DE102019132506A1 - Getriebeeinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug und Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Getriebeeinrichtung (1) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (29), umfassend
- ein Getriebeelement (2),
- eine Parksperre (6), durch die das Getriebeelement (2) blockierbar ist,
- ein Getriebegehäuse (9), welches das Getriebeelement (2) und die Parksperre (6) einhaust,
- eine Anschlussvorrichtung (10) mit einer sich im Getriebegehäuse (9) erstreckenden Kabelanordnung (11), an deren erstem Ende ein Steckverbinder (12) angebracht ist, der in einer Getriebegehäuseöffnung (14) zum Kontaktieren der Kabelanordnung (11) vom Äußeren des Getriebegehäuses (9) her angeordnet ist und in einem Steckverbindergehäuse (15) angeordnete Kontaktelemente (25) aufweist, wobei ein zweites Ende des Kabelanordnung (11) mit der Parksperre (6) verbunden ist, wobei der Steckverbinder (12) wenigstens ein Dichtmittel (18, 27) zur Verhinderung eines Austretens eines Schmiermittels durch die Getriebegehäuseöffnung (14) aufweist.
- ein Getriebeelement (2),
- eine Parksperre (6), durch die das Getriebeelement (2) blockierbar ist,
- ein Getriebegehäuse (9), welches das Getriebeelement (2) und die Parksperre (6) einhaust,
- eine Anschlussvorrichtung (10) mit einer sich im Getriebegehäuse (9) erstreckenden Kabelanordnung (11), an deren erstem Ende ein Steckverbinder (12) angebracht ist, der in einer Getriebegehäuseöffnung (14) zum Kontaktieren der Kabelanordnung (11) vom Äußeren des Getriebegehäuses (9) her angeordnet ist und in einem Steckverbindergehäuse (15) angeordnete Kontaktelemente (25) aufweist, wobei ein zweites Ende des Kabelanordnung (11) mit der Parksperre (6) verbunden ist, wobei der Steckverbinder (12) wenigstens ein Dichtmittel (18, 27) zur Verhinderung eines Austretens eines Schmiermittels durch die Getriebegehäuseöffnung (14) aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein elektrische antreibbares Fahrzeug, eine Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug und ein Fahrzeug.
- Das Dokument
DE 10 2015 217 875 A1 offenbart ein Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe für ein Kraftfahrzeug. Das Getriebe weist eine Getriebeabtriebswelle und ein Getriebegehäuse sowie eine Parksperre auf. - Durch die Integration einer Parksperre in einem Getriebegehäuse kann Bauraum eingespart werden, der insbesondere im Hinblick auf den Einsatz der Getriebeeinrichtung in einer elektrischen Antriebseinrichtung eines Fahrzeugs knapp ist. Allerdings ergeben sich daraus besondere Herausforderungen wegen des Vorhandenseins von Schmiermitteln und höheren Temperaturen im Inneren des Getriebegehäuses.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bauraumsparende und aufwandsarme Möglichkeit zur Anordnung einer Parksperre in einem Getriebegehäuse anzugeben.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Getriebeeinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend ein Getriebeelement, eine Parksperre, durch die das Getriebeelement blockierbar ist, ein Getriebegehäuse, welches das Getriebeelement und die Parksperre einhaust, eine Anschlussvorrichtung mit einer sich im Getriebegehäuse erstreckenden Kabelanordnung und einem Steckverbinder, der an einem erstem Ende der Kabelanordnung angebracht ist, in einer Getriebegehäuseöffnung zum Kontaktieren der Kabelanordnung vom Äußeren des Getriebegehäuses her angeordnet ist und in einem Steckverbindergehäuse angeordnete Kontaktelemente aufweist, wobei ein zweites Ende des Kabelanordnung mit der Parksperre verbunden ist, wobei der Steckverbinder wenigstens ein Dichtmittel zur Verhinderung eines Austretens eines Schmiermittels durch die Getriebegehäuseöffnung aufweist.
