DE102016214683B4 - Sperranordnung - Google Patents

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Abstract

Sperranordnung (1, 1') für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend ein Sperrelement (2), wobei das Sperrelement (2) über einen Hauptaktuierungsmechanismus in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition und bei einem Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus über einen Notaktuierungsmechanismus in die Verriegelungsposition verstellbar ist, wobei der Hauptaktuierungsmechanismus einen Hauptaktuator (3, 3') mit einem Abtriebselement (4, 4') sowie einen selbsthemmenden Spindelantrieb (5) mit einer Gewindespindel (6) und einer durch Rotation der Gewindespindel (6) axial bewegbaren Gewindemutter (7) umfasst, wobei die Gewindespindel (6) antriebswirksam mit dem Abtriebselement (4, 4') des Hauptaktuators (3, 3') verbunden ist und die Gewindemutter (7) verstellwirksam mit dem Sperrelement (2) verbunden ist, wobei der Notaktuierungsmechanismus einen Hilfsaktuator (8, 8'), ein Stellelement (9) sowie ein erstes elastisches Element (10, 10') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (6) des Spindelantriebs (5) drehfest jedoch axial verschiebbar mit dem Abtriebselement (4, 4') des Hauptaktuators (3, 3') verbunden ist und bei einer Aktuierung des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator (8, 8') das Stellelement (9) über die Kraft des ersten elastischen Elements (10, 10') auf die Gewindemutter (7) derart einwirkt, dass die Gewindespindel (6) mitsamt der Gewindemutter (7) axial verschoben wird und so das Sperrelement (2) in die Verriegelungsposition überführt wird.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sperranordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend ein Sperrelement, wobei das Sperrelement über einen Hauptaktuierungsmechanismus in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition verstellbar ist und bei einem Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus über einen Notaktuierungsmechanismus in die Verriegelungsposition verstellbar ist.
  • Stand der Technik
  • Sperranordnungen der genannten Art finden im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik vielfach Anwendung und werden in unterschiedlichsten Ausführungen in Kraftfahrzeugen integriert. Insbesondere werden derartige Sperranordnungen als Parksperren in Getrieben von Kraftfahrzeugen realisiert.
  • Parksperren dienen der Sicherung des Kraftfahrzeugs gegen ein unbeabsichtigtes Wegrollen. Insbesondere in Automatikgetrieben sichern Parksperren die Kraftfahrzeugposition im Falle eines Kraftfahrzeugstillstands oder bei abgestelltem Motor. Dazu kann die Parksperre durch den Fahrer oder indirekt über elektrische Hilfsmittel aktiviert werden. Sie blockiert dann in der Regel formschlüssig die Getriebeausgangswelle.
  • Die Druckschrift DE 1 043 829 A1 beschreibt beispielsweise eine Parksperre für Kraftfahrzeuge, wobei eine gegen eine Rückstellkraft verschwenkbare Sperrklinke vorgesehen ist, die mittels eines Klinkenzahns in eine außenumfänglich auf einem Parksperrenrad angeordnete Sperrverzahnung formschlüssig eingreifen kann. Ist der Formschluss hergestellt, verhindert sie mit dem drehfest auf der Getriebeabtriebswelle angeordneten Parksperrenrad dessen Bewegung und damit die Bewegung des Fahrzeugs. Die Betätigung der Sperrklinke erfolgt durch eine linear verschiebbare Betätigungseinheit, die als ein Schlitten eine rahmenartige Form aufweist, wobei ein Wählhebel an längs verlaufenden Seitenwänden des rahmenartigen Gestänges angreift. Die Betätigungseinheit weist zwei gemeinsam gelagerte Rollen auf, über die sie auf die Sperrklinke einwirkt.
  • Aus der DE 100 15 782 A1 ist ein Parksperren-System für Kraftfahrzeug-Getriebe bekannt mit einer Parksperre zum Blockieren oder Freigeben des Getriebes aufgrund von Betätigungssignalen einer Bedieneinrichtung, indem insbesondere eine Sperrklinke in ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrastet. Dabei wird eine druckgesteuerte Löseeinrichtung mit einem Elektromotor gekoppelt, über den die Parksperre im drucklosen Zustand der Löseeinrichtung ausgelegt werden kann.
