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Die
Erfindung betrifft eine Getriebegangsperrvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Es
sind bereits Getriebegangsperrvorrichtungen mit einer Sperrvorrichtung
zum Sperren eines Getriebegangs, insbesondere zum Sperren eines Rückwärtsgetriebegangs,
bekannt.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Getriebegangsperrvorrichtung
bereitzustellen, die unabhängig
von einer Schalteinheit angeordnet werden kann, um eine Empfindlichkeit der
Getriebegangsperrvorrichtung auf Toleranzen von Bauteilen, die dazu
vorgesehen sind, eine Auswahl eines Getriebegangs von der Schalteinheit
an das Getriebe weiterzuleiten, zu minimieren. Die Aufgabe wird
gelöst
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, wobei weitere Ausgestaltungen
der Erfindung den Unteransprüchen
und dem unabhängigen Patentanspruch
entnommen werden können.
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Die
Erfindung geht aus von einer Getriebegangsperrvorrichtung mit einer
Sperrvorrichtung zum Sperren eines Getriebegangs, insbesondere zum Sperren
eines Rückwärtsgetriebegangs.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Sperrvorrichtung wenigstens einen Aktuator
umfasst, der dazu vorgesehen ist, die Sperr vorrichtung zu entsperren
und/oder zu sperren. Unter „vorgesehen" soll insbesondere
speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden
werden. Durch einen Aktuator kann eine Getriebegangsperrvorrichtung
realisiert werden, die unabhängig
von einer Schalteinheit, wie beispielsweise eines Gangwahlhebels
oder eines Schalthebels, angeordnet werden kann. Insbesondere kann
die Getriebegangsperrvorrichtung durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung
direkt an einem Getriebe angeordnet werden, wodurch eine Empfindlichkeit
der Getriebegangsperrvorrichtung für Toleranzen von Bauteilen,
die dazu vorgesehen sind, eine Auswahl eines Getriebegangs von der
Schalteinheit an das Getriebe weiterzuleiten, minimiert werden kann.
Insbesondere wird die Getriebegangsperrvorrichtung durch eine vorteilhafte
Anordnung unempfindlicher gegen Toleranzen von Schaltgestängen und/oder
insbesondere Schaltzügen,
die die Schalteinheit mit dem Getriebe verbinden, und eine aufwendige
Einstellung der Schaltzüge und/oder
Schaltgestänge
entfällt.
Vorteilhafterweise ist die Sperrvorrichtung dazu vorgesehen, ein
versehentliches Einlegen eines Rückwärtsgetriebegangs zu
verhindern.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Aktuator
elektromagnetisch ausgebildet ist. Ein elektromagnetischer Aktuator, insbesondere
ein Aktuator mit einem Elektromagneten, ist besonders kostengünstig herstellbar.
Grundsätzlich
sind aber auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aktuatoren
denkbar, wie beispielsweise elektrische, pneumatische und/oder hydraulische
Aktuatoren.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Getriebegangsperrvorrichtung ein auf
einer Getriebegangschaltwelle angeordnetes Sperrprofil und einen Sperrstift,
der in zumindest einem Betriebsmodus in das auf einer Getriebegangschaltwelle
angeordnete Sperrprofil eingreift, umfasst. Dadurch kann die Getrie begangschaltwelle
gegen eine Bewegung gesperrt werden und es kann eine besonders einfache Sperrvorrichtung,
die ein Einlegen des Getriebegangs verhindert, realisiert werden.
Insbesondere bei einem Rückwärtsgetriebegang
kann durch einen Sperrstift die Getriebegangschaltwelle gegen eine axiale
Bewegung gesperrt werden und es kann eine einfache und kostengünstige erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
ausgestaltet werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass der Aktuator dazu vorgesehen ist, den Sperrstift
in eine Entsperrstellung zu bewegen. Vorteilhafterweise wird der
Sperrstift bewegt, wodurch das Sperrprofil fest angeordnet werden
kann. Dadurch kann die Sperrvorrichtung einfach und kostengünstig aufgebaut werden.
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Weiter
wird eine Getriebegangsperrvorrichtung mit einer Steuereinheit,
die dazu vorgesehen ist, den Aktuator anzusteuern, vorgeschlagen.
