ES2936405T3

ES2936405T3 - Actuador y dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor con un actuador de este tipo, así como un vehículo de motor equipado con el mismo

Info

Publication number: ES2936405T3
Application number: ES17720396T
Authority: ES
Inventors: Martin Blücher; Thomas Schmidt; Heiko Schirmer; Bernd Junker
Original assignee: Kuester Holding GmbH
Current assignee: Kuester Holding GmbH
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2037-04-20
Also published as: US20200032898A1; US11118679B2; EP3446003B1; CN109073078A; CN109073078B; WO2017182555A1; EP3446003A1

Abstract

La invención se refiere a un actuador, que comprende un accionamiento (2) que acciona un eje de accionamiento (1), un primer elemento de accionamiento (3) conectado operativamente al eje de accionamiento (1) para accionar un aparato de conmutación, un elemento de resorte (5) , que se puede apoyar en un extremo en un componente de carcasa (16) del actuador y se apoya en el otro extremo en un segundo elemento de accionamiento (17) diseñado para cargar el elemento de resorte (5). El actuador de acuerdo con la invención se caracteriza porque está previsto un elemento giratorio montado de forma giratoria (4) que puede ser accionado por medio del eje de accionamiento (1), cuyo elemento giratorio tiene, en un lado, una primera puerta de control (7) , que está conectado operativamente al primer elemento de accionamiento (3) para el accionamiento del aparato de conmutación y, en el otro lado, una segunda puerta de control (8) para cargar el elemento de resorte (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Actuador y dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor con un actuador de este tipo, así como un vehículo de motor equipado con el mismo

La invención se refiere a un actuador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La invención también se refiere a un dispositivo para la activación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor de acuerdo con la reivindicación 10, así como un vehículo de motor equipado con el mismo de acuerdo con la reivindicación 12.

El uso de cambios de marcha automáticos o sistemas de cambio por cable (“shift-by-wire”) en vehículos de motor ofrece varias ventajas con respecto a los cambios de marcha acoplados mecánicamente. Por ejemplo, las posiciones de cambio de la transmisión se pueden seleccionar de manera flexible y dependiendo del estado del vehículo, usando el software. También la activación del bloqueo de estacionamiento mediante la colocación de la posición P ya no se realiza mediante el conductor de manera manual, sino que se asegura automáticamente mediante el software de control, por ejemplo, al detenerse o al salir del vehículo. Dado que por razones de seguridad es absolutamente necesario una colocación de la posición P para la activación del bloqueo de estacionamiento antes de salir del vehículo de motor, los sistemas y actuadores de este tipo disponen de mecanismos de emergencia que deben garantizar que la posición P se coloque incluso si el actuador funciona mal o si hay un corte de tensión. Estos mecanismos de emergencia suelen funcionar con acumuladores de energía, como, por ejemplo, elementos mecánicos de resorte, que aseguran la colocación de una posición mecánica de emergencia independientemente del actuador.

Un actuador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido del documento DE 102011 014815 A1. En él se describe un actuador de bloqueo de estacionamiento de un vehículo de motor con al menos un husillo, en el que, a partir de un movimiento rotatorio de un motor, se realiza un movimiento longitudinal para el cambio automático de una posición de transmisión. La función de emergencia para la colocación del bloqueo de estacionamiento se realiza, en este caso, mediante un elemento de resorte, que está pretensado mediante el accionamiento de la posición de no estacionamiento del actuador y es sujetado mecánicamente mediante un pestillo. Una fuente de tensión independiente del actuador debe realizar una función de cambio para la activación del mecanismo de emergencia para la colocación de la posición P. Sin embargo, la desventaja de este actuador es que se requiere una fuente de tensión independiente para la activación del mecanismo de emergencia. Por lo tanto, la posición P no se puede colocar si la fuente de tensión independiente tampoco está disponible, lo que puede ocurrir, en particular, cuando el acumulador del vehículo de motor está descargado y no está disponible ninguna otra fuente de tensión, como por ejemplo un generador que funcione correctamente.

