DE102009050336A1

DE102009050336A1 - Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe und Fahrzeug mit einer Parksperre

Info

Publication number: DE102009050336A1
Application number: DE102009050336A
Authority: DE
Inventors: Sascha Schlieker
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2011-04-28
Also published as: RU2010143271A; US20110094849A1; CN102042400A

Abstract

Parksperre (6) für ein Fahrzeuggetriebe (1), bei dem ein Parksperrenzahnkranz (7) durch zumindest eine Sperrklinke (8) drehfest mit einem Getriebegehäuse verbindbar ist, wobei der Parksperrenzahnkranz (7) als Kronenradzahnkranz ausgebildet und auf einem Ringrad (4) eines Differentials des Fahrzeuggetriebes (1) senkrecht zur Ebene des Ringrads (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe, insbesondere für ein automatisches Fahrzeuggetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe, sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Parksperre.
Um Fahrzeuge mit automatischem Getriebe bei abgeschaltetem Motor am Wegrollen zu hindern, werden Parksperreneinrichtungen vorgesehen, die den Getriebeabtrieb mittels einer in ein Parksperrenzahnrad eingreifenden Sperrklinke gegen das Getriebegehäuse verriegeln. Eine solche Parksperreneinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2008 000 263 A1 bekannt.
Aus der DE 101 31 735 A1 ist es bekannt, das Parksperrenzahnrad drehfest am Differentialgetriebekorb neben dem Ringrad des Differentialkorbes anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders leichte und gut in das Getriebegehäuse integrierbare Parksperre für ein automatisches Fahrzeuggetriebe anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Eine erfindungsgemäße Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe, bei dem ein Parksperrenzahnkranz durch zumindest eine Sperrklinke drehfest mit einem Getriebegehäuse verbindbar ist, weist einen als Kronenradzahnkranz ausgebildeten Parksperrenzahnkranz auf. Der Parksperrenzahnkranz ist auf einem Ringrad eines Differentials in der Art eines Kronenradzahnkranzes senkrecht zur Ebene des Ringrads angeordnet.
Bei der erfindungsgemäßen Parksperre wird demnach das Parksperrenzahnrad in das Ringrad des Differentials integriert, indem die Parksperrenverzahnung auf dem Ringrad untergebracht wird. Da das Ringrad als Stirnrad mit auf seinem Umfang angeordneten Zähnen ausgebildet ist, wird die Parksperrenverzahnung als Kronenradverzahnung ausgebildet, so dass sie auf der freigelassenen Vorder- oder Rückseite des Ringrads senkrecht zu seiner Ebene angeordnet werden kann.
Die erfindungsgemäße Parksperre weist den Vorteil auf, dass sie durch die Integration des Parksperrenrades in das Ringrad des Differentialkorbes besonders wenig Platz beansprucht und zudem sehr leicht ist. Außerdem ermöglicht sie durch das eingesparte Zahnrad eine Verkürzung der Abtriebswelle und somit ein kleiner bauendes Getriebe.
In einer Ausführungsform wird der Parksperrenzahnkranz auf der dem Differentialkorb abgewandten Seite des Ringrads angeordnet, um mehr Platz für die Anordnung der Sperrklinke und ihrer Betätigungsvorrichtung zur Verfügung zu haben.
In einer Ausführungsform weist die Verzahnung des Parksperrenzahnkranzes Zähne und Zahnlücken auf, wobei die Zahnlücken als im Wesentlichen quaderförmige Ausnehmungen im Ringrad ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform treten die Zähne des Parksperrenzahnkranzes demnach nicht aus der Ebene des Ringrads hervor, sondern sind durch die Ringradoberfläche zwischen den Zahnlücken in der Art von Stegen gebildet.
In einer alternativen Ausführungsform sind die Zähne des Parksperrenzahnkranzes als im Wesentlichen quaderförmige Verrippungen am Ringrad ausgebildet.
Der Sperrklinke ist vorteilhafterweise eine Betätigungsvorrichtung zugeordnet mit einer betätigten Stellung, in der ein Sperrbereich der Sperrklinke mit dem Parksperrenzahnkranz in Eingriff gebracht ist, also in eine Zahnlücke eingreift oder gegen einen Zahn gepresst wird, so dass das Ringrad festgelegt ist. In einer nicht betätigten Stellung ist sie nicht in Eingriff mit dem Parksperrenzahnrad gebracht und das Ringrad ist nicht gesperrt.
