DE102011088668A1

DE102011088668A1 - Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE102011088668A1
Application number: DE102011088668A
Authority: DE
Inventors: Tomas Smetana
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: DE102011088668B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine (2), mit wenigstens einem ersten Planetentrieb (3) mit einer Schaltkupplung (4) und mit einem Differenzial (5), wobei eine Rotorwelle (2a) der Antriebsmaschine (2) mit einer ersten Anschlusswelle (6) des aus wenigstens drei Anschlusswellen (6, 7, 8) gebildeten Planetentriebs (3) drehfest gekoppelt ist, eine zweite Anschlusswelle (7) des ersten Planetentriebs (3) mittels einer Schaltmuffe (11) der Schaltkupplung (4) gegen ein Bauteil (14) der Antriebsvorrichtung (1) rotationsfest festlegbar ist und wobei eine dritte Anschlusswelle (8) des ersten Planetentriebs (3) mit einer Summenwelle (39) des Differenzials (5) wirkverbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine, mit wenigstens einem ersten Planetentrieb mit einer Schaltkupplung und mit einem Differenzial, wobei eine Rotorwelle der Antriebsmaschine mit einer ersten Anschlusswelle des aus wenigstens drei Anschlusswellen gebildeten Planetentriebs drehfest gekoppelt ist, eine zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs mittels einer Schaltmuffe der Schaltkupplung gegen ein Bauteil der Antriebsvorrichtung rotationsfest festlegbar ist und wobei eine dritte Anschlusswelle des ersten Planetentriebs mit einer Summenwelle des Differenzials wirkverbunden ist.
Hintergrund der Erfindung
Aufgrund der vorteilhaften Kennfeldcharakteristiken elektromotirischer Antriebe sind die Getriebe derartiger Antriebseinheiten oft im genügenden Maße nur ein- bzw. zweigängig ausgelegt. Die Antriebseinheit ist mit einer Kupplung ausgerüstet, mit der die jeweiligen Leistungen übertragenden Verbindungen trennbar innerhalb des Getriebes hergestellt werden. In elektromotorisch angetrieben Antriebsvorrichtungen ist als Getriebe oft ein Planetentrieb eingesetzt,
GB2348253A zeigt ein Fahrzeug mit einem seriell hybridischen Antriebtriebsstrang. Ein Verbrennungmotor treibt einen Generator an, der die notwendige elektrische Energie für zwei elektrische Antriebsmaschinen einer elektromotorisch betriebenen Antriebseinheit erzeugt. Mit einer ersten der elektrischen Antriebsmaschinen wird Antriebsleistung erzeugt. Die Antriebsleistung wird über einen ersten Planetentrieb auf eine Summenwelle eines Differenzials übetragen und von dort auf zwei Anschlusswellen des Differenzials verteilt. Jede der Anschlusswellen führt zu einer Antriebswelle, welche mt einem Antriebsrad des Fahrzeugs gekoppelt ist.
Mittels einer Schaltkupplung sind zwei Gänge des Getriebes schaltbar, einer für eine direkte und einer für eine untersetzte getriebliche Verbindung zwischen der ersten elektrischen Antriebsmaschine und dem Differenzial.
Das Differenzial ist aus einem Differenzialkorb, Ausgleichskegelrädern und aus Abtriebsrädern gebildet. Ausgleichkegelräder und Abtriebsräder sind drehbar in dem Differenzialkorb gelagert und stehen miteinander im Zahneingriff. Die Ausgleichsräder sitzen um die eigene Achse drehbar auf Bolzen, welche zum Differnzialkorb fest sind. Jedes der Abtriebsräder ist mit einer Abtriebswelle gekoppelt, von denen eine axial nach links und die andere axial nach rechts gerichtet jeweils mit einem angetriebenen Fahrzeugrad gekoppelt ist. Der Differenzialkorb ist Summenwelle des Differenzials.
