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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC DRIVE DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR FOR A CAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/083657
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric drive device (10) for a motor vehicle, having: a first transmission element (30) that has an inner toothing (48), a second transmission element (32) that is arranged coaxially to the first transmission element (30) and has a first outer toothing (50) arranged radially within the inner toothing (48); a third transmission element (34) that is arranged coaxially to the first transmission element (30) and coaxially to the second transmission element (32) and has a second outer toothing (52) arranged radially within the inner toothing (48); and a sliding sleeve (40) that has a sliding sleeve inner toothing (44) and a sliding sleeve outer toothing (46). The sliding sleeve (40) is connected, in permanently rotationally fixed manner, to the first transmission element (30) via the sliding sleeve outer toothing (46) and the inner toothing (48).

Inventors:
HAHN PETER (DE)
HAERTER TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/078425
Publication Date:
April 25, 2024
Filing Date:
October 12, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MERCEDES BENZ GROUP AG (DE)
International Classes:
F16D11/10
Foreign References:
DE102019128160B32020-11-19
DE4121709A11992-01-09
Attorney, Agent or Firm:
SCHEIDLE, Thorsten (DE)
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Claims:
Patentansprüche Elektrische Antriebseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Getriebeelement (30), welches eine Innenverzahnung (48) aufweist, mit einem koaxial zum ersten Getriebeelement (30) angeordneten, zweiten Getriebeelement (32), welches eine radial innerhalb der Innenverzahnung (48) angeordnete, erste Außenverzahnung (50) aufweist, mit einem koaxial zu dem ersten Getriebeelement (30) und koaxial zu dem zweiten Getriebeelement (32) angeordneten, dritten Getriebeelement (34), welches eine radial innerhalb der Innenverzahnung (48) angeordnete, zweite Außenverzahnung (52) aufweist, und mit einer Schiebemuffe (40), welche:

- eine Schiebemuffeninnenverzahnung (44) aufweist;

- eine Schiebemuffenaußenverzahnung (46) aufweist;

- über die Schiebemuffenaußenverzahnung (46) und die Innenverzahnung (48) permanent drehfest mit dem ersten Getriebeelement (30) verbunden ist; und

- verschiebbar ist zwischen: o wenigstens einer ersten Einlegestellung (A) als erster Stellung, in welcher die Schiebemuffe (40) über die Schiebemuffeninnverzahnung (44) und die erste Außenverzahnung (50) drehfest mit dem zweiten Getriebeelement (32) und über die Schiebemuffenaußenverzahnung (46) und die Innenverzahnung (48) drehfest mit dem ersten Getriebeelement (30) verbunden ist; o wenigstens einer zweiten Einlegestellung (B) als zweiter Stellung, in welcher die Schiebemuffe (40) über die Schiebemuffeninnverzahnung (44) und die zweite Außenverzahnung (52) drehfest mit dem dritten Getriebeelement (34) und über die Schiebemuffenaußenverzahnung (46) und die Innenverzahnung (48) drehfest mit dem ersten Getriebeelement (30) verbunden ist; und o wenigstens einer Neutralstellung (N) als dritter Stellung aufweist, in welcher die Schiebemuffe (40) bezogen auf die Getriebeelemente (30, 32, 34) lediglich mit dem ersten Getriebeelement (30) drehfest verbunden ist, indem die Schiebemuffe (40) über die Schiebemuffenaußenverzahnung (46) und die Innenverzahnung (48) drehfest mit dem ersten Getriebeelement (30) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (58) und ein Steg (60) oder mehrere Zylinderstifte vorgesehen sind und ein erstes Muffenteil (54) und ein zweites Muffenteil (56) der Schiebemuffe (40) drehfest und axial fest verbinden, wobei die Muffenteile (54, 56) und das erste Getriebeelement (30) mit den Zylinderstiften oder mit Verbindungselement (58) und Steg (60) über zumindest eine Durchgangsöffnung (64) in dem ersten Getriebeelement (30) verbunden werden. Elektrische Antriebseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Verfahrbereich, innerhalb dessen die Schiebemuffe (40) zwischen den Stellungen verschiebbar ist, und/oder eine axiale Länge der Innenverzahnung (48) des ersten Getriebeelements (30) sich axial von der ersten Außenverzahnung (50) des zweiten Getriebeelements (32) bis zur zweiten Außenverzahnung (52) des dritten Getriebeelements (34) erstreckt. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Steg (60) in radialer Richtung nach außen von einem Zylinderabschnitt (62) der Schiebemuffe (40) wegerstreckt, wobei die Schiebemuffeninnenverzahnung (44) an einer radial nach innen weisenden Innenseite (66) des Zylinderabschnitts (62) vorgesehen ist, und wobei die Schiebemuffenaußenverzahnung (46) an einer radial nach außen weisenden Außenseite (68) des Zylinderabschnitts (62) vorgesehen ist. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine axial verschiebbares Betätigungselement (72), mittels welchem unter axialem Verschieben des Betätigungselements (72) die Schiebemuffe (40) axial zwischen den Stellungen verschiebbar ist. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (40) über den Steg (60) mittels des Betätigungselements (72) unter axialem Verschieben des Betätigungselements (72) axial zwischen den Stellungen verschiebbar ist. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebeelement (30) eine Durchgangsöffnung (64) aufweist, durch welche das Betätigungselement (72) hindurchgreift, welches in eine korrespondierende Ausnehmung (70) der Schiebemuffe (40) eingreift, welche unter axialem Verschieben des Betätigungselements (72) in der Durchgangsöffnung (64) mittels des Betätigungselements (72) relativ zu dem ersten Getriebeelement (30) zwischen den Stellungen axial verschiebbar ist. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine elektromechanische oder hydraulische Betätigungseinrichtung (74), mittels welcher das Betätigungselement (72) axial verschiebbar ist. Elektrische Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass:

- das erste Getriebeelement (30) als eine Rotorwelle eines Rotors (22) einer elektrischen Maschine (18) der elektrischen Antriebseinrichtung (10) ausgebildet ist;

- das zweite Getriebeelement (32) als ein erstes Planetenradsatzelement eines Planetenradsatzes (36) ausgebildet ist; und

- das dritte Getriebeelement (34) als ein zweites Planetenradsatzelement des Planetenradsatzes (36) ausgebildet ist.

