DE102020125886A1 - Parking lock for locking a transmission, in particular a motor vehicle transmission, and transmission - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre (1) zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Kolben (30) zum mechanischen Sperren des Getriebes, ein Kolbengehäuse (50), in dem der Kolben (30) entlang einer Längsachse (X) beweglich angeordnet ist, einen Druckraum (40), in den ein Druckmittel zum Bewegen des Kolbens (30) einleitbar ist, einen elektromagnetischen Aktor (10) mit einem beweglichen Ankerstößel, der zum Feststellen oder Freigeben des Kolbens (30) mit dem Kolben (30) zusammenwirken kann, wobei das Kolbengehäuse (50) aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist, wobei das Kolbengehäuse (50) eine Einbringöffnung aufweist, durch die das Druckmittel in den Druckraum einbringbar ist, und wobei ein Druckbegrenzungsventil (60) in dem Kolbengehäuse vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Getriebe mit einer Parksperre (1).The present invention relates to a parking lock (1) for locking a transmission, in particular a transmission of a motor vehicle, having a piston (30) for mechanically locking the transmission, a piston housing (50) in which the piston (30) moves along a longitudinal axis (X ) is movably arranged, a pressure chamber (40) into which a pressure medium for moving the piston (30) can be introduced, an electromagnetic actuator (10) with a movable armature tappet which is used to lock or release the piston (30) with the piston ( 30), the piston housing (50) being made of a plastic or a fiber-reinforced plastic, the piston housing (50) having an introduction opening through which the pressure medium can be introduced into the pressure chamber, and a pressure-limiting valve (60) in the Piston housing is provided. The present invention also relates to a transmission with a parking lock (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere zum Feststellen eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.The present invention relates to a parking lock for locking a transmission, in particular for locking an automatic transmission of a motor vehicle, having the features of
Parksperren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt, z.B. aus
Zur Betätigung der vorbekannten Parksperren werden elektrohydraulische Parksperren vorgeschlagen, welche sich dadurch auszeichnen, dass die Parksperre einerseits, beispielsweise mittels eines Federspeichers, vorgespannt ist und die Parksperre mittels eines hydraulisch betätigten Kolbens über ein Druckmedium, in der Regel Hydrauliköl, entsperrt werden kann. Dabei wird regelmäßig eine über einen elektromagnetisch betriebenen Aktor betätigbare Verriegelungseinrichtung vorgesehen, durch welche ein ungewolltes Betätigen der Parksperre verhindert ist.Electrohydraulic parking locks are proposed for actuating the previously known parking locks, which are characterized in that the parking lock is pretensioned, for example by means of a spring accumulator, and the parking lock can be unlocked by means of a hydraulically actuated piston via a pressure medium, usually hydraulic oil. In this case, a locking device that can be actuated by an electromagnetically operated actuator is regularly provided, by means of which an unintentional actuation of the parking lock is prevented.
Als problematisch an dem Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass die vorbekannten Parksperren ein erhebliches Gewicht aufweisen. Ein Kolbengehäuse, das einen Druckraum für das Druckmedium zum betätigen eines Kolbens beherbergt, wird typischer Weise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, um Druckspitzen von bis zu 150 bar aufnehmen zu können. Diese Kolbengehäuse tragen maßgeblich zum Gesamtgewicht der Parksperre bei. Neuerliche Entwicklungen mit einem Kolbengehäuse aus einem Kunststoff müssen aufwändig verstärkt werden, weshalb zusätzlicher Bauraum benötig wird.The prior art has proven to be problematic in that the previously known parking locks have a considerable weight. A piston housing, which houses a pressure chamber for the pressure medium to actuate a piston, is typically made of a metallic material in order to be able to absorb pressure peaks of up to 150 bar. These piston housings contribute significantly to the total weight of the parking lock. Recent developments with a piston housing made of a plastic have to be reinforced in a complex manner, which is why additional installation space is required.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention comes in.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in zweckmäßiger Weise verbesserte Parksperre bereitzustellen, um die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen. Die Parksperre soll gegenüber bisher bekannten Parksperren eine leichtere und kompaktere Bauweise aufweisen, und den Fertigungsaufwand reduzieren. Weiterhin wird angestrebt, dass eine Schaltzeit der Parksperre unabhängig von der Betriebstemperatur bzw. der Viskosität des Druckmittels einstellbar sein soll.It is the object of the present invention to provide a parking lock that is improved in an expedient manner in order to eliminate the disadvantages known from the prior art. Compared to previously known parking locks, the parking lock should have a lighter and more compact design and reduce the manufacturing costs. Furthermore, it is sought that a switching time of the parking lock should be adjustable independently of the operating temperature or the viscosity of the pressure medium.
