the coupling planetary gear has a second Toothing with a second number of teeth and a second toothing module, wherein the second toothing engages in the second differential planetary gear.
  • the second toothing has second teeth with a respective second tooth height, wherein the second tooth heights are preferably the same.
  • the first differential planetary gear engages with the first sun gear, but preferably the first differential planetary gear does not engage with the coupling planetary gear, the second sun gear, or the second differential planetary gear.
  • the coupling planetary gear engages with the second differential planetary gear, but preferably the coupling planetary gear does not engage with the first differential planetary gear or the first sun gear, and preferably the coupling planetary gear does not engage with the second sun gear.
  • the second differential planetary gear engages with the second sun gear and the coupling planetary gear, wherein preferably the second differential planetary gear does not engage with the first sun gear or the first differential planetary gear.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that the first number of teeth and the second number of teeth are the same, the first tooth module and the second tooth module differ from one another, and the respective first tooth height and the respective second tooth height differ from one another. This allows the installation space requirement to be kept particularly low.
  • first toothing and the second toothing are oriented rotationally to one another, in particular when viewed around the first planetary axis of rotation, such that a respective gap, also referred to as a tooth gap, of the first toothing is aligned with a respective gap, also referred to as a tooth gap, of the second toothing of the coupling planet.
  • a respective gap also referred to as a tooth gap
  • the or all tooth gaps of the first toothing are aligned with the or all tooth gaps of the second toothing, in particular in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus viewed along the first planetary axis of rotation.
  • first stepped planet and the second stepped planet are formed integrally with one another, thus being formed from a single piece.
  • first stepped planet and the second stepped planet are not designed as separate and interconnected components, but rather the first stepped planet and the second stepped planet are preferably designed as one piece with one another, so that the first stepped planet and the second stepped planet (first differential planet gear and coupling planet gear) are designed as a monoblock or are formed by a monoblock.
  • first stepped planet and the second stepped planet are formed by a one-piece and thus integrally manufactured body which is made from a single piece.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that, viewed in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet and thus along the first planetary axis of rotation, a transition region is provided, formed or arranged between the first stepped planet, which has a first width running in the axial direction of the first stepped planet, and the second stepped planet, which has a second width running in the axial direction of the second stepped planet and thus along the first planetary axis of rotation, also referred to as the coupling width, wherein the transition region has a third width, also referred to as the transition width.
  • the first width and the second width are the same.
  • the first width and the second width differ from one another.
  • first width and the third width can be the same, or the third width and the first width differ from one another.
  • second width and the third width are the same, or the third width and the second width differ from one another.
  • transition region is free of a toothing, or that a toothing, also referred to as transition toothing, is provided in the transition region, which can, for example, be formed integrally with the first toothing and/or integrally with the second toothing.
  • a tool outlet of a gear cutting tool for producing the first toothing of the first differential planetary gear and/or for producing the second toothing of the coupling planetary gear is located in the transition region.
  • a radial outer contour of the differential stage planetary gear in particular a radial outer contour and thus an outer contour of the differential stage planetary gear pointing outwards in the radial direction of the differential stage planetary gear, in the transition region does not fall below a first tip circle diameter of the second toothing of the coupling planetary gear, but increases or grows from the first tip circle diameter of the second toothing of the coupling planetary gear, in particular continuously, to a second tip circle diameter of the first toothing of the first differential planetary gear.
  • the second tip circle diameter is larger than the first tip circle diameter.
  • the respective previously mentioned width runs in the axial direction of the first stage planet and the second stage planet, thus in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus along the first planetary axis of rotation. This makes it possible to represent a particularly compact design, particularly in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus of the transmission device as a whole.
  • the third width of the transition region is, in particular significantly, smaller than the first width of the first stepped planet, in particular of the first toothing, and, in particular significantly, smaller than the second width of the second stepped planet, in particular of the second toothing.
  • the first width is a first toothing width of the first toothing
  • the second width is a second toothing width of the second toothing.
  • the third width is significantly smaller than the first width and significantly smaller than the second width.
  • the third width is at most 90 percent, in particular at most 80 percent, most particularly at most 70 percent and most particularly at most 60 percent, of the first width and the second width if the first width and the second width are the same, and that the third width is, for example, at most 90 percent, in particular at most 80 percent, most particularly at most 70 percent and most particularly at most 60 percent, of the smaller of the first width and the second width if the first width and the second width are different.
  • the third width is less than 50 percent, in particular less than 40 percent, most particularly less than 30 percent of the first width and the second width or the smaller of the first width and the second width.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that the first differential planetary gear and the coupling planetary gear, thus the first stepped planet and the second stepped planet, are formed separately from one another and, in particular, are connected to one another in a rotationally fixed manner, wherein the one of the first and second stepped planets whose pitch circle diameter or pitch circle diameter is smaller than the pitch circle diameter or pitch circle diameter of the other of the first and second stepped planets has a projection on which the other stepped planet is fastened.
  • the third pitch circle diameter of the first stepped planet is larger than the fourth pitch circle diameter of the second stepped planet, the first stepped planet is a large planet and the second stepped planet is a small planet.
  • the first stepped planet is a small planet and the second stepped planet is a large planet.
  • the small planet has the projection, for example formed as a pin, also referred to as an extension, on which the large planet is arranged and fastened.
  • the large planet has a hub in which, for example, at least one length region of the projection of the small planet is arranged, so that the large planet is arranged via its hub on the length region of the projection of the small planet.
  • the large planet is attached to the projection via the hub in a rotationally fixed manner and is therefore connected to the small planet in a rotationally fixed manner. This allows a particularly space-saving and cost-effective design to be presented.
  • first stepped planet and the second stepped planet are immediately or directly adjacent to one another in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet and thus viewed along the first planetary axis of rotation.
  • the first sun gear has a third toothing with a third number of teeth and a third toothing module, wherein the third toothing engages in the first differential planet gear, in particular in its first toothing.
  • the third toothing has third teeth with a respective third tooth height, wherein it is preferably provided that the third tooth heights are the same.
  • the second sun gear has a fourth toothing with a fourth number of teeth and a fourth toothing module, wherein the fourth toothing engages in the second differential planet gear, in particular in its fifth toothing.
  • the fourth toothing has fourth teeth with a respective fourth tooth height, wherein preferably the fourth tooth heights are the same.
  • the third number of teeth and the fourth number of teeth differ from one another, if the third tooth module and the fourth tooth module are the same, and if the respective third tooth height and the respective fourth tooth height are the same.
  • ordinal numerals such as “first”, “first”, “second”, “secondary” etc. are not necessarily used to indicate or imply a number or set of elements to which the ordinal numerals refer, but rather to be able to unambiguously refer to elements or concepts to which the ordinal numerals are assigned or to which the ordinal numerals refer.
  • planet carrier walls of the planet carrier to whose planet carrier walls bolts are fastened, in particular in a rotationally fixed manner, on which the differential stage planetary gear of the spur gear differential, the second differential planetary gear of the spur gear differential and preferably the stepped planetary gear of the planetary gear are rotatably held, are located exclusively on the outside in the axial direction of the planetary gear and the spur gear differential and thus viewed along the respective sun gear rotation axis, thus adjoining on both sides the ring gear, the second differential planetary gear of the spur gear differential, the differential stage planetary gear of the spur gear differential and the sun gears of the spur gear differential and preferably the stepped planet gear of the planetary gear, so that the planet carrier walls, which are opposite one another in particular in the axial direction of the planetary gear, are arranged outside the planetary gear and outside the spur gear differential in the axial direction of the gear device and thus viewed along the respective sun gear rotation
  • the smaller planetary gear of the planetary gear is arranged between the larger planetary gear of the planetary gear and the second differential planetary gear of the spur gear differential, or preferably, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear of the spur gear differential and thus along the second planetary axis of rotation, the larger planetary gear of the planetary gear is arranged between the smaller planetary gear of the planetary gear and the second differential planetary gear of the spur gear differential.
  • a second aspect of the invention relates to a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
  • the motor vehicle according to the second aspect of the invention has a transmission device according to the first aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
  • Fig. 1 is a schematic front view of a first embodiment of a transmission device for a motor vehicle
  • Fig. 2 is a schematic side view of the first embodiment of the transmission device
  • Fig. 3 is a schematic side view of a second embodiment of the transmission device
  • Fig. 4 is a schematic front view of a first embodiment of a differential stage planetary gear of a spur differential of the transmission device
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the differential stage planetary gear
  • Fig. 6 is a schematic front view of a third embodiment of the
  • Fig. 7 is a schematic side view of the third embodiment of the transmission device.
  • Fig. 8 is a schematic front view of a fourth embodiment of the transmission device.
  • Fig. 9 is a schematic side view of the fourth embodiment of the transmission device.
  • Fig. 10 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a third embodiment of the differential stage planetary gear
  • Fig. 11 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the differential stage planetary gear
  • Fig. 12 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a fifth embodiment of the differential stage planetary gear.
  • 1 and 2 show, in a schematic front view and in a schematic and sectional side view, a first embodiment of a transmission device 10 for a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, and also simply referred to as a vehicle.
  • the motor vehicle has, for example, at least or exactly two vehicle axles arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, also simply referred to as axles.
  • the respective vehicle axle has at least or exactly two vehicle wheels, which are also simply referred to as wheels.
  • the respective vehicle wheels of the respective vehicle axle are arranged on opposite sides in the transverse direction of the motor vehicle.
  • the vehicle wheels are ground contact elements by means of which the motor vehicle can be or is supported downwards on a ground in the vertical direction of the motor vehicle.
  • the motor vehicle has at least one drive motor by means of which the vehicle wheels of at least or exactly one of the vehicle axles can be driven via the transmission device 10, whereby the motor vehicle as a whole can be driven.
  • the drive motor can be an internal combustion engine or an electric machine, so that the motor vehicle is designed, for example, as a hybrid vehicle or as an electric vehicle, in particular as a battery-electric vehicle (BEV).
  • BEV battery-electric vehicle
  • the vehicle wheels that can be driven via the transmission device 10 are also referred to as drive wheels. When the wheels or the vehicle wheels are mentioned below, this means the drive wheels of the motor vehicle, unless otherwise stated.
  • the transmission device 10 has a spur differential 12, which is also referred to as a spur differential gear.
  • the spur differential 12 is a differential gear, also referred to simply as a differential, which is designed as a spur differential gear.
  • the spur differential 12 is designed as a planetary differential.
  • the spur differential 12 has a first sun gear 14, which is also referred to as the first sun.
  • the first sun gear 14 is designed as a first output of the spur differential 12.
  • the first sun gear 14 is designed as a first spur gear.
  • the sun gear 14 is a first gear, which is designed as a spur gear.
  • the first sun gear 14 has a first pitch circle diameter.
  • the spur differential 12 also has a second sun gear 16, which is designed as a second output of the spur differential 12.
  • the second sun gear 16 is designed as a second spur gear.
  • the second sun gear 16 is a second gear which is designed as a spur gear.
  • the transmission device 10 has a housing 18, which is shown particularly schematically in Fig. 1, with the spur gear differential 12 being at least partially arranged in the housing 18.
  • the sun gears 14 and 16 are rotatable relative to the housing 18 about a sun gear axis of rotation common to the sun gears 14 and 16.
  • the sun gear axis of rotation 20 is also simply referred to as the axis of rotation, with the axis of rotation running in the axial direction of the transmission device 10 and thus of the spur gear differential 12, in particular coinciding with the axial direction of the transmission device 10 and thus of the spur gear differential 12.
  • the axial direction of the transmission device 10 coincides with the axial direction of the spur gear differential 12, the radial direction of which coincides with the radial direction of the transmission device 10.
  • the second sun gear 16 is designed as a second output of the spur gear differential 12.
  • the spur gear differential 12 can provide output torques via its outputs, i.e. via the sun gears 4 and 16, by means of which the drive wheels can be driven.
  • the respective output torque provided or available by the respective sun gear 14, 16 results from a drive torque which can be introduced or is introduced into the spur gear differential 12.
  • the drive torque can be provided by the drive motor or the
  • Drive torque results from a further torque that can be provided by the drive motor.
  • the drive torque can be divided and distributed between the vehicle wheels, in particular half and half, by means of the spur gear differential 12.
  • a first shaft designed as a first side shaft 22 can be driven by the first sun gear 14 and a second shaft designed as a second side shaft 24 can be driven by the sun gear 16, with a first of the drive wheels being driven by the side shaft 22 and a second of the drive wheels being driven by the side shaft 24.
  • the first sun gear 14 is provided, in particular permanently, in a rotationally fixed manner with the first side shaft 22, and alternatively or additionally the second sun gear 16 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner with the second side shaft 24.
  • the second sun gear 16 has a second pitch circle diameter that is different from the first pitch circle diameter, with the second pitch circle diameter being smaller than the first pitch circle diameter in the present case.
  • the second sun gear 16 is also referred to as the second sun, small sun or smaller sun, with the sun gear 14 also being referred to as the first sun, larger sun or large sun.
  • the spur gear differential 12 further comprises a planetary gear set 26, by means of which the sun gears 14 and 16 are coupled to one another in such a way that the sun gears 14 and 26 can rotate in opposite directions, in particular about the axis of rotation relative to the housing 18.
  • the planetary gear set 26 comprises a planet carrier 28, which is also referred to as a web and is arranged coaxially to the sun gears 14 and 16 in the present case.
  • the planet carrier 28 can be rotated about the axis of rotation (sun gear axis of rotation 20) relative to the housing 18.
  • the planetary gear set 26 further comprises a first differential planet gear 30.
  • the planetary gear set 26 comprises at least one further or several further first differential planet gears, wherein the following and previous statements on the first differential planet gear 30 can also be readily applied to the respective further first differential planet gear and vice versa.
  • the first differential planetary gear 30 engages with the first sun gear 14, and thus meshes with the first sun gear 14 or is in engagement with the first sun gear 14.
  • the first differential planetary gear 30 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about a first planetary axis of rotation 32 relative to the planet carrier 28.
  • the first differential planetary gear 30 has a third pitch circle diameter.
  • the first differential planetary gear 30 is assigned a first bolt 34, which is also referred to as the first planetary bolt.
  • the first differential planetary gear 30 is arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, wherein, for example, the bolt 34 is in turn fastened, in particular in a rotationally fixed manner, to the planet carrier 28.
  • the planetary gear set 26 also has at least one second differential planetary gear 36.
  • the planetary gear set 26 it is conceivable for the planetary gear set 26 to have at least one further or several further second differential planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the second differential planetary gear 36 can also be easily applied to the further second differential planetary gear and vice versa.
  • the second differential planetary gear 36 engages with the second sun gear 16, which is shown in Fig. 2 by a dashed arrow 38.
  • the second differential planetary gear 36 meshes with the sun gear 16 or the second differential planetary gear 36 is in engagement with the second sun gear 16.
  • the dashed arrow 38 therefore means “meshes with”.
  • the second differential planetary gear 36 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about a second planetary axis of rotation 40 relative to the planet carrier 28. From Fig. 2 it can be seen that the second planetary axis of rotation 40 runs parallel to the first planetary axis of rotation 32 and from the planetary axis of rotation 32 is spaced apart. In addition, the planetary axes of rotation 32 and 40 run parallel to the axis of rotation (sun gear axis of rotation 20), and the planetary axes of rotation 32 and 40 are each spaced apart from the axis of rotation.
  • the second differential planet gear 36 is assigned a second bolt 42, which is also referred to as a second planetary bolt.
  • the second differential planet gear 36 is arranged, in particular mounted, on the second bolt 42 so as to be rotatable about the second planetary axis of rotation 40 relative to the bolt 42 and relative to the planet carrier 28, wherein, for example, the second bolt 42 is in turn fastened, in particular in a rotationally fixed manner, to the planet carrier 28.
  • the planetary gear set 26 also has at least one coupling planetary gear 44.
  • the planetary gear set 26, in particular for each first differential planetary gear has a respective coupling planetary gear such as the coupling planetary gear 44.
  • the first differential planetary gear 30, the second differential planetary gear 36 and the coupling planetary gear 44 are designed as spur gears, thus as gears which are designed as spur gears.
  • the coupling planetary gear 44 is arranged coaxially to the first differential planetary gear 30 and is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the first differential planetary gear 30.
  • the coupling planetary gear 44 engages in the second differential planetary gear 36, whereby the differential planetary gears 30 and 36 are coupled to one another via the coupling planetary gear 44, in particular in a torque-transmitting manner.
  • the coupling planetary gear 44 has a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter of the first differential planetary gear 30.
  • the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 assigned to it form a differential stage planetary gear 46, which is also referred to as a differential stage planet.
  • the planetary gear set 26 thus has the differential stage planetary gear 46.
  • the planetary gear set 26 has at least one further or several further differential stage planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the differential stage planetary gear 46 can also be easily transferred to the respective further differential stage planetary gear and vice versa.
  • the differential stage planetary gear 46 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the planet carrier 28.
  • the differential stage planetary gear 46 is arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, so that the coupling planetary gear 44 is also arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, in particular on the Bolt 34 is arranged, in particular mounted.
  • the first differential planetary gear 30 is a first stepped planet of the differential stage planetary gear 46 or is also referred to as the first stepped planet of the differential stage planetary gear 46.
  • the coupling planetary gear 44 is a second stepped planet of the differential stage planetary gear 46, or the coupling planetary gear 44 is also referred to as the second stepped planet of the differential stage planetary gear 46.
  • the fourth pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44 is smaller than the third pitch circle diameter of the first differential stage planetary gear 46, so that the coupling planetary gear 44 is also referred to as a small stepped planet or smaller stepped planet or small planet, and so that the first differential planetary gear 30 is also referred to as a large stepped planet or larger stepped planet or large planet.
  • the first differential planetary gear 30 has a first toothing having a first number of teeth and a first toothing module, which engages in the first sun gear 14 and has first teeth with a respective first tooth height.
  • the coupling planetary gear 44 has, for example, a second toothing having a second number of teeth and a second toothing module, which engages in the second differential planetary gear 36 and has second teeth with a respective second tooth height. It is further preferably provided that the first number of teeth and the second number of teeth are the same, and that the first toothing module and the second toothing module differ from one another, so that the respective first relationship and the respective second relationship differ from one another.
  • Fig. 4 shows a schematic front view of a first embodiment of the differential planetary gear 46.
  • the first toothing of the first differential planetary gear 30 is designated 48, the first teeth of which are designated 50.
  • the second toothing of the coupling planetary gear 44 is designated 52 in Fig. 4, the second teeth of which are designated 54.
  • the first toothing 48 also has first gaps 56, which are also referred to as first tooth gaps.
  • first tooth gaps 56 In the circumferential direction of the toothing 48 and thus of the differential planetary gear 30, which runs around the planetary axis of rotation 32, between each two directly adjacent Teeth 50 have a respective one of the gaps 56 arranged therebetween.
  • the toothing 52 has second gaps 58, which are also referred to as second tooth gaps.
  • one of the second gaps 58 is arranged between two immediately adjacent teeth 54.
  • the respective gap 56 is also referred to as the first tooth gap
  • the respective gap 58 is also referred to as the second tooth gap.
  • the toothings 48 and 52 are rotationally oriented from one another around the planetary axis of rotation 32 in such a way that the respective first gaps 56 are aligned with the respective second gaps 58 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 and thus along the first planetary axis of rotation 32.
  • the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are designed separately from one another and connected to one another.
  • the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are directly adjacent, in particular abut, to one another in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 and thus viewed along the first planetary axis of rotation 32, i.e. immediately adjacent to one another, so that, for example, the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are in direct contact with one another in the axial direction of the differential stage planetary gear 46.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the transmission device 10 in a schematic and sectional side view.
  • the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are also designed separately from one another and are, in particular permanently, connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • an intermediate region 60 is arranged between the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44, which can also be referred to as a transition region or can be designed as a transition region.
  • the first differential planetary gear 30, in particular its toothing 48 has a first width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, over which, for example, the toothing 48 engages in the sun gear 14.
  • the coupling planetary gear 44 in particular its toothing 52, has a second width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, in particular a second toothing width, over which, for example, the toothing 52 engages in the differential planetary gear 36.
  • the first width is also referred to as b1, for example, and the second width is for example also designated with b2.
  • the intermediate region 60 has a third width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, which is also designated with b3.
  • Fig. 5 shows a schematic front view of a second embodiment of the differential stage planetary gear 46.
  • the toothings 48 and 52 are rotationally oriented relative to one another in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46 running around the first planetary axis of rotation 32 in such a way that the first gaps 56 of the first toothing 48 of the first differential planetary gear 30, viewed in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, are aligned with the second teeth 54 of the second toothing 52 of the coupling planetary gear 44, and that the first teeth 50 of the first toothing 48 of the first differential planetary gear 30, viewed in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, are aligned with the second gaps 58 of the second toothing 52 of the coupling planetary gear 44.
  • the toothings 48 and 52 are not aligned, but are offset or rotated by an offset angle V in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46 running around the first planetary axis of rotation 32, so that, for example, at least respective partial areas of the teeth 50 and the gaps 58 and at least respective partial areas of the gaps 56 and the teeth 54 are at the same height or are arranged in the same rotational position.
  • the third width b3 of the intermediate region 60 is smaller than the first width b1 of the first stepped planet and smaller than the second width b2 of the second stepped planet. It is conceivable that the first width and the second width are the same or the first width and the second width can differ from one another. It is preferably provided that the first sun gear 14 has a third number of teeth and a third toothing module, third toothing which engages in the first differential planet gear 30, in particular in its first toothing 48, and has third teeth with a respective third tooth height.
  • the second sun gear 16 has, for example, a fourth toothing having a fourth number of teeth and a fourth toothing module, which engages in the second differential planet gear 36, in particular in its fifth toothing, and has fourth teeth with a respective fourth tooth height. It is preferably provided that the third number of teeth and the fourth number of teeth differ from one another, wherein preferably the third toothing module and the fourth toothing module are the same, so that preferably the respective third tooth height and the respective fourth tooth height are the same. It is therefore preferably provided that all toothings of the spur differential 12 are straight-toothed.
  • the transmission device 10 has a planetary gear 62 provided in addition to the spur gear differential 12, which is explained in more detail below.
  • the planetary gear 62 has at least one stepped planetary gear 64 provided in addition to the differential stage planetary gear 46 or in addition to the differential stage planetary gears 46, which is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about the second planetary axis of rotation 40 relative to the planetary carrier 28.
  • the stepped planetary gear 64 is arranged, in particular mounted, on the second bolt 42 so as to be rotatable about the planetary axis of rotation 40 relative to the bolt 42 and relative to the planetary carrier 28.
  • the stepped planetary gear 64 is arranged coaxially to the second differential planetary gear 36.
  • the second differential planetary gear 36 and the stepped planetary gear 64 are rotatable relative to one another about the second planetary axis of rotation 40.
  • the planetary gear 62 can have at least one further or several further stepped planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the stepped planetary gear 64 can be readily transferred to the respective further stepped planetary gear and vice versa.
  • a respective stepped planetary gear 64 is provided for each second differential planetary gear 36.
  • the stepped planetary gear 64 has a first planetary gear 66 and a second planetary gear 68, wherein the planetary gears 66 and 68, in particular permanently, are rotationally fixed are connected to each other.
  • the planet gears 66 and 68 are spur gears.
  • the planet gears 66 and 68 are gears which are designed as spur gears.
  • the planet gears 66 and 68 are also straight-toothed.
  • the planet gear 66 is also referred to as the third stepped planet
  • the planet gear 68 is also referred to as the fourth stepped planet.
  • the planet gears 66 and 68 are different sizes, and therefore have different pitch circle diameters and/or different pitch circle diameters, in this case such that the planet gear 66 has a fifth pitch circle diameter and the planet gear 68 has a sixth pitch circle diameter, which is smaller than the fifth pitch circle diameter. Therefore, the planet gear 66 is also referred to as a large planet gear or larger planet gear, and the planet gear 68 is also referred to as a small planet gear or smaller planet gear.
  • the ring gear 72 In the coupled state, for example, the ring gear 72 is connected to the housing 18 in a rotationally fixed manner by means of the switching element.
  • the switching element releases the ring gear 72 for rotations about the axis of rotation (sun gear rotation axis 20) relative to the housing 18, so that the ring gear 72 can rotate about the axis of rotation relative to the housing 18 in the uncoupled state.
  • the planetary gear 62 is thus arranged coaxially to the spur gear differential 12.
  • the sun gear 70 is arranged coaxially to the sun gears 14 and 16 and can therefore rotate about the sun gear rotation axis 20 relative to the housing 18.
  • the planet carrier 28 is a planet carrier common to the spur gear differential 12 and the planetary gear 62, on which the stepped planet gear 64 is also held so as to be rotatable about the second planet rotation axis 40.
  • the small planet gear in this case the planet gear 68, is in engagement with the ring gear 72.
  • the sun gear 70 can be driven by the drive motor, so that the aforementioned drive torque can be provided, for example, via the planetary gear 62 and can be introduced into the spur gear differential 12 via the planetary gear 62 in order to thereby drive the planet carrier 28 and thus the spur gear differential 12.
  • the planet carrier 28 is preferably designed as a drive of the spur gear differential 12, via whose drive the aforementioned drive torque of the spur gear differential 12 can be introduced.
