DE102018200929A1

DE102018200929A1 - Parksperrenvorrichtung und Getriebe mit einer solchen Parksperrenvorrichtung

Info

Publication number: DE102018200929A1
Application number: DE102018200929.5A
Authority: DE
Inventors: Julia Reime
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung (9) für ein Getriebe (1), insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen unterhalb der Parksperrenklinke (4) des Getriebes (1) montierbaren Baugruppenträger (19), an dem sowohl die Rastierungseinrichtung (16) als auch der Aktuator (15) befestigt ist, und an dem die Verbindungsstange (12) zusammen mit dem Sperrelement (10) mittels des Aktuators (15) verstellbar gelagert ist, derart, dass in einem am Getriebe (1) montierten Zustand des Baugruppenträgers (19) das Sperrelement (10) mit der Parksperrenklinke (4) zusammenwirkt. Die Erfindung betrifft außerdem ein Getriebe (1), insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer solchen Parksperrenvorrichtung (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung für ein Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer solchen Parksperrenvorrichtung.
Die DE 100 37 565 A1 beschreibt eine Parksperre für einen Antrieb, insbesondere für automatische oder automatisierte Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit einer Sperreinrichtung, die aufgrund eines über eine Bedieneinrichtung ausgelösten Betätigungssignals den Antrieb blockiert bzw. freigibt, wobei die Sperreinrichtung durch Betätigung eines Federspeichers in Sperrstellung gebracht wird und die Sperreinrichtung über hydraulischen oder pneumatischen Druck aus der Sperrstellung gelöst wird bei gleichzeitigem Vorspannen des Federspeichers, mit einer mechanisch wirkenden Verriegelungseinrichtung zum Halten der Sperreinrichtung im nicht-sperrenden Zustand, und mit einem bestrombaren Elektromagneten zum Halten der Verriegelungseinrichtung in Verriegelungsstellung, wobei die Verriegelungseinrichtung mechanisch durch die Sperreinrichtung beim Lösen deren Sperrstellung betätigt und durch den bestromten Elektromagneten in Verriegelungsstellung gehalten wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Vergleich zum Stand der Technik kompakte und einfach zu montierende Parksperrenvorrichtung zu schaffen. Die Parksperrenvorrichtung soll insbesondere in besonderer räumlicher Nähe zu einer mit der Parksperrenvorrichtung zusammenwirkenden Parksperrenklinke einer Getriebes, insbesondere eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeugs montierbar sein und dort insgesamt nur einen geringen Platz einnehmen.
Die Aufgabe wird durch eine Parksperrenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 11 hervor.
Die Aufgabe wird somit gelöst durch eine Parksperrenvorrichtung für ein Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, aufweisend

- ein auf einer Verbindungsstange verstellbar gelagertes Sperrelement, das ausgebildet ist, eine Parksperrenklinke eines Getriebes, insbesondere eines automatischen Getriebes des Kraftfahrzeugs zu bewegen, derart dass in einem eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung die Parksperrenklinke formschlüssig in eine Verzahnung eines Parksperrrades des Getriebes eingreift und in einem ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung die Parksperrenklinke außer Eingriff von der Verzahnung ist,
- eine an der Verbindungstange angeordnete, das Sperrelement in eine Einlegerichtung in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung vorspannende Sperrelement-Stellfeder,
- eine die Verbindungsstange in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung in die Einlegerichtung des Sperrelements drängende Einlegefeder, sowie
- einen Aktuator, der ausgebildet ist, bei seiner Aktivierung die Verbindungsstange entgegen der Einlegerichtung zu bewegen, um das Sperrelement in den ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung zu bringen, und
- eine Rastierungseinrichtung, die ausgebildet ist, zum elektromechanischen Verriegeln des Aktuators in dem ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung, des Weiteren aufweisend einen unterhalb der Parksperrenklinke des Getriebes montierbaren Baugruppenträger, an dem sowohl die Rastierungseinrichtung als auch der Aktuator befestigt ist, und an dem die Verbindungsstange zusammen mit dem Sperrelement mittels des Aktuators verstellbar gelagert ist, derart, dass in einem am Getriebe montierten Zustand des Baugruppenträgers das Sperrelement mit der Parksperrenklinke zusammenwirkt.

