DE102023103012A1

DE102023103012A1 - Radially stacked planetary gearbox with switchable planetary gear set

Info

Publication number: DE102023103012A1
Application number: DE102023103012.4A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Neubauer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2023-02-08
Filing date: 2023-02-08
Publication date: 2024-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein radial gestapeltes Planetengetriebe (1) für eine E-Achse eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest zwei radial zueinander versetzten Planetenradsätzen (2, 3), von denen ein erster Planetenradsatz (2) mit einem Hohlrad (4) kämmt, das als Sonnenrad für einen zweiten Planetenradsatz (3) der zwei Planetenradsätze (2, 3) dient, wobei einer der beiden Planetenradsätze (2, 3) schaltbar ist. Auch betrifft die Erfindung eine E-Achse eines Kraftfahrzeugs mit einem Elektromotor (12), der einen Rotor besitzt, der mit einem Eingangssonnenrad (8) des besagten Planetengetriebes (1) verbunden ist.The invention relates to a radially stacked planetary gear (1) for an electric axle of a motor vehicle, with at least two planetary gear sets (2, 3) which are radially offset from one another, of which a first planetary gear set (2) meshes with a ring gear (4) which serves as a sun gear for a second planetary gear set (3) of the two planetary gear sets (2, 3), wherein one of the two planetary gear sets (2, 3) is switchable. The invention also relates to an electric axle of a motor vehicle with an electric motor (12) which has a rotor which is connected to an input sun gear (8) of said planetary gear (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein radial gestapeltes Planetengetriebe für eine E-Achse eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest zwei radial zueinander versetzten Planetenradsätzen, von denen ein erster Planetenradsatz mit einem Hohlrad kämmt, das als Sonnenrad für einen zweiten Planetenradsatz der zwei Planetenradsätze dient.The invention relates to a radially stacked planetary gear for an electric axle of a motor vehicle, with at least two planetary gear sets radially offset from one another, of which a first planetary gear set meshes with a ring gear which serves as a sun gear for a second planetary gear set of the two planetary gear sets.

Aus dem Stand der Technik sind bereits gestapelte Planetenradsätze bekannt. Zum Beispiel offenbart die DE 10 2014 201 245 B4 einen elektromechanischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere offenbart diese Druckschrift einen elektromechanischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer als Umlaufrädergetriebe ausgeführten Verzweigungsgetriebestufe zur Verzweigung der seitens des Rotors eines Elektromotors bereitgestellten Antriebsleistung auf einem ersten Lastweg und auf einem zweiten Lastweg. Weiterhin weist der elektromechanische Achsantrieb wenigstens eine in wenigstens einem der Lastwege vorgesehene Wendegetriebestufe zum Ausgleich der Verzweigungswirkung der Verzweigungsgetriebestufe auf, derart, dass sich an den jeweils über die Lastwege angetriebenen Rädern gleiche Antriebsmomente ergeben, wobei die Verzweigungsgetriebestufe ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger, eine daran gelagerte erste Planetenanordnung sowie ein erstes Hohlrad aufweist. Die Wendegetriebestufe weist wiederum ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger, daran gelagerte zweite Planeten sowie ein zweites Hohlrad auf, und der Antrieb des ersten Sonnenrades der Verzweigungsgetriebestufe erfolgt dabei über einen zwischen der Verzweigungsgetriebestufe und der Wendegetriebestufe liegenden Bereich.Stacked planetary gear sets are already known from the state of the art. For example, the EN 10 2014 201 245 B4 an electromechanical axle drive for a motor vehicle. In particular, this document discloses an electromechanical axle drive for a motor vehicle with a branching gear stage designed as an epicyclic gear for branching the drive power provided by the rotor of an electric motor on a first load path and on a second load path. Furthermore, the electromechanical axle drive has at least one reversing gear stage provided in at least one of the load paths to compensate for the branching effect of the branching gear stage, such that the same drive torques result at the wheels driven via the load paths, wherein the branching gear stage has a first sun gear, a first planet carrier, a first planetary arrangement mounted thereon and a first ring gear. The reversing gear stage in turn has a second sun gear, a second planet carrier, second planets mounted thereon and a second ring gear, and the first sun gear of the branching gear stage is driven via an area located between the branching gear stage and the reversing gear stage.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass bei einer Erhöhung des Drehmoments eines Getriebes, auch eines Planetengetriebes, die axiale Länge des Getriebes signifikant zunimmt, was zu deutlich gesteigerten Bauraumanforderungen und auch Bauraumeinschränkungen führt. Die im Stand der Technik dargestellten gestapelten Getriebe sind hinsichtlich Gesamtübersetzung limitiert.However, the state of the art always has the disadvantage that when the torque of a gear, including a planetary gear, increases, the axial length of the gear increases significantly, which leads to significantly increased installation space requirements and also installation space restrictions. The stacked gears shown in the state of the art are limited in terms of overall gear ratio.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Reduzierung des Bauraums stattfinden.The object of the invention is therefore to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art. In particular, the installation space should be reduced.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass einer der beiden Planetenradsätze schaltbar ist.
Der schaltbare Planetenradsatz weist zwei Gänge auf, die geschaltet werden können. Damit kann insgesamt eine hohe Leistungsdichte als auch eine hohe Übersetzung erzielt werden.This object is achieved according to the invention in a generic device in that one of the two planetary gear sets is switchable.
The switchable planetary gear set has two gears that can be switched. This allows a high power density and a high gear ratio to be achieved overall.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