  • Aus der nachveröffentlichten DE 10 2015 218 411 B3 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines ersten Betätigungselements einer elektrischen Parksperrenvorrichtung eines Kraftfahrzeugs bekannt, das axial beweglich auf einer Spindel aufgenommen ist.
  • DE 10 2010 029 401 A1 zeigt eine Parksperrenanordnung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeug, umfassend einen Sperrmechanismus, der die Drehbewegung einer Welle im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs hemmen und freigeben kann; einen Aktuator zum Betätigen des Sperrmechanismus, wobei der Sperrmechanismus ein Sperrelement aufweist, das von dem Aktuator linear bewegbar ist, und ein Riegelelement, das mit dem Sperrelement zusammenwirkt, wobei das Sperrelement in eine erste axiale Stellung überführbar ist, in der das Riegelelement eine Freigabestellung einnimmt, in der die Welle drehbar ist, und wobei das Sperrelement in eine zweite axiale Stellung überführbar ist, in der das Riegelelement eine Schließstellung einnimmt, in der das Riegelelement eine Drehbewegung der Welle hemmt; sowie ein Entriegelungsmechanismus zum Zwangsentriegeln des Sperrmechanismus, wobei der Entriegelungsmechanismus ein Entrieglungselement zum Verdrehen des Sperrelements aufweist, wobei das Sperrelement in der zweiten axialen Stellung in eine erste Drehstellung überführbar ist, in der das Sperrelement das Riegelelement in der Schließstellung hält, und wobei das Sperrelement in eine zweite Drehstellung überführbar ist, in der das Riegelelement eine Freigabestellung einnehmen kann. DE 10 2015 100 067 A1 zeigt eine Parksperrenanordnung zur reversiblen Hemmung einer Drehbewegung einer Welle in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Riegel und einem ersten Aktuierungspfad zum Verstellen des Riegels zwischen einer Freigabestellung, in der die Welle drehbar ist und einer Schließstellung, in der die Drehbewegung der Welle gehemmt ist. DE 20 2010 007 515 U1 zeigt eine Vorrichtung zur Betätigung einer Parksperre eines automatisiert betätigten Getriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei die Parksperre mittels einer Rückstellfeder in eine aktivierte Stellung bringbar ist und mittels eines Aktuators aus der aktivierten Stellung in eine deaktivierte Stellung bringbar ist, und die einen Halteaktuator mit einem Elektromagneten aufweist, der im bestromten Zustand die deaktivierte Parksperre in der deaktivierten Stellung hält.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine alternative Sperranordnung der genannten Art anzugeben, die einen kompakten Aufbau aufweist und selbst bei einem mechanischen und/oder elektrischen (Teil-)Ausfall eines Hauptaktuierungsmechanismus der Sperranordnung einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird durch einen Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt im Detail durch eine Sperranordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend ein Sperrelement, wobei das Sperrelement über einen
    Hauptaktuierungsmechanismus in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition verstellbar ist, und bei einem Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus über einen Notaktuierungsmechanismus in die Verriegelungsposition verstellbar ist, wobei der Hauptaktuierungsmechanismus einen Hauptaktuator mit einem Abtriebselement sowie einem selbsthemmenden Spindelantrieb mit einer Gewindespindel und einer relativ zu der Gewindespindel axial bewegbaren Gewindemutter umfasst, wobei die Gewindespindel antriebswirksam mit dem Abtriebselement des Hauptaktuators verbunden ist und die Gewindemutter verstellwirksam mit dem Sperrelement verbunden ist, wobei der Notaktuierungsmechanismus einen Hilfsaktuator, ein Stellelement sowie ein erstes elastisches Element umfasst, wobei die Gewindespindel des Spindelantriebs drehfest jedoch axial verschiebbar mit dem Abtriebselement des Hauptaktuators verbunden ist und bei einer Aktuierung des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator das Stellelement über die Kraft des ersten elastischen Elements auf die Gewindemutter derart einwirkt, dass die Gewindespindel mitsamt der Gewindemutter axial verschoben wird und so das Sperrelement in die Verriegelungsposition überführt wird.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Sperranordnung ein Sperrelement, das über einen Hauptaktuierungsmechanismus in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition verstellbar ist. Unter einem Sperrelement soll insbesondere ein Bauteil oder eine sich aus mehreren Bauteilen zusammensetzende Baueinheit verstanden werden, das/die wahlweise eine Bewegung eines weiteren Bauteils oder einer weiteren Baueinheit mechanisch unterbindet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Sperrelement bei einem Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus über einen Notaktuierungsmechanismus in die Verriegelungsposition verstellbar.
