DE102022109235B3 - Abkopplungs- und Parksperreneinheit für ein Getriebe eines Fahrzeugs - Google Patents

Abkopplungs- und Parksperreneinheit für ein Getriebe eines Fahrzeugs Download PDF

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Peter Welker
Lukáš Chovanec
Jozef Macejko
Cornelia Smetan
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) für ein Getriebe (2) mit einem stationär festgelegten Parksperrenrad (3), einer Abtriebswelle (4) und einer Ausgangswelle (5), aufweisend einen Schiebemuffenträger (6) mit einer drehfest daran angeordneten sowie axial daran verschiebbaren Schiebemuffe (7) mit drei Schaltpositionen, wobei der Schiebemuffenträger (6) dazu eingerichtet ist, im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle (4) und der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) angeordnet zu sein, wobei die Schiebemuffe (7) dazu eingerichtet ist, gemäß einer ersten Schaltposition die Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) von der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) zu entkoppeln, gemäß einer zweiten Schaltposition die Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) mit der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) drehfest zu verbinden, gemäß einer dritten Schaltposition die Abtriebswelle (4) und die Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) mit dem Parksperrenrad (3) drehfest zu verbinden. Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe (2) für ein Fahrzeug, aufweisen ein stationär festgelegtes Parksperrenrad (3), eine Abtriebswelle (4), eine Ausgangswelle (5) und eine im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle (4) und der Ausgangswelle (5) angeordnete Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abkopplungs- und Parksperreneinheit für ein Getriebe mit einem stationär festgelegten Parksperrenrad, einer Abtriebswelle und einer Ausgangswelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe für ein Fahrzeug mit einer solchen Abkopplungs- und Parksperreneinheit. Insbesondere ist das Fahrzeug als elektrisches Fahrzeug ausgebildet.
  • Allgemein sind Parksperrenvorrichtungen bekannt, die bei Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs mit einer Sperrklinke in ein Parksperrenrad am Getriebe greifen, um eine mit dem Parksperrenrad drehfest verbundene Welle, beispielsweise eine Antriebswelle, eine Zwischenwelle oder eine Abtriebswelle des Getriebes gegen Rotation zu blockieren und somit ein Wegrollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern.
  • Abkopplungsvorrichtungen für Getriebe sind dazu eingerichtet, das Getriebe von einer mit einer Antriebsmaschine verbundenen Welle oder von einer mit einer zum Abtrieb, beispielsweise zu einem Differential oder einem Antriebsrad des Fahrzeugs, vorgesehenen Welle abzukoppeln, sodass der Leistungsfluss zwischen der Antriebsmaschine und mindestens einem Antriebsrad des Fahrzeugs unterbrochen wird.
  • Aus der DE 10 2018 129 314 A1 geht eine Parksperre für ein Getriebe hervor. Die Parksperre umfasst eine um eine Drehachse drehbare Sperrklinke mit einem Sperrzahn, der dazu ausgebildet ist, in einer Sperrstellung ein Parksperrenrad zu sperren und in einer Entsperrstellung das Parksperrenrad freizugeben, ein Betätigungsmittel, über das die Sperrklinke in die Sperrstellung bewegbar ist, eine erste Rampe, die rückseitig zum Sperrzahn zwischen der Sperrklinke und dem Betätigungsmittel angeordnet ist und vom Betätigungsmittel beim Sperren beaufschlagt ist, und eine zweite Rampe, welche beim Sperren vom Betätigungsmittel beaufschlagt ist. Weitere Parksperren sind aus WO 2018/ 095 544 A1 und DE 10 2019 130 830 A1 bekannt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Abkopplungs- und Parksperreneinheit für ein Getriebe sowie ein Getriebe mit einer solchen Abkopplungs- und Parksperreneinheit zu schaffen, die kompaktbauend, funktionsoptimiert und kosteneffizient sind. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1 und den Gegenstand von Patentanspruch 7. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Eine erfindungsgemäße Abkopplungs- und Parksperreneinheit für ein Getriebe, das ein stationär festgelegtes Parksperrenrad, einer Abtriebswelle und einer Ausgangswelle aufweist, umfasst einen Schiebemuffenträger mit einer drehfest daran angeordneten sowie axial daran verschiebbaren Schiebemuffe mit drei Schaltpositionen, wobei der Schiebemuffenträger dazu eingerichtet ist, im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle und der Ausgangswelle des Getriebes angeordnet zu sein, wobei die Schiebemuffe dazu eingerichtet ist, gemäß einer ersten Schaltposition die Abtriebswelle des Getriebes von der Ausgangswelle des Getriebes zu entkoppeln, gemäß einer zweiten Schaltposition die Abtriebswelle des Getriebes mit der Ausgangswelle des Getriebes drehfest zu verbinden, und gemäß einer dritten Schaltposition die Abtriebswelle und die Ausgangswelle des Getriebes mit dem Parksperrenrad drehfest zu verbinden.