Bisher wurden die wesentlichen Komponenten einer Parksperrenvorrichtung, also insbesondere die Verbindungsstange, das Sperrelement, die Einlegefeder, die Sperrelement-Stellfeder, der Aktuator und die Rastierungseinrichtung als separate Einzelteile oder allenfalls als Komponentenpaare, wie beispielsweise der Aktuator und die Rastierungseinrichtung getrennt voneinander in Getrieben eingebaut. Insbesondere waren der Aktuator und die Rastierungseinrichtung deutlich entfernt von dem Sperrelement im Getriebe angeordnet, so dass beispielsweise eine sehr lange Verbindungsstange notwendig war.
Indem die Parksperrenvorrichtung einen unterhalb der Parksperrenklinke des Getriebes montierbaren Baugruppenträger aufweist, an dem sowohl die Rastierungseinrichtung als auch der Aktuator befestigt ist, und an dem die Verbindungsstange zusammen mit dem Sperrelement mittels des Aktuators verstellbar gelagert ist, derart, dass in einem am Getriebe montierten Zustand des Baugruppenträgers das Sperrelement mit der Parksperrenklinke zusammenwirkt, kann eine sehr kompakte Baugruppe der Parksperrenvorrichtung geschaffen werden. Diese Baugruppe kann einerseits getrennt von dem sonstigen Getriebe vormontiert werden und andererseits als kompakte Baugruppe mit geringem Aufwand, beispielsweise mittels lediglich zweier Montageschrauben an dem Getriebe befestigt werden. Dies vereinfacht die Montage der Parksperrenvorrichtung an dem Getriebe und verkürzt die Montagezeit erheblich.
Der Baugruppenträger kann ausgebildet sein, die Komponenten umfassend insbesondere die Verbindungsstange, das Sperrelement, die Einlegefeder, die Sperrelement-Stellfeder, der Aktuator und die Rastierungseinrichtung in besonders kompakter Weise, d.h. in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander anzuordnen, d.h. zu gruppieren, wodurch auch ein besonders steifer mechanischer Aufbau erreicht wird. Besonders ist dabei hervorzuheben, dass beispielsweise die Verbindungsstange deutlich kürzer ausgebildet ist, als es bisher der Fall war. Darüber hinaus wird mit der besonders nahen Anordnung der gesamten Baugruppe der Parksperrenvorrichtung an der Parksperrenklinke des Getriebes eine besonders kompakte und steife Ausbildung der gesamten Parksperre erreicht.
Mittels der Einlegefeder ist die Parksperre mechanisch einlegbar und mittels des Aktuator ist die Parksperre insbesondere hydraulisch auslegbar. Der Baugruppenträger bildet insoweit ein Abstützelement, welches die genannten Komponenten der Parksperrenvorrichtung am Gehäuse des Getriebes lagern, d.h. abstützen. Der Baugruppenträger kann eine in seiner Längserstreckung zumindest im Wesentlichen U-förmige Grundgestalt aufweisen. Mittels dieser Grundgestalt kann beispielsweise der Schieber in Art eines Gleitschlittens an dem Baugruppenträger verschiebbar gelagert sein. Mittels Endanschlägen an dem Baugruppenträger kann der Schieber bzw. der Gleitschlitten in einer axialen Richtung zwischen zwei Endpositionen hin- und her verstellbar sein. Die beiden Endpositionen können dabei den eingelegten Zustand und den ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung bestimmen.
Der Aktuator und die Verbindungsstange, insbesondere zusammen mit dem Sperrelement und der Einlegefeder und/oder der Sperrelement-Stellfeder können mit ihren jeweiligen Bewegungsrichtungen parallel zueinander ausgerichtet angeordnet sein. Die Einlegefeder und die Sperrelement-Stellfeder können insbesondere mit ihren axialen Erstreckungen auf einer gemeinsamen Achse liegend angeordnet sein, d.h. die Einlegefeder kann mit der Sperrelement-Stellfeder fluchten.
Eine unterhalb der Parksperrenklinke des Getriebes montierbare Ausbildung des Baugruppenträgers und insbesondere der Parksperrenvorrichtung als Ganzes, bedeutet, dass die gesamte Baugruppe umfassend insbesondere die Verbindungsstange, das Sperrelement, die Einlegefeder, die Sperrelement-Stellfeder, der Aktuator und die Rastierungseinrichtung in unmittelbarer räumlicher Nähe zumindest im Wesentlichen oder sogar vollständig unter der Parksperrenklinke angeordnet ist.