  • a dashed arrow 74 means “meshes with”, so that the dashed arrow 74 illustrates that the sun gear 70 meshes with the large planet gear (planet gear 66), and is therefore in engagement with the large planet gear.
  • the second differential planetary gear 36 is connected to the ring gear 72 and to the planetary gear 68 meshing with the ring gear 72 in a direction that runs in the axial direction of the second differential planetary gear 36 and thus runs parallel to the second planetary rotation axis 40 or coincides with the second planetary rotation axis 40, illustrated in Fig.
  • the first pitch circle diameter of the first sun gear 14 is larger than the second pitch circle diameter of the second sun gear 16.
  • the second sun gear 16 is connected to the sun gear 14 in an arrangement direction which runs in the axial direction of the sun gears 14 and 16 and thus runs parallel to the sun gear rotation axis 20 or coincides with the sun gear rotation axis 20, illustrated in Fig. 3 by an arrow 78, wherein in the present case the arrangement direction illustrated by the arrow 78 corresponds to the direction illustrated by the arrow 76.
  • the first sun gear 14 is connected to the Arrangement direction (arrow 78) to the third sun gear 70, whereby the first sun gear 14 is arranged in the axial direction of the sun gears 14, 16 and 70 and thus along the sun gear rotation axis 20 between the second sun gear 16 and the third sun gear 70.
  • planet carrier walls 80 and 82 of the planet carrier 28, to whose planet carrier walls 80 and 82 the bolts 34 and 42 are fastened, in particular in a torque-resistant manner, are located exclusively on the outside in the axial direction of the planetary gear 62 and the spur gear differential 12 and thus along the sun gear rotation axis 20, thus adjoining on both sides the ring gear 72, the stepped planet gear 64, the second differential planet gear 36, the differential stepped planet gear 46 and the sun gears 14, 16 and 70 and are thus arranged outside both the planetary gear 62 and the spur gear differential 12.
  • FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment of the transmission device 10 in a schematic front view and in a schematic and sectional side view, respectively.
  • the small planetary gear (planetary gear 68) engages with the ring gear 72
  • the large planetary gear (planetary gear 66) engages with the third sun gear 70.
  • the large planetary gear (planetary gear 66) is arranged between the second differential planetary gear 36 and the small planetary gear (planetary gear 68), so that the planetary gear 66 is arranged between the second differential planetary gear 36 and the ring gear 72, viewed in the axial direction of the stepped planetary gear 64 and the second differential planetary gear 36.
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the differential planetary gear 46.
  • the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are formed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the coupling planetary gear 44 has a projection 84, which in the present case is formed as a collar of the coupling planetary gear 44 or by a collar of the coupling planetary gear 44.
  • the differential planetary gear 30 is arranged on the projection 84 and, in particular permanently, is connected to the projection 84 in a rotationally fixed manner, as a result of which the differential planetary gear 30 is, in particular permanently, connected to the coupling planetary gear 44 in a rotationally fixed manner.
  • the differential planetary gear 30 has a hub 36 in which the projection 84 is arranged.
  • the differential planetary gear 30 is connected via its hub 86, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the projection 84 and thus to the coupling planetary gear 44.
  • Fig. 11 shows a fourth embodiment of the differential stage planetary gear 46.
  • the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are formed integrally with one another and are thereby connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular permanently.
  • an area is designated B.
  • a radial outer contour 88 of the differential stage planetary gear 46 in the transition area (intermediate area 60) does not fall below a first tip circle diameter k1 of the second toothing 52, but rather increases from the first tip circle diameter k1 to a second tip circle diameter k2 of the first toothing 48, in particular at least substantially continuously.
  • machining, in particular production, of the toothing 52 and/or the toothing 48 takes place, in particular by means of a toothing tool, so that area B is, for example, a tool run-out area.
  • Fig. 12 shows a fifth embodiment of the differential stage planetary gear 46. From Fig. 12 it can be seen that in the fifth embodiment the intermediate region 60 (transition region) is free of teeth.
  • the spur gear differential 12 comprises the planet carrier 28, which is driven or drivable in any way, and the two sun gears 14 and 16 of different sizes, which simultaneously represent the two outputs, also referred to as outputs, of the spur gear differential 12.
  • the spur gear differential 12 also comprises the differential stage planet gear 46 or preferably a group of identical differential stage planet gears 46, wherein the group comprises at least or more than two identical differential stage planet gears 46.
  • the differential stage planetary gears 46 are arranged evenly distributed in the circumferential direction of the spur gear differential 12 running around the sun gear rotation axis 20, in particular over a respective circumference of the respective sun gear 14, 16.
  • the spur gear differential 12 comprises the second differential planetary gear 36 or preferably a group of identical differential planetary gears 36, wherein preferably the plurality of differential planetary gears 36 are arranged evenly distributed in the circumferential direction of the spur gear differential 12 running around the sun gear rotation axis 20.
  • a respective second differential planetary gear 36 is provided for each differential stage planetary gear 46.
  • the differential stage planetary gears 46 and the second differential planet gears 36 are rotatably mounted on, in particular on, their respective associated bolts 34 and 42. For example, rolling and/or sliding bearings can be used for this.
  • the bolts 34 and 42 are attached to, in particular in, the planet carrier 28, in particular in a rotationally fixed manner.
  • the planet carrier 28 can be designed in one or more parts, thus in one piece or in several parts.
  • the planet carrier 28 is, for example, mounted directly or indirectly, in particular rotatably, relative to the one or more part housing 18, which is designed, for example, as a gear housing or as a drive housing.
  • direct mounting between the planet carrier 28 and the housing takes place via at least or exactly two bearings designed, for example, as sliding bearings or rolling bearings, in particular in such a way that the planet carrier 28 is rotatably mounted on the housing 18 via the bearings mentioned, in particular in such a way that the planet carrier 28 can rotate about the axis of rotation relative to the housing 18.
  • the second differential planetary gear 36 meshes with the second, smaller sun gear 16 and with the coupling planetary gear 44, which is smaller than the first differential planetary gear 30, in particular directly in each case, and preferably otherwise with no other, further gear.
  • the first differential planetary gear 30 meshes, for example, exclusively with the first, larger sun gear 14.
  • the ratios between the pitch circle diameters of the sun gears 14 and 16 and those of the stepped planets (differential planetary gear 30 and coupling planetary gear 44) of the differential stage planetary gear 46 are identical, so that:
  • WS1/WS2 WSP1/WSP2
  • WS1 designates the first pitch circle diameter of the first sun gear 14, WS2 the second pitch circle diameter of the second sun gear 16, WSP1 the third pitch circle diameter of the first differential planetary gear 30 and WSP2 the fourth pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44.
  • the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter
  • the third pitch circle diameter is larger than the fourth pitch circle diameter.
  • All of the spur gear teeth can be straight or helical. Straight teeth are preferred. If, as shown in Fig. 4, the teeth 48 and 52 are oriented rotationally to one another in such a way that the teeth 50 are exactly aligned with the teeth 54, so that gap 56 is exactly aligned with gap 58 and tooth 50 is exactly aligned. on tooth 54, a tool outlet for a gear cutting tool for producing the smaller gear 52 can, for example, protrude into the gaps of the larger gear 48 without removing material in the area of the larger gear 48. 90 designates a collar by means of which a particularly wide bearing base of the stepped planetary gear 64 can be represented.
  • the unusable intermediate region 60 between the gears 48 and 50 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 can be kept small or short.
  • the rotationally fixed connection between the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 can be implemented via a press fit, via a spline, a weld seam, a combination of these connections or in another way.
  • One advantage here is that the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 can be designed axially directly adjacent, i.e. without the intermediate region 60, which makes it possible to have a particularly short axial design.
  • the intermediate region 60 with the width B3 is provided between the differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44, and thus between the gear teeth 48 and 52.
  • the intermediate region 60 for example, there is the tool outlet of the gear cutting tool for producing the gear teeth 52 of the coupling planetary gear 44.
  • the gear cutting tool also referred to simply as a tool, even runs into the area of the gear teeth 48 of the differential planetary gear 30, for example, but only into the gaps 56 of the gear teeth 48, so that the gear teeth 48 are not damaged, machined or otherwise impaired by the gear cutting tool used to produce the gear teeth 52.
  • the teeth 54 of the gear teeth 52 grow, so to speak, from the second pitch circle diameter or from the tip circle diameter k1 to the first pitch circle diameter or to the tip circle diameter k2.
  • the radial outer contour 88 of the differential planetary gear 46 is therefore smaller than the tip diameter k1 of the coupling planetary gear 44, which is smaller than the first differential planetary gear 30, in the Intermediate region 60 is not.
  • the difference between the first pitch circle diameter of the differential planetary gear 30 and the second pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44 is chosen to be as small as possible, since the width b3 of the intermediate region 60 can be kept small as a result. Advantages of this design are in particular:
  • the differential stage planetary gear 46 can be designed as a single piece or in one piece, which means that costs can be kept particularly low.
  • the width b3 which represents a distance between the differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, can be kept small.
  • the intermediate region 60 with the width b3 exists, wherein in the fifth embodiment shown in Fig. 12, within the intermediate region 60 the outer diameter of the differential stage planetary gear 46 is significantly smaller than the tip circle diameter k1 of the teeth 54 or the toothing 52, which is smaller than the tip circle diameter k2 of the teeth 50 or the toothing 48.
  • the outer diameter is designated by a in Fig. 12.
  • the outer diameter a in this intermediate region 60 can even be the same size as or smaller than a root circle diameter of the toothing 52.
  • the gear cutting tool for producing the gearing 52 does not penetrate into the area or gaps 56 of the gearing 48.
  • This rotational alignment or rotation of the gearings 48 and 52 can at least be freely selected, but should be the same for all differential stage planetary gears 46 so that the spur gear differential 12 can be advantageously mounted.
  • the gearings 52 and 48 should therefore not necessarily have the same number of teeth.
  • the disadvantage of this can be a large width b3 between the gear teeth 48 and 52, which can be considered acceptable.
  • the resulting advantages can be:
  • the number of teeth in the gears 48 and 52 are identical, whereby, for example, as is provided in the first embodiment shown in Fig. 4, the teeth 50 and 54 of the two gears 48 and 52 are aligned in the axial direction of the differential stage planetary gear 46.
  • the gears 48 and 52 viewed in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46, are arranged rotated relative to one another in contrast to the mutually aligned alignment.
  • a disadvantage can be that there must be a significant axial gap between the two sun gears 14 and 26, in which the two wide planet gears mesh with each other without being in meshing engagement with either of the two suns in this area.
  • the gear device 10 the axial installation space requirement can be kept particularly low, and the weight and material costs can be kept particularly low.
  • V offset angle a outside diameter k1 first tip circle diameter k2 second tip circle diameter

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a gearbox device (10) for a motor vehicle, said gearbox device comprising a spur gear differential (12) which has a first sun gear (14) which is designed as a first output of the spur gear differential (12) and as a first spur gear and has a first pitch diameter. The spur gear differential (12) comprises: a second sun gear (16) which is arranged coaxially with respect to the first sun gear (14) and which is designed as a second output of the spur gear differential (12) and as a second spur gear and has a second pitch diameter which differs from the first pitch diameter. The spur gear differential (12) comprises a planetary gear set (26), by means of which the sun gears (14, 16) are coupled to one another in such a way that the sun gears (14, 16) can rotate in opposite directions. The planetary gear set (26) comprises a planet carrier (28) and a first differential planetary gear (30) which engages into the first sun gear (14) and is held on the planet carrier (28) so as to be rotatable relative to the planet carrier (28) about a first planet rotational axis (32).

Description

GETRIEBEVORRICHTUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG TRANSMISSION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einer solchen Getriebevorrichtung. The invention relates to a transmission device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle, in particular a motor vehicle, with such a transmission device.
Der DE 2014 203 522 A1 ist ein Stirnrad-Differentialgetriebe als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 102015214 035 B4 eine elektronische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug. Ferner ist aus der DE 102018 128 836 B3 eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. DE 2014 203 522 A1 discloses a spur gear differential gear. Furthermore, DE 102015214 035 B4 discloses an electronic drive unit for a motor vehicle. Furthermore, DE 102018 128 836 B3 discloses a transmission device for a motor vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Getriebevorrichtung zu schaffen, sodass eine besonders kompakte und gewichtsgünstige Bauweise sowie eine besonders hohe Drehmomentendichte der Getriebevorrichtung realisiert werden können. The object of the present invention is to provide a transmission device for a motor vehicle and a motor vehicle with such a transmission device, so that a particularly compact and lightweight design and a particularly high torque density of the transmission device can be realized.
Diese Aufgabe wird durch eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a transmission device having the features of patent claim 1 and by a motor vehicle having the features of patent claim 18. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Getriebevorrichtung aufweist und über die Getriebevorrichtung insbesondere mittels eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs angetrieben werden kann. Insbesondere können beispielsweise über die Getriebevorrichtung einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs, insbesondere derselben, einfach auch als Achse bezeichneten, Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs, angetrieben werden, um dadurch das Kraftfahrzeug insgesamt anzutreiben. A first aspect of the invention relates to a transmission device for a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. This means that the motor vehicle in its fully manufactured state has the transmission device and can be driven via the transmission device, in particular by means of a drive motor of the motor vehicle. In particular, for example, vehicle wheels of the motor vehicle, also referred to simply as wheels, in particular the same, also referred to simply as an axle, can be driven via the transmission device. Vehicle axle of the motor vehicle, in order to drive the motor vehicle as a whole.
Die Getriebevorrichtung weist ein Stirnraddifferential auf, welches auch als Stirnrad- Differentialgetriebe bezeichnet wird. Das Stirnraddifferential ist somit ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe, welches als Stirnraddifferential ausgebildet ist. Beispielsweise können die genannten Fahrzeugräder über das Stirnraddifferential, insbesondere von einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugs, angetrieben werden. Dabei weist beispielsweise das Stirnraddifferential die hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannte Funktion auf, ein von der Antriebswelle bereitgestelltes oder bereitstellbares Antriebsdrehmoment auf die Fahrzeugräder, insbesondere auf Seitenwellen, über welche die Fahrzeugräder angetrieben werden können, aufzuteilen und zu übertragen. Ferner weist beispielsweise das Stirnraddifferential die Funktion auf, bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Fahrzeugräder und somit der Seitenwellen zuzulassen, derart, dass sich das kurvenäußere Fahrzeugrad mit einer größeren Drehzahl drehen kann oder dreht als das kurveninnere Fahrzeugrad, insbesondere während die Fahrzeugräder über das Stirnraddifferential von der Antriebswelle antreibbar sind oder angetrieben werden. Die genannten Seitenwellen können beispielsweise Bestandteil des Stirnraddifferentials sein. Ein erstes der Fahrzeugräder ist dabei beispielsweise von einer ersten der Seitenwellen antreibbar, und ein zweites der Fahrzeugräder ist von einer zweiten der Seitenwellen antreibbar. The transmission device has a spur gear differential, which is also referred to as a spur gear differential gear. The spur gear differential is thus a differential gear, also simply referred to as a differential, which is designed as a spur gear differential. For example, the vehicle wheels mentioned can be driven via the spur gear differential, in particular by a drive shaft of the motor vehicle. The spur gear differential, for example, has the function, which is well known from the prior art, of dividing and transmitting a drive torque provided or available by the drive shaft to the vehicle wheels, in particular to side shafts via which the vehicle wheels can be driven. Furthermore, the spur gear differential, for example, has the function of allowing different speeds of the vehicle wheels and thus the side shafts when the motor vehicle is cornering, such that the vehicle wheel on the outside of the curve can or does rotate at a higher speed than the vehicle wheel on the inside of the curve, in particular while the vehicle wheels can or are driven by the drive shaft via the spur gear differential. The side shafts mentioned can, for example, be part of the spur gear differential. For example, a first of the vehicle wheels can be driven by a first of the side shafts, and a second of the vehicle wheels can be driven by a second of the side shafts.
Insbesondere können die Seitenwellen koaxial zueinander angeordnet sein. Insbesondere sind die Fahrzeugräder auf in Fahrzeugquerrichtung des einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs angeordnet. In particular, the side shafts can be arranged coaxially to one another. In particular, the vehicle wheels are arranged on opposite sides of the vehicle in the transverse direction of the motor vehicle, also referred to simply as the vehicle.
Das Stirnraddifferential weist ein erstes Sonnenrad auf, welches als ein erster Abtrieb des Stirnraddifferentials und als ein erstes Stirnrad ausgebildet ist. Das erste Sonnenrad weist einen ersten Wälzkreisdurchmesser auf. Insbesondere weist das erste Sonnenrad einen ersten Teilkreisdurchmesser auf. Beispielsweise ist das erste Sonnenrad, insbesondere permanent, drehfest mit der ersten Seitenwelle verbunden, sodass beispielsweise die erste Seitenwelle von dem ersten Sonnenrad antreibbar ist und sodass beispielsweise das erste Fahrzeugrad über die erste Seitenwelle von dem ersten Sonnenrad antreibbar ist. Das Stirnraddifferential weist außerdem ein zweites Sonnenrad auf, welches als ein zweiter Abtrieb des Stirnraddifferentials und als ein zweites Stirnrad ausgebildet ist. Beispielsweise ist das zweite Sonnenrad, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Seitenwelle verbunden, sodass die zweite Seitenwelle von dem zweiten Sonnenrad antreibbar ist. Somit ist das zweite Fahrzeugrad über die Seitenwelle von dem zweiten Sonnenrad antreibbar. Die Sonnenräder sind koaxial zueinander angeordnet. Mit anderen Worten ist beispielsweise das zweite Sonnenrad zu einer Umlaufachse des ersten Sonnenrads gleichachsig angeordnet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt: Das erste Sonnenrad ist beispielsweise, insbesondere relativ zu einem Gehäuse der Getriebevorrichtung, um eine erste Sonnenraddrehachse drehbar. Dabei ist beispielsweise das erste Sonnenrad zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Das zweite Sonnenrad ist beispielsweise um eine zweite Sonnenraddrehachse relativ zu dem Gehäuse, in welchem beispielsweise das zweite Sonnenrad zumindest teilweise angeordnet ist, drehbar, wobei dadurch, dass die Sonnenräder koaxial zueinander angeordnet sind, die Sonnenraddrehachsen zusammenfallen. Insbesondere ist beispielsweise die erste Seitenwelle koaxial zu dem ersten Sonnenrad angeordnet, und beispielsweise ist die zweite Seitenwelle koaxial zu dem zweiten Sonnenrad angeordnet. The spur gear differential has a first sun gear, which is designed as a first output of the spur gear differential and as a first spur gear. The first sun gear has a first pitch circle diameter. In particular, the first sun gear has a first pitch circle diameter. For example, the first sun gear is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the first side shaft, so that, for example, the first side shaft can be driven by the first sun gear and so that, for example, the first vehicle wheel can be driven by the first sun gear via the first side shaft. The spur gear differential also has a second sun gear, which is designed as a second output of the spur gear differential and as a second spur gear. For example, the second sun gear is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the second side shaft, so that the second side shaft can be driven by the second Sun gear is drivable. The second vehicle wheel can thus be driven by the second sun gear via the side shaft. The sun gears are arranged coaxially to one another. In other words, for example, the second sun gear is arranged coaxially to a rotational axis of the first sun gear. Expressed again in other words: The first sun gear is, for example, rotatable about a first sun gear axis of rotation, in particular relative to a housing of the transmission device. In this case, for example, the first sun gear is at least partially arranged in the housing. The second sun gear is, for example, rotatable about a second sun gear axis of rotation relative to the housing in which, for example, the second sun gear is at least partially arranged, wherein, because the sun gears are arranged coaxially to one another, the sun gear axes of rotation coincide. In particular, for example, the first side shaft is arranged coaxially to the first sun gear, and for example the second side shaft is arranged coaxially to the second sun gear.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung kann unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, verstanden werden, dass die zwei Bauelemente einstückig miteinander ausgebildet sind, mithin aus einem einzigen Stück gebildet und dadurch drehfest miteinander verbunden sind, sodass die zwei einstückig miteinander ausgebildeten Bauelemente als ein Monoblock ausgebildet sind, das heißt durch einen Monoblock gebildet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die einstückig miteinander ausgebildeten Bauelemente durch einen einstückigen und somit integral hergestellten, integralen Körper gebildet. Ferner ist es denkbar, dass die zwei drehfest miteinander verbundenen Bauelemente separat voneinander ausgebildet und, insbesondere durch eine Fügetechnik, drehfest miteinander verbunden sind. Die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente sind oder werden um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse insbesondere relativ zu dem Gehäuse drehbar oder gedreht, insbesondere wenn die Bauelemente angetrieben werden, sodass sich die Bauelemente gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit um die Bauelementdrehachse insbesondere relativ zu dem Gehäuse drehen oder drehen können. Außerdem sind um die Bauelementdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen den Bauelementen unterbunden. In the context of the present disclosure, the feature that two components are connected to one another in a rotationally fixed manner can be understood to mean that the two components are formed in one piece, thus formed from a single piece and are thereby connected to one another in a rotationally fixed manner, so that the two components formed in one piece are formed as a monoblock, i.e. are formed by a monoblock. In other words, the components formed in one piece are formed by a one-piece and thus integrally manufactured, integral body. Furthermore, it is conceivable that the two components connected to one another in a rotationally fixed manner are formed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular by a joining technique. The components connected to one another in a rotationally fixed manner are or will be rotatable or rotated about a component rotation axis common to the components, in particular relative to the housing, in particular when the components are driven, so that the components can rotate or rotate together or simultaneously at the same angular velocity about the component rotation axis, in particular relative to the housing. In addition, relative rotations between the components about the component rotation axis are prevented.
Das als zweites Stirnrad ausgebildete, zweite Sonnenrad weist einen zweiten Wälzkreisdurchmesser auf, welcher von dem ersten Wälzkreisdurchmesser unterschiedlich ist. Somit ist beispielsweise der erste Wälzkreisdurchmesser größer als der zweite Wälzkreisdurchmesser oder umgekehrt. Insbesondere weist das zweite Sonnenrad einen zweiten Teilkreisdurchmesser auf, welcher von dem ersten Teilkreisdurchmesser unterschiedlich ist, sodass beispielsweise der erste Teilkreisdurchmesser größer als der zweite Teilkreisdurchmesser ist oder umgekehrt. The second sun gear, designed as a second spur gear, has a second pitch circle diameter which is different from the first pitch circle diameter. Thus, for example, the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter or vice versa. In particular, the second sun gear has a second pitch circle diameter which is different from the first pitch circle diameter is different, so that, for example, the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter or vice versa.
Die Getriebevorrichtung weist außerdem einen Planetenradsatz auf, welcher auch als Planetenanordnung oder umlaufende Planetenanordnung bezeichnet wird. Mittels des Planetenradsatzes oder über den Planetenradsatz sind die Sonnenräder derart miteinander gekoppelt, dass die Sonnenräder gegensinnig drehbar sind. Hierunter kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Die genannten Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente des auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs, welches in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an einem Boden wie beispielsweise einer Fahrbahn abstützbar oder abgestützt ist. Werden die Fahrzeugräder und somit das Kraftfahrzeug angetrieben, sodass das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren wird, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente (Fahrzeugräder) an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Wird nun beispielsweise das Kraftfahrzeug zumindest teilweise derart angehoben, dass die Fahrzeugräder den Boden nicht berühren und sozusagen in der Luft schweben, und werden dann beispielsweise das erste Fahrzeugrad und somit die erste Seitenwelle und das erste Sonnenrad um die erste Sonnenraddrehachse in eine erste Drehrichtung gedreht, so werden dadurch über den Planetenradsatz, wie es von herkömmlichen Differentialgetrieben hinlänglich bekannt ist, das zweite Sonnenrad und die zweite Seitenwelle und über die zweite Seitenwelle das zweite Fahrzeugrad derart angetrieben, dass das zweite Sonnenrad und somit beispielsweise die zweite Sonnenwelle um die zweite Sonnendrehachse und somit um die erste Sonnendrehachse in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung, mithin gegensinnig zu dem ersten Sonnenrad, gedreht werden. The transmission device also has a planetary gear set, which is also referred to as a planetary arrangement or orbiting planetary arrangement. By means of the planetary gear set or via the planetary gear set, the sun gears are coupled to one another in such a way that the sun gears can rotate in opposite directions. This can be understood in particular as the following: The vehicle wheels mentioned are ground contact elements of the motor vehicle, also referred to as the vehicle, which can be or is supported on a ground such as a roadway via the ground contact elements in the vertical direction of the motor vehicle. If the vehicle wheels and thus the motor vehicle are driven so that the motor vehicle is driven along the ground while the motor vehicle is supported on the ground via the ground contact elements (vehicle wheels) in the vertical direction of the vehicle, the vehicle wheels roll, in particular directly, on the ground. If, for example, the motor vehicle is now at least partially raised in such a way that the vehicle wheels do not touch the ground and are, so to speak, floating in the air, and then, for example, the first vehicle wheel and thus the first side shaft and the first sun gear are rotated about the first sun gear axis of rotation in a first direction of rotation, the second sun gear and the second side shaft are thereby driven via the planetary gear set, as is well known from conventional differential gears, and the second vehicle wheel is driven via the second side shaft in such a way that the second sun gear and thus, for example, the second sun shaft are rotated about the second sun axis of rotation and thus about the first sun axis of rotation in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, thus in the opposite direction to the first sun gear.