  • Mithin ist die Abkopplungs- und Parksperreneinheit eine Vorrichtung mit einer Schiebemuffe, die drei Schaltpositionen aufweist, wobei in Abhängigkeit dieser Schaltpositionen eine Getriebeabkopplung zwischen Abtriebswelle und Ausgangswelle, eine Getriebekopplung zwischen Abtriebswelle und Ausgangswelle oder eine Parksperre, also eine gehäusefeste Anbindung der Abtriebswelle realisiert wird. In der Regel wird für die Getriebeabkopplung eine erste Vorrichtung verwendet und für die Parksperre eine zweite Vorrichtung verwendet. Durch die Schaffung einer Abkopplungs- und Parksperreneinheit werden nicht nur Bauteile, Bauraum und Gewicht eingespart, sondern auch Kosten und Montagezeit. Die Abkopplungs- und Parksperreneinheit wird vorteilhafterweise getriebeausgangsseitig im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle und der Ausgangswelle des Getriebes angeordnet, wodurch eine funktionale Sicherheit gegeben ist. Vorzugsweise ist die Abtriebswelle des Getriebes zumindest mittelbar mit einer Übersetzungsstufe des Getriebes verbunden, wobei die Ausgangswelle des Getriebes zumindest mittelbar mit einem Antriebsrad des Fahrzeugs verbunden ist.
  • Wenn zwei Wellen oder Bauteile zumindest mittelbar miteinander verbunden sind, können sie entweder unmittelbar, also direkt, oder mittelbar über weitere Wellen oder Bauteile antriebswirksam miteinander verbunden sein. Insbesondere können zwei unmittelbar miteinander verbundene Wellen oder Bauteile drehfest oder einteilig miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist der Schiebemuffenträger Teil der Ausgangswelle, beispielsweise einteilig damit verbunden. Beispielsweise ist der Schiebemuffenträger mit der Ausgangswelle drehfest verbunden. Vorzugsweise ist der Schiebemuffenträger ringförmig ausgebildet. Bevorzugt ist die Schiebemuffe ringförmig ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schiebemuffe mindestens eine Verzahnung auf, die in allen Schaltpositionen der Schiebemuffe in eine Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger eingreift, wobei die mindestens eine Verzahnung an der Schiebemuffe dazu eingerichtet ist, in der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe ferner in eine Gegenverzahnung an der Abtriebswelle des Getriebes einzugreifen, wobei die mindestens eine Verzahnung an der Schiebemuffe dazu eingerichtet ist, in der dritten Schaltposition der Schiebemuffe ferner in eine Gegenverzahnung an dem Parksperrenrad des Getriebes einzugreifen. Durch einen Eingriff einer Verzahnung in eine Gegenverzahnung wird eine formschlüssige Verbindung zwischen zwei Bauteilen geschaffen. In der ersten Schaltposition der Schiebemuffe greift die Verzahnung an der Schiebemuffe lediglich in die Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger ein, sodass die Schiebemuffe und der Schiebemuffenträger drehfest miteinander verbunden sind. In der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe greift die Verzahnung an der Schiebemuffe in die Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger und in die Gegenverzahnung an der Abtriebswelle des Getriebes ein, sodass der Schiebemuffenträger und die Abtriebswelle des Getriebes über die Schiebemuffe drehfest verbunden sind. In der dritten Schaltposition der Schiebemuffe greift die Verzahnung an der Schiebemuffe in die Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger, in die Gegenverzahnung an der Abtriebswelle des Getriebes und in die Gegenverzahnung an dem Parksperrenrad des Getriebes ein, sodass der Schiebemuffenträger, die Abtriebswelle und das Parksperrenrad des Getriebes über die Schiebemuffe drehfest verbunden sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schiebemuffe eine als Innenverzahnung ausgebildete erste Verzahnung und eine als Außenverzahnung ausgebildete zweite Verzahnung auf, wobei die Innenverzahnung an der Schiebemuffe in allen Schaltpositionen der Schiebemuffe in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger eingreift, wobei die Innenverzahnung an der Schiebemuffe dazu