-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre für ein Kraftfahrzeuggetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Aus dem Stand der Technik sind Parksperrenmechanismen für Automatgetriebe und automatisierte Handschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs vielfältig bekannt. Üblicherweise weisen derartige Mechanismen ein mittels einer Parksperrenklinke festsetzbares Parksperrenrad, sowie eine vorgespannte Feder auf, über welche die Parksperre aktiviert wird. Zum Deaktivieren der Parksperre wird üblicherweise ein mechanisches Gestänge oder ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Zylinder verwendet. Hierbei wirkt eine Betätigungsstange des Gestänges bzw. eine Kolbenstange des Zylinders mit der Parksperrenklinke derart zusammen, dass die Parksperrenklinke zum Festsetzen der Parksperrenrades formschlüssig in eine entsprechende Verzahnung des Parksperrenrades eingreift.
-
Eine derartige Parksperre eines Kraftfahrzeuggetriebes ist beispielsweise aus der
DE 35 37 091 C1 und aus der bekannt. Diese Parksperre umfasst ein Parkzahnrad, welches auf einer Abtriebswelle des Getriebes drehfest angeordnet ist, eine im Getriebegehäuse schwenkbar gelagerte Parkklinke, welche zwischen einer Ruhelage und einer Wirklage in Eingriff mit dem Parkzahnrad beweglich ist, einen Hebel, welcher einerseits mit einem vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wählhebel und andererseits über ein abgewinkeltes Ende mit einer Betätigungsstange verbunden ist, eine gegenüber der Betätigungsstange entgegen der Kraft einer Einrückfeder verschiebbaren Schiebehülse, welche mit einer konischen Schulter zum Verschieben der Parkklinke aus deren Ruhelage in deren Wirklage versehen ist, sowie eine Führungsvorrichtung für die Schiebehülse im Getriebegehäuse, wobei die Betätigungsstange an ihrem der Schiebehülse zugewandten Ende durch Anstauchen zu einem verdickten Kolbenteil geformt ist, der in einem Zylinderteil der Schiebehülse geführt wird. Die genannte Schiebehülse wird üblicherweise auch als Sperrkegel bezeichnet.
-
Beim Einlegen der Parksperre wird die Sperrklinke durch den Sperrkegel in die Verzahnung des Parksperrenrades gedrückt und stützt sich dabei gegen die Führungsvorrichtung ab. Bei eingelegter Parksperre wird ein über die Antriebsräder abtriebsseitig an dem Getriebe anliegendes Drehmoment von der Sperrklinke abgestützt. Dieses Drehmoment wird beispielweise dadurch erzeugt, dass ein Fahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung bergauf oder bergab steht und die dabei an dem Fahrzeug angreifende Hangabtriebskraft abtriebsseitig in den Antriebsstrang eingeleitet wird. Durch das Blockieren der Getriebeabtriebswelle über die Parksperre wird der Antriebsstrang zwischen den Antriebsrädern und der Parksperre vorgespannt. Beim Auslegen der Parksperre wird der Sperrkegel in axialer Richtung verschoben, wodurch die infolge der Verspannung des Antriebsstrangs unter Spannung stehende Sperrklinke freigegeben wird. Bei diesem Vorgang tritt in nachteiliger Weise ein Entlastungsstoß auf: die Sperrklinke schlägt mit ihrem dem Parksperrenbolzen abgewandten Ende auf die Führungsplatte auf, so dass ein unerwünschtes, lautes metallisches Geräusch erzeugt wird. Dieses Geräusch pflanzt sich als Körperschall über die im Kraftfluss mit der Sperrklinke befindlichen Bauteile bis ins Getriebegehäuse fort und wird von dort nach außen als Schall ausgestrahlt, was zusätzlich zum Stoß als unangenehm empfunden wird.