Der Planetenradsatz weist einen Planetenträger auf, welcher vorzugsweise koaxial zu den Sonnenrädern angeordnet ist. Der Planetenträger ist beispielsweise um eine Planetenträgerdrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar, wobei der Planetenträger zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet sein kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Planetenträgerdrehachse mit den Sonnenraddrehachsen zusammenfällt, sodass vorzugsweise der Planetenträger koaxial zu den Sonnenrädern angeordnet ist. Der Planetenradsatz weist des Weiteren wenigstens ein erstes Differentialplanetenrad auf, welches in das erste Sonnenrad eingreift, mithin mit dem ersten Sonnenrad kämmt oder in Eingriff mit dem ersten Sonnenrad steht. Das erste Differentialplanetenrad weist beispielsweise einen dritten Wälzkreisdurchmesser auf. Insbesondere weist das erste Differentialplanetenrad einen dritten Teilkreisdurchmesser auf. Beispielsweise weist der Planetenradsatz wenigstens ein weiteres oder mehrere weitere erste Differentialplanetenräder auf, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem wenigstens einen ersten Differentialplanetenrad ohne Weiteres auch auf das jeweilige, weitere erste Differentialplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Wenn zuvor und im Folgenden von dem ersten Differentialplanetenrad die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das wenigstens eine erste Differentialplanetenrad zu verstehen. Das erste Differentialplanetenrad ist um eine erste Planetendrehachse relativ zu dem Planetenträger drehbar an dem Planetenträger gehalten. Vorzugsweise verläuft die erste Planetendrehachse parallel zu der jeweiligen Sonnenraddrehachse und/oder parallel zu der Planetenträgerachse, wobei vorzugsweise die erste Planetendrehachse von der jeweiligen Sonnenraddrehachse und/oder von der Planetenträgerdrehachse beabstandet ist. The planetary gear set has a planet carrier, which is preferably arranged coaxially to the sun gears. The planet carrier is rotatable, for example, about a planet carrier rotation axis relative to the housing, wherein the planet carrier can be arranged at least partially in the housing. In particular, it is conceivable that the planet carrier rotation axis coincides with the sun gear rotation axes, so that the planet carrier is preferably arranged coaxially to the sun gears. The planetary gear set further has at least one first differential planet gear, which engages in the first sun gear, thus meshes with the first sun gear or is in engagement with the first sun gear. The first differential planet gear has, for example, a third pitch circle diameter. In particular, the first Differential planetary gear has a third pitch circle diameter. For example, the planetary gear set has at least one further or several further first differential planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the at least one first differential planetary gear can also be easily transferred to the respective further first differential planetary gear and vice versa. When the first differential planetary gear is mentioned above and below, this is to be understood as meaning the at least one first differential planetary gear, unless otherwise stated. The first differential planetary gear is held on the planet carrier so as to be rotatable about a first planetary axis of rotation relative to the planet carrier. The first planetary axis of rotation preferably runs parallel to the respective sun gear axis of rotation and/or parallel to the planet carrier axis, wherein the first planetary axis of rotation is preferably spaced apart from the respective sun gear axis of rotation and/or from the planet carrier axis of rotation.
Der Planetenradsatz weist des Weiteren wenigstens ein zweites Differentialplanetenrad auf. Es ist denkbar, dass der Planetenradsatz wenigstens ein weiteres zweites oder mehrere weitere zweite Differentialplanetenräder aufweist, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem wenigstens einen zweiten Differentialplanetenrad ohne Weiteres auch auf das jeweilige, weitere zweite Differentialplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem zweiten Differentialplanetenrad ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das wenigstens eine zweite Differentialplanetenrad zu verstehen. Das zweite Differentialplanetenrad greift in das zweite Sonnenrad ein. Mithin ist es vorgesehen, dass das zweite Differentialplanetenrad mit dem zweiten Sonnenrad kämmt oder in Eingriff mit dem zweiten Sonnenrad steht. Das zweite Differentialplanetenrad ist um eine parallel zu der ersten Planetendrehachse verlaufende und von der ersten Planetendrehachse beabstandete, zweite Planetendrehachse relativ zu dem Planetenträger drehbar an dem Planetenträger gehalten. Beispielsweise verläuft die zweite Planetendrehachse parallel zur jeweiligen Sonnenraddrehachse und/oder parallel zur Planetenträgerdrehachse, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die zweite Planetendrehachse von der jeweiligen Sonnenraddrehachse und/oder von der Planetenträgerdrehachse beabstandet ist. The planetary gear set also has at least one second differential planet gear. It is conceivable that the planetary gear set has at least one further second or several further second differential planet gears, wherein the previous and following statements on the at least one second differential planet gear can also be easily applied to the respective further second differential planet gear and vice versa. When the second differential planet gear is mentioned above and below, this is to be understood as the at least one second differential planet gear, unless otherwise stated. The second differential planet gear engages with the second sun gear. It is therefore provided that the second differential planet gear meshes with the second sun gear or is in engagement with the second sun gear. The second differential planet gear is held on the planet carrier so as to be rotatable about a second planetary axis of rotation running parallel to the first planetary axis of rotation and spaced apart from the first planetary axis of rotation. For example, the second planetary axis of rotation runs parallel to the respective sun gear axis of rotation and/or parallel to the planet carrier axis of rotation, wherein it is preferably provided that the second planetary axis of rotation is spaced from the respective sun gear axis of rotation and/or from the planet carrier axis of rotation.
Der Planetenradsatz weist außerdem wenigstens ein koaxial zu dem ersten Differentialplanetenrad angeordnetes, drehfest mit dem ersten Differentialplanetenrad verbundenes und in das zweite Differentialplanetenrad eingreifendes, mithin in Eingriff mit dem zweiten Differentialplanetenrad stehendes oder mit dem zweiten Differentialplanetenrad kämmendes und dadurch die Differentialplanetenräder miteinander koppelndes Koppelplanetenrad auf, welches beispielsweise einen von dem dritten Wälzkreisdurchmesser unterschiedlichen, vierten Wälzkreisdurchmesser aufweist. Insbesondere weist das Koppelplanetenrad einen von dem dritten Teilkreisdurchmesser unterschiedlichen, vierten Teilkreisdurchmesser auf. Das erste Differentialplanetenrad und das zweite Differentialplanetenrad bilden beispielsweise eine Differentialplanetenradgruppe, wobei es denkbar ist, dass das Stirnraddifferential wenigstens eine weitere oder mehrere weitere Differentialplanetenradgruppen aufweist, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu der ersten Differentialplanetenradgruppe ohne Weiteres auch auf die jeweilige, weitere Differentialplanetenradgruppe übertragbar sind und umgekehrt. The planetary gear set also has at least one planetary gear arranged coaxially to the first differential planetary gear, connected in a rotationally fixed manner to the first differential planetary gear and engaging in the second differential planetary gear, thus engaging with the second differential planetary gear or with the second Differential planetary gear meshes with the coupling planetary gear and thereby couples the differential planetary gears to one another, which coupling planetary gear has, for example, a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter. In particular, the coupling planetary gear has a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter. The first differential planetary gear and the second differential planetary gear form, for example, a differential planetary gear group, it being conceivable that the spur gear differential has at least one further or several further differential planetary gear groups, the previous and following statements on the first differential planetary gear group being readily transferable to the respective further differential planetary gear group and vice versa.
Das Koppelplanetenrad und das erste Differentialplanetenrad bilden ein Differentialstufenplanetenrad, welches um die erste Planetendrehachse relativ zu dem Planetenträger drehbar an dem Planetenträger gehalten ist. Die Differentialplanetenräder und das Koppelplanetenrad sind weitere Stirnräder des Stirnraddifferentials. Das erste Differentialstufenplanetenrad weist das erste Differentialplanetenrad als ersten Stufenplaneten und das Koppelplanetenrad als zweiten Stufenplaneten auf. Mit anderen Worten wird das erste Differentialplanetenrad auch als erster Stufenplanet bezeichnet, und das Koppelplanetenrad wird auch als zweiter Stufenplanet bezeichnet. Es ist denkbar, dass das Stirnraddifferential wenigstens ein weiteres oder mehrere weitere Differentialstufenplanetenräder aufweist, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem ersten Differentialstufenplanetenrad ohne Weiteres auch auf das jeweilige, weitere Differentialstufenplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. The coupling planetary gear and the first differential planetary gear form a differential stage planetary gear, which is held on the planetary carrier so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation relative to the planet carrier. The differential planetary gears and the coupling planetary gear are further spur gears of the spur gear differential. The first differential stage planetary gear has the first differential planetary gear as the first stage planet and the coupling planetary gear as the second stage planet. In other words, the first differential planetary gear is also referred to as the first stage planet, and the coupling planetary gear is also referred to as the second stage planet. It is conceivable that the spur gear differential has at least one further or several further differential stage planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the first differential stage planetary gear can also be easily transferred to the respective further differential stage planetary gear and vice versa.
Das Differentialstufenplanetenrad und das zweite Differentialplanetenrad sind auf unterschiedlichen Achsen angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass die erste Planetendrehachse und die zweite Planetendrehachse parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind, insbesondere in radialer Richtung des Planetenradsatzes und/oder in um die axiale Richtung des Planetenradsatzes verlaufender Umfangsrichtung des Planetenradsatzes. The differential stage planetary gear and the second differential planetary gear are arranged on different axes. This means in particular that the first planetary axis of rotation and the second planetary axis of rotation run parallel to one another and are spaced apart from one another, in particular in the radial direction of the planetary gear set and/or in the circumferential direction of the planetary gear set running around the axial direction of the planetary gear set.
Um auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders hohe Drehmomentdichte realisieren zu können, weist die Getriebevorrichtung außerdem ein insbesondere zusätzlich zu dem Stirnraddifferential vorgesehenes Planetengetriebe auf, welches wenigstens ein zusätzlich zu dem Differentialstufenplanetenrad und insbesondere auch zusätzlich zu dem zweiten Differentialplanetenrad und vorzugsweise auch zusätzlich zu den Sonnenrädern vorgesehenes und, insbesondere um die zweite Planetendrehachse relativ zu dem Planetenträger, drehbar an dem Planetenträger gehaltenes Stufenplanetenrad aufweist, das ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad aufweist. Das zweite Planetenrad wird auch als dritter Stufenplanet bezeichnet, und das zweite Planetenrad wird auch als vierter Stufenplanet bezeichnet. Der dritte Stufenplanet und der vierte Stufenplanet sind vorzugsweise Stirnräder. Der dritte Stufenplanet und der vierte Stufenplant sind drehfest miteinander verbunden. Es ist denkbar, dass der dritte Stufenplanet und der vierte Stufenplanet einstückig miteinander ausgebildet sind, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind, oder der dritte Stufenplanet und der vierte Stufenplanet sind separat voneinander ausgebildet und drehfest miteinander verbunden. In order to be able to achieve a particularly high torque density in a particularly space-saving manner, the transmission device also has a planetary gear provided in particular in addition to the spur gear differential, which has at least one additional planetary gear in addition to the differential stage planetary gear and in particular also in addition to the second differential planetary gear and preferably also in addition to the sun gears and, in particular, about the second planetary axis of rotation relative to the planet carrier, a stepped planetary gear is held on the planet carrier so that it can rotate, which has a first planetary gear and a second planetary gear. The second planetary gear is also referred to as the third stepped planet, and the second planetary gear is also referred to as the fourth stepped planet. The third stepped planet and the fourth stepped planet are preferably spur gears. The third stepped planet and the fourth stepped planet are connected to one another in a rotationally fixed manner. It is conceivable that the third stepped planet and the fourth stepped planet are formed integrally with one another, thus made from a single piece, or the third stepped planet and the fourth stepped planet are formed separately from one another and connected to one another in a rotationally fixed manner.
Das Planetengetriebe weist außerdem ein zusätzlich zu dem ersten Sonnenrad und zusätzlich zu dem zweiten Sonnenrad und vorzugsweise auch zusätzlich zu dem Differentialstufenplanetenrad und zusätzlich zu dem zweiten Differentialplanetenrad und auch vorzugsweise zusätzlich zu dem Stufenplanetenrad vorgesehenes, drittes Sonnenrad auf, welches ein Antriebssonnenrad ist oder auch als Antriebssonnenrad bezeichnet wird. Das dritte Sonnenrad ist vorzugsweise ein Stirnrad. Eines der Planetenräder des Stufenplanetenrads des Planetengetriebes steht in Eingriff, mithin kämmt mit dem Antriebssonnenrad. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad, mithin der dritte Stufenplanet und der vierte Stufenplanet unterschiedlich groß sind, insbesondere voneinander unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser und/oder voneinander unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen, sodass beispielsweise das erste Planetenrad einen fünften Wälzkreisdurchmesser und/oder einen fünften Teilkreisdurchmesser aufweist, und sodass beispielsweise das zweite Planetenrad einen sechsten Wälzkreisdurchmesser und/oder einen sechsten Teilkreisdurchmesser aufweist. Dabei ist es denkbar, dass sich der fünfte Wälzkreisdurchmesser und der sechste Wälzkreisdurchmesser voneinander unterscheiden. Insbesondere ist es denkbar, dass sich der fünfte Teilkreisdurchmesser und der sechste Teilkreisdurchmesser voneinander unterscheiden. Somit ist beispielsweise der fünfte Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise der fünfte Teilkreisdurchmesser größer als der sechste Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise als der sechste Teilkreisdurchmesser. Beispielsweise weist das eine Planetenrad den fünften Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise den fünften Teilkreisdurchmesser auf, sodass beispielsweise das andere Planetenrad des Stufenplanetenrads des Planetengetriebes den sechsten Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise den sechstenThe planetary gear also has a third sun gear, which is provided in addition to the first sun gear and in addition to the second sun gear and preferably also in addition to the differential stage planet gear and in addition to the second differential planet gear and also preferably in addition to the stepped planet gear, and which is a drive sun gear or is also referred to as a drive sun gear. The third sun gear is preferably a spur gear. One of the planet gears of the stepped planet gear of the planetary gear is in engagement, and thus meshes with the drive sun gear. It is preferably provided that the first planet gear and the second planet gear, and thus the third stepped planet and the fourth stepped planet, are of different sizes, in particular have different pitch circle diameters and/or different pitch circle diameters from one another, so that, for example, the first planet gear has a fifth pitch circle diameter and/or a fifth pitch circle diameter, and so that, for example, the second planet gear has a sixth pitch circle diameter and/or a sixth pitch circle diameter. It is conceivable that the fifth pitch circle diameter and the sixth pitch circle diameter differ from one another. In particular, it is conceivable that the fifth pitch circle diameter and the sixth pitch circle diameter differ from one another. Thus, for example, the fifth pitch circle diameter or the fifth pitch circle diameter is larger than the sixth pitch circle diameter or the sixth pitch circle diameter. For example, one planetary gear has the fifth pitch circle diameter or the fifth pitch circle diameter, so that, for example, the other planetary gear of the stepped planetary gear of the planetary gear has the sixth pitch circle diameter or the sixth
Teilkreisdurchmesser aufweist. Somit ist vorzugsweise das eine Planetenrad größer als das andere Planetenrad. Mit anderen Worten ist vorzugsweise das eine Planetenrad das größere der Planetenräder, sodass das andere Planetenrad das kleinere der Planetenräder ist. Ganz vorzugsweise ist das erste Planetenrad das eine Planetenrad, ganz vorzugsweise ist das andere Planetenrad das zweite Planetenrad. Somit ist vorzugsweise vorgesehen, dass das größere Planetenrad des Stufenplanetenrads des Planetengetriebes in Eingriff mit dem Antriebssonnenrad steht. Thus, preferably one planetary gear is larger than the other planetary gear. In other words, preferably one planetary gear is the larger of the planet gears, so that the other planet gear is the smaller of the planet gears. Most preferably, the first planet gear is the one planet gear, most preferably the other planet gear is the second planet gear. Thus, it is preferably provided that the larger planet gear of the stepped planet gear of the planetary gear is in engagement with the drive sun gear.
Das Planetengetriebe weist außerdem ein Hohlrad auf, welches mit dem zuvor genannten Gehäuse drehfest verbunden oder verbindbar ist. Insbesondere kann das Hohlrad permanent drehfest mit dem Gehäuse verbunden sein. Insbesondere ist das Hohlrad zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Das andere Planetenrad, insbesondere das kleinere Planetenrad, steht mit dem Hohlrad in Eingriff, mithin greift in das Hohlrad ein oder kämmt mit dem Hohlrad. Insbesondere ist es denkbar, dass das Stufenplanetenrad des Planetengetriebes, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Differentialplanetenrad verbunden ist, oder das Stufenplanetenrad des Planetengetriebes ist, insbesondere um die zweite Planetendrehachse, relativ zu dem zweiten Differentialplanetenrad drehbar. Ganz insbesondere ist das Stufenplanetenrad des Planetengetriebes koaxial zu dem zweiten Differentialplanetenrad angeordnet. Vorzugsweise ist somit das Stufenplanetenrad um die zweite Planetendrehachse relativ zu dem Planetenträger drehbar an dem Planetenträger gehalten. The planetary gear also has a ring gear which is or can be connected to the aforementioned housing in a rotationally fixed manner. In particular, the ring gear can be permanently connected to the housing in a rotationally fixed manner. In particular, the ring gear is arranged at least partially in the housing. The other planet gear, in particular the smaller planet gear, is in engagement with the ring gear, thus engaging with the ring gear or meshing with the ring gear. In particular, it is conceivable that the stepped planet gear of the planetary gear is, in particular permanently, connected to the second differential planet gear in a rotationally fixed manner, or that the stepped planet gear of the planetary gear is rotatable, in particular about the second planet axis of rotation, relative to the second differential planet gear. In particular, the stepped planet gear of the planetary gear is arranged coaxially to the second differential planet gear. Preferably, the stepped planet gear is thus held on the planet carrier so as to be rotatable about the second planet axis of rotation relative to the planet carrier.
Durch Verwendung des Stirnraddifferentials und des Planetengetriebes und insbesondere dadurch, dass das Koppelplanetenrad und das erste Differentialplanetenrad das Differentialstufenplanetenrad bilden und dadurch, dass das Planetengetriebe das genannte Stufenplanetenrad aufweist, kann eine besonders kompakte und gewichtsgünstige Bauweise der Getriebevorrichtung realisiert werden. Außerdem kann eine besonders hohe Drehmomentendichte dargestellt werden. By using the spur gear differential and the planetary gear, and in particular by the fact that the coupling planet gear and the first differential planet gear form the differential step planet gear and by the fact that the planetary gear has the said step planet gear, a particularly compact and lightweight design of the transmission device can be achieved. In addition, a particularly high torque density can be achieved.
Zur Realisierung einer besonders kompakten und gewichtsgünstigen Bauweise hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich das zweite Differentialplanetenrad in eine in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads verlaufende und somit parallel zu der zweiten Planetendrehachse verlaufende oder mit der zweiten Planetendrehachse zusammenfallende Richtung an das Hohlrad des Planetengetriebes, an das eine Planetenrad des Stufenplanetenrads und an das andere, in das Hohlrad eingreifende Planetenrad des Planetengetriebes anschließt. In order to achieve a particularly compact and lightweight design, it has proven to be particularly advantageous if the second differential planetary gear is connected to the ring gear of the planetary gear, to one planetary gear of the stepped planetary gear and to the other planetary gear of the planetary gear engaging in the ring gear in a direction running in the axial direction of the second differential planetary gear and thus running parallel to the second planetary axis of rotation or coinciding with the second planetary axis of rotation.
Um den Bauraumbedarf der Getriebevorrichtung insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung und somit entlang der jeweiligen Sonnenraddrehachse betrachtet in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich das Hohlrad und das andere Planetenrad des Stufenplanetenrads des Planetengetriebes in dieselbe Richtung an das in das Antriebssonnenrad eingreifende, einen Planetenrad des Planetengetriebes anschließen, wodurch das Hohlrad und das andere Planetenrad des Planetengetriebes in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads und somit entlang der zweiten Planetendrehachse betrachtet, zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials und dem in das Antriebssonnenrad eingreifende, ein Planetenrad des Planetengetriebes angeordnet sind. In order to reduce the installation space requirement of the transmission device, particularly in the axial direction of the transmission device and thus along the respective sun gear axis of rotation, In order to be able to keep the dimensions of the planetary gears within a particularly small framework, a further embodiment of the invention provides that the ring gear and the other planet gear of the stepped planet gear of the planetary gear are connected in the same direction to the one planet gear of the planetary gear engaging in the drive sun gear, whereby the ring gear and the other planet gear of the planetary gear are arranged in the axial direction of the second differential planet gear and thus along the second planetary axis of rotation, between the second differential planet gear of the spur gear differential and the one planet gear of the planetary gear engaging in the drive sun gear.
Um insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung betrachtet eine besonders kompakte Bauweise darstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich das in das Antriebssonnenrad eingreifende, eine Planetenrad in dieselbe Richtung sowohl an das Hohlrad als auch an das andere, in das Hohlrad eingreifende Planetenrad anschließt, wodurch das eine Planetenrad in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads betrachtet zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials und dem anderen Planetenrad des Planetengetriebes und zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials und dem Hohlrad des Planetengetriebes angeordnet ist. In order to be able to represent a particularly compact design, particularly when viewed in the axial direction of the transmission device, it is provided in a further embodiment of the invention that the one planetary gear engaging in the drive sun gear is connected in the same direction to both the ring gear and the other planetary gear engaging in the ring gear, whereby the one planetary gear, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear, is arranged between the second differential planetary gear of the spur gear differential and the other planetary gear of the planetary gear and between the second differential planetary gear of the spur gear differential and the ring gear of the planetary gear.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Wälzkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads größer als der zweite Wälzkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads ist. Dadurch kann auf besonders bauraum- und gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Drehmomentendichte dargestellt werden. Insbesondere kann dadurch eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung oder Drehmomentenaufteilung dargestellt werden. A further embodiment of the invention is characterized in that the first pitch circle diameter of the first sun gear is larger than the second pitch circle diameter of the second sun gear. This makes it possible to achieve a particularly high torque density in a way that is particularly economical in terms of installation space and weight. In particular, this makes it possible to achieve a particularly advantageous torque distribution or torque split.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich das zweite Sonnenrad in eine in axialer Richtung der Sonnenräder verlaufende Anordnungsrichtung an das erste Sonnenrad anschließt, wobei sich das erste Sonnenrad in dieselbe Anordnungsrichtung an das dritte Sonnenrad (Antriebssonnenrad) anschließt. Hierdurch ist das erste Sonnenrad in axialer Richtung der Sonnenräder und somit entlang der jeweiligen Sonnenraddrehachse betrachtet zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem dritten Sonnenrad angeordnet, wodurch insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung eine besonders kompakte Bauweise dargestellt werden kann. Um eine besonders kompakte, mithin bauraumgünstige sowie besonders gewichtsgünstige Bauweise und eine besonders hohe Drehmomentendichte der Getriebevorrichtung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein erstes Verhältnis zwischen dem ersten Wälzkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads und dem zweiten Wälzkreisdurchmesser des Sonnenrads und ein zweites Verhältnis zwischen dem dritten Wälzkreisdurchmesser des ersten Differentialplanetenrads und dem vierten Wälzkreisdurchmesser des Koppelplanetenrads gleich sind. Beispielsweise ist das erste Verhältnis ein erster Quotient, der in seinem ersten Zähler den ersten Wälzkreisdurchmesser und in seinem ersten Nenner den zweiten Wälzkreisdurchmesser aufweist. Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das zweite Verhältnis ein zweiter Quotient ist, welcher in seinem zweiten Zähler den dritten Wälzkreisdurchmesser und in seinem zweiten Nenner den vierten Wälzkreisdurchmesser aufweist. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Quotienten gleich sind. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Wälzkreisdurchmessern können auch auf die Teilkreisdurchmesser übertragen werden und umgekehrt. It has proven to be particularly advantageous if the second sun gear is connected to the first sun gear in an arrangement direction running in the axial direction of the sun gears, with the first sun gear being connected to the third sun gear (drive sun gear) in the same arrangement direction. As a result, the first sun gear is arranged between the second sun gear and the third sun gear in the axial direction of the sun gears and thus along the respective sun gear rotation axis, whereby a particularly compact design can be achieved, particularly in the axial direction of the transmission device. In order to be able to realize a particularly compact, and therefore space-saving and particularly weight-saving design and a particularly high torque density of the transmission device, it is provided in a further embodiment of the invention that a first ratio between the first pitch circle diameter of the first sun gear and the second pitch circle diameter of the sun gear and a second ratio between the third pitch circle diameter of the first differential planet gear and the fourth pitch circle diameter of the coupling planet gear are equal. For example, the first ratio is a first quotient, which has the first pitch circle diameter in its first numerator and the second pitch circle diameter in its first denominator. It is very preferably provided that the second ratio is a second quotient, which has the third pitch circle diameter in its second numerator and the fourth pitch circle diameter in its second denominator. It is therefore preferably provided that the quotients are equal. The previous and following statements on the pitch circle diameters can also be transferred to the pitch circle diameters and vice versa.
