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Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung zur Auswahl von Schaltstufen eines shift-by-wire-Gangwechselgetriebes, mit einem mechanischen Übertragungsmittel zur Parksperrenbetätigung, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Parksperren werden immer dann eingesetzt, wenn bei der Antriebskraftübertragung im Kraftfahrzeug nicht-mechanische Komponenten Verwendung finden, insbesondere bei automatischen Getrieben mit hydrodynamischem Drehmomentwandler, wenn also auch bei eingelegtem Gang kein durchgehender mechanischer Formschluss zwischen dem Fahrzeugmotor und den Rädern des Kraftfahrzeugs gegeben ist.
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Kraftfahrzeuge mit Automatikgetriebe erhalten demzufolge üblicherweise eine Parksperre, um ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs bei Fahrzeugstillstand und abgestelltem Motor zu unterbinden. Hierzu blockiert die Parksperre - infolge einer durch den Fahrer eingeleiteten entsprechenden Betätigung - die in jedem Fall drehfest mit den Antriebsrädern verbundene Getriebeabtriebswelle, zumeist indem eine im Getriebeautomaten angeordnete Sperrklinke mit der Verzahnung eines auf der Getriebeabtriebswelle angeordneten Parksperrenrades in Eingriff gebracht wird.
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Als Übertragungseinrichtung zwischen einer derartigen, beispielsweise als Sperrklinke ausgebildeten Parksperre und der in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges angeordneten Betätigungsvorrichtung für das Fahrzeuggetriebe sind prinzipiell diverse mechanische, elektrohydraulische wie auch elektromechanische Systeme bekannt. Dabei umfassen mechanische Übertragungseinrichtungen zur Betätigung der Parksperre beispielsweise einen Seilzug zwischen dem in der Fahrgastzelle angeordneten Wählhebel und der am Automatgetriebe angeordneten Getriebesteuerung.
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Um die konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten bezüglich der freien Anordnung der Betätigungsvorrichtung in der Fahrgastzelle zu verbessern, und um eine bessere akustische Entkopplung der Betätigungsvorrichtung vom Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges zu gewährleisten, wird bei modernen Kraftfahrzeugen bzw. Getriebeautomaten zunehmend zum shift-by-wire Prinzip übergegangen, auch zumal moderne Getriebeautomaten zunehmend vollelektronisch gesteuert werden.
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Bei derartigen „shift-by-wire“-Getrieben erfolgt die Übertragung der Schaltbefehle von der Betätigungseinrichtung bzw. vom Wählhebel des Getriebeautomaten im Regelfall ausschließlich mittels elektrischer oder elektronischer Signale. Bezüglich der Parksperre bedeutet dies mit anderen Worten, dass auch die Betätigung der Parksperre auf elektrischem bzw. elektronischem Weg erfolgt. Unter Umständen kann eine Betätigung der Parksperre sogar automatisch vorgesehen sein, beispielsweise im Fall von „Auto-P“, also im Fall des selbsttätigen Einlegens der Parksperre beim Abziehen des Zündschlüssels bzw. Verlassen des Kraftfahrzeugs.
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Dabei besteht jedoch die zusätzliche Anforderung, die Parksperre auch beim Ausfall elektronischer Systeme oder beim Ausfall der elektrischen Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs auf mechanischem Wege zu betätigen, insbesondere ausrücken zu können, um das Fahrzeug auch in solchen Fällen noch bewegen zu können. Dies kommt beispielsweise in Betracht beim Werkstattaufenthalt des Fahrzeugs oder auch beim Abschleppen im Fall eines Defekts. Hierzu sind shift-by-wire-Betätigungseinrichtungen für Getriebeautomaten bekannt, bei denen eine zusätzliche mechanische Verbindung zwischen dem Wählhebel und dem Getriebe vorhanden ist, beispielsweise ein Seilzug. Auf diese Weise kann die Parksperre auch beim vollständigen Ausfall der elektrischen Systeme mechanisch über den Seilzug betätigt werden, so dass das Fahrzeug in jedem Fall bewegt wie auch sicher wieder abgestellt werden kann.
