Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein elektrische an- treibbares Fahrzeug, eine Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahr zeug und ein Fahrzeug.

Das Dokument DE 102015 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 ein Getriebegehäuse kann Bauraum ein gespart werden, der insbesondere im Hinblick auf den Einsatz der Getriebeeinrich tung in einer elektrischen Antriebseinrichtung eines Fahrzeugs knapp ist. Aller dings ergeben sich daraus besondere Herausforderungen wegen des Vorhan denseins von Schmiermitteln und höheren Temperaturen im Inneren des Getrie begehäuses. Insbesondere ein Parksperrenaktuator der Parksperre kann empfind lich bis hin zu einem Funktionsausfall auf das Schmiermittel reagieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bauraumsparende und robust be treibbare Möglichkeit zur Anordnung einer Parksperre in einem Getriebegehäuse anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Getriebeeinrichtung für ein elektrischen antreibbares Fahrzeug, umfassend ein Getriebeelement, eine Parksperre, durch die das Getriebeelement blockierbar ist und die einen Parksper renaktuator aufweist, ein Getriebegehäuse, welches das Getriebeelement und die Parksperre einhaust, eine Anschlussvorrichtung mit einer sich im Getriebege häuse erstreckenden Kabelanordnung und einem Steckverbinder, durch den ein erstes Ende der Kabelanordnung vom Äußeren des Getriebegehäuses her kontaktierbar ist, wobei ein zweites Ende der Kabelanordnung mit dem Parksper renaktuator elektrisch verbunden ist, und eine Druckausgleichsvorrichtung, die durch den Steckverbinder der Anschlussvorrichtung verläuft und eine gasdurchläs sige Verbindung zwischen dem Inneren des Parksperrenaktuators und dem Äuße ren des Getriebegehäuses ausbildet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Funktionsausfälle des Parksperren aktuators häufig auf das Eindringen von Schmiermitteln in den Parksperrenaktua tor zurückzuführen sind. Dieses Eindringen beruht auf einem Druckunterschied zwischen dem Inneren des Parksperrenaktuators und seiner Umgebung. Durch die bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung vorgesehene Druckaus gleichsvorrichtung wird ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Parksper renaktuators und dem Äußeren des Getriebegehäuses realisiert und dadurch ein Eindringen des Schmiermittels verhindert. Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen robusteren Betrieb der Getriebeeinrichtung. Dadurch, dass die Druckausgleichs vorrichtung durch den Steckverbinder verläuft, wird mit Vorteil kein zusätzlicher Bauraum für eine Durchführung der Druckausgleichsvorrichtung benötigt.

Typischerweise weist das Getriebegehäuse eine Getriebegehäuseöffnung auf, welche von der Anschlussvorrichtung durchsetzt wird. In bevorzugter Ausgestal tung ist dabei vorgesehen, dass der Steckverbinder der Anschlussvorrichtung in der Getriebegehäuseöffnung angeordnet ist und/oder am Getriebegehäuse befes tigt ist. Die Parksperre kann dazu eingerichtet sein, über die Anschlussvorrichtung elektrisch versorgt und/oder angesteuert zu werden.

Es wird bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung bevorzugt, wenn die Druckausgleichsvorrichtung einen Fluidleitelement, insbesondere einen Schlauch oder ein Rohr, aufweist, welche den Steckverbinder mit dem Inneren des Park sperrenaktuators verbindet. Vorzugsweise ist das Fluidleitelement aus einem Kunststoff, insbesondere PTFE, gebildet. Dabei kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass das Fluidleitelement gemeinsam mit der Kabelanordnung vom Parksperrenaktuator zum Steckverbinder geführt ist. Dadurch kann der im Getriebegehäuse vorgesehene Bauraum optimal durch die Anschlussvorrichtung und das Fluidleitelement ausgenutzt werden. Es ist bei spielsweise möglich, dass das Fluidleitelement parallel zu Einzelkabeln der Ka belanordnung geführt ist. In bevorzugter Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die Kabelanordnung und das Fluidleitelement gemeinsam ummantelt sind.

Es ist außerdem von Vorteil, wenn der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse, Kontaktelemente und im Steckverbindergehäuse ausgebildete Durchgangsöffnun gen, die jeweils dazu ausgebildet sind eines der Kontaktelemente aufzunehmen, aufweist, wobei das Fluidleitelement in eine der Durchgangsöffnungen eingesetzt ist. Auf diese Weise lässt sich die gasdurchlässige Verbindung im Bereich des Steckverbinders aufwandsarm realisieren, indem beispielsweise bei einem han delsüblichen Steckverbinder eine Durchgangsöffnung nicht mit einem Kontaktele ment versehen wird und stattdessen das Fluidleitelement aufnimmt. Typischer weise ist vorgesehen, dass in einem Teil der Durchgangsöffnungen jeweils ein Kontaktelement angeordnet ist.