Das erste Sonnenrad und das zweite Sonnenrad werden zusammenfassend auch als Abtriebe oder Abtriebssonnenräder bezeichnet, wobei das erste Sonnenrad ein erstes der Abtriebssonnenräder und das zweite Sonnenrad ein zweites der Abtriebssonnenräder ist. The first sun gear and the second sun gear are collectively referred to as outputs or output sun gears, whereby the first sun gear is a first of the output sun gears and the second sun gear is a second of the output sun gears.
Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, das zuvor genannte Antriebsdrehmoment zu gleichen Teilen, das heißt hälftig auf die Abtriebssonnenräder aufteilen und somit übertragen, mithin eine sogenannte 50:50-Drehmomentaufteilung realisieren zu können. Hierfür sind die Abtriebssonnenräder hinsichtlich ihrer Wälzkreisdurchmesser leicht unterschiedlich, das heißt unterschiedlich groß ausgeführt. Dabei können jedoch ungünstige, extreme Profilverschiebungen und daraus resultierende, nachteilige Auswirkungen auf ein Tragverhalten von Verzahnungen des Stirnraddifferentials vermieden werden. In der Folge kann die Getriebevorrichtung besonders gewichts- und bauraumgünstig ausgestaltet werden, und es kann eine besonders hohe Drehmomentdichte realisiert werden. The invention makes it possible in particular to divide the aforementioned drive torque equally, i.e. to split it half and half between the output sun gears and thus to transmit it, thus realizing a so-called 50:50 torque split. For this purpose, the output sun gears are designed to be slightly different in terms of their pitch circle diameters, i.e. to be of different sizes. However, this can avoid unfavorable, extreme profile shifts and the resulting adverse effects on the load-bearing behavior of the gear teeth of the spur gear differential. As a result, the transmission device can be designed to be particularly weight- and space-efficient, and a particularly high torque density can be realized.
Um eine besonders kompakte Bauweise realisieren zu können, ist es bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das erste Differentialplanetenrad eine erste Verzahnung mit einer ersten Zähnezahl und einem ersten Verzahnungsmodul aufweist, wobei die erste Verzahnung in das erste Sonnenrad eingreift. Die erste Verzahnung weist erste Zähne mit einer jeweiligen, ersten Zahnhöhe auf, wobei vorzugsweise die ersten Zahnhöhen gleich sind. Das Koppelplanetenrad weist eine zweite Verzahnung mit einer zweiten Zähnezahl und einem zweiten Verzahnungsmodul auf, wobei die zweite Verzahnung in das zweite Differentialplanetenrad eingreift. Die zweite Verzahnung weist zweite Zähne mit einer jeweiligen, zweiten Zahnhöhe auf, wobei vorzugsweise die zweiten Zahnhöhen gleich sind. In order to be able to realize a particularly compact design, a further embodiment of the invention provides that the first differential planetary gear has a first toothing with a first number of teeth and a first toothing module, wherein the first toothing engages in the first sun gear. The first toothing has first teeth with a respective first tooth height, wherein preferably the first tooth heights are the same. The coupling planetary gear has a second Toothing with a second number of teeth and a second toothing module, wherein the second toothing engages in the second differential planetary gear. The second toothing has second teeth with a respective second tooth height, wherein the second tooth heights are preferably the same.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Differentialplanetenrad in das erste Sonnenrad eingreift, aber vorzugsweise greift das erste Differentialplanetenrad nicht in das Koppelplanetenrad, nicht in das zweite Sonnenrad und nicht in das zweite Differentialplanetenrad ein. Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Koppelplanetenrad in das zweite Differentialplanetenrad eingreift, aber vorzugsweise greift das Koppelplanetenrad nicht in das erste Differentialplanetenrad und nicht in das erste Sonnenrad ein, und vorzugsweise greift das Koppelplanetenrad nicht in das zweite Sonnenrad ein. Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Differentialplanetenrad in das zweite Sonnenrad und in das Koppelplanetenrad eingreift, wobei vorzugsweise das zweite Differentialplanetenrad nicht in das erste Sonnenrad und nicht in das erste Differentialplanetenrad eingreift. Preferably, it is provided that the first differential planetary gear engages with the first sun gear, but preferably the first differential planetary gear does not engage with the coupling planetary gear, the second sun gear, or the second differential planetary gear. Furthermore, it is preferably provided that the coupling planetary gear engages with the second differential planetary gear, but preferably the coupling planetary gear does not engage with the first differential planetary gear or the first sun gear, and preferably the coupling planetary gear does not engage with the second sun gear. Furthermore, it is preferably provided that the second differential planetary gear engages with the second sun gear and the coupling planetary gear, wherein preferably the second differential planetary gear does not engage with the first sun gear or the first differential planetary gear.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Zähnezahl und die zweite Zähnezahl gleich sind, wobei sich der erste Verzahnungsmodul und der zweite Verzahnungsmodul voneinander unterscheiden, und wobei sich die jeweilige, erste Zahnhöhe und die jeweilige, zweite Zahnhöhe voneinander unterscheiden. Dadurch kann der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden. A further embodiment of the invention is characterized in that the first number of teeth and the second number of teeth are the same, the first tooth module and the second tooth module differ from one another, and the respective first tooth height and the respective second tooth height differ from one another. This allows the installation space requirement to be kept particularly low.
Um eine besonders kompakte Bauweise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung derart rotatorisch zueinander orientiert sind, insbesondere um die erste Planetendrehachse betrachtet, dass eine jeweilige, auch als Zahnlücke bezeichnete Lücke der ersten Verzahnung mit einer jeweiligen, auch als Zahnlücke bezeichneten Lücke der zweiten Verzahnung des Koppelplaneten fluchtet. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die oder alle Zahnlücken der ersten Verzahnung mit den oder allen Zahnlücken der zweiten Verzahnung fluchten, insbesondere in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads und somit entlang der ersten Planetendrehachse betrachtet. In order to be able to realize a particularly compact design, it is provided in a further embodiment of the invention that the first toothing and the second toothing are oriented rotationally to one another, in particular when viewed around the first planetary axis of rotation, such that a respective gap, also referred to as a tooth gap, of the first toothing is aligned with a respective gap, also referred to as a tooth gap, of the second toothing of the coupling planet. In other words, it is preferably provided that the or all tooth gaps of the first toothing are aligned with the or all tooth gaps of the second toothing, in particular in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus viewed along the first planetary axis of rotation.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet einstückig miteinander ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet (das erste Differentialplanetenrad und das Koppelplanetenrad) nicht als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauelemente ausgebildet sind, sondern vorzugsweise sind der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet einstückig miteinander ausgebildet, sodass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet (erstes Differentialplanetenrad und Koppelplanetenrad) als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet sind. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet (erstes Differentialplanetenrad und Koppelplanetenrad) durch einen einstückig und somit integral hergestellten Körper gebildet sind, welcher aus einem einzigen Stück gebildet ist. Dadurch können der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first stepped planet and the second stepped planet are formed integrally with one another, thus being formed from a single piece. With other In other words, it is preferably provided that the first stepped planet and the second stepped planet (the first differential planet gear and the coupling planet gear) are not designed as separate and interconnected components, but rather the first stepped planet and the second stepped planet are preferably designed as one piece with one another, so that the first stepped planet and the second stepped planet (first differential planet gear and coupling planet gear) are designed as a monoblock or are formed by a monoblock. In other words, it is preferably provided that the first stepped planet and the second stepped planet (first differential planet gear and coupling planet gear) are formed by a one-piece and thus integrally manufactured body which is made from a single piece. As a result, the installation space requirement, the weight and the costs can be kept to a particularly low level.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in axialer Richtung des ersten Stufenplaneten und des zweiten Stufenplaneten und somit entlang der ersten Planetendrehachse betrachtet zwischen dem ersten Stufenplaneten, welcher eine in axialer Richtung des ersten Stufenplanten verlaufende, erste Breite aufweist, und dem zweiten Stufenplaneten, welcher eine in axialer Richtung des zweiten Stufenplaneten und somit entlang der ersten Planetendrehachse verlaufende, auch als Koppelbreite bezeichnete, zweite Breite aufweist, ein Übergangsbereich vorgesehen, ausgebildet oder angeordnet ist, wobei der Übergangsbereich eine auch als Übergangsbreite bezeichnete, dritte Breite aufweist. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die erste Breite und die zweite Breite gleich sind. Ferner ist es denkbar, dass sich die erste Breite und die zweite Breite voneinander unterscheiden. Ferner können die erste Breite und die dritte Breite gleich sein, oder die dritte Breite und die erste Breite unterscheiden sich voneinander. Ferner ist es denkbar, dass die zweite Breite und die dritte Breite gleich sind, oder die dritte Breite und die zweite Breite unterscheiden sich voneinander. Insbesondere ist es denkbar, dass der Übergangsbereich frei von einer Verzahnung ist, oder in dem Übergangsbereich ist eine auch als Übergangsverzahnung bezeichnete Verzahnung vorgesehen, welche beispielsweise einstückig mit der ersten Verzahnung und/oder einstückig mit der zweiten Verzahnung ausgebildet sein kann. A further embodiment of the invention is characterized in that, viewed in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet and thus along the first planetary axis of rotation, a transition region is provided, formed or arranged between the first stepped planet, which has a first width running in the axial direction of the first stepped planet, and the second stepped planet, which has a second width running in the axial direction of the second stepped planet and thus along the first planetary axis of rotation, also referred to as the coupling width, wherein the transition region has a third width, also referred to as the transition width. In principle, it is conceivable that the first width and the second width are the same. Furthermore, it is conceivable that the first width and the second width differ from one another. Furthermore, the first width and the third width can be the same, or the third width and the first width differ from one another. Furthermore, it is conceivable that the second width and the third width are the same, or the third width and the second width differ from one another. In particular, it is conceivable that the transition region is free of a toothing, or that a toothing, also referred to as transition toothing, is provided in the transition region, which can, for example, be formed integrally with the first toothing and/or integrally with the second toothing.
Beispielsweise befindet sich in dem Übergangsbereich ein Werkzeugauslauf eines Verzahnungswerkzeugs zum Herstellen der ersten Verzahnung des ersten Differentialplanetenrads und/oder zum Herstellen der zweiten Verzahnung des Koppelplanetenrads. Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass eine radiale Außenkontur des Differentialstufenplanetenrads, insbesondere eine radiale Außenkontur und somit eine in radialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads nach außen hin weisende Außenkontur des Differentialstufenplanetenrads, in dem Übergangsbereich einen ersten Kopfkreisdurchmesser der zweiten Verzahnung des Koppelplanetenrads nicht unterschreitet, sondern von dem ersten Kopfkreisdurchmesser der zweiten Verzahnung des Koppelplanetenrads, insbesondere kontinuierlich, auf einen zweiten Kopfkreisdurchmesser der ersten Verzahnung des ersten Differentialplanetenrads ansteigt oder anwächst. Somit ist beispielsweise der zweite Kopfkreisdurchmesser größer als der erste Kopfkreisdurchmesser. Die jeweilige, zuvor genannte Breite verläuft in axialer Richtung des ersten Stufenplaneten und des zweiten Stufenplaneten, mithin in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads und somit entlang der ersten Planetendrehachse. Hierdurch kann insbesondere in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads und somit der Getriebevorrichtung insgesamt betrachtet eine besonders kompakte Bauweise dargestellt werden. For example, a tool outlet of a gear cutting tool for producing the first toothing of the first differential planetary gear and/or for producing the second toothing of the coupling planetary gear is located in the transition region. Furthermore, it is preferably provided that a radial outer contour of the differential stage planetary gear, in particular a radial outer contour and thus an outer contour of the differential stage planetary gear pointing outwards in the radial direction of the differential stage planetary gear, in the transition region does not fall below a first tip circle diameter of the second toothing of the coupling planetary gear, but increases or grows from the first tip circle diameter of the second toothing of the coupling planetary gear, in particular continuously, to a second tip circle diameter of the first toothing of the first differential planetary gear. Thus, for example, the second tip circle diameter is larger than the first tip circle diameter. The respective previously mentioned width runs in the axial direction of the first stage planet and the second stage planet, thus in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus along the first planetary axis of rotation. This makes it possible to represent a particularly compact design, particularly in the axial direction of the differential stage planetary gear and thus of the transmission device as a whole.
Um insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung eine besonders kompakte Bauweise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die dritte Breite des Übergangsbereiches, insbesondere signifikant, kleiner als die erste Breite des ersten Stufenplaneten, insbesondere der ersten Verzahnung, und, insbesondere signifikant, kleiner als die zweite Breite des zweiten Stufenplaneten, insbesondere der zweiten Verzahnung, ist. Vorzugsweise ist die erste Breite eine erste Verzahnungsbreite der ersten Verzahnung, und vorzugsweise ist die zweite Breite eine zweite Verzahnungsbreite der zweiten Verzahnung. Unter dem Merkmal, dass die dritte Breite signifikant kleiner als die erste Breite und signifikant kleiner als die zweite Breite ist, ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise die dritte Breite höchstens 90 Prozent, insbesondere höchstens 80 Prozent, ganz insbesondere höchstens 70 Prozent und ganz insbesondere höchstens 60 Prozent, der ersten Breite und der zweiten Breite beträgt, wenn die erste Breite und die zweite Breite gleich sind, und dass die dritte Breite beispielsweise höchstens 90 Prozent, insbesondere höchstens 80 Prozent, ganz insbesondere höchstens 70 Prozent und ganz insbesondere höchstens 60 Prozent, der kleineren der ersten Breite und der zweiten Breite beträgt, wenn die erste Breite und die zweite Breite unterschiedlich sind. Insbesondere ist beispielsweise die dritte Breite kleiner als 50 Prozent, insbesondere kleiner als 40 Prozent, ganz insbesondere kleiner als 30 Prozent der ersten Breite und der zweiten Breite beziehungsweise der kleineren der ersten Breite und der zweiten Breite. In order to be able to realize a particularly compact design, particularly in the axial direction of the transmission device, it is provided in a further embodiment of the invention that the third width of the transition region is, in particular significantly, smaller than the first width of the first stepped planet, in particular of the first toothing, and, in particular significantly, smaller than the second width of the second stepped planet, in particular of the second toothing. Preferably, the first width is a first toothing width of the first toothing, and preferably the second width is a second toothing width of the second toothing. The feature that the third width is significantly smaller than the first width and significantly smaller than the second width is to be understood in particular that, for example, the third width is at most 90 percent, in particular at most 80 percent, most particularly at most 70 percent and most particularly at most 60 percent, of the first width and the second width if the first width and the second width are the same, and that the third width is, for example, at most 90 percent, in particular at most 80 percent, most particularly at most 70 percent and most particularly at most 60 percent, of the smaller of the first width and the second width if the first width and the second width are different. In particular, for example, the third width is less than 50 percent, in particular less than 40 percent, most particularly less than 30 percent of the first width and the second width or the smaller of the first width and the second width.
Ein weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Differentialplanetenrad und das Koppelplanetenrad, mithin der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet, separat voneinander ausgebildet und, insbesondere drehtest, miteinander verbunden sind, wobei derjenige der ersten und zweiten Stufenplaneten, dessen Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise Teilkreisdurchmesser kleiner als der Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise der Teilkreisdurchmesser des anderen der ersten und zweiten Stufenplaneten ist, einen Vorsprung aufweist, auf welchem der andere Stufenplanet befestigt ist. Mit anderen Worten, wenn der dritte Wälzkreisdurchmesser des ersten Stufenplaneten größer als der vierte Wälzkreisdurchmesser des zweiten Stufenplaneten ist, so ist der erste Stufenplanet ein großer Planet und der zweite Stufenplanet ein kleiner Planet. Wenn der dritte Wälzkreisdurchmesser kleiner als der vierte Wälzkreisdurchmesser ist, so ist der erste Stufenplanet ein kleiner Planet und der zweite Stufenplanet ein großer Planet. Dabei ist es vorgesehen, dass der kleine Planet den beispielsweise als Zapfen ausgebildeten, auch als Verlängerung bezeichneten Vorsprung aufweist, auf welchem der große Planet angeordnet und befestigt ist. Beispielsweise weist der große Planet eine Nabe auf, in welcher beispielsweise zumindest ein Längenbereich des Vorsprungs des kleinen Planeten angeordnet ist, sodass der große Planet über seine Nabe auf dem Längenbereich des Vorsprungs des kleinen Planeten angeordnet ist. Insbesondere ist der große Planet über die Nabe drehfest auf dem Vorsprung befestigt und mithin drehfest mit dem kleinen Planeten verbunden. Dadurch kann eine besonders bauraum- und kostengünstige Bauweise dargestellt werden. A further embodiment of the invention is characterized in that the first differential planetary gear and the coupling planetary gear, thus the first stepped planet and the second stepped planet, are formed separately from one another and, in particular, are connected to one another in a rotationally fixed manner, wherein the one of the first and second stepped planets whose pitch circle diameter or pitch circle diameter is smaller than the pitch circle diameter or pitch circle diameter of the other of the first and second stepped planets has a projection on which the other stepped planet is fastened. In other words, if the third pitch circle diameter of the first stepped planet is larger than the fourth pitch circle diameter of the second stepped planet, the first stepped planet is a large planet and the second stepped planet is a small planet. If the third pitch circle diameter is smaller than the fourth pitch circle diameter, the first stepped planet is a small planet and the second stepped planet is a large planet. It is provided that the small planet has the projection, for example formed as a pin, also referred to as an extension, on which the large planet is arranged and fastened. For example, the large planet has a hub in which, for example, at least one length region of the projection of the small planet is arranged, so that the large planet is arranged via its hub on the length region of the projection of the small planet. In particular, the large planet is attached to the projection via the hub in a rotationally fixed manner and is therefore connected to the small planet in a rotationally fixed manner. This allows a particularly space-saving and cost-effective design to be presented.
Um den Bauraumbedarf der Getriebevorrichtung insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet in axialer Richtung des ersten Stufenplaneten und des zweiten Stufenplaneten und somit entlang der ersten Planetendrehachse betrachtet unmittelbar beziehungsweise direkt aneinander angrenzen. In order to be able to keep the installation space requirement of the transmission device particularly low, in particular in the axial direction of the transmission device, it is provided in a further embodiment of the invention that the first stepped planet and the second stepped planet are immediately or directly adjacent to one another in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet and thus viewed along the first planetary axis of rotation.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Sonnenrad eine dritte Verzahnung mit einer dritten Zähnezahl und einem dritten Verzahnungsmodul auf, wobei die dritte Verzahnung in das erste Differentialplanetenrad, insbesondere in dessen erste Verzahnung, eingreift. Die dritte Verzahnung weist dritte Zähne mit einer jeweiligen, dritten Zahnhöhe auf, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die dritten Zahnhöhen gleich sind. Das zweite Sonnenrad weist eine vierte Verzahnung mit einer vierten Zähnezahl und einem vierten Verzahnungsmodul auf, wobei die vierte Verzahnung in das zweite Differentialplanetenrad, insbesondere in dessen fünfte Verzahnung, eingreift. Die vierte Verzahnung weist vierte Zähne mit einer jeweiligen, vierten Zahnhöhe auf, wobei vorzugsweise die vierten Zahnhöhen gleich sind. Zur Realisierung einer besonders bauraum- und gewichtsgünstigen Bauweise hat es sich dabei als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich die dritte Zähnezahl und die vierte Zähnezahl voneinander unterscheiden, wenn der dritte Verzahnungsmodul und der vierte Verzahnungsmodul gleich sind, und wenn die jeweilige dritte Zahnhöhe und die jeweilige, vierte Zahnhöhe gleich sind. In a further embodiment of the invention, the first sun gear has a third toothing with a third number of teeth and a third toothing module, wherein the third toothing engages in the first differential planet gear, in particular in its first toothing. The third toothing has third teeth with a respective third tooth height, wherein it is preferably provided that the third tooth heights are the same. The second sun gear has a fourth toothing with a fourth number of teeth and a fourth toothing module, wherein the fourth toothing engages in the second differential planet gear, in particular in its fifth toothing. The fourth toothing has fourth teeth with a respective fourth tooth height, wherein preferably the fourth tooth heights are the same. In order to achieve a particularly space-saving and weight-efficient design, it has proven to be particularly advantageous if the third number of teeth and the fourth number of teeth differ from one another, if the third tooth module and the fourth tooth module are the same, and if the respective third tooth height and the respective fourth tooth height are the same.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden auch als Ordinalia bezeichnete Ordnungszahlwörter wie zum Beispiel „erster“, „erstes“, „zweiter“, „zweites“ etc. nicht notwendigerweise verwendet, um eine Anzahl oder Menge von Elementen, auf welche sich die Ordnungszahlwörter beziehen, anzugeben oder zu implizieren, sondern um eindeutig auf Elemente oder Begriffe referenzieren zu können, denen die Ordnungszahlwörter zugeordnet sind beziehungsweise auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen. In the context of the present disclosure, ordinal numerals such as "first", "first", "second", "secondary" etc. are not necessarily used to indicate or imply a number or set of elements to which the ordinal numerals refer, but rather to be able to unambiguously refer to elements or concepts to which the ordinal numerals are assigned or to which the ordinal numerals refer.
Um den Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass alle Verzahnungen des Stirnraddifferentials gerad verzahnt sind, mithin geradverzahnt ausgebildet oder ausgeführt sind. In order to be able to keep the installation space requirement, costs and weight particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that all gears of the spur gear differential are straight-toothed, and are therefore designed or constructed with straight teeth.
Um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass Planetenträgerwandungen des Planetenträgers, an dessen Planetenträgerwandungen Bolzen, insbesondere drehfest, befestigt sind, an welchen das Differentialstufenplanetenrad des Stirnraddifferentials, das zweite Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials und vorzugsweise das Stufenplanetenrad des Planetengetriebes drehbar gehalten sind, in axialer Richtung des Planetengetriebes und des Stirnraddifferentials und somit entlang der jeweiligen Sonnenraddrehachse betrachtet ausschließlich außen liegen, mithin sich beidseitig an das Hohlrad, das zweite Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials, das Differentialstufenplanetenrad des Stirnraddifferentials und die Sonnenräder des Stirnraddifferentials sowie vorzugsweise an das Stufenplanetenrad des Planetengetriebes anschließen, sodass die insbesondere in axialer Richtung des Planetengetriebes einander gegenüberliegenden Planetenträgerwandungen in axialer Richtung der Getriebevorrichtung und somit entlang der jeweiligen Sonnenraddrehachse betrachtet außerhalb des Planetengetriebes und außerhalb des Stirnraddifferentials angeordnet sind. Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das erste Differentialplanetenrad in Phase zu dem Stufenplanetenrad angeordnet ist. In order to be able to keep the installation space requirement particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that planet carrier walls of the planet carrier, to whose planet carrier walls bolts are fastened, in particular in a rotationally fixed manner, on which the differential stage planetary gear of the spur gear differential, the second differential planetary gear of the spur gear differential and preferably the stepped planetary gear of the planetary gear are rotatably held, are located exclusively on the outside in the axial direction of the planetary gear and the spur gear differential and thus viewed along the respective sun gear rotation axis, thus adjoining on both sides the ring gear, the second differential planetary gear of the spur gear differential, the differential stage planetary gear of the spur gear differential and the sun gears of the spur gear differential and preferably the stepped planet gear of the planetary gear, so that the planet carrier walls, which are opposite one another in particular in the axial direction of the planetary gear, are arranged outside the planetary gear and outside the spur gear differential in the axial direction of the gear device and thus viewed along the respective sun gear rotation axis. It has also proven to be particularly advantageous if the first differential planetary gear is arranged in phase with the stepped planetary gear.