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Um den Betätigungsweg des Seilzugs zwischen Betätigungseinrichtung und Getriebe zu minimieren, um unnötigen Verschleiß der mechanischen Parksperrenbetätigung zu vermeiden und um durch die mechanische Parksperrenbetätigung verursachte Schleppkräfte bei der Betätigung des Wählhebels so gering wie möglich zu halten, sind Betätigungseinrichtungen entwickelt worden, bei denen der Seilzug zur mechanischen Betätigung der Parksperre selektiv nur dann bewegt wird, wenn der Wählhebel tatsächlich in die Parksperrenstellung hinein bzw. aus der Parksperrenstellung heraus geschaltet wird. Hingegen ist die mechanische Parksperrenbetätigung bei sonstigen Bewegungen des Wählhebels zwischen den einzelnen Fahrstufen bzw. Schaltgassen - mittels entsprechender Ausbildung der Übertragungsmechanik in der Betätigungseinrichtung - vom Wählhebel entkoppelt. Auf diese Weise können die sonstigen Wählhebelbewegungen leichtgängig und ohne Rückwirkung der Reibungskräfte aus der mechanischen Parksperrenbetätigung auf den Wählhebel erfolgen.
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Eine derartige, gattungsgemäße Betätigungseinrichtung ist beispielsweise aus der Patentschrift
DE 103 26 118 B4 bekannt. Diese bekannte Betätigungseinrichtung umfasst einen entlang einer Schaltgasse bewegbaren Wählhebel sowie einen Seilzug als mechanisches Übertragungsmittel zur Betätigung der Parksperre. Ferner weist diese bekannte Betätigungseinrichtung eine Übertragungsmechanik mit einer Mehrfachgelenk-Verbindung in Form von miteinander gekoppelten Übertragungselementen auf, wobei die Mehrfachgelenk-Verbindung - nur für den Fall der Bewegung des Wählhebels in die Parksperrenstellung bzw. aus der Parksperrenstellung heraus - den Seilzug zur Parksperre betätigt.
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Diese aus dem Stand der Technik bekannte Betätigungseinrichtung ist jedoch konstruktiv und in der Montage vergleichsweise aufwändig, insbesondere da die Mehrfachgelenk-Verbindung bei dieser Betätigungseinrichtung eine Anzahl gabelförmiger Übertragungselemente aufweist, welche wiederum mit einer am Wählhebel angeordneten Steuerplatte in Eingriff zu bringen sind. Zudem ist die aus dem Stand der Technik bekannte Betätigungseinrichtung zunächst einmal auf eine Bewegung des Wählhebels entlang lediglich einer Schaltgasse beschränkt, da aufgrund der dortigen Ausbildung der Mehrfachgelenk-Verbindung ein seitliches Neigen des Wählhebels nicht möglich ist.
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Um diese bekannte Betätigungseinrichtung somit auch in Verbindung mit Wählhebeln einsetzen zu können, die entlang mehrerer Schaltgassen, beispielsweise in einer Automatikschaltgasse und in einer manuellen Tippgasse bewegt werden sollen, muss entweder die gesamte Anordnung aus Wählhebel, Steuerplatte und Mehrfachgelenk-Verbindung um ein weiteres Kreuzgelenk ergänzt und schwenkbar gelagert werden, oder es muss ein zusätzliches Schwenkgelenk im Schaft des Wählhebels vorgesehen werden. Zudem kann es bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungseinrichtung auch zu Klappergeräusche kommen, wenn die Bestandteile der dort verwendeten Mehrfachgelenk-Verbindung nicht völlig spielfrei ineinander sowie in die Steuerplatte am Wählhebel eingreifen.
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Aus der Praxis sind ferner auch Betätigungseinrichtungen bekannt, bei denen die selektive Übertragungsmechanik zwischen Wählhebel und Seilzug in Form einer Anzahl hintereinandergeschalteter Schieber bzw. Übertragungselemente mit bis zu fünf dazwischen befindlichen Kontaktflächen bzw. Bauteilübergängen realisiert ist, um auf diese Weise das Problem der seitlichen Bewegbarkeit des Wählhebels bei gleichzeitiger selektiver Kraftübertragung auf den Seilzug zu lösen. Hierbei addieren sich jedoch die jeweiligen Bauteiltoleranzen der hintereinandergeschalteten Übertragungselemente bzw. das jeweilige Spiel zwischen den aneinander angrenzenden Übertragungselementen, weshalb die Bauteile bei derartigen Betätigungseinrichtungen besonders exakt gefertigt und montiert werden müssen.