Durch eine Steuereinheit kann ein Verhalten der Sperrvorrichtung
flexibel auf unterschiedliche Betriebssituationen angepasst werden.
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Dabei
wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist,
die Sperrvorrichtung in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem Fahrerwunsch zu
entsperren und/oder zu sperren, wodurch ein unvorteilhaftes Einlegen
des Getriebegangs vermieden werden kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Getriebegangsperrvorrichtung eine Schaltvorrichtung umfasst,
die dazu vorgesehen ist, beim Schalten des sperrbaren Getriebegangs
einen Schaltvorgang auszulösen.
Mittels einer Schaltvorrichtung kann einfach ein auf den Getriebegang
bezogener Schaltvorgang ausgelöst werden,
wie beispielsweise die Aktivierung eines Rückfahrscheinwerfers beim Einlegen
eines Rückwärtsgetriebegangs
oder eine Getriebestellung erkannt und eindeutig zugeordnet werden.
Eine Mehrfachanwendung der Signalerfassung und Auswertung ist durch
diese Anordnung gewährleistet.
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Vorteilhafterweise
sind die Sperrvorrichtung und die Schaltvorrichtung zumindest teilweise
einstückig
ausgeführt.
Eine einstückige
Ausführung
ist besonders kostengünstig.
Außerdem
kann durch eine einstückige
Ausführung
eine besonders einfache Montagemöglichkeit
der Getriebegangsperrvorrichtung gefunden werden.
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Ist
ferner der Sperrstift dazu vorgesehen, den Schaltvorgang der Schaltvorrichtung
auszulösen,
kann dadurch auf weitere Bauteile, mittels denen ein Kontakt zur
Getriebegangschaltwelle hergestellt wird, verzichtet werden, wodurch
Bauraum, Bauteile und Baukosten eingespart werden können.
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Dabei
wird vorgeschlagen, dass die Getriebegangsperrvorrichtung ein auf
der Getriebegangschaltwelle angeordnetes Schaltprofil umfasst, das dazu
vorgesehen ist, den Sperrstift in eine Schaltstellung zu bewegen.
Mittels eines Schaltprofils kann eine zur Auswahl eines Getriebegangs
nötige
axiale Bewegung und/oder eine Drehung der Getriebegangschaltwelle,
besonders einfach dazu verwendet werden, einen Schaltvorgang auszulösen.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass das Schaltprofil und das Sperrprofil zumindest
teilweise einstückig
ausgeführt
sind. Eine einstückige
Ausführung
ist besonders einfach zu realisieren.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Die Beschreibung, die Zeichnungen und die
Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Getriebegangsperrvorrichtung
in gesperrtem Zustand,
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2 einen
Ausschnitt aus der Getriebegangsperrvorrichtung in einer weiteren
Schnittansicht in einem entsperrten Zustand und
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3 den
Ausschnitt aus 2 in einem Zustand, in dem ein
Getriebegang geschaltet ist.
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1 zeigt
einen Querschnitt durch eine Getriebegangsperrvorrichtung. Die Getriebegangsperrvorrichtung
umfasst eine Sperrvorrichtung 10 mit einem Aktuator 11,
der dazu vorgesehen ist, die Sperrvorrichtung 10 zu entsperren. Über die
Sperrvorrichtung 10 wird ein Getriebegang wie beispielsweise
ein Rückwärtsgetriebegang
eines Kraftfahrzeugs gesperrt und ein versehentliches Einlegen des
Getriebegangs verhindert.
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Die
Getriebegangsperrvorrichtung ist direkt an einem Schaltgetriebe 18 angeordnet
und in eine Bohrung in einem Schaltgetriebegehäuse 19 eingeschraubt,
die zur Einbringung einer Schaltvorrichtung bereits in das Schaltgetriebegehäuse 19 eingebracht ist.
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Über ein
nicht näher
dargestelltes Schaltmodul wird eine Getriebegangschaltwelle 12 in
das Schaltgetriebegehäuse 19 eingeführt. Die
Getriebegangsperrvorrichtung ist im Bereich des Schaltmoduls am
Schaltgetriebe 18 angeordnet. Durch eine axiale Verschiebung 20 der
Getriebegangschaltwelle 12 wird eine Schaltgasse, die dem
Getriebegang zugeordnet ist, ausgewählt und anschließend wird durch
eine Drehung 21 der Getriebegangschaltwelle 12 der
entsprechende Getriebegang geschaltet. In dem Schaltgetriebe 18 für die erfindungsgemäße Getriebegangsperrvorrichtung
umfasst die Schaltgasse nur einen Getriebegang, der als ein Rückwärtsgetriebegang
ausgelegt ist.