Um insbesondere den axialen Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads und somit entlang der zweiten Planetendrehachse betrachtet das kleinere Planetenrad des Planetengetriebes zwischen dem größeren Planetenrad des Planetengetriebes und dem zweiten Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials angeordnet ist, oder vorzugsweise ist in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads des Stirnraddifferentials und somit entlang der zweiten Planetendrehachse betrachtet das größere Planetenrad des Planetengetriebes zwischen dem kleineren Planetenrad des Planetengetriebes und dem zweiten Differentialplanetenrad des Stirnraddifferentials angeordnet. In order to be able to keep the axial installation space requirement particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear and thus along the second planetary axis of rotation, the smaller planetary gear of the planetary gear is arranged between the larger planetary gear of the planetary gear and the second differential planetary gear of the spur gear differential, or preferably, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear of the spur gear differential and thus along the second planetary axis of rotation, the larger planetary gear of the planetary gear is arranged between the smaller planetary gear of the planetary gear and the second differential planetary gear of the spur gear differential.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Getriebevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The motor vehicle according to the second aspect of the invention has a transmission device according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der ersten Ausführungsform der Getriebevorrichtung; Fig. 1 is a schematic front view of a first embodiment of a transmission device for a motor vehicle; Fig. 2 is a schematic side view of the first embodiment of the transmission device;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Getriebevorrichtung; Fig. 3 is a schematic side view of a second embodiment of the transmission device;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Differentialstufenplanetenrads eines Stirnradifferentials der Getriebevorrichtung; Fig. 4 is a schematic front view of a first embodiment of a differential stage planetary gear of a spur differential of the transmission device;
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads; Fig. 5 shows a second embodiment of the differential stage planetary gear;
Fig. 6 eine schematische Vorderansicht einer dritten Ausführungsform derFig. 6 is a schematic front view of a third embodiment of the
Getriebevorrichtung; transmission device;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht der dritten Ausführungsform der Getriebevorrichtung; Fig. 7 is a schematic side view of the third embodiment of the transmission device;
Fig. 8 eine schematische Vorderansicht einer vierten Ausführungsform der Getriebevorrichtung; Fig. 8 is a schematic front view of a fourth embodiment of the transmission device;
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht der vierten Ausführungsform der Getriebevorrichtung; Fig. 9 is a schematic side view of the fourth embodiment of the transmission device;
Fig. 10 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads; Fig. 10 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a third embodiment of the differential stage planetary gear;
Fig. 11 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads; und Fig. 11 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the differential stage planetary gear; and
Fig. 12 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer fünften Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads. Fig. 12 shows a partial schematic longitudinal sectional view of a fifth embodiment of the differential stage planetary gear.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 und 2 zeigen in einer schematischen Vorderansicht beziehungsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Getriebevorrichtung 10 für ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes und einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand beispielsweise wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf, welche auch einfach als Räder bezeichnet werden. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug wenigstens einen Antriebsmotor auf, mittels welchem über die Getriebevorrichtung 10 die Fahrzeugräder zumindest oder genau einer der Fahrzeugachsen angetrieben werden können, wodurch das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden kann. Insbesondere kann es sich bei dem Antriebsmotor um eine Verbrennungskraftmaschine oder aber um eine elektrische Maschine handeln, so dass das Kraftfahrzeug beispielsweise als Hybrid-Fahrzeug oder aber als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) ausgebildet ist. Die über die Getriebevorrichtung 10 antreibbaren Fahrzeugräder werden auch als Antriebsräder bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von den Rädern oder den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs zu verstehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with identical reference symbols. 1 and 2 show, in a schematic front view and in a schematic and sectional side view, a first embodiment of a transmission device 10 for a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, and also simply referred to as a vehicle. In its fully manufactured state, the motor vehicle has, for example, at least or exactly two vehicle axles arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, also simply referred to as axles. The respective vehicle axle has at least or exactly two vehicle wheels, which are also simply referred to as wheels. The respective vehicle wheels of the respective vehicle axle are arranged on opposite sides in the transverse direction of the motor vehicle. The vehicle wheels are ground contact elements by means of which the motor vehicle can be or is supported downwards on a ground in the vertical direction of the motor vehicle. For example, the motor vehicle has at least one drive motor by means of which the vehicle wheels of at least or exactly one of the vehicle axles can be driven via the transmission device 10, whereby the motor vehicle as a whole can be driven. In particular, the drive motor can be an internal combustion engine or an electric machine, so that the motor vehicle is designed, for example, as a hybrid vehicle or as an electric vehicle, in particular as a battery-electric vehicle (BEV). The vehicle wheels that can be driven via the transmission device 10 are also referred to as drive wheels. When the wheels or the vehicle wheels are mentioned below, this means the drive wheels of the motor vehicle, unless otherwise stated.
Die Getriebevorrichtung 10 weist ein Stirnradifferential 12 auf, welches auch als Stirnradifferentialgetriebe bezeichnet wird. Das Stirnradifferential 12 ist ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe, welches als ein Stirnradifferentialgetriebe ausgebildet ist. Insbesondere ist das Stirnradifferential 12 als ein Planetendifferential ausgebildet. Das Stirnradifferential 12 weist ein erstes Sonnenrad 14 auf, welches auch als erste Sonne bezeichnet wird. Das erste Sonnenrad 14 ist als ein erster Abtrieb des Stirnradifferentials 12 ausgebildet. Außerdem ist das erste Sonnenrad 14 als ein erstes Stirnrad ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Sonnenrad 14 ein erstes Zahnrad, welches als ein Stirnrad ausgebildet ist. Das erste Sonnenrad 14 weist einen ersten Wälzkreisdurchmesser auf. Das Stirnradifferential 12 weist außerdem ein zweites Sonnenrad 16 auf, welches als ein zweiter Abtrieb des Stirnradifferentials 12 ausgebildet ist. Das zweite Sonnenrad 16 ist als ein zweites Stirnrad ausgebildet. Mit anderen Worten ist das zweite Sonnenrad 16 ein zweites Zahnrad, welches als ein Stirnrad ausgebildet ist. Besonders gut aus Fig. 1 und 2 ist erkennbar, dass die Sonnenrädern 14 und 16 koaxial zueinander angeordnet sind. Die Getriebevorrichtung 10 weist ein in Fig. 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 18 auf, wobei das Stirnradifferential 12 zumindest teilweise in dem Gehäuse 18 angeordnet ist. Die Sonnenräder 14 und 16 sind um eine den Sonnenrädern 14 und 16 gemeinsame Sonnenraddrehachse relativ zu dem Gehäuse 18 drehbar. Die Sonnenraddrehachse 20 wird auch einfach als Drehachse bezeichnet, wobei die Drehachse in axialer Richtung der Getriebevorrichtung 10 und somit des Stirnradifferentials 12 verläuft, insbesondere mit der axialen Richtung der Getriebevorrichtung 10 und somit des Stirnradifferentials 12 zusammenfällt. Insbesondere fällt die axiale Richtung der Getriebevorrichtung 10 mit der axialen Richtung des Stirnradifferentials 12 zusammen, dessen radiale Richtung mit der radialen Richtung der Getriebevorrichtung 10 zusammenfällt. Das zweite Sonnenrad 16 ist als ein zweiter Abtrieb des Stirnradifferentials 12 ausgebildet. Das Stirnradifferential 12 kann über seine Abtriebe, mithin über die Sonnenräder 4 und 16 Abtriebsdrehmomente bereitstellen, mittels welchen die Antriebsräder angetrieben werden können. Insbesondere resultiert das jeweilige, von dem jeweiligen Sonnenrad 14, 16 bereitgestellte oder bereitstellbare Abtriebsdrehmoment aus einem Antriebsdrehmoment, welches in das Stirnradifferential 12 einleitbar ist oder eingeleitet wird. Beispielsweise ist das Antriebsdrehmoment von dem Antriebsmotor bereitstellbar oder dasThe transmission device 10 has a spur differential 12, which is also referred to as a spur differential gear. The spur differential 12 is a differential gear, also referred to simply as a differential, which is designed as a spur differential gear. In particular, the spur differential 12 is designed as a planetary differential. The spur differential 12 has a first sun gear 14, which is also referred to as the first sun. The first sun gear 14 is designed as a first output of the spur differential 12. In addition, the first sun gear 14 is designed as a first spur gear. In other words, the sun gear 14 is a first gear, which is designed as a spur gear. The first sun gear 14 has a first pitch circle diameter. The spur differential 12 also has a second sun gear 16, which is designed as a second output of the spur differential 12. The second sun gear 16 is designed as a second spur gear. With in other words, the second sun gear 16 is a second gear which is designed as a spur gear. It can be seen particularly well from Fig. 1 and 2 that the sun gears 14 and 16 are arranged coaxially to one another. The transmission device 10 has a housing 18, which is shown particularly schematically in Fig. 1, with the spur gear differential 12 being at least partially arranged in the housing 18. The sun gears 14 and 16 are rotatable relative to the housing 18 about a sun gear axis of rotation common to the sun gears 14 and 16. The sun gear axis of rotation 20 is also simply referred to as the axis of rotation, with the axis of rotation running in the axial direction of the transmission device 10 and thus of the spur gear differential 12, in particular coinciding with the axial direction of the transmission device 10 and thus of the spur gear differential 12. In particular, the axial direction of the transmission device 10 coincides with the axial direction of the spur gear differential 12, the radial direction of which coincides with the radial direction of the transmission device 10. The second sun gear 16 is designed as a second output of the spur gear differential 12. The spur gear differential 12 can provide output torques via its outputs, i.e. via the sun gears 4 and 16, by means of which the drive wheels can be driven. In particular, the respective output torque provided or available by the respective sun gear 14, 16 results from a drive torque which can be introduced or is introduced into the spur gear differential 12. For example, the drive torque can be provided by the drive motor or the
Antriebsdrehmoment resultiert aus einem weiteren Drehmoment, welches von dem Antriebsmotor bereitstellbar ist. Insbesondere kann das Antriebsdrehmoment mittels des Stirnradifferentials 12 auf die Fahrzeugräder, insbesondere hälftig, aufgeteilt und verteilt werden. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass von dem ersten Sonnenrad 14 eine als erste Seitenwelle 22 ausgebildete, erste Welle und von dem Sonnenrad 16 eine als zweite Seitenwelle 24 ausgebildete, zweite Welle antreibbar ist, wobei ein erstes der Antriebsräder von der Seitenwelle 22 und ein zweites der Antriebsräder von der Seitenwelle 24 antreibbar ist. Insbesondere ist es vorliegend vorgesehen, dass das erste Sonnenrad 14, insbesondere permanent, drehfest mit der ersten Seitenwelle 22 vorgesehen ist, und alternativ oder zusätzlich ist das zweite Sonnenrad 16, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Seitenwelle 24 verbunden. Das zweite Sonnenrad 16 weist einen von dem ersten Wälzkreisdurchmesser unterschiedlichen, zweiten Wälzkreisdurchmesser auf, wobei vorliegend der zweite Wälzkreisdurchmesser kleiner als der erste Wälzkreisdurchmesser ist. Das zweite Sonnenrad 16 wird auch als zweite Sonne, kleine Sonne oder kleinere Sonne bezeichnet, wobei das Sonnenrad 14 auch als erste Sonne, größere Sonne oder große Sonne bezeichnet wird. Das Stirnradifferential 12 weist des Weiteren einen Planetenradsatz 26 auf, mittels welchem die Sonnenräder 14 und 16 derart miteinander gekoppelt sind, dass die Sonnenräder 14 und 26 insbesondere um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse 18 gegensinnig drehbar sind. Der Planetenradsatz 26 weist einen Planetenträger 28 auf, welcher auch als Steg bezeichnet wird und vorliegend koaxial zu den Sonnenrädern 14 und 16 angeordnet ist. Der Planetenträger 28 ist um die Drehachse (Sonnenraddrehachse 20) relativ zu dem Gehäuse 18 drehbar. Des Weiteren weist der Planetenradsatz 26 ein erstes Differentialplanetenrad 30 auf. Insbesondere weist der Planetenradsatz 26 wenigstens ein weiteres oder mehrere weitere erste Differentialplanetenräder auf, wobei die folgenden und vorigen Ausführungen zum ersten Differentialplanetenrad 30 ohne weiteres auch auf das jeweilige, weitere erste Differentialplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Das erste Differentialplanetenrad 30 greift in das erste Sonnenrad 14, mithin kämmt mit dem ersten Sonnenrad 14 oder steht mit dem ersten Sonnenrad 14 in Eingriff. Außerdem ist das erste Differentialplanetenrad 30 um eine erste Planetendrehachse 32 relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an dem Planetenträger 28 gehalten. Darüber hinaus weist das erste Differentialplanetenrad 30 einen dritten Wälzkreisdurchmesser auf. Bei der ersten Ausführungsform ist dem ersten Differentialplanetenrad 30 ein erster Bolzen 34 zugeordnet, welcher auch als erster Planetenbolzen bezeichnet wird. Insbesondere ist das erste Differentialplanetenrad 30 um die erste Planetendrehachse 32 relativ zu dem Bolzen 34 und relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an, insbesondere auf, dem Bolzen 34 angeordnet, insbesondere gelagert, wobei beispielsweise der Bolzen 34 seinerseits, insbesondere drehfest, an dem Planetenträger 28 befestigt ist. Drive torque results from a further torque that can be provided by the drive motor. In particular, the drive torque can be divided and distributed between the vehicle wheels, in particular half and half, by means of the spur gear differential 12. It can be seen from Fig. 2 that a first shaft designed as a first side shaft 22 can be driven by the first sun gear 14 and a second shaft designed as a second side shaft 24 can be driven by the sun gear 16, with a first of the drive wheels being driven by the side shaft 22 and a second of the drive wheels being driven by the side shaft 24. In particular, it is provided here that the first sun gear 14 is provided, in particular permanently, in a rotationally fixed manner with the first side shaft 22, and alternatively or additionally the second sun gear 16 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner with the second side shaft 24. The second sun gear 16 has a second pitch circle diameter that is different from the first pitch circle diameter, with the second pitch circle diameter being smaller than the first pitch circle diameter in the present case. The second sun gear 16 is also referred to as the second sun, small sun or smaller sun, with the sun gear 14 also being referred to as the first sun, larger sun or large sun. The spur gear differential 12 further comprises a planetary gear set 26, by means of which the sun gears 14 and 16 are coupled to one another in such a way that the sun gears 14 and 26 can rotate in opposite directions, in particular about the axis of rotation relative to the housing 18. The planetary gear set 26 comprises a planet carrier 28, which is also referred to as a web and is arranged coaxially to the sun gears 14 and 16 in the present case. The planet carrier 28 can be rotated about the axis of rotation (sun gear axis of rotation 20) relative to the housing 18. The planetary gear set 26 further comprises a first differential planet gear 30. In particular, the planetary gear set 26 comprises at least one further or several further first differential planet gears, wherein the following and previous statements on the first differential planet gear 30 can also be readily applied to the respective further first differential planet gear and vice versa. The first differential planetary gear 30 engages with the first sun gear 14, and thus meshes with the first sun gear 14 or is in engagement with the first sun gear 14. In addition, the first differential planetary gear 30 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about a first planetary axis of rotation 32 relative to the planet carrier 28. In addition, the first differential planetary gear 30 has a third pitch circle diameter. In the first embodiment, the first differential planetary gear 30 is assigned a first bolt 34, which is also referred to as the first planetary bolt. In particular, the first differential planetary gear 30 is arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, wherein, for example, the bolt 34 is in turn fastened, in particular in a rotationally fixed manner, to the planet carrier 28.
Der Planetenradsatz 26 weist außerdem wenigstens ein zweites Differentialplanetenrad 36 auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der Planetenradsatz 26 wenigstens ein weiteres oder mehrere, weitere zweite Differentialplanetenräder aufweist, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zum zweiten Differentialplanetenrad 36 ohne weiteres auch auf das weitere zweite Differentialplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Das zweite Differentialplanetenrad 36 greift in das zweite Sonnenrad 16 ein, was in Fig. 2 durch einen gestrichelten Pfeil 38 dargestellt ist. Mit anderen Worten kämmt das zweite Differentialplanetenrad 36 mit dem Sonnenrad 16 oder das zweite Differentialplanetenrad 36 steht mit dem zweiten Sonnenrad 16 in Eingriff. Somit bedeutet der gestrichelte Pfeil 38 „kämmt mit“. Das zweite Differentialplanetenrad 36 ist um eine zweite Planetendrehachse 40 relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an dem Planetenträger 28 gehalten. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die zweite Planetendrehachse 40 parallel zur ersten Planetendrehachse 32 verläuft und von der Planetendrehachse 32 beabstandet ist. Außerdem verlaufen die Planetendrehachsen 32 und 40 parallel zur Drehachse (Sonnenraddrehachse 20), und die Planetendrehachsen 32 und 40 sind jeweils von der Drehachse beabstandet. Bei der ersten Ausführungsform ist dem zweiten Differentialplanetenrad 36 ein zweiter Bolzen 42 zugeordnet, welcher auch als zweiter Planetenbolzen bezeichnet wird. Dabei ist das zweite Differentialplanetenrad 36 um die zweite Planetendrehachse 40 relativ zu dem Bolzen 42 und relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an, insbesondere auf, dem zweiten Bolzen 42 angeordnet, insbesondere gelagert, wobei beispielsweise der zweite Bolzen 42 seinerseits, insbesondere drehfest, an dem Planetenträger 28 befestigt ist. The planetary gear set 26 also has at least one second differential planetary gear 36. In particular, it is conceivable for the planetary gear set 26 to have at least one further or several further second differential planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the second differential planetary gear 36 can also be easily applied to the further second differential planetary gear and vice versa. The second differential planetary gear 36 engages with the second sun gear 16, which is shown in Fig. 2 by a dashed arrow 38. In other words, the second differential planetary gear 36 meshes with the sun gear 16 or the second differential planetary gear 36 is in engagement with the second sun gear 16. The dashed arrow 38 therefore means “meshes with”. The second differential planetary gear 36 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about a second planetary axis of rotation 40 relative to the planet carrier 28. From Fig. 2 it can be seen that the second planetary axis of rotation 40 runs parallel to the first planetary axis of rotation 32 and from the planetary axis of rotation 32 is spaced apart. In addition, the planetary axes of rotation 32 and 40 run parallel to the axis of rotation (sun gear axis of rotation 20), and the planetary axes of rotation 32 and 40 are each spaced apart from the axis of rotation. In the first embodiment, the second differential planet gear 36 is assigned a second bolt 42, which is also referred to as a second planetary bolt. The second differential planet gear 36 is arranged, in particular mounted, on the second bolt 42 so as to be rotatable about the second planetary axis of rotation 40 relative to the bolt 42 and relative to the planet carrier 28, wherein, for example, the second bolt 42 is in turn fastened, in particular in a rotationally fixed manner, to the planet carrier 28.
Der Planetenradsatz 26 weist auch wenigstens ein Koppelplanetenrad 44 auf. Insbesondere weit der Planetenradsatz 26, insbesondere je erstem Differentialplanetenrad, ein jeweiliges Koppelplanetenrad wie das Koppelplanetenrad 44 auf. Das erste Differentialplanetenrad 30, das zweite Differentialplanetenrad 36 und das Koppelplanetenrad 44 sind als Stirnräder, mithin als Zahnräder ausgebildet, welche als Stirnräder ausgebildet sind. Das Koppelplanetenrad 44 ist koaxial zu dem ersten Differentialplanetenrad 30 angeordnet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Differentialplanetenrad 30 verbunden. Das Koppelplanetenrad 44 greift in das zweite Differentialplanetenrad 36 ein, wodurch die Differentialplanetenräder 30 und 36 über das Koppelplanetenrad 44, insbesondere drehmomentenübertragend, miteinander gekoppelt sind. Das Koppelplanetenrad 44 weist einen von dem dritten Wälzkreisdurchmesser des ersten Differentialplanetenrads 30 unterschiedlichen, vierten Wälzkreisdurchmesser auf. Des Weiteren bilden das erste Differentialplanetenrad 30 und das ihm zugeordnete Koppelplanetenrad 44 ein Differentialstufenplanetenrad 46, welches auch als Differentialstufenplanet bezeichnet wird. Somit weist der Planetenradsatz 26 das Differentialstufenplanetenrad 46 auf. Insbesondere weist beispielsweise der Planetenradsatz 26 wenigstens ein weiteres oder mehrere weitere Differentialstufenplanetenräder auf, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem Differentialstufenplanetenrad 46 ohne weiteres auch auf das jeweilige, weitere Differentialstufenplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Das Differentialstufenplanetenrad 46 ist um die erste Planetendrehachse 32 relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an dem Planetenträger 28 gehalten. Dies ist vorliegend dadurch realisiert, dass das Differentialstufenplanetenrad 46 um die erste Planetendrehachse 32 relativ zu dem Bolzen 34 und relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an, insbesondere auf, dem Bolzen 34 angeordnet, insbesondere gelagert, ist, so dass auch das Koppelplanetenrad 44 um die erste Planetendrehachse 32 relativ zu dem Bolzen 34 und relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an, insbesondere auf, dem Bolzen 34 angeordnet, insbesondere gelagert, ist. Das erste Differentialplanetenrad 30 ist ein erster Stufenplanet des Differentialstufenplanetenrads 46 oder wird auch als erster Stufenplanet des Differentialstufenplanetenrads 46 bezeichnet. Demzufolge ist das Koppelplanetenrad 44 ein zweiter Stufenplanet des Differentialstufenplanetenrads 46, oder das Koppelplanetenrad 44 wird auch als zweiter Stufenplanet des Differentialstufenplanetenrads 46 bezeichnet. Bei der ersten Ausführungsform ist der vierte Wälzkreisdurchmesser des Koppelplanetenrads 44 kleiner als der dritte Wälzkreisdurchmesser des ersten Differentialstufenplanetenrads 46, so dass das Koppelplanetenrad 44 auch als kleiner Stufenplanet oder kleinerer Stufenplanet oder kleiner Planet bezeichnet wird, und so dass das erste Differentialplanetenrad 30 auch als großer Stufenplanet oder größerer Stufenplanet oder großer Planet bezeichnet wird. The planetary gear set 26 also has at least one coupling planetary gear 44. In particular, the planetary gear set 26, in particular for each first differential planetary gear, has a respective coupling planetary gear such as the coupling planetary gear 44. The first differential planetary gear 30, the second differential planetary gear 36 and the coupling planetary gear 44 are designed as spur gears, thus as gears which are designed as spur gears. The coupling planetary gear 44 is arranged coaxially to the first differential planetary gear 30 and is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the first differential planetary gear 30. The coupling planetary gear 44 engages in the second differential planetary gear 36, whereby the differential planetary gears 30 and 36 are coupled to one another via the coupling planetary gear 44, in particular in a torque-transmitting manner. The coupling planetary gear 44 has a fourth pitch circle diameter that is different from the third pitch circle diameter of the first differential planetary gear 30. Furthermore, the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 assigned to it form a differential stage planetary gear 46, which is also referred to as a differential stage planet. The planetary gear set 26 thus has the differential stage planetary gear 46. In particular, for example, the planetary gear set 26 has at least one further or several further differential stage planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the differential stage planetary gear 46 can also be easily transferred to the respective further differential stage planetary gear and vice versa. The differential stage planetary gear 46 is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the planet carrier 28. This is achieved in the present case in that the differential stage planetary gear 46 is arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, so that the coupling planetary gear 44 is also arranged, in particular mounted, on the bolt 34 so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation 32 relative to the bolt 34 and relative to the planet carrier 28, in particular on the Bolt 34 is arranged, in particular mounted. The first differential planetary gear 30 is a first stepped planet of the differential stage planetary gear 46 or is also referred to as the first stepped planet of the differential stage planetary gear 46. Accordingly, the coupling planetary gear 44 is a second stepped planet of the differential stage planetary gear 46, or the coupling planetary gear 44 is also referred to as the second stepped planet of the differential stage planetary gear 46. In the first embodiment, the fourth pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44 is smaller than the third pitch circle diameter of the first differential stage planetary gear 46, so that the coupling planetary gear 44 is also referred to as a small stepped planet or smaller stepped planet or small planet, and so that the first differential planetary gear 30 is also referred to as a large stepped planet or larger stepped planet or large planet.
