DE102014218829A1 - Betätigungsaktuator - Google Patents

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Tim Bartling
Ingo Schulz
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Betätigungsaktuator insbesondere für ein Getriebe mit einer ersten Welle und einer zweiten Welle, mit einer Anzahl von Losrad- und Gangradpaaren für die Bestimmung der Übersetzung des Getriebes, wobei ein jeweiliges Losrad mittels eines Schaltelements mit einer der Wellen drehfest verbindbar ist und das Gangrad mit der anderen der Wellen drehfest verbunden ist, wobei eine elektrische Maschine mittels eines ersten Losrads mit der ersten Welle und mittels eines zweiten Losrads mit der zweiten Welle mittels Schaltelementen drehfest verbindbar ist, wobei der Betätigungsaktuator verschiebliche oder verdrehbare Mittel aufweist, mittels welchen die Schaltelemente zur Übersetzungswahl auswählbar und zur Übersetzungsein- oder auslegung betätigbar sind und mittels welchen die Schaltelemente zur Verbindung der elektrischen Maschine mit einer Welle des Getriebes auswählbar und betätigbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Betätigungsaktuator, insbesondere für ein automatisiertes Schaltgetriebe mit einer elektrischen Maschine im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs insbesondere mit einer Brennkraftmaschine, und ein diesbezügliches Getriebe.
  • Im Stand der Technik sind automatisierte Schaltgetriebe bekannt geworden, bei welchen ein manuell betätigbares Getriebe mit einem Betätigungsaktuator für den Wähl- und Schaltvorgang versehen ist, um die Getriebeübersetzungen auszuwählen, die einzulegen sind und um die ausgewählten Getriebeübersetzungen ein- bzw. auch auszulegen. Dabei ist mit der Getriebeeingangswelle eine Brennkraftmaschine über eine Kupplung verbindbar, wobei die Getriebeausgangswelle ist einem nachgeschalteten Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs verbunden ist. ein solches Getriebe ist beispielsweise durch die US 6 506 139 bekannt geworden.
  • Diesbezüglich sind Aktuatoren bekannt geworden, die mittels Schaltelemente, wie Schaltstangen das Getriebe betätigen, wobei der Aktuator ein axial verlagerbares und verdrehbares Betätigungselement mit Betätigungsnocken aufweist, wobei die Schaltstangen durch die axiale Verlagerung des Betätigungsnockens ausgewählt werden und durch Verdrehung ein- oder ausgelegt werden.
  • Auch sind Getriebe bekannt geworden, bei welchen eine elektrische Maschine vorgesehen ist, so dass die elektrische Maschine mit dem Getriebeeingang oder mit dem Getriebeausgang verbindbar ist. Dadurch kann eine Hybridantriebsbetriebsart eines Kraftfahrzeugs angesteuert werden. Ein solches Getriebe ist durch die ältere Anmeldung der Anmeldering DE 10 2012 222 540.4 bekannt geworden.
  • Die Zu- oder Abschaltung der elektrischen Maschine erfolgt dabei über einen gesonderten Aktuator, um die elektrische Maschine entweder mit der mit dem Getriebeeingang verbundenen Welle oder der mit dem Getriebeausgang zugeordneten Welle zu verbinden.