Die Betätigungsvorrichtung weist in einer Ausführungsform einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf. In der betätigten Stellung der Betätigungsvorrichtung steht der zweite Bereich in Kontakt mit der Sperrklinke und übt eine Kraft auf diese aus, die einen Sperrbereich der Sperrklinke gegen den Parksperrenzahnkranz drückt.
Dabei kann der Körper der Betätigungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass er im ersten Bereich einen geringeren Durchmesser aufweist als im zweiten Bereich, wobei zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich ein kegelstumpfförmiger Übergangsbereich angeordnet ist, dessen Durchmesser von dem des ersten Bereiches auf den des zweiten Bereiches rampenartig anwächst. Auf diese Weise kann die Betätigungsvorrichtung über die Oberseite der Sperrklinke gleiten.
In einer Ausführungsform ist die Betätigungsvorrichtung gegen eine Federkraft aus einer nicht betätigten in die betätigte Stellung ausrückbar. Die Sperrklinke ist demnach in der nicht betätigten Stellung durch eine Rückhaltefeder am Eingreifen in den Parksperrenzahnkranz gehindert.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Betätigungsvorrichtung aus einer nicht betätigten in die betätigte Stellung verschwenkbar.
Dabei kann zumindest eine Betätigungsvorrichtung der Sperrklinke in Versteifungsstreben des Getriebegehäuses angeordnet sein.
Bei dieser Ausführungsform, die bei geeigneten Gehäusetypen verwirklicht werden kann, bei denen Versteifungsstreben in einem Bereich vorgesehen sind, der zur Anordnung der Betätigungsvorrichtung geeignet ist, ergibt sich zusätzliche Platzersparnis.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt schematisch eine Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
2 zeigt schematisch eine weitere Ansicht der Parksperre nach 1.
Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Das Fahrzeuggetriebe 1 ist in der gezeigten Ausführungsform als automatisiertes Schaltgetriebe ausgebildet, und zwar als Doppelkupplungsgetriebe, von dem in der Figur lediglich der die der Kupplung zugewandten Zahnräder umfassende Getriebeteil 2 sowie der die dem Getriebeausgang zugewandten Zahnräder umfassende Getriebeteil 3 gezeigt sind.
In 1 ist das Ringrad 4 des Differentials gezeigt, in das nicht im Detail gezeigte Zahnräder des Getriebeteils 3 eingreifen.
Das Ringrad 4 weist eine Vorderseite 5 und eine in der Figur nicht gezeigte Rückseite auf, wobei auf der Rückseite der Differentialkorb angeordnet ist.
Im Bereich des Differentials ist eine Parksperre 6 angeordnet, die einen Parksperrenzahnkranz 7, zumindest eine Sperrklinke 8 sowie eine Betätigungsvorrichtung 11a, 11b für die Sperrklinke 8 umfasst.
Dabei ist der Parksperrenzahnkranz 7 auf dem Ringrad 4 des Differentials angeordnet, so dass das Parksperrenzahnrad in das Ringrad 4 des Differentials integriert ist.
Der Parksperrenzahnkranz 7 weist als quaderförmige Ausnehmungen ausgebildete Zahnlücken 10 sowie als Stege zwischen den Zahnlücken 10 angeordnete Zähne 9 auf. Dabei ist der Parksperrenzahnkranz 7 als Kronenradkranz ausgebildet, bei dem die Zähne senkrecht zur Radebene angeordnet sind. Das Ringrad 4 weist somit sowohl auf seiner Stirnseite 12 als auch auf seiner Vorderseite 5 eine Verzahnung auf, wobei die Verzahnung auf seiner Stirnseite 12 in der 1 nicht gezeigt ist.
Die Sperrklinke 8 rastet in ihrer betätigten Stellung in den Parksperrenzahnkranz 7 ein und verriegelt den Getriebeabtrieb gegen das Gehäuse. Dazu weist sie eine Betätigungsvorrichtung 11a, 11b auf, die entlang einer Achse ausrücken und die Sperrklinke 8 mit dem Parksperrenzahnkranz 7 in Eingriff bringen kann.
Details der Betätigungsvorrichtung 11a, 11b sind in 2 erkennbar.