Además, en el caso del actuador del documento DE 102011 014815 A1 para el pretensado del elemento de resorte se debe salir de la posición P, lo que crea una situación del vehículo no deseada e insegura, porque se sale de la posición P de la transmisión, aunque el mecanismo de emergencia aún no esté disponible.

Del documento DE 100 45 953 B4 se conoce un dispositivo de bloqueo de estacionamiento, que está previsto en particular para un vehículo de motor provisto de una transmisión que se puede controlar automáticamente. El dispositivo de bloqueo de estacionamiento presenta un dispositivo de accionamiento, que comprende un elemento de accionamiento, para el accionamiento de un bloqueo de estacionamiento, un acumulador de resorte para la activación del bloqueo de estacionamiento, un accionador que se puede controlar para la desactivación del bloqueo de estacionamiento y un dispositivo de bloqueo para el enganche del bloqueo de estacionamiento en el estado desactivado. El accionador está diseñado para ser electromecánicamente efectivo y está conectado con una palanca de accionamiento principal. El acumulador de resorte, el accionador y el dispositivo de bloqueo se pueden conectar o están en conexión de manera operativa con el elemento de accionamiento a través de la palanca de accionamiento principal.

Del documento US 2013/305865 A1 se conoce un sistema de cambio de transmisión con un actuador para el control de un cambio de marcha de una transmisión. El sistema de cambio puede ser un sistema de cambio por cable (“shiftby-wire”). Una entrada del operador para el cambio de una marcha se transmite a un motor eléctrico del actuador. Para el cambio entre marchas de transmisión, el motor eléctrico impulsa un eje de salida del actuador acoplado con la transmisión. Un mecanismo de bloqueo para transferir la transmisión en una posición de estacionamiento presenta un resorte de torsión, que se libera mediante un movimiento de una pierna en una dirección. Para el movimiento de esta pierna es del documento US 4 531 423 A conocido un dispositivo de cambio asistido por resorte para una caja de distribución de tracción en las cuatro ruedas de un vehículo de motor. El dispositivo presenta una placa de levas, que está montada para poder girar alrededor de un eje en una pluralidad de posiciones, por lo cual la placa de levas presenta una pista de levas. Un seguidor de levas está conectado operativamente con la pista de levas y está configurado para mover una horquilla de cambio asignada como reacción a la rotación selectiva de la placa de levas. Un mecanismo asistido por resorte con un elemento de resorte aplica un pretensado a la placa de levas.

Del documento DE 196 10 491 A1 se conoce un dispositivo de accionamiento para la automatización de cambios manuales de transmisión de vehículos, con el que un eje de cambio de la transmisión puede girar alrededor de su eje, así como se puede desplazar en su dirección axial a través de al menos un accionamiento, para la selección de un carril y para la colocación de una marcha. Un elemento de control presenta una guía de corredera para el desplazamiento y una pista de control para la rotación del eje de cambio. El elemento de control gira con el accionamiento. El eje de cambio se puede desplazar axialmente en la dirección requerida a través de la guía de corredera, mientras que el eje de cambio se gira en la dirección requerida con la ayuda de la pista de control. Por lo tanto, girando y desplazando el eje de cambio, se puede abordar el respectivo carril o se puede colocar la respectiva marcha.

Del documento US 2013/0263684 A1 se conoce un sistema de cambio para un mecanismo de transmisión de fuerza con una primera placa de sector, que se puede girar entre una primera y una segunda posición, por lo que la segunda placa de sector está acoplada de forma que puede girar con la primera placa de sector y que se puede mover entre la primera y la segunda posición. Un elemento de cambio se puede mover por medio de la segunda placa de sector. Un elemento de pretensado actúa sobre la primera y la segunda placa de sector.