Diese Aufgaben werden durch eine Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.These tasks are solved by a parking lock with the features of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous refinements of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes oder Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, weist einen Kolben zum mechanischen Sperren des Getriebes, ein Kolbengehäuse, in dem der Kolben entlang einer Längsachse beweglich angeordnet ist und einen Druckraum, in dem ein Druckmittel zum Bewegen des Kolbens einhaltbar ist, auf. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Parksperre einen elektromagnetischen Aktor mit einem beweglichen Ankerstößel auf, der zum Feststellen oder Freigeben des Kolbens mit dem Kolben zusammenwirken kann, wobei der elektromagnetische Aktor bevorzugt über eine Verriegelungseinrichtung den Kolben in einer ersten Position und in einer zweiten Position formschlüssig festlegen kann. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kolbengehäuse aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist, wobei das Kolbengehäuse eine Einbringöffnung aufweist, durch die das Druckmittel in den Druckraum einbringbar ist und wobei ein Druckbegrenzungsventil in dem Kolbengehäuse angeordnet ist, durch welches der Druck in dem Druckraum begrenzt werden kann.The parking lock according to the invention with the features of
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Idee, den maximalen Druck in dem Druckraum der Parksperre zu begrenzen, wodurch Druckspitzen abgesenkt werden. Aufgrund des Verhinderns von Druckspitzen in dem Druckraum kann auf ein Aufdicken einer Wandung des Kolbengehäuses oder ein Verrippen des Kolbengehäuses zur Verstärkung verzichtet werden. Anstelle von einem metallischen Werkstoff kann somit ein Kunststoff verwendet werden und dieser kann darüber hinaus besonders dünnwandig ausgebildet sein. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das Kolbengehäuse in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird, wobei die dünnwandige Bauweise weiterhin das Herstellungsverfahren optimiert und hohe Eigenspannungen innerhalb der Wandung verhindert werden können. Durch die dünnwandige Bauweise können kundenseitige Bauraum-Bedingungen besser eingehalten werden. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung kann unter einem Druckbegrenzungsventil ein Rückschlagventil verstanden werden. Im einfachsten Fall kann das Druckbegrenzungsventil ein Sperrelement aufweisen, dass den Auslass bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks freigibt und unterhalb des vorbestimmten Drucks den Auslass zumindest teilweise oder vollständig wieder verschließen kann.The present invention is based on the idea of limiting the maximum pressure in the pressure chamber of the parking lock, as a result of which pressure peaks are reduced. Due to the prevention of pressure peaks in the pressure chamber, thickening of a wall of the piston housing or ribbing of the piston housing for reinforcement can be dispensed with. Instead of a metallic material, a plastic can thus be used and, moreover, this can be designed with particularly thin walls. In particular, it is preferred if the piston housing is produced in an injection molding process, in which case the thin-walled design further optimizes the production process and high internal stresses within the wall can be prevented. Due to the thin-walled design, the customer's installation space conditions can be better met. In connection with this invention, under a pressure relief valve, a return be understood. In the simplest case, the pressure-limiting valve can have a blocking element that releases the outlet when a predetermined pressure is exceeded and can at least partially or completely close the outlet again below the predetermined pressure.
Eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Druckraum vollständig von dem Kolbengehäuse und dem Kolben eingeschlossen ist. Somit wirken die in dem Druckraum wirkenden Druckkräfte ausschließlich auf das Kolbengehäuse und den Kolben und die zwischen dem Kolbengehäuse und dem Kolben angeordneten Dichtungen, während dessen die verbleibenden Bauteile der Parksperre durch die in den Druckraum wirkenden Kräfte im Wesentlichen unbelastet bleiben.A preferred development of the present invention provides that the pressure chamber is completely enclosed by the piston housing and the piston. The pressure forces acting in the pressure chamber thus act exclusively on the piston housing and the piston and the seals arranged between the piston housing and the piston, while the remaining components of the parking lock remain essentially unloaded by the forces acting in the pressure chamber.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Druckbegrenzungsventil in dem Kolbengehäuse zwischen der Einbringöffnung oder dem Druckraum und einem Auslass angeordnet. Der Auslass kann das Druckmittel zurück in einen Druckmittelkreislauf führen, wobei in der Verbindung zwischen der Einbringöffnung und dem Auslass das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Das Druckbegrenzungsventil ist konfiguriert, beim Überschreiten eines vorgegebenen Drucks in dem Druckraum und/oder der Einbringöffnung einen Ringkanal oder Kanal zu öffnen und Druckmittel zum Absenken des Drucks in den Auslass abzulassen. Bevorzugt ist das Druckventil so ausgelegt, dass direkt nach Erreichen der Endposition des Kolbens, also dann, wenn die Parksperre in der ein Getriebe sperrenden Position angeordnet ist, der Druck in dem Druckraum begrenzt wird. In diesem Fall können sowohl das Druckbegrenzungsventil als auch der Auslass derart angeordnet sein, dass erst kurz vor dem Erreichen der Endposition des Kolbens eine Verbindung zwischen dem Druckmittel in dem Druckraum und dem Druckbegrenzungsventil zustande kommen kann.According to a development of the present invention, the pressure-limiting valve is arranged in the piston housing between the introduction opening or the pressure chamber and an outlet. The outlet can lead the pressure medium back into a pressure medium circuit, the pressure-limiting valve being arranged in the connection between the introduction opening and the outlet. The pressure-limiting valve is configured, when a predetermined pressure in the pressure chamber and/or the introduction opening is exceeded, to open an annular channel or channel and to release pressure medium into the outlet to lower the pressure. The pressure valve is preferably designed in such a way that the pressure in the pressure chamber is limited immediately after the end position of the piston has been reached, ie when the parking lock is in the position that blocks a transmission. In this case, both the pressure-limiting valve and the outlet can be arranged in such a way that a connection between the pressure medium in the pressure chamber and the pressure-limiting valve can only be established shortly before the end position of the piston is reached.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Druckbegrenzungsventil in einer Ausnehmung angeordnet, welche parallel zu der Längsachse ausgerichtet ist. Das Druckbegrenzungsventil kann nach dem Herstellen des Kolbengehäuses in die Ausnehmung eingesetzt werden, wobei die Ausnehmung zum Befestigen des Druckbegrenzungsventils nachbearbeitet werden kann. Diese Anordnung des Druckbegrenzungsventils bringt insbesondere fertigungsbedingte Vorteile, da beim Gießprozess keine zusätzlichen Schieber vorgesehen werden müssen. Auch trägt diese Weiterbildung zu einer kompakten und schlanken Bauweise der Parksperre bei.According to a further preferred embodiment of the present invention, the pressure-limiting valve is arranged in a recess which is aligned parallel to the longitudinal axis. After the piston housing has been produced, the pressure-limiting valve can be inserted into the recess, it being possible for the recess to be reworked in order to fasten the pressure-limiting valve. This arrangement of the pressure-limiting valve has production-related advantages in particular, since no additional slides have to be provided during the casting process. This development also contributes to a compact and slim design of the parking lock.