  • Unter einem Ausfall soll in diesem Zusammenhang ein zumindest teilweiser elektrischer und/oder mechanischer Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus verstanden werden.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Hauptaktuierungsmechanismus einen Hauptaktuator mit einem Abtriebselement.
  • Unter einem Ausfall kann insbesondere ein zumindest teilweiser elektrischer und/oder mechanischer Ausfall des Hauptaktuators des Hauptaktuierungsmechanismus verstanden werden.
  • Weiterhin weist der Hauptaktuierungsmechanismus erfindungsgemäß einen selbsthemmenden Spindelantrieb mit einer Gewindespindel und einer relativ zu der Gewindespindel axial bewegbaren Gewindemutter auf. Erfindungsgemäß ist die Gewindespindel antriebswirksam mit dem Abtriebselement des Hauptaktuators verbunden und die Gewindemutter ist verstellwirksam mit dem Sperrelement verbunden.
  • Die Begrifflichkeit „axial“ beschreibt eine Richtung entlang oder parallel zu einer Längsachse der Sperranordnung.
  • Der Notaktuierungsmechanismus umfasst erfindungsgemäß einen Hilfsaktuator, ein Stellelement sowie ein erstes elastisches Element.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Gewindespindel des Spindelantriebs drehfest jedoch axial verschiebbar mit dem Abtriebselement des Hauptaktuators verbunden ist.
  • Bei einer Aktuierung des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator wirkt das Stellelement erfindungsgemäß über die Kraft des ersten elastischen Elements auf die Gewindemutter des Spindelantriebs derart ein, dass die Gewindespindel mitsamt der Gewindemutter axial verschoben wird und so das Sperrelement in die Verriegelungsposition überführt wird.
  • Vermittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Sperranordnung wird bei einem kompakten Aufbau ein zuverlässiger Betrieb der Sperranordnung, selbst bei einem elektrischen und/oder mechanischen Ausfall des Hauptaktuators und somit des Hauptaktuierungsmechanismus, gewährleistet.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung weist das Abtriebselement an seiner Stirnseite eine erste Ausnehmung auf, wobei ein erstes Ende der Gewindespindel in der ersten Ausnehmung drehfest jedoch axial verschiebbar aufgenommen ist. Weiterhin bevorzugt ist das Stellelement des Notaktuierungsmechanismus axial bewegbar an einem zweiten Ende der Gewindespindel gelagert. Derart kann ein besonders kompakter sowie stabiler Aufbau der Sperranordnung realisiert werden.
  • Unter der „ersten Ausnehmung“ soll dabei insbesondere eine sich axial erstreckende Öffnung an der Stirnseite des Abtriebselements verstanden werden.
  • Im Bereich der ersten Ausnehmung des Abtriebselements kann eine Dämpfungseinrichtung angeordnet sein, die im Bereich der ersten Ausnehmung des Abtriebselements ein hartes Anschlagen der Gewindespindel an dem Abtriebselement verhindert.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das Stellelement des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator sowohl in einer ersten Stellelementposition wie auch in einer zweiten Stellelementposition mechanisch gehalten. Derart wird ein besonders energieeffizienter und zuverlässiger Aufbau des Notaktuierungsmechanismus der Sperranordnung realisiert.
  • Weiterhin bevorzugt ist die Position der Gewindemutter über einen Positionserkennungsmechanismus ermittelbar. Der Positionserkennungsmechanismus kann beispielsweise berührungslos ausgeführt sein.