Außerdem kann der zweite Planetenradsatz radial außerhalb des ersten Planetenradsatzes angeordnet sein. Die radiale Anordnung des ersten und zweiten Planetenradsatzes zueinander, bietet den Vorteil, dass die Planetenradsätze radialkompakt zueinander im Planetengetriebe angeordnet werden können, und gleichzeitig mit dieser Anordnung ein hohes Übersetzungsverhältnis auf engem Bauraum realisieren können.In addition, the second planetary gear set can be arranged radially outside the first planetary gear set. The radial arrangement of the first and second planetary gear sets relative to one another offers the advantage that the planetary gear sets can be arranged radially compact relative to one another in the planetary gear, and at the same time, with this arrangement, a high transmission ratio can be achieved in a small installation space.

Vorzugsweise ist neben den beiden Planetenradsätzen ein weiteres dazu axial versetztes Planetengetriebe vorhanden, um die Differentialfunktion zu gewährleisten. Das axial versetzte Planetengetriebe weist einen insgesamt dritten Planetenradsatz und weitere, für ein Planetengetriebe typische Bauteile in Form von Planetenrädern, Planetenträgern, Sonnenrad und Hohlrad auf, die das dazu passende Präfix („dritte/drittes/dritter“) tragen.Preferably, in addition to the two planetary gear sets, there is another axially offset planetary gear to ensure the differential function. The axially offset planetary gear has a third planetary gear set and other components typical of a planetary gear in the form of planetary gears, planet carriers, sun gear and ring gear, which have the appropriate prefix ("third").

Des Weiteren kann der schaltbare Planetenradsatz wenigstens zwei miteinander kämmende Stirnräder / Planetenräder besitzen. Mithilfe der zwei kämmenden Stirnrädern ist sichergestellt, dass mithilfe des schaltbaren Planetenradsatzes zwei Vorwärtsgänge umsetzbar sind. Mit dem Einsatz von lediglich einem Stirnrad wäre ein Vorwärts- und ein Rückwärtsgang realisierbar.Furthermore, the switchable planetary gear set can have at least two meshing spur gears/planetary gears. The two meshing spur gears ensure that two forward gears can be implemented using the switchable planetary gear set. Using just one spur gear would make it possible to implement one forward gear and one reverse gear.

Beide kämmenden Stirnräder sind auf einem Träger angeordnet.Both meshing spur gears are arranged on a carrier.

Außerdem kann ein Schaltorgan vorhanden sein, mittels diesem der Träger selektiv gehäusefestlegbar ist oder an einem Eingangssonnenrad / ersten Sonnenrad festlegbar ist, das in einer ersten Betriebsart als Drehmomenteingang zu dem schaltbaren Planetenradsatz dient.In addition, a switching element can be provided by means of which the carrier can be selectively fixed to the housing or to an input sun gear/first sun gear, which in a first operating mode serves as a torque input to the switchable planetary gear set.