eingerichtet ist, in der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe ferner in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung an der Abtriebswelle des Getriebes einzugreifen, wobei die Außenverzahnung der Schiebemuffe dazu eingerichtet ist, in der dritten Schaltposition der Schiebemuffe ferner in eine als Innenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung am Parksperrenrad des Getriebes einzugreifen. Durch die Ausbildung einer Innenverzahnung und einer Außenverzahnung an der Schiebemuffe kann die Kompaktheit und Montagefreundlichkeit der Abkopplungs- und Parksperreneinheit im Getriebe verbessert werden. Insbesondere wird dadurch auch die Integration im Getriebe verbessert. Beispielsweise ist die Abkopplungs- und Parksperreneinheit zumindest teilweise oder vollständig radial innerhalb des Parksperrenrades angeordnet.
  • Bevorzugt erstreckt sich die Innenverzahnung an der Schiebemuffe in axialer Richtung über eine gesamte Innenumfangsfläche der Schiebemuffe, wobei die Außenverzahnung an der Schiebemuffe an einem in axialer Richtung begrenzten Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe angeordnet ist. Beispielsweise sind die Innenverzahnung und die Außenverzahnung umlaufend an der Schiebemuffe ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schiebemuffe mittels einer Schaltgabel von einem einzigen Aktuator schaltbar. Mithin umfasst die Abkopplungs- und Parksperreneinheit eine Schaltgabel und einen Aktuator zum Betätigen der Schiebemuffe, also zum axialen Verschieben der Schiebemuffe am Schiebemuffenträger in die jeweilige Schaltposition. Bevorzugt greift die Schaltgabel formschlüssig an einer Außenumfangsfläche der Schiebemuffe an, insbesondere an einem zweiten Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe, der entgegengesetzt zu dem ersten Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe angeordnet ist, an dem die Außenverzahnung angeordnet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schiebemuffenträger eine Steckverzahnung zur drehfesten Aufnahme der Ausgangswelle des Getriebes auf. Insbesondere ist die Steckverzahnung an einer Innenumfangsfläche des Schiebemuffenträgers ausgebildet.
  • Ein erfindungsgemäßes Getriebe für ein Fahrzeug umfasst ein stationär festgelegtes Parksperrenrad, eine Abtriebswelle, eine Ausgangswelle und eine im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle und der Ausgangswelle angeordnete erfindungsgemäße Abkopplungs- und Parksperreneinheit, wobei die Abtriebswelle zumindest mittelbar mit einer Übersetzungsstufe verbunden ist, wobei die Ausgangswelle zumindest mittelbar mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist. Insbesondere weist das Getriebe eine Eingangswelle auf, die dazu eingerichtet ist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine antriebswirksam verbunden zu sein. Beispielsweise sind an einer elektrischen Antriebsachse eines Fahrzeugs zwei elektrische Maschinen angeordnet, wobei jede der beiden elektrischen Maschinen mit einem jeweiligen Getriebe mit einer jeweiligen Abkopplungs- und Parksperreneinheit verbunden ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Übersetzungsstufe einen Planetenradsatz mit einer Sonnenradwelle, einer Hohlradwelle und einer Stegwelle mit drehbar daran angeordneten Planetenrädern auf, wobei eine der drei Wellen des Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle des Getriebes drehfest verbunden ist. Beispielsweis ist die Sonnenradwelle zumindest mittelbar mit der elektrischen Antriebsmaschine verbunden, wobei die Hohlradwelle beispielsweise stationär festgelegt ist, wobei die Stegwelle drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist der Schiebemuffenträger über mindestens ein erstes Lagerelement drehbar an der Abtriebswelle gelagert. Insbesondere ist ein Außenring des ersten Lagerelements an der Abtriebswelle angeordnet, wobei ein Innenring des ersten Lagerelements an dem Schiebemuffenträger angeordnet ist. Beispielsweise ist das erste Lagerelement als Kugellager ausgebildet.