  • Die Sperranordnung ist bevorzugt in einem Ölsumpf, d.h. einem zumindest teilweise mit Öl gefüllten Bereich, angeordnet.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
    • Fig. zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Sperranordnung mit einem Sperrelement in der Entriegelungsposition.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die in Fig. dargestellte beispielhafte Sperranordnung 1 ist als Parksperre 1' realisiert, wobei die Parksperre 1' vollständig in einem Ölsumpf angeordnet ist.
  • Die Parksperre 1' umfasst ein Sperrelement 2, wobei das Sperrelement 2 über einen Hauptaktuierungsmechanismus wahlweise in eine Verriegelungsposition oder eine Entriegelungsposition verstellbar ist.
  • Die Verriegelungsposition des Sperrelements 2 entspricht einer Position in der das Sperrelement 2 eine Sperrklinke 17 mit einer Sperrverzahnung (nicht dargestellt) an einem Parksperrenrad (nicht dargestellt) in Eingriff bringt, wodurch eine Blockierung des Parksperrenrads erfolgt - die Parksperre 1' ist eingelegt.
  • Die Entriegelungsposition des Sperrelements 2 entspricht einer Position in der das Sperrelement 2 die Sperrklinke 17 mit der Sperrverzahnung an dem Parksperrenrad nicht in Eingriff bringt, wodurch es zu keiner Blockierung des Parksperrenrads kommt - die Parksperre 1' ist geöffnet.
  • Der Hauptaktuierungsmechanismus umfasst einen Hauptaktuator 3, der als Elektromotor 3' ausgebildet ist, sowie einen selbsthemmenden Spindelantrieb 5. Der Spindelantrieb 5 weist eine Gewindespindel 6 sowie eine relativ zu der Gewindespindel 6 axial bewegbare Gewindemutter 7 auf.
  • Die Begrifflichkeit „axial“ beschreibt eine Richtung entlang oder parallel zu einer Längsachse 16 der Parksperre 1'.
  • Die Begrifflichkeit „radial“ beschreibt eine Richtung normal auf die Längsachse 16 der Parksperre 1'.
  • Aufgrund der selbsthemmenden Ausführung des Spindelantriebs 5 kann die Gewindemutter 7 nur bei einer Drehung der Gewindespindel 6 relativ zu dieser axial bewegt werden. Bei Nicht-Rotation der Gewindespindel 6, beispielsweise durch Ausfall des Elektromotors 3', ist ein axiales Verschieben und/oder Verdrehen der Gewindemutter 7 relativ zu der Gewindespindel 6 aufgrund der Reibung zwischen der Gewindespindel 6 und der Gewindemutter 7 nicht möglich.
  • Die Gewindespindel 6 des Spindelantriebs 5 ist antriebswirksam mit einem Abtriebselement 4 des Elektromotors 3', hier eine Abtriebswelle 4', verbunden - ein erstes Ende 13 der Gewindespindel 6 ist in eine erste Ausnehmung 12 an der Stirnseite der Abtriebswelle 5' drehfest jedoch axial bewegbar aufgenommen.
  • Der Elektromotor 3' des Hauptaktuierungsmechanismus kann in eine Schließrichtung, nämlich eine Drehrichtung aufgrund derer sich die Gewindemutter 7 in eine Sperrposition bewegt, und in eine dazu entgegengesetzte Freigaberichtung, nämlich eine Drehrichtung aufgrund derer sich die Gewindemutter 7 in eine Freigabeposition bewegt, drehen.
  • Das Sperrelement 2 ist um eine Drehachse 23 schwenkbar an der Gewindemutter 7 des Spindelantriebs 5 angelenkt.
  • Die Gewindemutter 7 kann im Normalbetrieb der Parksperre 1', d.h. bei Vollfunktion des Hauptaktuierungsmechanismus, durch eine Drehbewegung der Gewindespindel 6 in Schließrichtung die Sperrposition und durch eine Drehbewegung der Gewindespindel 6 in Freigaberichtung die Freigabeposition einnehmen.