Im Hinblick auf die parksperrenaktuatorseitige Anbindung der Druckausgleichsvor richtung wird es bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung bevorzugt, wenn das zweite Ende der Kabelanordnung durch einen zweiten Steckverbinder der An schlussvorrichtung elektrisch mit dem Parksperrenaktuator verbunden ist und sich die Druckausgleichsvorrichtung in den zweiten Steckverbinder erstreckt.

Auch hier kann vorgesehen sein, dass der zweite Steckverbinder ein Steckverbin dergehäuse, Kontaktelemente und im Steckverbindergehäuse ausgebildete Durchgangsöffnungen, die jeweils dazu ausgebildet sind eines der Kontaktele mente aufzunehmen, aufweist, wobei das Fluidleitelement in eine der Durch gangsöffnungen eingesetzt ist. Es kann vorgesehen sein, dass in einem Teil der Durchgangsöffnungen jeweils ein Kontaktelement angeordnet ist. Parksperrenaktuatorseitig, insbesondere an einem Parksperrenaktuatorgehäuse, kann ein zum zweiten Steckverbinder der Anschlussvorrichtung gegengleicher Steckverbinder vorgesehen sein, durch welchen sich die Druckausgleichsvorrich tung ins Innere des Parksperrenaktuators erstreckt. Für diesen parksperrenaktua torseitigen Steckerverbinder gilt ebenfalls, dass er ein Steckverbindergehäuse, Kontaktelemente und im Steckverbindergehäuse ausgebildete Durchgangsöffnun gen, die jeweils dazu ausgebildet sind eines der Kontaktelemente aufzunehmen, aufweisen kann, wobei eine Durchgangsöffnung einen Freiraum zum Inneren des Parksperrenaktuatorgehäuses als Teil der Druckausgleichsvorrichtung bereitstellt.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese ferner eine zweite Anschlussvorrichtung mit einer Kabelanord nung und einem an einem Ende der Kabelanordnung angeordneten Steckverbin der, durch welchen eine elektrische Steckverbindung mit dem Steckverbinder der ersten Anschlussvorrichtung ausgebildet oder ausbildbar ist, umfasst, wobei die Druckausgleichsvorrichtung ein Fluidleitelement, insbesondere einen Schlauch o- der ein Rohr, aufweist, wobei sich ein Ende des Fluidleitelements in den Steckver binder der zweiten Anschlussvorrichtung erstreckt. Dieses Fluidleitelement kann auch als zweites Fluidleitelement aufgefasst bzw. bezeichnet werden. Das Fluid leitelement der ersten Anschlussvorrichtung kann dann auch als erstes Fluidlei telement aufgefasst bzw. bezeichnet werden.

Hinsichtlich des Steckverbinders der zweiten Anschlussvorrichtung kann vorgese hen sein, dass er ein Steckverbindergehäuse, Kontaktelemente und im Steckver bindergehäuse ausgebildete Durchgangsöffnungen, die jeweils dazu ausgebildet sind eines der Kontaktelemente aufzunehmen, aufweist, wobei das zweite Fluidlei telement in eine der Durchgangsöffnungen eingesetzt ist. Es kann vorgesehen sein, dass in einem Teil der Durchgangsöffnungen jeweils ein Kontaktelement an geordnet ist.

Bezüglich der zweiten Anschlussvorrichtung kann vorgesehen sein, dass diese am anderen Ende der Kabelanordnung einen zweiten Steckverbinder aufweist. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Druckausgleichsvorrichtung am anderen Ende des Fluidleitelements einen Druckausgleichsadapter aufweist. Der Druck ausgleichsadapter dient insbesondere dem Abschluss der Druckausgleichsvorrich tung außerhalb des Getriebegehäuses.