Außerdem kann das Eingangssonnenrad mit einem E-Motor, insbesondere einem Rotor, direkt verbunden sein.In addition, the input sun gear can be directly connected to an electric motor, in particular a rotor.

Es ist zweckmäßig, wenn der zweite Planetenradsatz auf einem zweiten Planetenträger gelagert ist, der mit einem ersten Abtriebsrad verbunden ist. Diese Art der Anordnung des zweiten Planetenträgers erlaubt eine gezielte Leistungsverzweigung vom zweiten Planetenträger auf ein erstes Antriebsrad, wobei dank der Planetengetriebebauart auf die leistungsverzweigenden bzw. leistungsabzweigenden Getriebeabschnitte, verhältnismäßig im Vergleich zu anderen Getriebebauweisen, geringe Übertragungskräfte im Wirkeingriff entstehen.It is expedient if the second planetary gear set is mounted on a second planet carrier, which is connected to a first output gear. This type of arrangement of the second planet carrier allows a targeted power split from the second planet carrier to a first drive gear, whereby thanks to the planetary gear design, the power-splitting or power-diverting gear sections can be accessed relatively quickly. As with other transmission designs, low transmission forces are generated during operation.

Von Vorteil ist, wenn das dritte Hohlrad mit einem zweiten Abtriebsrad verbunden ist. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung des dritten Hohlrads ist es möglich, dass zwei Leistungsstränge bzw. zwei Abtriebsräder unter Berücksichtigung geringer Komplexität mit einem Drehmoment versorgt werden.It is advantageous if the third ring gear is connected to a second output gear. This advantageous development of the third ring gear makes it possible for two power trains or two output gears to be supplied with torque while keeping complexity to a minimum.

Von Vorteil ist, wenn der erste Planetenradsatz schaltbar ist und der zweite Planetenradsatz einstufig ausgeführt ist. Somit ist der Träger der erste Träger / erste Planetenträger. Damit können die für den Schaltvorgang relevanten Anpassungen am ersten Planetenradsatz durchgeführt werden, welcher nahe zum Elektromotor ist, wodurch der Bauraum optimal zwischen Elektromotor und ersten Planetenradsatz genutzt werden kann.It is advantageous if the first planetary gear set is switchable and the second planetary gear set is single-stage. The carrier is therefore the first carrier/first planetary carrier. This means that the adjustments relevant to the switching process can be made to the first planetary gear set, which is close to the electric motor, so that the installation space between the electric motor and the first planetary gear set can be used optimally.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die E-Achse eines Kraftfahrzeugs einen Elektromotor aufweisen, der einen Rotor besitzt, der mit dem, vorzugsweise ersten Sonnenrad des Planetengetriebes nach einem der vorherstehenden Aspekte verbunden ist.In a preferred embodiment, the electric axle of a motor vehicle can have an electric motor having a rotor that is connected to the preferably first sun gear of the planetary gear according to one of the preceding aspects.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein radial gestapeltes Planetengetriebe, welches mittels einer Schaltfunktion ausgestattet ist. Der schaltbare erste Planetenradsatz mit positiver Übersetzung liefert eine 2-Gang Anordnung. Damit ist ein separates Differentialgetriebe verzichtbar.In other words, the invention relates to a radially stacked planetary gear which is equipped with a switching function. The switchable first planetary gear set with positive gear ratio provides a 2-speed arrangement. This eliminates the need for a separate differential gear.

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

1 eine schematische, vereinfachte Darstellung eines Planetengetriebes mit einem schaltbaren Planetenradsatz.

The invention is explained below with the help of a drawing. It shows:

1 a schematic, simplified representation of a planetary gear with a switchable planetary gear set.