-
Um dieses Problem zu lösen, bzw. um das beim Auslegen der Parksperre entstehende Geräusch zu reduzieren, ist im Rahmen der
DE 102 45 951 A1 der Anmelderin eine Parksperrenvorrichtung für ein Automatgetriebe vorgeschlagen, bei der die mit dem Getriebegehäuse verbundenen Teile des Parksperre, nämlich die Sperrklinke, der Parksperrenbolzen und/oder die Führungsplatte, durch Zwischenschaltung von Feder- und/oder Dämpfungsgliedern in den Kraftfluss akustisch entkoppelt sind. Ausgehend von einer Parksperre, bei der eine zum Blockieren eines Parksperrenrades vorgesehene Sperrklinke über einen Lagerbolzen in einem Gehäuse verschwenkbar gelagert und an einer parallel zur Lagerbolzenachse angeordneten gehäusefesten Führungsplatte geführt wird, wird als Dämpfungsmaßnahme vorgeschlagen, die Sperrklinke von der Führungsplatte durch eine zwischen Sperrklinge und Führungsplatte angeordnete Feder oder durch ein zwischen Sperrklinge und Führungsplatte angeordnetes Dämpfungselement akustisch zu entkoppeln. Dabei wirkt die genannte Feder bzw. das genannte Dämpfungselement derart, dass, wenn die zuvor formschlüssig in das Parksperrenrad eingreifende Sperrklinke über ein geeignetes Betätigungselement aus dieser Verriegelungsstellung herausgeschwenkt wird, ein direktes metallisches Aufschlagen der Sperrklinke auf die Führungsplatte verhindert wird.
-
Aus der
EP 1 817 516 B1 der Anmelderin ist eine Parksperre für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der zur Dämpfung des beim Auslegen der Parksperre entstehenden Geräuschs ein separater hydraulischer Dämpfer vorgesehen ist. Die Parksperre weist in bekannter Weise ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad auf, eine über einen Parksperrenbolzen in einem Getriebegehäuse schwenkbar gelagerte Sperrklinke, welche durch eine Federkraft in das Parksperrenrad einrastet und gegen diese Federkraft aus dem Parksperrenrad ausrastet und deren schwenkbares Ende in einer mit dem Getriebegehäuse verbundenen Führungsplatte geführt ist, sowie ein Sperrelement, das im gesperrten Zustand zwischen der Sperrklinke und der Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Sperrklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrades zu verhindern. Der separate hydraulische Dämpfer ist derart zwischen Parksperrenklinke und Getriebegehäuse angeordnet, dass die Bewegung des schwenkbaren Endes der Parksperrenklinke in Richtung auf die Führungsplatte während des Auslegens der Parksperre gedämpft wird. Dabei umfasst der separate hydraulische Dämpfer einen mit der Sperrklinke in Wirkverbindung stehenden Kolben, welcher derart in einem mit Öl gefüllten Zylinder verschiebbar angeordnet ist, dass eine Bewegung der Sperrklinke in Richtung auf die Führungsplatte in einer Bewegung des Kolbens relativ zu dem mit Öl gefüllten Zylinder resultiert, so dass das im Zylinder befindliche Öl durch eine hydraulische Drossel zu einem Ölsumpf des Getriebes gedrückt wird. Beim Einlegen der Parksperre saugt der Kolben das zuvor beim Auslegen der Parksperre in den Ölsumpf geförderte Öl wieder zurück in den Zylinder.
-
Die
DE 195 35 239 C1 zeigt eine weitere Sperrklinkendämpfung einer Parksperre mittels eines elastischen Dämpfers.
-
Ungeachtet der Geräuschproblematik beim Auslegen einer Parksperre nach dem beschriebenen Stand der Technik bildet die im Getriebegehäuse verschwenkbar gelagerte Parksperrenklinke infolge ihrer Federvorspannung ein schwingungsfähiges Feder-Masse-System. Je nach Auslegung der zum Einrücken der Sperrklinge in die korrespondierende Parksperrenradverzahnung erforderlichen Feder kann es in extremen Fällen auch im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zu einer unerwünschten Verschwenkbewegung der Sperrklinke kommen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Parksperre für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei der mit möglichst geringen konstruktiven Aufwand eine wirkungsvolle Dämpfung des Feder-Masse-Systems, welches durch die Parksperrenklinge und die um Einrücken der Sperrklinge in die korrespondierende Parksperrenradverzahnung erforderliche Feder gebildet wird, erreicht wird.