Um eine besonders kompakte und gewichtsgünstige Bauweise der Getriebevorrichtung 10 sowie eine besonders hohe Drehmomentendichte realisieren zu können, ist es vorgesehen, dass ein erstes Verhältnis zwischen dem ersten Wälzkreisdurchmesser und dem zweiten Wälzkreisdurchmesser und ein zweites Verhältnis zwischen dem dritten Wälzkreisdurchmesser und dem vierten Wälzkreisdurchmesser gleich sind. Dabei weist beispielsweise das erste Differentialplanetenrad 30 eine eine erste Zähnezahl und einen ersten Verzahnungsmodul aufweisende, erste Verzahnung auf, welche in das erste Sonnenrad 14 eingreift und erste Zähne mit einer jeweiligen, ersten Zahnhöhe aufweist. Das Koppelplanetenrad 44 weist beispielsweise eine eine zweite Zähnezahl und einen zweiten Verzahnungsmodul aufweisende, zweite Verzahnung auf, welche in das zweite Differentialplanetenrad 36 eingreift und zweite Zähne mit einer jeweiligen, zweiten Zahnhöhe aufweist. Dabei ist es ferner vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Zähnezahl und die zweite Zähnezahl gleich sind, und dass sich der erste Verzahnungsmodul und der zweite Verzahnungsmodul voneinander unterscheiden, so dass sich die jeweilige erste Zusammenhang und die jeweilige, zweite Zusammenhang voneinander unterscheiden. In order to be able to realize a particularly compact and lightweight design of the transmission device 10 as well as a particularly high torque density, it is provided that a first ratio between the first pitch circle diameter and the second pitch circle diameter and a second ratio between the third pitch circle diameter and the fourth pitch circle diameter are the same. For example, the first differential planetary gear 30 has a first toothing having a first number of teeth and a first toothing module, which engages in the first sun gear 14 and has first teeth with a respective first tooth height. The coupling planetary gear 44 has, for example, a second toothing having a second number of teeth and a second toothing module, which engages in the second differential planetary gear 36 and has second teeth with a respective second tooth height. It is further preferably provided that the first number of teeth and the second number of teeth are the same, and that the first toothing module and the second toothing module differ from one another, so that the respective first relationship and the respective second relationship differ from one another.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine erste Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46. In Fig. 4 ist die erste Verzahnung des ersten Differentialplanetenrads 30 mit 48 bezeichnet, deren erste Zähne mit 50 bezeichnet sind. Die zweite Verzahnung des Koppelplanetenrads 44 ist in Fig. 4 mit 52 bezeichnet, deren zweite Zähne mit 54 bezeichnet sind. Es ist erkennbar, dass die erste Verzahnung 48 auch erste Lücken 56 aufweist, welche auch als erste Zahnlücken bezeichnet werden. In um die Planetendrehachse 32 verlaufender Umfangsrichtung der Verzahnung 48 und somit des Differentialplanetenrads 30 ist zwischen jeweils zwei direkt benachbarten Zähnen 50 eine jeweilige der Lücken 56 angeordnet. Die Verzahnung 52 weist zweite Lücken 58 auf, welche auch als zweite Zahnlücken bezeichnet werden. In um die Planetendrehachse 32 verlaufender Umfangsrichtung des Koppelplanetenrads 44 und der Verzahnung 52 ist zwischen zwei jeweils unmittelbar benachbarten Zähnen 54 eine der zweiten Lücken 58 angeordnet. Die jeweilige Lücke 56 wird auch als erste Zahnlücke bezeichnet, und die jeweilige Lücke 58 wird auch als zweite Zahnlücke bezeichnet. Bei der in Fig. 4 gezeigten, ersten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46 sind die Verzahnungen 48 und 52 um die Planetendrehachse 32 betrachtet derart rotatorisch voneinander orientiert, dass die jeweiligen, ersten Lücken 56 mit den jeweiligen, zweiten Lücken 58 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 und somit entlang der ersten Planetendrehachse 32 betrachtet miteinander fluchten. Fig. 4 shows a schematic front view of a first embodiment of the differential planetary gear 46. In Fig. 4, the first toothing of the first differential planetary gear 30 is designated 48, the first teeth of which are designated 50. The second toothing of the coupling planetary gear 44 is designated 52 in Fig. 4, the second teeth of which are designated 54. It can be seen that the first toothing 48 also has first gaps 56, which are also referred to as first tooth gaps. In the circumferential direction of the toothing 48 and thus of the differential planetary gear 30, which runs around the planetary axis of rotation 32, between each two directly adjacent Teeth 50 have a respective one of the gaps 56 arranged therebetween. The toothing 52 has second gaps 58, which are also referred to as second tooth gaps. In the circumferential direction of the coupling planetary gear 44 and the toothing 52 running around the planetary axis of rotation 32, one of the second gaps 58 is arranged between two immediately adjacent teeth 54. The respective gap 56 is also referred to as the first tooth gap, and the respective gap 58 is also referred to as the second tooth gap. In the first embodiment of the differential stage planetary gear 46 shown in Fig. 4, the toothings 48 and 52 are rotationally oriented from one another around the planetary axis of rotation 32 in such a way that the respective first gaps 56 are aligned with the respective second gaps 58 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 and thus along the first planetary axis of rotation 32.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10 sind das erste Differentialplanetenrad 30 und das Koppelplanetenrad 44 separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden. Dabei grenzen, insbesondere stoßen, das erste Differentialplanetenrad 30 und das Koppelplanetenrad 44 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 und somit entlang der ersten Planetendrehachse 32 betrachtet direkt, das heißt unmittelbar aneinander an, so dass sich beispielsweise das erste Differentialplanetenrad 30 und das Koppelplanetenrad 44 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 direkt gegenseitig berühren. Fig. 3 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10. Auch bei der zweiten Ausführungsform sind beispielsweise das erste Differentialplanetenrad 30 und das zugeordnete Koppelplanetenrad 44 separat voneinander ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist jedoch in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 und somit entlang der ersten Planetendrehachse 32 betrachtet, zwischen dem ersten Differentialplanetenrad 30 und dem zugehörigen Koppelplanetenrad 44 ein Zwischenbereich 60 angeordnet, welcher auch als Übergangsbereich bezeichnet oder als ein Übergangsbereich ausgebildet sein kann. Beispielsweise weist das erste Differentialplanetenrad 30, insbesondere dessen Verzahnung 48, eine in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 verlaufende, erste Breite auf, über welche beispielsweise die Verzahnung 48 in das Sonnenrad 14 eingreift. Beispielsweise weist das Koppelplanetenrad 44, insbesondere dessen Verzahnung 52, eine in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 verlaufende, zweite Breite, insbesondere zweite Verzahnungsbreite, auf, über welche beispielsweise die Verzahnung 52 in das Differentialplanetenrad 36 eingreift. Die erste Breite wird beispielsweise auch mit b1 bezeichnet, und die zweite Breite wird beispielsweise auch mit b2 bezeichnet. Ferner ist es denkbar, dass der Zwischenbereich 60 eine in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 verlaufende, dritte Breite aufweist, welche auch mit b3 bezeichnet wird. In the first embodiment of the transmission device 10 shown in Fig. 1 and 2, the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are designed separately from one another and connected to one another. In this case, the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are directly adjacent, in particular abut, to one another in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 and thus viewed along the first planetary axis of rotation 32, i.e. immediately adjacent to one another, so that, for example, the first differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 are in direct contact with one another in the axial direction of the differential stage planetary gear 46. Fig. 3 shows a second embodiment of the transmission device 10 in a schematic and sectional side view. In the second embodiment, for example, the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are also designed separately from one another and are, in particular permanently, connected to one another in a rotationally fixed manner. In contrast to the first embodiment, however, in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 and thus viewed along the first planetary axis of rotation 32, an intermediate region 60 is arranged between the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44, which can also be referred to as a transition region or can be designed as a transition region. For example, the first differential planetary gear 30, in particular its toothing 48, has a first width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, over which, for example, the toothing 48 engages in the sun gear 14. For example, the coupling planetary gear 44, in particular its toothing 52, has a second width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, in particular a second toothing width, over which, for example, the toothing 52 engages in the differential planetary gear 36. The first width is also referred to as b1, for example, and the second width is for example also designated with b2. Furthermore, it is conceivable that the intermediate region 60 has a third width running in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, which is also designated with b3.
Fig. 5 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine zweite Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Verzahnungen 48 und 52 in um die erste Planetendrehachse 32 verlaufender Umfangsrichtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet derart rotatorisch zueinander orientiert, dass die ersten Lücken 56 der ersten Verzahnung 48 des ersten Differentialplanetenrads 30 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet mit den zweiten Zähnen 54 der zweiten Verzahnung 52 des Koppelplanetenrads 44 fluchten, und dass die ersten Zähne 50 der ersten Verzahnung 48 des ersten Differentialplanetenrads 30 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet mit den zweiten Lücken 58 der zweiten Verzahnung 52 des Koppelplanetenrads 44 fluchten. Alternativ ist es denkbar, dass, während bei der in Fig. 4 gezeigten, ersten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46 die Verzahnungen 48 und 52 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 exakt fluchten, mithin die Zähne 50 mit den Zähnen 54 und die Lücken 56 mit den Lücken 58 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 exakt fluchten, bei der in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46 die Verzahnungen 48 und 52 nicht fluchten, sondern in um die erste Planetendrehachse 32 verlaufender Umfangsrichtung des Differentialstufenplanetenrads 46 um einen Versatzwinkel V zueinander versetzt oder verdreht sind, so dass beispielsweise zumindest jeweilige Teilbereiche der Zähne 50 und der Lücken 58 und zumindest jeweilige Teilbereiche der Lücken 56 und der Zähne 54 um die Umfangsrichtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet auf gleicher Höhe beziehungsweise in gleicher rotatorischer Lage angeordnet sind. Fig. 5 shows a schematic front view of a second embodiment of the differential stage planetary gear 46. In the second embodiment, the toothings 48 and 52 are rotationally oriented relative to one another in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46 running around the first planetary axis of rotation 32 in such a way that the first gaps 56 of the first toothing 48 of the first differential planetary gear 30, viewed in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, are aligned with the second teeth 54 of the second toothing 52 of the coupling planetary gear 44, and that the first teeth 50 of the first toothing 48 of the first differential planetary gear 30, viewed in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, are aligned with the second gaps 58 of the second toothing 52 of the coupling planetary gear 44. Alternatively, it is conceivable that, while in the first embodiment of the differential stage planetary gear 46 shown in Fig. 4, the toothings 48 and 52 are exactly aligned in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, thus the teeth 50 are exactly aligned with the teeth 54 and the gaps 56 are exactly aligned with the gaps 58 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, in the second embodiment of the differential stage planetary gear 46 shown in Fig. 5, the toothings 48 and 52 are not aligned, but are offset or rotated by an offset angle V in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46 running around the first planetary axis of rotation 32, so that, for example, at least respective partial areas of the teeth 50 and the gaps 58 and at least respective partial areas of the gaps 56 and the teeth 54 are at the same height or are arranged in the same rotational position.
Vorzugsweise ist es bei der in Fig. 3 gezeigten, zweiten Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10 vorgesehen, dass die dritte Breite b3 des Zwischenbereichs 60 kleiner als die erste Breite b1 des ersten Stufenplaneten und kleiner als die zweite Breite b2 des zweiten Stufenplaneten ist. Es ist denkbar, dass die erste Breite und die zweite Breite gleich sind oder die erste Breite und die zweite Breite können sich voneinander unterscheiden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Sonnenrad 14 eine eine dritte Zähnezahl und einen dritten Verzahnungsmodul aufweisen, dritte Verzahnung aufweist, welche in das erste Differentialplanetenrad 30, insbesondere in dessen erste Verzahnung 48, eingreift und dritte Zähne mit einer jeweiligen, dritten Zahnhöhe aufweist. Das zweite Sonnenrad 16 weist beispielsweise eine eine vierte Zähnezahl und einen vierten Verzahnungsmodul aufweisende, vierte Verzahnung auf, welche in das zweite Differentialplanetenrad 36, insbesondere in dessen fünfte Verzahnung, eingreift und vierte Zähne mit einer jeweiligen vierten Zahnhöhe aufweist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich die dritte Zähnezahl und die vierte Zähnezahl voneinander unterscheiden, wobei vorzugsweise der dritte Verzahnungsmodul und der vierte Verzahnungsmodul gleich sind, so dass vorzugsweise die jeweilige, dritte Zahnhöhe und die jeweilige, vierte Zahnhöhe gleich sind. Daher ist es vorzugsweise vorgesehen, dass alle Verzahnungen des Stirnradifferentials 12 geradverzahnt sind. Preferably, in the second embodiment of the transmission device 10 shown in Fig. 3, it is provided that the third width b3 of the intermediate region 60 is smaller than the first width b1 of the first stepped planet and smaller than the second width b2 of the second stepped planet. It is conceivable that the first width and the second width are the same or the first width and the second width can differ from one another. It is preferably provided that the first sun gear 14 has a third number of teeth and a third toothing module, third toothing which engages in the first differential planet gear 30, in particular in its first toothing 48, and has third teeth with a respective third tooth height. The second sun gear 16 has, for example, a fourth toothing having a fourth number of teeth and a fourth toothing module, which engages in the second differential planet gear 36, in particular in its fifth toothing, and has fourth teeth with a respective fourth tooth height. It is preferably provided that the third number of teeth and the fourth number of teeth differ from one another, wherein preferably the third toothing module and the fourth toothing module are the same, so that preferably the respective third tooth height and the respective fourth tooth height are the same. It is therefore preferably provided that all toothings of the spur differential 12 are straight-toothed.
Fig. 6 und 7 zeigen in einer schematischen Vorderansicht beziehungsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10. Bei der dritten Ausführungsform weist die Getriebevorrichtung 10 ein zusätzlich zu dem Stirnradifferential 12 vorgesehenes Planetengetriebe 62 auf, welches im Folgenden näher erläutert wird. Das Planetengetriebe 62 weist wenigstens ein zusätzlich zu dem Differentialstufenplanetenrad 46 beziehungsweise zusätzlich zu den Differentialstufenplanetenrädern 46 vorgesehenes Stufenplanetenrad 64 auf, welches um die zweite Planetendrehachse 40 relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an dem Planetenträger 28 gehalten ist. Bei der dritten Ausführungsform ist das Stufenplanetenrad 64 um die Planetendrehachse 40 relativ zu dem Bolzen 42 und relativ zu dem Planetenträger 28 drehbar an, insbesondere auf, dem zweiten Bolzen 42 angeordnet, insbesondere gelagert. Somit ist bei der dritten Ausführungsform das Stufenplanetenrad 64 koaxial zu dem zweiten Differentialplanetenrad 36 angeordnet. Insbesondere sind das zweite Differentialplanetenrad 36 und das Stufenplanetenrad 64 um die zweite Planetendrehachse 40 relativ zueinander drehbar. Beispielsweise kann das Planetengetriebe 62 wenigstens ein weiteres oder mehrere weitere Stufenplanetenräder aufweisen, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem Stufenplanetenrad 64 ohne weiteres auf das jeweilige, weitere Stufenplanetenrad übertragbar sind und umgekehrt. Insbesondere ist je zweitem Differentialplanetenrad 36 ein jeweiliges Stufenplanetenrad 64 vorgesehen. 6 and 7 show a third embodiment of the transmission device 10 in a schematic front view and in a schematic and sectional side view, respectively. In the third embodiment, the transmission device 10 has a planetary gear 62 provided in addition to the spur gear differential 12, which is explained in more detail below. The planetary gear 62 has at least one stepped planetary gear 64 provided in addition to the differential stage planetary gear 46 or in addition to the differential stage planetary gears 46, which is held on the planet carrier 28 so as to be rotatable about the second planetary axis of rotation 40 relative to the planetary carrier 28. In the third embodiment, the stepped planetary gear 64 is arranged, in particular mounted, on the second bolt 42 so as to be rotatable about the planetary axis of rotation 40 relative to the bolt 42 and relative to the planetary carrier 28. Thus, in the third embodiment, the stepped planetary gear 64 is arranged coaxially to the second differential planetary gear 36. In particular, the second differential planetary gear 36 and the stepped planetary gear 64 are rotatable relative to one another about the second planetary axis of rotation 40. For example, the planetary gear 62 can have at least one further or several further stepped planetary gears, wherein the previous and following statements regarding the stepped planetary gear 64 can be readily transferred to the respective further stepped planetary gear and vice versa. In particular, a respective stepped planetary gear 64 is provided for each second differential planetary gear 36.
Das Stufenplanetenrad 64 weist ein erstes Planetenrad 66 und ein zweites Planetenrad 68 auf, wobei die Planetenräder 66 und 68, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden sind. Die Planetenräder 66 und 68 sind Stirnräder. Mithin sind die Planetenräder 66 und 68 Zahnräder, welche als Stirnräder ausgebildet sind. The stepped planetary gear 64 has a first planetary gear 66 and a second planetary gear 68, wherein the planetary gears 66 and 68, in particular permanently, are rotationally fixed are connected to each other. The planet gears 66 and 68 are spur gears. Thus, the planet gears 66 and 68 are gears which are designed as spur gears.
Vorzugsweise sind auch die Planetenräder 66 und 68 geradverzahnt. Das Planetenrad 66 wird auch als dritter Stufenplanet bezeichnet, und das Planetenrad 68 wird auch als vierter Stufenplanet bezeichnet. Es ist erkennbar, dass die Planetenräder 66 und 68 unterschiedlich groß sind, mithin unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser und/oder unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen, vorliegend derart, dass das Planetenrad 66 einen fünften Wälzkreisdurchmesser und das Planetenrad 68 einen sechsten Wälzkreisdurchmesser aufweist, welcher kleiner als der fünfte Wälzkreisdurchmesser ist. Daher wird das Planetenrad 66 auch als großes Planetenrad oder größeres Planetenrad bezeichnet, und das Planetenrad 68 wird auch als kleines Planetenrad oder kleineres Planetenrad bezeichnet. Preferably, the planet gears 66 and 68 are also straight-toothed. The planet gear 66 is also referred to as the third stepped planet, and the planet gear 68 is also referred to as the fourth stepped planet. It can be seen that the planet gears 66 and 68 are different sizes, and therefore have different pitch circle diameters and/or different pitch circle diameters, in this case such that the planet gear 66 has a fifth pitch circle diameter and the planet gear 68 has a sixth pitch circle diameter, which is smaller than the fifth pitch circle diameter. Therefore, the planet gear 66 is also referred to as a large planet gear or larger planet gear, and the planet gear 68 is also referred to as a small planet gear or smaller planet gear.
Das Planetengetriebe 62 weist außerdem ein zusätzlich zu dem ersten Sonnenrad 14 und zusätzlich zu dem zweiten Sonnenrad 16 vorgesehenes drittes Sonnenrad 70 auf, welches auch als Antriebssonnenrad oder Antriebssonne bezeichnet wird. Vorzugsweise ist auch das dritte Sonnenrad 70 ein Stirnrad und vorzugsweise geradverzahnt. Es ist erkennbar, dass das große Planetenrad, mithin vorliegend das Planetenrad 66, in das dritte Sonnenrad 70 eingreift. Mit anderen Worten steht das große Planetenrad mit dem dritten Sonnenrad 70 in Eingriff. Das Planetengetriebe 62 weist des Weiteren ein Hohlrad 72 auf, welches bei der dritten Ausführungsform, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 18 verbunden ist. Bei einer alternativen Ausführungsform wäre es denkbar, dass ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist. In dem Koppelzustand ist beispielsweise das Hohlrad 72 mittels des Schaltelements drehfest mit dem Gehäuse 18 verbunden. In dem Entkoppelzustand gibt beispielsweise das Schaltelement das Hohlrad 72 für um die Drehachse (Sonnenraddrehachse 20) relativ zu dem Gehäuse 18 erfolgende Drehungen frei, so dass sich das Hohlrad 72 in dem Entkoppelzustand um die Drehachse relativ zum Gehäuse 18 drehen kann. Bei der dritten Ausführungsform ist somit das Planetengetriebe 62 koaxial zu dem Stirnradifferential 12 angeordnet. Dabei ist das Sonnenrad 70 koaxial zu den Sonnenrädern 14 und 16 angeordnet und somit um die Sonnenraddrehachse 20 relativ zu dem Gehäuse 18 drehbar. Außerdem ist erkennbar, dass der Planetenträger 28 ein dem Stirnradifferential 12 und dem Planetengetriebe 62 gemeinsamer Planetenträger ist, an welchem auch das Stufenplanetenrad 64 um die zweite Planetendrehachse 40 drehbar gehalten ist. Es ist erkennbar, dass das kleine Planetenrad, mithin vorliegend das Planetenrad 68 in Eingriff mit dem Hohlrad 72 steht. Beispielsweise ist das Sonnenrad 70 von dem Antriebsmotor antreibbar, so dass das zuvor genannte Antriebsdrehmoment beispielsweise über das Planetengetriebe 62 bereitstellbar und über das Planetengetriebe 62 in das Stirnradifferential 12 einleitbar ist, um dadurch den Planetenträger 28 und somit das Stirnradifferential 12 anzutreiben. Somit ist vorzugsweise der Planetenträger 28 als ein Antrieb des Stirnradifferentials 12 ausgebildet, über dessen Antrieb das zuvor genannte Antriebsdrehmoment des Stirnradifferentials 12 einleitbar ist. The planetary gear 62 also has a third sun gear 70, which is also referred to as a drive sun gear or drive sun, in addition to the first sun gear 14 and in addition to the second sun gear 16. The third sun gear 70 is preferably also a spur gear and preferably has straight teeth. It can be seen that the large planet gear, thus in this case the planet gear 66, engages with the third sun gear 70. In other words, the large planet gear is in engagement with the third sun gear 70. The planetary gear 62 also has a ring gear 72, which in the third embodiment is connected to the housing 18 in a rotationally fixed manner, in particular permanently. In an alternative embodiment, it would be conceivable for a switching element to be provided which can be switched between a coupled state and an uncoupled state. In the coupled state, for example, the ring gear 72 is connected to the housing 18 in a rotationally fixed manner by means of the switching element. In the uncoupled state, for example, the switching element releases the ring gear 72 for rotations about the axis of rotation (sun gear rotation axis 20) relative to the housing 18, so that the ring gear 72 can rotate about the axis of rotation relative to the housing 18 in the uncoupled state. In the third embodiment, the planetary gear 62 is thus arranged coaxially to the spur gear differential 12. The sun gear 70 is arranged coaxially to the sun gears 14 and 16 and can therefore rotate about the sun gear rotation axis 20 relative to the housing 18. It can also be seen that the planet carrier 28 is a planet carrier common to the spur gear differential 12 and the planetary gear 62, on which the stepped planet gear 64 is also held so as to be rotatable about the second planet rotation axis 40. It can be seen that the small planet gear, in this case the planet gear 68, is in engagement with the ring gear 72. For example, the sun gear 70 can be driven by the drive motor, so that the aforementioned drive torque can be provided, for example, via the planetary gear 62 and can be introduced into the spur gear differential 12 via the planetary gear 62 in order to thereby drive the planet carrier 28 and thus the spur gear differential 12. Thus, the planet carrier 28 is preferably designed as a drive of the spur gear differential 12, via whose drive the aforementioned drive torque of the spur gear differential 12 can be introduced.
In Fig. 3 bedeutet ein gestrichelter Pfeil 74 „kämmt mit“, so dass durch den gestrichelten Pfeil 74 veranschaulicht ist, dass das Sonnenrad 70 mit dem großen Planetenrad (Planetenrad 66) kämmt, mithin in Eingriff mit dem großen Planetenrad steht. In Fig. 3, a dashed arrow 74 means “meshes with”, so that the dashed arrow 74 illustrates that the sun gear 70 meshes with the large planet gear (planet gear 66), and is therefore in engagement with the large planet gear.
Um eine besonders kompakte Bauweise insbesondere in axialer Richtung der Getriebevorrichtung 10 und somit entlang der Sonnenraddrehachse 20 betrachtet realisieren zu können, ist es bei der dritten Ausführungsform vorgesehen, dass sich das zweite Differentialplanetenrad 36 in eine in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads 36 verlaufende und somit parallel zur zweiten Planetendrehachse 40 verlaufende oder mit der zweiten Planetendrehachse 40 zusammenfallende, in Fig. 7 durch einen Pfeil 76 veranschaulichte Richtung an das Hohlrad 72 und an das mit dem Hohlrad 72 in Eingriff stehende Planetenrad 68 anschließt, wobei sich das Hohlrad 72 und das damit in Eingriff stehende Planetenrad 68 in die durch den Pfeil 76 veranschaulichte Richtung an das Planetenrad 66 anschließen, wodurch das Hohlrad 72 und das Planetenrad 68 in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads 36 und vorliegend auch in axialer Richtung des Stufenplanetenrads 64 und somit entlang der zweiten Planetendrehachse 40 betrachtet, zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad 36 und dem Planetenrad 66 angeordnet sind. In order to be able to realize a particularly compact design, in particular in the axial direction of the transmission device 10 and thus viewed along the sun gear rotation axis 20, it is provided in the third embodiment that the second differential planetary gear 36 is connected to the ring gear 72 and to the planetary gear 68 meshing with the ring gear 72 in a direction that runs in the axial direction of the second differential planetary gear 36 and thus runs parallel to the second planetary rotation axis 40 or coincides with the second planetary rotation axis 40, illustrated in Fig. 7 by an arrow 76, wherein the ring gear 72 and the planetary gear 68 meshing therewith are connected to the planetary gear 66 in the direction illustrated by the arrow 76, whereby the ring gear 72 and the planetary gear 68 are arranged in the axial direction of the second differential planetary gear 36 and in this case also in the axial direction of the stepped planetary gear 64 and thus viewed along the second planetary rotation axis 40, between the second Differential planetary gear 36 and the planetary gear 66.
Wie bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10 ist auch bei der dritten Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10 der erste Wälzkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads 14 größer als der zweite Wälzkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads 16. Bei der zweiten Ausführungsform schließt sich das zweite Sonnenrad 16 in eine in axialer Richtung der Sonnenräder 14 und 16 verlaufende und somit parallel zur Sonnenraddrehachse 20 verlaufende oder mit der Sonnenraddrehachse 20 zusammenfallende, in Fig. 3 durch einen Pfeil 78 veranschaulichte Anordnungsrichtung an das Sonnenrad 14 an, wobei vorliegend die durch den Pfeil 78 veranschaulichte Anordnungsrichtung der durch den Pfeil 76 veranschaulichten Richtung entspricht. Das erste Sonnenrad 14 schließt sich in die Anordnungsrichtung (Pfeil 78) an das dritte Sonnenrad 70 an, wodurch das erste Sonnenrad 14 in axialer Richtung der Sonnenräder 14, 16 und 70 und somit entlang der Sonnenraddrehachse 20 betrachtet zwischen dem zweiten Sonnenrad 16 und dem dritten Sonnenrad 70 angeordnet ist. As in the first embodiment and the second embodiment of the transmission device 10, in the third embodiment of the transmission device 10 the first pitch circle diameter of the first sun gear 14 is larger than the second pitch circle diameter of the second sun gear 16. In the second embodiment the second sun gear 16 is connected to the sun gear 14 in an arrangement direction which runs in the axial direction of the sun gears 14 and 16 and thus runs parallel to the sun gear rotation axis 20 or coincides with the sun gear rotation axis 20, illustrated in Fig. 3 by an arrow 78, wherein in the present case the arrangement direction illustrated by the arrow 78 corresponds to the direction illustrated by the arrow 76. The first sun gear 14 is connected to the Arrangement direction (arrow 78) to the third sun gear 70, whereby the first sun gear 14 is arranged in the axial direction of the sun gears 14, 16 and 70 and thus along the sun gear rotation axis 20 between the second sun gear 16 and the third sun gear 70.