Por lo tanto, el objetivo de la invención es desarrollar un actuador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de tal manera que, está garantizado que, en todas las situaciones, en particular en el caso de un corte de suministro de tensión, un elemento de accionamiento para el accionamiento de un dispositivo de cambio del actuador, se devuelve automáticamente a su posición inicial. Además, el objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor con un actuador de este tipo, así como un vehículo de motor mejorado.

Con respecto al actuador, este objetivo se resuelve mediante un actuador con todas las características de la reivindicación 1. Con respecto al dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor, el objetivo se resuelve mediante un dispositivo con todas las características de la reivindicación 10. El objetivo además se resuelve mediante un vehículo de motor de acuerdo con la reivindicación 12. Las configuraciones ventajosas de la invención se pueden encontrar en las reivindicaciones dependientes.

El actuador de acuerdo con la invención presenta, en este caso, un accionamiento que acciona un eje de accionamiento, un primer elemento de accionamiento que está conectado operativamente con el eje de accionamiento para el accionamiento de un dispositivo de cambio y un elemento de resorte, en el que el elemento de resorte, por un lado, puede estar soportado en un componente de carcasa del actuador, y, por otro lado está soportado en un segundo elemento de accionamiento, que está diseñado para tensar el elemento de resorte. La invención se caracteriza ahora porque está previsto un elemento giratorio que puede ser accionado por medio del eje de accionamiento y está montado de forma que puede girar, que está diseñado por un lado con una primera leva de control, que está conectada operativamente con el primer elemento de accionamiento, y por otro lado con una segunda leva de control para tensar el elemento de resorte. En este caso, la función del elemento de resorte es colocar la posición P si hay una falla en el actuador o si hay una falla de tensión. Para este propósito, el elemento de resorte también se puede conectar operativamente con el primer elemento de accionamiento por medio del segundo elemento de accionamiento, de modo que, debido a la fuerza de recuperación aplicada por el pretensado del elemento de resorte, el primer elemento de accionamiento se puede devolver a la posición P a lo largo de la primera leva de control. En particular, el segundo elemento de accionamiento puede estar diseñado como impulsor para el primer elemento de accionamiento.

Para salir de la posición P y colocar las diferentes posiciones de cambio, por ejemplo, R, N, D, el elemento giratorio se puede girar por medio del accionamiento y del eje de accionamiento de tal manera que, la primera leva de control pueda mover el primer elemento de accionamiento debido al contacto operativo con la primera leva de control. Un dispositivo de cambio que conecta el actuador y la transmisión automática, por ejemplo, con un cable de cambio, está diseñado para transmitir a la transmisión automática el movimiento generado en el actuador, de modo que se pueda salir de la posición P y se pueda colocar diferentes posiciones de cambio, por ejemplo, R, N, D.

Para ello, la primera leva de control puede presentar diferentes pendientes para el movimiento de cambio o para la colocación de las posiciones de cambio. La pendiente de la leva de control se puede configurar, por ejemplo, de manera que se pueda generar suficiente fuerza de accionamiento en todas las condiciones para la desactivación del bloqueo de estacionamiento, por medio del actuador o de un dispositivo de ajuste de emergencia. La fuerza de accionamiento se compone esencialmente de la fuerza de ajuste mínima requerida en la transmisión para la colocación de diferentes posiciones de cambio y, si es necesario, de la fuerza de recuperación del elemento de resorte, contra la cual ya actúa el actuador cuando sale de la posición P. Por ejemplo, tal fuerza de accionamiento puede ser de unos 500N. En el caso de una operación de emergencia, el elemento giratorio y el motor retroceden por la inclinación de la primera leva de control en interacción con los elementos de accionamiento primero y segundo del actuador bajo la influencia de la fuerza de resorte aplicada por el elemento de resorte.

En este caso, está previsto un primer elemento de enganche del elemento de accionamiento para el accionamiento de un dispositivo de cambio para el enganche o el acoplamiento en la primera leva de control y un segundo elemento de enganche del segundo elemento de accionamiento, para el enganche o el acoplamiento en la segunda leva de control.