-
Diese Aufgabe durch eine Parksperre mit den jeweiligen Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1, 2 und 3 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Die Erfindung geht aus von einer Parksperre für ein beispielsweise als Automatgetriebe oder als automatisiertes Schaltgetriebe ausgebildetes Kraftfahrzeuggetriebe, wobei die Parksperre ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad sowie eine üblicherweise über einen Bolzen in einem Getriebegehäuse schwenkbar gelagerte Sperrklinke umfasst, wobei zum Festsetzen des Parksperrenrades ein Sperrklinkenzahn der Sperrklinke in ein Verzahnungsprofil des Parksperrenrades formschlüssig einschwenkbar ist. Üblicherweise erfolgt das Einlegen der Parksperre mittels Federkraft einer mit Vorspannung auf die Sperrklinke wirkenden Feder; alternativ können aber auch andere Systeme wie beispielsweise eine hydraulische oder mechanische Betätigung.
-
Gemäß Patentanspruch 1 wird als erste erfindungsgemäße Lösung vorgeschlagen, dass zur hydraulischen Dämpfung der Schwenkbewegung der Sperrklinke eine in einem Ölsumpf des Getriebes angeordnete Platte vorgesehen ist, die fest oder gelenkig mit der Sperrklinke verbunden ist, derart, dass sich die Platte bei jeder Schwenkbewegung der Sperrklinke translatorisch im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Plattenbodenfläche frei im Ölsumpf bewegt. Durch diese translatorische Bewegung der Platte frei im Ölsumpf des Getriebes wird in vorteilhafter Weise mit sehr einfachen Mitteln eine wirkungsvolle Dämpfung jeglicher Schwenkbewegung der Parksperren-Sperrklinke erzielt.
-
Gemäß Patentanspruch 2 wird als zweite erfindungsgemäße Lösung vorgeschlagen, dass zur hydraulischen Dämpfung der Schwenkbewegung der Sperrklinke eine in einem Ölsumpf des Getriebes eintauchbare Platte vorgesehen ist, die fest oder gelenkig mit der Sperrklinke verbunden ist, derart, dass die Platte bei einer Schwenkbewegung der Sperrklinke zum Einlegen der Parksperre mit ihrer Plattenbodenfläche frei in den Ölsumpf eintaucht. Durch diese translatorische Bewegung der Platte wird mit sehr einfachen Mitteln eine wirkungsvolle Dämpfung der Sperrklinkenbewegung beim Einschwenken des Sperrklinkenzahns in eine Zahnlücke des Verzahnungsprofils des Parksperrenrades erzielt. Diese zweite erfindungsgemäße Lösung eignet sich bevorzugt dann, wenn hauptsächlich eine unerwünschte, beispielsweise durch eine starke Stoßanregung oder durch eine ungünstige Schwingungsanregung im Resonanzbereich des Feder-Masse-Systems der Sperrklinke verursachte Sperrklinkenbewegung im ausgelegten Zustand der Parksperre zuverlässig abgebaut und ein schwingungstechnisch hervorgerufener unerwünschter Formschluss zwischen Sperrklinke und Parksperrenrad sicher verhindert werden soll, wohingegen die Minimierung des beim Aufschlagen der Sperrklinke auf ihre Anlagefläche im Getriebegehäuse entstehenden Geräuschs eine nur untergeordnete Rolle spielt.
-
Gemäß Patentanspruch 3 wird als dritte erfindungsgemäße Lösung vorgeschlagen, dass zur hydraulischen Dämpfung der Schwenkbewegung der Sperrklinke eine in einem Ölsumpf des Getriebes eintauchbare Platte vorgesehen ist, die fest oder gelenkig mit der Sperrklinke verbunden ist, derart, dass die Platte bei einer Schwenkbewegung der Sperrklinke zum Auslegen der Parksperre mit ihrer Plattenbodenfläche frei in den Ölsumpf eintaucht. Durch diese translatorische Bewegung der Platte wird mit sehr einfachen Mitteln eine wirkungsvolle Dämpfung der Sperrklinkenbewegung beim Auslegen des Sperrklinkenzahns aus einer Zahnlücke des Verzahnungsprofils des Parksperrenrades erzielt. Diese dritte erfindungsgemäße Lösung eignet sich bevorzugt dann, wenn eine stärkere Dämpfung der Sperrklinkenbewegung kurz vor dem formschlüssigen Eingriff der Sperrklinke in das Zahnprofil des Parksperrenrades nicht angestrebt wird, jedoch das störende Geräusch eines schnellen Aufschlagens der Sperrklinke auf ihre Anlagefläche im Getriebegehäuse zumindest minimiert werden soll und auch die Dämpfung einer eventuellen Sperrklinkenbewegung im ausgelegten Zustand der Parksperre eine wichtige Rolle spielt.
