DE102019130357A1

DE102019130357A1 - Aktuatoranordnung und Getriebeanordnung mit einer solchen Aktuatoranordnung

Info

Publication number: DE102019130357A1
Application number: DE102019130357.5A
Authority: DE
Inventors: Theodor Gassmann; Maximilian Werkhausen; Jan Haupt
Original assignee: GKN Automotive Ltd
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: CN114641635A; JP7412554B2; EP4058693A1; DE102019130357B4; CN114641635B; US11701960B2; WO2021094223A1; US20220379711A1; JP2023501477A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoranordnung zum Betätigen von zwei Schalteinheiten im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend: ein Gehäuse (8), einen Aktuatorantrieb (3); eine Schaltstange (4), die in dem Gehäuse (8) angeordnet und von dem Aktuatorantrieb (3) in drei Positionen axial bewegbar ist; ein erstes Schaltelement (6) und ein zweites Schaltelement (7), die auf der Schaltstange axial beweglich angeordnet sind; ein Federelement (17), welches das erste Schaltelement (6) gegen einen ersten Wellenanschlag (18) und das zweite Schaltelement (7) gegen einen zweiten Wellenanschlag (19) beaufschlagt; ein erster Gehäuseanschlag (24), gegen den sich das erste Schaltelement (6) axial abstützen kann; und ein zweiter Gehäuseanschlag (25), gegen den sich das zweite Schaltelement (7) axial abstützen kann. Die Erfindung betrifft ferner eine Getriebeanordnung (20) mit einer solchen Aktuatoranordnung (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoranordnung zum Betätigen von mehreren Schalteinheiten, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Getriebeanordnung mit einer solchen Aktuatoranordnung.
Steuerbare Schalteinheiten können in Antriebsträngen von Kraftfahrzeugen beispielsweise für Kupplungen zum Verbinden und Trennen von Antriebsstrangabschnitten, für Schaltgetriebe zum Einlegen unterschiedlicher Gänge, für Umlaufrädergetriebe zum Sperren oder Freigeben einer ausgleichenden Bewegung verschiedener Glieder des Getriebes und/oder für Parksperren verwendet werden.
Aus der WO 2012 007031 A1 ist ein Elektroantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, der einen Elektromotor und eine Getriebeeinheit umfasst. Die Getriebeeinheit weist ein Planetengetriebe und ein Differentialgetriebe auf, die koaxial zueinander angeordnet sind. Es ist eine Schaltkupplung vorgesehen, die mittels eines Aktuators in drei Schaltpositionen überführt werden kann. Mittels der Schaltkupplung kann ein Sonnenrad des Planetengetriebes wahlweisemit dem Hohlrad drehfest verbunden oder an einem ortsfesten Gehäuseteil drehfest abgestützt werden oder in eine Leerlaufstellung überführt werden.
Aus der WO 2015/149875 A1 ist eine Aktuierungsanordnung für eine Kupplung in einem Schaltgetriebe bekannt. Die Aktuierungsanordnung umfasst einen elektromotorisch angetriebenen Kugelspindeltrieb. Mittels des Kugelspindeltriebs kann die Kupplung wahlweise in drei Schaltstellungen überführt werden, eine erste Schaltstufe, eine zweite Schaltstufe und in eine Neutralstellung.
Aus der WO 2019/063227 A1 ist ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer drehbaren Schaltwalze mit zwei Nutenbahnen bekannt. Eine erste Nutenbahn weist einen vorderen Bahnabschnitt, einen hinteren Bahnabschnitt und einen Seitenabschnitt auf, der als Sackgasse ausgebildet ist. In die Nutenbahn greift ein Spurfolgeelement ein, das mit einer Parksperre derart gekoppelt ist, dass eine Anordnung des Spurfolgeelements in dem Seitenabschnitt einen eingelegten Zustand der Parksperre bewirkt. Es ist ein zweites Spurfolgeelement vorgesehen, das in die zweite Nutenbahn eingreift und mit einer Schaltgabel zum Schalten eines Vorwärtsgangs des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
Aus der WO 2010/027584 A1 ist eine Kraftübertragungseinheit mit abschaltbarer Eingangswelle bekannt. Hierfür umfasst die Kraftübertragungseinheit eine Kupplung, die mittels einer Aktuatoranordnung in eine Schließposition oder eine Löseposition überführbar ist.
Aus der DE 10 2016 204 133 A1 ist ein linearer Stellantrieb bekannt, der einen ersten Gewindetrieb mit einer selbsthemmenden ersten Spindel und einer ersten Mutter, einen zweiten Gewindetrieb mit einer nicht selbsthemmenden zweiten Spindel und einer zweiten Mutter, sowie ein Getriebe aufweist, welches eine Drehbewegung der ersten Spindel und eine Drehbewegung der zweiten Spindel miteinander koppelt und voneinander entkoppelt.
Aus der DE 10 2007 055 307 A1 ist eine Betätigungseinheit für ein Klauengetriebe mit einer Schaltgabel bekannt, die zwischen einer ersten Gangstufe und einer Neutralstellung axial verschiebbar ist. Es ist eine Positionswelle vorgesehen, an der zwei Positionierelemente für die Schaltgabel axial verschiebbar, aber unverdrehbar gelagert sind.
Mehrstufige, automatisierte Fahrzeuggetriebe können über eine zentrale Hydraulikeinheit oder mehrere elektro-mechanische Stellantriebe geschaltet werden. Dabei soll eine möglichst kurze, teilweise auch lastfreie Überschneidungsschaltung realisiert werden, um einen damit verbundenen großen Fahrkomfort und eine hohe Leistung zu gewährleisten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktuatoranordnung vorzuschlagen, die das Schalten von mehreren Schalteinheiten im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht und die einen einfachen konstruktiven Aufbau hat. Die Aufgabe liegt weiter darin, eine Getriebeanordnung mit einer solchen Aktuatoranordnung vorzuschlagen, die einfach aufgebaut ist.