Description:
Elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind elektrische Antriebseinrichtungen für Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeuge mit solchen elektrischen Antriebseinrichtungen hinlänglich bekannt. Das jeweilige, die jeweilige elektrische Antriebseinrichtung aufweisende Kraftfahrzeug kann mittels der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden. Dabei ist ein besonders bauraumgünstiger Aufbau der jeweiligen elektrischen Antriebseinrichtung wünschenswert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass eine besonders kompakte und somit bauraumgünstige Bauweise sowie gleichzeitig ein besonders vorteilhafter Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes, vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebseinrichtung aufweist und mittels der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise als ein Hybridfahrzeug oder aber als ein Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) ausgebildet. Beispielsweise weist die elektrische Antriebseinrichtung wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvoltkomponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebsoder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.

Die elektrische Antriebseinrichtung weist ein erstes Getriebeelement, ein zweites Getriebeelement und ein drittes Getriebeelement auf. Insbesondere weist die elektrische Antriebseinrichtung ein Getriebe auf, welches die Getriebeelemente umfasst.

Beispielsweise weist die elektrische Antriebseinrichtung ein Gehäuse auf, in welchem die Getriebeelemente angeordnet sein können. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug über das Getriebe beziehungsweise die Getriebeelemente angetrieben werden. Das Kraftfahrzeug weist beispielsweise in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind beispielsweise auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Dabei kann beispielsweise die elektrische Antriebseinrichtung die Fahrzeugräder wenigstens oder genau einer der Fahrzeugachsen oder die Fahrzeugräder beider Fahrzeugachsen, insbesondere rein, elektrisch antreiben. Die mittels der Antriebseinrichtung antreibbaren Fahrzeugräder werden auch als Antriebsräder bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Antriebsräder zu verstehen. Beispielsweise können die Antriebsräder über die Getriebeelemente von der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere von der elektrischen Maschine, angetrieben werden.

Die elektrische Maschine weist beispielsweise einen Stator und einen Rotor auf, welcher beispielsweise mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Insbesondere kann die elektrische Maschine über ihren Rotor Antriebsdrehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere Antriebsräder, bereitstellen. Beispielsweise kann das jeweilige, auf einer elektrischen Maschine über ihren Rotor bereitstellbare oder bereitgestellte Antriebsdrehmoment über das Getriebe beziehungsweise über die Getriebeelemente auf die Fahrzeugräder übertragen werden. Somit kann beispielsweise das Getriebe über die Getriebeelemente das jeweilige Antriebsdrehmoment oder ein jeweiliges, aus dem jeweiligen Antriebsdrehmoment resultierendes Abtriebsdrehmoment zum Antreiben der Fahrzeugräder bereitstellen.

Die Getriebeelemente sind koaxial zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass das zweite Getriebeelement koaxial zu dem ersten Getriebeelement angeordnet ist, und das dritte Getriebeelement ist koaxial zu dem ersten Getriebeelement und koaxial zu dem zweiten Getriebeelement angeordnet. Somit ist das jeweilige Getriebeelement um eine den Getriebeelementen gemeinsame, einfach auch als Drehachse bezeichnete Getriebeelementdrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Insbesondere dann, wenn die Getriebeelemente nicht drehfest miteinander verbunden sind, können die Getriebeelemente beispielsweise um die Getriebeelementdrehachse relativ zueinander gedreht werden.

Das erste Getriebeelement weist eine Innenverzahnung auf. Das zweite Getriebeelement weist eine erste Außenverzahnung auf, welche radial, das heißt in radialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung betrachtet innerhalb der Innenverzahnung angeordnet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die erste Außenverzahnung in radialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung, deren axiale Richtung senkrecht zur radialen Richtung verläuft, weiter innen angeordnet ist als die Innenverzahnung. Insbesondere fällt die axiale Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung mit der genannten gemäß der ersten Ausführungsform (Drehachse) zusammen. Das dritte Getriebeelement weist eine zweite Außenverzahnung auf, welche radial, das heißt in radialer Richtung der Antriebseinrichtung betrachtet, innerhalb der Innenverzahnung angeordnet ist. Somit ist auch die zweite Außenverzahnung in radialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung betrachtet, weiter innen angeordnet als die Innenverzahnung.

Die elektrische Antriebseinrichtung weist eine Schiebemuffe auf, welche auch einfach als Muffe oder Schaltmuffe bezeichnet wird. Insbesondere ist die Schiebemuffe Bestandteil einer Schalteinrichtung, mittels welcher die elektrische Antriebseinrichtung, insbesondere das Getriebe, vorteilhaft geschaltet werden kann, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird. Die Schiebemuffe weist eine Schiebemuffeninnenverzahnung und eine Schiebemuffenaußenverzahnung auf. Über die Schiebemuffenaußenverzahnung und die Innenverzahnung ist die Schiebemuffe permanent drehfest mit dem ersten Getriebeelement verbunden. Dies bedeutet, dass die Schiebemuffenaußenverzahnung, insbesondere permanent, in die Innenverzahnung eingreift, wodurch das erste Getriebeelement und die Schiebemuffe, permanent drehfest miteinander verbunden sind. Somit ist die Schiebemuffe koaxial zu den Getriebeelementen angeordnet, und die Schiebemuffe ist um die Drehachse in dem ersten Getriebeelement mitdrehbar.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente, wie beispielsweise die Schiebemuffe und das erste Getriebeelement drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse wie beispielsweise die zuvor genannte Drehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehfest miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, sodass keine Drehmomente zwischen den Bauelementen über das Schaltelement übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer mithin permanent drehfest miteinander verbunden. Unter dem Merkmal, dass die Schiebemuffenaußenverzahnung permanent in die Innenverzahnung eingreift, ist zu verstehen, dass die Antriebseinrichtung nicht etwa zwischen einem Eingriffszustand, in welchem die Schiebemuffenaußenverzahnung in die Innenverzahnung beziehungsweise umgekehrt eingreift, und einem Nicht-Eingriffszustand umschaltbar ist, in welchem die Schiebemuffenaußenverzahnung nicht in die Innenverzahnung eingreift, sondern die Schiebemuffenaußenverzahnung greift immer beziehungsweise stets in die Innenverzahnung ein.