El dispositivo de acuerdo con la invención para la colocación de un bloqueo de estacionamiento en una transmisión automática de un vehículo de motor presenta, en este caso, un actuador de este tipo de acuerdo con la invención.

El uso de un actuador de acuerdo con la invención en un dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento en una transmisión automática de un vehículo de motor, garantiza ahora que el elemento de resorte siempre puede ser pretensado antes de salir de la posición P, de la transmisión automática del vehículo de motor. Por medio de la segunda leva de control y el segundo elemento de enganche del segundo elemento de accionamiento, ahora es posible pretensar el elemento de resorte sin cambiar la posición del primer elemento de accionamiento. Esto permite pretensar el elemento de resorte, mientras que el primer elemento de accionamiento se encuentra en una posición tal, cuando se usa un actuador de este tipo en un vehículo de motor con una transmisión automática, que la transmisión automática del vehículo de motor, se ajusta en la posición P.

El elemento giratorio puede estar limitado en el rango de su movimiento giratorio entre una posición giratoria máxima negativa y una posición giratoria máxima positiva, debido a la configuración de la primera y/o de la segunda leva de control, de modo que, por ejemplo, la mitad de una rotación en cada dirección de rotación son posibles, es decir, alrededor de 180° o -180°. En una configuración particularmente ventajosa de la invención, esto se consigue porque el elemento giratorio con las dos levas de control está diseñado de tal manera que, puede ser girado por el eje de accionamiento o por el accionamiento, entre una posición angular negativa máxima de hasta -180° y una posición angular positiva máxima de hasta 180°, por lo que una rotación de 0° a la posición angular negativa máxima, es decir, hasta -180°, se tensa por medio de la segunda leva de control y el elemento de resorte se tensa por el segundo elemento de enganche del segundo elemento de accionamiento, mientras que la primera leva de control está diseñada de tal manera que, con una rotación de este tipo del elemento giratorio, la posición del primer elemento de accionamiento permanece sin cambios. Esto garantiza de manera sencilla que, la posición P de la transmisión automática permanece colocada, mientras el elemento de resorte se pretensa con la acumulación de una fuerza de recuperación. Otros rangos angulares determinados por las posiciones angulares máximas, en particular rangos angulares más pequeños, también son concebibles en el sentido de la invención. Así, la presente invención también se puede implementar en el caso de rangos de rotación de 0° a aproximadamente 170° y/o de 0° a aproximadamente -170°, que están predeterminados debido a la configuración de las superficies de control.

Está previsto que con una rotación del elemento giratorio desde 0° en la dirección de la posición angular positiva máxima, por ejemplo, hasta 180°, se puedan ajustar diferentes posiciones de cambio de tal dispositivo de cambio por medio de la primera leva de control y del primer elemento de enganche del primer elemento de accionamiento. Esto hace posible que se puedan ajustar diferentes posiciones de cambio de una transmisión automática, sin que el elemento de resorte tenga que ser tensado al mismo tiempo, ya que este pretensado del elemento de resorte ya se realiza mediante la torsión del elemento giratorio descrita anteriormente en su máxima posición giratoria negativa, por ejemplo, de 0° a - 180°. Para mantener este pretensado cuando el elemento giratorio se gira hacia atrás desde su posición angular máxima, por ejemplo, de -180° a 0°, está previsto un dispositivo eléctrico magnético de sujeción de acuerdo con la invención, con el cual el elemento de resorte tensado con la acumulación de una fuerza de recuperación, se mantiene en su posición. Por lo tanto, no es necesario tensar el elemento de resorte durante la colocación de diferentes posiciones de cambio fuera de la posición P, ya que esto ya se ha realizado con anterioridad.