- Die Erfindung beruht auf der Überlegung, das Innere des Getriebegehäuses mittels des Steckverbinders gegenüber dem Äußeren des Getriebegehäuses abzudichten. So lässt sich die Parksperre vorteilhafterweise bauraumsparend innerhalb des Getriebegehäuses anordnen, ohne dass der Betrieb der Getriebeeinrichtung durch das Austreten des Schmiermittels beeinträchtigt wird. Der Steckverbinder kann aufwandsarm mit dem Getriebegehäuse verbunden werden und stellt gleichsam die notwendige Abdichtung des Getriebegehäuses dar.
- Es wird bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung bevorzugt, wenn ein Dichtmittel einen oder mehrere Dichtringe umfasst, die das Steckverbindergehäuse umgebend zwischen dem Steckverbindergehäuse und der Getriebegehäuseöffnung angeordnet sind. So wird ein Austreten des Schmiermittels durch Freiräume zwischen der Getriebegehäuseöffnung und dem Steckverbindergehäuse vermieden. Typischerweise ist der oder ein jeweiliger Dichtring in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut des Steckverbindergehäuses angeordnet.
- Zweckmäßigerweise weist die Kabelanordnung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung mehrere Einzelkabel auf, die elektrisch mit jeweils einem der Kontaktelemente des Steckverbinders verbunden sind.
- Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn ein Dichtmittel mehrere Dichtelemente umfasst, die jeweils ein Einzelkabel gegenüber dem Steckverbindergehäuse abdichten. So kann effektiv ein Austreten des Schmiermittels durch den Steckverbinder vermieden.
- Mit Vorteil kann dabei vorgesehen sein, dass das Steckverbindergehäuse mehrere ein jeweiliges Einzelkabel axial fluiddicht einschließende Aufnahmeräume aufweist, wobei ein jeweiliges Dichtelement in einem der Aufnahmeräume angeordnet ist.
- Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Dichtelemente formschlüssig mit den Einzelkabeln, beispielsweise durch Crimpen, verbunden sind. Dies erleichtert einen Austausch des Steckverbinders oder der Kabelanordnung im Falle eines Defekts einer dieser Komponenten. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu einer denkbaren Alternative, bei welcher die Einzelkabel zur Abdichtung mit dem Steckverbinder vergossen werden, was im Falle eines Defekts den Austausch des gesamten Anschlussvorrichtung erfordern würde.
- Es wird ferner bevorzugt, wenn ein oder mehrere Einzelkabel Leistungskabel zur elektrischen Versorgung der Parksperre sind und/oder ein oder mehrere Einzelkabei Signalkabel zur Ansteuerung der Parksperre sind.
- Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Primärauslösungsfunktion der Parksperre mittels eines der mehrerer der Leistungskabel versorgbar und/oder mittels eines oder mehrerer der Signalkabel ansteuerbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Sekundärauslösungsfunktion, durch die im Fall einer Störung der Primärauslösungsfunktion das Getriebeelement blockierbar ist, mittels eines oder mehrerer der Leistungskabel versorgbar ist. Die Primärauslösungsfunktion kann beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb ausgebildet sein, durch welchen die Parksperre zum Blockieren des Getriebeelements antreibbar ist. Die Sekundärauslösungsfunktion kann beispielsweise durch einen Magneten ausgebildet sein, welcher eine mit dem elektrischen Antrieb zum Durchführen der Primärauslösefunktion gekuppelte Kupplung löst, um die Parksperre mittels einer Rückstellkraft zum Blockieren des Getriebeelements anzutreiben.
- Außerdem kann bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung vorgesehen sein, dass im Getriebegehäuse ein Schmiermittelbad zur Schmierung des Getriebeelements vorgesehen ist und sich die Parksperre zumindest teilweise im Schmiermittelbad befindet. Wegen der erfindungsgemäßen Abdichtung ist folglich eine Anordnung der Parksperre im Schmiermittelbad möglich, wodurch bislang ungenutzte Anordnungspositionen der Parksperre im Getriebegehäuse erschlossen werden.