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In
einem Betriebsmodus, in dem das versehentliche Einlegen des Getriebegangs
verhindert werden soll, wird ein Sperrstift 14 durch eine
Federeinheit 22 in eine Sperrstellung 26, die
zugleich eine Grundstellung ist, bewegt, bzw. gedrückt. In
der Sperrstellung 26 greift der Sperrstift 14 in
ein auf der Getriebegangschaltwelle 12 angeordnetes Sperrprofil 13 ein.
Dadurch läuft
ein Anschlag des Sperrprofils 13 bei der axialen Verschiebung 20,
die zur Auswahl der dem Getriebegang zugeordneten Getriebegasse führt, gegen
den Sperrstift 14 und das Einlegen des Getriebegangs wird
verhindert.
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Umfasst
die Schaltgasse zwei oder mehr Getriebegänge, ist alternativ auch ein
Sperrprofil denkbar, das eine axiale Verschiebung der Schaltwelle, die
zur Auswahl der dem Getriebegang entsprechenden Schaltgasse führt, erlaubt
und das eine Drehung, die zur Auswahl des Getriebegangs führt, verhindert. Ein
solches Sperrprofil ist hier nicht näher dargestellt.
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In
einem Betriebsmodus, in dem der Getriebegang eingelegt werden darf,
wird der Sperrstift 14 durch den steuerbaren Aktuator 11 in
eine Entsperrstellung 27 zurückgezogen. Dadurch kann die Schaltgasse,
in der der Getriebegang angeordnet ist, durch die axiale Verschiebung 20 der
Getriebegangschaltwelle 12 ausgewählt werden und anschließend kann
der Getriebegang durch die Drehung 21 der Getriebegangschaltwelle 12 geschaltet
werden.
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Der
Aktuator 11, der den Sperrstift 14 in die Entsperrstellung 27 bewegen
kann, ist elektromagnetisch ausgebildet und umfasst einen Elektromagneten,
der auf den Sperrstift 14 wirkt und diesen zurückziehen
kann. Der Aktuator 11 wird über eine Steuereinheit 15 angesteuert,
die die Sperrvorrichtung 10 in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit
und einem Fahrerwunsch entsperrt. Ein Betriebsmodus, in dem der
Getriebegang als Rückwärtsgetriebegang
eingelegt werden darf, ist ein Betriebsmodus, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit
kleiner ist als eine definierte Grenzgeschwindigkeit, und in der
ein entsprechender Fahrerwunsch vorliegt. Ein entsprechender Fahrerwunsch
kann beispielsweise gebildet werden, indem ein Fahrer einen nicht
näher dargestellten
Schalter, der an einer Schalteinheit, wie beispielsweise an einem
Gangwahlhebel oder Schaltknauf, angeordnet ist, betätigt. Eine
definierte Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise bei 10 km/h
liegen.
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Weiter
umfasst die Getriebegangsperrvorrichtung eine Schaltvorrichtung 16,
die beim Einlegen des sperrbaren Getriebegangs einen Schaltvorgang auslöst, wodurch
insbesondere ein nicht näher
dargestellter Rückfahrscheinwerfer
aktiviert wird. Die Sperrvorrichtung 10 und die Schaltvorrichtung 16 sind
teilweise einstückig
ausgeführt.
Wird der Getriebegang ausgewählt,
indem die Getriebegangschaltwelle 12 in die entsprechende
Richtung gedreht wird, wird über
ein Schaltprofil 17, das einstückig mit dem Sperrprofil 13 ausbildet
ist, der Sperrstift 14 in eine Schaltstellung 28 bewegt
(3) und löst
einen Schaltvorgang aus, indem er einen Druckschalter 23 schließt bzw.
indem der Sperrstift 14 einen elektrischen Kontakt zwischen
zwei Kontakten 24, 25 herstellt.