Des Weiteren ist es vorgesehen, dass Planetenträgerwandungen 80 und 82 des Planetenträgers 28, an dessen Planetenträgerwandungen 80 und 82 die Bolzen 34 und 42, insbesondere drehtest, befestigt sind, in axialer Richtung des Planetengetriebes 62 und des Stirnradifferentials 12 und somit entlang der Sonnenraddrehachse 20 betrachtet ausschließlich außen liegen, mithin sich beidseitig an das Hohlrad 72, das Stufenplanetenrad 64, das zweite Differentialplanetenrad 36, das Differentialstufenplanetenrad 46 und die Sonnenräder 14, 16 und 70 anschließen und somit außerhalb sowohl des Planetengetriebes 62 als auch des Stirnradifferentials 12 angeordnet sind. Furthermore, it is provided that planet carrier walls 80 and 82 of the planet carrier 28, to whose planet carrier walls 80 and 82 the bolts 34 and 42 are fastened, in particular in a torque-resistant manner, are located exclusively on the outside in the axial direction of the planetary gear 62 and the spur gear differential 12 and thus along the sun gear rotation axis 20, thus adjoining on both sides the ring gear 72, the stepped planet gear 64, the second differential planet gear 36, the differential stepped planet gear 46 and the sun gears 14, 16 and 70 and are thus arranged outside both the planetary gear 62 and the spur gear differential 12.
Fig. 8 und 9 zeigen in einer schematischen Vorderansicht beziehungsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine vierte Ausführungsform der Getriebevorrichtung 10. Wie bei der dritten Ausführungsform greift das kleine Planetenrad (Planetenrad 68) in das Hohlrad 72 ein, und das große Planetenrad (Planetenrad 66) greift in das dritte Sonnenrad 70 ein. Bei der vierten Ausführungsform ist es jedoch vorgesehen, dass in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads 36 und des Stufenplanetenrads 64 betrachtet das große Planetenrad (Planetenrad 66) zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad 36 und dem kleinen Planetenrad (Planetenrad 68) angeordnet ist, so dass das Planetenrad 66 in axialer Richtung des Stufenplanetenrads 64 und des zweiten Differentialplanetenrads 36 betrachtet zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad 36 und dem Hohlrad 72 angeordnet ist. 8 and 9 show a fourth embodiment of the transmission device 10 in a schematic front view and in a schematic and sectional side view, respectively. As in the third embodiment, the small planetary gear (planetary gear 68) engages with the ring gear 72, and the large planetary gear (planetary gear 66) engages with the third sun gear 70. In the fourth embodiment, however, it is provided that, viewed in the axial direction of the second differential planetary gear 36 and the stepped planetary gear 64, the large planetary gear (planetary gear 66) is arranged between the second differential planetary gear 36 and the small planetary gear (planetary gear 68), so that the planetary gear 66 is arranged between the second differential planetary gear 36 and the ring gear 72, viewed in the axial direction of the stepped planetary gear 64 and the second differential planetary gear 36.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46. Bei der dritten Ausführungsform sind das Differentialplanetenrad 30 und das zugehörige Koppelplanetenrad 44 separat voneinander ausgebildet und drehfest miteinander verbunden. Dabei weist das Koppelplanetenrad 44 einen Vorsprung 84 auf, welcher vorliegend als ein Bund des Koppelplanetenrads 44 oder durch einen Bund des Koppelplanetenrads 44 gebildet ist. Dabei ist das Differentialplanetenrad 30 auf dem Vorsprung 84 angeordnet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Vorsprung 84 verbunden, wodurch das Differentialplanetenrad 30, insbesondere permanent, drehfest mit dem Koppelplanetenrad 44 verbunden ist. Vorliegend weist das Differentialplanetenrad 30 eine Nabe 36 auf, in welcher der Vorsprung 84 angeordnet ist. Somit ist das Differentialplanetenrad 30 über seine Nabe 86, insbesondere permanent, drehfest mit dem Vorsprung 84 und somit mit dem Koppelplanetenrad 44 verbunden. Fig. 3 shows a third embodiment of the differential planetary gear 46. In the third embodiment, the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are formed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner. The coupling planetary gear 44 has a projection 84, which in the present case is formed as a collar of the coupling planetary gear 44 or by a collar of the coupling planetary gear 44. The differential planetary gear 30 is arranged on the projection 84 and, in particular permanently, is connected to the projection 84 in a rotationally fixed manner, as a result of which the differential planetary gear 30 is, in particular permanently, connected to the coupling planetary gear 44 in a rotationally fixed manner. In the present case, the differential planetary gear 30 has a hub 36 in which the projection 84 is arranged. Thus, the differential planetary gear 30 is connected via its hub 86, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the projection 84 and thus to the coupling planetary gear 44.
Fig. 11 zeigt eine vierte Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46. Bei der vierten Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46 sind das erste Differentialplanetenrad 30 und das zugehörige Koppelplanetenrad 44 einstückig miteinander ausgebildet und dadurch, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. In Fig. 11 ist ein Bereich mit B bezeichnet. Wie aus Fig. 11 erkennbar ist, unterschreitet eine radiale Außenkontur 88 des Differentialstufenplanetenrads 46 in dem Übergangsbereich (Zwischenbereich 60) einen ersten Kopfkreisdurchmesser k1 der zweiten Verzahnung 52 nicht, sondern steigt von dem ersten Kopfkreisdurchmesser k1 auf einen zweiten Kopfkreisdurchmesser k2 der ersten Verzahnung 48, insbesondere zumindest im Wesentlichen kontinuierlich, an. Insbesondere erfolgt beispielsweise in dem Bereich B eine Bearbeitung, insbesondere Herstellung, der Verzahnung 52 und/oder der Verzahnung 48, insbesondere durch ein Verzahnungswerkzeug, so dass der Bereich B beispielsweise ein Werkzeugauslaufbereich ist. Fig. 11 shows a fourth embodiment of the differential stage planetary gear 46. In the fourth embodiment of the differential stage planetary gear 46, the first differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are formed integrally with one another and are thereby connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular permanently. In Fig. 11, an area is designated B. As can be seen from Fig. 11, a radial outer contour 88 of the differential stage planetary gear 46 in the transition area (intermediate area 60) does not fall below a first tip circle diameter k1 of the second toothing 52, but rather increases from the first tip circle diameter k1 to a second tip circle diameter k2 of the first toothing 48, in particular at least substantially continuously. In particular, for example, in area B, machining, in particular production, of the toothing 52 and/or the toothing 48 takes place, in particular by means of a toothing tool, so that area B is, for example, a tool run-out area.
Fig. 12 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Differentialstufenplanetenrads 46. Aus Fig. 12 ist erkennbar, dass bei der fünften Ausführungsform der Zwischenbereich 60 (Übergangsbereich) frei von einer Verzahnung ist. Fig. 12 shows a fifth embodiment of the differential stage planetary gear 46. From Fig. 12 it can be seen that in the fifth embodiment the intermediate region 60 (transition region) is free of teeth.
Es ist erkennbar, dass das Stirnradifferential 12 den insbesondere wie auch immer angetriebenen oder antreibbaren Planetenträger 28 und die zwei unterschiedlich großen Sonnenräder 14 und 16, die gleichzeitig die beiden auch als Ausgänge bezeichneten Abtriebe des Stirnradifferentials 12 darstellen, umfasst. Ferner umfasst das Stirnradifferential 12 das Differentialstufenplanetenrad 46 oder vorzugsweise eine Gruppe aus jeweils gleichen Differentialstufenplanetenrädern 46, wobei die Gruppe jeweils wenigstens oder mehr als zwei gleiche Differentialstufenplanetenräder 46 umfasst. Vorzugsweise sind die Differentialstufenplanetenräder 46 in um die Sonnenraddrehachse 20 verlaufender Umfangsrichtung des Stirnradifferentials 12 gleichmäßig verteilt angeordnet, insbesondere über einen jeweiligen Umfang des jeweiligen Sonnenrads 14, 16. Ferner umfasst das Stirnradifferential 12 das zweite Differentialplanetenrad 36 oder vorzugsweise eine Gruppe aus gleichen Differentialplanetenrädern 36, wobei vorzugsweise die mehreren Differentialplanetenräder 36 in um die Sonnenraddrehachse 20 verlaufender Umfangsrichtung des Stirnradifferentials 12 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Insbesondere ist je Differentialstufenplanetenrad 46 ein jeweiliges, zweites Differentialplanetenrad 36 vorgesehen. Die Differentialstufenplanetenräder 46 und die zweiten Differentialplanetenräder 36 sind drehbar an, insbesondere auf, ihren jeweils zugehörigen Bolzen 34 und 42 gelagert. Hierfür können zum Beispiel Wälz- und/oder Gleitlagerungen verwendet werden. Die Bolzen 34 und 42 sind am, insbesondere im Planetenträger 28, insbesondere drehfest, befestigt. Der Planetenträger 28 kann ein- oder mehrteilig, mithin einstückig oder mehrteilig ausgeführt sein. Der Planetenträger 28 ist beispielsweise gegenüber dem ein- oder mehrteiligen Gehäuse 18, welches beispielsweise als ein Getriebegehäuse oder als ein Antriebsgehäuse ausgebildet ist, direkt oder indirekt, insbesondere drehbar, gelagert. Beispielsweise erfolgt eine direkte Lagerung zwischen dem Planetenträger 28 und dem Gehäuse über wenigstens oder genau zwei beispielsweise als Gleitlager oder Wälzlager ausgebildete Lager, insbesondere derart, dass der Planetenträger 28 über die genannten Lager drehbar an dem Gehäuse 18 gelagert ist, insbesondere derart, dass der Planetenträger 28 um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse 18 drehbar ist. Das zweite Differentialplanetenrad 36 kämmt mit dem zweiten, kleineren Sonnenrad 16 und mit dem gegenüber dem ersten Differentialplanetenrad 30 kleineren Koppelplanetenrad 44, insbesondere jeweils direkt, und vorzugsweise ansonsten mit keinem anderen, weiteren Zahnrad. Das erste Differentialplanetenrad 30 kämmt beispielsweise ausschließlich mit dem ersten, größeren Sonnenrad 14. Damit an den beiden Sonnenrädern 14 und 16 identische Drehmomente anliegen, mithin so dass das Antriebsdrehmoment heftig und somit zu gleichen Teilen auf die Sonnenräder 14 und 26 und somit die Seitenwellen 22, 24 aufteilbar ist oder aufgeteilt wird, sind die Verhältnisse zwischen den Wälzkreisdurchmessern der Sonnenräder 14 und 16 und denen der Stufenplaneten (Differentialplanetenrad 30 und Koppelplanetenrad 44) des Differentialstufenplanetenrads 46 identisch, so dass gilt: It can be seen that the spur gear differential 12 comprises the planet carrier 28, which is driven or drivable in any way, and the two sun gears 14 and 16 of different sizes, which simultaneously represent the two outputs, also referred to as outputs, of the spur gear differential 12. The spur gear differential 12 also comprises the differential stage planet gear 46 or preferably a group of identical differential stage planet gears 46, wherein the group comprises at least or more than two identical differential stage planet gears 46. Preferably, the differential stage planetary gears 46 are arranged evenly distributed in the circumferential direction of the spur gear differential 12 running around the sun gear rotation axis 20, in particular over a respective circumference of the respective sun gear 14, 16. Furthermore, the spur gear differential 12 comprises the second differential planetary gear 36 or preferably a group of identical differential planetary gears 36, wherein preferably the plurality of differential planetary gears 36 are arranged evenly distributed in the circumferential direction of the spur gear differential 12 running around the sun gear rotation axis 20. In particular, a respective second differential planetary gear 36 is provided for each differential stage planetary gear 46. The differential stage planetary gears 46 and the second differential planet gears 36 are rotatably mounted on, in particular on, their respective associated bolts 34 and 42. For example, rolling and/or sliding bearings can be used for this. The bolts 34 and 42 are attached to, in particular in, the planet carrier 28, in particular in a rotationally fixed manner. The planet carrier 28 can be designed in one or more parts, thus in one piece or in several parts. The planet carrier 28 is, for example, mounted directly or indirectly, in particular rotatably, relative to the one or more part housing 18, which is designed, for example, as a gear housing or as a drive housing. For example, direct mounting between the planet carrier 28 and the housing takes place via at least or exactly two bearings designed, for example, as sliding bearings or rolling bearings, in particular in such a way that the planet carrier 28 is rotatably mounted on the housing 18 via the bearings mentioned, in particular in such a way that the planet carrier 28 can rotate about the axis of rotation relative to the housing 18. The second differential planetary gear 36 meshes with the second, smaller sun gear 16 and with the coupling planetary gear 44, which is smaller than the first differential planetary gear 30, in particular directly in each case, and preferably otherwise with no other, further gear. The first differential planetary gear 30 meshes, for example, exclusively with the first, larger sun gear 14. In order for identical torques to be applied to the two sun gears 14 and 16, and thus so that the drive torque can be or is divided equally between the sun gears 14 and 26 and thus the side shafts 22, 24, the ratios between the pitch circle diameters of the sun gears 14 and 16 and those of the stepped planets (differential planetary gear 30 and coupling planetary gear 44) of the differential stage planetary gear 46 are identical, so that:
WS1/WS2 = WSP1/WSP2 WS1/WS2 = WSP1/WSP2
Dabei bezeichnet WS1 den ersten Wälzkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads 14, WS2 den zweiten Wälzkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads 16, WSP1 den dritten Wälzkreisdurchmesser des ersten Differentialplanetenrads 30 und WSP2 den vierten Wälzkreisdurchmesser des Koppelplanetenrads 44. Wie zuvor beschrieben ist der erste Wälzkreisdurchmesser größer als der zweite Wälzkreisdurchmesser, und der dritte Wälzkreisdurchmesser ist größer als der vierte Wälzkreisdurchmesser. Here, WS1 designates the first pitch circle diameter of the first sun gear 14, WS2 the second pitch circle diameter of the second sun gear 16, WSP1 the third pitch circle diameter of the first differential planetary gear 30 and WSP2 the fourth pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44. As previously described, the first pitch circle diameter is larger than the second pitch circle diameter, and the third pitch circle diameter is larger than the fourth pitch circle diameter.
Sämtliche Verzahnungen der Stirnräder können geradverzahnt oder schrägverzahnt sein. Eine Geradverzahnung ist bevorzugt. Sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die Verzahnungen 48 und 52 derart rotatorisch zueinander orientiert, dass die Zähne 50 exakt mit den Zähnen 54 fluchten, so dass also exakt Lücke 56 auf Lücke 58 und exakt Zahn 50 auf Zahn 54 steht, so kann ein Werkzeugauslauf für ein Verzahnungswerkzeug zum Herstellen der kleineren Verzahnung 52 beispielsweise in die Lücken der größeren Verzahnung 48 gewissermaßen hineinragen, ohne im Bereich der größeren Verzahnung 48 Material abzutragen. Mit 90 ist ein Kragen bezeichnet, mittels welchem eine besonders breite Lagerbasis des Stufenplanetenrads 64 dargestellt werden kann. All of the spur gear teeth can be straight or helical. Straight teeth are preferred. If, as shown in Fig. 4, the teeth 48 and 52 are oriented rotationally to one another in such a way that the teeth 50 are exactly aligned with the teeth 54, so that gap 56 is exactly aligned with gap 58 and tooth 50 is exactly aligned. on tooth 54, a tool outlet for a gear cutting tool for producing the smaller gear 52 can, for example, protrude into the gaps of the larger gear 48 without removing material in the area of the larger gear 48. 90 designates a collar by means of which a particularly wide bearing base of the stepped planetary gear 64 can be represented.
Auf diese Weise kann der nicht nutzbare Zwischenbereich 60 zwischen den Verzahnungen 48 und 50 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 klein beziehungsweise kurz gehalten werden. Je geringer der Unterschied zwischen dem dritten Wälzkreisdurchmesser und dem vierten Wälzkreisdurchmesser ist, desto kleiner oder kürzer wird vorteilhafterweise auch der nicht für eine Verzahnung nutzbare Zwischenbereich 60. In this way, the unusable intermediate region 60 between the gears 48 and 50 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46 can be kept small or short. The smaller the difference between the third pitch circle diameter and the fourth pitch circle diameter, the smaller or shorter the intermediate region 60 that cannot be used for gearing advantageously becomes.
Sind das Differentialplanetenrad 30 und das zugehörige Koppelplanetenrad 44 separat voneinander ausgebildet und drehfest miteinander verbunden, so kann die drehfeste Verbindung zwischen dem Differentialplanetenrad 30 und dem zugehörigen Koppelplanetenrad 44 über einen Presssitz, über eine Steckverzahnung, eine Schweißnaht, eine Kombination dieser Verbindungen oder auf eine andere Art ausgeführt sein. Ein Vorteil ist dabei, dass das Differentialplanetenrad 30 und das zugehörige Koppelplanetenrad 44 axial direkt benachbart, also ohne den Zwischenbereich 60 ausgeführt sein können, wodurch eine besonders kurze axiale Bauweise darstellbar ist. If the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 are designed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner, the rotationally fixed connection between the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 can be implemented via a press fit, via a spline, a weld seam, a combination of these connections or in another way. One advantage here is that the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44 can be designed axially directly adjacent, i.e. without the intermediate region 60, which makes it possible to have a particularly short axial design.
Bevorzugt jedoch ist der Zwischenbereich 60 mit der Breite B3 zwischen dem Differentialplanetenrad 30 und dem Koppelplanetenrad 44, mithin zwischen den Verzahnungen 48 und 52 vorgesehen. In dem Zwischenbereich 60 befindet sich beispielsweise Werkzeugauslauf des Verzahnungswerkzeugs zum Herstellen der Verzahnung 52 des Koppelplanetenrads 44. Das einfach auch als Werkzeug bezeichnete Verzahnungswerkzeug läuft beispielsweise sogar in den Bereich der Verzahnung 48 des Differentialplanetenrads 30 ein, jedoch lediglich in die Lücken 56 der Verzahnung 48, so dass die Verzahnung 48 nicht durch das Verzahnungswerkzeug, mittels welchem die Verzahnung 52 hergestellt wird, verletzt, bearbeitet oder anderweitig beeinträchtigt wird. In den Zwischenbereich 60 wachsen gewissermaßen die Zähne 54 der Verzahnung 52 von dem zweiten Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise von dem Kopfkreisdurchmesser k1 auf den ersten Wälzkreisdurchmesser beziehungsweise auf den Kopfkreisdurchmesser k2 an. Die radiale Außenkontur 88 des Differentialstufenplanetenrads 46 unterschreitet also den Kopfkreisdurchmesser k1 des gegenüber dem ersten Differentialplanetenrad 30 kleineren Koppelplanetenrads 44 im Zwischenbereich 60 nicht. Vorzugsweise wird der Unterschied zwischen dem ersten Wälzkreisdurchmesser des Differentialplanetenrads 30 und dem zweiten Wälzkreisdurchmesser des Koppelplanetenrads 44 möglichst klein gewählt, da in der Folge die Breite b3 des Zwischenbereichs 60 kleingehalten werden kann. Vorteile dieser Ausgestaltung sind insbesondere: Preferably, however, the intermediate region 60 with the width B3 is provided between the differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44, and thus between the gear teeth 48 and 52. In the intermediate region 60, for example, there is the tool outlet of the gear cutting tool for producing the gear teeth 52 of the coupling planetary gear 44. The gear cutting tool, also referred to simply as a tool, even runs into the area of the gear teeth 48 of the differential planetary gear 30, for example, but only into the gaps 56 of the gear teeth 48, so that the gear teeth 48 are not damaged, machined or otherwise impaired by the gear cutting tool used to produce the gear teeth 52. In the intermediate region 60, the teeth 54 of the gear teeth 52 grow, so to speak, from the second pitch circle diameter or from the tip circle diameter k1 to the first pitch circle diameter or to the tip circle diameter k2. The radial outer contour 88 of the differential planetary gear 46 is therefore smaller than the tip diameter k1 of the coupling planetary gear 44, which is smaller than the first differential planetary gear 30, in the Intermediate region 60 is not. Preferably, the difference between the first pitch circle diameter of the differential planetary gear 30 and the second pitch circle diameter of the coupling planetary gear 44 is chosen to be as small as possible, since the width b3 of the intermediate region 60 can be kept small as a result. Advantages of this design are in particular:
- Das Differentialstufenplanetenrad 46 kann einteilig beziehungsweise einstückig ausgeführt werden, wodurch die Kosten besonders gering gehalten werden können. - The differential stage planetary gear 46 can be designed as a single piece or in one piece, which means that costs can be kept particularly low.
- Durch das Eintauchen des Verzahnungswerkzeugs zum Herstellen der Verzahnung 52 in die Verzahnung 48 kann die Breite b3, die einen in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 verlaufenden Abstand zwischen dem Differentialplanetenrad 30 und dem Koppelplanetenrad 44 darstellt, kleingehalten werden. - By plunging the gear cutting tool for producing the gearing 52 into the gearing 48, the width b3, which represents a distance between the differential planetary gear 30 and the coupling planetary gear 44 in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, can be kept small.
- Zahnfußfestigkeit höher als bei abgesetzten Zähnen. - Tooth root strength higher than with offset teeth.
Schließlich ist es, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, bei der fünften Ausführungsform denkbar, dass zwischen den beiden Verzahnungen 48 und 52 beziehungsweise zwischen dem Differentialplanetenrad 30 und dem zugehörigen Koppelplanetenrad 44 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet der Zwischenbereich 60 mit der Breite b3 existiert, wobei bei der in Fig. 12 gezeigten, fünften Ausführungsform innerhalb des Zwischenbereichs 60 der Außendurchmesser des Differentialstufenplanetenrads 46 signifikant kleiner als der gegenüber dem Kopfkreisdurchmesser k2 der Zähne 50 beziehungsweise der Verzahnung 48 kleinere Kopfkreisdurchmesser k1 der Zähne 54 beziehungsweise der Verzahnung 52 ist. Der Außendurchmesser ist in Fig. 12 mit a bezeichnet. Der Außendurchmesser a kann in diesem Zwischenbereich 60 sogar gleich groß oder kleiner als ein Fußkreisdurchmesser der Verzahnung 52 ausgeführt sein. Es ist denkbar, dass beispielsweise das Verzahnungswerkzeug zum Herstellen der Verzahnung 52 dabei nicht in den Bereich beziehungsweise nicht in die Lücken 56 der Verzahnung 48 eintaucht. In genau diesem Fall ist es von Vorteil, die Zähne 50 und 54 der Verzahnungen 48 und 52 nicht axial fluchten zu lassen, sondern, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, die Verzahnungen 48 und 52 um die Planetendrehachse 32 zueinander zu verdrehen. Diese rotatorische Ausrichtung oder Verdrehung der Verzahnungen 48 und 52 kann zumindest frei gewählt werden, sollte jedoch bei allen Differentialstufenplanetenrädern 46 gleich groß sein, damit eine vorteilhafte Montierbarkeit des Stirnradifferentials 12 dargestellt werden kann. In diesem konkreten Ausführungsfall sollten daher die Verzahnungen 52 und 48 nicht zwingend dieselbe Zähnezahl aufweisen. Als Nachteil daraus kann eine große Breite b3 zwischen den Verzahnungen 48 und 52 resultieren, was jedoch als hinnehmbar eingestuft werden kann. Daraus resultierende Vorteile können sein: Finally, as shown in Fig. 12, in the fifth embodiment it is conceivable that between the two toothings 48 and 52 or between the differential planetary gear 30 and the associated coupling planetary gear 44, viewed in the axial direction of the differential stage planetary gear 46, the intermediate region 60 with the width b3 exists, wherein in the fifth embodiment shown in Fig. 12, within the intermediate region 60 the outer diameter of the differential stage planetary gear 46 is significantly smaller than the tip circle diameter k1 of the teeth 54 or the toothing 52, which is smaller than the tip circle diameter k2 of the teeth 50 or the toothing 48. The outer diameter is designated by a in Fig. 12. The outer diameter a in this intermediate region 60 can even be the same size as or smaller than a root circle diameter of the toothing 52. It is conceivable that, for example, the gear cutting tool for producing the gearing 52 does not penetrate into the area or gaps 56 of the gearing 48. In precisely this case, it is advantageous not to let the teeth 50 and 54 of the gearings 48 and 52 be axially aligned, but rather, as shown in Fig. 5, to rotate the gearings 48 and 52 relative to one another about the planetary axis of rotation 32. This rotational alignment or rotation of the gearings 48 and 52 can at least be freely selected, but should be the same for all differential stage planetary gears 46 so that the spur gear differential 12 can be advantageously mounted. In this specific embodiment, the gearings 52 and 48 should therefore not necessarily have the same number of teeth. The disadvantage of this can be a large width b3 between the gear teeth 48 and 52, which can be considered acceptable. The resulting advantages can be:
- einteilige beziehungsweise einstückige Ausführung - one-piece or one-piece design
- einfacher Herstellungsprozess - simple manufacturing process
Es ist denkbar, dass die Zähnezahl in der Verzahnungen 48 und 52 identisch sind, wobei beispielsweise, wie es bei der in Fig. 4 gezeigten, ersten Ausführungsform vorgesehen ist, die Zähne 50 und 54 der beiden Verzahnungen 48 und 52 in axialer Richtung des Differentialstufenplanetenrads 46 fluchten. Alternativ dazu ist es denkbar, dass, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die Verzahnungen 48 und 52 in Umfangsrichtung des Differentialstufenplanetenrads 46 betrachtet, im Gegensatz zu der zueinander fluchtenden Ausrichtung zueinander verdreht angeordnet sind. It is conceivable that the number of teeth in the gears 48 and 52 are identical, whereby, for example, as is provided in the first embodiment shown in Fig. 4, the teeth 50 and 54 of the two gears 48 and 52 are aligned in the axial direction of the differential stage planetary gear 46. Alternatively, it is conceivable that, as shown in Fig. 5, the gears 48 and 52, viewed in the circumferential direction of the differential stage planetary gear 46, are arranged rotated relative to one another in contrast to the mutually aligned alignment.