Die Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine ist mit einer ersten Anschlusswelle des ersten Planetentriebs, welche ein erstes Sonnenrad ist, verbunden und steht mit ersten Planetenrädern eines ersten Planetensatzes im Zahneingriff. Die ersten Planetenräder sitzen an einem ersten Planetenträger und kämmen mit einer zweiten Anschlusswelle des ersten Plantentriebs, welche ein erstes Hohlrad ist. Die dritte Anschlusswelle, welche der erste Planetenträger ist, ist mit der Summenwelle des Differenzials verbunden.
Die Schaltkupplung weist eine Schaltmuffe auf, die außen mit einer ersten Kupplungsverzahnung versehen ist, welche mit einer Verzahnung des ersten Hohlrades korrespondiert und welche mit dieser dauerhaft im Eingriff steht. Desweiteren ist an der Schaltmuffe eine innere zweite Kupplungsverzahnung ausgebildet, die mit einer Kupplungsverzahnung des ersten Planetenträgers korrespondiert. Darüber hinaus korrespondiert die Verzahnung der Schaltmuffe mit einer Kupplungsverzahnung, die zu dem Gehäuse der Antriebseinheit ortsfest ist.
Zum Schalten der direkten leistungsübertragenden Verbindung zwischen der Rotorwelle der ersten Antriebsmaschine und dem Differenzialkorb wird die Schaltmuffe axial in eine Richtung so verschoben, dass diese mit der zweiten Kupplungsverzahnung in die Kupplungsverzahnung des ersten Planetenträgers eingreift. Da die Schaltmuffe gleichzeitig mit dem Hohlrad im Zahneingriff steht, ist der Planetenträger somit am Hohlrad formschlüssig festgelegt. Die Planetenräder stützen sich am Hohlrad und am Sonnenrad ab und sind blockiert. Hohlrad und Planetenträger drehen mit Drehzahlen des Sonnenrades und damit mit Drehzahlen der Rotorwelle der ersten Antriebsmaschine. Da der Planetenträger und der Differenzialkorb miteinander verbunden sind, wird das Differenzial mit Antriebsdrehzahlen der Rotorwelle angetrieben.
Zum Schalten eines weiteren Ganges wird die Schaltmuffe axial in entgegengesetzte Richtung verschoben und mit der am Gehäuse ortsfesten Verzahnung in Zahneingriff gebracht. Das Hohlrad ist dadurch am Gehäuse festgelegt. Das Sonnenrad treibt die Planetenräder an, die dabei mit der Verzahnung des Hohlrades kämmend und den Planetenträger in Rotation versetzen.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache kompakte elektromotorisch betriebene Antriebsvorrichtung mit einem Schaltgetriebe zu schaffen.
Diese Aufgabe ist mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Schaltmuffe in formschlüssigen Eingriff entweder mit der einen Anschusswelle des ersten Planetentriebs oder in eine drehmomentfeste Wirkverbindung mit der Summenwelle verschiebbar, wobei die Schaltmuffe im formschlüssigen Eingriff mit der Anschlusswelle von der Wirkverbindung mit der Summenwelle frei ist und in der Wirkverbindung mit dem Differenzial vom formschlüssigen Eingriff mit der Anschlusswelle frei ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass mit der Schaltmuffe als zentrales Glied der Schalteinrichtung wahlweise entweder eine Wirkverbindung zwischen einer Anschlusswelle des ersten Planetentriebs und dem Bauteil oder eine Wirkverbindung zwischen der Summenwelle und dem Bauteil herstellbar ist. Dementsprechend ist es möglich, mit ein und der selben Schaltmuffe getrennt nacheinander direkte oder indirekte Wirkverbindungen zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und dem Differenzial oder zwischen dem Differnzial und dem Bauteil zu schalten. Das Bauteil kann beispielsweise eine Anschlusswelle eines weiteren Planetentriebs oder ein Gehäuse der Antriebsvorrichtung sein.