Der Druckausgleichsadapter kann beispielsweise eine Membran und/oder ein Be festigungsmittel zum Befestigen des Druckausgleichsadapters aufweisen. Der Druckausgleichsadapter kann ferner eine Schutzeinrichtung, beispielweise eine Schutzkappe, zum Schutz der Membran umfassen. Typischerweise realisiert die Schutzkappe einen Schutz gegen Wasser und/oder einen Schutz gegen Fremd körper, insbesondere im Sinne einer entsprechenden IP-Schutzklasse.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass der Druckausgleichsad apter und der zweite Steckverbinder der zweiten Anschlussvorrichtung als sepa rate Komponenten ausgebildet sind. So kann der Druckausgleichsadapter außer halb des Gehäuses an einem geeigneten Ort getrennt vom zweiten Steckverbin der angebracht werden.

Wie bereits eingangs angedeutet wird es bei der erfindungsgemäßen Getriebeein richtung ferner bevorzugt, wenn im Getriebegehäuse ein Schmiermittelbad zur Schmierung des Getriebeelements vorgesehen ist und sich die Parksperre zumin dest teilweise im Schmiermittelbad befindet. Wegen des erfindungsgemäß reali sierten Druckausgleichs ist dann Vorteilhafterweise auch eine Anordnung der Parksperre im Schmiermittelbad möglich, wodurch bislang ungenutzte Anord nungspositionen der Parksperre im Getriebegehäuse erschlossen werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine An triebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend eine elektri sche Maschine, eine erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung und eine eine Dreh bewegung 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. Be vorzugt ist der Druckausgleichsadapter durch das Befestigungsmittel am Ge häuse, insbesondere an einem Lagerschild, befestigt.

Die Antriebseinrichtung kann ferner einen Inverter umfassen, wobei der zweite Steckverbinder der zweiten Anschlussvorrichtung elektrisch mit dem Inverter ver bunden sein kann. Der Inverter ist typsicherweise dazu eingerichtet, eine Gleich spannung in eine die elektrische Maschine versorgende Wechselspannung zu wandeln.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird schließlich auch gelöst durch ein Fahrzeug, umfassend eine zum Antreiben des Fahrzeugs eingerichtete erfin dungsgemäße Antriebseinrichtung.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeich nungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsge mäßen Antriebseinrichtung mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Getriebeeinrichtung;

Fig. 2 eine Detailansicht des Inneren der Getriebeeinrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der ersten Anschlussvorrichtung der Getriebe einrichtung;

Fig. 4 eine Detailansicht der ersten Anschlussvorrichtung im Bereich ihres ersten Steckverbinders; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der zweiten Anschlussvorrichtung der Getrie beeinrichtung; und

Fig. 6 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Antriebs einrichtung 1 mit einem Ausführungsbeispiel einer Getriebeeinrichtung 2.

Daneben umfasst die Antriebseinrichtung 1 eine elektrische Maschine 3, eine Welle 4 (siehe Fig. 2), die eine Drehbewegung der elektrischen Maschine 3 auf die Getriebeeinrichtung 2 überträgt, und einen Inverter 5, der dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine die elektrische Maschine 3 versorgende Wechsel spannung zu wandeln. Ein Gehäuse 6 der Antriebseinrichtung 1 umfasst ein zur Getriebeeinrichtung 2 gehöriges Getriebegehäuse 7 der Getriebeeinrichtung 2 und ein Maschinengehäuse 8, welches auch den Inverter 5 einhaust. Alternativ kann der Inverter 5 auch in einem separaten Gehäuse angeordnet sein, welches an ei nem die Getriebeeinrichtung 2 und die elektrische Maschine 3 einhausenden Ge häuse befestigt wird.

Fig. 2 ist eine Detailansicht eines Inneren der Getriebeeinrichtung 2.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst ein Getriebeelement 9, das mit weiteren Getrie beelementen 10 gekoppelt ist, um eine von der drehfest mit dem Getriebeelement 9 verbunden Welle 4 bereitgestellte Drehbewegung zu übersetzen. An dem Ge triebeelement 9 ist ferner ein Parksperrenrad 11 einer Parksperre 12 befestigt, durch welche das Getriebeelement 9 blockierbar ist. Dazu weist die Parksperre 12 ferner eine Parksperrenklinke 13 auf, die mittels eines Parksperrenaktuators 14 der Parksperre 12 in Eingriff mit dem Parksperrenrad 11 gebracht werden kann.

Die Getriebeelemente 9, 10 sowie die Parksperre 12 sind durch das Getriebege häuse 7 eingehaust. Zur Schmierung der Getriebeelemente 9, 10 weist die Getriebeeinrichtung 1 ein Schmiermittelbad auf, dessen betriebsüblicher Füllstand durch eine gestrichelte Linie A in Fig. 1 dargestellt ist. Ersichtlich befindet sich die Parksperre 12 teilweise im Schmiermittelbad.