-
Bei allen drei erfindungsgemäßen Lösungen wird der Fachmann die geometrische Dimensionierung der Platte anhand der realen Sperrklinkenmasse, der realen Hebellänge vom Sperrklinkenbolzen zwischen bis zur Platte, der Federkraft und der Ölviskosität vornehmen, um die gewünschte Dämpfungsrate zu realisieren.
-
Bei allen drei erfindungsgemäßen Lösungen kann vorgesehen sein, dass in Bewegungsrichtung der Platte ein Verdrängungskörper im Ölsumpf des Getriebes angeordnet ist, der zusammen mit der Oberflächengeometrie der Platte eine Erhöhung der Dämpfungswirkung hervorruft, indem das von der Platte bei deren translatorischen Bewegung verdrängte Öl in geeigneter Weise umlenkt.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert, wobei gleiche Bauteile bzw. Bauteile vergleichbarer Funktion auch mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei ist das Parksperrensystem stark vereinfacht dargestellt. So sind die zur Erläuterung der Erfindung nicht wesentlichen Teile des Parksperrensystems wie das Parksperrenrad, Der Betätigungsmechanismus der Parksperren-Sperrklinke und der Sperrmechanismus der Parksperren-Sperrklinke in den Figuren zur Vereinfachung nicht eingezeichnet. Es zeigen:
-
1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung;
-
2 eine vereinfachte schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung;
-
3 eine vereinfachte schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung;
-
4 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung; und
-
5 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der dritten erfindungsgemäßen Lösung.
-
1 zeigt eine (stark vereinfachte) schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung für ein beispielsweise als Automatgetriebe oder automatisiertes Schaltbetriebe ausgebildetes Kraftfahrzeuggetriebe. Die Parksperre weist eine an sich bekannte Sperrklinke
5 auf, die über einen Bolzen
6 verschwenkbar in einem Gehäuse
1 des Getriebes gelagert ist. Die Sperrklinke
5 weist einen Sperrklinkenzahn
7 auf, der zum Festsetzen eines hier nicht näher dargestellten Parksperrenrades der Parksperre in eine Zahnlücke eines korrespodierenden Zahnprofils dieses Parksperrenrades – beispielsweise mittels Federkraft – formschlüssig einschwenkbar ist. Die in
1 dargestellte Lage der Sperrklinke
5 entspricht einer mittleren Lage der Sperrklinke
5 zwischen dem eingelegten und dem ausgelegten Zustand der Parksperre. Die Schwenkrichtung der Sperrklinke
5 zum Einlegen der Parksperre ist mit
8 bezeichnet, die Schwenkrichtung der Sperrklinke
5 zum Auslegen der Parksperre mit
9. Nicht näher dargestellt ist eine auf die Sperrklinke
5 wirkende Feder, mit der die Sperrklinke
5 in Verschwenkrichtung
8 vorgespannt ist, sodass beim Einlegen der Parksperre der Sperrklinkenzahl
7 mittels Federkraft in eine Zahnlücke des (nicht dargestellten) Parksperrenrades eingreift. Mit
10 bezeichnet ist eine Kontaktfläche der Sperrklinke
5 für ein hier zur Vereinfachung ebenfalls nicht näher dargestelltes, auf die Sperrklinke
5 wirkendes Sperrelement der Parksperre. Das Sperrelement und die Anfederung der Sperrklinke können in bekannter Weise ausgeführt sein, beispielsweise so wie aus der genannten
DE 35 37 091 C1 bekannt.
-
Mit 11 ist ein freies Ende der Sperrklinke 5 bezeichnet, welches bei einer Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 eine Kreisbewegung um die Mittelachse des Bolzens 6 erfährt. Dieses freie Ende 11 der Sperrklinke 5 ist hier beispielhaft gelenkig mit einem Koppelelement 12 verbunden, welches wiederum fest mit einer Platte 14 verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement 12 stangenförmig ausgebildet und über eine Lagerung 13 axial verschiebbar am Getriebegehäuse 1 gelagert. Das Koppelelement 12 überträgt die Schwenkbewegung des freien Endes 11 der Sperrklinke 5 als geradlinige Bewegung auf die Platte 14.