  • Die Sperrposition der Gewindemutter 7 entspricht einer Verriegelungsposition des Sperrelements 2 und somit einer eingelegten Parksperre 1'.
  • Die Freigabeposition der Gewindemutter 7 entspricht einer Entriegelungsposition des Sperrelements 2 und somit einer geöffneten Parksperre 1'.
  • Der Notaktuierungsmechanismus dient dem Einlegen der Parksperre 1' bei einem elektrischen und/oder mechanischen (Teil-)Ausfall des Hauptaktuators 3 des Hauptaktuierungsmechanismus.
  • Der Notaktuierungsmechanismus umfasst einen Hilfsaktuator 8, ein Stellelement 9 und ein erstes elastisches Element 10. Der Hilfsaktuator 8 ist als ein Elektromagnet 8' ausgebildet.
  • Der Elektromagnet 8' umfasst einen Stößel 18, eine Spule 19 und eine Feder 20, wobei die Feder 20 als Druckfeder ausgebildet ist und je nach gewünschter Funktion des Elektromagneten 8' so angeordnet ist, dass die Federkraft der Feder 20 nach unten (Fig.) oder oben wirkt.
  • Das Stellelement 9 des Notaktuierungsmechanismus ist an einem zweiten Ende 14 der Gewindespindel 6 axial bewegbar gelagert. Das Stellelement 9 des Notaktuierungsmechanismus ist über den Elektromagneten 8' in einer ersten Stellelementposition mechanisch gehalten, hier nämlich über einen Eingriff des Stößels 18 des Elektromagneten 8' in einer erste Kerbe 27 an der Außenumfangsfläche des Stellelements 9, und über die erste Druckfeder 10' in eine zweite Stellelementposition in axialer Richtung zur Gewindemutter 7 hin vorgespannt. Der Elektromagnet 8' dient somit als Verriegelungselement, das das Stellelement 9 entgegen der Kraft der ersten Druckfeder 10' in der ersten Stellelementposition hält. Das Stellelement 9 kann in der zweiten Stellelementposition über den Elektromagneten 8' mechanisch gehalten werden, hier nämlich über einen Eingriff des Stößels 18 des Elektromagneten 8' in eine zweite Kerbe 28 an der Außenumfangsfläche des Stellelements 9.
  • In dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Parksperre 1' geöffnet und der Notaktuierungsmechanismus nicht aktuiert. Bei einem Ausfall des Hauptaktuators 3 wird der Notaktuierungsmechanismus betätigt, indem der Elektromagnet 8', genauer die Spule 19 des Elektromagneten 8', bestromt wird - der Stößel 18 verfährt entgegen der Kraft der Feder 20 in radialer Richtung weg von dem Stellelement 9 und gibt dieses frei, wodurch das Stellelement 9 vermittels der Kraft der ersten Druckfeder 10' gegen die Gewindemutter 7 gedrückt wird und so die Gewindespindel 6 mitsamt der Gewindemutter 7 relativ zu der Abtriebswelle 4' axial verschoben wird. Das Stellelement 9 wird somit von der ersten Stellelementposition in die zweite Stellelementposition überführt. Durch die relative axiale Bewegung zwischen der Gewindespindel 6 und der Abtriebswelle 4' wird die Gewindemutter 7 in die Sperrposition und somit das Sperrelement in die Verriegelungsposition überführt.
  • Die Gewindemutter 7 kann bei einem Ausfall des Hauptaktuators 3 durch eine relative axiale Bewegung zwischen der Gewindespindel 6 und der Abtriebswelle 4' die Sperrposition einnehmen.