Zum Lösen der Aufgabe wird eine Aktuatoranordnung zum Betätigen von mehreren Schalteinheiten für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang vorgeschlagen, umfassend:

ein Gehäuse; einen Aktuatorantrieb; eine Schaltstange, die in dem Gehäuse angeordnet und von dem Aktautorantrieb in mindestens drei Positionen bewegbar ist; ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement, die auf der Schaltstange axial beweglich angeordnet sind; ein Federelement, welches das erste Schaltelement gegen einen ersten Wellenanschlag und das zweite Schaltelement gegen einen zweiten Wellenanschlag in entgegengesetzte axiale Richtungen beaufschlagt; ein erster Gehäuseanschlag, gegen den sich das erste Schaltelement axial abstützt, wenn die Schaltstange in eine vom Federelement auf das erste Schaltelement wirkende Kraftrichtung bewegt wird; ein zweiter Gehäuseanschlag, gegen den sich das zweite Schaltelement axial abstützt, wenn die Schaltstange in eine vom Federelement auf das zweite Schaltelement wirkende Kraftrichtung bewegt wird.

Ein Vorteil der Aktuatoranordnung ist, dass diese einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist. Dadurch, dass zwei Schaltelemente auf der Schaltstange in der beschriebenen Form angeordnet sind, lassen sich mit einer Bewegung der Schaltstange mehrere unterschiedliche Schaltpositionen der beiden Schaltelemente einstellen. In vorteilhafter Weise ist nur ein Drehantrieb erforderlich, um die beiden Schaltelemente für unterschiedliche Schalthandlungen zu betätigen. Die Schaltelemente können Teile von Schalteinheiten im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sein, beispielsweise eines Getriebes, einer Kupplung, insbesondere einer Abschaltkupplung, und/oder einer Parksperre. Bei Antriebsanordnungen mit mehreren Antriebsquellen und Schalt- beziehungsweise Multimode-Getriebe können die verschiedenen Motoren genutzt werden, um einen Einbruch der Antriebsleistung beim Schaltvorgang zu überbrücken. In diesen Fällen ist es möglich, auf Lastschaltungen zu verzichten und serielle Schaltvorgänge für einen Gang- oder Moduswechsel zu verwenden. Diese Schaltvorgänge können auf einfache Weise mittels der vorliegenden Aktuatoranordnung realisiert werden. Ein besonders einfacher und damit kostengünstiger Aufbau kann durch Verwendung von formschlüssigen Kupplungen als Schalteinheiten erreicht werden, die nur eine vergleichbar geringe Schaltkraft gegenüber herkömmlichen Synchronisierungen oder Kupplungen benötigen.
Der Aktuatorantrieb kann entsprechend den Bauraumverhältnissen und technischen Anforderungen gewählt werden und beispielsweise in Form eines elektromotorischen Antriebs, elektromagnetischen Antriebs oder hydraulischen Antriebs gestaltet sein beziehungsweise einen solchen umfassen. Der Antrieb kann als Linearantrieb oder Drehantrieb gestaltet sein.
Bei Verwendung eines Drehantriebs wird die Schaltstange drehend angetrieben und kann insofern auch als Schaltwelle bezeichnet werden. Dabei kann insbesondere ein Spindelmechanismus vorgesehen sein, der eine in die Schaltstange eingeleitete Drehbewegung in eine Axialbewegung der Schaltstange umsetzt. Bei einer Ausführungsform mit drehbarer Schaltstange sind die beiden Schaltelemente vorzugsweise drehbar auf der Schaltstange gelagert, so dass sie ihre Drehposition beibehalten, wenn die Schaltstange vom Drehantrieb verdreht wird. Der Drehantrieb ist ausgestaltet, um die Schaltstange in zwei Drehrichtungen drehend anzutreiben. Vorzugsweise ist der Drehantrieb in Form eines elektromechanischen Stellmotors beziehungsweise Elektromotors gestaltet, wobei auch andere Drehantriebe, wie ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb möglich sind.
Der Aktuatorantrieb und die Schaltstange können axial beabstandet voneinander, koaxial zueinander oder orthogonal zueinander angeordnet sein. Zwischen dem Drehantrieb und der Schaltstange kann eine Übersetzungsstufe mit zwei oder mehr Antriebsteilen vorgesehen sein. Ein im Leistungspfad zwischen dem Drehantrieb und der Schaltstange angeordnetes Antriebsteil kann relativ zu einem hiermit in Eingriff befindlichen Antriebsteil axial verschiebbar gestaltet sein. Die Antriebsteile können beispielsweise Zahnräder sein.
Die beiden Schaltelemente sind jeweils gegen die Schaltstange und gegen einen ortsfesten Anschlag abstützbar, der auch als Gehäuseanschlag bezeichnet werden kann. Als ortsfester Anschlag kann jeder Anschlag verwendet werden, gegen den sich das jeweilige Schaltelement beim Verschieben der Welle axial abstützen kann. Beispielsweise kann der Anschlag ein Abschnitt eines Gehäuses oder ein mit dem Gehäuse verbundenes Bauteil sein.
Ausgehend von einer mittleren Stellung kann die Schaltstange in eine erste Axialstellung bewegt werden, wobei sich das erste Schaltelement gegen den ersten Gehäuseanschlag abstützt, und das zweite Schaltelement von dem zweiten Wellenanschlag mitgenommen wird und sich vom zweiten Gehäuseanschlag entfernt. Dementsprechend kann die Schaltstange, ausgehend von der mittleren Stellung, in eine entgegengesetzte zweite Axialstellung bewegt werden, wobei sich das zweite Schaltelement gegen den zweiten Gehäuseanschlag abstützt, und das erste Schaltelement von dem ersten Wellenanschlag mitgenommen wird und sich vom ersten Gehäuseanschlag entfernt. Bei Verwendung eines Drehantriebs und Spindelmechanismus wird die Axialbewegung der Schaltstange durch entsprechendes Drehen in eine erste Drehrichtung beziehungsweise entgegengesetzte zweite Drehrichtung mittels des Spindelmechanismus bewirkt.
Das Federelement kann das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement nach einer Ausführungsform voneinander weg axial beaufschlagen, wobei der erste Gehäuseanschlag und der zweite Gehäuseanschlag in diesem Fall vorzugsweise axial aufeinander zu gerichtet sind. Es ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der die beiden Schaltelemente mittels ein oder mehrerer Federn aufeinander zu beaufschlagt werden. In diesem Fall wären die ortsfesten Anschläge voneinander weg gerichtet. Das Federelement kann insbesondere auf der Schaltstange zwischen dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement angeordnet und beispielsweise als Schraubenfeder gestaltet sein, wobei auch andere Anordnungen und Ausgestaltungen der Feder möglich sind.