-
Die Platte 14 ist erfindungsgemäß derart innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet, dass sie sich ständig vollständig im Ölsumpf 3 des Getriebes befindet und im Ölsumpf 3 translatorisch frei beweglich ist. Dabei befindet sich der Ölsumpf 3 in bekannter Weise innerhalb des Getriebegehäuses 1, welches hier beispielhaft mit einer Ölwanne 2 nach außen hin verschlossen ist. Die Oberfläche des Ölsumpfs 3 ist mit 4 bezeichnet. Auch in dem in 1 nicht dargestellten eingelegten Zustand der Parksperre befindet sich die Platte 14 vollständig unterhalb der Ölstands-Oberfläche 4.
-
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Platte 14 als beidseitig ebene flache Platte ausgebildet, deren Plattenboden 15 im Wesentlichen waagerecht zur Oberfläche 4 des Ölsumpfs ausgerichtet ist. Wird die Sperrklinke 5 nun in Schwenkrichtung 8 um ihren Bolzen 6 verschwenkt, so bewegt sich die Platte 14 translatorisch im Wesentlichen senkrecht zu ihrem Plattenboden 15 frei im Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 16, also nach oben. Wird die Sperrklinke 5 in Schwenkrichtung 9 um ihren Bolzen 6 verschwenkt, so bewegt sich die Platte 14 translatorisch im Wesentlichen senkrecht zu ihrem Plattenboden 15 frei im Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 17, also nach unten. Bei jeder ihrer translatorischen Bewegung verdrängt die Platte 14 Öl, wodurch sich eine gewünschte hydraulische Dämpfung der Verschwenkbewegung der Sperrklinke 5 ergibt. Wichtige Parameter der Dämpfungsrate sind die Plattengeometrie, die Ölviskosität und der zur Verdrängung des Öls zur Verfügung stehendem Raum.
-
2 zeigt eine (stark vereinfachte) schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung für ein Kraftfahrzeuggetriebe. Vom Aufbau her sind die in den 1 und 2 dargestellten Parksperren sehr ähnlich; insofern kann die Beschreibung der 2 auf Beschreibung der Unterschiede zur 1 beschränkt bleiben. Die in 2 dargestellte Lage der Sperrklinke 5 entspricht wiederum einer mittleren Lage der Sperrklinke 5 zwischen dem eingelegten und dem ausgelegten Zustand der Parksperre. Im Unterschied zu 1 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 vorgesehen, dass die die gewünschte hydraulischen Dämpfung der Schwenkbewegungen 8, 9 der Sperrklinke 5 erzielende Platte nunmehr als plan-konkave Platte 18 ausgebildet ist, mit einem konkaven Plattenboden 19, der beim Auslegen der Parksperre (in Bewegungsrichtung 17 der Platte 18) wirksam ist, sowie mit einem ebenen Plattenboden 21, der beim Einlegen der Parksperre (in Bewegungsrichtung 16 der Platte 18) wirksam ist. Dabei wirkt der konkave Plattenboden 19 mit einem im Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 17 gesehen vor dem konkaven Plattenboden 19 angeordneten, hier beispielhaft kegelförmig ausgebildeten Verdrängungskörper 20 derart zusammen, dass das durch die translatorische Bewegung der Platte 18 im Ölsumpf 3 verdrängte Öl seitlich zur Bewegungsrichtung 17 der Platte 18 abgelenkt wird. Hierdurch kann – bei entsprechender Auslegung der Krümmung des konkaven Plattenbodens 19 und der Geometrie des Verdrängungskörpers 20 – erreicht werden, dass die Dämpfung der Schwenkbewegung 8 der Sperrklinke 5 beim Einlegen der Parksperre kleiner ist als die Dämpfung der Schwenkbewegung 9 der Sperrklinke 5 beim Auslegen der Parksperre.