Wirkverbindung heißt, entweder ein direkter formschlüssiger Angriff der Schaltmuffe an der Summenwelle oder indirekt über ein Bauteil oder eine Baugruppe, über welche(s) vorzugsweise eine drehstarre Verbindung alternativ eine getriebliche Verbindung mit der Summenwelle herstellbar ist. Drehmomentfest bzw. drehstarr heißt, dass beide Wellen so miteinander verbunden sind, dass diese nicht mehr um die Rotationsachse relativ zueinander verdrehbar aber möglicherweise beide zusammen um die Rotationsachse rotierbar miteinander gekuppelt sind.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltmuffe relativ zu dem Bauteil verschiebbar aber rotationsfest zu dem Bauteil angeordnet ist und dazu beispielsweise über eine Kerbverzahnung oder einer Keilverbindung formschlüssig drehstarr aber verschiebbar in, auf oder an dem Bauteil sitzt oder auf diesem anders gelagert ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bauteil entweder mit einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung fest bzw. drehstarr verbunden oder Bestandteil des Gehäuses der Antriebsvorrichtung ist.
Wenn die Schaltmuffe in einer Schaltstellung mit einer Anschlusswelle des ersten Planetentriebs drehstarr gekoppelt istund zugleich formschlüssig drehstarr an dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung angreift, ist die Anschlusswelle gegenüber dem Gehäuse festgelegt. Bei Antrieb durch die Antriebsmaschine wird in dieser Schaltposition eine der Anschlusswellen des ersten Planetentriebs angetrieben, eine andere über die Schaltmuffe relativ zum Gehäuse drehstarr festgehalten und eine Anschlusswelle treibt die Summenwelle des Differenzials an.
Als Anschlusswellen von Planetentrieben gelten Hohlräder, Planetenträger und Sonnenräder. Summenwelle des Differenzials ist in der Regel der Differenzialkorb, der beispielsweise auch als Planetenträger ausgebildet sein kann, alternativ ein Hohlrad oder ein Sonnenrad eines Planetendifferenzials. Von der Summenwelle aus wird entweder die Summe aller Drehmomente auf die Abtriebswellen verteilt oder in umgekehrter Richtung werden an dieser alle Momente zusummengeführt. Die Summenwelle weist dementsprechend die im Differenzial anliegenden größten Drehmomente auf.
In der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist eine Anschlusswelle des ersten Planetentriebs mit der Rotorwelle des Elektromotors verbunden, ist weiterhin beispielsweise eine andere Anschlusswelle mit dem Differenzialkorb des Differnzials drehstarr gekoppelt und steht eine weitere Anschlusswelle formschlüssig mit der Schaltmuffe im Eingriff. In einem Planetendifferenzial (beispielsweise Querdifferenzial oder Achsdifferenzial) ist die Summenwelle vorzugsweise der Planetenträger. Die Ausgleichsräder sind Planetenräder und die Abtriebsräder sind Sonnenräder. Ein Verteilergetriebe (Längsdifferenzial) kann genauso aufgebaut sein oder kann als Summenwelle zum Beispiel ein Hohlrad aufweisen. Die Ausgleichsräder sind in diesem Fall die Planetenräder und die Abtriebsräder/Wellen sind der Planetenträger oder ein Sonnenrad.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass unter Ausschluss des ersten Planetentriebs eine direkte Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Differenzial hergestellt werden kann. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltmuffe zugleich formschüssig drehfest mit der Summenwelle des Differenzials und dem als Gehäuse der Antriebsvorrichtung ausgebildeten Bauteil im Eingriff steht. In diesem Fall ist die Summenwelle des Differenzials gegenüber dem Gehäuse drehstarr festgelegt.