Die vorstehende Figur ist lediglich schematischer Natur und dient ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The above figure is merely schematic in nature and serves solely to facilitate understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist ein radial gestapeltes Planetengetriebe 1 für eine E-Achse eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest zwei radial zueinander versetzten Planetenradsätzen 2, 3, von denen ein erster Planetenradsatz 2 mit einem Hohlrad 4, einem ersten Hohlrad, kämmt, das als Sonnenrad für einen zweiten Planetenradsatz 3 der zwei Planetenradsätze 2, 3 dient. Hervorzuheben ist, dass einer der beiden Planetenradsätze 2, 3 schaltbar ist.In 1 is a radially stacked planetary gear 1 for an electric axle of a motor vehicle, with at least two planetary gear sets 2, 3 that are radially offset from one another, of which a first planetary gear set 2 meshes with a ring gear 4, a first ring gear, which serves as a sun gear for a second planetary gear set 3 of the two planetary gear sets 2, 3. It should be emphasized that one of the two planetary gear sets 2, 3 is switchable.

Der erste Planetenradsatz 2 weist zwei miteinander kämmende Stirnräder 5, 6, ein erstes Stirnrad 5 und ein zweites Stirnrad 6, auf. Die beiden Stirnräder 5, 6 sind auf einem gemeinsamen Träger 7, einem ersten Träger / ersten Planetenträger gelagert. Das erste Stirnrad 5 kämmt mit einem Eingangssonnenrad 8, einem ersten Sonnenrad, wogegen das zweite Stirnrad 6 mit dem Hohlrad 4 kämmt, um das Drehmoment auf den zweiten Planetenradsatz 3 zu übertragen. Das Hohlrad 4 wirkt als Sonnenrad, einem zweiten Sonnenrad für den zweiten Planetenradsatz 3.The first planetary gear set 2 has two spur gears 5, 6 that mesh with one another, a first spur gear 5 and a second spur gear 6. The two spur gears 5, 6 are mounted on a common carrier 7, a first carrier/first planetary carrier. The first spur gear 5 meshes with an input sun gear 8, a first sun gear, whereas the second spur gear 6 meshes with the ring gear 4 in order to transmit the torque to the second planetary gear set 3. The ring gear 4 acts as a sun gear, a second sun gear for the second planetary gear set 3.

In einer bevorzugten Ausführungsform des in 1 dargestellten Planetengetriebes 1 weist der erste Planetenradsatz 2 drei erste und drei zweite Stirnräder 5, 6 auf, die in radialem Abstand auf einer Kreisbahn um das Eingangssonnenrad 8 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Stirnräder 5, 6 des ersten Planetenradsatzes 2 sind dabei zusätzlich in Umfangsrichtung der Kreisbahn in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet.In a preferred embodiment of the 1 In the illustrated planetary gear 1, the first planetary gear set 2 has three first and three second spur gears 5, 6, which are arranged at a radial distance on a circular path around the input sun gear 8. The first and second spur gears 5, 6 of the first planetary gear set 2 are additionally arranged at a uniform distance from one another in the circumferential direction of the circular path.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der erste Planetenradsatz 2 schaltbar. Mit Hilfe eines Schaltorgans 9 sind zwei Schaltpositionen 10, 11, eine erste Schaltposition 10 und eine zweite Schaltposition 11 umsetzbar. Die Schaltpositionen 10, 11 legen den Verlauf des Drehmoments fest.In the 1 In the embodiment shown, the first planetary gear set 2 is switchable. With the help of a switching element 9, two switching positions 10, 11, a first switching position 10 and a second switching position 11, can be implemented. The switching positions 10, 11 determine the course of the torque.

Das Drehmoment wird über einen Elektromotor 12 eingeleitet. Der Elektromotor 12 ist mit dem Eingangssonnenrad 8 verbunden. Je nach Schaltposition 10, 11 verläuft das Drehmoment unterschiedlich durch den ersten Planetenradsatz 2. In der ersten Schaltposition 10 ist der Träger 7 an einem Gehäuse 13 festgelegt. In der zweiten Schaltposition 11 ist der Träger 7 an dem Eingangssonnenrad 8 festgelegt.The torque is introduced via an electric motor 12. The electric motor 12 is connected to the input sun gear 8. Depending on the switching position 10, 11, the torque flows differently through the first planetary gear set 2. In the first switching position 10, the carrier 7 is fixed to a housing 13. In the second switching position 11, the carrier 7 is fixed to the input sun gear 8.

