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Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere für ein Getriebe, mit einem Zylinder und einer im Zylinder axial beweglichen Kolbeneinheit, die gegenüber dem Zylinder mittels einer Dichteinheit abgedichtet ist.
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Bekannte Kolben-Zylinder-Anordnungen befinden sich in einer Vielzahl von technischen Vorrichtungen. Im Folgenden wird rein exemplarisch von einer Parksperreneinheit ausgegangen.
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Bei bekannten Parksperreneinheiten wird zwischen dem Parksperrenzylinder und dem axial beweglich gelagerten Kolben eine Dichteinheit angeordnet, die mittels eines Distanzringes an einem gehäusefesten Anschlag gelagert ist. Der Distanzring ist notwendig, da sich der Anschlag nicht an beliebigen Stellen des Parksperrenzylinders anordnen lässt.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolben-Zylinder-Anordnung anzugeben, was vereinfacht aufgebaut ist.
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Zur Lösung des Problems wird vorgeschlagen, dass die Dichteinheit direkt mit einem gehäusefesten Anschlag zusammenwirkt. Dadurch kann der Distanzring entfallen, wodurch die Stückkosten sowie auch die Montagekosten verringert werden können. Im Folgenden wird dann auch eine konstruktive Ausgestaltung der Dichteinheit vorgestellt, bei der ein Zusammenwirken der Dichteinheit mit dem Anschlag möglich ist, ohne den Anschlag versetzen zu müssen.
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Vorzugsweise kann der Zylinder, insbesondere der Parksperrenzylinder, in der Kupplungsglocke ausgebildet sein. Die Kupplungsglocke ist derjenige Teil des Getriebegehäuses, in dem die Kupplung angeordnet ist. Das Getriebegehäuse weist oft wenigstens zwei Teile auf, wobei in einem Teil die Kupplung angeordnet ist und im anderen Teil der Radsatz und die Schaltelemente. Bei Doppelkupplungsgetrieben ist in der Kupplungsglocke die Doppelkupplung angeordnet. Bei Automatgetrieben sind dagegen Kupplungen und Bremsen im Getriebegehäuse verteilt. Dort wird unter der Kupplungsglocke derjenige Teil des Getriebegehäuses verstanden, der kürzer baut und der an das axial länger bauende Getriebewandteil angeflanscht wird. Vorzugsweise kann der Parksperrenzylinder mit der Getriebewand gegossen werden. Dann entfallen die Kosten für den Parksperrenzylinder völlig. Lediglich die Gießform ist bei der Herstellung dementsprechend auszubilden.
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Mit besonderem Vorteil kann der Zylinder in radialer Richtung in einem mittleren oder unteren Bereich angeordnet sein. Der obere, mittlere und untere Bereich beziehen sich dabei auf die Einbaulage und umfassen jeweils circa ein Drittel der Gesamterstreckung.
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Vorteilhafterweise kann der Anschlag am oder im Zylinder angeordnet sein. Zwar kann der Anschlag auch außerhalb des Zylinders liegen, allerdings kann auch auf dieser Art und Weise der Abstand zwischen der Dichteinheit und dem Anschlag geringstmöglich gehalten werden.
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Vorteilhafterweise kann der Anschlag als Sicherungsring ausgebildet sein. In einer Weiterbildung kann der Sicherungsring in einer Nut des Gehäuses, insbesondere des Zylinders, eingreifen. Hierbei handelt es sich um eine kostengünstige Realisierung eines Anschlags.
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Bevorzugt kann die Dichteinheit ein Dichtelement und eine Versteifungselement aufweisen. Die Dichteinheit hat also mindestens zwei Teile, es können grundsätzlich aber auch mehr Teile sein. Besonders bevorzugt besteht die Dichteinheit ausschließlich aus diesen beiden Bauteilen, d. h. dass sie genau zwei Bauteile umfasst.
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Das Dichtelement ist dabei das weichere Element, insbesondere kann es zumindest teilweise aus Gummi bestehen. Alternativ kann es auch aus wenigstens zwei oder genau zwei Komponenten bestehen und durch ein 2K-Spritzgussverfahren hergestellt sein.
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Das Versteifungselement ist das härtere Element und kann beispielsweise aus Blech bestehen.