  • Diese Gestaltung ist relativ aufwändig und mit hohen Kosten verbunden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Betätigungsaktuator zu schaffen, welcher eine Getriebebetätigung zum Wählen und Aschalten von Getriebeübersetzungen und die gezielte Verbindung von einer elektrischen Maschine mit Wellen des Getriebes erlaubt und dennoch einfach und kostengünstig aufgebaut ist. Auch ist es die Aufgabe ein Getriebe mit einem solchen Betätigungsaktuator zu schaffen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Betätigungsaktuators mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft Betätigungsaktuator insbesondere für ein Getriebe mit einer ersten Welle und einer zweiten Welle, mit einer Anzahl von Losrad- und Gangradpaaren für die Bestimmung der Übersetzung des Getriebes, wobei ein jeweiliges Losrad mittels eines Schaltelements mit einer der Wellen drehfest verbindbar ist und das Gangrad mit der anderen der Wellen drehfest verbunden oder verbindbar ist, wobei eine elektrische Maschine mittels eines ersten Losrads mit der ersten Welle und mittels eines zweiten Losrads mit der zweiten Welle mittels Schaltelementen drehfest verbindbar ist, wobei der Betätigungsaktuator verschiebliche oder verdrehbare Mittel aufweist, mittels welchen die Schaltelemente zur Übersetzungswahl auswählbar und zur Übersetzungsein- oder auslegung betätigbar sind und mittels welchen die Schaltelemente zur Verbindung der elektrischen Maschine mit einer Welle des Getriebes auswählbar und betätigbar sind.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Mittel insbesondere getriebeseitige Schaltmittel aufweisen, welche mit den Schaltelementen verbunden sind und verschieblich oder verdrehbar ausgebildet sind, um die Schaltelemente zu verlagern, um eine Getriebeübersetzung einoder auszulegen oder die elektrische Maschine mit einer Welle zu verbinden oder zu lösen.
  • Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Mittel ein axial verschiebliches und verdrehbares Element aufweist, welches einen Betätigungsnocken aufweist zur Beaufschlagung der Schaltmittel. Dadurch kann eine einfache Betätigung der Schaltmittel erfolgen.
  • Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Mittel ein axial verschiebliches und lateral verschiebliches Element aufweist, welches einen Betätigungsnocken aufweist zur Beaufschlagung der Schaltmittel. Dadurch kann eine einfache Betätigung der Schaltmittel erfolgen.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schaltmittel zur Auswahl und Betätigung der Getriebeübersetzung benachbart zueinander angeordnet sind.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schaltmittel zur Auswahl und Betätigung der elektrischen Maschine beabstandet zueinander angeordnet sind und die Schaltmittel zur Betätigung der Getriebeübersetzung zwischen sich aufnehmen. So kann eine bauraumsparende Gestaltung erreicht werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Element zumindest einen weiteren Betätigungsnocken aufweist, zur Beaufschlagung von Schaltmitteln zum Auslegen einer eingelegten Getriebeübersetzung.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein erstes Antriebsmittel und gegebenenfalls ein zweites Antriebsmittel vorgesehen ist, um den Betätigungsnocken des Elements zwischen den Schaltmitteln zu verlagern und um den Betätigungsnocken in der Ebene eines Schaltmittels zu verlagern um dieses zu betätigen.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn das erste Antriebsmittel ein Elektromotor ist und gegebenenfalls vorhandene zweite Antriebsmittel ein Elektromotor ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Getriebes mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer ersten Welle und einer zweiten Welle, mit einer Anzahl von Losrad- und Gangradpaaren für die Bestimmung der Übersetzung des Getriebes, wobei ein jeweiliges Losrad mittels eines Schaltelements mit einer der Wellen drehfest verbindbar ist und das Gangrad mit der anderen der Wellen drehfest verbunden ist, wobei eine elektrische Maschine mittels eines ersten Losrads mit der ersten Welle und mittels eines zweiten Losrads mit der zweiten Welle mittels Schaltelementen drehfest verbindbar ist, wobei ein Betätigungsaktuator vorgesehen ist zur Betätigung der Schaltelemente zur Übersetzungswahl und/oder zur Übersetzungsein- oder auslegung und/oder zur Verbindung der elektrischen Maschine mit einer Welle des Getriebes, wobei der Betätigungsaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer ersten Betriebssituation,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der ersten Betriebssituation,
  • 3 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer zweiten Betriebssituation,
  • 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der zweiten Betriebssituation,
  • 5 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer dritten Betriebssituation,
  • 6 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der dritten Betriebssituation,
  • 7 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer vierten Betriebssituation,
  • 8 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der vierten Betriebssituation,
  • 9 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer fünften Betriebssituation,
  • 10 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der fünften Betriebssituation,
  • 11 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer sechsten Betriebssituation,
  • 12 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der sechsten Betriebssituation,
  • 13 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer siebten Betriebssituation,
  • 14 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der siebten Betriebssituation,
  • 15 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer achten Betriebssituation,
  • 16 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der achten Betriebssituation,
  • 17 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer neunten Betriebssituation,
  • 18 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der neunten Betriebssituation,
  • 19 eine schematische Ansicht eine Anordnung der Schaltmittel in einer zehnten Betriebssituation, und
  • 20 eine schematische Ansicht eines Getriebes in der zehnten Betriebssituation.