-
3 zeigt eine (stark vereinfachte) schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung für ein Kraftfahrzeuggetriebe. Vom Aufbau her sind die in den 1 und 3 dargestellten Parksperren sehr ähnlich; insofern kann die Beschreibung der 3 auf Beschreibung der Unterschiede zur 1 beschränkt bleiben. Die in 3 dargestellte Lage der Sperrklinke 5 entspricht wiederum einer mittleren Lage der Sperrklinke 5 zwischen dem eingelegten und dem ausgelegten Zustand der Parksperre. Im Unterschied zu 1 ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 vorgesehen, dass die die gewünschte hydraulischen Dämpfung der Schwenkbewegungen 8, 9 der Sperrklinke 5 erzielende Platte nunmehr als plan-konkave Platte 22 ausgebildet ist, mit einem ebenen Plattenboden 23, der beim Auslegen der Parksperre (in Bewegungsrichtung 17 der Platte 22) wirksam ist, sowie mit einem konkaven Plattenboden 24, der beim Einlegen der Parksperre (in Bewegungsrichtung 16 der Platte 22) wirksam ist. Dabei wirkt der konkave Plattenboden 24 mit einem weitgehend im Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 16 gesehen vor dem konkaven Plattenboden 24 angeordneten, hier beispielhaft kegelförmig ausgebildeten Verdrängungskörper 25 derart zusammen, dass das durch die translatorische Bewegung der Platte 22 im Ölsumpf 3 verdrängte Öl seitlich zur Bewegungsrichtung 16 der Platte 22 abgelenkt wird. Hierdurch kann – bei entsprechender Auslegung der Krümmung des konkaven Plattenbodens 24 und der Geometrie des Verdrängungskörpers 25 – erreicht werden, dass die Dämpfung der Schwenkbewegung 8 der Sperrklinke 5 beim Einlegen der Parksperre größer ist als die Dämpfung der Schwenkbewegung 9 der Sperrklinke 5 beim Auslegen der Parksperre.
-
4 zeigt eine (stark vereinfachte) schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung für ein beispielsweise als Automatgetriebe oder automatisiertes Schaltbetriebe ausgebildetes Kraftfahrzeuggetriebe. Vom Aufbau her sind die in den 1 und 4 dargestellten Parksperren sehr ähnlich; insofern kann die Beschreibung der 4 auf Beschreibung der Unterschiede zur 1 beschränkt bleiben. Im Unterschied zu 1 entspricht die in 4 dargestellte Lage der Sperrklinke 5 dem ausgelegten Zustand der Parksperre. Ein weiterer Unterschied betrifft die Geometrie der Sperrklinke 5, konkret die räumliche Lage des Sperrklinkenzahns 7 und damit auch die beiden Schwenkrichtungen 8 und 9. Mit 11 ist wiederum ein freies Ende der Sperrklinke 5 bezeichnet, welches bei einer Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 eine Kreisbewegung um die Mittelachse des Bolzens 6 erfährt. Dieses freie Ende 11 der Sperrklinke 5 ist hier beispielhaft gelenkig mit einem Koppelelement 12 verbunden, welches wiederum fest mit einer Platte 14A verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement 12 stangenförmig ausgebildet und über eine Lagerung 13 axial verschiebbar am Getriebegehäuse 1 gelagert. Das Koppelelement 12 überträgt die Schwenkbewegung des freien Endes 11 der Sperrklinke 5 als geradlinige Bewegung auf die Platte 14A.
-
Die Platte 14A ist erfindungsgemäß derart im Innenraum des Getriebegehäuses 1 angeordnet, dass sie erst bei einer Schwenkbewegung 8 der Sperrklinke 5 zum Einlegen der Parksperre mit ihrem Plattenboden 15A frei in einen Ölsumpf 3 des Getriebes eintaucht. Dabei befindet sich der Ölsumpf 3 in bekannter Weise innerhalb des Getriebegehäuses 1 bzw. innerhalb einer Ölwanne 2, die das Getriebegehäuse 1 nach außen hin verschließt. Die Oberfläche des Ölsumpfs 3 ist wiederum mit 4 bezeichnet. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Platte 14A beispielhaft als ebene flache Platte ausgebildet, deren ebener Plattenboden 15A im Wesentlichen waagerecht bzw. parallel zur Oberfläche 4 des Ölsumpfs ausgerichtet ist.