  • Nach Betätigung des Notaktuierungsmechanismus, und somit einem Einlegen der Parksperre 1', ist ein Auslegen der Parksperre 1', d.h. ein Überführen der Gewindemutter 7 von der Sperrposition in die Freigabeposition und somit ein Überführen des Sperrelements 2 von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition, nur mittels des Hauptaktuierungsmechanismus möglich. Dabei dreht der Elektromotor 3' in Schließrichtung und die sich in der Sperrposition befindliche Gewindemutter 7 stützt sich an einem Gehäuse (nicht dargestellt) der Parksperre 1' ab - die Gewindespindel 6 schraubt sich durch die Gewindemutter 7 wieder in die ursprüngliche Position, wie in Fig. dargestellt, und das Stellelement 9 wird entgegen der Kraft der ersten Druckfeder 10' durch beispielsweise „Stromlos-Schalten“ der Spule 19 des Elektromagneten 8' wieder in der ersten Stellelementposition fixiert. Die Position der Gewindemutter 7 ist über einen Positionserkennungsmechanismus 11 ermittelbar. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Positionserkennungsmechanismus 11 eine Kugel 24 und ein zweites elastisches Element 25, wobei das zweite elastische Element 25 die Kugel 24 in eine radiale Richtung vorspannt. Weiterhin weist der Positionserkennungsmechanismus 11 eine Sensorik (nicht dargestellt) auf, vermittels der die radiale Position der Kugel 24 detektiert wird. In der Freigabeposition der Gewindemutter 7 wird die Kugel 24 über das zweite elastische Element 25 radial gegen die Außenumfangsfläche der Gewindemutter 7 gedrückt. In der Sperrposition der Gewindemutter 7 wird die Kugel 24 über das zweite elastische Element 25 in eine zweite Ausnehmung 26 an der Außenumfangsfläche der Gewindemutter 7 gedrückt - die radiale Position der Kugel 24 des Positionserkennungsmechanismus 11 in der Freigabeposition der Gewindemutter 7 entspricht nicht der radialen Position der Kugel 24 des Positionserkennungsmechanismus 11 in der Sperrposition der Gewindemutter 7. Diese radiale Positionsänderung der Kugel 24 wird von der Sensorik des Positionserkennungsmechanismus 11 detektiert und dient der Positionsbestimmung der Gewindemutter 7 des Spindelantriebs 5.
  • Ein auf einer berührungslosen Sensorik, beispielsweise auf einem Hallsensor, basierender Positionserkennungsmechanismus 11 ist ebenso denkbar. Hierbei könnte ein je nach Position der Gewindemutter 7 veränderter radialer Abstand zwischen einem Sensor und der Außenumfangsfläche der Gewindemutter 7 des Spindelantriebs 5, beispielsweise realisiert durch die Ausbildung der zweiten Ausnehmung 26 an der Außenumfangsfläche der Gewindemutter 7, vermittels des Sensors berührungslos detektiert werden und derart auf die Position der Gewindemutter 7 geschlossen werden.
  • Im Bereich der ersten Ausnehmung 12 der Abtriebswelle 4' ist eine Dämpfungseinrichtung 15 ausgebildet. Durch die drehfeste jedoch axial verschiebbare Anordnung der Gewindespindel 6, genauer des ersten Endes 13 der Gewindespindel 6, in der ersten Ausnehmung 12 an der Stirnseite der Abtriebswelle 4' bildet sich im Bereich der ersten Ausnehmung 12 zwischen dem ersten Ende 13 der Gewindespindel 6 und der Abtriebswelle 4' ein Zwischenraum 21 aus. Dieser Zwischenraum 21 ist über eine radiale Bohrung 22 im Bereich der ersten Ausnehmung 12 der Abtriebswelle 4' mit dem Außenbereich, hier dem Ölsumpf, fluidverbunden und somit mit Öl gefüllt. Wird die Parksperre 1' über den Notaktuierungsmechanismus eingelegt, so wird das Öl aufgrund der axialen Verschiebung der Gewindespindel 6 durch die radiale Bohrung 22 aus dem Zwischenraum 21 verdrängt. Je kleiner der Durchmesser der radialen Bohrung 22 ist, umso größer wird der Druck in dem Zwischenraum 21 und umso stärker wird die axiale Bewegung der Gewindespindel 6 gedämpft.
  • Durch diese konstruktive Maßnahme kann ein hartes Anschlagen der Gewindespindel 6 an der Abtriebswelle 4' verhindert werden.