  • Die 1 zeigt eine Anordnung von Schaltmitteln eines Betätigungsaktuators 1 zur Betätigung eines Getriebes 2. Das Getriebe ist dabei schematisch in 2 dargestellt. In den 1 und 2 sind die Schaltmittel des Betätigungsaktuators 1 und das Getriebe 2 in einer ersten Betriebssituation in einer Neutralstellung dargestellt.
  • Die Schaltmittel gemäß 1 sind verschiebliche oder verdrehbare Schaltmittel 3, 4, 5, 6, 7, welche bevorzugt ein eine erste Richtung 8 verlagerbar sind und die bevorzugt auch in eine zweite Richtung 9 verlagerbar sind.
  • Wird das Schaltmittel 3 aus einer Mittelstellung 10 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der Rückwärtsgang R als Getriebeübersetzung eingelegt. Wird das Schaltmittel 4 aus einer Mittelstellung 10 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der erste Gang (1) als Getriebeübersetzung eingelegt. Wird das Schaltmittel 4 aus einer Mittelstellung 10 nach rechts in Richtung 9 verlagert, so wird der zweite Gang (2) als Getriebeübersetzung eingelegt. Wird das Schaltmittel 5 aus einer Mittelstellung 10 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der dritte Gang (3) als Getriebeübersetzung eingelegt. Wird das Schaltmittel 5 aus einer Mittelstellung 10 nach rechts in Richtung 9 verlagert, so wird der vierte Gang (4) als Getriebeübersetzung eingelegt.
  • Wird das Schaltmittel 6 aus einer Mittelstellung 10 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der die elektrische Maschine 11 mit der Getriebeausgangswelle 12 verbunden. Wird das Schaltmittel 7 aus einer Mittelstellung 10 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der die elektrische Maschine 11 mit der Getriebeeingangswelle 13 verbunden. Werden sowohl des Schaltmittel 6 als auch das Schaltmittel 7 nach links in Richtung 8 verlagert, so wird der fünfte Gang (5) als Getriebeübersetzung eingelegt. Dabei ist die elektrische Maschine 11 sowohl mit Eingangswelle 13 als auch mit der Ausgangswelle 12 gekoppelt.
  • Die Schaltmittel 3, 4, 5, 6, und 7 sind mit getriebeseitigen Schaltelementen 14, 15, 16, 17 und 18 verbunden, wie beispielsweise über Schaltstangen o.ä. und bei einer Verlagerung der Schaltmittel werden die Schaltelemente verlagert bzw. betätigt.
  • Der Betätigungsaktuator weist Schaltmittel 3, 4, 5, 6, und 7 auf, welche mit den Schaltelementen 14, 15, 16, 17 und 18 verbunden sind und verschieblich oder verdrehbar ausgebildet sind, um die Schaltelemente 14, 15, 16, 17 und 18 zu verlagern, um eine Getriebeübersetzung ein- oder auszulegen und/oder die elektrische Maschine mit einer Welle 12, 13 zu verbinden oder zu lösen.
  • Der Betätigungsaktuator weist dazu ein axial verschiebliches und verdrehbares Element 19 auf, welches einen Betätigungsnocken 20 zur Beaufschlagung und Verlagerung der Schaltmittel 3, 4, 5, 6 und 7 aufweist. Alternativ kann das Element 19 auch axial verschieblich und lateral verschieblich ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus weist das Element 19 zumindest einen oder bevorzugt zwei weitere Betätigungsnocken 21, 22 auf, welche dem Auslegen einer Getriebeübersetzung oder dem Lösen einer Verbindung zwischen der elektrischen Maschine 11 und einer Welle 12, 13 besteht.