Für die erste Schaltposition 10 verläuft das Drehmoment über das Eingangssonnenrad 8 auf das erste Stirnrad 5, mit dem es im Zahneingriff steht. Das erste Stirnrad 5 steht mit dem zweiten Stirnrad 6 im Zahneingriff und leitet das Drehmoment weiter. Das zweite Stirnrad 6 ist im Zahneingriff mit dem Hohlrad 4 und leitet über das Hohlrad 4 das Drehmoment weiter.For the first switching position 10, the torque passes through the input sun gear 8 to the first spur gear 5, with which it meshes. The first spur gear 5 meshes with the second spur gear 6 and transmits the torque. The second spur gear 6 meshes with the ring gear 4 and transmits the torque via the ring gear 4.

In der zweiten Schaltposition 11 dreht sich der Träger 7 zusammen mit dem Eingangssonnenrad 8. Dabei wird das Drehmoment direkt auf das Hohlrad 4 übertragen.In the second switching position 11, the carrier 7 rotates together with the input sun gear 8. The torque is transmitted directly to the ring gear 4.

Das Hohlrad 4 weist eine Innenverzahnung 14 und eine Außenverzahnung 15 auf. Die Innenverzahnung 14 des Hohlrads 4 kämmt mit dem zweiten Stirnrad 6, während die Außenverzahnung 15 mit dem zweiten Planetenradsatz 3, mit einem Planetenrad einer zweiter Art 16, kämmt. Der zweite Planetenradsatz 3 weist zumindest ein Planetenrad einer zweiten Art 16 auf, das auf einem zweiten Planetenträger 17 gelagert ist.The ring gear 4 has an internal toothing 14 and an external toothing 15. The internal toothing 14 of the ring gear 4 meshes with the second spur gear 6, while the external toothing 15 meshes with the second planetary gear set 3, with a planetary gear of a second type 16. The second planetary gear set 3 has at least one planetary gear of a second type 16, which is mounted on a second planet carrier 17.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Planetengetriebes 1 werden drei Planetenräder einer zweiten Art 16 im radial gleichen Abstand zur Mittelachse des ersten Hohlrades 4 angeordnet. Die drei Planetenräder der zweiten Art 16 liegen dabei auf einer gemeinsamen Kreisbahn in Umfangsrichtung zueinander in gleichmäßigen Abstand und sind mit der Außenverzahnung 15 des Hohlrades 4 im Zahneingriff. Die Planetenräder der zweiten Art 16 werden dabei über zweite Planetenträger 17 ortsfest gelagert. Die zweiten Planetenträger 17 sind jeweils selbst drehbar gelagert und mit einem ersten Abtriebsrad 18, vorzugsweise direkt, verbunden sind. Das heißt, durch die Drehmomentübertragung auf den zweiten Planetenradsatz 3 werden die zweiten Planetenträger 17 automatisch in Drehbewegung versetzt. Diese Drehbewegung der zweiten Planetenträger 17 wird über eine Anbindung der zweiten Planetenträger 17 an eine erste Abtriebswelle 19 weitergegeben und auf das erste Abtriebsrad 18 übertragen.In a preferred embodiment of the planetary gear 1, three planet gears of a second type 16 are arranged at the same radial distance from the center axis of the first ring gear 4. The three planet gears of the second type 16 lie on a common circular path in the circumferential direction at an equal distance from one another and are in mesh with the external teeth 15 of the ring gear 4. The planet gears of the second type 16 are fixedly mounted via second planet carriers 17. The second planet carriers 17 are each themselves rotatably mounted and are connected, preferably directly, to a first output gear 18. This means that the torque transmission to the second planetary gear set 3 automatically sets the second planet carriers 17 in rotation. This rotation of the second planet carriers 17 is passed on via a connection of the second planet carriers 17 to a first output shaft 19 and transmitted to the first output gear 18.