Para proporcionar una configuración estructural particularmente sencilla del elemento giratorio, ha resultado útil que el elemento giratorio esté diseñado como un disco circular, en el que las dos levas de control están dispuestas sobre una de las superficies opuestas del disco circular. A este respecto, las levas de control se pueden disponer sin ningún problema por medio de los elementos de enganche correspondientes, sin tener que tener en cuenta las influencias perturbadoras de la otra leva de control o del elemento de enganche correspondiente.

Si alguna vez el elemento de resorte no está pretensado cuando sale de la posición P, entonces la primera leva de control está diseñada de tal manera que, con una torsión del elemento giratorio desde su posición angular de 0° hasta su posición angular positiva máxima de hasta 180°, el elemento de resorte se tensa con la acumulación de una fuerza de recuperación. En este caso, se realiza el pretensado del elemento de resorte en particular directamente después de salir de la posición P, de modo que la fuerza de recuperación del elemento de resorte que está inmediatamente disponible es suficiente para devolver el primer elemento de accionamiento nuevamente a la posición P.

En este caso de funcionamiento, puede estar previsto que el primer elemento de accionamiento actúe como impulsor para el segundo elemento de accionamiento, de modo que el elemento de resorte sea guiado por el segundo elemento de accionamiento arrastrado bajo la acción del primer elemento de accionamiento con la acumulación de la fuerza de recuperación en su posición de tensión.

De acuerdo con otra idea ventajosa de la invención, en la superficie del elemento giratorio en la que está dispuesta la segunda leva de control para tensar el elemento de resorte, está dispuesta una proyección para el contacto con el segundo elemento de enganche. Esta proyección está dispuesta de tal manera que, el segundo elemento de enganche pueda ser colocado o aplicado sobre esta proyección, cuando el primer elemento de accionamiento se encuentra en su posición inicial, que corresponde a la posición P de una transmisión automática y una torsión del elemento giratorio de 0°. Esto permite que el resorte permanezca pretensado cuando un vehículo de motor equipado con un actuador de este tipo ha sido adecuadamente estacionado, y por lo tanto todo, el actuador o todo el vehículo están libres de tensión, ya que los circuitos de corriente correspondientes están interrumpidos.

En este caso, también ha resultado ser ventajoso, que sobre el eje de accionamiento esté dispuesto un tornillo sinfín, con el que se puede accionar una disposición de engranajes, que a su vez acciona el elemento giratorio. En este caso, el propio elemento giratorio puede formar parte de esta disposición de engranajes, siendo posible también que la disposición de engranajes esté compuesta por una sola rueda de engranaje.

Alternativamente, por supuesto, también es concebible que la disposición de engranajes esté compuesta por varias ruedas de engranaje conectadas entre sí operativamente, en la cual una rueda de engranaje está diseñada entonces como un disco circular, que presenta las levas de control correspondientes en sus superficies opuestas.

De acuerdo con otra idea ventajosa de la invención, está previsto un elemento de amortiguación que amortigua el movimiento del elemento giratorio y/o del elemento de accionamiento para el accionamiento de un dispositivo de cambio y/o del elemento de accionamiento para pretensar el elemento de resorte, cuando el elemento giratorio se gira bajo la acción de la fuerza de recuperación del elemento de resorte. Esto garantiza que no se produzcan o apenas se produzcan ruidos molestos cuando el elemento giratorio gira bajo la acción de la fuerza de recuperación del elemento de resorte, ya que el desarrollo del ruido es suprimido o debilitado o amortiguado por un elemento de amortiguación de este tipo.