Nach einer möglichen Ausgestaltung ist die Rastierungseinrichtung und der Aktuator an einer der Parksperrenklinke abgewandten Seite des Baugruppenträgers befestigt und die Verbindungsstange zusammen mit dem Sperrelement an einer der Parksperrenklinke zugewandten Seite des Baugruppenträgers gelagert. So kann eine besonders kompakte Baugruppe geschaffen werden. Demgemäß sind einerseits die aktiv arbeitenden Komponenten d.h. der Aktuator und die Rastierungseinrichtung, die an eine Energieversorgung, sei es elektrisch oder hydraulisch, anzuschließen sind, auf derselben Seite angeordnet und zwar abgewandt von den beweglichen passiven Komponenten d.h. insbesondere die Verbindungsstange, das Sperrelement, die Einlegefeder und die Sperrelement-Stellfeder. Andererseits sind diese passiven Komponenten d.h. insbesondere die Verbindungsstange, das Sperrelement, die Einlegefeder und die Sperrelement-Stellfeder, die keine Energieversorgung benötigen platzsparend der Parksperrenklinke zugewandt angeordnet.
Nach einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung weist der Aktuator ein aktiv verstellbares, insbesondere in Einlegerichtung federmechanisch und entgegen der Einlegerichtung hydraulisch verstellbares Stellelement auf, das mittels eines an dem Baugruppenträger geführten Schiebers mit der Verbindungsstange verbunden ist. Der Schieber kann sich dabei im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Aktuators erstrecken und sich parallel zur Bewegung des Kolbens des Aktuators verstellen.
In einer speziellen Weiterbildung weist der Aktuator einen mit dem Baugruppenträger verbundenen Hydraulikzylinder und als Stellelement einen im Hydraulikzylinder verschiebbar gelagerten Kolben mit einer Kolbenstange auf, wobei der Schieber an einer Mantelwand der Kolbenstange befestigt ist und der Schieber sich in einer bezüglich der Verstellrichtung der Kolbenstange radialen Richtung durch den Baugruppenträger hindurch erstreckt, wobei das der Kolbenstange gegenüberliegende Ende des Schiebers einen Tragschenkel aufweist, an dem die Verbindungsstange gelagert ist.
Damit der Schieber sich in einer bezüglich der Verstellrichtung der Kolbenstange radialen Richtung durch den Baugruppenträger hindurch erstrecken kann, weist der Hydraulikzylinder einen Längsschlitz auf, der eine Führungskulisse bildet, in welcher der Schieber insbesondere gleitend gelagert ist. Mittels des Tragschenkels ist die Verbindungsstange in einem Abstand zu dem Schieber gelagert und erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Schiebers und/oder des Hydraulikzylinders.
Der Tragschenkel kann einen ersten Sitz aufweisen, an dem sich die Sperrelement-Stellfeder abstützt. Der erste Sitz kann ein erstes Ende der Sperrelement-Stellfeder formschlüssig abstützen oder aufnehmen.
Alternativ oder ergänzend zu dem ersten Sitz kann der Tragschenkel einen zweiten Sitz aufweisen, an dem sich eine Einlegefeder der Parksperrenvorrichtung mit einem ersten Ende der Einlegefeder abstützt, wobei die Einlegefeder ausgebildet ist, den Kolben des Aktuators entgegen seiner aktiven Betätigungsrichtung in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung vorzuspannen. Der zweite Sitz kann ein erstes Ende der Einlegefeder formschlüssig abstützen oder aufnehmen. Das zweite Ende der Einlegefeder kann sich an einer dem zweiten Sitz gegenüberliegenden Stützwand des Baugruppenträgers formschlüssig abstützen.
Die Einlegefeder kann ein dem ersten Ende der Einlegefeder gegenüberliegendes zweites Ende aufweisen, mit dem sich die Einlegefeder gegen den Baugruppenträger abstützt.
In einer speziellen Weiterbildung können die Einlegefeder und die Sperrelement-Stellfeder miteinander in einer Flucht liegend angeordnet sein. Insbesondere können die Einlegefeder und die Sperrelement mit ihren jeweiligen Symmetrieachsen auf einer gemeinsamen Linie liegen.
In allen Ausführungen können die Rastierungseinrichtung, der Aktuator, die Verbindungsstange und das Sperrelement eine durch den Baugruppenträger verbundene Baugruppe bilden und der Baugruppenträger einen Befestigungsflansch aufweisen, der ausgebildet ist, zur lösbaren Befestigung der Baugruppe an einem Getriebegehäuse des Getriebes an einer Einbauposition an dem jeweiligen Getriebe, in der die Baugruppe in einer solchen Nähe zur Parksperrenklinke des Getriebes angeordnet ist, dass das Sperrelement der Baugruppe funktionsgemäß mit der Parksperrenklinke des Getriebes zusammenwirken kann.