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Bevorzugt kann das Versteifungselement teilweise in das Dichtelement aufgenommen sein. D. h. dass das Dichtelement das Versteifungselement teilweise umschließt, während ein anderer Teil des Versteifungselements freiliegt. D. h. in diesem Fall, dass dieser Teil nicht von dem Dichtelement umschlossen ist.
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Vorteilhafterweise kann der außerhalb des Dichtelements liegende Teil des Versteifungselements mit dem Anschlag zusammenwirken. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Zusammenwirken keinen ständigen Kontakt zwischen Dichteinheit und Anschlag erfordert, vielmehr soll der Anschlag eine Axialbewegung des Dichtelements begrenzen, so dass für ein Zusammenwirken ausreichend ist, wenn temporär Kontakt zwischen der Dichteinheit, insbesondere dem Versteifungselement, und dem Anschlag auftritt.
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Vorzugsweise kann das Dichtelement eine Dichtlippe aufweisen. Diese kann insbesondere am Zylinder angeordnet sein. Mittels der Dichtlippe kann bei steigendem Druck eine größere Dichtigkeit erzielt werden.
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Vorzugsweise kann ein Abschnitt des Versteifungselementes L-förmig sein. Alternativ kann das Versteifungselement L-förmig sein. D. h. dass abgesehen von der L-Form, die bei dieser Ausgestaltung immer vorhanden ist, auch noch wenigstens ein weiterer Abschnitt an einem Ende oder der Mitte des Versteifungselements vorhanden sein kann. Vorzugsweise wirkt der Fuß des L-förmigen Abschnitts mit dem Anschlag zusammen. Dadurch wird eine gewisse Elastizität der Anschlagswirkung erzielt.
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Daneben betrifft die Erfindung eine Parksperreneinheit für ein Getriebe zum Arretieren eines Elementes des Getriebes, wobei die Parksperreneinheit einen Parksperrenzylinder zur wenigstens teilweisen Aufnahme einer Parksperrenbetätigung umfasst, wobei die Parksperrenbetätigung eine in dem Parksperrenzylinder axial bewegliche Kolbeneinheit umfasst, wobei der Parksperrenzylinder und die Kolbeneinheit eine Kolben-Zylinder-Anordnung bilden. Die Parksperreneinheit zeichnet sich dadurch aus, die Kolben-Zylinder-Anordnung wie beschrieben ausgebildet ist.
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Die Parksperrenbetätigung wird dabei als der Teil der Parksperreneinheit verstanden, der eine Stellbewegung zum Sperren oder Freigeben des Getriebeelementes weitergibt. Die Parksperrenbetätigung kann dabei direkt mit dem Element zusammenwirken, es kann sich aber auch noch ein anderes Bauteil oder auch andere Bauteile zwischen der Parksperrenbetätigung und dem Getriebeelement, das arretiert wird, befinden. Die Parksperreneinheit ist eine hydraulisch betätigte Parksperreneinheit, weswegen eine Abdichtung erforderlich ist.
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Vorzugsweise kann die Parksperrenbetätigung ein Halteblech zum Halten eines Haltemagneten umfassen. Bevorzugt ist der Haltemagnet zum Halten des Kolbens.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung und/oder einer Parksperreneinheit. Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung und/oder die Parksperrenanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.
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In einer ersten Ausgestaltung kann das Getriebe als Automatgetriebe ausgebildet sein. Alternativ kann das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Dann kann der Parksperrenzylinder in einem Ölraum der Kupplungsglocke ausgebildet sein und diese zusätzlich versteifen.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
- 1 ein Getriebe (Stand der Technik),
- 2 ein Getriebe in einer ersten Ausgestaltung,
- 3 ein Getriebe in einer zweiten Ausgestaltung, und
- 4 ein Getriebe in einer dritten Ausgestaltung.
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1 zeigt ein bekanntes Getriebe 1. Bei diesem ist die Parksperreneinheit 2 integral im Getriebegehäuse 3 ausgebildet. Der Parksperrenzylinder 4 ist also Teil des Getriebegehäuses 3.
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Im Parksperrenzylinder 4 befindet sich die Parksperrenbetätigung 5, die unter anderem den Kolben 6 sowie die zwischen dem Parksperrenzylinder 4 und dem Kolben 6 liegende Dichteinheit 7 aufweist.
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Der Kolben 6 betätigt durch eine Axialbewegung eine lediglich schematisch dargestellte Sperreinheit 8, deren Aufbau grundsätzlich bekannt ist. Es sind dabei alle durch einen Kolben betätigbaren Sperreinheiten 8 verwendbar, die bekannt sind.