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Mit diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, mit der die Übertragungsmechanik zur selektiven Betätigung des Übertragungsmittels zur Parksperre konstruktiv sowie bezüglich der Montage vereinfacht werden kann, wobei gleichzeitig eine leichtgängige, zuverlässige und geräuscharme Betätigung gewährleistet sein soll. Eine weitere wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Übertragungsmechanik so auszubilden, dass sie für Betätigungseinrichtungen mit mehr als einer Schaltgasse geeignet ist. Ferner sollen zudem Kosteneinsparungspotenziale gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten, konstruktiv aufwändigeren Lösungen aufgezeigt werden.
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Diese Aufgaben werden durch eine Betätigungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In für sich genommen zunächst bekannter Weise dient die Betätigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Auswahl von Schaltstufen und der Erzeugung der zugehörigen Schaltbefehle für ein shift-by-wire gesteuertes Getriebe, beispielsweise für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Hierzu weist die Betätigungseinrichtung in für sich genommen ebenfalls bekannter Weise ein Sockelgehäuse mit einem entlang zumindest einer Schaltgasse zwischen zumindest zwei Fahrstufenstellungen und einer Parksperrenstellung bewegbaren Wählhebel, sowie ein mechanisches Übertragungsmittel zum Gangwechselgetriebe für die Parksperrenbetätigung auf. Ferner umfasst die Betätigungseinrichtung ein Koppelglied zwischen Wählhebel und Übertragungsmittel. Eine Betätigung des Übertragungsmittels erfolgt dabei durch das Koppelglied nur für den Fall der An- bzw. Abwahl der Parksperrenstellung mittels des Wählhebels, während bei sonstigen Bewegungen des Wählhebels keine Betätigung des Übertragungsmittels erfolgt. Erfindungsgemäß jedoch zeichnet sich die Betätigungseinrichtung dadurch aus, dass ein Ende des Koppelglieds linear im Sockelgehäuse der Betätigungseinrichtung kulissengeführt ist, während das andere Ende des Koppelglieds - innerhalb eines Teilbereichs seines Bewegungsweges sowie ebenfalls im Sockelgehäuse - schwenkbeweglich kulissengeführt ist. Dabei ist die Verbindung zwischen dem linear kulissengeführten Ende des Koppelglieds und dem Wählhebel in Form einer Direktverbindung mittels einer Pendelstütze realisiert.
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Hierdurch ergibt sich zunächst einmal der Vorteil, dass das Koppelglied auf diese Weise durch die Kulissenführung im Sockelgehäuse eine besonders stabile und spielarme Führung erfährt, wodurch eine etwaige Geräuschentwicklung durch Reiben oder Klappern der einzelnen Bauteile der Übertragungsmechanik aneinander reduziert bzw. unterbunden wird.
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Überdies koppelt erfindungsgemäß die genannte Pendelstütze den Wählhebel kinematisch mit dem Koppelglied. Im Unterschied zum Stand der Technik steht das Koppelglied somit nicht im direkten Kontakt bzw. Eingriff mit dem Wählhebel bzw. der Steuerplatte am Wählhebel. Dies führt insbesondere zu dem Vorteil, dass sich die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung konstruktiv einfacher auch bei Gangschemata einsetzen lässt, die mehrere in Fahrtrichtung nebeneinanderliegenden Schaltgassen aufweisen, beispielsweise eine Automatikschaltgasse und eine manuelle Tippgasse. Denn aufgrund der Führung der beiden Enden des Koppelglieds in den im Sockelgehäuse angeordneten Kulissenbahnen - anstelle in der am Wählhebel angeordneten Steuerplatte gemäß dem Stand der Technik - ergibt sich die Möglichkeit, den Wählhebel (beispielsweise mittels Lagerung in einem Kugelgelenk) auch mit seitlichem Bewegungsfreiheitsgrad auszustatten, wodurch die Möglichkeit zum Schaltgassenwechsel somit konstruktiv einfach realisiert werden kann.