  • Bevorzugt ist der Schiebemuffenträger über mindestens ein zweites Lagerelement drehbar an einem Gehäuse gelagert. Insbesondere ist ein Außenring des zweiten Lagerelements am Gehäuse angeordnet, wobei ein Innenring des zweiten Lagerelements an dem Schiebemuffenträger angeordnet ist. Beispielsweise ist das zweite Lagerelement als Kugellager ausgebildet.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt
    • 1 eine schematische Perspektivschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Abkopplungs- und Parksperreneinheit, und
    • 2 eine weitere schematische Perspektivschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Abkopplungs- und Parksperreneinheit im Gehäuse eines Getriebes.
  • 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Abkopplungs- und Parksperreneinheit 1, die in einem nur teilweise dargestellten Getriebe 2 integriert ist. Das Getriebe 2 ist für ein elektrisches Fahrzeug vorgesehen und zur Anbindung an einer nicht dargestellten elektrischen Antriebsmaschine einer elektrischen Antriebsachse eingerichtet. Das Getriebe 2 umfasst eine Übersetzungsstufe 15 mit einem Planetenradsatz, ein stationär festgelegtes Parksperrenrad 3, eine Abtriebswelle 4, eine Ausgangswelle 5 und die im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle 4 und der Ausgangswelle 5 angeordnete Abkopplungs- und Parksperreneinheit 1. Die Abtriebswelle 4 ist mit einer Stegwelle 18 des Planetenradsatzes drehfest verbunden. Über eine Sonnenradwelle 16 des Planetenradsatzes wird die Antriebsleistung der elektrischen Antriebsmaschine in die Übersetzungsstufe 15 eingeleitet. Eine Hohlradwelle 17 des Planetenradsatzes ist stationär festgelegt. Mehrere Planetenräder 19 sind über Bolzen 23 an der Stegwelle 18 drehbar gelagert und stehen im Zahneingriff mit der Sonnenradwelle 16 und der Hohlradwelle 17.
  • Die Abkopplungs- und Parksperreneinheit 1 umfasst einen Schiebemuffenträger 6 mit einer drehfest daran angeordneten sowie axial daran verschiebbaren Schiebemuffe 7. Die Schiebemuffe 7 ist mittels einer Schaltgabel 12 von einem Aktuator 13 schaltbar, also in eine jeweilige Schaltposition am Schiebemuffenträger 6 axial verschiebbar. Der Schiebemuffenträger 6 weist eine Steckverzahnung 14 zur drehfesten Aufnahme der transparent dargestellten Ausgangswelle 5 des Getriebes 2 auf. Die Ausgangswelle 5 ist mit einem Rad des Fahrzeugs drehfest verbunden. Die Schiebemuffe 7 weist eine als Innenverzahnung ausgebildete erste Verzahnung 8.1 und eine als Außenverzahnung ausgebildete zweite Verzahnung 8.2 auf. Die Innenverzahnung an der Schiebemuffe 7 erstreckt sich in axialer Richtung über eine gesamte Innenumfangsfläche der Schiebemuffe 7, wobei die Außenverzahnung an der Schiebemuffe 7 an einem in axialer Richtung begrenzten Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe 7 angeordnet ist. Die Schaltgabel 12 greift an dem anderen Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe 7 formschlüssig ein.