Darüber hinaus hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Ventilsitz für das Druckbegrenzungsventil, insbesondere in der Ausnehmung, durch das Kolbengehäuse ausgebildet ist. Der Ventilsitz ist konfiguriert, mit einem später im Detail beschriebenen Schließelement zusammenzuwirken, wobei das Schließelement dichtend an dem Ventilsitz anliegen kann. Hierzu kann der Ventilsitz an die Form des Ventilelements angepasst sein und kann beispielsweise konisch oder sphärisch ausgebildet sein.In addition, it has also proven to be advantageous if a valve seat for the pressure-limiting valve is formed through the piston housing, in particular in the recess. The valve seat is configured to cooperate with a closing element, described in detail later, wherein the closing element can bear sealingly against the valve seat. For this purpose, the valve seat can be adapted to the shape of the valve element and can, for example, be conical or spherical.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Druckbegrenzungsventil in dem Kolbengehäuse form- und/oder stoffschlüssig festgelegt ist und/oder das Druckbegrenzungsventil in das Kolbengehäuse eingeschraubt oder eingepresst ist. Es ist bevorzugt, wenn das Druckbegrenzungsventil als ein einfaches Rückschlagventil ausgebildet ist, bestehend aus einem Schließelement, einem Schließelementkäfig, einer Feder, einer Federführung und einem Sicherungselement. Das Sicherungselement kann zum Beispiel ein Sicherungsring sein, der insbesondere in eine Nut in dem Kunststoffgehäuse eingesetzt werden kann, und die zwischen der Federführung und dem Kugelkäfig angeordnete Feder sowie die Kugel gegen den Ventilsitz drücken, wobei die Federspannung der Feder einen Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils bestimmt und somit näherungsweise ebenfalls den maximal in dem Druckraum anliegenden Druck des Druckmittels. Auch kann das Sicherungselement in die Ausnehmung eingepresst oder eingeschraubt werden oder auf sonstige Weise festgelegt werden.Furthermore, it is advantageous if the pressure-limiting valve is positively and/or cohesively fixed in the piston housing and/or the pressure-limiting valve is screwed or pressed into the piston housing. It is preferred if the pressure-limiting valve is designed as a simple check valve, consisting of a closing element, a closing element cage, a spring, a spring guide and a securing element. The securing element can be a securing ring, for example, which can be inserted in particular into a groove in the plastic housing, and the spring arranged between the spring guide and the ball cage, as well as the ball, press against the valve seat, with the spring tension of the spring determining an opening pressure of the pressure relief valve and thus also approximately the maximum pressure of the pressure medium present in the pressure chamber. The securing element can also be pressed or screwed into the recess or fixed in some other way.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbegrenzungsventil in dem Kolbengehäuse formschlüssig angeordnet sein und beispielsweise beim Spritzgießen umspritzt werden, wodurch der Herstellungsprozess weiterhin vereinfacht werden kann.According to a preferred embodiment, the pressure-limiting valve can be arranged in a form-fitting manner in the piston housing and, for example, overmolded during injection molding, as a result of which the manufacturing process can be further simplified.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Schließelement des Druckbegrenzungsventils kugel- oder kegelförmig ist. Durch die kegelförmige Ausgestaltung des Schließelements ergibt sich ein verbessertes Öffnungs- und Schließverhalten des Druckbegrenzungsventils.Furthermore, it has proven to be advantageous if the closing element of the pressure-limiting valve is spherical or conical. The conical configuration of the closing element results in an improved opening and closing behavior of the pressure-limiting valve.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein Leckagekanal zwischen der Einbringöffnung und dem Auslass angeordnet ist. Der Leckagekanal soll einen ständigen Leckagepfad zwischen der Einbringöffnung und dem Auslass bereitstellen, wodurch Druckmittel an dem Druckraum nach Art eines Bypasses vorbeigeführt wird. Der Leckagekanal soll die Schaltzeit der Parksperre vergleichsmäßigen. Da die Viskosität des Druckmittels typischerweise stark von der Temperatur des Druckmittels abhängt, wirkt sich der Leckagekanal bei dickflüssigem (also kaltem Druckmittel) weniger stark aus als bei dünnflüssigem (warmen Druckmittel). Somit wird die Schaltzeit der Parksperre bei dünnflüssigem Öl verlängert, währenddessen bei dickflüssigem Öl die Schaltzeit reduziert wird.A development of the present invention provides that a leakage channel is arranged between the introduction opening and the outlet. The leakage channel is intended to provide a constant leakage path between the introduction opening and the outlet, as a result of which pressure medium is routed past the pressure chamber in the manner of a bypass. The leakage channel is intended to compare the switching time of the parking lock. Since the viscosity of the pressure medium is typically strongly dependent on the temperature of the pressure medium, the leakage channel has less of an effect when the pressure medium is viscous (i.e. cold) than when it is thin (warm pressure with phone). Thus, the switching time of the parking lock is extended with low-viscosity oil, while the switching time is reduced with high-viscosity oil.