Nach einer möglichen Ausführungsform kann zumindest eines von dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement in Form einer Schaltgabel gestaltet sein, die zum axialen Verschieben einer Schaltmuffe ausgestaltet ist. Ferner können das erste Schaltelement zum Betätigen einer ersten Schalteinheit und das zweite Schaltelement zum Betätigen einer zweiten Schalteinheit dienen. Zumindest eine der Schalteinheiten kann eine formschlüssige Kupplung aufweisen und/oder zum antriebsmäßigen An- oder Abkoppeln eines Differentialgetriebes und/oder zum Blockieren oder Freigeben eines Umlaufrädergetriebes gestaltet sein.
Die Schaltstange ist in dem Gehäuse axial bewegbar und, je nach Aktuatorantrieb, gegebenenfalls drehbar gelagert. Bei einer Ausführungsform mit Drehantrieb und Spindelmechanismus kann die Schaltstange an einem Ende mittels des Spindelmechanismus und am anderen Ende mittels eines Gleitlagers im Gehäuse um die Drehachse drehbar gelagert sein. Dabei ist die eine Lagerstelle der Schaltstange mit dem feststehenden Teil des Spindeltriebs verbunden. Auf diese Weise werden die Lagerstelle der Schaltstange und die Umwandlung der Drehbewegung des Antriebs in eine axiale Bewegung in einem Bauteil realisiert. Ferner werden durch die geringen Massenträgheitsmomente der Bauteile schnelle Schaltzeiten ermöglicht. Die gegenüberliegende Lagerstelle ist durch die Gleitlagerung gebildet, welche eine axiale Verschiebbarkeit der Welle erlaubt.
Der Spindelmechanismus kann ein Stützteil aufweisen, das mit dem Gehäuse drehfest und axial fest verbunden ist, und ein Drehteil, das mit der Schaltstange fest verbunden. Das Drehteil ist mit dem Stützteil schraubverbunden, so dass ein Drehen der Schaltstange und des damit verbundenen Drehteils relativ zum Stützteil eine axiale Verschiebung der Schaltstange bewirkt.
Die oben genannte Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Aktuatoranordnung, die nach einer oder mehrerer der obigen Ausführungsformen gestaltet sein kann, umfassend: ein Differentialgetriebe mit einem Differentialkorb, der von einem Antriebsteil drehend antreibbar ist, sowie einem ersten Differential-Ausgangsteil zum Antreiben einer ersten Antriebswelle und einem zweiten Differential-Ausgangsteil zum Antreiben einer zweiten Antriebswelle; eine erste Schalteinheit, die zwischen dem Antriebsteil und dem Differentialkorb angeordnet ist, um den Differentialkorb selektiv mit dem Antriebsteil zur Drehmomentübertragung zu verbinden oder von diesem zu trennen; und eine zweite Schalteinheit, mit der das erste Differential-Ausgangsteil beziehungsweise das zweite Differential-Ausgangsteil mit der ersten Ausgangswelle beziehungsweise zweiten Ausgangswelle zur Drehmomentübertragung verbindbar oder hiervon trennbar ist.
Die Getriebeanordnung weist entsprechend dieselben Vorteile auf, wie die Aktuatoranordnung, so dass abkürzend auf obige Beschreibung verwiesen wird. Alle im Zusammenhang mit der Aktuatoranordnung beschriebenen Merkmale können in der Getriebeanordnung verwirklicht werden. Die Getriebeanordnung kann Teil eines Hybridantriebs mit einer elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine sein, welche jeweils einzeln oder gemeinsam überlagert das Differentialgetriebe antreiben können.
Ein Verfahren zum Betätigen der vorliegenden Aktuatoranordnung kann folgende Schritte umfassen: in einer mittleren Position der Schaltstange werden beide Schaltelemente von dem Federelement gegen den jeweiligen Wellenanschlag beziehungsweise Gehäuseanschlag beaufschlagt, wobei die beiden Schaltelemente ihre jeweiligen ersten Schaltpositionen (S6a, S7a) einnehmen; bei Bewegen der Schaltstange in die erste axiale Richtung wird das zweite Schaltelement von dem zweiten Wellenanschlag axial mitgenommen und in eine zweite Schaltposition (S7b) des zweiten Schaltelements überführt, wobei das erste Schaltelement gegen den ersten Gehäuseanschlag axial abgestützt ist und eine erste Schaltposition (S6a) des ersten Schaltelements einnimmt; und bei Bewegen der Schaltstange in die zweite axiale Richtung wird das erste Schaltelement von dem ersten Wellenanschlag axial mitgenommen und in eine zweite Schaltposition (S6b) des ersten Schaltelements überführt, wobei das zweite Schaltelement gegen den zweiten Gehäuseanschlag axial abgestützt ist und eine erste Schaltposition (S7a) des zweiten Schaltelements einnimmt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Hierin zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung zum Betätigen von zwei Schalteinheiten für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in einer ersten Ausführungsform;
2A die Schaltgruppe der Aktuatoranordnung gemäß 1 in einer ersten Schaltposition (P1) der Schaltstange;
2B die Schaltgruppe der Aktuatoranordnung gemäß 1 in einer mittleren Schaltposition (P0) der Schaltstange;
2C die Schaltgruppe der Aktuatoranordnung gemäß 1 in einer zweiten Schaltposition (P2) der Schaltstange;
3 eine Getriebeeinheit mit einer Aktuatoranordnung gemäß 1 in einer Schnittdarstellung;
4 einen Hybridantrieb mit einer Aktuatoranordnung gemäß 1 in einer schematischen Darstellung; und
5 eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung zum Betätigen von zwei Schalteinheiten für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in einer weiteren Ausführungsform.

Die 1 bis 3, welche nachstehend gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine Aktuatoranordnung 2 zum Betätigen von mindestens zwei Schalteinheiten für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Die Aktuatoranordnung 2 kann zum Schalten von mehreren Schalteinheiten verwendet werden, beispielsweise zum Schalten von mindestens zwei Gängen eines Schaltgetriebes, zum Betätigen einer Parksperre, zum Betätigen einer Schaltkupplung und/oder zum Sperren eines Differentialgetriebes. Der Drehantrieb 3 kann beispielsweise in Form eines Elektromotors gestaltet sein, ohne hierauf eingeschränkt zu sein.