Über die Planetenräder zweiter Art 16 des zweiten Planetenradsatz 3 wird das Drehmoment an ein zweites Hohlrad 20 weitergegeben. Dabei ist das zweite Hohlrad 20 mit einer Innenverzahnung 21 mit den Planetenrädern der zweiten Art 16 des zweiten Planetenradsatz 3 im Zahneingriff. Das zweite Hohlrad 20 ist mit einem dritten Sonnenrad 22 verbunden, um ein axial versetztes Planentengetriebe 23 anzutreiben. Das axial versetzte Planetengetriebe 23 weist einen dritten Planetenradsatz 24 mit zumindest einem Planetenrad einer dritten Art 25, ein dritten Planetenträger 26 und ein drittes Hohlrad 27 auf.The torque is transmitted to a second ring gear 20 via the planetary gears of the second type 16 of the second planetary gear set 3. The second ring gear 20 is in mesh with the planetary gears of the second type 16 of the second planetary gear set 3 by means of an internal toothing 21. The second ring gear 20 is connected to a third sun gear 22 in order to drive an axially offset planetary gear 23. The axially offset planetary gear 23 has a third planetary gear set 24 with at least one planetary gear of a third type 25, a third planet carrier 26 and a third ring gear 27.

In einer bevorzugten Ausführungsform des axial versetzen Planetengetriebes 23 werden drei Planetenräder der dritten Art 25 im radial gleichen Abstand zur Mittelachse des dritten Sonnenrades 22 angeordnet. Die drei Planetenräder der dritten Art 25 liegen dabei auf einer gemeinsamen Kreisbahn in Umfangsrichtung zueinander in gleichmäßigen Abstand. Die Planetenräder der dritten Art 25 werden dabei über dritte Planetenträger 26 ortsfest gelagert. Die ortsfeste Lagerung der dritten Planetenträger 26 erfolgt dabei über eine direkte Anbindung der dritten Planetenträger 26 an das Gehäuse 13. Das vom dritten Sonnenrad 22 auf den dritten Planetenradsatz 24 übertragene Drehmoment wird auf eine Innenverzahnung 28 des dritten Hohlrades 27 übertragen.In a preferred embodiment of the axially offset planetary gear 23, three planet gears of the third type 25 are arranged at the same radial distance from the center axis of the third sun gear 22. The three planet gears of the third type 25 lie on a common circular path in the circumferential direction at an equal distance from one another. The planet gears of the third type 25 are stationary via third planet carriers 26. The stationary mounting of the third planet carriers 26 takes place via a direct connection of the third planet carriers 26 to the housing 13. The torque transmitted from the third sun gear 22 to the third planetary gear set 24 is transmitted to an internal toothing 28 of the third ring gear 27.

Das vom dritten Planetenradsatz 24 angetriebene dritte Hohlrad 27 ist wiederum an eine zweite Abtriebswelle 29 angebunden, die wiederum ein zweites Abtriebsrad 30 antreibt.The third ring gear 27 driven by the third planetary gear set 24 is in turn connected to a second output shaft 29, which in turn drives a second output gear 30.

Die Anordnung des Planetengetriebes 1 ist über den in 1 dargestellten Axialbereich 31 und Radialbereich 32 definiert.The arrangement of the planetary gear 1 is determined by the 1 shown axial area 31 and radial area 32 are defined.