En un perfeccionamiento de este objeto, también puede estar previsto que el elemento de amortiguación también esté diseñado al mismo tiempo como un dispositivo de arrastre. En este caso, cuando se dispara el mecanismo de emergencia, el movimiento del segundo elemento de accionamiento provocado por el elemento de resorte, se puede transmitir al primer elemento de accionamiento. El movimiento provocado por el primer elemento de accionamiento cuando se tensa el elemento de resorte sin utilizar la segunda leva de control, también se puede transmitir al segundo elemento de accionamiento, sobre el que está soportado a su vez el elemento de resorte. Aquí puede estar previsto preferentemente que un pasador diseñado en el primer elemento de accionamiento esté montado de manera que se puede desplazar en un orificio del segundo elemento de accionamiento. Para implementar una propiedad de amortiguación, el movimiento del pasador dentro del orificio se puede amortiguar mecánicamente o de manera fluidodinámica, por ejemplo, atrapando o desplazando una cantidad de gas en el orificio. Para implementar una función de arrastre, el pasador y el fondo del orificio dentro del segundo elemento de accionamiento se pueden poner en contacto entre sí, para que se puedan transmitir fuerzas, cuando el pasador del primer elemento de accionamiento descansa sobre el fondo del orificio del segundo elemento de accionamiento. Por lo tanto, el fondo del orificio puede formar un tope mecánico para el pasador.

Un dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor con un actuador descrito anteriormente, también se debe proteger de forma independiente.

Además, un vehículo de motor también se debe proteger de forma independiente por medio de un dispositivo de este tipo, en el que el vehículo de motor presenta una transmisión automática y un dispositivo, como se describe anteriormente, para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de la transmisión automática.

De acuerdo con una idea ventajosa de la invención, un dispositivo de este tipo o un vehículo de motor con un dispositivo de este tipo, presenta un dispositivo de ajuste de emergencia mecánico, electromecánico, eléctrico, electrónico, hidráulico o neumático, con el que el elemento de accionamiento para el accionamiento de un dispositivo de cambio se puede mover y/o el elemento de resorte se puede tensar, si el accionamiento no se puede accionar.

Otros objetivos, ventajas, características y posibilidades de aplicación de la presente invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización con referencia a los dibujos.

Se muestran:

Figura 1: un ejemplo de realización de un actuador de acuerdo con la invención dispuesto en una carcasa,

Figura 2: un ejemplo de realización de un actuador de acuerdo con la invención en una vista en sección,

Figura 3: el actuador de acuerdo con la figura 2 en una vista superior en perspectiva,

Figura 4: el actuador de acuerdo con la figura 3 en una vista superior adicional en perspectiva desde arriba,

Figura 5: el actuador de acuerdo con las figuras 3 y 4 en una vista superior en perspectiva desde abajo,

Figura 6: el actuador de acuerdo con la figura 5 en otra vista superior en perspectiva desde abajo,

Figura 7: el actuador de acuerdo con la figura 6 en una vista superior adicional en perspectiva desde abajo,

Figura 8: el actuador de acuerdo con la figura 7 en una vista superior adicional en perspectiva desde abajo,

Figura 9: el actuador de las figuras anteriores en una vista lateral,

Figura 10: el actuador de las figuras anteriores en una vista desde abajo y

Figura 11: el actuador de acuerdo con las figuras anteriores en una vista desde arriba,

La figura 1 muestra un ejemplo de realización de un actuador de acuerdo con la invención, dispuesto en una carcasa con una tapa de carcasa 15 y una placa de carcasa 25, en el que en esta representación no son visibles detalles del actuador de acuerdo con la invención debido a la carcasa. El actuador está dispuesto, en este caso, sobre la placa de carcasa 25 y cubierto con la tapa de carcasa 15. También es visible en esta representación un tirador de cable 14, por medio del cual se pueden ajustar diferentes posiciones de cambio de una transmisión automática de un vehículo de motor. En este caso, el tirador de cable 14 está conectado operativamente con un, aquí no visible, primer elemento de accionamiento 3 para el accionamiento del dispositivo de cambio de la transmisión automática del vehículo de motor.