Die Schiebemuffe ist, insbesondere entlang einer Schieberichtung und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer ersten Einlegestellung, wenigstens einer zweiten Einlegestellung und wenigstens einer Neutralstellung verschiebbar. Beispielsweise verläuft die Schieberichtung parallel zur axialen Richtung beziehungsweise in axialer Richtung, oder die Schieberichtung fällt mit der axialen Richtung der Antriebseinrichtung zusammen. Die jeweilige Einlegestellung wird auch als Eingelegtstellung bezeichnet, und die Neutralstellung wird beispielsweise auch als Ausgelegtstellung bezeichnet. Die erste Einlegestellung ist eine erste Stellung oder wird auch als erste Stellung bezeichnet, die zweite Einlegestellung ist eine zweite Stellung oder wird auch als zweite Stellung bezeichnet, und die Neutralstellung ist eine dritte Stellung oder wird auch als dritte Stellung bezeichnet.

In der ersten Einlegestellung ist die Schiebemuffe über die Schiebemuffeninnenverzahnung und die erste Außenverzahnung drehfest mit dem zweiten Getriebeelement verbunden. Des Weiteren ist in der ersten Einlegestellung die Schiebemuffe über die Schiebemuffenaußenverzahnung und Innenverzahnung drehfest mit dem ersten Getriebeelement verbunden, sodass in der ersten Einlegestellung das erste Getriebeelement und das zweite Getriebeelement mittels der Schiebemuffe drehfest miteinander verbunden sind, sodass die Schiebemuffe, das erste Getriebeelement und das zweite Getriebeelement eine erste Dreheinheit bilden, die sozusagen als Block um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Außerdem ist die erste Dreheinheit um die Drehachse relativ zu dem dritten Getriebeelement drehbar. Somit ist es insbesondere vorgesehen, dass in der ersten Einlegestellung die Schiebemuffeninnenverzahnung nicht in die zweite Außenverzahnung eingreift, sodass in der ersten Einlegestellung die Schiebemuffeninnenverzahnung und somit die Schiebemuffe von dem dritten Getriebeelement entkoppelt ist, sodass das dritte Getriebeelement von der ersten Dreheinheit entkoppelt und somit um die Drehachse relativ zu der ersten Dreheinheit drehbar ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es in der ersten Einlegestellung vorgesehen, dass die Schiebemuffeninnenverzahnung bezogen auf die erste Außenverzahnung und die zweite Außenverzahnung ausschließlich in die erste Außenverzahnung eingreift.

In der zweiten Einlegestellung ist die Schiebemuffe über die Schiebemuffeninnenverzahnung und die zweite Außenverzahnung drehfest mit dem dritten Getriebeelement verbunden, und in der zweiten Einlegestellung ist die Schiebemuffe über die Schiebemuffenaußenverzahnung und die Innenverzahnung drehfest mit dem ersten Getriebeelement verbunden. Somit sind in der zweiten Einlegestellung das erste Getriebeelement und das dritte Getriebeelement und die Schiebemuffe drehfest miteinander verbunden. Mit anderen Worten sind in der zweiten Einlegestellung das erste Getriebeelement und das dritte Getriebeelement mittels der Schiebemuffe drehfest miteinander verbunden, sodass beispielsweise in der zweiten Einlegestellung die Schiebemuffe, das erste Getriebeelement und das dritte Getriebeelement eine zweite Dreheinheit bilden, die sozusagen als Block um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse und insbesondere auch relativ zu dem zweiten Getriebeelement drehbar ist. Somit ist in der zweiten Einlegestellung das zweite Getriebeelement relativ zu der zweiten Dreheinheit, das heißt relativ zu der Schiebemuffe, relativ zu dem ersten Getriebeelement und relativ zu dem dritten Getriebeelement drehbar.

Somit ist es in der zweiten Einlegestellung vorgesehen, dass das zweite Getriebeelement von der Schiebemuffe und auch von dem ersten Getriebeelement und von dem dritten Getriebeelement entkoppelt ist, sodass das zweite Getriebeelement um die Drehachse relativ zu der zweiten Dreheinheit drehbar ist. In der zweiten Einlegestellung greift die Schiebemuffeninnenverzahnung in die zweite Außenverzahnung, jedoch nicht in die erste Außenverzahnung ein. Mit anderen Worten ist es beispielsweise in der zweiten Einlegestellung vorgesehen, dass die Schiebemuffeninnenverzahnung bezogen auf die erste Außenverzahnung und die zweite Außenverzahnung ausschließlich in die zweite Außenverzahnung eingreift, sodass das zweite Getriebeelement von der Dreheinheit entkoppelt und um die Drehachse relativ zu der zweiten Dreheinheit drehbar ist.

In der Neutralstellung ist die Schiebemuffe bezogen auf die Getriebeelemente lediglich beziehungsweise ausschließlich mit dem ersten Getriebeelement drehfest verbunden, indem die Schiebemuffe über die Schiebemuffenaußenverzahnung und die Innenverzahnung drehfest mit dem ersten Getriebeelement verbunden ist. Dies bedeutet, dass in der Neutralstellung die Schiebemuffeninnenverzahnung weder in die erste Außenverzahnung noch in die zweite Außenverzahnung eingreift, sodass in der Neutralstellung sowohl das zweite Getriebeelement als auch das dritte Getriebeelement von der Schiebemuffe und somit von dem ersten Getriebeelement entkoppelt sind. Somit sind die Getriebeelemente in der Neutralstellung um die Drehachse relativ zueinander drehbar. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt greift in der Neutralstellung die Schiebemuffeninnenverzahnung weder in die erste Außenverzahnung noch in die zweite Außenverzahnung ein.