  • Die 1 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 mittig in Position 10 angeordnet ist und auch alle Schaltmittel 3 bis 7 unbetätigt in einer mittigen Betriebsstellung sind. Es ist die Neutralstellung im Getriebe eingestellt. Die 2 zeigt, dass alle Schaltelemente 14 bis 18 unbetätigt sind. Es ist keine Getriebeübersetzung eingelegt und die elektrische Maschine 11 ist auch nicht mit einer Welle 12, 13 verbunden. Es ist die Neutralstellung im Getriebe eingestellt.
  • Die 3 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in axialer Richtung gegenüber 1 verlagert ist und der Betätigungsnocken 20 auf Höhe des Schaltmittels 6 angeordnet ist. Der Betätigungsnocken 20 ist noch in der Mittelstellung 10 und das Schaltmittel 6 ist unbeaufschlagt. Die 3 zeigt die Auswahl zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13. In 4 ist die Betriebssituation unverändert, weil die Schaltmittel und Schaltelemente noch nicht betätigt sind.
  • Die 5 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung verlagert, wie verschoben oder verdreht ist und der Betätigungsnocken 20 auf Höhe des Schaltmittels 6 dieses zur Verlagerung nach links in Richtung 8 verlagert hat. Damit wird das Schaltmitttel 6 verlagert, welches das Schaltelement 17 der 6 verlagert zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13. Es erfolgt ein Drehmomentfluss vom der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13.
  • Die 7 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung wieder in die Mittelposition 10 verlagert ist, wobei das Schaltmittel 6 weiterhin in der betätigten Stellung ist. Damit bleibt das Schaltmittel 6 verlagert, welches das Schaltelement 17 der 8 zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13 verlagert. Es erfolgt nach wie vor ein Drehmomentfluss von der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13. Allerdings kann aus dieser Position der Betätigungsnocken 20 zum Wählen oder Schalten anderer Getriebeübersetzungen verlagert werden.
  • Die 9 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung in der Mittelposition 10 ist und in axialer Richtung gegenüber 7 nach oben verlagert ist. Damit liegt der Betätigungsnocken auf Höhe des Schaltmittels 4 zum Einlegen des ersten oder des zweiten Gangs. Das Schaltmittel 6 ist dabei weiterhin in der betätigten Stellung. Damit bleibt das Schaltmittel 6 verlagert, welches das Schaltelement 17 der 10 zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13 verlagert. Es erfolgt nach wie vor ein Drehmomentfluss vom der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13.
  • Die 11 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung aus der Mittelposition 10 nach links verlagert ist und das Schaltmittel 4 verlagert hat. Damit ist der erste Gang durch das Schaltelement 14 eingelegt. Das Schaltmittel 6 ist dabei weiterhin in der betätigten Stellung. Damit bleibt das Schaltmittel 6 verlagert, welches das Schaltelement 17 der 12 zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13 verlagert. Es erfolgt nach wie vor ein Drehmomentfluss vom der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13 und über die Verzahnung des ersten Gangs zur Ausgangswelle 12. Es erfolgt ein Fahren im ersten Gang mit elektrischem Antrieb.
  • Die 13 zeigt, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung wieder in die Mittelposition 10 nach rechts verlagert ist und das Schaltmittel 4 dennoch verlagert ist. Damit ist der erste Gang durch das Schaltelement 14 nach wie vor eingelegt. Das Schaltmittel 6 ist dabei weiterhin in der betätigten Stellung. Damit bleibt das Schaltmittel 6 verlagert, welches das Schaltelement 17 der 14 zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13 verlagert. Es erfolgt nach wie vor ein Drehmomentfluss vom der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13 und über die Verzahnung des ersten Gangs zur Ausgangswelle 12. Es erfolgt ein Fahren im ersten Gang mit elektrischem Antrieb. Allerdings kann aus dieser Position der Betätigungsnocken 20 zum Wählen oder Schalten anderer Getriebeübersetzungen verlagert werden kann.