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine, eine erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung und eine eine Drehbewegung der elektrischen Maschine auf die Getriebeeinrichtung übertragende Welle.
- Dabei kann vorgesehen sein, dass das Getriebegehäuse Teil eines die elektrische Maschine, die Getriebeeinrichtung und die Welle einhausenden Gehäuses ist.
- Die Antriebseinrichtung kann ferner einen Inverter umfassen, der mittels eines Kabels mit der Anschlussvorrichtung zum Ansteuern und/oder elektrischen Versorgen der Parksperre verbindbar oder verbunden ist.
- Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird schließlich auch gelöst durch ein Fahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung, die zum Antreiben des Fahrzeugs eingerichtet ist.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Frontalansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in einem geöffneten Zustand; -
2 eine Detailansicht der Getriebeeinrichtung der Anschlussvorrichtung; -
3 eine perspektivische Detailansicht der Anschlussvorrichtung; -
4 eine Schnittdarstellung des Steckverbinders; und -
5 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung. -
1 ist eine Frontalansicht eines Ausführungsbeispiels einer Getriebeeinrichtung1 in einem geöffneten Zustand. - Die Getriebeeinrichtung
1 umfasst ein Getriebeelement2 , das mit weiteren Getriebeelementen3 gekoppelt ist, um eine von einer drehfest mit dem Getriebeelement2 verbunden Welle4 bereitgestellte Drehbewegung zu übersetzen. An dem Getriebeelement2 ist ferner ein Parksperrenrad5 einer Parksperre6 befestigt, durch welche das Getriebeelement2 blockierbar ist. Dazu weist die Parksperre6 ferner eine Parksperrenklinke7 auf, die mittels eines Parksperrenaktuators8 der Parksperre6 in Eingriff mit dem Parksperrenrad5 gebracht werden kann. - Die Getriebeelemente
2 ,3 sowie die Parksperre6 sind durch ein Getriebegehäuse9 eingehaust. Zur Schmierung der Getriebeelemente2 ,3 weist die Getriebeeinrichtung1 ein Schmiermittelbad auf, dessen betriebsüblicher Füllstand durch eine gestrichelte Linie A in1 dargestellt ist. Ersichtlich befindet sich die Parksperre6 teilweise im Schmiermittelbad. - Daneben umfasst die Getriebeeinrichtung
1 eine Anschlussvorrichtung10 , die eine Kabelanordnung11 , einen ersten Steckverbinder12 und einen zweiten Steckverbinder13 umfasst. Der Steckverbinder12 ,13 sind an gegenüberliegenden Enden der Kabelanordnung11 angebracht, wobei der zweite Steckverbinder13 mit dem Parksperrenaktuator8 verbunden ist. -
2 ist eine Detailansicht der Getriebeeinrichtung1 im Bereich der Anschlussvorrichtung10 . - Der erste Steckverbinder
12 ist in einer Gehäuseöffnung14 zum Kontaktieren der Kabelanordnung11 vom Äußeren des Getriebegehäuses9 her angeordnet. Dazu ist ein Steckverbindergehäuse15 des ersten Steckverbinders12 durch Befestigungsmittel16 ,17 auf dem Getriebegehäuse9 aufgeflanscht. - Der erste Steckverbinder
12 weist ein erstes Dichtmittel18 auf, das zwei Dichtringe19 ,20 umfasst. Die Dichtringe19 ,20 sind das Steckverbindergehäuse15 umgebend zwischen diesem und der Getriebegehäuseöffnung14 angeordnet. Das erste Dichtmittel dient zur Verhinderung eines Austretens des Schmiermittels aus der Getriebegehäuseöffnung14 , nämlich durch einen Zwischenraum zwischen dem ersten Steckverbinder12 und der Getriebegehäuseöffnung14 . -
3 ist eine perspektivische Detailansicht der Anschlussvorrichtung10 . -
3 zeigt zunächst, dass die Kabelanordnung11 mehrere Einzelkabel21 aufweist, die von einem Gewebeschlauch22 zwischen den Steckverbindern12 ,13 umgeben sind. Wegen der hohen im Schmiermittelbad herrschenden Temperaturen von bis zu 150 °C erfüllt die Kabelanordnung11 hohe Temperaturanforderungen. - Dabei sind vier Einzelkabel