Die Aktuatoranordnung 2 weist einen Aktuatorantrieb 3, eine von diesem axial bewegbare Schaltstange 4, sowie zwei mit der Schaltstange 4 verbundene Schaltelemente 6, 7 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Aktuatorantrieb 3 in Form eines Drehantriebs gestaltet, insbesondere eines elektromechanischen Stellmotors, welcher die Schaltstange 4 drehend antreibt. Ein Spindelmechanismus 5 wandelt eine Drehbewegung der Schaltstange 4 in eine Axialbewegung um. Der Drehantrieb 3 ist in eine erste Drehrichtung R1 und eine entgegengesetzte zweite Drehrichtung R2 drehend antreibbar, so dass die hiermit antriebsverbundene Schaltstange 4 entsprechend ebenfalls in zwei Drehrichtungen verdreht werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungen mit alternativen Antrieben beziehungswiese ohne Spindeltrieb möglich sind, beispielsweise mit einem elektromagnetischen Antrieb, welcher translatorisch auf die Schaltstange einwirkt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Drehantrieb 3 und die Schaltstange 4 auf zwei parallelen Achsen A3, A4 in einem hier nur teilweise dargestellten Gehäuse 8 angeordnet. Zur Übertragung einer Drehbewegung von der Motorwelle 9 des Drehantriebs zur Schaltstange 4 ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein optionales Getriebe 10 beziehungsweise Übersetzungsstufe vorgesehen ist. Das Getriebe umfasst ein erstes Zahnrad 12, das mit der Motorwelle 9 fest verbunden ist, und ein mit dem ersten Zahnrad 12 kämmendes zweites Zahnrad 13, das mit der Schaltstange 4 fest verbunden ist. Es versteht sich, dass die Übersetzung der Drehbewegung vom Drehantrieb 3 zur Schaltstange 4 gemäß den Bauraumverhältnissen und technischen Anforderungen gestaltet werden können.
Die Schaltstange 4 ist in dem Gehäuse 8 axial beweglich und um die Drehachse A4 drehbar gelagert. Die Lagerung erfolgt an einem Ende der Schaltstange 4 mittels des Spindelmechanismus 5 und am entgegengesetzten Ende mittels eines Gleitlagers 14. Durch den Spindelmechanismus 5 werden die Lagerstelle der Schaltstange 4 und die Umwandlung der Drehbewegung in eine axiale Bewegung in einem Bauteil realisiert.
Der Spindelmechanismus 5 umfasst ein Stützteil 15, das mit dem Gehäuse 8 drehfest und axial fest verbunden ist, und ein Drehteil 16, das mit der Schaltstange 4 fest verbunden ist. Drehteil 16 und Stützteil 15 sind so gestaltet und miteinander verbunden, dass eine relative Drehbewegung der beiden Teile zueinander eine relative Verschiebebewegung bewirkt. Hierfür ist das Stützteil 15 vorliegend in Form einer Spindelmutter gestaltet, und das Drehteil 16 in Form einer Spindelwelle beziehungsweise eines Spindelwellenabschnitts. Der Spindelwellenabschnitt 16 ist mit der Spindelmutter 15 schraubverbunden, so dass ein Drehen der Schaltstange 4 und des damit verbundenen Spindelabschnitts 16 relativ zur Spindelmutter 15 eine axiale Verschiebung der Schaltstange 4 bewirkt.
Das erste Schaltelement 6 und das zweite Schaltelement 7 sind jeweils auf der Schaltstange 4 drehbar gelagert und axial beweglich angeordnet. Zwischen den beiden Schaltelementen 6, 7 ist ein Federelement 17 wirksam angeordnet, die das erste Schaltelement 6 gegen einen ersten Wellenanschlag 18 und das zweite Schaltelement 7 gegen einen zweiten Wellenanschlag 19 voneinander weg axial beaufschlagt. Das Federelement 17 ist vorliegend als Schraubenfeder gestaltet, die koaxial zur Schaltstange 4angeordnet ist. Die Schaltelemente 6, 7 haben bei der vorliegenden Ausführungsform jeweils eine zugehörige Trägerhülse 22, 23, die auf der Schaltstange 4 drehbar und axial verschiebbar gelagert sind. Die Trägerhülsen 22, 23 weisen jeweils einen Hülsenabschnitt auf, auf dem die Schraubenfeder 17 mit ihre Endabschnitten aufgeschoben ist. So wird verhindert, dass die Schraubenfeder mit der Schaltstange in Kontakt kommt. Die Schaltelemente 6, 7 sind insbesondere in Form einer Schaltgabel gestaltet, die zum axialen Verschieben einer zugehörigen Schaltmuffe ausgestaltet sein können.
Es ist ein erster ortsfester Anschlag 24 vorgesehen, gegen den sich das erste Schaltelement 6 axial abstützen kann, wenn die Schaltstange 4 in die vom Federelement 17 auf das erste Schaltelement 6 wirkende Kraftrichtung F1 bewegt wird. Entsprechend ist für das zweite Schaltelement 7 ein zweiter ortsfester Anschlag 25 vorgesehen, gegen den sich dieses axial abstützen kann, wenn die Schaltstange 4 in eine vom Federelement 17 auf das zweite Schaltelement 7 wirkende entgegengesetzte Kraftrichtung F2 bewegt wird.
Die Funktionsweise der Aktuatoranordnung ist wie folgt:

In der mittleren Position P0 der Schaltstange 4, welche in 1 und 2B dargestellt ist, befinden sich das erste Schaltelement 6 und das zweite Schaltelement 7 in einer jeweiligen ersten Schaltposition S6a, S7a.

Ausgehend von der mittleren Stellung P0 kann die Schaltstange 4 durch Drehen in eine erste Drehrichtung mittels des Spindelmechanismus 5 in eine erste Axialstellung P1 bewegt werden, die in 2A dargestellt ist. Bei der Axialbewegung der Schaltstange 4 stützt sich das erste Schaltelement 6 gegen den ersten Gehäuseanschlag 24 axial ab, während sich die Schaltstange 4 gegenüber diesem axial weiterbewegt. Das heißt, dass das erste Stützelement 6 in seiner ersten Schaltposition S6a verbleibt. Demgegenüber wird das zweite Schaltelement 7 von dem zweiten Wellenanschlag 19 axial mitgenommen und bewegt sich gemeinsam mit der Schaltstange 4 in axiale Richtung, wobei es sich vom zweiten Gehäuseanschlag 25 axial entfernt und eine zweite Schaltposition S7b einnimmt (2A).