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Es sind hierzu auch nicht wie bei anderen aus der Praxis bekannten Betätigungseinrichtungen eine ganze Anzahl hintereinandergeschalteter Schieber bzw. Übertragungselemente zwischen Wählhebel und Koppelglied erforderlich, sondern diese werden komplett durch die Pendelstütze ersetzt, wobei dank der Pendelstütze jedoch zugleich die seitliche Bewegbarkeit des Wählhebels (zum Zweck des Schaltgassenwechsels) erhalten bleibt. Durch die verringerte Teileanzahl und -komplexität ergeben sich somit zum einen Kostenvorteile bei Produktion und Montage. Zum anderen verbessert sich die Toleranzkette bei der Kraft- bzw. Bewegungsübertragung vom Wählhebel über Pendelstütze und Koppelglied auf den Seilzug und damit die Präzision und die Haptik bei der Seilzug- bzw. Parksperrenbetätigung.
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Die Erfindung wird dabei zunächst einmal unabhängig davon verwirklicht, wie die Anbindung der Pendelstütze an das kulissengeführte Koppelglied einerseits sowie an den Wählhebel andererseits erfolgt, solange über die Anbindung die erforderlichen Kräfte zur Betätigung der Parksperre übertragen werden können. So ist es beispielsweise vorstellbar, die Pendelstütze über Molekular- oder Elastomergelenke mit dem Koppelglied bzw. dem Wählhebel zu verbinden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Pendelstütze jedoch jeweils mittels eines Kugelgelenks mit dem kulissengeführten Koppelglied sowie mit dem Wählhebel verbunden. Dank der als Kugelgelenk ausgebildeten Verbindung zwischen Pendelstütze und Koppelglied bzw. Pendelstütze und Wählhebel ergibt sich somit eine praktisch spielfreie Kraftübertragung, wodurch auch die wünschenswerte Leichtgängigkeit bei der mechanischen Betätigung der Parksperre gewährleistet werden kann. Zudem können so auch problemlos die Seitwärtsbewegungen aufgenommen werden, welche insbesondere bei der seitlichen Bewegung des Wählhebels im Fall des Wechsels zwischen unterschiedlichen Schaltgassen in der Schaltkulisse auftreten.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass beide Enden des Koppelglieds jeweils beidseitig mittels Führungsachsstummeln in zugehörigen Kulissenbahnen im Sockelgehäuse gelagert sind. Durch diese beidseitige Führung des Koppelglieds in den zugeordneten gehäuseseitigen Kulissenbahnen lässt sich die Bewegung des Koppelglieds besonders präzise und spielfrei kontrollieren.
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Die Erfindung wird zunächst einmal unabhängig davon verwirklicht, wie die Kulissenbahnen konstruktiv ausgebildet und angeordnet sind, solange die Führung der beiden Enden des Koppelglieds gewährleistet ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch ist vorgesehen, dass die beiden Seiten der Kulissenführung - zur Aufnahme der Führungsachsstummel des beidseitig kulissengeführten Koppelglieds - jeweils einstückig mit der Wandung des Sockelgehäuses der Betätigungseinrichtung ausgebildet sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die seitlichen Wandungen des Gehäuses bzw. des Sockels der Betätigungseinrichtung gleichzeitig die konstruktive Aufgabe der Kulissenführung für die Führungsachsstummel des Koppelglieds übernehmen können. Dies ist vorteilhaft im Sinne der Teilereduktion, der Verringerung des Montageaufwands und damit im Hinblick auf eine mögliche weitere Kostenreduzierung.
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Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anbindung des kulissengeführten Koppelglieds an das Übertragungsmittel (also beispielsweise an den Seilzug zur Parksperre) und/oder an die Pendelstütze jeweils koaxial zu den zugehörigen Führungsachsstummeln des Koppelglieds angeordnet ist.
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Auf diese Weise kann das Koppelglied und dessen kraftübertragende Verbindung mit den angrenzenden Bauteilen konstruktiv besonders einfach ausgeführt werden, indem nämlich die am Koppelglied beidseitig überstehenden, zum Eingriff in die Kulissenführung dienenden Führungsachsstummel des Koppelglieds gleichzeitig als Aufnahme insbesondere für Verbindungsbolzen dienen, wobei die Verbindungsbolzen wiederum die Anbindung des Koppelglieds an das Übertragungsmittel bzw. an die Pendelstütze bilden. Alternativ können zur Verbindung mit Übertragungsmittel bzw. Pendelstütze dienende Verbindungsbolzen des Koppelglieds gleichzeitig die seitlich am Koppelglied überstehenden Führungsachsstummel bilden, welche sodann zur Führung des Koppelglieds mittels Eingriff in die Kulissenführung dienen.