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Leckagekanal in dem Druckbegrenzungsventil angeordnet, wobei besonders bevorzugt der Leckagekanal zwischen dem Schließelement und dem Ventilsitz angeordnet ist. Beispielsweise kann der Leckagekanal durch eine entsprechende Formgebung des Ventilsitzes oder des Schließelements geschaffen werden, wobei im Bereich des Leckagekanals die Form des Ventilsitzes nicht mit der Form des Schließelements korrespondiert und das Schließelement folglich in diesem Bereich nicht an dem Ventilsitz anliegt. Der Leckagekanal kann in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt durch eine Ausnehmung in dem Ventilsitz gebildet werden, welche bereits beim Herstellen des Kolbengehäuses ausgebildet werden kann und somit keinen Mehraufwand im Herstellungsprozess bedeutet.According to a preferred embodiment of the present invention, the leakage channel is arranged in the pressure-limiting valve, with the leakage channel particularly preferably being arranged between the closing element and the valve seat. For example, the leakage channel can be created by appropriately shaping the valve seat or the closing element, with the shape of the valve seat not corresponding to the shape of the closing element in the area of the leakage channel and the closing element consequently not lying against the valve seat in this area. In this exemplary embodiment, the leakage channel can preferably be formed by a recess in the valve seat, which can already be formed during manufacture of the piston housing and thus means no additional effort in the manufacturing process.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Druckbegrenzungsventil aus einer Blattfeder ausgebildet ist. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Blattfeder aus einer Gedächtnislegierung hergestellt ist und die Blattfeder sowohl das Federelement als auch das Schließelement des Druckbegrenzungsventils bildet. Die Blattfeder kann auf einfache Weise beim Spritzgießen des Kolbengehäuses in dem Kolbengehäuse bereits angeordnet werden, wodurch sich ein besonders effektiver Herstellungsprozess ergibt.A development of the present invention provides that the pressure-limiting valve is formed from a leaf spring. In particular, it is preferred if the leaf spring is made from a memory alloy and the leaf spring forms both the spring element and the closing element of the pressure-limiting valve. The leaf spring can already be arranged in the piston housing in a simple manner during the injection molding of the piston housing, resulting in a particularly effective manufacturing process.
Nach Maßgabe einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Kolben zumindest bereichsweise hohl ausgebildet, wodurch sich Gewichtsvorteile ergeben. Der Kolben kann aus mehreren Bestandteilen gebildet sein, wobei die mechanisch stark belasteten Bestandteile, insbesondere ein Rundkolben Druckstück, welches mit dem elektromagnetischen Aktor zusammen wirkt, aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein können.In accordance with a preferred development of the present invention, the piston is designed to be hollow at least in certain areas, resulting in weight advantages. The piston can be formed from a number of components, with the mechanically highly stressed components, in particular a round piston pressure piece which interacts with the electromagnetic actuator, being able to be made from a metallic material.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Druckraum gegenüber dem Kolben und dem Gehäuse mittels Dichtungen abgedichtet ist, wobei vorzugsweise einenends eine Kolbendichtung auf dem in der Längsachse beweglichen Kolben vorgesehen ist, und eine Lippendichtung, die den Druckraum anderenends zwischen dem Kolben und dem Kolbengehäuse abdichtet.A further development of the present invention provides that the pressure chamber is sealed off from the piston and the housing by means of seals, with a piston seal preferably being provided at one end on the piston that is movable in the longitudinal axis, and a lip seal sealing the pressure chamber at the other end between the piston and the Piston housing sealed.
Vorzugsweise weist das Kolbengehäuse einen in Richtung der Längsachse nach innen ragenden umlaufenden Bund auf, an dem die Dichtung angeordnet ist. Durch den umlaufenden Bund wird der Dichtungsdurchmesser reduziert und die auf die Dichtung wirkenden Kräfte minimiert. Die Dichtung ist dabei fest mit dem Kolbengehäuse verbunden, weshalb Druckkräfte in dem Druckraum lediglich auf das Kolbengehäuse und den Kolben wirken, jedoch nicht auf den elektromagnetischen Aktor oder die Verriegelungseinrichtung.The piston housing preferably has a circumferential collar which projects inwards in the direction of the longitudinal axis and on which the seal is arranged. The circumferential collar reduces the seal diameter and minimizes the forces acting on the seal. The seal is firmly connected to the piston housing, which is why pressure forces in the pressure chamber only act on the piston housing and the piston, but not on the electromagnetic actuator or the locking device.