  • Die Innenverzahnung an der Schiebemuffe 7 greift in allen drei Schaltpositionen der Schiebemuffe 7 in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung 9 an dem Schiebemuffenträger 6 ein, wodurch die Schiebemuffe 7 mit dem Schiebemuffenträger 6 drehfest verbunden ist. In der vorliegend dargestellten ersten Schaltposition der Schiebemuffe 7 ist die Abtriebswelle 4 von der Ausgangswelle 5 entkoppelt, sodass die Abtriebswelle 4 unabhängig von der Ausgangswelle 5 rotieren kann. Dadurch wird keine Abtriebsleistung auf das Rad des Fahrzeugs übertragen. Sofern die Schiebemuffe 7 von dem Aktuator 13 axial nach rechts verschoben wird, greift die Innenverzahnung an der Schiebemuffe 7 ferner in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung 10 an der Abtriebswelle 4 ein, wodurch die zweiten Schaltposition der Schiebemuffe 7 realisiert wird. In der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe 7 ist die Abtriebswelle 4 mit der Ausgangswelle 5 drehfest verbunden. Sofern die Schiebemuffe 7 von dem Aktuator 13 weiter axial nach rechts verschoben wird, greift die Außenverzahnung der Schiebemuffe 7 ferner in eine als Innenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung 11 am Parksperrenrad 3 ein, wodurch die dritte Schaltposition der Schiebemuffe 7 realisiert wird. In der dritten Schaltposition der Schiebemuffe 7 sind die Abtriebswelle 4, die Ausgangswelle 5 und das Parksperrenrad 3 drehfest miteinander verbunden. Dadurch kann insbesondere die axiale Entriegelungskraft beim Abkoppeln mittels Aktuator 13 gesenkt werden, indem die Antriebsmaschine beim Abkoppeln leicht bestromt wird, wodurch der Verzahnungskontakt zwischen Schiebemuffe und Parksperrenrad 3 entlastet wird.
  • Gemäß 2 ist auch ein Gehäuse 22 des Getriebes 2 dargestellt, wobei die Abkopplungs- und Parksperreneinheit 1 im Gehäuse 22 des Getriebes 2 platzsparend integriert ist. Der Schiebemuffenträger 6 ist über ein erstes Lagerelement 20 drehbar an der Abtriebswelle 4 gelagert und über ein zweites Lagerelement 21 drehbar an dem Gehäuse 22 gelagert. Ein drittes Lagerelement 24 ist radial zwischen den Stegwelle 18 und der Sonnenradwelle 16 des Planetenradsatzes angeordnet. Das Parksperrenrad 3 und die Hohlradwelle 17 sind jeweils formschlüssig mit dem Gehäuse 22 verbunden und dadurch gegen eine Rotation gesperrt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Abkopplungs- und Parksperreneinheit
    2
    Getriebe
    3
    Parksperrenrad
    4
    Abtriebswelle
    5
    Ausgangswelle
    6
    Schiebemuffenträger
    7
    Schiebemuffe
    8.1
    erste Verzahnung an der Schiebemuffe
    8.2
    zweite Verzahnung an der Schiebemuffe
    9
    Gegenverzahnung an dem Schiebemuffenträger
    10
    Gegenverzahnung an der Abtriebswelle
    11
    Gegenverzahnung an dem Parksperrenrad
    12
    Schaltgabel
    13
    Aktuator
    14
    Steckverzahnung
    15
    Übersetzungsstufe
    16
    Sonnenradwelle
    17
    Hohlradwelle
    18
    Stegwelle
    19
    Planetenrad
    20
    erstes Lagerelement
    21
    zweites Lagerelement
    22
    Gehäuse
    23
    Bolzen
    24
    drittes Lagerelement

Claims (10)

  1. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) für ein Getriebe (2) mit einem stationär festgelegten Parksperrenrad (3), einer Abtriebswelle (4) und einer Ausgangswelle (5), aufweisend einen Schiebemuffenträger (6) mit einer drehfest daran angeordneten sowie axial daran verschiebbaren Schiebemuffe (7) mit drei Schaltpositionen, wobei der Schiebemuffenträger (6) dazu eingerichtet ist, im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle (4) und der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) angeordnet zu sein, wobei die Schiebemuffe (7) dazu eingerichtet ist, • gemäß einer ersten Schaltposition die Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) von der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) zu entkoppeln, • gemäß einer zweiten Schaltposition die Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) mit der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) drehfest zu verbinden, und • gemäß einer dritten Schaltposition die Abtriebswelle (4) und die Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) mit dem Parksperrenrad (3) drehfest zu verbinden.