Da die Schiebemuffenaußenverzahnung in die Innenverzahnung eingreift, ist die Schiebemuffe mit dem ersten Getriebeelement formschlüssig permanent drehfest verbunden. Da in der jeweiligen Einlegestellung die Schiebemuffeninnenverzahnung in die jeweilige Außenverzahnung eingreift, ist in der jeweiligen Einlegestellung die Schiebemuffe formschlüssig drehfest mit dem zweiten Getriebeelement beziehungsweise mit dem dritten Getriebeelement verbunden, sodass die Schiebemuffe als ein formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als ein Klauenschaltelement, ausgebildet ist. Bei der Erfindung kann dabei eine besonders kompakte Bauweise der die Schiebemuffe und somit die Schiebemuffenaußenverzahnung und die Schiebemuffeninnenverzahnung sowie vorzugsweise die Innenverzahnung und die Außenverzahnung umfassenden Schalteinrichtung, insbesondere der Schiebemuffe an sich, dargestellt werden, sodass eine besonders kompakte Bauweise der elektrischen Antriebseinrichtung insgesamt darstellbar ist. Insbesondere ist die Schiebemuffe als Schaltelement besonders bauraumgünstig anordenbar, sodass im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen neue, vorteilhafte Getriebestrukturen dargestellt werden können.

Um eine besonders kompakte Bauweise realisieren zu können, ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein axialer, auch als Verstell- oder Bewegungsbereich bezeichneter Verfahrbereich, innerhalb dessen die Schiebemuffe zwischen den Stellungen verschiebbar ist, und/oder eine axiale Länge der Innenverzahnung des ersten Getriebeelements sich axial, das heißt in axialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung und somit entlang der Drehachse betrachtet von der ersten Außenverzahnung des zweiten Getriebeelements bis zu der zweiten Außenverzahnung des dritten Getriebeelements erstreckt.

Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schiebemuffe mindestens einen radial, das heißt in radialer Richtung der Antriebseinrichtung nach außen verlaufenden Steg aufweist, welcher einen Schlitz des ersten Getriebeelements durchdringt. Der Schlitz ist vorzugsweise in axialer Richtung der Antriebseinrichtung und/oder entlang der Schieberichtung länglich und somit als Langloch ausgebildet, sodass unter insbesondere entlang der Schieberichtung erfolgendem Verschieben des Stegs in dem Schlitz die Schiebemuffe über den Steg relativ zu dem ersten Getriebeelement und beispielsweise auch relativ zu dem zweiten Getriebeelement und relativ zu dem dritten Getriebeelement zwischen den Stellungen axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung verschiebbar ist. Dadurch kann die Schiebemuffe besonders bauraumgünstig verschoben werden.

Es ist erkennbar, dass mittels der Schiebemuffe das erste Getriebeelement wahlweise mit dem zweiten Getriebeelement oder mit dem dritten Getriebeelement gekoppelt werden kann. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Schaltung der Antriebseinrichtung realisiert werden. Insbesondere kann beispielsweise eine besonders vorteilhafte Schaltung von Gängen der Antriebseinrichtung, insbesondere des Getriebes, realisiert werden, und dies auf besonders bauraumgünstige Weise. Somit können eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit und somit ein besonders vorteilhafter Betrieb der Antriebseinrichtung dargestellt werden.

Beispielsweise können wenigstens oder genau zwei Fahrmodi geschaltet werden. Beispielsweise ist in der ersten Einlegestellung ein erster Fahrmodus eingelegt, das heißt geschaltet oder aktiviert, während der zweite Fahrmodus ausgelegt, das heißt deaktiviert ist. In der zweiten Einlegestellung ist beispielsweise der zweite Fahrmodus eingelegt, das heißt aktiviert, während der erste Fahrmodus ausgelegt, das heißt deaktiviert, mithin nicht geschaltet ist. Die Fahrmodi unterscheiden sich beispielsweise in der kinematischen Anbindung einer E-Maschine an das Getriebe voneinander, über welche beispielsweise die Wirkungsweise der Antriebseinrichtung, insbesondere von der elektrischen Maschine und ganz insbesondere dem Rotor, zu den Fahrzeugrädern bestimmt wird.

Da der Steg den Schlitz des ersten Getriebeelements durchdringt, durchdringt der Steg das erste Getriebeelement, sodass der Steg sozusagen das erste Getriebeelement durchkreuzt oder überkreuzt. Dadurch kann die Schiebemuffe besonders bauraumgünstig verschoben und somit geschaltet werden.

Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Steg in radialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung nach außen hin von einem Zylinderabschnitt der Schiebemuffe weg erstreckt. Der Zylinderabschnitt ist innenumfangsseitig und/oder außenumfangsseitig zylindrisch, das heißt in Form eines geraden Kreiszylinders, insbesondere eines geraden Hohlzylinders, ausgebildet. Dabei ist die Schiebemuffeninnenverzahnung an einer radial, das heißt in radialer Richtung der Antriebseinrichtung nach innen weisenden Innenseite des Zylinderabschnitts vorgesehen. Vorzugsweise sind der Zylinderabschnitt und die Schiebemuffeninnenverzahnung einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet und somit durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass die Schiebemuffeninnenverzahnung und der Zylinderabschnitt separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind. Die Schiebemuffenaußenverzahnung ist an einer radial, das heißt in radialer Richtung der Antriebseinrichtung nach außen weisenden und somit von der Innenseite weg weisenden Außenseite des Zylinderabschnitts vorgesehen. Dabei ist es denkbar, dass die Schiebemuffenaußenverzahnung und der Zylinderabschnitt einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die Schiebemuffenaußenverzahnung und der Zylinderabschnitt separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind. Dabei kann eine besonders kompakte Bauweise der Antriebseinrichtung dargestellt werden.

Um die Schiebemuffe besonders bauraumgünstig verschieben zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung und somit beispielsweise entlang der Schieberichtung insbesondere relativ zu dem Gehäuse verschiebbares Betätigungselement vorgesehen, welches beispielsweise als eine Schaltgabel ausgebildet sein kann. Insbesondere ist die Schiebemuffe relativ zu dem Gehäuse verschiebbar.

Mittels des Betätigungselements ist unter axialem Verschieben des Betätigungselements die Schiebemuffe axial zwischen den Stellungen verschiebbar. Mit anderen Worten, um die Schiebemuffe in axialer Richtung der auch als Antriebssystem bezeichneten Antriebseinrichtung insbesondere relativ zu dem Gehäuse zu verschieben, wird das Betätigungselement axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, verschoben.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Schiebemuffe über den Steg mittels des Betätigungselements unter axialem Verschieben des Betätigungselements axial zwischen den Stellungen verschiebbar ist.