Wenn die Summenwelle der Differenzialkorb des Differenzials, entweder der Planetenträger eines Planetendifferenzials oder der Korb eines Kegelraddifferenzials ist, ist diese gegenüber dem Gehäuse festgelegt, wodurch die Abtriebswellen des Differenzials und damit die Antriebswellen von Fahrzeugrädern festgelegt sind. Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, dass mit ein und derselben Schaltmuffe entweder eine direkte, über- bzw. untersetzte getriebliche Verbindungen zwischen der Rotorwelle des Elektromotors und dem Differenzial hergestellt werden kann oder der Differnzialkorb des Differenzials bzw. eine andere als Summenwelle ausgebildete Anschlusswelle des Differenzials gegenüber dem Gehäuse festgelegt werden kann. Anders gesagt, mit ein und der selben Schaltmuffe kann eine getriebliche Verbindung zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und dem Differenzial oder die Parksperrenfunktion verwirklicht werden. Gesonderte Betätigungsmechanismen für die Parksperre sind nicht notwendig. Es wird nur ein Antrieb und ein Betätigungsmechanismus zum Einlegen der Parksperre und zum Schalten einer leistungsübertragenden Verbindung benutzt.
Es wird angestrebt, zusätzlich zu Feststellbremsen eine Parksperre in Fahrzeugen mit mit Hybridantrieben bzw. in ausschließlich elektromotorisch betriebenen Antriebssträngen einzusetzen.
Mit der Parksperre werden die Antriebsräder des Fahrzeugs mechanisch blockiert. Die Parksperre dient als Schutz gegen Wegrollen, nicht als Betriebsbremse. Im Parksperrmodus ist das Fahrzeug insbesondere an Steigungen gegen ungewolltes Wegrollen gesperrt. In der Regel ist die Parksperre durch Bewegen des Schalthebels in die Stellung „P“ eingerückt. Einige Hybrid- oder Elektrofahrzeuge lassen sich nur aus dieser Stellung starten.
Mit der Parksperre wird ein Antriebsleistungen übertragendes und mit den antreibenden Fahrzeugrädern einer Achse gekoppeltes Getriebebauteil so gegenüber dem Fahrzeug starr festgelegt, dass diese Fahrzeugräder gegen Verdrehen gegenüber dem Fahrzeug gesperrt sind. Zur Parksperre gehören üblicherweise Mechanismen, deren Betätigung die Sperre auslöst und die Sperrglieder, wie eine Sperrklinke und ein Klinkenrad.
Das Klinkenrad ist zum Beispiel mit einer Anschlusswelle drehstarr gekoppelt bzw. an dieser ausgebildet, über die Leistungen an ein Fahrzeugrad oder an eine Achse mit zwei angetriebenen Fahrzeugrädern übertragbar sind. Die Wellen sind Getriebewellen, wie Ausgangswellen eines Wechselgetriebes, oder sind Summenwellen von Planetentrieben und Differenzialen oder Antriebswellen, die aus dem Differenzial heraus zu den angetriebenen Rädern führen. Die Sperrklinke ist ortsfest an dem Fahrzeug, beispielsweise gegenüber einem Gehäuse des Getriebes, schwenkbar gelagert und verrastet federbelastet in der Klinkenverzahnung des Klinkenrades.