Um eine gute Abdichtung zu erreichen, kann die Dichtung eine Stangendichtung, insbesondere eine Lippendichtung, sein. Gemäß einer Weiterbildung kann die Dichtung zwischen einem von dem Kolbengehäuse zu der Längsachse ragenden, umlaufenden Bund und einer Außenwandung des Kolbendruckstücks angeordnet sein. Die Abdichtung zwischen dem Kolben und der Innenseite der Wandung des Gehäuses der Parksperre kann dagegen durch eine übliche Kolbendichtung, beispielsweise durch einen zwischen der Außenwandung des Kolbens und der Innenseite der Wandung des Kolbegehäuses der Parksperre liegenden O-Ring realisiert sein. Durch den umlaufenden Bund wird der effektive Durchmesser, in dem die Dichtung angeordnet ist reduziert, wodurch geringere Druckkräfte auf die Dichtung einwirken.In order to achieve a good seal, the seal can be a rod seal, in particular a lip seal. According to a further development, the seal can be arranged between a circumferential collar projecting from the piston housing towards the longitudinal axis and an outer wall of the piston pressure piece. The seal between the piston and the inside of the wall of the housing of the parking lock can be implemented by a conventional piston seal, for example by an O-ring located between the outside wall of the piston and the inside of the wall of the piston housing of the parking lock. The circumferential collar reduces the effective diameter in which the seal is arranged, as a result of which lower compressive forces act on the seal.
Der Ankerstößel kann weiterhin über die Verriegelungseinrichtung den Kolben in einer ersten Position und einer zweiten Position festlegen, wobei die Verriegelungseinrichtung die Rastkulisse mit zwei Rastausnehmungen umfasst, die in der Längsachse beabstandet an dem Kolben angeordnet sind und die erste Position des Kolbens und die zweite Position des Kolbens vorgeben. In die Rastausnehmungen kann ein Sperrelement eingreifen, welches vorzugsweise käfigartig von dem Kolben mitgeführt wird und zur Bildung eines Formschlusses in die Rastkulisse eingreifen kann. Der Formschluss kann durch eine Betätigung des elektromagnetischen Aktors aufgehoben werden. Der Ankerstößel kann über jeweils einen Spreizkonus fallenartig das Sperrelement in der jeweiligen Rastausnehmung halten, wobei bei einer Betätigung des elektromagnetischen Aktors der Spreizkonus relativ zu der Rastausnehmung verschoben wird, damit das Sperrelement aus der Rastausnehmung austreten kann.The armature tappet can also use the locking device to fix the piston in a first position and a second position, with the locking device comprising the latching link with two latching recesses which are arranged on the piston at a distance from one another along the longitudinal axis and the first position of the piston and the second position of the specify pistons. A blocking element can engage in the latching recesses, which is preferably carried along by the piston in the manner of a cage and can engage in the latching slot to form a form fit. The form fit can be canceled by actuating the electromagnetic actuator. The armature plunger can hold the blocking element in the respective latching recess via a respective expansion cone in the manner of a trap, wherein when the electromagnetic actuator is actuated, the expansion cone is displaced relative to the latching recess so that the blocking element can emerge from the latching recess.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegenden Erfindung ist eine Wandung des Kolbengehäuses bzw. die Wandung des Druckraums dünnwandig ausgebildet und weist eine Wandstärke t auf, wobei die Wandstärke t vorzugsweise kleiner ist als 5 mm, weiter bevorzugt ca. 4 mm oder nicht größer als 4 mm. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das Kolbengehäuse aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist, insbesondere durch Spritzgießen.According to a further preferred embodiment of the present invention, a wall of the piston housing or the wall of the pressure chamber is thin-walled and has a wall thickness t, the wall thickness t preferably being less than 5 mm, more preferably approx. 4 mm or no greater than 4 mm . In particular, it is preferred if the piston housing is made of a plastic or a fiber-reinforced plastic, in particular by injection molding.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer zuvor beschriebenen Parksperre. A further aspect of the present invention relates to a transmission with a parking lock as described above.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Parksperre zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges im Detail beschrieben. Es zeigen
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Parksperre, und -
2 eine Schnittdarstellung der Parksperre gemäß1 durch die Schnittlinie A - A, -
3 eine Schnittdarstellung der Parksperre gemäß1 durch die Schnittlinie B - B, und -
4 eine vergrößerte und vereinfachte Darstellung des Details gemäß3 .