  2. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (7) mindestens eine Verzahnung (8.1) aufweist, die in allen Schaltpositionen der Schiebemuffe (7) in eine Gegenverzahnung (9) an dem Schiebemuffenträger (6) eingreift, wobei die mindestens eine Verzahnung (8.1) an der Schiebemuffe (7) dazu eingerichtet ist, in der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe (7) ferner in eine Gegenverzahnung (10) an der Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) einzugreifen, wobei die mindestens eine Verzahnung (8) an der Schiebemuffe (6) dazu eingerichtet ist, in der dritten Schaltposition der Schiebemuffe (7) ferner in eine Gegenverzahnung (11) an dem Parksperrenrad (3) des Getriebes (2) einzugreifen.
  3. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (7) eine als Innenverzahnung ausgebildete erste Verzahnung (8.1) und eine als Außenverzahnung ausgebildete zweite Verzahnung (8.2) aufweist, wobei die Innenverzahnung an der Schiebemuffe (7) in allen Schaltpositionen der Schiebemuffe (7) in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung (9) an dem Schiebemuffenträger (6) eingreift, wobei die Innenverzahnung an der Schiebemuffe (7) dazu eingerichtet ist, in der zweiten Schaltposition der Schiebemuffe (7) ferner in eine als Außenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung (10) an der Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) einzugreifen, wobei die Außenverzahnung der Schiebemuffe (7) dazu eingerichtet ist, in der dritten Schaltposition der Schiebemuffe (7) ferner in eine als Innenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung (11) am Parksperrenrad (3) des Getriebes (2) einzugreifen.
  4. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung an der Schiebemuffe (7) sich in axialer Richtung über eine gesamte Innenumfangsfläche der Schiebemuffe (7) erstreckt, wobei die Außenverzahnung an der Schiebemuffe (7) an einem in axialer Richtung begrenzten Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Schiebemuffe (7) angeordnet ist.
  5. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Aktuator (13) mit einer Schaltgabel (12) zur Betätigung der Schiebemuffe (7) angeordnet ist.
  6. Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemuffenträger (6) eine Steckverzahnung (14) zur drehfesten Aufnahme der Ausgangswelle (5) des Getriebes (2) aufweist.
  7. Getriebe (2) für ein Fahrzeug, aufweisend ein stationär festgelegtes Parksperrenrad (3), eine Abtriebswelle (4), eine Ausgangswelle (5) und eine im Leistungsfluss zwischen der Abtriebswelle (4) und der Ausgangswelle (5) angeordnete Abkopplungs- und Parksperreneinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abtriebswelle (4) mit einer Übersetzungsstufe (15) verbunden ist, wobei die Ausgangswelle (5) mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist.
  8. Getriebe (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsstufe (15) einen Planetenradsatz mit einer Sonnenradwelle (16), einer Hohlradwelle (17) und einer Stegwelle (18) mit drehbar daran angeordneten Planetenrädern (19) aufweist, wobei eine der drei Wellen des Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle (4) des Getriebes (2) drehfest verbunden ist.
  9. Getriebe (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemuffenträger (6) über mindestens ein erstes Lagerelement (20) drehbar an der Abtriebswelle (4) gelagert ist.
  10. Getriebe (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemuffenträger (6) über mindestens ein zweites Lagerelement (21) drehbar an einem Gehäuse (22) gelagert ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018095544A1 (de) 2016-11-28 2018-05-31 Gkn Automotive Ltd. Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE102018129314A1 (de) 2018-11-21 2019-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Parksperre für ein Getriebe
DE102019130830A1 (de) 2019-11-15 2021-05-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsvorrichtung zum Schalten verschiedener Elemente eines hybriden Kraftfahrzeuges; sowie Antriebseinheit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018095544A1 (de) 2016-11-28 2018-05-31 Gkn Automotive Ltd. Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE102018129314A1 (de) 2018-11-21 2019-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Parksperre für ein Getriebe
DE102019130830A1 (de) 2019-11-15 2021-05-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsvorrichtung zum Schalten verschiedener Elemente eines hybriden Kraftfahrzeuges; sowie Antriebseinheit

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