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(Ansprüche 6, 7) Weitere Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Übertragungsmittel ein Gestänge oder ein doppeltwirkender Seilzug ist. Insbesondere bei einem doppeltwirkenden Seilzug ergibt sich die Möglichkeit der flexiblen Platzierung der Betätigungseinrichtung im Bereich des Cockpits bzw. der Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs, wobei der doppeltwirkende Seilzug gleichzeitig die Übertragung sowohl von Zug- als auch von Druckkräften zur Betätigung der Parksperre ermöglicht.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 in isometrischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung mit mechanischer Parksperrenbetätigung, bei eingelegter Parksperre;
- 2 in einer 1 entsprechenden Darstellung und Ansicht die Betätigungseinrichtung gemäß 1 bei ausgelegter Parksperre; und
- 3 in der Seitenansicht die Betätigungseinrichtung gemäß 1 und 1 bei eingelegter Parksperre gemäß 2.
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1 zeigt in isometrischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein shift-by-wire-geschaltetes Getriebe, wobei die Betätigungseinrichtung gattungsgemäß eine zusätzliche mechanische Parksperrenbetätigung aufweist. Bei der dargestellten Betätigungseinrichtung erfolgt die mechanische Betätigung der Parksperre mittels eines Seilzugs 2, welcher mittels einer aus Pendelstütze 7 und Koppelglied 3 bestehenden Übertragungsmechanik an das untere Ende 5 des Wählhebels 4 angebunden ist.
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Bezüglich der Übertragungsmechanik ist zunächst einmal auf das Koppelglied 3 hinzuweisen, welches ein im Sockelgehäuse 1 linear kulissengeführtes Ende 15 sowie ein ebenso im Sockelgehäuse 1 bereichsweise linear und bereichsweise schwenkbeweglich kulissengeführtes Ende 16 aufweist, wobei Koppelglied 3 und Wählhebel 4 kinematisch über eine Pendelstütze 7 miteinander gekoppelt sind.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Koppelglied 3 sowohl an seinem linear kulissengeführten Ende als auch an seinem bereichsweise linear kulissengeführten Ende jeweils beidseitig überstehende Führungsachsstummel 15, 16 auf. Die Führungsachsstummel 15, 16 greifen dabei in ein lineares Kulissenpaar 10 (seilzugseitiges Ende) bzw. in ein teilweise linear und teilweise kreissegmentförmig ausgebildetes Kulissenpaar 11 (wählhebelseitiges Ende des Koppelglieds 3) ein. Von den beiden Kulissenpaaren 10 und 11 ist in den Figuren dabei jeweils nur eine Kulisse 10 bzw. 11 sichtbar, da das Gehäuse 1 der Betätigungseinrichtung in den Figuren jeweils teilweise weggeschnitten dargestellt ist.
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Das Koppelglied 3 wird durch die Kulissenführungen 10, 11 dabei so geführt, dass sich das seilzugseitige Ende 15 des Koppelglieds 3 nur dann linear bewegt (und damit den Seilzug 2 sowie die Parksperre mechanisch betätigt), wenn der Wählhebel 4 tatsächlich in die Parksperrenstellung bzw. aus der Parksperrenstellung heraus bewegt wird. Bei den sonstigen Bewegungen des Wählhebels 4 in der Automatikschaltgasse 13, in der Tippgasse 14 sowie zwischen Automatikschaltgasse 13 und Tippgasse 14 erfolgt jedoch keine Bewegung des seilzugseitigen Endes 15 des Koppelglieds 3. Vielmehr wird das Koppelglied 3 bei diesen Bewegungen des Wählhebels 4 um die seilzugseitigen Führungsachsstummel 15 verschwenkt, indem die wählhebelseitigen Führungsachsstummel 16 eine Schwenkbewegung durch Gleiten entlang des kreissegmentförmigen Bereichs der Kulisse 11 ausführen. Das Zusammenwirken des Koppelglieds 3 mit den Kulissen 10, 11 geht dabei ausführlich und deutlich auch nochmals aus den 2 und 3 hervor, siehe diesbezügliche Beschreibung untenstehend.