Die beiden in den Figuren gezeigten Betätigungsvorrichtungen 11a und 11b stellen alternative Ausführungsformen und gleichzeitig auch zwei Möglichkeiten dar, wie eine Betätigungsvorrichtung 11a, 11b angeordnet werden kann. Grundsätzlich kann die Betätigungsvorrichtung 11a, 11b zusammen mit der Sperrklinke 8 an einer beliebigen Stelle am Umfang des Ringrades 4 angeordnet werden. Jedoch ist es bei manchen Getriebegehäusen vorteilhaft, die Betätigungsvorrichtung 11a, 11b im Bereich von Versteifungsstreben des Gehäuses anzuordnen, um eine bessere Ausnutzung des vorhandenen Platzes zu erzielen.
Typischerweise weist eine Parksperre 6 lediglich eine Betätigungsvorrichtung 11a oder 11b und nur eine Sperrklinke 8 auf.
Die Betätigungsvorrichtung 11a weist eine beispielsweise gegen eine Federkraft ausrückbare Spitze 18 mit einem ersten Bereich 14, einem Übergangsbereich 15 und einem zweiten Bereich 16 auf. Dabei weist der erste Bereich 14 einen geringeren Durchmesser auf als der zweite Bereich 16, und der Übergangsbereich 15 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und bildet einen kontinuierlichen Übergang zwischen dem kleineren Durchmesser des ersten Bereichs 14 und dem größeren Durchmesser des zweiten Bereichs 16.
In ihrer nicht betätigten Stellung ist der erste Bereich 14 der Betätigungsvorrichtung 11a in Kontakt mit der Oberseite 17 der Sperrklinke 8. Aufgrund des geringen Durchmessers des ersten Bereiches 14 wird keine ausreichende Kraft auf die Sperrklinke 8 ausgeübt, um eine Verrastung im Parksperrenzahnkranz 7 zu erreichen.
Wird jedoch die Betätigungseinrichtung 11a in ihre betätigte Stellung gebracht, so rückt ihre Spitze 18 aus, der Übergangsbereich 15 streicht über die Sperrklinke 8 und schließlich gelangt der zweite Bereich 16 in Kontakt mit der Oberseite 17. Aufgrund seines größeren Durchmessers übt der zweite Bereich 16 eine Kraft auf die Sperrklinke 8 aus und drückt diese auf die Vorderseite 5 des Ringrads 4.
Falls sich der in seiner Größe derjenigen der Zahnlücken 10 angepasste Sperrbereich 13 der Sperrklinke 8 gerade über einer Zahnlücke 10 befindet, wird er mit dieser in Eingriff gebracht und das Ringrad 4 ist festgelegt.
Falls sich der Sperrbereich 13 der Sperrklinke 8 gerade über einem Zahn 9 befindet, so übt die Betätigungsvorrichtung 11a, 11b eine Kraft auf die Sperrklinke aus, die den Sperrbereich 13 gegen den Zahn 9 drückt. Bei einer kleinen Bewegung des Fahrzeugs und damit einer geringen Rotation des Ringrads 4 rastet er in die nächste Zahnlücke 10 ein und legt das Ringrad 4 fest.
Die Betätigungsvorrichtung 11b weist eine ähnliche Funktionsweise auf wie die Betätigungsvorrichtung 11a. Sie ist jedoch so aufgebaut, dass ihr zweiter Bereich 16 sich weiter am Ende der Betätigungsvorrichtung 11b befindet.
In ihrer nicht betätigten Stellung befindet sich wiederum der erste Bereich 14 über der Sperrklinke 8 und steht gegebenenfalls leicht mit deren Oberseite 17 in Kontakt.
Um sie in die betätigte Stellung zu bringen, wird die Betätigungsvorrichtung 11b in der Ebene des Ringrades 4 verschwenkt. Alternativ kann sie auch ähnlich wie die Betätigungsvorrichtung 11a ausrückbar ausgestaltet sein.
Beim Schwenken in die betätigte Stellung überstreicht zunächst der Übergangsbereich 15 die Oberseite 17 und übt eine zunehmend größere Kraft auf diese auf, bis schließlich der zweite Bereich 16 in Kontakt mit der Oberseite 17 gelangt und den Sperrbereich 13 gegen das Ringrad 4 drückt.
Sowohl die Betätigungsvorrichtung 11a als auch die Betätigungsvorrichtung 11b können in der erfindungsgemäßen Parksperre je nach Platzangebot eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeuggetriebe
2: Getriebeteil
3: Getriebeteil
4: Ringrad
5: Vorderseite
6: Parksperre
7: Parksperrenzahnkranz
8: Sperrklinke
9: Zahn
10: Zahnlücke
11a, 11b: Betätigungsvorrichtung
12: Stirnseite
13: Sperrbereich
14: erster Bereich
15: Übergangsbereich
16: zweiter Bereich
17: Oberseite
18: Spitze