Vorzugsweise sind der Steg und der Zylinderabschnitt einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet. Dies bedeutet, dass der Zylinderabschnitt und der Steg vorzugsweise nicht aus separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt sind, sondern vorzugsweise sind der Zylinderabschnitt und der Steg aus einem einzigen Stück gebildet und somit durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass der Steg und der Zylinderabschnitt separat voneinander ausgebildet und, insbesondere drehfest und/oder in axialer Richtung der Antriebseinrichtung, miteinander verbunden sind. Dadurch kann eine besonders einfache Montage und somit eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.

Um die Schiebemuffe axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung und insbesondere relativ zu dem Gehäuse zu verschieben, wird das Betätigungselement axial, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, verschoben. Dabei wirkt das Betätigungselement mit dem Steg zusammen, insbesondere derart, dass das Betätigungselement mit dem Steg gekoppelt ist. Dies bedeutet, dass eine Kraft, mittels welcher das Betätigungselement und über dieses die Schiebemuffe verschiebbar ist oder verschoben wird, von dem Betätigungselement auf den Steg und somit über den Steg auf die Schiebemuffe übertragbar ist oder übertragen wird, um dadurch die Schiebemuffe über den Steg mittels des Betätigungselements axial zu verschieben, insbesondere dadurch, dass das Betätigungselement axial verschoben wird. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise dargestellt werden.

Ist das Betätigungselement beispielsweise als die genannte Schaltgabel ausgebildet, so ist es denkbar, dass die Schaltgabel den Steg umgreift, insbesondere in um die axiale Richtung der Antriebseinheit verlaufender Umfangsrichtung der Schiebemuffe betrachtet in einem oder über einen Winkelbereich, welcher beispielsweise größer als 90 Grad ist.

Um eine besonders kompakte Bauweise der Schiebemuffe realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das erste Getriebeelement eine Durchgangsöffnung aufweist, welche insbesondere in radialer Richtung der Antriebseinrichtung durchgängig ist. Das Betätigungselement greift durch die Durchgangsöffnung des ersten Getriebeelements hindurch, sodass die Durchgangsöffnung des Getriebeelements von dem Betätigungselement durchdrungen ist. Das Betätigungselement greift dabei in eine korrespondierende Ausnehmung der Schiebemuffe ein, welche unter axialem Verschieben des Betätigungselements in der Durchgangsöffnung mittels des Betätigungselements relativ zu dem ersten Getriebeelement zwischen den Stellungen axial verschiebbar ist. Mit anderen Worten, um hierbei die Schiebemuffe besonders bauraumgünstig zwischen den Stellungen axial zu verschieben, wird das Betätigungselement axial verschoben, wobei das Betätigungselement in der Durchgangsöffnung des ersten Getriebeelements verschoben wird. Die Durchgangsöffnung des ersten Getriebeelements ist dabei vorzugsweise entlang der Schieberichtung beziehungsweise in axialer Richtung der Antriebseinrichtung länglich und somit beispielsweise als ein Langloch ausgebildet, sodass das Betätigungselement, während es die Durchgangsöffnung des ersten Getriebeelements durchdringt, in der Durchgangsöffnung des ersten Getriebeelements und relativ zu dem ersten Getriebeelement axial verschoben werden kann, um hierdurch die Schiebemuffe axial zu verschieben. Dadurch kann der Bauraumbedarf der Schalteinrichtung und somit der Antriebseinrichtung insgesamt besonders gering gehalten werden.

Um eine besonders vorteilhafte, bauraumgünstige und bedarfsgerechte Verschiebung der Schiebemuffe realisieren zu können, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine elektromechanische oder hydraulische Betätigungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Betätigungselement und über das Betätigungselement die Schiebemuffe axial verschiebbar ist.

Schließlich hat es sich zur Realisierung eines besonders geringen Bauraumbedarfs als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das erste Getriebeelement als eine Rotorwelle des Rotors der elektrischen Maschine ausgebildet ist. Vorzugsweise ist dabei das zweite Getriebeelement als ein erstes Planetenradsatzelement eines Planentenradsatzes, insbesondere des Getriebes, ausgebildet. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das dritte Getriebeelement als ein zweites Planetenradsatzelement des Planentenradsatzes ausgebildet ist. Mit anderen Worten, vorzugsweise weist die elektrische Antriebseinrichtung, insbesondere das zuvor genannte Getriebe den genannten Planentenradsatz auf, welcher auch einfach als Planetensatz bezeichnet wird. Der Planentenradsatz weist ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad auf. Außerdem weist der Planentenradsatz beispielsweise wenigstens ein Planentenrad auf, welches drehbar an dem Planetenträger gehalten ist und, insbesondere gleichzeitig, mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad kämmt. Das Sonnenrad, der Planetenträger und das Hohlrad werden auch als Getriebeelemente oder Planetenradsatzelemente des Planentenradsatzes bezeichnet, sodass das zweite Getriebeelement ein erstes der Planetenradsatzelemente des Planentenradsatzes und das dritte Getriebeelement ein zweites der Planetenradsatzelemente des Planentenradsatzes ist. Dadurch kann auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und in der Folge eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit und ein besonders vorteilhafter Betrieb der Antriebseinrichtung dargestellt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug; Fig. 2 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht eines Getriebes der Antriebseinrichtung;

Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Getriebes entlang einer in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie A-A; und

Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Getriebes entlang einer in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie B-B.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine elektrische Antriebseinrichtung 10 eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung 10 wird auch als Antriebssystem bezeichnet. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Fahrzeugachsen auf, welche auch einfach als Achsen bezeichnet werden. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf, welche auch einfach als Räder bezeichnet werden. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs aneinander gegenüberliegenden Seiten des auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs angeordnet. Mittels des Antriebssystems sind die Fahrzeugräder wenigstens oder genau einer der Fahrzeugachsen oder die Fahrzeugräder beider Fahrzeugachsen, insbesondere rein, elektrisch antreibbar, wodurch das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Die mittels der Antriebseinrichtung 10 antreibbaren Fahrzeugräder sind in Fig. 1 besonders schematisch dargestellt und mit 12 und 14 bezeichnet. Dabei ist die die Fahrzeugräder 12 und 14 umfassende Fahrzeugachse mit 16 bezeichnet.