  • Es sind jedoch auch andere Dämpfungseinrichtungen 15, wie beispielsweise der Einsatz eines elastischen Materials in den Zwischenraum etc., denkbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Sperranordnung
    1'
    Parksperre
    2
    Sperrelement
    3
    Hauptaktuator
    3'
    Elektromotor
    4
    Abtriebselement
    4'
    Abtriebswelle
    5
    Spindelantrieb
    6
    Gewindespindel
    7
    Gewindemutter
    8
    Hilfsaktuator
    8'
    Elektromagnet
    9
    Stellelement
    10
    Erstes elastisches Element
    10'
    Erste Druckfeder
    11
    Positionserkennungsmechanismus
    12
    Erste Ausnehmung
    13
    Erstes Ende (der Gewindespindel)
    14
    Zweites Ende (der Gewindespindel)
    15
    Dämpfungseinrichtung
    16
    Längsachse (der Sperranordnung)
    17
    Sperrklinke
    18
    Stößel
    19
    Spule
    20
    Feder
    21
    Zwischenraum
    22
    Radiale Bohrung
    23
    Drehachse
    24
    Kugel
    25
    Zweites elastisches Element
    26
    Zweite Ausnehmung
    27
    Erste Kerbe
    28
    Zweite Kerbe

Claims (8)

  1. Sperranordnung (1, 1') für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs umfassend ein Sperrelement (2), wobei das Sperrelement (2) über einen Hauptaktuierungsmechanismus in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition und bei einem Ausfall des Hauptaktuierungsmechanismus über einen Notaktuierungsmechanismus in die Verriegelungsposition verstellbar ist, wobei der Hauptaktuierungsmechanismus einen Hauptaktuator (3, 3') mit einem Abtriebselement (4, 4') sowie einen selbsthemmenden Spindelantrieb (5) mit einer Gewindespindel (6) und einer durch Rotation der Gewindespindel (6) axial bewegbaren Gewindemutter (7) umfasst, wobei die Gewindespindel (6) antriebswirksam mit dem Abtriebselement (4, 4') des Hauptaktuators (3, 3') verbunden ist und die Gewindemutter (7) verstellwirksam mit dem Sperrelement (2) verbunden ist, wobei der Notaktuierungsmechanismus einen Hilfsaktuator (8, 8'), ein Stellelement (9) sowie ein erstes elastisches Element (10, 10') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (6) des Spindelantriebs (5) drehfest jedoch axial verschiebbar mit dem Abtriebselement (4, 4') des Hauptaktuators (3, 3') verbunden ist und bei einer Aktuierung des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator (8, 8') das Stellelement (9) über die Kraft des ersten elastischen Elements (10, 10') auf die Gewindemutter (7) derart einwirkt, dass die Gewindespindel (6) mitsamt der Gewindemutter (7) axial verschoben wird und so das Sperrelement (2) in die Verriegelungsposition überführt wird.
  2. Sperranordnung (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (4, 4') an seiner Stirnseite eine erste Ausnehmung (12) aufweist, wobei ein erstes Ende (13) der Gewindespindel (6) in der ersten Ausnehmung (12) drehfest jedoch axial verschiebbar aufgenommen ist.
  3. Sperranordnung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (9) des Notaktuierungsmechanismus axial bewegbar an einem zweiten Ende (14) der Gewindespindel (6) gelagert ist.
  4. Sperranordnung (1, 1') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der ersten Ausnehmung (12) des Abtriebselements (4, 4') eine Dämpfungseinrichtung (15) angeordnet ist.
  5. Sperranordnung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (9) des Notaktuierungsmechanismus über den Hilfsaktuator (8, 8') sowohl in einer ersten Stellelementposition wie auch in einer zweiten Stellelementposition mechanisch gehalten ist.
  6. Sperranordnung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Gewindemutter (7) über einen Positionserkennungsmechanismus (11) ermittelbar ist.
  7. Sperranordnung (1, 1') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionserkennungsmechanismus (11) berührungslos ausgeführt ist.
  8. Sperranordnung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperranordnung (1, 1') in einem Ölsumpf angeordnet ist.
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