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Die Dichteinheit 7 kann ein Dichtelement 9 und ein Versteifungselement 10 aufweisen.
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Die Dichteinheit 7 begrenzt einen Druckraum 12, der im Betrieb mit einem Fluid, insbesondere einem Hydrauliköl befüllt oder befüllbar ist. Durch die Befüllung des Druckraumes 12 wird insbesondere der Kolben 6 axial verschoben. Damit sich die Dichteinheit 7 bei Befüllen des Druckraumes 12 nicht verschiebt, ist ein Anschlag 14 in Form eines Sicherungsrings 16 vorgesehen, der über einen Distanzring 18 mit der Dichteinheit 7 zusammenwirkt.
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2 zeigt ein Getriebe 1, bei dem abweichend von dem Getriebe nach 1 die Dichteinheit 7 direkt mit dem Anschlag 14 zusammenwirkt. Damit dies ohne Distanzring 18 geschehen kann ist das Versteifungselement 10 der Dichteinheit 7 nur teilweise von dem Dichtelement 9 umschlossen. Dies ist nicht zwingend, grundsätzlich kann auch bei dieser Form des Versteifungselementes 10 das Dichtelement 9 das Versteifungselement 10 vollständig umschließen. Der gezeigte Aufbau ist allerdings einfacher und kostengünstiger herzustellen. Dadurch, dass die Dichteinheit 7 direkt mit dem Anschlag 14 zusammenwirkt kann das Dichtelement 18 entfallen, wodurch die Herstellungskosten verringert werden. Auch wird die Montage vereinfacht, da ein Bauteil weniger zu montieren ist.
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Die weiteren Bestandteile der Parksperreneinheit 2 entsprechen der in 1 gezeigten Ausgestaltung. Die diesbezüglichen Ausführungen zu Figur 1 können also auch für 2 übernommen werden.
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3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Getriebes 1, insbesondere eine alternative Ausgestaltung des Versteifungselementes 10. Der Rest des Getriebes 1, insbesondere auch das Dichtelement 9, sind wie zu den 1 und 2 beschrieben ausgebildet. Das Versteifungselement 10 hat auch in der Ausgestaltung nach 3 einen L-förmigen Abschnitt 20 sowie einen davon senkrecht abstehenden Abschnitt 22. Von dem L-förmigen Abschnitt 20 können mehr Abschnitte 22 abgehen, an und für sich ist es aber ausreichend, wenn ein einziger Abschnitt 22 abzweigt. Dadurch erhält die Dichteinheit 7 eine ausreichende Steifigkeit. Im Unterschied zu 2 zeigt der Abschnitt 22 dabei nicht am Ende des L-förmigen Abschnitts 20, sondern eher in der Mitte.
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4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Getriebes 1 und insbesondere des Versteifungselementes 10. Auch in 4 ist der restliche Aufbau des Getriebes wie zu den 1 bis 3 beschrieben. In 4 umfasst das Versteifungselement 10 lediglich den L-förmigen Abschnitt 20, ein davon abzweigender Abschnitt 22 fehlt.
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Bei Betrachtung der 2 bis 4 erkennt man als Gemeinsamkeit den L-förmigen Abschnitt 20, der verwendet wird, um eine leicht elastische Ausgestaltung der Anschlagswirkung mit dem Anschlag 14 zu erzielen. Selbst dies ist dabei lediglich eine vorzugsweise Ausgestaltung, da grundsätzlich auch ein gerades Versteifungsstück unter dem Fuß des L's mit einem Anschlag zusammenwirken kann.
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Allen Ausgestaltungen ist dabei insbesondere gemeinsam, dass der Fuß der L-Form am freien Ende mit dem Anschlag 14 zusammenwirkt, wodurch die elastische Anbindung zustande kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebe
- 2
- Parksperreneinheit
- 3
- Getriebegehäuse
- 4
- Parksperrenzylinder
- 5
- Parksperrenbetätigung
- 6
- Kolben
- 7
- Dichteinheit
- 8
- Sperreinheit
- 9
- Dichtelement
- 10
- Versteifungselement
- 12
- Druckraum
- 14
- Anschlag
- 16
- Sicherungsring
- 18
- Distanzring
- 20
- L-förmiger Abschnitt
- 22
- Abschnitt