DE 101 31 735 A1 beschreibt ein Beispiel einer Parksperrenvorrichtung, mittels der ein Differenzialkorb eines Differenzials gegenüber dem Gehäuse einer Achsantriebseinheit festlegbar ist. Die Parksperrenmechanismen sind gesondert zu den Wähl- und Schaltmechanismen ausgebildet. Darüber hinaus beschreibt DE199 21918 C2 eine Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Antriebsmaschine, welche aus einem Getriebe und ein einem Differenzial sowie einer Parksperre gebildet ist. Die Parksperre weist einen elektrischen Teil und einen mechanischen Teil auf. Mit dem Gegenstand der Erfindung ist demnach vorteilhaft kein zusätzlicher Betätigungsmechanismus und kein Klinkengesperre erforderlich, da die Sperre über die Schalkupplung und deren Betätigungsmechanismus eingelegt wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltmuffe in eine Neutralstellung verschiebbar ist, in welcher die Schaltmuffe frei vom formschlüssigen Eingriff mit der einen Anschlusswelle des ersten Planetentriebs sowie frei von der Wirkverbindung mit der Summenwelle des Differenzials ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass beispielsweise durch Zwischenschaltung einer weiteren Kupplung (wie eines Freilaufes) direkte Rekuperationsenergie der als Motor-Generatoreinheit ausgebildeten elektrischen Antriebseinheit zugeführt werden kann.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs ein erstes Hohlrad und die erste Anschlusswelle ein erstes Sonnenrad ist, wobei das erste Sonnenrad und das erste Hohlrad im Zahneingriff mit einem Satz erster Planeten stehen und dabei die ersten Planeten an einem ersten Planetenträger drehbar abgestützt sind. Im formschlüssigen Eingriff mit der Schaltmuffe lässt sich das Hohlrad entweder an dem Bauteil festlegen oder über das Bauteil mit einer anderen Anschlusswelle verbinden.
Eine Ausgestalung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltmuffe konzentrisch zur Rotationsachse der Rotorwelle angeordnet ist. Die Schaltmuffe kann entweder axial zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und dem Getriebe oder zwischen dem Getriebe und dem Differenzial in der Reihe axial mit den Bauteilen angeordnet sein oder einige Bauteile außenumfangsseitig ringförmig umgeben. Damit kann wahlweise radialer oder axialer Bauraum optimiert werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend im Kapitel „Beschreibung der Zeichnungen“ beschrieben.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebsvorrichtung 1 mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine 2 in Form eines Motors, mit wenigstens einem ersten Planetentrieb 3, mit einer Schaltkupplung 4 und mit einem Differenzial 5 und einem zweiten Planetentrieb 22. Die Antriebsmaschine 2, der erste Planetentrieb 3, die Schaltkupplung 4 und das Differenzial 5 sind mit den Hauptachsen koaxial in Reihe nebeneinander angeordnet und weisen als Hauptachse gemeinsam die Rotationsachse 10 auf.
Der erste Planetentrieb 3 weist drei Anschlusswellen 6, 7 und 8 auf. Die erste Anschlusswelle 6 ist ein Sonnenrad 6a und ist mit Rotorwelle 2a der Antriebsmaschine 2 drehfest gekoppelt. Die zweite Anschlusswelle 7 ist ein Hohlrad 7a. Die dritte Anschlusswelle 8 ist ein Planetenträger 8a. An dem Planetenträger 8a ist ein Satz erster Planetenräder 9 drehbar aufgenommen. Von den Planetenrädern 9 ist aufgrund der Verteilung dieser am Umfang um die Rotationsachse 10 der Rotorwelle 2a in dem Schema nur eines dargestellt.
Die Schaltkupplung 4 weist eine Schaltmuffe 11, einen Antrieb 12 und einen Betätigungsmechanismus 13 für die Schaltmuffe 11 auf. Die Schaltmuffe 11 ist axial verschiebbar aber rotationsfest zu diesem auf einem Bauteil 14 gelagert. Das Bauteil 14, welches beispielsweise ein Schaltmuffenträger ist, ist an einem nicht weiter dargestellten Gehäuse 15 fest. Der Antrieb 12 ist ein Elektromotor, kann aber auch hydraulisch oder pneumatisch wirkend ausgebildet sein. Die Rotorwelle 16 des Elektromotors ist über einen Winkeltrieb 17 mit einer Spindel 18 verbunden. Die Spindel 18 ist drehbar an dem Gehäuse 15 gelagert. Auf der Spindel 18 sitzt eine Spindelmutter 19, welche durch den Antrieb 12 über den Winkeltrieb 17 und die Spindel 18 axial beweglich antreibbar ist. An der Spindelmutter 19 greift mit einem Ende gelenkig ein Kipphebel 20 an, welcher um das an dem Gehäuse 15 abgestützte Gelenk 21 kippbar ist. Mit dem anderen Ende ist der Kipphebel 20 gelenkig mit der Schaltmuffe 11 gekoppelt.