  • Die 15 und 16 zeigen im Wesentlichen die gleiche Betriebssituation, wie die 13 und 14, wobei die Brennkraftmaschine 23 ein zusätzliches Drehmoment an die Eingangswelle 13 liefert. Auch erfolgt nach wie vor ein Drehmomentfluss vom der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13 und über die Verzahnung des ersten Gangs zur Ausgangswelle 12. Es erfolgt ein Fahren im ersten Gang mit Brennkraftmaschinenantrieb und mit elektrischem Antrieb.
  • Die 17 und 18 zeigen die Betriebssituation entsprechend der 15 und 16, wobei das Element 19 in axialer Richtung nach unten verlagert ist, wobei der Auslegenocken 21 auf Höhe des Schaltmittels 6 angeordnet ist. Es erfolgt ein Fahren im ersten Gang mit Brennkraftmaschinenantrieb und mit elektrischem Antrieb.
  • Die 19 und 20 zeigen, dass das Element 19 mit den Betätigungsnocken 20, 21 und 22 in lateraler Richtung wieder aus der Mittelposition 10 in Richtung 9 nach rechts verlagert ist und das Schaltmittel 6 durch den Auslagennocken 21 ausgelegt ist. Damit ist aber der erste Gang durch das Schaltelement 14 nach wie vor eingelegt. Das Schaltmittel 6 ist aber in der unbetätigten Stellung. Damit ist das Schaltelement 17 zur Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit der Eingangswelle 13 unbetätigt und diese Drehmomentübertragung unterbrochen. Es erfolgt daher kein Drehmomentfluss von der elektrischen Maschine 11 zur Eingangswelle 13. Es erfolgt daher ein Drehmomentfluss von der Brennkraftmaschine über die Eingangswelle 13 zur Ausgangswelle 12 über die Verzahnung des ersten Gangs. Es liegt eine Betriebssituation eines Fahrens im ersten Gang mit Brennkraftmaschinenantrieb vor.
  • Mit den obigen Betriebssituationen sind die verschiedenen Funktionalitäten erläutert, wobei auch weitere Betriebssituationen auftreten können in Verbindung mit der Verschaltung der elektrischen Maschine 11 an Eingangs- oder Ausgangswelle 12, 13 zum Fahren rein elektrisch, rein verbrennungsmotorisch oder sowohl elektrisch als auch verbrennungsmotorisch, wobei dabei in die unterschiedlichen Gänge geschaltet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Betätigungsaktuator
    2
    Getriebe
    3
    Schaltmittel
    4
    Schaltmittel
    5
    Schaltmittel
    6
    Schaltmittel
    7
    Schaltmittel
    8
    Richtung
    9
    Richtung
    10
    Mittelstellung
    11
    elektrische Maschine
    12
    Ausgangswelle
    13
    Eingangswelle
    14
    Schaltelement
    15
    Schaltelement
    16
    Schaltelement
    17
    Schaltelement
    18
    Schaltelement
    19
    Element
    20
    Betätigungsnocken
    21
    Betätigungsnocken
    22
    Betätigungsnocken
    23
    Brennkraftmaschine
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6506139 [0002]
    • DE 102012222540 [0004]

Claims (10)

  1. Betätigungsaktuator (1) insbesondere für ein Getriebe mit einer ersten Welle (12) und einer zweiten Welle (13), mit einer Anzahl von Losrad- und Gangradpaaren für die Bestimmung der Übersetzung des Getriebes, wobei ein jeweiliges Losrad mittels eines Schaltelements (14, 15, 16, 17, 18) mit einer der Wellen (12, 13) drehfest verbindbar ist und das Gangrad mit der anderen der Wellen drehfest verbunden oder verbindbar ist, wobei eine elektrische Maschine (11) mittels eines ersten Losrads mit der ersten Welle und mittels eines zweiten Losrads mit der zweiten Welle mittels Schaltelementen drehfest verbindbar ist, wobei der Betätigungsaktuator verschiebliche oder verdrehbare Mittel (3, 4, 5, 6, 7, 19) aufweist, mittels welchen die Schaltelemente (14, 15, 16, 17, 18) zur Übersetzungswahl auswählbar und zur Übersetzungsein- oder auslegung betätigbar sind und mittels welchen die Schaltelemente zur Verbindung der elektrischen Maschine (11) mit einer Welle (12, 13) des Getriebes auswählbar und betätigbar sind.