Daneben umfasst die Getriebeeinrichtung 2 eine erste Anschlussvorrichtung 15, die eine sich im Getriebegehäuse 7 erstreckende Kabelanordnung 16, die einen - ein Fig. 2 verdeckten - ersten Steckverbinder 17 (siehe Fig. 3) und einen zweiten Steckverbinder 18 umfasst und zur elektrischen Versorgung und Ansteuerung des Parksperrenaktuators 14 dient. Die Steckverbinder 17, 18 sind an gegenüberlie genden Enden der Kabelanordnung 16 angebracht, wobei der zweite Steckverbin der 18 mit einem - in Fig. 1 durch den zweiten Steckverbinder 18 verdeckten - Steckverbinder des Parksperrenaktuators 14 verbunden ist. Durch den ersten Steckverbinder 17 ist die Kabelanordnung 16 vom Äußeren des Getriebegehäuses 7 her kontaktierbar.

Außerdem umfasst die Getriebeeinrichtung 2 eine zweite Anschlussvorrichtung 20, die eine sich außerhalb des Getriebegehäuses 7 erstreckende Kabelanord nung 21 , einen ersten Steckverbinder 22 und einen zweiten Steckverbinder 23 (siehe Fig. 1 und Fig. 5) umfasst. Durch den ersten Steckverbinder 22 der zweiten Anschlussvorrichtung ist eine Steckverbindung mit dem ersten Steckverbinder 17 der ersten Anschlussvorrichtung 20 ausgebildet. Der zweite Steckverbinder 23 bil det mit einem in Fig. 1 verdeckten Steckverbinder des Inverters 5 eine weitere Steckverbindung aus, so dass der Inverter 5 den Parksperrenaktuator 14 über die Anschlussvorrichtung 15, 20 elektrisch versorgen und ansteuern kann.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen die erste Anschlussvorrichtung 15, wobei Fig. 3 eine per spektivische Ansicht ist und Fig. 4 eine Detailansicht im Bereich des ersten Steck verbinders 17 ist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist die Kabelanordnung 16 mehrere Einzelkabel 24 auf. Der erste Steckverbinder 17 umfasst ein Steckverbindergehäuse 25, in welchem mehrere Durchgangsöffnungen 26 ausgebildet sind. Ein Teil der Durchgangsöffnungen 26 nimmt jeweils ein in den Figuren verdecktes Kontaktele ment auf, das elektrisch mit einem der Einzelkabel 24 innerhalb des Steckverbin dergehäuses 25 verbunden ist. Wenn die Anzahl der Durchgangsöffnungen 26 die um eins erhöhte Anzahl der Einzelkabel 24 - wie im vorliegenden Ausführungsbei spiel - übersteigt, kann ein Teil der Durchgangsöffnungen 26 gasdicht verschlos sen sein. Der zweite Steckverbinder 18 ist analog dazu aufgebaut, sodass die Ein zelkabel 27 dort mit entsprechenden Kontaktelementen, die ebenfalls in entspre chenden Durchgangsöffnungen eines Steckverbindergehäuses 28 des zweiten Steckverbinders 18 aufgenommen sind, elektrisch verbunden sind.

Da wegen des im Inneren des Getriebegehäuses 7 (siehe Fig. 2) befindlichen Schmiermittels die Gefahr besteht, dass dieses wegen eines im Parksperrenaktu ator 14 (siehe Fig. 2) auftretenden Unterdrucks in diesen eindringt und dabei Funktionsstörungen oder sogar Beschädigung verursachen kann, ist eine Druck ausgleichsvorrichtung vorgesehen, die eine gasdurchlässige Verbindung zwischen dem Inneren des Parksperrenaktuators 14 und dem Äußeren des Getriebegehäu ses 7 ausbildet.