Das Differenzial 5 ist ein Planetendifferenzial. Das Planetendifferenzial ist aus einem Satz zweiter Planetenräder 23 und aus einem Satz dritter Planetenräder 24, einem zweiten Planetenträger 25 sowie aus einem zweiten Sonnenrad 26 und aus einem dritten Sonnenrad 27 gebildet. Der zweite Planetenträger 25 ist der Differenzialkorb 25’ des Differenzials 25 und Summenwelle 39, an dem/der sowohl die zweiten Planetenräder 23 als auch die dritten Planetenräder 24 gelagert sind. Jedes zweite Planetenrad 23 kämmt mit dem zweiten Sonnenrad 26 und zugleich mit einem dritten Planetenrad 24. Weiterhin steht jedes dritte Planetenrad 24 mit dem dritten Sonnenrad 27 im Zahneingriff. und Jedes der Sonnenräder 26 und 27 ist mit einer Abtriebswelle 28 bzw. 29 verbunden. Die Abtriebswellen 28 und 29 sind jeweils mit einem nicht weiter dargestellten Fahrzeugrad gekoppelt, wobei die Abtriebswelle 28 konzentrisch durch die Rotorwelle 2a hindurchgeführt ist.
Der zweite Planetentrieb 22 weist einen Satz vierter Planetenräder 30, ein Hohlrad 31 bzw. eine Innenverzahnung 31 und ein viertes Sonnenrad 32 auf. Die dritte Anschlusswelle 8 ist über den zweiten Planetentrieb 22 mit dem Differenzialkorb 25’ wirkverbunden. Dazu ist der erste Planetenträger 8a rotationsfest aber gemeinsam um die Rotationsachse 10 rotierbar mit einer Anschlusswelle des zweiten Planetentriebs 22, mit dem vierten Sonnenrad 32 verbunden. Das vierter Sonnenrad 32 steht im Zahneingriff mit den vierten Planetenrädern 30, welche sich an dem Hohlrad 31 bzw. an der Innenverzahnung 31 abstützen. Das Hohlrad 31 ist an dem Gehäuse 15 feststellbar bzw. die Innenverzahnung 31 ist an dem Gehäuse 15 fest. Jedes der vierten Planetenräder 30 ist auf einem Planetenbolzen 34 gelagert, welcher an dem Differenzialkorb 25 zur einen Seite und zu anderen Seite an einem dritten Planetenträger 35 abgestützt ist.
Die Schaltmuffe 11 ist ein ringförmiges Bauelement, welches die Rotationsachse 10 und einen Teil des ersten Planetentriebs 3 umfangsseitig umgibt und innenseitig beispielsweise mit einer längs ausgerichteten Keilverzahnung 33 versehen ist. Eine mit der Keilverzahnung 33 formschlüssig korrespondierende Gegenkeilverzahnung 36 ist an dem ersten Hohlrad 7a außen ausgebildet. Eine weitere mit der Keilverzahnung 33 oder mit einer anderen Keilverzahnung an der Schaltmuffe 11 korrespondierende Gegenkeilverzahnung 37 ist an dem dritten Planetenträger 35 ausgebildet.