21 Leistungskabel zur elektrischen Versorgung des Parksperrenaktuators8 vorgesehen. Zwei Leistungskabel versorgen eine durch einen elektrischen Antrieb ausgebildete Primärauslösungsfunktion des Parksperrenaktuators8 . Ferner versorgen zwei Leistungskabel eine durch einen Hubmagneten zum Lösen einer Kupplung des elektrischen Antriebs ausgebildete Sekundärauslösungsfunktion, durch die im Fall einer Störung der Primärauslösungsfunktion das Getriebeelement2 blockierbar ist. Dazu wird im gelösten Zustand der Kupplung eine in einem Federelement gespeicherte Rückstellkraft im Parksperrenaktuator8 erzeugt. Ein Einzelkabel21 ist ein Massekabel. Daneben sind zwei Einzelkabel21 Signalkabel, durch welche eine Sensorsignal eine Positionssensors der Parksperre6 übermittelbar ist. - Die Kabelanordnung
11 weist ferner zwei Kabelklemmen23 ,24 auf, durch die die Anschlussvorrichtung10 innerhalb der Getriebeeinrichtung befestigt ist. -
4 ist ein Schnittdarstellung des ersten Steckverbinders12 . - Der erste Steckverbinder
12 umfasst neben dem Steckverbindergehäuse15 mehrere Kontaktelemente25 , die jeweils mit einem der Einzelkabel elektrisch leitend verbunden sind. Für jedes Einzelkabel21 und jedes Kontaktelement25 weist das Steckverbindergehäuse15 einen Aufnahmeraum26 auf, der eines der Einzelkabel21 axial fluiddicht einschließt. - Der Steckverbinder weist ein zweites Dichtmittel
27 auf, welches mehrere Dichtelemente28 umfasst, die jeweils ein Einzelkabel21 gegenüber dem Steckverbindergehäuse15 abdichten. Die Dichtelemente28 sind durch Crimpen mit den Einzelkabel21 verbunden und verhindern ein Austreten des Schmiermittels durch die Getriebegehäuseöffnung14 . -
5 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs29 mit einem Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung30 , die zum Antreiben des Fahrzeugs eingerichtet ist. - Die Antriebseinrichtung
30 umfasst eine elektrische Maschine31 und die Getriebeeinrichtung1 , die mittels der Welle4 zur Übertragung der Drehbewegung von der elektrischen Maschine31 auf die Getriebeeinrichtung1 eingerichtet ist. Daneben umfasst die Antriebseinrichtung30 einen Inverter32 , der dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine mehrphasige Wechselspannung zur elektrischen Versorgung der elektrischen Maschine31 zu wandeln. - Das Getriebegehäuse
9 (siehe1 ) der Getriebeeinrichtung1 ist dabei Teil eines die elektrische Maschine31 , die Getriebeeinrichtung1 , die Welle4 und den Inverter32 einhausenden Gehäuses33 . Mittels eines Kabels34 ist der Inverter32 mit dem ersten Steckverbinder12 der Getriebeeinrichtung1 außerhalb des Gehäuses33 verbunden. Über das Kabel34 werden Steuersignale einer Steuereinrichtung des Inverters32 an die Parksperre6 (siehe1 ) übertragen. - 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
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- DE 102015217875 A1 [0002]
Claims (12)
- Getriebeeinrichtung (1) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (29), umfassend - ein Getriebeelement (2), - eine Parksperre (6), durch die das Getriebeelement (2) blockierbar ist, - ein Getriebegehäuse (9), welches das Getriebeelement (2) und die Parksperre (6) einhaust, - eine Anschlussvorrichtung (10) mit einer sich im Getriebegehäuse (9) erstreckenden Kabelanordnung (11) und einem Steckverbinder (12), der an einem erstem Ende der Kabelanordnung (11) angebracht ist, in einer Getriebegehäuseöffnung (14) zum Kontaktieren der Kabelanordnung (11) vom Äußeren des Getriebegehäuses (9) her angeordnet ist und in einem Steckverbindergehäuse (15) angeordnete Kontaktelemente (25) aufweist, wobei ein zweites Ende des Kabelanordnung (11) mit der Parksperre (6) verbunden ist, wobei der Steckverbinder (12) wenigstens ein Dichtmittel (18, 27) zur Verhinderung eines Austretens eines Schmiermittels durch die Getriebegehäuseöffnung (14) aufweist.