-
1 a side view of a parking lock according to the invention, and -
2 according to a sectional view of theparking lock 1 through the intersection line A - A, -
3 according to a sectional view of theparking lock 1 through the line of intersection B - B, and -
4 an enlarged and simplified representation of the detail according to3 .
Nachfolgend werden gleiche oder funktional gleiche Bauteile in dem einem Ausführungsbeispiel mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Übersichtlichkeit halber sind in den einzelnen Figuren nicht alle gleichen oder funktional gleichen Teile mit einer Bezugsziffer versehen.Identical or functionally identical components are identified below in the one exemplary embodiment with the same reference symbols. For the sake of clarity, not all identical or functionally identical parts are provided with a reference number in the individual figures.
Die Parksperre 1 umfasst gemäß den
Das Kolbengehäuse 50 umfasst eine Wandung 52 und ist aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff mit einer Wandstärke t, vorzugsweise durch Spritzgießen, hergestellt. Das Kolbengehäuse 50 weist weiterhin eine Durchgangsöffnung 56 auf, welche sich zwischen einem ersten Endbereich und einem zweiten Endbereich erstreckt. In dem ersten Endbereich des Kolbengehäuses 50 ist das Kolbengehäuse 50 mit dem elektromagnetischen Aktor 10 verbunden, währenddessen aus dem zweiten Endbereich der Kolben 30 durch eine Öffnung ragt. In dem zweiten Endbereich kann das Kolbengehäuse 50 einen Gehäusedeckel 55 aufweisen, der vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Kolbengehäuse 50 verbunden ist.The
In der Durchgangsöffnung 56 ist der Kolben 30 hubbeweglich angeordnet, welcher mehrteilig mit einem Kolbenmittelteil, einer Kolbenstange 32, einem Kolbendruckstück und einer Kolbendichtung 35 ausgebildet sein kann. Das Kolbendruckstück, das Kolbenmittelteil und die Kolbenstange 32 können feststehend verbunden sein, wobei das Kolbendruckstück und/oder die Kolbenstange 32 aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein können bzw. kann, währenddessen das Kolbenmittelteil aus einem Kunststoff oder faserverstärkten Kunststoff hergestellt sein kann.In the through-opening 56 the
Der Kolben 30 kann zumindest abschnittsweise hohlzylindrisch bzw. hohl ausgebildet sein und weist ferner auf einer dem Kolbengehäuse 50 zugewandten Mantelfläche eine Kolbendichtung 35 auf, welche beispielsweise aus einem O-Ring gebildet sein kann.The
Der Druckraum 40 ist in dem Kolbengehäuse 50 angeordnet und wird von dem Kolbengehäuse 50 bzw. dessen dünnwandiger Wandung 52 und dem Kolben 30 eingeschlossen. Über mindestens eine Einbringöffnung 42 kann ein (nicht dargestelltes) Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, zum Bewegen bzw. Verschieben des Kolbens 30 entlang der Längsachse X aus einer ersten Position, dargestellt in den
Die Wandstärke t der Wandung 52 im Bereich des Druckraums 40 beträgt vorzugsweise t ≤ 6mm, weiter bevorzugt t ≤ 5 mm und noch weiter bevorzugt t ≤ 4mm.The wall thickness t of the
Die Einbringöffnung 42 wird durch einen Leitungskanal 43 gebildet, der sich von einem Anschluss sacklochartig in das Kolbengehäuse 50 erstreckt. Der Leitungskanal 43 ist sekantial zu der Längsachse X bzw. beanstandet zu dem Druckraum 40 entlang einer ersten Geraden angeordnet. Weiterhin ist aus den
Die erste Gerade und die zweite Gerade können sich in einem Schnittpunkt schneiden jedoch kann es wie im Dargestellten Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, wenn die Geraden keinen Schnittpunkt aufweisen. Die Ausnehmung 45 erstreckt sich von einem offenen Ende bis zu dem Leitungskanal 43 und mündet in diesem. Somit stehen der Auslass 44 und der Leitungskanal 43 in Verbindung.However, the first straight line and the second straight line can intersect at an intersection point it can be advantageous, as in the illustrated embodiment, if the straight lines have no point of intersection. The