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1 zeigt ferner auch die Anbindung zwischen dem Koppelglied 3 und dem unteren Ende des Wählhebels 4. Diese Anbindung erfolgt bei der Betätigungseinrichtung gemäß 2 nicht - wie beim Stand der Technik - über eine Reihe von weiteren ggf. fliegend gelagerten Übertragungs- bzw. Koppelelementen oder über einen Wählhebel mit Steuerplatte und nachgeschalteter Übertragungsmechanik, sondern direkt mittels einer Pendelstütze 7, welche über Kugelgelenke 8, 9 sowohl mit dem Koppelglied 3 als auch - über die Koppelgabel 6 - mit dem unteren Ende 5 des Wählhebels 4 verbunden ist.
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Auf diese Weise können die beim Stand der Technik notwendigen erforderlichen weiteren Übertragungselemente zwischen Wählhebel 4 und Koppelglied 3 somit entfallen bzw. durch die Pendelstütze 7 als einziges verbleibendes Übertragungselement ersetzt werden, wobei die Pendelstütze 7 zudem problemlos die seitlichen Bewegungen des Wählhebels 4 z.B. Beim Schaltgassenwechsel erlaubt. Statt bis zu vier Übertragungselementen mit bis zu fünf gegenseitigen Kontaktflächen zwischen Wählhebel 4 und Seilzug 2 sind bei der Betätigungseinrichtung gemäß 1 somit lediglich noch zwei Übertragungselemente 3 und 7 und dementsprechend nur noch drei gegenseitige Kontaktflächen zwischen Wählhebel 4 und Seilzug 2 vorhanden. Dementsprechend geringer fallen die Anforderungen an die Übertragungsbauteile bezüglich der Toleranzkette aus, ebenso wird die Anzahl der erforderlichen Bauteile und das sich ergebende Spiel bei der Betätigung der Parksperre reduziert.
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Ferner gut erkennbar wird anhand einer Zusammenschau von 1 und 2 auch die Funktionsweise der mechanischen Betätigung der Parksperre über den Seilzug 2, die selektiv nur dann erfolgt, wenn der Wählhebel 4 tatsächlich in die Parksperrenstellung P hinein bzw. aus der Parksperrenstellung P heraus bewegt wird.
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Anhand der in 1 punktiert dargestellten Bewegungswege der Führungsachsstummel 15, 16 des Koppelglieds 3, welche in den (jeweils beidseitig vorhandenen, in 1 jedoch nur einseitig dargestellten) Kulissen 10 und 11 geführt werden, erfolgt bei der Bewegung des Wählhebels 4 aus der Parksperrenstellung P heraus - durch Kraftübertragung mittels der Pendelstütze 7 - zunächst eine rein lineare Verschiebung des Koppelglieds 3 entlang der punktiert dargestellten Pfeile 12, wodurch auch eine entsprechende Betätigung des Seilzugs 2 und damit der getriebeseitig am Seilzug 2 angeordneten (nicht dargestellten) Parksperrenbetätigung stattfindet.
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Bei der weiteren Bewegung des Wählhebels 4 zwischen den verschiedenen Fahrstufen R, N, D bzw. zwischen der Schaltgasse 13 und der Tippgasse 14 wie auch in der Tippgasse 14 selbst (vgl. Situation gemäß 2) jedoch schlagen die seilzugseitigen Führungsachsstummel 15 des Koppelglieds 3 am seilzugseitigen Ende der Kulissenführung 10 an, während die wählhebelseitigen Führungsachsstummel 16 aufgrund der Blockierung der seilzugseitigen Führungsachsstummel 15 sowie aufgrund der in diesem Bereich kreissegmentförmigen Gestalt der weiteren Kulissenführung 11 (vgl. 1) auf eine Schwenkbewegung um die seilzugseitige Führungsachsstummel 15 als Schwenkachse gezwungen werden. Bei sämtlichen Bewegungen des Wählhebels 4 zwischen den Fahrstufen R, N, D der Schaltgasse 13 sowie zwischen den Betätigungsstellungen „+“ und „-“ innerhalb der Tippgasse 14 erfolgt somit lediglich noch eine Schwenkbewegung des Koppelglieds 3 um dessen seilzugseitige Führungsachsstummel 15, vergleichbar einem aus Pendelstütze 7 und Koppelglied 3 gebildeten Kniehebel, und damit keine weitere Betätigung oder Bewegung des Seilzugs 2.