Die elektrische Antriebseinrichtung 10 weist eine in Fig. 1 besonders schematisch dargestellte, elektrische Maschine 18 auf, welche einen Stator 20 und einen Rotor 22 aufweist. Der Rotor 22 ist mittels des Stators 20 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse 24 relativ zu dem Stator 20 und relativ zu einem in Fig. 1 besonders schematisch dargestellten Gehäuse 26 des Antriebssystems drehbar. Über den Rotor 22 kann die elektrische Maschine 18 Antriebsdrehmomente zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14 bereitstellen.

Die elektrische Antriebseinrichtung 10 weist ein Getriebe 28 auf, welches ein in Fig. 1 besonders schematisch dargestelltes, erstes Getriebeelement 30, ein zweites Getriebeelement 32 und ein drittes Getriebeelement 34 aufweist. Beispielsweise weist das Getriebe 28 einen Planentenradsatz 36 auf, welcher auch einfach als Planetensatz bezeichnet wird. Der Planentenradsatz 36 weist ein Sonnenrad, einen Planetenträger, welcher auch als Steg bezeichnet wird, und ein Hohlrad auf. Beispielsweise weist der Planentenradsatz 36 wenigstens ein oder mehrere Planentenräder auf. Das jeweilige Planentenrad ist drehbar an dem Planetenträger gelagert und kämmt, insbesondere gleichzeitig, mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad. Das Sonnenrad, der Planetenträger und das Hohlrad werden auch als Planetenradsatzelemente des Planentenradsatzes 36 bezeichnet. Der Rotor 22 weist beispielsweise eine Rotorwelle auf, über welche der Rotor 22 das jeweilige Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Getriebeelement 30 beispielsweise die Rotorwelle des Rotors 22. Das Getriebeelement 32 ist beispielsweise ein erstes der Planetenradsatzelemente, und das Getriebeelement 34 ist beispielsweise ein zweites der Planetenradsatzelemente. In Fig. 1 sind weitere, zusätzlich zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 vorgesehene Getriebekomponenten des Getriebes 28 mit 37 veranschaulicht.

Durch einen Pfeil 39 ist veranschaulicht, dass das Getriebeelement 30 mit der weiteren Getriebekomponente 37 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, verbindbar oder verbunden ist. Somit kann beispielsweise von dem Getriebeelement 30 das jeweilige Antriebsdrehmoment in den Planentenradsatz 36 eingeleitet werden. Der Planentenradsatz 36 kann beispielsweise, insbesondere über das Getriebeelement 32 oder das Getriebeelement 34, ein jeweiliges, aus dem jeweiligen Antriebsdrehmoment resultierendes Eingangsdrehmoment bereitstellen, welches zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14 verwendbar ist. Die Getriebeelemente 30, 32 und 34 sind um die einfach auch als Drehachse bezeichnete Maschinendrehachse 24 relativ zu dem Gehäuse 26 drehbar. Beispielsweise sind die Getriebeelemente 32, 34 und 30 in dem Gehäuse 26 angeordnet.

Um nun das erste Getriebeelement 30 wahlweise mit dem Getriebeelement 32 oder dem

Getriebeelement 34 drehfest verbinden zu können, ist eine Schalteinrichtung 38 vorgesehen, die im Folgenden noch genauer erläutert wird. Die Schalteinrichtung 38 weist eine Schiebemuffe 40 auf, welche entlang einer durch einen Doppelpfeil 42 veranschaulichten Schieberichtung relativ zu dem Gehäuse 26 zwischen wenigstens einer ersten Einlegestellung, wenigstens einer zweiten Einlegestellung und wenigstens einer Neutralstellung verschiebbar ist. Es ist erkennbar, dass die Schieberichtung in axialer Richtung des Antriebssystems verläuft oder mit der axialen Richtung zusammenfällt, sodass die Schiebemuffe 40 relativ zu dem Gehäuse 26 verschiebbar ist. Die erste Einlegestellung wird auch als erste Stellung bezeichnet, die zweite Einlegestellung wird auch als zweite Stellung bezeichnet, und die Neutralstellung wird auch als dritte Stellung bezeichnet. Somit kann die Schiebemuffe 40 axial zwischen den Stellungen relativ zu dem Gehäuse 26 verschoben werden.

Aus einer Zusammenschau von Fig. 1 und 2 ist erkennbar, dass die Getriebeelemente 30, 32 und 34 koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Schiebemuffe 40 koaxial zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 angeordnet ist. In Fig. 2 bis 4 ist die Schalteinrichtung 38 näher veranschaulicht. Aus Fig. 3 und 4 ist erkennbar, dass die Schiebemuffe 40 eine Schiebemuffeninnenverzahnung 44 und eine Schiebemuffenaußenverzahnung 46 aufweist. Das erste Getriebeelement 30 weist eine Innenverzahnung 48 auf. Das zweite Getriebeelement 32 weist eine erste Außenverzahnung 50 auf, und das dritte Getriebeelement 34 weist eine zweite Außenverzahnung 52 auf. Über die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 und die Innenverzahnung 48 ist die Schiebemuffe 40 permanent drehfest mit dem ersten Getriebeelement 30 verbunden. Hierzu steht die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 permanent in Eingriff mit der Innenverzahnung 48. Die Schiebemuffe 40 ist zwischen den Stellungen relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 und somit relativ zu der Innenverzahnung 48 und relativ zu den Außenverzahnungen 50 und 52 axial verschiebbar. In Fig. 3 ist die Neutralstellung mit N bezeichnet. Die erste Einlegestellung ist mit A bezeichnet, und die zweite Einlegestellung ist mit B bezeichnet. In der ersten Einlegestellung A ist die Schiebemuffe 40 über die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 und die erste Außenverzahnung 50 drehfest mit dem zweiten Getriebeelement 32 und über die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 und die Innenverzahnung 48 drehfest mit dem ersten Getriebeelement 30 verbunden, indem die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 in die erste Außenverzahnung 50 und die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 in die Innenverzahnung 48 eingreift, während das Getriebeelement 34 von der Schiebemuffe 40 und somit von den Getriebeelementen 30 und 32 entkoppelt und somit um die Drehachse relativ zu der Schiebemuffe 40 und relativ zu den Getriebeelementen 30 und 32 drehbar ist. Dies ist dadurch realisiert, dass in der ersten Einlegestellung A die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 zwar in die erste Außenverzahnung 50, nicht jedoch auch in die zweite Außenverzahnung 52 eingreift.