In der Ausnehmung 45 ist weiterhin eine Durchbrechung 47 vorgesehen, durch welche die Ausnehmung 45 mit dem Druckraum 40 verbunden ist. Somit kann über den Leitungskanal 43 und die Ausnehmung 45 das Druckmittel durch den Anschluss in den Druckraum 40 gelangen.In the
Zwischen dem offenen Ende der sacklochartigen Ausnehmung 45 und der Durchbrechung 47 ist das Druckbegrenzungsventil 60 angeordnet, durch welches bei Vorliegen eines hohen Druckes das Druckmittel durch den Auslass 44 ausgelassen werden kann.Between the open end of the blind hole-
Das Druckbegrenzungsventil 60 kann als Rückschlagventil ausgebildet sein und kann gemäß der vergrößerten Darstellung in
Das Sicherungselement 62 kann wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Sicherungsring ausgebildet sein und greift in eine in die Ausnehmung 45 eingearbeitete Nut. Mittels der Federführung 64 ist das Federelement 65 an dem Sicherungselement 62 abgestützt, und drückt den Schließelementkäfig 66 und das Schließelement 68 gegen einen Ventilsitz 69, der in der Ausnehmung 45 durch das Kolbengehäuse 50 ausgebildet ist.As in the exemplary embodiment shown, the securing
Der Druckraum 40 wird in Bezug auf die Längsachse X radial durch das Kolbengehäuse 50 und den Kolben 30 eingeschlossen. Entlang der Längsachse X wird der Druckraum 40 auf den gegenüberliegenden Seiten mittels einer Kolbendichtung an dem Kolben 30 und mittels einer Dichtung verschlossen. Die Dichtung kann auf einem von dem Kolbengehäuse 50 in der Durchgangsöffnung 56 ragenden umlaufender Bund 58 angeordnet sein und ist vorzugsweise als eine Lippendichtung ausgebildet.The
Der elektromagnetische Aktor 10 ist nach Art eines Einfachhubmagneten ausgebildet und eingerichtet, den Kolben 30 mittels der Verriegelungseinrichtung 20 in der ersten Position - siehe
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Parksperreparking lock
- 1010
- Aktoractuator
- 2020
- Verriegelungseinrichtunglocking device
- 3030
- KolbenPistons
- 3232
- Kolbenstangepiston rod
- 3535
- Kolbendichtungpiston seal
- 3838
- Rückstellfederreturn spring
- 4040
- Druckraumpressure room
- 4242
- Einbringöffnunginsertion opening
- 4343
- Leitungskanalconduit
- 4444
- Auslassoutlet
- 4545
- Ausnehmungrecess
- 4747
- Durchbrechungbreakthrough
- 5050
- Kolbengehäusepiston housing
- 5252
- Wandungwall
- 5555
- Gehäusedeckelhousing cover
- 5656
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 5858
- BundFederation
- 6060
- Druckbegrenzungsventilpressure relief valve
- 6262
- Sicherungselementfuse element
- 6464
- Federführungleadership
- 6565
- Federelementspring element
- 6666
- Schließelementkäfiglocking element cage
- 6868
- Schließelementclosing element
- 6969
- Ventilsitz valve seat
- tt
- WandstärkeWall thickness
- XX
- Längsachselongitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2020119980 A1 [0002]WO 2020119980 A1 [0002]
- DE 102019114563 A1 [0002]DE 102019114563 A1 [0002]
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DE102020125886.0A DE102020125886A1 (en) | 2020-10-02 | 2020-10-02 | Parking lock for locking a transmission, in particular a motor vehicle transmission, and transmission |
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Citations (4)
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WO2020119980A1 (en) | 2018-12-13 | 2020-06-18 | Kendrion (Villingen) Gmbh | Lock actuator, and park lock comprising such a lock actuator |
DE102019114563A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Svm Schultz Verwaltungs-Gmbh & Co. Kg | Locking unit with housing |
-
2020
- 2020-10-02 DE DE102020125886.0A patent/DE102020125886A1/en active Pending
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