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Der Seilzug 2 und die getriebeseitig mit dem Seilzug 2 verbundene Parksperrenbetätigung werden somit geschont und nur dann betätigt bzw. bewegt, wenn die Parksperre tatsächlich auch eingelegt bzw. ausgelegt werden soll. Auch werden hierdurch die Betätigungskräfte am Wählhebel 4 verringert, da bei der normalen Gangwahl bzw. beim Wechsel zwischen den verschiedenen Fahrstufen des Gangwechselgetriebes die u.U. erheblichen Reibungskräfte im Seilzug 2 sowie in der angeschlossenen Parksperrenbetätigung nicht mehr überwunden werden müssen.
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3 zeigt nochmals die Betätigungseinrichtung gemäß der Ausführungsform in 1 und 2, hier in der Seitenansicht. Man erkennt wieder den Wählhebel 4, den Seilzug 2 sowie die aus Pendelstütze 7 und kulissengeführtem Koppelglied 3 bestehende Kraftübertragungskette zwischen dem unteren Ende des Wählhebels 4 und dem Angriffspunkt am Seilzug 2. Ebenfalls gut ersichtlich wird in 3 nochmals die Funktionsweise der selektiven Kraftübertragung bzw. Betätigung des Seilzugs 2 bei der Bewegung des Wählhebels 4 zwischen den Wählhebelstellungen „P“ und „R“ einerseits und zwischen den Wählhebelstellungen „R“, „N“ und „D“ andererseits.
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So bewegt sich das kulissengeführte Koppelglied 3 bei der Betätigung des Wählhebels 4 zwischen den Wählhebelstellungen „P“ und „R“ aufgrund der in diesem Bereich vorhandenen Parallelführung in den beiden Kulissenführungen 10, 11 (vgl. 1) sowie aufgrund der Kraftübertragung vom Wählhebel 4 durch das Koppelglied 8 linear entlang Pfeilrichtung 12 zeichnungsbezogen nach links, entspannt somit den Seilzug 2 und legt damit die getriebeseitig am Seilzug 2 angelenkte (nicht dargestellte) Parksperre aus. Bei der weiteren Betätigung des Wählhebels zwischen den Wählhebelstellungen „R“, „N“ und „D“ sowie in der Tippgasse 14 zwischen den Betätigungsstellungen „+“ und „-“ (vgl. 2) erfolgt jedoch nur noch die genannte Schwenkbewegung des Koppelglieds 3 um dessen seilzugseitige Führungsachsstummel 15, weshalb auch jede weitere Betätigung des Seilzugs 2 in diesem Fall unterbleibt.
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Wie insbesondere in 3 gut zu erkennen, sind die Kulissenführungen 10, 11 bezüglich ihrer vertikalen Position hierzu leicht übereinander versetzt angeordnet, so dass die Kraftübertragungskette aus Pendelstütze 7 und Koppelglied 3 - ähnlich einem Kniehebel - keine vollständig gestreckte Stellung einnehmen kann, in welcher ansonsten bezüglich des Beginns der kreisbogenförmigen Schwenkbewegung Selbsthemmung auftreten könnte.
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Im Ergebnis wird somit deutlich, dass mit der Erfindung eine Betätigungseinrichtung insbesondere für shift-by-wire betätigte Automatikgetriebe geschaffen wird, bei der die zur selektiven mechanischen Betätigung der Parksperre erforderliche Übertragungsmechanik konstruktiv sowie bezüglich der Montage maßgeblich vereinfacht werden kann. Insbesondere ist die Übertragungsmechanik gemäß der Erfindung ohne aufwändige Änderungen bzw. Erweiterungen auch für Betätigungseinrichtungen mit mehr als einer Schaltgasse geeignet.
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Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist zudem haptisch leichtgängig, spiel- und geräuscharm sowie zuverlässig in der Bedienung. Es lassen sich Bauteilreduzierungen, Verbesserungen bei den Toleranzketten sowie damit verbundene Kosteneinsparungen gegenüber gattungsgemäßen, aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungseinrichtungen erzielen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse, Sockelgehäuse
- 2
- Übertragungsmittel, Seilzug
- 3
- kulissengeführtes Koppelglied
- 4
- Wählhebel
- 5
- unteres Wählhebelende
- 6
- Koppelgabel
- 7
- Pendelstütze
- 8, 9
- Kugelgelenk
- 10, 11
- Kulissenführung
- 12
- Bewegungsrichtung
- 13
- Schaltgasse
- 14
- Tippgasse
- 15, 16
- Führungsachsstummel