Der Baugruppenträger kann insbesondere eine Führungsplatte aufweisen, die ausgebildet ist, das Sperrelement während seiner Bewegung in Einlegerichtung und/oder entgegen der Einlegerichtung zu führen und in der Einbauposition der Parksperrenvorrichtung in dem Getriebe ein bezüglich des Sperrelements der Parksperrenklinke gegenüberliegendes Widerlager für das Sperrelement zu bilden.
Die Verbindungsstange kann generell um wenigstens eine quer zur Einlegerichtung ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar an dem Schieber, insbesondere an dem Tragschenkel des Schiebers gelagert sein.
Ein erfindungsgemäßes Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, weist demgemäß ein Getriebegehäuse auf, ein im Getriebegehäuse gelagertes Parksperrrad, das eine Verzahnung aufweist, sowie eine im Getriebegehäuse beweglich gelagerte Parksperrenklinke, die ausgebildet ist, in einem eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung in die Verzahnung des Parksperrrades einzugreifen, um das Getriebe zu sperren, wobei das Getriebe des Weiteren eine die Parksperrenklinke betätigende Parksperrenvorrichtung nach einem oder mehreren Ausführungsformen, wie beschrieben aufweist.
Das Getriebe ist insoweit mit einer entsprechenden Parksperrenvorrichtung ausgestattet. Die vorliegende Parksperrenvorrichtung bildet insoweit eine Betätigungsvorrichtung für die getriebeseitige Parksperrenklinke, die in das getriebeseitige Parksperrrad eingreift. Eine Ankoppelung der Parksperrenvorrichtung an die Parksperrenklinke des Getriebes erfolgt über das Sperrelement. Das Sperrelement der Parksperrenvorrichtung, das insoweit die getriebeseitige Parksperrenklinke betätigt, kann insoweit einerseits als Teil der beschriebenen Parksperrenvorrichtung betrachtet werden, die die Betätigungsvorrichtung bildet und andererseits als Teil des Getriebes betrachtet werden, das auch die mit dem Sperrelement zusammenwirkend Parksperrenklinke und das mit der Parksperrenklinke zusammenwirkende Parksperrrad aufweist.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieses exemplarischen Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder auch in anderen Kombinationen der Merkmale betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Die Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Teilansicht des Inneren eines beispielshaften automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeugs;
2 eine Schnittdarstellung durch eine beispielhafte Ausführungsform einer Parksperrenvorrichtung in einem ausgelegten Zustand;
3 eine Schnittdarstellung durch die Ausführungsform einer Parksperrenvorrichtung gemäß 1 in einem eingelegten Zustand;
4 eine perspektivische Darstellung der Parksperrenvorrichtung gemäß 1;
5 eine Draufsicht auf die Parksperrenvorrichtung gemäß 1; und
6 eine Seitenansicht der Parksperrenvorrichtung gemäß 1.

Das in 1 ausschnittsweise dargestellte Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs weist neben anderen Komponenten des Getriebes 1 ein Getriebegehäuse 2, sowie ein Parksperrrad 3 und eine Parksperrenklinke 4 auf. Das Parksperrrad 3 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einer Abtriebswelle 5 des Getriebes 1 verbunden. Die Abtriebswelle 5 ist ausgebildet zum Antreiben der Räder wenigstens einer Fahrwerksachse des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Zur Realisierung einer Parksperrfunktion an dem Kraftfahrzeug greift die an dem Getriebegehäuse 2 schwenkbar gelagerte Parksperrenklinke 4 in einem eingelegten Zustand in eine Verzahnung 6 des Parksperrrades 3 formschlüssig ein, derart, dass mittels der Parksperrenklinke 4 das Parksperrrad 3 gegen Drehen gesichert ist. Aufgrund einer solchen Drehsicherung des Parksperrrades 3 ist folglich auch die mit dem Parksperrrad 3 verbundene Abtriebswelle 5 gegen Drehen gesperrt, d.h. drehgesichert.