In der zweiten Einlegestellung B ist die Schiebemuffe 40 über die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 und die zweite Außenverzahnung 52 drehfest mit dem Getriebeelement 34 und über die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 und die Innenverzahnung 48 drehfest mit dem ersten Getriebeelement 30 verbunden, während das Getriebeelement 32 von der Schiebemuffe 40 und von den Getriebeelementen 30 und 34 entkoppelt und somit um die Drehachse relativ zu der Schiebemuffe 40 und relativ zu den Getriebeelementen 30 und 34 drehbar ist. Dies ist dadurch realisiert, dass in der zweiten Einlegestellung B die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 in die Außenverzahnung 52, nicht jedoch auch in die Außenverzahnung 50 eingreift. Somit ist in der ersten Einlegestellung A das Getriebeelement 32 mittels der Schiebemuffe 40 drehfest mit dem Getriebeelement 30 verbunden, während das Getriebeelement 34 um die Drehachse relativ zu den Getriebeelementen 30 und 32 und relativ zu der Schiebemuffe 40 drehbar ist. In der zweiten Einlegestellung B ist das Getriebeelement 34 mittels der Schiebemuffe 40 drehfest mit dem Getriebeelement 30 verbunden, während das Getriebeelement 32 von der Schiebemuffe 40 und von den Getriebeelementen 30 und 34 entkoppelt und somit um die Drehachse relativ zu den Getriebeelementen 30 und 34 und relativ zu der Schiebemuffe 40 drehbar ist.

In der Neutralstellung N ist die Schiebemuffe 40 bezogen auf die Getriebeelemente 30, 32 und 34 lediglich mit dem ersten Getriebeelement 30 drehfest verbunden, indem die Schiebemuffe 40 über ihre Schiebemuffenaußenverzahnung 46 und die Innenverzahnung 48 drehfest mit dem Getriebeelement 30 verbunden ist. In der Neutralstellung N greift die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 weder in die Außenverzahnung 50 noch in die Außenverzahnung 52 ein. Somit sind alle drei Getriebeelemente 30, 32 und 34 in der Neutralstellung N voneinander entkoppelt und somit um die Drehachse relativ zueinander drehbar.

Besonders gut aus Fig. 3 ist erkennbar, dass bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel die Schiebemuffe 40 zweiteilig ausgebildet ist und dabei ein erstes Muffenteil 54 und ein zweites Muffenteil 56 aufweist. Die Muffenteile 54 und 56 sind separat voneinander ausgebildet und, insbesondere drehfest und in axialer Richtung der Antriebseinrichtung 10, miteinander verbunden. Hierfür ist beispielsweise ein Verbindungselement 58 vorgesehen, welches beispielsweise separat von den Muffenteilen 54, 56 ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Verbindungselement 58 als ein Sicherungsring ausgebildet, mittels welchem das Muffenteil 56 an dem Muffenteil 54 gesichert ist, insbesondere derart, dass um die Drehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen den Muffenteilen 54, 56 und in axialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 erfolgende Relativbewegungen zwischen den Muffenteilen 54, 56 unterbunden sind.

Es ist erkennbar, dass das Muffenteil 56 einen auch als Lasche bezeichneten Steg 60 aufweist, welcher sich zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung des Antriebssystems 10 erstreckt. Dabei weist das Muffenteil 56 einen Zylinderabschnitt 62 auf, welcher außenumfangsseitig und/oder innenumfangsseitig zylindrisch ausgebildet ist. Der Steg 60 erstreckt sich in radialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 nach außen von dem Zylinderabschnitt 62 weg. Das erste Getriebeelement 30 weist eine auch als Fenster bezeichnete Durchgangsöffnung 64 auf, welche von dem Steg 60 durchdrungen ist. Der Steg 60 ist somit teilweise auf einer ersten Seite S1 und teilweise auf einer zweiten Seite S2 des ersten Getriebeelements 30 angeordnet, wobei die zweite Seite S2 in radialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 nach innen und von der Seite S2 weg weist, sodass die Seite S1 in radialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 nach außen und insbesondere von den Außenverzahnungen 50 und 52 und von der Schiebemuffeninnenverzahnung 44 weg weist. Dies bedeutet, dass die Außenverzahnungen 50 und 52 und die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 auf der Seite S2 angeordnet sind, wobei auch der Zylinderabschnitt 62 und ein erster Teil des Stegs 60 auf der Seite S2 angeordnet sind. Ein zweiter Teil des Stegs 60 und das Muffenteil 54 sind auf der ersten Seite S1 angeordnet. Beispielsweise ist die Durchgangsöffnung 64 ein Schlitz. Insbesondere erstreckt sich die Durchgangsöffnung 64 in axialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 länglich, sodass der Steg 60 axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 in der Durchgangsöffnung 64 relativ zu dem Getriebeelement 30 verschoben werden kann. Mit dem Steg 60 sind das Muffenteil 56 und das Muffenteil 54 und somit die Schiebemuffe 40 insgesamt axial relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 mitverschiebbar, wodurch die Schiebemuffe 40 axial und relativ zum Gehäuse 26 und relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 zwischen den Stellungen verschoben werden kann.