-
Wird nun zum Einlegen der Parksperre die Sperrklinke 5 in Schwenkrichtung 8 um ihren Bolzen 6 verschwenkt, so taucht die Platte 14A geradlinig im Wesentlichen senkrecht zu ihrem Plattenboden 15A frei in den Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 16 ein, also nach unten. Durch diese translatorische Bewegung verdrängt die Platte 14A Öl, wodurch sich die gewünschte hydraulische Dämpfung der Sperrklinke 5 in deren Verschwenkbewegung 8 ergibt. Wichtige Parameter der Dämpfungsrate sind die Plattengeometrie, die Ölviskosität und der zur Verdrängung des Öls zur Verfügung stehendem Raum. Wird nun die zuvor eingelegte Parksperre wieder ausgelegt, so bewegt dich die Platte 14A in Bewegungsrichtung 17 nach oben, wobei die zwischen Platte 14A und Ölsumpf-Oberfläche 4 befindliche Ölsäule linear zu dieser translatorischen Bewegung der Platte 14A abnimmt. Infolge dessen sinkt auch die hydraulische Dämpfung im Laufe der translatorischen Bewegung der Platte 14A beim Auslegen der Parksperre. Wesentlich ist, dass im ausgelegten Zustand der Parksperre ein definierter Anfangswert für die Dämpfung der Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 in Schwenkrichtung 8 hinreichend groß ist, dass eine beispielsweise durch starke Stoßanregung oder durch ungünstige Schwingungsanregung im Resonanzbereich des Feder-Masse-Systems der Sperrklinke verursacht unerwünschte Sperrklinkenbewegung im ausgelegten Zustand der Parksperre zuverlässig abgebaut und ein schwingungstechnisch hervorgerufener unerwünschter Formschluss zwischen Sperrklinke und Parksperrenrad sicher verhindert werden kann.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass der Fachmann die Geometrie der Platte in weiten Grenzen variieren kann und die Geometrie der Platte entsprechend der jeweiligen Erfordernisse wie die gewünschte Dämpfungsrate und entsprechend der jeweiligen Randbedingungen wie Einbauraum auswählen bzw. anpassen wird. So ist es beispielsweise möglich, anstelle einer in 4 vorgesehenen ebenen Platte eine plan-konkave Platte in Verbindung mit einem Verdrängungskörper vorzusehen, sinngemäß zu den 2 und 3.
-
5 zeigt eine (stark vereinfachte) schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Parksperre gemäß der dritten erfindungsgemäßen Lösung für ein Kraftfahrzeuggetriebe. Vom Aufbau her sind die in den 1 und 5 dargestellten Parksperren sehr ähnlich; insofern kann die Beschreibung der 5 auf Beschreibung der Unterschiede zur 1 beschränkt bleiben. Im Unterschied zu 1 entspricht die in 5 dargestellte Lage der Sperrklinke 5 dem eingelegten Zustand der Parksperre. Mit 11 ist wiederum ein freies Ende der Sperrklinke 5 bezeichnet, welches bei einer Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 eine Kreisbewegung um die Mittelachse des Bolzens 6 erfährt. Dieses freie Ende 11 der Sperrklinke 5 ist hier beispielhaft gelenkig mit einem Koppelelement 12 verbunden, welches wiederum fest mit einer Platte 14B verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement 12 stangenförmig ausgebildet und über eine Lagerung 13 axial verschiebbar am Getriebegehäuse 1 gelagert. Das Koppelelement 12 überträgt die Schwenkbewegung des freien Endes 11 der Sperrklinke 5 als geradlinige Bewegung auf die Platte 14B.
-
Die Platte 14B ist erfindungsgemäß derart im Innenraum des Getriebegehäuses 1 angeordnet, dass sie erst bei einer Schwenkbewegung 9 der Sperrklinke 5 zum Auslegen der Parksperre mit ihrem Plattenboden 15B frei in einen Ölsumpf 3 des Getriebes eintaucht. Dabei befindet sich der Ölsumpf 3 in bekannter Weise innerhalb des Getriebegehäuses 1 bzw. innerhalb einer Ölwanne 2, die das Getriebegehäuse 1 nach außen hin verschließt. Die Oberfläche des Ölsumpfs 3 ist wiederum mit 4 bezeichnet. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Platte 14B beispielhaft als ebene flache Platte ausgebildet, deren ebener Plattenboden 15B im Wesentlichen waagerecht bzw. parallel zur Oberfläche 4 des Ölsumpfs ausgerichtet ist.