Die Parksperrenklinke 4 ist dabei mittels eines Klinkenbolzens 7 schwenkbar in dem Getriebegehäuse 2 gelagert, derart, dass die Parksperrenklinke 4 zwischen einer eingelegten Sperrposition, in der ein Vorsprung 8 der Parksperrenklinke 4 zwischen zwei Zähnen der Verzahnung 6 des Parksperrrades 3 formschlüssig eingreift und einer ausgelegten Freigabeposition, in welcher der Vorsprung 8 der Parksperrenklinke 4 außer Eingriff mit der Verzahnung 6 des Parksperrrades 3 steht, hin- und her bewegbar ist.
Das Bewegen, d.h. ein Verstellen der Parksperrenklinke 4 zwischen der eingelegten Sperrposition und der ausgelegten Freigabeposition erfolgt mittels einer erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung 9. Die Parksperrenvorrichtung 9 umfasst dazu unter anderem ein Sperrelement 10, das die Parksperrenklinke 4 entsprechend bewegt bzw. verstellt.
Die Parksperrenvorrichtung 9 ist demgemäß ausgebildet, in einem eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9 mit ihrem Sperrelement 10 die Parksperrenklinke 4 so zu positionieren, dass der Vorsprung 8 der Parksperrenklinke 4 in die Verzahnung 6 des Parksperrrades 3 eingreift und somit das Getriebe 1 sperrt, indem die Parksperrenklinke 4 über das Parksperrrad 3 die Abtriebswelle 5 sperrt.
Die 2 zeigt die Parksperrenvorrichtung 9 in Alleinstellung und zwar in einem ausgelegten Zustand. Die 3 zeigt die Parksperrenvorrichtung 9 in Alleinstellung in einem eingelegten Zustand. Zwar ist in diese Figuren die oberhalb des Sperrelements 10 zur Anordnung kommende Parksperrenklinke 4 nicht gezeigt, jedoch ist der ausgelegte Zustand daran zu erkenne, dass das Sperrelement 10 von einer der Parksperrenklinke 4 gegenüberliegenden Führungsplatte 11 entfernt ist, wie dies in 2 dargestellt ist, und der eingelegte Zustand ist daran zu erkennen, dass das Sperrelement 10 auf die Führungsplatte 11 in Pfeilrichtung P aufgeschoben ist und folglich angehoben wird, wie dies in 3 dargestellt ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Parksperrenvorrichtung 9 ein auf einer Verbindungsstange 12 verstellbar gelagertes Sperrelement 10 auf, das ausgebildet ist, die Parksperrenklinke 4 des Getriebes 1, insbesondere eines automatischen Getriebes des Kraftfahrzeugs zu bewegen, derart dass in einem eingelegten Zustand (3) der Parksperrenvorrichtung 9 die Parksperrenklinke 4 formschlüssig in die Verzahnung 6 des Parksperrrades 3 des Getriebes 1 eingreift und in einem ausgelegten Zustand (2) der Parksperrenvorrichtung 9 die Parksperrenklinke 4 außer Eingriff von der Verzahnung 6 ist.
Die Parksperrenvorrichtung 9 umfasst eine an der Verbindungstange 12 angeordnete, das Sperrelement 10 in eine Einlegerichtung (Pfeil P) in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9 vorspannende Sperrelement-Stellfeder 13 und eine die Verbindungsstange 12 in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9 in die Einlegerichtung des Sperrelements 10 drängende Einlegefeder 14.
Die Parksperrenvorrichtung 9 umfasst außerdem einen Aktuator 15, der ausgebildet ist, bei seiner Aktivierung die Verbindungsstange 12 entgegen der Einlegerichtung zu bewegen, um das Sperrelement 10 in den ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9 zu bringen, und eine Rastierungseinrichtung 16, die ausgebildet ist, zum elektromechanischen Verriegeln des Aktuators 15 in dem ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9. Der Aktuator 15 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen in einem Zylinder 17 in Einlegerichtung (Pfeil P) und entgegen der Einlegerichtung hydraulisch verstellbaren Kolben 18 auf. Der Kolben 18 kann mittels der Rastierungseinrichtung 16 elektro-mechanisch in dem Zylinder 17 arretiert werden, derart, dass der Kolben 18 im Zylinder 17 nicht mehr hydraulisch bewegt werden kann. Dazu kann die Rastierungseinrichtung 16 einen elektrisch ansteuerbaren Elektromagneten aufweisen, der eine axial verstellbar gelagerte Schubstange bewegt, die mit einem Konus versehen ist, der in einem Sperrzustand wenigstens eine Rastierkugel in radialer Richtung verdrängt, derart, dass die wenigstens eine Rastierkugel einen formschlüssig wirkenden Sperrkörper bildet, der eine Ausnehmung sowohl des Zylinders 17 als auch des Kolbens 18 einnimmt und dadurch einen den Kolben 18 bezüglich des Zylinders 17 mechanisch formschlüssig sperrenden Riegel bildet. Die Rastierungseinrichtung 16 kann beispielsweise gemäß DE19834156 A1 oder gemäß EP1305542 B1 ausgebildet sein.