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008000263 A1 [0002]
DE 10131735 A1 [0003]

Claims

Parksperre (6) für ein Fahrzeuggetriebe (1), bei dem ein Parksperrenzahnkranz (7) durch zumindest eine Sperrklinke (8) drehfest mit einem Getriebegehäuse verbindbar ist, wobei der Parksperrenzahnkranz (7) als Kronenradzahnkranz ausgebildet und auf einem Ringrad (4) eines Differentials des Fahrzeuggetriebes (1) senkrecht zur Ebene des Ringrads (4) angeordnet ist.
Parksperre (6) nach Anspruch 1, wobei der Parksperrenzahnkranz (7) auf der einem Differentialkorb abgewandten Vorderseite (5) des Ringrads (4) angeordnet ist.
Parksperre (6) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verzahnung des Parksperrenzahnkranzes (7) Zähne (9) und Zahnlücken (10) aufweist, wobei die Zahnlücken (10) als im Wesentlichen quaderförmige Ausnehmungen im Ringrad (4) ausgebildet sind.
Parksperre (6) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verzahnung des Parksperrenzahnkranzes (7) Zähne (9) und Zahnlücken (10) aufweist, wobei die Zähne (9) als im Wesentlichen quaderförmige Verrippungen am Ringrad (4) ausgebildet sind.
Parksperre (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sperrklinke (8) eine Betätigungsvorrichtung (11a, 11b) zugeordnet ist, die einen ersten Bereich (14) und einen zweiten Bereich (16) aufweist, wobei in einer betätigten Stellung der Betätigungsvorrichtung (11a, 11b) der zweite Bereich (16) in Kontakt mit der Sperrklinke (8) steht und eine Kraft auf diese ausübt, die einen Sperrbereich (13) der Sperrklinke (8) gegen den Parksperrenzahnkranz (7) drückt.
Parksperre (6) nach Anspruch 5, wobei der Körper der Betätigungsvorrichtung (11a, 11b) im ersten Bereich (14) einen geringeren Durchmesser aufweist als im zweiten Bereich (16) und zwischen dem ersten Bereich (14) und dem zweiten Bereich (16) ein kegelstumpfförmiger Übergangsbereich (15) angeordnet ist, dessen Durchmesser von dem des ersten Bereiches (14) auf den des zweiten Bereiches (16) rampenartig anwächst.
Parksperre (6) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Betätigungsvorrichtung (11a) gegen eine Federkraft aus einer nicht betätigten in die betätigte Stellung ausrückbar ist.
Parksperre (6) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Betätigungsvorrichtung (11b) aus einer nicht betätigten in die betätigte Stellung verschwenkbar ist.
Parksperre (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die zumindest eine Betätigungsvorrichtung (11a, 11b) der Sperrklinke (8) in Versteifungsstreben des Getriebegehäuses angeordnet ist.
Kraftfahrzeug mit einem automatischen Fahrzeuggetriebe (1) und einer Parksperre (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.