  2. Betätigungsaktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel getriebeseitige Schaltmittel (3, 4, 5, 6, 7) aufweisen, welche mit den Schaltelementen (14, 15, 16, 17, 18) verbunden sind und verschieblich oder verdrehbar ausgebildet sind, um die Schaltelemente zu verlagern, um eine Getriebeübersetzung ein- oder auszulegen oder die elektrische Maschine mit einer Welle zu verbinden oder zu lösen.
  3. Betätigungsaktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein axial verschiebliches und verdrehbares Element (19) aufweist, welches einen Betätigungsnocken (20) aufweist zur Beaufschlagung der Schaltmittel.
  4. Betätigungsaktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein axial verschiebliches und lateral verschiebliches Element (19) aufweist, welches einen Betätigungsnocken (20) aufweist zur Beaufschlagung der Schaltmittel.
  5. Betätigungsaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (3, 4, 5) zur Auswahl und Betätigung der Getriebeübersetzung benachbart zueinander angeordnet sind.
  6. Betätigungsaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (6, 7) zur Auswahl und Betätigung der elektrischen Maschine beabstandet zueinander angeordnet sind und die Schaltmittel (3, 4, 5) zur Betätigung der Getriebeübersetzung zwischen sich aufnehmen.
  7. Betätigungsaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (19) zumindest einen weiteren Betätigungsnocken (21, 22) aufweist, zur Beaufschlagung von Schaltmitteln zum Auslegen einer eingelegten Getriebeübersetzung.
  8. Betätigungsaktuator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Antriebsmittel und gegebenenfalls ein zweites Antriebsmittel vorgesehen ist, um den Betätigungsnocken des Elements zwischen den Schaltmitteln zu verlagern und um den Betätigungsnocken in der Ebene eines Schaltmittels zu verlagern um dieses zu betätigen.
  9. Betätigungsaktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsmittel ein Elektromotor ist und gegebenenfalls vorhandene zweite Antriebsmittel ein Elektromotor ist.
  10. Getriebe mit einer ersten Welle und einer zweiten Welle, mit einer Anzahl von Losradund Gangradpaaren für die Bestimmung der Übersetzung des Getriebes, wobei ein jeweiliges Losrad mittels eines Schaltelements mit einer der Wellen drehfest verbindbar ist und das Gangrad mit der anderen der Wellen drehfest verbunden ist, wobei eine elektrische Maschine mittels eines ersten Losrads mit der ersten Welle und mittels eines zweiten Losrads mit der zweiten Welle mittels Schaltelementen drehfest verbindbar ist, wobei ein Betätigungsaktuator vorgesehen ist zur Betätigung der Schaltelemente zur Übersetzungswahl und/oder zur Übersetzungsein- oder auslegung und/oder zur Verbindung der elektrischen Maschine mit einer Welle des Getriebes, wobei der Betätigungsaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018113817A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang mit aktor zur verbindung einer elektrischen maschine mit einem drehteil des antriebsstranges
FR3130728A1 (fr) * 2021-12-22 2023-06-23 Renault Levier de sélection

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506139B2 (en) 1998-10-02 2003-01-14 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Transmission with an electro-mechanical energy converter
DE102012222540A1 (de) 2012-12-07 2014-06-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern an zwei zugeordneten Wellen für ein Getriebe eines Fahrzeugs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506139B2 (en) 1998-10-02 2003-01-14 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Transmission with an electro-mechanical energy converter
DE102012222540A1 (de) 2012-12-07 2014-06-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern an zwei zugeordneten Wellen für ein Getriebe eines Fahrzeugs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018113817A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang mit aktor zur verbindung einer elektrischen maschine mit einem drehteil des antriebsstranges
FR3130728A1 (fr) * 2021-12-22 2023-06-23 Renault Levier de sélection
WO2023117793A1 (fr) * 2021-12-22 2023-06-29 Renault S.A.S. Dispositif de sélection d'un mode de propulsion d'un véhicule et levier de sélection dudit dispositif

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