Insbesondere können durch die Getriebevorrichtung 10 die folgenden Vorteile realisiert werden: In particular, the following advantages can be realized by the transmission device 10:
- Bei klassischen Kegelraddifferentialen entstehen bei der Drehmomentübertragung hohe axiale Spreizkräfte zwischen den Kegelrädern, die über massive Gehäuse, häufig in Grauguss ausgeführt, aufgefangen werden müssen. Bei der Getriebevorrichtung 10 entstehen im Gehäuse 18 vorteilhafterweise keine signifikanten axialen Kräfte, wobei der Bauraumbedarf in axialer Richtung besonders gering gehalten werden kann, und der Planetenträger 28 kann deutlich leichter als ein Graugussgehäuse eines Kegeldifferentials ausgeführt werden.- In classic bevel gear differentials, high axial spreading forces arise between the bevel gears during torque transmission, which must be absorbed by massive housings, often made of gray cast iron. In the case of the gear device 10, no significant axial forces arise in the housing 18, whereby the installation space requirement in the axial direction can be kept particularly low, and the planet carrier 28 can be made significantly lighter than a gray cast iron housing of a bevel differential.
- Bei herkömmlichen Lösungen kann ein Nachteil darin bestehen, dass zwischen den beiden Sonnenrädern 14 und 26 ein signifikanter axialer Zwischenraum bestehen muss, in welchen die beiden breiten Planetenräder miteinander kämmen, ohne in diesem Bereich im Verzahnungseingriff mit einer der beiden Sonnen zu stehen. Im Gegensatz dazu kann bei der Getriebevorrichtung 10 der axiale Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, und das Gewicht und die Materialkosten können besonders gering gehalten werden. - In conventional solutions, a disadvantage can be that there must be a significant axial gap between the two sun gears 14 and 26, in which the two wide planet gears mesh with each other without being in meshing engagement with either of the two suns in this area. In contrast, with the gear device 10, the axial installation space requirement can be kept particularly low, and the weight and material costs can be kept particularly low.
- Das zuvor beschriebene Problem kann beispielsweise dadurch gelöst werden, dass zumindest zum Teil Verzahnungen mit extremen Profilverschiebungen verwendet werden, was jedoch nachteilig für die Betriebsfestigkeit und die spezifische Belastbarkeit der betroffenen profilverschobenen Zahnräder sein kann und über eine deutliche Verbreiterung der profilverschobenen Verzahnungen kompensiert werden muss. Ferner wirkt sich die extreme Profilverschiebung nachteilig auf das Abwälzverhalten und damit auf die Geräuschabstrahlung der profilverschobenen Verzahnungen aus. Diese Nachteile und Probleme können bei der Getriebevorrichtung 10 vermieden werden. Es kann somit ein geringerer axialer Bauraumbedarf, ein geringeres Gewicht und geringere Materialkosten realisiert werden. Außerdem kann eine geringere mechanische Anregung (Geräuschabstrahlung) innerhalb der Verzahnung bei einer Relativdrehzahl dargestellt werden. - The problem described above can be solved, for example, by using gears with extreme profile shifts at least in part, but this can be detrimental to the operational strength and the specific load-bearing capacity of the affected profile-shifted gears and must be compensated by significantly widening the profile-shifted gears. Furthermore, the extreme profile shift has a detrimental effect on the rolling behavior and thus on the noise emission of the profile-shifted gears. These disadvantages and problems can be avoided with the gear device 10. This means that less axial installation space is required, less weight and lower material costs can be achieved. In addition, less mechanical excitation (noise emission) within the gears can be achieved at a relative speed.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
10 Getriebevorrichtung 10 Gear device
12 Stirnraddifferential 12 Spur gear differential
14 erstes Sonnenrad 14 first sun gear
16 zweites Sonnenrad 16 second sun gear
18 Gehäuse 18 Housing
20 Sonnenraddrehachse 20 Sun gear rotation axis
22 erste Seitenwelle 22 first side wave
24 zweite Seitenwelle 24 second side shaft
26 Planetenradsatz 26 Planetary gear set
28 Planetenträger 28 planet carrier
30 erstes Differentialplanetenrad30 first differential planetary gear
32 erste Planetendrehachse 32 first planetary axis of rotation
34 Bolzen 34 bolts
36 zweites Differentialplanetenrad36 second differential planetary gear
38 gestrichelter Pfeil 38 dashed arrow
40 zweite Planetendrehachse40 second planetary axis of rotation
42 Bolzen 42 bolts
44 Koppelplanetenrad 44 Coupling planetary gear
46 Differentialstufenplanetenrad46 Differential stage planetary gear
48 erste Verzahnung 48 first gearing
50 erster Zahn 50 first tooth
52 zweite Verzahnung 52 second gearing
54 zweiter Zahn 54 second tooth
56 erste Lücke 56 first gap
58 zweite Lücke 58 second gap
60 Zwischenbereich 60 Intermediate area
62 Planetengetriebe 62 planetary gear
64 Stufenplanetenrad 64 Stepped planetary gear
66 erstes Planetenrad 66 first planetary gear
68 zweites Planetenrad 68 second planetary gear
70 drittes Sonnenrad 70 third sun gear
72 Hohlrad 72 ring gear
74 gestrichelter Pfeil 74 dashed arrow
76 Pfeil 76 Arrow
78 Pfeil 80 Planetenträgerwand 82 Planetenträgerwand 84 Vorsprung 86 Nabe 88 Außenkontur 90 Kragen b1 erste Breite b2 zweite Breite b3 dritte Breite B Bereich 78 Arrow 80 Planet carrier wall 82 Planet carrier wall 84 Projection 86 Hub 88 Outer contour 90 Collar b1 first width b2 second width b3 third width B area
V Versatzwinkel a Außendurchmesser k1 erster Kopfkreisdurchmesser k2 zweiter Kopfkreisdurchmesser V offset angle a outside diameter k1 first tip circle diameter k2 second tip circle diameter

Claims

Patentansprüche Getriebevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit: Claims Transmission device (10) for a motor vehicle, comprising:
- einem Stirnraddifferential (12), welches aufweist: o ein erstes Sonnenrad (14), welches als ein erster Abtrieb des Stirnraddifferentials (12) und als ein erstes Stirnrad ausgebildet ist und einen ersten Wälzkreisdurchmesser aufweist; o ein koaxial zum dem ersten Sonnenrad (14) angeordnetes, zweites Sonnenrad (16), welches als ein zweiter Abtrieb des Stirnraddifferentials (12) und als ein zweites Stirnrad ausgebildet ist und einen von dem ersten Wälzkreisdurchmesser unterschiedlichen, zweiten Wälzkreisdurchmesser aufweist; und o wenigstens einen Planetenradsatz (26), mittels welchem die Sonnenräder (14, 16) derart miteinander gekoppelt sind, dass die Sonnenräder (14, 16) gegensinnig drehbar sind, wobei der Planetenradsatz (26) aufweist: - a spur gear differential (12), which has: o a first sun gear (14), which is designed as a first output of the spur gear differential (12) and as a first spur gear and has a first pitch circle diameter; o a second sun gear (16) arranged coaxially to the first sun gear (14), which is designed as a second output of the spur gear differential (12) and as a second spur gear and has a second pitch circle diameter that is different from the first pitch circle diameter; and o at least one planetary gear set (26), by means of which the sun gears (14, 16) are coupled to one another in such a way that the sun gears (14, 16) can rotate in opposite directions, the planetary gear set (26) having:
■ einen Planetenträger (28); ■ a planet carrier (28);
■ wenigstens ein erstes Differentialplanetenrad (30), welches in das erste Sonnenrad (14) eingreift und um eine erste Planetendrehachse (32) relativ zu dem Planetenträger (28) drehbar an dem Planetenträger (28) gehalten ist; ■ at least one first differential planetary gear (30) which engages with the first sun gear (14) and is held on the planetary carrier (28) so as to be rotatable about a first planetary axis of rotation (32) relative to the planetary carrier (28);
■ wenigstens ein zweites Differentialplanetenrad (36), welches in das zweite Sonnenrad (16) eingreift und um eine parallel zu der ersten Planetendrehachse (32) verlaufende und von der ersten Planetendrehachse (32) beabstandete, zweite Planetendrehachse (40) relativ zu dem Planetenträger (28) drehbar an dem Planetenträger (28) gehalten ist; und ■ at least one second differential planetary gear (36) which engages the second sun gear (16) and is held on the planetary carrier (28) so as to be rotatable about a second planetary axis of rotation (40) running parallel to the first planetary axis of rotation (32) and spaced apart from the first planetary axis of rotation (32) relative to the planetary carrier (28); and
■ wenigstens ein koaxial zu dem ersten Differentialplanetenrad (30) angeordnetes, drehfest mit dem ersten Differentialplanetenrad (30) verbundenes und in das zweite Differentialplanetenrad (36) eingreifendes und dadurch die Differentialplanetenräder (30, 36) miteinander koppelndes Koppelplanetenrad (44), welches mit dem ersten Differentialplanetenrad (30) ein Differentialstufenplanetenrad (46) bildet, welches um die erste Planetendrehachse (32) relativ zu dem Planetenträger (28) drehbar an dem Planetenträger (28) gehalten ist und das erste Differentialplanetenrad (30) als ersten Stufenplaneten und das Koppelplanetenrad (44) als zweiten Stufenplaneten aufweist; und ■ at least one coaxially arranged to the first differential planetary gear (30), rotationally fixedly connected to the first differential planetary gear (30) and engaging in the second differential planetary gear (36) and thereby a coupling planetary gear (44) which couples the differential planetary gears (30, 36) to one another and which forms a differential stage planetary gear (46) with the first differential planetary gear (30) which is held on the planetary carrier (28) so as to be rotatable about the first planetary axis of rotation (32) relative to the planetary carrier (28) and has the first differential planetary gear (30) as the first stage planet and the coupling planetary gear (44) as the second stage planet; and
- einem Planetengetriebe (62), welches aufweist: o wenigstens ein zusätzlich zu dem Differentialstufenplanetenrad (46) vorgesehenes und drehbar an dem Planetenträger (28) gehaltenes Stufenplanetenrad (64), welches ein erstes Planetenrad (66) als dritten Stufenplaneten und drehfest mit dem dritten Stufenplaneten verbundenes, zweites Planetenrad (68) als vierten Stufenplaneten aufweist, o ein zusätzlich zu dem ersten Sonnenrad (14) und zusätzlich zu dem zweiten Sonnenrad (16) vorgesehenes, drittes Sonnenrad (70) als Antriebssonnenrad, mit welchem eines der Planetenräder (66, 68) in Eingriff steht; und o ein mit einem Gehäuse (18) der Getriebevorrichtung (10) drehfest verbundenes oder verbindbares Hohlrad (72), mit welchem das andere Planetenrad (68, 66) des Stufenplanetenrads (64) in Eingriff steht. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Differentialplanetenrad (36) in eine in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads (36) verlaufende Richtung (76) an das Hohlrad (72), an das eine Planetenrad (66) und das andere Planetenrad (68) des Planetengetriebes (62) anschließt. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Hohlrad (72) und das andere Planetenrad (68) in die Richtung (76) an das eine Planetenrad (66) des Planetengetriebes (62) anschließen, wodurch das Hohlrad (72) und das andere Planetenrad (68) in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads (36) betrachtet zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad (36) des Stirnraddifferentials (12) und dem einen Planetenrad (66) des Planetengetriebes (62) angeordnet sind. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das eine Planetenrad (66) in die Richtung (76) an das Hohlrad (72) und das andere Planetenrad (68) anschließt, wodurch das eine Planetenrad (66) in axialer Richtung des zweiten Differentialplanetenrads (36) betrachtet zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad (36) des Stirnraddifferentials (12) und dem anderen Planetenrad (66) des Planetengetriebes (62) und zwischen dem zweiten Differentialplanetenrad (36) des Stirnraddifferentials (12) und dem Hohlrad (72) des Planetengetriebes (62) angeordnet ist. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wälzkreisdurchmesser des ersten Sonnenrads (14) größer als der zweite Wälzkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrads (16) ist. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Sonnenrad (16) in eine in axialer Richtung des ersten Sonnenrads (14) und des zweiten Sonnenrads (16) verlaufende Anordnungsrichtung (78) an das erste Sonnenrad (14) anschließt, welches sich in die Anordnungsrichtung (78) an das dritte Sonnenrad (70) anschließt, wodurch das erste Sonnenrad (14) in axialer Richtung des ersten Sonnenrads (14) und des zweiten Sonnenrads (16) betrachtet zwischen dem zweiten Sonnenrad (16) und dem dritten Sonnenrad (70) angeordnet ist. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Differentialplanetenrad (30) einen dritten Wälzkreisdurchmesser und das Koppelplanetenrad (44) einen von dem dritten Wälzkreisdurchmesser unterschiedlichen, vierten Wälzkreisdurchmesser aufweist, wobei ein erstes Verhältnis zwischen dem ersten Wälzkreisdurchmesser und dem zweiten Wälzkreisdurchmesser und ein zweites Verhältnis zwischen dem dritten Wälzkreisdurchmesser und dem vierten Wälzkreisdurchmesser gleich sind. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: - a planetary gear (62) which has: o at least one stepped planetary gear (64) which is provided in addition to the differential stage planetary gear (46) and rotatably held on the planet carrier (28), which has a first planetary gear (66) as the third stage planet and a second planetary gear (68) which is connected in a rotationally fixed manner to the third stage planet as the fourth stage planet, o a third sun gear (70) provided in addition to the first sun gear (14) and in addition to the second sun gear (16) as the drive sun gear, with which one of the planetary gears (66, 68) is in engagement; and o a ring gear (72) which is or can be connected in a rotationally fixed manner to a housing (18) of the gear device (10), with which the other planetary gear (68, 66) of the stepped planetary gear (64) is in engagement. Gear device (10) according to claim 1, characterized in that the second differential planetary gear (36) is connected to the ring gear (72), to which one planetary gear (66) and the other planetary gear (68) of the planetary gear (62) are connected in a direction (76) running in the axial direction of the second differential planetary gear (36). Gear device (10) according to claim 2, characterized in that the ring gear (72) and the other planetary gear (68) are connected in the direction (76) to the one planetary gear (66) of the planetary gear (62), as a result of which the ring gear (72) and the other planetary gear (68) are arranged between the second differential planetary gear (36) of the spur gear differential (12) and the one planetary gear (66) of the planetary gear (62), viewed in the axial direction of the second differential planetary gear (36). Gear device (10) according to claim 2, characterized in that the one planetary gear (66) adjoins the ring gear (72) and the other planetary gear (68) in the direction (76), as a result of which the one planetary gear (66), viewed in the axial direction of the second differential planetary gear (36), is arranged between the second differential planetary gear (36) of the spur gear differential (12) and the other planetary gear (66) of the planetary gear (62) and between the second differential planetary gear (36) of the spur gear differential (12) and the ring gear (72) of the planetary gear (62). Gear device (10) according to claim one of the preceding claims, characterized in that the first pitch circle diameter of the first sun gear (14) is larger than the second pitch circle diameter of the second sun gear (16). Transmission device (10) according to claim 5, characterized in that the second sun gear (16) adjoins the first sun gear (14) in an arrangement direction (78) running in the axial direction of the first sun gear (14) and the second sun gear (16), which adjoins the third sun gear (70) in the arrangement direction (78), whereby the first sun gear (14) is arranged between the second sun gear (16) and the third sun gear (70) when viewed in the axial direction of the first sun gear (14) and the second sun gear (16). Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the first differential planetary gear (30) has a third pitch circle diameter and the coupling planetary gear (44) has a fourth pitch circle diameter different from the third pitch circle diameter, wherein a first ratio between the first pitch circle diameter and the second pitch circle diameter and a second ratio between the third pitch circle diameter and the fourth pitch circle diameter are equal. Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that:
- das erste Differentialplanetenrad (30) eine eine erste Zähnezahl und einen ersten Verzahnungsmodul aufweisende, erste Verzahnung (48) aufweist, welche in das erste Sonnenrad (14) eingreift und erste Zähne (50) mit einer jeweiligen, ersten Zahnhöhe aufweist; und - the first differential planetary gear (30) has a first toothing (48) having a first number of teeth and a first toothing module, which engages in the first sun gear (14) and has first teeth (50) with a respective first tooth height; and
- das Koppelplanetenrad (44) eine eine zweite Zähnezahl und einen zweiten Verzahnungsmodul aufweisende, zweite Verzahnung (52) aufweist, welche in das zweite Differentialplanetenrad (36) eingreift und zweite Zähne (54) mit einer jeweiligen, zweiten Zahnhöhe aufweist. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: - the coupling planetary gear (44) has a second toothing (52) having a second number of teeth and a second toothing module, which engages in the second differential planetary gear (36) and has second teeth (54) with a respective second tooth height. Transmission device (10) according to claim 8, characterized in that:
- die erste Zähnezahl und die zweite Zähnezahl gleich sind; - the first number of teeth and the second number of teeth are the same;
- sich der erste Verzahnungsmodul und der zweite Verzahnungsmodul voneinander unterscheiden; und - the first gear module and the second gear module differ from each other; and
- sich die jeweilige, erste Zahnhöhe und die jeweilige, zweite Zahnhöhe voneinander unterscheiden. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verzahnung (48) und die zweite Verzahnung (52) derart rotatorisch zueinander orientiert sind, dass eine jeweilige Lücke (56) der ersten Verzahnung (48) des ersten Differentialplanetenrads (30) mit einer jeweiligen Lücke (58) der zweiten Verzahnung (52) des Koppelplaneten (44) fluchtet. Getriebevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet einstückig miteinander ausgebildet sind. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung des der ersten Stufenplaneten und des zweiten Stufenplaneten zwischen dem ersten Stufenplaneten mit einer ersten Breite (b1) und dem zweiten Stufenplaneten mit einer zweiten Breite (B2) ein Übergangsbereich (60) mit einer dritten Breite (b3) vorgesehen ist, wobei eine radiale Außenkontur (88) des Differentialstufenplanetenrads (46) im Übergangsbereich (60) einen ersten Kopfkreisdurchmesser (k1) der zweiten Verzahnung (52) nicht unterschreitet, sondern von dem ersten Kopfkreisdurchmesser (k1) auf einen zweiten Kopfkreisdurchmesser (k2) der ersten Verzahnung (48) ansteigt. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Breite (b3) des Übergangsbereiches (60) kleiner als die erste Breite (b1) des ersten Stufenplaneten und kleiner als die zweite Breite (b2) des zweiten Stufenplaneten ist. Getriebevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Differentialplanetenrad (30) und das Koppelplanetenrad (44) separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind, wobei derjenige der ersten und zweiten Stufenplaneten, dessen Wälzkreisdurchmesser kleiner als der Wälzkreisdurchmesser des anderen der ersten und zweiten Stufenplaneten ist, einen Vorsprung (84) aufweist, auf welchem der andere Stufenplanet befestigt ist. Getriebevorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stufenplanet und der zweite Stufenplanet in axialer Richtung des ersten Stufenplanets und des zweiten Stufenplanets direkt aneinander angrenzen. Getriebevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: - the respective first tooth height and the respective second tooth height differ from one another. Gear device (10) according to claim 8 or 9, characterized in that the first toothing (48) and the second toothing (52) are oriented rotationally to one another in such a way that a respective gap (56) of the first toothing (48) of the first differential planet gear (30) is aligned with a respective gap (58) of the second toothing (52) of the coupling planet (44). Gear device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first stepped planet and the second stepped planet are formed integrally with one another. Gear device (10) according to claim 11 and one of claims 8 to 10, characterized in that in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet between the first stepped planet with a first width (b1) and the second A transition region (60) with a third width (b3) is provided for a differential planetary gear with a second width (B2), wherein a radial outer contour (88) of the differential planetary gear (46) in the transition region (60) does not fall below a first tip circle diameter (k1) of the second toothing (52), but increases from the first tip circle diameter (k1) to a second tip circle diameter (k2) of the first toothing (48). Gear device (10) according to claim 12, characterized in that the third width (b3) of the transition region (60) is smaller than the first width (b1) of the first stepped planet and smaller than the second width (b2) of the second stepped planet. Gear device (10) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first differential planetary gear (30) and the coupling planetary gear (44) are formed separately from one another and connected to one another, wherein the one of the first and second stepped planets whose pitch circle diameter is smaller than the pitch circle diameter of the other of the first and second stepped planets has a projection (84) on which the other stepped planet is fastened. Gear device (10) according to claim 14, characterized in that the first stepped planet and the second stepped planet directly adjoin one another in the axial direction of the first stepped planet and the second stepped planet. Gear device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that:
- das erste Sonnenrad (14) eine eine dritte Zähnezahl und einen dritten Verzahnungsmodul aufweisende, dritte Verzahnung aufweist, welche in das erste Differentialplanetenrad (30) eingreift und dritte Zähne mit einer jeweiligen, dritten Zahnhöhe aufweist; - the first sun gear (14) has a third toothing having a third number of teeth and a third toothing module, which engages in the first differential planet gear (30) and has third teeth with a respective third tooth height;
- das zweite Sonnenrad (16) eine eine vierte Zähnezahl und einen vierten Verzahnungsmodul aufweisende, vierte Verzahnung aufweist, welche in das zweite Differentialplanetenrad (36) eingreift und vierte Zähne mit einer jeweiligen, vierten Zahnhöhe aufweist; - sich die dritte Zähnezahl und die vierte Zähnezahl voneinander unterscheiden;- the second sun gear (16) has a fourth toothing having a fourth number of teeth and a fourth toothing module, which engages in the second differential planet gear (36) and has fourth teeth with a respective fourth tooth height; - the third number of teeth and the fourth number of teeth are different from each other;
- der dritte Verzahnungsmodul und der vierte Verzahnungsmodul gleich sind; und- the third gear module and the fourth gear module are equal; and
- die jeweilige, dritte Zahnhöhe und die jeweilige, vierte Zahnhöhe gleich sind. Getriebevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Verzahnungen des Stirnraddifferentials (12) geradverzahnt sind. - the respective third tooth height and the respective fourth tooth height are the same. Gear device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that all teeth of the spur gear differential (12) are straight-toothed.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203522A1 (en) 2014-02-27 2015-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spur gear differential gear with load-dependent varying bridging torque
CN105909757A (en) * 2016-07-08 2016-08-31 天津天海同步科技有限公司 Compact type differential
DE102017107803B3 (en) * 2017-04-11 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive device for a motor vehicle
DE102015214035B4 (en) 2015-07-24 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electronic drive unit for a motor vehicle
DE102018128836B3 (en) 2018-11-16 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission device for a motor vehicle
DE102019124666A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Differential gear

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE811650C (en) 1948-12-28 1951-08-23 Arthur Gaunitz Spur gear differential gear for motor vehicles
DE102004015278A1 (en) 2004-03-29 2005-10-20 Josef Gail Differential transmission for go-kart has each spur gear path with at least one central spur gear and at least one radially offset spur gear
JP4981694B2 (en) 2008-01-08 2012-07-25 株式会社ユニバンス Power transmission device
US9500267B2 (en) 2015-02-27 2016-11-22 E-Aam Driveline Systems Ab Drive module with compact differential mechanism
US20170175868A1 (en) 2015-12-16 2017-06-22 Atieva, Inc. Parallel Axis Epicyclic Gear Differential
DE102019203655A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Spur gear differential for a vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203522A1 (en) 2014-02-27 2015-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spur gear differential gear with load-dependent varying bridging torque
DE102015214035B4 (en) 2015-07-24 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electronic drive unit for a motor vehicle
CN105909757A (en) * 2016-07-08 2016-08-31 天津天海同步科技有限公司 Compact type differential
DE102017107803B3 (en) * 2017-04-11 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive device for a motor vehicle
DE102018128836B3 (en) 2018-11-16 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission device for a motor vehicle
DE102019124666A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Differential gear

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