Analog kann die Schaltstange 4, wieder ausgehend von der mittleren Stellung P0, durch Drehen in die entgegengesetzte zweite Drehrichtung mittels des Spindelmechanismus 5 in die zweite Axialstellung P2 bewegt werden, die in 2C dargestellt ist. Bei der Axialbewegung der Schaltstange 4 stützt sich das zweite Schaltelement 7 gegen den zweiten Gehäuseanschlag 25 axial ab, während sich die Schaltstange 4 gegenüber diesem axial weiterbewegt. Das heißt, das zweite Stützelement 7 verbleibt in seiner ersten Schaltposition S7a, während das erste Schaltelement 6 von dem ersten Wellenanschlag 18 axial mitgenommen wird und sich gemeinsam mit der Schaltstange 4 in axiale Richtung bewegt, wobei es sich vom ersten Gehäuseanschlag 24 axial entfernt und die zweite Schaltposition S6b einnimmt (2C).
3 zeigt ein Anwendungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung, und zwar in einer verglichen mit 1 leicht abgewandelten Ausführungsform in einer Getriebeanordnung 20. Aufbau und Funktionsweise der Aktuatoranordnungen 2 sind vergleichbar, so dass abkürzend auf die obige Beschreibung verweisen wird. Dabei sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den 1 und 2. Die vorliegende Getriebeanordnung 20 umfasst ein Differentialgetriebe 26 und zwei Schalteinheiten 27, 28, die mittels der Aktuatoranordnung 2 betätigbar sind.
Das Differentialgetriebe 26 umfasst einen Differentialkorb 29, der mittels Lagern 30, 30' um eine Drehachse A29 in einem Antriebsteil 31 drehbar gelagert ist. Das Differential ist vorgesehen, um ein in den Differentialkorb 29 eingeleitetes Antriebsmoment gleichmäßig auf eine rechte und linke Seitenwelle eines Kraftfahrzeugs zu übertragen. Das Differentialgetriebe 26 umfasst mehrere Differentialräder 32, die gemeinsam mit dem Differentialkorb 29 um die Drehachse A29 umlaufen, sowie zwei Seitenwellenräder 33, 33', die mit den Differentialrädern 32 in Verzahnungseingriff sind. Die Seitenwellenräder 33, 33' dienen als Ausgangsteile des Differentials und können über Zwischenwellen 34, 35 mit einer jeweiligen Seitenwelle des Kraftfahrzeugs antriebsverbunden werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine steuerbare erste Schalteinheit 27 zwischen dem Antriebsteil 31 und dem Differentialkorb 29 vorgesehen. Die Schalteinheit 27 umfasst eine Formschlusskupplung mit einem ersten Kupplungsteil 36, das mit dem drehbaren Antriebsteil 31 fest verbunden ist, und ein zweites Kupplungsteil 37, das drehfest mit dem Differentialkorb 29 verbunden ist, sowie ein Koppelelement 38, um die beiden Kupplungsteile 36, 37 wahlweise miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Das Koppelelement 38 ist in Form einer Schiebemuffe gestaltet, die mit dem zweiten Kupplungsteil 37 drehfest und axial beweglich verbunden ist. Die Schiebemuffe ist mit dem ersten Schaltelement 6 der Aktuatoranordnung 2 verbunden. In der Offenstellung der Kupplung 27 kann das Antriebsteil 31 und der Differentialkorb 29 frei gegeneinander drehen, während sie in der Schließstellung der Kupplung miteinander drehfest verbunden sind und gemeinsam um die Drehachse A29 rotieren.
Die zweite Schalteinheit 28 ist im Leistungspfad zwischen dem Seitenwellenrad 33' und einer zugehörigen Seitenwelle der Fahrzeugachse angeordnet. Die zweite Schalteinheit 28 ist vorgesehen, um wahlweise Drehmoment zwischen dem Differentialgetriebe 26 und den Seitenwellen der Antriebsachse zu übertragen oder die genannten Komponenten voneinander abzukoppeln. Die zweite Schalteinheit 28 umfasst insbesondere eine Formschlusskupplung mit einem ersten Kupplungsteil 39, das drehfest mit dem Seitenwellenrad 33' verbunden ist, einem zweiten Kupplungsteil 40, das mit einem Wellenteil 42 drehfest verbunden ist, sowie einem Koppelelement 43. Das erste und zweite Kupplungsteil 39, 40 sind mittels des Koppelelements 43 wahlweise miteinander verbindbar, um Drehmoment auf die Antriebsachse zu übertragen, oder voneinander trennbar, so dass die Antriebsachse vom davor liegenden Leistungspfad abgekoppelt ist. Das Koppelelement 43 ist in Form einer Schiebemuffe gestaltet, die drehfest und axial beweglich mit dem ersten Kupplungsteil 39 verbunden ist. Das erste Kupplungsteil 39 ist radial außen an einem Flanschabschnitt einer Zwischenwelle 44 ausgebildet, die mit dem Seitenwellenrad 33' drehfest verbunden ist. Das Wellenteil 42 ist mittels eines Lagers 45 im ortsfesten Gehäuse 8 drehbar gelagert und dient zur Drehmomentübertragung auf die zugehörige Seitenwelle.
Die erste und die zweite Kupplung 27, 28 sind vorliegend von der Aktuatoranordnung 2 betätigbar, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise der Ausführungsform gemäß 1 und 2 entspricht, auf deren Beschreibung insofern abkürzend verwiesen wird.
Mit der Aktuatoranordnung 2 können folgende Schaltstellungen realisiert werden: In der Mittelposition PO der Schaltstange 4, die in 3 gezeigt ist, sind beide Schaltelemente 6, 7 gegen den jeweiligen Endanschlag 24, 25 (nicht gezeigt) axial abgestützt, so dass beide Kupplungen 27, 28 geschlossen sind. In der ersten Axialstellung P1 der Schaltstange 4 ist das erste Schaltelement 6 gegen den ersten Endanschlag abgestützt, wobei die erste Kupplung 27 mittels des ersten Schaltelements 6 geschlossen ist. Das zweite Schaltelement 7 ist von dem zweiten Endanschlag entfernt, wobei die zweite Kupplung 28 mittels des zweiten Schaltelements 7 geöffnet ist. In der zweiten Axialstellung P2 der Schaltstange 4 ist das zweite Schaltelement 7 gegen den zweiten Endanschlag abgestützt, wobei die zweite Kupplung 28 geschlossen ist. Das erste Schaltelement 6 ist von dem ersten Endanschlag entfernt, wobei die erste Kupplung 27 geöffnet ist.
Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung 20 beziehungsweise Hybridantriebsanordnung 50 zum Antreiben einer Fahrzeugachse. Die Hybridantriebsanordnung 50 umfasst eine Brennkraftmaschine 51, eine elektrische Maschine 52 und die Getriebeanordnung 20 mit erfindungsgemäßer Aktuatoranordnung 2.
Die Getriebeanordnung 20 ist ausgestaltet, um ein erstes Antriebsmoment von der Brennkraftmaschine 51 und/oder ein zweites Antriebsmoment von der elektrischen Maschine 52 auf eine Antriebsachse des Fahrzeugs zu übertragen. Hierfür weist die Getriebeanordnung 20 eine der Brennkraftmaschine zugeordnete erste Getriebeeinheit 53, eine der elektrischen Maschine zugeordnete zweite Getriebeeinheit 54, ein Überlagerungsgetriebe 55 mit einem ersten Eingangsteil 56, das mit der ersten Getriebeeinheit 53 verbunden ist, einem zweiten Eingangsteil 57, das mit der zweiten Getriebeeinheit 54 verbunden ist, und einem Ausgangsteil 58, das mit einem im Leistungspfad nachgelagerten Differentialgetriebe 26 verbunden ist. Die steuerbare erste Kupplung 27 ist vorgesehen, um das erste Eingangsteil 56 und das Ausgangsteil 58 des Überlagerungsgetriebes 5 wahlweise miteinander zu koppeln oder voneinander zu trennen. Die steuerbare zweite Kupplung 28 ist im Leistungspfad hinter dem Differentialgetriebe 26, das heißt zwischen diesem und einer der Seitenwellen der Fahrzeugachse angeordnet und dient als Seitenwellenabschaltung.
Die erste Getriebeeinheit 53 ist bei der vorliegenden Ausführungsform als Stufengetriebe gestaltet, ohne darauf eingeschränkt zu sein. Das Stufengetriebe 53 ermöglicht eine Leistungsübertragung vom Verbrennungsmotor 51 auf das Überlagerungsgetriebe 56 mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen beziehungsweise eine Unterbrechung der Leistungsübertragung. Zum Schalten ist eine steuerbare Schaltkupplung 59 vorgesehen, die auch als Schalteinheit bezeichnet werden kann.
Insbesondere umfasst das Stufengetriebe 53 ein erstes Antriebsrad 61 und ein zweites Antriebsrad 62, die auf der Eingangswelle 60 drehbar gelagert sind, sowie eine zur Eingangswelle 60 parallele Zwischenwelle 63 mit einem ersten Zwischenrad 64, das mit dem ersten Antriebsrad 61 in Eingriff ist, und einem zweiten Zwischenrad 65, das mit dem zweiten Antriebsrad 62 in Eingriff ist. Die Schaltkupplung 59 ist vorgesehen, um wahlweise das erste Antriebsrad 61 oder das zweite Antriebsrad 62 mit der Eingangswelle 60 zu verbinden oder von dieser zu trennen. Eine erste Schaltstufe ist durch das erste Räderpaar (61, 64) gebildet, um Drehmoment von der Eingangswelle 60 auf das erste Eingangsteil 56 des Überlagerungsgetriebes 55 mit einem ersten Übersetzungsverhältnis zu übertragen (erster Gang). Eine zweite Schaltstufe ist durch das zweite Räderpaar (62, 65) gebildet, mit der Drehmoment mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis auf das Überlagerungsgetriebe 55 übertragbar ist (zweiter Gang). In einer neutralen Position sind beide Antriebsräder 61, 62 von der Eingangswelle 60 abgekoppelt.
Die Zwischenwelle 63 ist parallel zur Drehachse A26, A55 des Überlagerungsgetriebes 55 beziehungsweise des Differentialgetriebes 26 angeordnet. Zur Leistungsübertragung ist das erste Zwischenrad 64 mit einem Ringrad 66 zum Antreiben des ersten Eingangsteils 56 des Überlagerungsgetriebes 55 in Eingriff. Das Ringrad 66 ist fest mit einem Trägerelement 31 des Überlagerungsgetriebes 5 verbunden, das gegenüber dem Ausgangsteil 58 des Überlagerungsgetriebes 55 drehbar gelagert ist und mit diesem über die Kupplung 27 antriebsverbindbar ist. Das Trägerelement 31 kann insofern auch als Antriebsteil bezeichnet werden.
Die zweite Getriebeeinheit 54 ist mit einer elektrischen Maschine 52 antriebsverbunden. Die elektrische Maschine 52 weist insbesondere einen Stator und einen hierzu drehbaren Rotor auf, der bei Bestromen der Maschine eine Antriebswelle 67 drehend antreibt. Die Antriebswelle 67 ist über die zweite Getriebeeinheit 54 mit dem zweiten Eingangsteil 57 des Überlagerungsgetriebes 55 antriebsverbunden. Die zweite Getriebeeinheit 54 ist insbesondere als Stirnradgetriebe ausgestaltet, um eine von der elektrischen Maschine 52 eingeleitete Drehbewegung vom Schnellen ins Langsame zu übersetzen. Das Stirnradgetriebe 54 weist eine erste Übersetzungsstufe mit einem ersten Antriebsrad 68 und einem hiermit kämmenden ersten Zwischenrad 69 auf, sowie eine zweite Übersetzungsstufe mit einem zweiten Zwischenrad 70 und einem hiermit kämmenden zweiten Antriebsrad 72. Das zweite Antriebsrad 72 ist über eine Hohlwelle 73 mit dem zweiten Eingangsteil 57 verbunden.
Das Überlagerungsgetriebe 55 ist vorliegend als Planetengetriebe gestaltet, mit einem Hohlrad 56 als erstem Eingangsteil, einem koaxial zum Hohlrad angeordneten Sonnenrad 57 als zweitem Eingangsteil, mehreren Planetenrädern 71, die mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Eingriff sind, sowie einen Planetenträger 58 als Ausgangsteil auf, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind. Der Planetenträger 58 ist fest mit dem Differentialkorb 54 verbunden, wobei beide Bauteile gemeinsam auch als Trägerelement bezeichnet werden können. Durch Kopplung des Trägerelements 31 mit dem Trägerelement 58 wird ein Rotationsfreiheitsgrad des Überlagerungsgetriebes 55 begrenzt, das heißt eine relative Drehbewegung aufgehoben. In geschlossenem Zustand der Kupplung 27 sind die Teile 56, 57, 58 des Überlagerungsgetriebes 55 miteinander verblockt und drehen gemeinsam um die gemeinsame Drehachse A55.