In der Darstellung nach 1 steht die Schaltmuffe 11 in einer Schaltposition D, in welcher die Keilverzahnung 33 der Schaltmuffe 11 in die Gegenkeilverzahnung 36 an dem Hohlrad 7a formschlüssig eingreift. Da die Schaltmuffe 11 zugleich drehfest an dem Bauteil 4, welches zum Gehäuse 5 fest ist, festgelegt ist, ist das Hohlrad 7a gegen das Bauteil 4 bzw. gegen das Gehäuse 5 rotationsstarr festgelegt. In dieser Schaltstellung wird das erste Hohlrad 7a drehstarr gehalten. Antriebsleistungen der elektrischen Antriebsmaschine 2 werden über die Rotorwelle 2a und damit über das erste Sonnenrad 6a in den ersten Planetentrieb 3 eingebracht. Die ersten Planetenräder 9 laufen um die Rotationsachse 10 um, wobei sich diese an der Innenverzahnung 7b des ersten Hohlrades 7a abstützen und somit den ersten Planetenträger 8a um die Rotationsachse 10 rotierend mitnehmen. Der erste Planetenträger 8a nimmt das vierte Sonnenrad 32 mit, welches die vierten Planetenräder 30 antreibt. Die vierten Planetenräder 30 laufen um die Rotationsachse 10 um, stützen sich dabei an der Innenverzahnung 31 ab, so dass der Differenzialkorb 25’ über den Planetenbolzen 34 um die Rotationsachse 10 rotierend mitgeschleppt wird. Von dem Differenzialkorb 25’, der Summenwelle des Differenzials 25 ist, werden über die zweiten und dritten Planetenräder 23 und 24, welche Ausgleichsräder des Differenzials 25 sind, auf die Sonnenräder 26 und 27 verteilt.
Die Schaltmuffe 11 ist mittels des Antriebs 12 über den Betätigungsmechanismus 13 aus der Schaltposition D in Richtung des Pfeils 38 axial in die Schaltposition P verschiebbar.
2 zeigt schematisch auch die in 1 abgebildete Antriebsvorrichtung 1. In dieser Darstellung steht die Schaltmuffe 11 in der Schaltposition P. Durch die Schaltmuffe 11 ist eine drehstarre Verbindung zwischen dem Gehäuse 15 und dem dritten Planetenträger 35 hergestellt, weil diese über die Keilverzahnung 33 drehstarr mit dem Gehäuse 15 verbunden ist und gleichzeitig mit der Keilverzahnung 33 in die Gegenkeilverzahnung 37 eingreift. Da der dritte Planetenträger 35 über die Planetenbolzen 34 drehstarr mit der Summenwelle 39 verbunden ist, ist damit auch der Differenzialkorb 25’ des Differenzials 5 drehstarr gegen das Gehäuse 15 festgelegt.

Die Schaltmuffe 11 ist mittels des Antriebs 12 über den Betätigungsmechanismus 13 aus der Schaltposition P in Richtung des Pfeils 38’ axial in die Schaltposition D verschiebbar. Eine Alternative zeigt 3. Diese Darstellung zeigt schematisch, wie die über den Antrieb 12 und den Betätigungsmechanismus 13 betätigte Schaltmuffe 11 aus einer Neutralstellung N heraus wahlweise axial in Richtung des Pfeils 38 in die Parkstellung in formschlüssigen Eingriff mit einer Wirkverbindung 40 oder in Richtung des Pfeils 38’ in die Stellung D in formschlüssigen Eingriff mit einer Anschlusswelle 7 und wieder zurück verschoben werden kann. In der Neutralstellung N ist die Schaltmuffe 11 frei vom formschlüssigen Eingriff mit der Anschlusswelle 7 eines Planetentriebs sowie frei von der drehmomentenübertragende Wirkverbindung 40 mit einer Summenwelle. Bezugszeichen

1	Antriebsvorrichtung
2	elektrische Antriebsmaschine
2a	Rotorwelle
3	erster Planetentrieb
4	Schaltkupplung
5	Differenzial
6	erste Anschlusswelle
6a	erstes Sonnenrad
7	zweite Anschlusswelle
7a	erstes Hohlrad
7b	Innenverzahnung
8	dritte Anschlusswelle
8a	erster Planetenträger
9	erstes Planetenrad
10	Rotationsachse
11	Schaltmuffe
12	Antrieb
13	Betätigungsmechanismus
14	Bauteil
15	Gehäuse
16	Rotorwelle
17	Winkeltrieb
18	Spindel