Die Parksperrenvorrichtung 9 weist einen unterhalb der Parksperrenklinke 4 des Getriebes 1 montierbaren Baugruppenträger 19 auf, an dem sowohl die Rastierungseinrichtung 16 als auch der Aktuator 15 befestigt ist. An dem Baugruppenträger 19 ist außerdem die Verbindungsstange 12 zusammen mit dem Sperrelement 10 mittels des Aktuators 15 verstellbar gelagert, derart, dass in einem am Getriebe 1 montierten Zustand des Baugruppenträgers 19 das Sperrelement 10 mit der Parksperrenklinke 4 zusammenwirkt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Rastierungseinrichtung 16 und der Aktuator 15 an einer der Parksperrenklinke 4 abgewandten Seite des Baugruppenträgers 19 befestigt und die Verbindungsstange 12 ist zusammen mit dem Sperrelement 10 an einer der Parksperrenklinke 4 zugewandten Seite des Baugruppenträgers 19 gelagert.
Dabei weist der Aktuator 15 ein aktiv verstellbares, insbesondere in Einlegerichtung (Pfeil P) federmechanisch und entgegen der Einlegerichtung hydraulisch verstellbares Stellelement (Kolben 18) auf, das mittels eines an dem Baugruppenträger 19 geführten Schiebers 20 mit der Verbindungsstange 12 verbunden ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist der Aktuator 15 einen mit dem Baugruppenträger 19 verbundenen Hydraulikzylinder 17a und als Stellelement einen im Hydraulikzylinder 17a verschiebbar gelagerten Kolben 18 mit einer Kolbenstange 18a auf, wobei der Schieber 20 an einer Mantelwand M der Kolbenstange 18a befestigt ist und der Schieber 20 sich in einer bezüglich der Verstellrichtung der Kolbenstange (Pfeil P) radialen Richtung R durch den Baugruppenträger 19 hindurch erstreckt, wobei das der Kolbenstange 18a gegenüberliegende Ende des Schiebers 20 einen Tragschenkel 21 aufweist, an dem die Verbindungsstange 12 gelagert ist.
Der Tragschenkel 21 weist einen ersten Sitz 22 auf, an dem sich die Sperrelement-Stellfeder 13 abstützt. Der Tragschenkel weist außerdem einen zweiten Sitz 23 auf, an dem sich die Einlegefeder 14 der Parksperrenvorrichtung 9 mit einem ersten Ende 14.1 der Einlegefeder 14 abstützt, wobei die Einlegefeder 14 ausgebildet ist, den Kolben 18 des Aktuators 15 entgegen seiner aktiven Betätigungsrichtung in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung 9 vorzuspannen.
Die Einlegefeder 14 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein dem ersten Ende 14.1 der Einlegefeder 14 gegenüberliegendes zweites Ende 14.2 auf, mit dem sich die Einlegefeder 14 gegen den Baugruppenträger 19 abstützt.
Die Einlegefeder 14 und die Sperrelement-Stellfeder 13 sind, wie insbesondere in 2 dargestellt ist, miteinander in einer Flucht liegend angeordnet.
In 4 bis 6 ist außerdem dargestellt, wie die Rastierungseinrichtung 16, der Aktuator 15, die Verbindungsstange 12 und das Sperrelement 10 eine durch den Baugruppenträger 19 verbundene Baugruppe bilden und der Baugruppenträger 19 einen Befestigungsflansch 24 aufweist, der ausgebildet ist, zur lösbaren Befestigung der Baugruppe an einem Getriebegehäuse 2 des Getriebes 1 an einer Einbauposition an dem jeweiligen Getriebe 1, in der die Baugruppe in einer solchen Nähe zur Parksperrenklinke 4 des Getriebes 1 angeordnet ist, dass das Sperrelement 10 der Baugruppe funktionsgemäß mit der Parksperrenklinke 4 des Getriebes 1 zusammenwirken kann. Der Befestigungsflansch 24 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels zwei gegenüberliegende Laschen 24a, von denen jede Lasche 24a mit einer Bohrung 24b versehen ist. Mittels der Bohrungen 24b und in die Bohrungen 24b einsteckbare Schrauben (nicht dargestellt) ist die Baugruppe bzw. der Baugruppenträger 19 an dem Getriebegehäuse 2 des Getriebes 1 anschraubbar.