-
Wird nun zum Auslegen der Parksperre die Sperrklinke 5 in Schwenkrichtung 9 um ihren Bolzen 6 verschwenkt, so taucht die Platte 14B geradlinig im Wesentlichen senkrecht zu ihrem Plattenboden 15B frei in den Ölsumpf 3 in Bewegungsrichtung 17 ein, also nach unten. Durch diese translatorische Bewegung verdrängt die Platte 14B Öl, wodurch sich die zur Verminderung des Geräusches beim Auslegen der Parksperre gewünschte hydraulische Dämpfung der Sperrklinke 5 ergibt. Wichtige Parameter der Dämpfungsrate sind die Plattengeometrie, die Ölviskosität und der zur Verdrängung des Öls zur Verfügung stehendem Raum. Wird nun die zuvor ausgelegte Parksperre wieder eingelegt, so bewegt dich die Platte 14B in Bewegungsrichtung 16 nach oben, wobei die zwischen Platte 14B und Ölsumpf-Oberfläche 4 befindliche Ölsäule linear zu dieser translatorischen Bewegung der Platte 14B abnimmt. Infolge dessen sinkt auch die hydraulische Dämpfung im Laufe der translatorischen Bewegung der Platte 14B beim Einlegen der Parksperre. Im ausgelegten Zustand der Parksperre verbleibt jedoch stets ein definierter Anfangswert für die Dämpfung der Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 in Schwenkrichtung 8, sodass eine beispielsweise durch starke Stoßanregung oder durch ungünstige Schwingungsanregung im Resonanzbereich des Feder-Masse-Systems der Sperrklinke verursacht unerwünschte Sperrklinkenbewegung im ausgelegten Zustand der Parksperre zuverlässig abgebaut und ein schwingungstechnisch hervorgerufener unerwünschter Formschluss zwischen Sperrklinke und Parksperrenrad sicher verhindert werden kann.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass der Fachmann die Geometrie der Platte in weiten Grenzen variieren kann und die Geometrie der Platte entsprechend der jeweiligen Erfordernisse wie die gewünschte Dämpfungsrate und entsprechend der jeweiligen Randbedingungen wie Einbauraum auswählen bzw. anpassen wird. So ist es beispielsweise möglich, anstelle der in 5 vorgesehenen ebenen Platte eine plan-konkave Platte in Verbindung mit einem Verdrängungskörper vorzusehen, sinngemäß zu den 2 und 3.
-
Für alle drei erfindungsgemäßen Lösungen gilt auch, dass selbstverständlich auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Bauteile der Parksperre und des Dämpfungselementes an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche fällt, ohne die Funktion der Parksperre, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Getriebegehäuse
- 2
- Ölwanne
- 3
- Ölsumpf
- 4
- Oberfläche des Ölsumpfs
- 5
- Sperrklinke der Parksperre
- 6
- Bolzen der Sperrklinke
- 7
- Sperrklinkenzahn
- 8
- Schwenkrichtung der Sperrklinke beim Einlegen der Parksperre
- 9
- Schwenkrichtung der Sperrklinke beim Auslegen der Parksperre
- 10
- Kontaktfläche für Sperrelement
- 11
- freies Ende der Sperrklinke
- 12
- Koppelelement
- 13
- Lagerung des Koppelelementes
- 14, 14A, 14B
- ebene Platte
- 15, 15A, 15B
- ebener Plattenboden
- 16
- translatorische Bewegungsrichtung der Platte beim Einlegen der Parksperre
- 17
- translatorische Bewegungsrichtung der Platte beim Auslegen der Parksperre
- 18
- plan-konkave Platte
- 19
- konkaver Plattenboden, wirksam beim Auslegen der Parksperre
- 20
- Verdrängungskörper, wirksam beim Auslegen der Parksperre
- 21
- ebener Plattenboden, wirksam beim Einlegen der Parksperre
- 22
- plan-konkave Platte
- 23
- ebener Plattenboden, wirksam beim Auslegen der Parksperre
- 24
- konkaver Plattenboden, wirksam beim Einlegen der Parksperre
- 25
- Verdrängungskörper, wirksam beim Einlegen der Parksperre