Insgesamt ist am vorliegenden Planetengetriebe 1 vor allem die radiale Stapelung sowie der schaltbare erste Planetenradsatz 2 hervorzuheben, wodurch auf ein separates Differentialgetriebe verzichtet werden kann. Mit steigendem Abstand zum Eingangssonnenrad 8 folgt auf den schaltbaren ersten Planetenradsatz 2 das darauf sozusagen gestapelte Hohlrad 4, darauf in radialem Abstand folgend folgt der zweite Planetenradsatz 3, darauf wiederum folgend in radialer Richtung folgt das zweite Hohlrad 20, sodass die Drehmomentübertragungsmittel in radialer Richtung sozusagen schichtweise aufeinandergestapelt sind. Axial dazu versetzt ist das axial versetzte Planetengetriebe 23, zur Gewährleitung der Differentialfunktion. Auch ist hervorzuheben, dass die erste Abtriebswelle 19 und die zweite Abtriebswelle 29 ihre jeweiligen Abtriebsräder 18, 30 mit derselben Drehzahl antreiben.Overall, the main features of the planetary gear 1 are the radial stacking and the switchable first planetary gear set 2, which means that a separate differential gear can be dispensed with. As the distance to the input sun gear 8 increases, the switchable first planetary gear set 2 is followed by the ring gear 4, which is stacked on top of it, so to speak, followed by the second planetary gear set 3 at a radial distance, and then in turn followed by the second ring gear 20 in a radial direction, so that the torque transmission means are stacked on top of one another in layers in the radial direction, so to speak. The axially offset planetary gear 23 is offset axially to this to ensure the differential function. It should also be emphasized that the first output shaft 19 and the second output shaft 29 drive their respective output gears 18, 30 at the same speed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: radial gestapeltes Planetengetrieberadially stacked planetary gear
22: erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
33: zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
44: HohlradRing gear
55: erstes Stirnradfirst spur gear
66: zweites Stirnradsecond spur gear
77: Trägercarrier
88th: EingangssonnenradInput sun gear
99: SchaltorganSwitching device
1010: erste Schaltpositionfirst switching position
1111: zweite Schaltpositionsecond switching position
1212: ElektromotorElectric motor
1313: GehäuseHousing
1414: Innenverzahnung des HohlradsInternal toothing of the ring gear
1515: Außenverzahnung des HohlradsExternal toothing of the ring gear
1616: Planetenrad zweiter ArtPlanetary gear of the second kind
1717: zweiter Planetenträgersecond planet carrier
1818: erste Abtriebsradfirst output gear
1919: erste Abtriebswellefirst output shaft
2020: zweites Hohlradsecond ring gear
2121: Innenverzahnung des zweiten HohlradsInternal toothing of the second ring gear
2222: drittes Sonnenradthird sun gear
2323: axial versetztes Planetengetriebeaxially offset planetary gear
2424: dritter Planetenradsatzthird planetary gear set
2525: Planetenrad dritter ArtPlanetary gear of the third kind
2626: dritter Planententrägerthird planet carrier
2727: drittes Hohlradthird ring gear
2828: Innenverzahnung des dritten HohlradsInternal toothing of the third ring gear
2929: zweite Abtriebswellesecond output shaft
3030: zweites Abtriebsradsecond output gear
3131: AxialbereichAxial area
3232: RadialbereichRadial area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014201245 B4 [0002]

Claims

Radially stacked planetary gear (1) for an electric axle of a motor vehicle, with at least two planetary gear sets (2, 3) offset radially from one another, of which a first planetary gear set (2) meshes with a ring gear (4) which serves as a sun gear for a second planetary gear set (3) of the two planetary gear sets (2, 3), characterized in that one of the two planetary gear sets (2, 3) is switchable.

Radially stacked planetary gear (1) according to Claim 1 , characterized in that in addition to the two planetary gear sets (2, 3) there is a further planetary gear (23) axially offset therefrom in order to ensure the differential function.

Radially stacked planetary gear (1) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the switchable planetary gear set has at least two meshing spur gears (5, 6).

Radially stacked planetary gear (1) according to Claim 3 , characterized in that the two spur gears (5, 6) are mounted on a common carrier (7).

Radially stacked planetary gear (1) according to Claim 4 , characterized in that a switching element (9) is provided, by means of which the carrier (7) can be selectively fixed to the housing or to an input sun gear (8) which, in a first operating mode, serves as a torque input for the switchable planetary gear set.

Radially stacked planetary gear (1) according to Claim 5 , characterized in that the input sun gear (8) is connected to an electric motor (12).

Radially stacked planetary gear (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the second planetary gear set (3) is mounted on a planet carrier (17) which is connected to a first output gear (18).

Radially stacked planetary gear (1) according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that a ring gear (27) is connected to a second output gear (30).

Radially stacked planetary gear (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first planetary gear set (2) is switchable and the second planetary gear set (3) is single-stage.

Electric axle of a motor vehicle with an electric motor (12) having a rotor connected to an input sun gear (8) of the planetary gear (1) according to one of the preceding claims.