Der Baugruppenträger weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch die Führungsplatte 11 auf, die ausgebildet ist, das Sperrelement 10 während seiner Bewegung in Einlegerichtung und/oder entgegen der Einlegerichtung zu führen und in der Einbauposition der Parksperrenvorrichtung 9 in dem Getriebe 1 ein bezüglich des Sperrelements 10 der Parksperrenklinke 4 gegenüberliegendes Widerlager für das Sperrelement 10 zu bilden.
Die Verbindungsstange 12 kann, wie in 3 durch eine geringfügige Schrägstellung der Verbindungsstange 12 aus ihrer horizontalen Lage heraus gemäß 2 dargestellt, generell um wenigstens eine quer zur Einlegerichtung ausgerichtete Schwenkachse insbesondere geringfügig schwenkbar an dem Schieber 20, insbesondere an dem Tragschenkel 21 des Schiebers 20 gelagert sein. Dazu kann die Verbindungsstange 12 beispielsweise mittels einer Spielpassung in eine Ausnehmung des Tragschenkels 21 eingesetzt sein. Im Falle einer kreiszylindrischen Mantelwand der Verbindungsstange 12 kann die Ausnehmung des Tragschenkels 21 insbesondere eine Bohrung sein, die einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die Verbindungsstange 12. Um ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Verbindungsstange 12 aus der Ausnehmung oder der Bohrung des Tragschenkels 21 des Schiebers 20 zu verhindern kann die Verbindungsstange 12 beispielsweise mittels ein oder mehrerer an der Verbindungsstange 12 angebrachter Quetschfalten in axialer Richtung gesichert sein.
Bezugszeichenliste

1: Getriebe
2: Getriebegehäuse
3: Parksperrrad
4: Parksperrenklinke
5: Abtriebswelle
6: Verzahnung
7: Klinkenbolzen
8: Vorsprung
9: Parksperrenvorrichtung
10: Sperrelement
11: Führungsplatte
12: Verbindungsstange
13: Sperrelement-Stellfeder
14: Einlegefeder
14.1: erstes Ende
14.2: zweites Ende
15: Aktuator
16: Rastierungseinrichtung
17: Zylinder
17a: Hydraulikzylinder
18: Kolben
18a: Kolbenstange
19: Baugruppenträger
20: Schieber
21: Tragschenkel
22: erster Sitz
23: zweiter Sitz
24: Befestigungsflansch
M: Mantelfläche der Kolbenstange
P: Verstellrichtung der Kolbenstange
R: radiale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10037565 A1 [0002]
DE 19834156 A1 [0034]
EP 1305542 B1 [0034]

Claims

Parksperrenvorrichtung für ein Getriebe (1), insbesondere ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, aufweisend - ein auf einer Verbindungsstange (12) verstellbar gelagertes Sperrelement (10), das ausgebildet ist, eine Parksperrenklinke (4) eines Getriebes (1), insbesondere eines automatischen Getriebes des Kraftfahrzeugs zu bewegen, derart dass in einem eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) die Parksperrenklinke (4) formschlüssig in eine Verzahnung (6) eines Parksperrrades (3) des Getriebes (1) eingreift und in einem ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) die Parksperrenklinke (4) außer Eingriff von der Verzahnung (6) ist, - eine an der Verbindungstange (12) angeordnete, das Sperrelement (10) in eine Einlegerichtung in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) vorspannende Sperrelement-Stellfeder (13), - eine die Verbindungsstange (12) in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) in die Einlegerichtung des Sperrelements (10) drängende Einlegefeder (14), sowie - einen Aktuator (15), der ausgebildet ist, bei seiner Aktivierung die Verbindungsstange (12) entgegen der Einlegerichtung zu bewegen, um das Sperrelement (10) in den ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) zu bringen, und - eine Rastierungseinrichtung (16), die ausgebildet ist, zum elektromechanischen Verriegeln des Aktuators (15) in dem ausgelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9), gekennzeichnet durch einen unterhalb der Parksperrenklinke (4) des Getriebes (1) montierbaren Baugruppenträger (19), an dem sowohl die Rastierungseinrichtung (16) als auch der Aktuator (15) befestigt ist, und an dem die Verbindungsstange (12) zusammen mit dem Sperrelement (10) mittels des Aktuators (15) verstellbar gelagert ist, derart, dass in einem am Getriebe (1) montierten Zustand des Baugruppenträgers (19) das Sperrelement (10) mit der Parksperrenklinke (4) zusammenwirkt.