Es ist erkennbar, dass die Außenverzahnungen 50 und 52 radial, das heißt in radialer Richtung der elektrischen Antriebseinrichtung 10 betrachtet, innerhalb der Innenverzahnung 48 angeordnet sind. Dabei ist auch die Innenverzahnung 48 auf der Seite S2 angeordnet. Besonders gut aus Fig. 2 ist erkennbar, dass sich der auch als Lasche bezeichnete Steg 60 in um die Drehachse und somit um die axiale Richtung der Antriebseinrichtung 10 verlaufender Umfangsrichtung der Schiebemuffe 40 über einen Winkelbereich erstreckt, welcher beispielsweise größer als 10 Grad ist. Des Weiteren ist aus Fig. 3 und 4 erkennbar, dass die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 an einer in radialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 nach innen weisenden Innenseite 66 des Zylinderabschnitts 62 vorgesehen ist, und die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 ist an einer in radialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 nach außen weisenden Außenseite 68 des Zylinderabschnitts 62 vorgesehen. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Schiebemuffe 40 mehrere, insbesondere wenigstens oder genau drei Stege 60 aufweist, welche beispielsweise in Umfangsrichtung der Antriebseinrichtung 10 und somit der Schiebemuffe 40 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Demzufolge weist beispielsweise das Getriebeelement 30 mehrere, insbesondere wenigstens oder genau drei Durchgangsöffnungen 64 auf, welche von den jeweiligen Stegen 60 in radialer Richtung durchdrungen sind und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Durchgangsöffnung 64 weist in radialer Richtung nach außen hin betrachtet eine solch große Erstreckung auf, dass die in radialer Richtung nach außen verlaufende Erstreckung der Durchgangsöffnung 64 größer oder gleich einer in radialer Richtung nach außen verlaufenden Erstreckung des Stegs 60 ist. Dadurch kann der Steg 60 in axialer Richtung in die Durchgangsöffnung 64 eingesteckt werden, sodass das Muffenteil 56 in axialer Richtung an dem Muffenteil 54 montiert und beispielsweise mittels des Verbindungselements 58 gesichert werden kann. Dadurch kann eine einfache und kostengünstige Montage gewährleistet werden. Die Außenverzahnungen 50 und 52, die Innenverzahnung 48 sowie die Schiebemuffenaußenverzahnung 46 und die Schiebemuffeninnenverzahnung 44 sind vorzugsweise als Schiebeverzahnungen ausgebildet, welche es ermöglichen, dass die Schiebemuffe 40 zwischen den Stellungen axial relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 verschoben werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung könnten aber auch alternativ Verbindungselement 58 und Steg 60 durch mehrere Zylinderstifte, beispielsweise drei Zylinderstifte, ersetzt werden, die senkrecht zur Drehachse, also in einer radialen Richtung angeordnet sind und das Muffenteil 54 sowie das Muffenteil 56 drehfest und axial fest verbinden und somit Relativbewegungen unterbinden. Ebenso werden dann beide Muffenteile 54 und 56 und das erste Getriebeelement 30 mit den Zylinderstiften drehfest über die Durchgangsöffnung 64, welche beispielsweise als Langloch oder Schlitz ausgeführt ist, verbunden, oder es werden beide Muffenteile 54 und 56 und das erste Getriebeelement 30 mit den Zylinderstiften drehfest über mehrere Durchgangsöffnungen 64 verbunden. Die Schiebemuffe 40, insbesondere das Muffenteil 54, weist eine beispielsweise als Nut ausgebildete Ausnehmung 70 auf. Die Ausnehmung 70 ist beispielsweise eine Ringnut, welche beispielsweise in um die axiale Richtung verlaufender Umfangsrichtung der Antriebseinrichtung 10 und somit der Schiebemuffe 40, insbesondere vollständig, umläuft. Die Antriebseinrichtung 10 weist beispielsweise ein in Fig. 3 besonders schematisch dargestelltes Betätigungselement 72 auf, welches separat von der Schiebemuffe 40 ausgebildet ist. Es ist erkennbar, dass das Betätigungselement 72 in die Ausnehmung 70 eingreift, wodurch das Betätigungselement 72 mit der Schiebemuffe 40 zusammenwirkt. Beispielsweise ist das Betätigungselement 72 eine Schaltgabel, die über einen in Umfangsrichtung verlaufenden Winkelbereich in die Ausnehmung 70 eingreift und dadurch die Schiebemuffe 40 über den Winkelbereich umgreift. Vorzugsweise ist der Winkelbereich größer als 90 Grad. Insbesondere kann der Winkelbereich kleiner oder gleich 180 Grad sein. Das Betätigungselement 72 kann relativ zu dem Gehäuse 26 und relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 axial, das heißt in axialer Richtung der Antriebseinrichtung 10 verschoben werden. Da das Betätigungselement 72 in die Ausnehmung 70 eingreift, ist das Betätigungselement 72 formschlüssig mit der Schiebemuffe 40 gekoppelt, sodass durch axiales Verschieben des Betätigungselements 72 die Schiebemuffe 40 axial mit dem Betätigungselement 72 relativ zu den Getriebeelementen 30, 32 und 34 mitverschoben wird. Somit kann die Schiebemuffe 40 durch axiales Verschieben des Betätigungselements 72 axial zwischen den Stellungen verschoben werden. Vorgesehen ist dabei beispielsweise eine in Fig. 3 besonders schematisch dargestellte Betätigungseinrichtung 74, welche beispielsweise elektromechanisch oder hydraulisch betreibbar und somit als elektromechanische oder hydraulische Betätigungseinrichtung ausgebildet ist. Mittels der Betätigungseinrichtung 74 können das Betätigungselement 72 und mit diesem die Schiebemuffe 40 axial verschoben werden, um dadurch eine bauraumgünstige und bedarfsgerechte Verschiebung der Schiebemuffe 40 realisieren zu können.

Bezugszeichenliste

10 elektrische Antriebseinrichtung

12 Fahrzeugrad

14 Fahrzeugrad

16 Fahrzeugachse

18 elektrische Maschine

20 Stator

22 Rotor

24 Maschinendrehachse

26 Gehäuse

28 Getriebe

30 erstes Getriebeelement

32 zweites Getriebeelement

34 drittes Getriebeelement

36 Planentenradsatz

37 Getriebekomponente

38 Schalteinrichtung

39 Pfeil

40 Schiebemuffe

42 Doppelpfeil

44 Schiebemuffeninnenverzahnung

46 Schiebemuffenaußenverzahnung

48 Innenverzahnung

50 erste Außenverzahnung

52 zweite Außenverzahnung

54 Muffenteil

56 Muffenteil

58 Verbindungselement

60 Steg

62 Zylinderabschnitt

64 Durchgangsöffnung

66 Innenseite

68 Außenseite

70 Nut

72 Betätigungselement

74 Betätigungseinrichtung S1 Seite

S2 Seite

A erste Einlegestellung

B zweite Einlegestellung

N Neutralstellung