19	Spindelmutter
20	Kipphebel
21	Gelenk
22	zweiter Planetentrieb
23	zweite Planetenräder
24	dritte Planetenräder
25	zweiter Planetenträger
25’	Differenzialkorb
26	zweites Sonnenrad
27	drittes Sonnenrad
28	Abtriebswelle
29	Abtriebswelle
30	viertes Planetenrad
31	zweites Hohlrad/Innenverzahnung
32	viertes Sonnenrad
33	Keilverzahnung
34	Planetenbolzen
35	dritter Planetenträger
36	Gegenkeilverzahnung
37	Gegenkeilverzahnung
38	Pfeil
38’	Pfeil
39	Summenwelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

GB 2348253 A [0003]
DE 10131735 A1 [0025]
DE 19921918 C2 [0025]

Claims

Antriebsvorrichtung (1) mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine (2), mit wenigstens einem ersten Planetentrieb (3) mit einer Schaltkupplung (4) und mit einem Differenzial (5), wobei eine Rotorwelle (2a) der Antriebsmaschine (2) mit einer ersten Anschlusswelle (6) des aus wenigstens drei Anschlusswellen (6, 7, 8) gebildeten Planetentriebs (3) drehfest gekoppelt ist, eine zweite Anschlusswelle (7) des ersten Planetentriebs (3) mittels einer Schaltmuffe (11) der Schaltkupplung (4) gegen ein Bauteil (14) der Antriebsvorrichtung (1) rotationsfest festlegbar ist und wobei eine dritte Anschlusswelle (8) des ersten Planetentriebs (3) mit einer Summenwelle (39) des Differenzials (5) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (11) in formschlüssigen Eingriff entweder mit der zweiten Anschusswelle (7) des ersten Planetentriebs (3) oder in eine drehmomentenübertragende Wirkverbindung mit der Summenwelle (39) des Differenzials (5) verschiebbar ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (11) relativ zu dem Bauteil (14) verschiebbar aber rotationsfest zu dem Bauteil (14) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (11) an dem Bauteil (14) gelagert ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (14) entweder an einem Gehäuse (15) der Antriebsvorrichtung (1) fest oder Bestandteil des Gehäuses (15) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Gehäuse (15) der Antriebsvorrichtung (1) ist, wobei die Schaltmuffe (11) relativ zu den Anschlusswellen (6, 7, 8) des ersten Planetentriebs (3) rotationsunbeweglich aber axial verschiebbar mit dem Gehäuse (15) wirkverbunden ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (11) in eine Neutralstellung (N) verschiebbar ist, in welcher die Schaltmuffe (11) frei vom formschlüssigen Eingriff mit der zweiten Anschlusswelle (7) sowie frei von einer drehmomentenübertragenden Wirkverbindung (40) mit der Summenwelle (39) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlusswelle (7) ein erstes Hohlrad (7a) und die erste Anschlusswelle (6) ein erstes Sonnenrad (6a) ist, wobei das erste Sonnenrad (6a) und das erste Hohlrad (7a) im Zahneingriff mit einem Satz erster Planetenräder (9) des ersten Plantentriebs (3) stehen und dabei die ersten Planetenräder (9) an einem ersten Planetenträger (8a) drehbar abgestützt sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehmomentenübertragende Wirkverbindung wenigstens durch ein Bauteil eines zweiten Planetentriebes (22) gebildet ist, an welchem die Schaltmuffe (11) formschlüssig angreift.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zumindest drehstarr ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Planetenträger (35) oder wenigstens ein Planetenbolzen (34) des aus dem Planetenträger (35), dem Planetenbolzen (34), auf welchem wenigstens ein Planetenrad (30) sitzt, aus einem Sonnenrad (32) und aus einer Innenverzahnung (31) oder einem Hohlrad (31) gebildeten Planetentriebs (22) ist.