- Getriebeeinrichtung nach
Anspruch 1 , wobei ein Dichtmittel (18) einen oder mehrere Dichtringe (19, 20) umfasst, die das Steckverbindergehäuse (15) umgebend zwischen dem Steckverbindergehäuse (15) und der Getriebegehäuseöffnung (14) angeordnet sind. - Getriebeeinrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die Kabelanordnung (11) mehrere Einzelkabel (21) aufweist, die elektrisch mit jeweils einem der Kontaktelemente (25) des Steckverbinders (12) verbunden sind. - Getriebeeinrichtung nach
Anspruch 3 , wobei wobei ein Dichtmittel (27) mehrere Dichtelemente (28) umfasst, die jeweils ein Einzelkabel (21) gegenüber dem Steckverbindergehäuse (15) abdichten. - Getriebeeinrichtung nach
Anspruch 4 , wobei das Steckverbindergehäuse (15) mehrere ein jeweiliges Einzelkabel (21) axial fluiddicht einschließende Aufnahmeräume (26) aufweist, wobei ein jeweiliges Dichtelement (28) in einem der Aufnahmeräume (26) angeordnet ist. - Getriebeeinrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis5 , wobei ein oder mehrere Einzelkabel (21) Leistungskabel zur elektrischen Versorgung der Parksperre (6) sind und/oder ein oder mehrere Einzelkabel (21) Signalkabel zur Ansteuerung der Parksperre (6) sind. - Getriebeeinrichtung nach
Anspruch 6 , wobei - eine Primärauslösungsfunktion der Parksperre (6) mittels eines oder mehrerer der Leistungskabel versorgbar und/oder mittels eines oder mehrerer der Signalkabei ansteuerbar ist und/oder - eine Sekundärauslösungsfunktion, durch die im Fall einer Störung der Primärauslösungsfunktion das Getriebeelement (2) blockierbar ist, mittels eines oder mehrerer der Leistungskabel versorgbar ist. - Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Getriebegehäuse (9) ein Schmiermittelbad zur Schmierung des Getriebeelements (2) vorgesehen ist und sich die Parksperre (6) zumindest teilweise im Schmiermittelbad befindet.
- Antriebseinrichtung (30) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (29), umfassend - eine elektrische Maschine (31), - eine Getriebeeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und - eine eine Drehbewegung der elektrischen Maschine (31) auf die Getriebeeinrichtung (1) übertragende Welle (4).
- Antriebseinrichtung nach
Anspruch 9 , wobei das Getriebegehäuse (9) Teil eines die elektrische Maschine (31), die Getriebeeinrichtung (1) und die Welle (4) einhausenden Gehäuses (34) ist. - Antriebseinrichtung nach
Anspruch 9 oder10 , ferner umfassend einen Inverter (32), der mittels eines Kabels (34) mit der Anschlussvorrichtung (10) zum Ansteuern und/oder elektrischen Versorgen der Parksperre (6) verbindbar oder verbunden ist. - Fahrzeug (29), umfassend eine Antriebseinrichtung (30) nach einem der
Ansprüche 9 bis11 , die zum Antreiben des Fahrzeugs (29) eingerichtet ist.
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