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierungseinrichtung (16) und der Aktuator (15) an einer der Parksperrenklinke (4) abgewandten Seite des Baugruppenträgers (19) befestigt ist und die Verbindungsstange (12) zusammen mit dem Sperrelement (10) an einer der Parksperrenklinke (4) zugewandten Seite des Baugruppenträgers (19) gelagert ist.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (15) ein aktiv verstellbares, insbesondere in Einlegerichtung federmechanisch und entgegen der Einlegerichtung hydraulisch verstellbares Stellelement aufweist, das mittels eines an dem Baugruppenträger (19) geführten Schiebers (20) mit der Verbindungsstange (12) verbunden ist.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (15) einen mit dem Baugruppenträger (19) verbundenen Hydraulikzylinder (17a) und als Stellelement einen im Hydraulikzylinder (17a) verschiebbar gelagerten Kolben (18) mit einer Kolbenstange (18a) aufweist, der Schieber (20) an einer Mantelwand der Kolbenstange (18a) befestigt ist und der Schieber (20) sich in einer bezüglich der Verstellrichtung (P) der Kolbenstange (18a) radialen Richtung (R) durch den Baugruppenträger (19) hindurch erstreckt, wobei das der Kolbenstange (18a) gegenüberliegende Ende des Schiebers (20) einen Tragschenkel (21) aufweist, an dem die Verbindungsstange (12) gelagert ist.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschenkel (21) einen ersten Sitz (22) aufweist, an dem sich die Sperrelement-Stellfeder (13) abstützt.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschenkel (21) einen zweiten Sitz (23) aufweist, an dem sich eine Einlegefeder (14) der Parksperrenvorrichtung (9) mit einem ersten Ende (14.1) der Einlegefeder (14) abstützt, wobei die Einlegefeder (14) ausgebildet ist, den Kolben (18) des Aktuators (15) entgegen seiner aktiven Betätigungsrichtung in den eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) vorzuspannen.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (14) ein dem ersten Ende (14.1) der Einlegefeder (14) gegenüberliegendes zweites Ende (14.2) aufweist, mit dem sich die Einlegefeder (14) gegen den Baugruppenträger (19) abstützt.
Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (14) und die Sperrelement-Stellfeder (13) miteinander in einer Flucht liegend angeordnet sind.
Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierungseinrichtung (16), der Aktuator (15), die Verbindungsstange (12) und das Sperrelement (10) eine durch den Baugruppenträger (19) verbundene Baugruppe bildet und der Baugruppenträger (19) einen Befestigungsflansch (24) aufweist, der ausgebildet ist, zur lösbaren Befestigung der Baugruppe an einem Getriebegehäuse (2) des Getriebes (1) an einer Einbauposition an dem jeweiligen Getriebe (1), in der die Baugruppe in einer solchen Nähe zur Parksperrenklinke (4) des Getriebes (1) angeordnet ist, dass das Sperrelement (10) der Baugruppe funktionsgemäß mit der Parksperrenklinke (4) des Getriebes (1) zusammenwirken kann.
Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Baugruppenträger (19) eine Führungsplatte (11) aufweist, die ausgebildet ist, das Sperrelement (10) während seiner Bewegung in Einlegerichtung und/oder entgegen der Einlegerichtung zu führen und in der Einbauposition der Parksperrenvorrichtung (9) in dem Getriebe (1) ein bezüglich des Sperrelements (10) der Parksperrenklinke (4) gegenüberliegendes Widerlager für das Sperrelement (10) zu bilden.
Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (12) um wenigstens eine quer zur Einlegerichtung ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar an dem Schieber (20), insbesondere an dem Tragschenkel (21) des Schiebers (20) gelagert ist.
Getriebe, insbesondere automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Getriebegehäuse (2), ein im Getriebegehäuse (2) gelagertes Parksperrrad (3), das eine Verzahnung (6) aufweist, eine im Getriebegehäuse (2) beweglich gelagerte Parksperrenklinke (4), die ausgebildet ist, in einem eingelegten Zustand der Parksperrenvorrichtung (9) in die Verzahnung des Parksperrrades (3) einzugreifen, um das Getriebe (1) zu sperren, und aufweisend eine die Parksperrenklinke (4) betätigende Parksperrenvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.