Die Druckausgleichsvorrichtung umfasst dazu zunächst ein erstes Fluidleitelement 27, das den ersten Steckverbinder 17 der ersten Anschlussvorrichtung 15 gas durchlässig mit dem zweiten Steckverbinder 18 der ersten Anschlussvorrichtung 15 verbindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Fluidleitelement 27 exemplarisch durch einen Schlauch aus PTFE ausgebildet. Dazu mündet ein Ende des ersten Fluidleitelements 27 in eine weder durch ein Einzelkabel 27 be legte noch verschlossene Durchgangsöffnung 26. Das andere Ende des ersten Fluidleitelements 27 mündet in einer Durchgangsöffnung des Steckverbinderge häuses 28 des zweiten Steckverbinders 18, die ebenfalls weder durch ein Kontak telement belegt noch verschlossen ist. Dabei wird das erste Fluidleitelement 27 gemeinsam mit den Einzelkabeln 24 der Kabelanordnung 16 innerhalb einer Um mantelung 29 der Kabelanordnung 16 geführt, welche zusätzlich Befestigungsele mente 30 (siehe Fig. 3) zur Befestigung der ersten Anschlussvorrichtung 15 im Getriebegehäuse 7 aufweist. Zur Ausbildung der gasdurchlässigen Verbindung durch die Druckausgleichsvor richtung ist der Steckverbinder des Parksperrenaktuators 14 (siehe Fig. 2) gas durchlässig mit dem Inneren des Parksperrenaktuators 14 verbunden. Dazu ist der Steckverbinder des Parksperrenaktuators 14, der im Wesentlichen analog zum ersten Steckverbinder 17 der ersten Anschlussvorrichtung 15 ausgebildet ist, gas durchlässig mit dem Inneren des Parksperrenaktuators ausgebildet, so dass der Steckverbinder des Parksperrenaktuators 14 ein parksperrenaktuatorseitiges Ende der Druckausgleichsvorrichtung ausbildet. Dazu kann der Steckverbinder des Parksperrenaktuators 14 analog zum ersten Steckverbinder 17 der ersten An schlussvorrichtung 15 ebenfalls Durchgangsöffnungen aufweisen, von denen eine gasdurchlässig ist.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Anschlussvorrichtung 20 der Getriebeeinrichtung 2.

Die Kabelanordnung 21 der zweiten Anschlussvorrichtung 20 weist analog zur Ka belanordnung 16 der ersten Anschlussvorrichtung 15 mehrere Einzelkabel auf.

Der erste Steckverbinder 22 umfasst, ebenfalls analog zum ersten Steckverbinder 17 der ersten Anschlussvorrichtung 15 ein Steckverbindergehäuse 31, in welchem mehrere Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Ein Teil der Durchgangsöffnun gen nimmt jeweils ein Kontaktelement auf, das elektrisch mit einem der Einzelka beln innerhalb des Steckverbindergehäuses 31 verbunden ist. Wenn die Anzahl der Durchgangsöffnungen die um eins erhöhte Anzahl der Einzelkabel - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel - übersteigt, ist ein Teil der Durchgangsöffnun gen gasdicht verschlossen.

Die Druckausgleichsvorrichtung weist ein zweites Fluidleitelement 32 auf. Ein Ende des zweiten Fluidleitelements 32 mündet in einer Durchgangsöffnung des Steckverbindergehäuses 31 , die weder von einem Kontaktelement belegt noch gasdicht verschlossen ist. Dabei wird das zweite Fluidleitelement 32 gemeinsam mit den Einzelkabeln der Kabelanordnung 21 innerhalb einer Ummantelung 33 der Kabelanordnung 21 geführt, welche zusätzlich ein Befestigungselement 34 zur Be festigung der zweiten Anschlussvorrichtung 20 am Getriebegehäuse 7 aufweist. Kurz vor dem zweiten Steckverbinder 23 zweigt das zweite Fluidleitelement 32 von der Kabelanordnung 21 ab.

Die Druckausgleichsvorrichtung weist am anderen Ende des zweiten Fluidleitele ments 32 einen Druckausgleichsadapter 35 auf, wobei der Druckausgleichsadap ter 35 und der zweite Steckverbinder 23 ersichtlich als separate Komponenten ausgebildet sind. Der Druckausgleichsadapter 35 weist eine Membran 36 auf, wel- che das Eindringen von Schmutz und dergleichen in die Druckausgleichsvorrich tung verhindert. Ferner umfasst der Druckausgleichsadapter 35 ein Befestigungs mittel 37. Durch dieses in der Druckausgleichsadapter 35, wie aus Fig. 1 ersicht lich, im Bereich des Inverters 5 am Getriebegehäuse 7 befestigt. Der zweite Steckverbinder 23 der zweiten Anschlussvorrichtung ist mit dem Steck verbinder des Inverters 5 verbunden, um den Parksperrenaktuator 14 vom Inverter 5 aus elektrisch zu versorgen und anzusteuern.

Fig. 6 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 38. Die- ses umfasst die zum Antreiben des Fahrzeugs 38 eingerichtete Antriebseinrich tung 1.