Die erste Kupplung 27 und die zweite Kupplung 28 sind von einer erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung 2 betätigbar, welche vorliegend nur schematisch dargestellt ist. Aufbau und Funktionsweise entsprechen der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten abkürzend auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die vorliegende Getriebeanordnung 20 beziehungsweise Hybridantrieb 50 mit Brennkraftmaschine 51 und elektrischer Maschine 52 bietet in vorteilhafter Weise insbesondere die technischen Eigenschaften eines stufenlos variablen Getriebes (Continuously Variable Transmission, CVT), eines Parallelantriebs mittels beider Antriebsquellen, das heißt Brennkraftmaschine und elektrischer Maschine, eines Rückwärtsantriebs, eines Schleppstarts der Brennkraftmaschine, einer lastfreien Schaltbarkeit, einer Auflademöglichkeit der Batterie mittels der Brennkraftmaschine bei Stillstand des Fahrzeugs sowie eine Startfunktion der Brennkraftmaschine mittels der elektrischen Maschine bei Stillstand der Kraftfahrzeugs. Insgesamt vereint die Getriebeanordnung damit eine Reihe von Betriebsmodi bei gleichzeitig einfachem und kompaktem Aufbau. Dabei lassen sich diese Betriebsmodi auf einfache Weise mittels nur einer einzigen Aktuatoranordnung 2 realisieren, welche die Kupplungen 27, 28 über die jeweiligen Schaltelemente 6, 7 in ihre „zu“-Position beziehungsweise „auf“-Position überführen können.
Die 5 zeigt eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung 2 in einer zweiten Ausführungsform, die der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 in weiten Teilen entspricht, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche beziehungsweise einander entsprechende Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gemäß 5 ist, dass Schaltstange 4 koaxial zur Motorwelle 9 angeordnet und über Verbindungsmittel 46 mit dieser drehfest verbunden ist. Eine Getriebeübersetzung ist hier nicht vorgesehen.
Bezugszeichenliste

2: Aktuatoranordnung
3: Aktuatorantrieb
4: Schaltstange
5: Spindelmechanismus
6: erstes Schaltelement
7: zweites Schaltelement
8: Gehäuse
9: Motorwelle
10: Getriebe
12: erstes Zahnrad
13: zweites Zahnrad
14: Gleitlager
15: Stützteil
16: Drehteil
17: Federelement
18: erster Wellenanschlag
19: zweiter Wellenanschlag
20: Getriebeanordnung
22: erste Trägerhülse
23: zweite Trägerhülse
24: erster Gehäuseanschlag
25: zweiter Gehäuseanschlag
26: Differentialgetriebe
27: erste Schalteinheit
28: zweite Schalteinheit
29: Differentialkorb
30, 30': Lager
31: Antriebsteil / Trägerelement
32: Differentialrad
33, 33': Ausgangsteil / Seitenwellenrad
34: Zwischenwelle
35: Zwischenwelle
36: erstes Kupplungsteil
37: zweites Kupplungsteil
38: Koppelelement
39: erstes Kupplungsteil
40: zweites Kupplungsteil
42: Wellenteil
43: Koppelelement
44: Zwischenwelle
45: Lager
46: Verbindungsmittel
50: Hybridantriebsanordnung
51: Brennkraftmaschine
52: elektrische Maschine
53: erste Getriebeeinheit / Stufengetriebe
54: zweite Getriebeeinheit / Untersetzungsgetriebe
55: Überlagerungsgetriebe
56: erstes Eingangsteil
57: zweites Eingangsteil
58: Ausgangsteil
59: Schaltkupplung
60: Eingangswelle
61: erstes Antriebsrad
62: zweites Antriebsrad
63: Zwischenwelle
64: erstes Zwischenrad
65: zweites Zwischenrad
66: Ausgangsteil / Ringrad
67: Eingangsteil / Antriebswelle
68: erstes Antriebsrad
69: erstes Zwischenrad
70: zweites Zwischenrad
71: Planetenrad
72: zweites Antriebsrad
73: Ausgangsteil / Hohlwelle
A: Achse
F: Kraftrichtung
P: Wellenposition
R: Drehrichtung
S: Schaltposition

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

WO 2012007031 A1 [0003]
WO 2015/149875 A1 [0004]
WO 2019/063227 A1 [0005]
WO 2010/027584 A1 [0006]
DE 102016204133 A1 [0007]
DE 102007055307 A1 [0008]

Claims

Aktuatoranordnung zum Betätigen von zwei Schalteinheiten im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend: ein Gehäuse (8), einen Aktuatorantrieb (3), eine Schaltstange (4), die in dem Gehäuse (8) angeordnet und von dem Aktuatorantrieb (3) in mindestens drei Positionen (P0, P1. P2) axial bewegbar ist, ein erstes Schaltelement (6) und ein zweites Schaltelement (7), die auf der Schaltstange axial beweglich angeordnet sind, ein Federelement (17), welches das erste Schaltelement (6) gegen einen ersten Wellenanschlag (18) und das zweite Schaltelement (7) gegen einen zweiten Wellenanschlag (19) in entgegengesetzte axiale Richtungen beaufschlagt, ein erster Gehäuseanschlag (24), gegen den sich das erste Schaltelement (6) axial abstützt, wenn die Schaltstange (4) in eine vom Federelement (17) auf das erste Schaltelement (6) wirkende Kraftrichtung (F1) bewegt wird, ein zweiter Gehäuseanschlag (25), gegen den sich das zweite Schaltelement (7) axial abstützt, wenn die Schaltstange (4) in eine vom Federelement (17) auf das zweite Schaltelement (7) wirkende Kraftrichtung (F2) bewegt wird.
Aktuatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuatorantrieb (3) in Form eines Drehantriebs gestaltet ist, wobei die Schaltstange (4) vom Drehantrieb drehend antreibbar ist, und wobei ein Spindelmechanismus (5) vorgesehen ist, der eine Drehbewegung der Schaltstange (4) in eine Axialbewegung der Schaltstange (4) umsetzt.
Aktuatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (4), ausgehend von einer mittleren Stellung (PO), von dem Aktuatorantrieb (3) in eine erste Axialstellung (P1) bewegbar ist, wobei das erste Schaltelement (6) gegen den ersten Gehäuseanschlag (24) abgestützt ist, und das zweite Schaltelement (7) von dem zweiten Gehäuseanschlag (25) beabstandet ist, und dass die Schaltstange (4), ausgehend von der mittleren Stellung (PO), von dem Aktuatorantrieb (3) in eine entgegengesetzte zweite Axialstellung (P2) bewegbar ist, wobei das zweite Schaltelement (7) gegen den zweiten Gehäuseanschlag (25) abgestützt ist, und das erste Schaltelement (6) von dem ersten Gehäuseanschlag (24) beabstandet ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) das erste Schaltelement (6) und das zweite Schaltelement (7) voneinander weg axial beaufschlagt, wobei der erste Gehäuseanschlag (24) und der zweite Gehäuseanschlag (25) axial aufeinander zu gerichtet sind.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) auf der Schaltstange (4) zwischen dem ersten Schaltelement (6) und dem zweiten Schaltelement (7) angeordnet ist, wobei das Federelement (17) insbesondere in Form einer Schraubenfeder gestaltet ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines von dem ersten Schaltelement (6) und dem zweiten Schaltelement (7) in Form einer Schaltgabel gestaltet ist, die zum axialen Verschieben einer Schaltmuffe ausgestaltet ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (6) zum Betätigen einer ersten Schalteinheit (27) dient und das zweite Schaltelement (7) zum Betätigen einer zweiten Schalteinheit (28) dient.
Aktuatoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine von der ersten und der zweiten Schalteinheit (27, 28) eine formschlüssige Kupplung aufweist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine von der ersten und der zweiten Schalteinheit (27, 28) zum antriebsmäßigen An- oder Abkoppeln eines Differentialgetriebes (26) gestaltet ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (4) an einem Ende mittels des Spindelmechanismus (5) und am anderen Ende mittels eines Gleitlagers (14) im Gehäuse (8) um die Drehachse (A4) drehbar gelagert ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelmechanismus (5) ein Stützteil (15) aufweist, das mit dem Gehäuse (8) drehfest und axial fest verbunden ist, und ein Drehteil (16), das mit der Schaltstange (4) fest verbunden und mit dem Stützteil (15) schraubverbunden ist, so dass ein Drehen der Schaltstange (4) und des damit verbundenen Drehteils (16) relativ zum Stützteil (15) eine axiale Verschiebung der Schaltstange (4) bewirkt.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Leistungspfad zwischen dem Drehantrieb und der Schaltstange (4) angeordnetes Antriebselement (12) relativ zu einem hiermit in Eingriff befindlichen Antriebselement (13) axial verschiebbar ist.
Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übersetzungsstufe zwischen dem Aktuatorantrieb und der Schaltstange (4) vorgesehen ist.
Getriebeanordnung mit einer Aktuatoranordnung 2 nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend ein Differentialgetriebe (26) mit einem Differentialkorb (29), der drehend antreibbar ist, sowie einem ersten Differential-Ausgangsteil (33) zum Antreiben einer ersten Seitenwelle und einem zweiten Differential-Ausgangsteil (33') zum Antreiben einer zweiten Seitenwelle; eine erste Schalteinheit (27), die zwischen dem Differentialkorb (29) und einem Antriebsteil (31) angeordnet ist, um den Differentialkorb (29) selektiv mit dem Antriebsteil (31) zur Drehmomentübertragung zu verbinden oder von diesem zu trennen, und eine zweite Schalteinheit (28), mit der eines der Differential-Ausgangsteile (33, 33') mit der zugehörigen Seitenwelle zur Drehmomentübertragung verbindbar oder hiervon trennbar ist, wobei die erste Schalteinheit (27) von dem ersten Schaltelement (6) der Aktuatoranordnung (2) betätigbar ist, und die zweite Schalteinheit (28) von dem zweiten Schaltelement (7) betätigbar ist.
Getriebeanordnung mit einer Aktuatoranordnung 2 nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für einen Hybridantrieb mit einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine, umfassend: ein Stufengetriebe (53), das mit der Brennkraftmaschine (51) antriebsmäßig verbindbar ist und eine Schaltkupplung (59) aufweist, um ein Stufengetriebe-Eingangsteil (60) und ein Stufengetriebe-Ausgangsteil (66) wahlweise über eine erste Schaltstufe oder eine zweite Schaltstufe zu verbinden, oder voneinander zu trennen; ein Untersetzungsgetriebe (54), das ein mit der elektrischen Maschine (52) verbindbares Übersetzungsgetriebe-Eingangsteil (67) aufweist und ausgestaltet ist, um eine in das Übersetzungsgetriebe-Eingangsteil (67) eingeleitete Drehbewegung auf ein Übersetzungsgetriebe-Ausgangsteil (73) ins Langsame zu übersetzen; ein Überlagerungsgetriebe (55) mit einem ersten Eingangsteil (56), das mit dem Stufengetriebe-Ausgangsteil (66) antriebsverbunden ist, einem zweiten Eingangsteil (57), das mit dem Überlagerungsgetriebe-Ausgangsteil (73) antriebsverbunden ist, und einem Ausgangsteil (58), wobei das erste Eingangsteil (56), das zweite Eingangsteil (57) und das Ausgangsteil (58) untereinander eine ausgleichende Wirkung haben, ein Differentialgetriebe (26) mit einem Differentialkorb (29), der mit dem Ausgangsteil (58) des Überlagerungsgetriebes (55) antriebsverbunden und koaxial zu diesem angeordnet ist, sowie einem ersten Differential-Ausgangsteil (33) zum Antreiben einer ersten Seitenwelle und einem zweiten Differential-Ausgangsteil (33') zum Antreiben einer zweiten Seitenwelle; eine steuerbare erste Schalteinheit (27), die zwischen zwei Teilen von dem ersten Eingangsteil (56), dem zweiten Eingangsteil (57) und dem Ausgangsteil (58) des Überlagerungsgetriebes (55) wirksam angeordnet ist; und eine steuerbare zweite Schalteinheit (28), die im Leistungspfad zwischen dem Ausgangsteil (58) des Überlagerungsgetriebes (55) und einer von der ersten Seitenwelle und der zweiten Seitenwelle angeordnet ist.