En la figura 2 se muestra ahora el ejemplo de realización del actuador de acuerdo con la invención en una representación en sección, a lo largo de su eje longitudinal central. Aquí se puede ver claramente el elemento giratorio 4 diseñado como rueda de engranaje 13, que también está diseñado como un disco circular 6. En este caso, el elemento giratorio 4 está montado de forma que puede girar en su punto central y presenta dos levas de control diferentes 7 y 8 sobre sus superficies opuestas 18 y 19. La ruede de engranaje 13, que también puede formar parte de una disposición de engranajes 12, en el presente caso engrana con un tornillo sinfín 11, que está oculto en la figura 2, de un eje de accionamiento 1 de un accionamiento 2.

En la figura 2 también se puede ver el primer elemento de accionamiento 3, que por un lado está provisto de un primer elemento de enganche 20, que engrana en la leva de control 7 para engranar y, por otro lado, está conectado con el tirador de cable 14 de un dispositivo de cambio de la transmisión automática del vehículo de motor.

El primer elemento de accionamiento 3 está montado, en este caso, de forma que se puede desplazar en un segundo elemento de accionamiento 17, que está provisto por un lado con un segundo elemento de enganche 21 para el enganche en la segunda leva de control 8 y por otro lado está soportado en un elemento de resorte 5. Dentro de este segundo elemento de accionamiento 17, para tensar el elemento de resorte 5 también está dispuesto un orificio 26, en el cual está montado de forma que se puede desplazar un pasador 27 del primer elemento de accionamiento 3. En este caso, el pasador 27 está insertado en el orificio 26 en el lado del segundo elemento de accionamiento 17 que está orientado hacia el elemento giratorio 4 y se puede desplazar en él. El elemento de accionamiento se desliza al mismo tiempo en un orificio 41, del segundo elemento de accionamiento 17 dispuesto en paralelo, a través del cual el primer elemento de accionamiento 3 está conectado con el tirador de cable 14. El pasador 27 y el orificio 26 interactúan de tal manera que, el extremo del pasador opuesto al elemento giratorio 4 puede tocar el fondo del orificio 26. En este caso, se pueden transmitir fuerzas desde el primer elemento de accionamiento 3 al segundo elemento de accionamiento 17 o desde el segundo elemento de accionamiento 17 al primer elemento de accionamiento 3. Mientras el elemento de resorte 5 permanezca en la posición de tensión mostrada en la figura 2 por medio del segundo elemento de accionamiento 17, el primer elemento de accionamiento 3 se puede ajustar con respecto al segundo elemento de accionamiento 17 en la dirección del orificio 26 o en la dirección del orificio dispuesto de manera paralela a este y en la dirección del tirador de cable 14, para colocar diferentes posiciones de cambio de la transmisión automática. Tan pronto como el extremo del pasador 27 opuesto al elemento giratorio 4 toca el fondo del orificio 26, el primer elemento de accionamiento 3 y el segundo elemento de accionamiento 17 actúan mutuamente como impulsores, dependiendo de la dirección en la que actúa la fuerza transmitida sobre el fondo del orificio 26 y el pasador 27 que se asienta sobre él.

En este caso, el orificio 26 en el segundo elemento de accionamiento 17 está lleno de gas o aire, de modo que cuando el pasador 27 se desplaza dentro del orificio 26 a través del orificio 26, se forma un elemento de amortiguación 23, que amortigua el movimiento del pasador 27 en el orificio 26 en el sentido de una reducción del ruido. Para ello, el orificio 26 está provisto de un elemento de membrana, no representado aquí, o de una abertura a través de la cual puede escapar el aire o el gas.

Además, en esta representación también se representa la placa de carcasa 25, en la que está dispuesto el actuador. En la representación de la figura 2 también se puede ver que el elemento de resorte 5 es soportado en un componente de carcasa 16 del actuador por un lado y en el elemento de accionamiento 17 por otro lado.

En la figura 3 se representa ahora el actuador en una vista en perspectiva desde arriba. Aquí se puede ver particularmente bien el elemento giratorio 4, que está diseñado como un disco circular 6 y una rueda de engranaje 13, que está montado de forma que puede girar. El accionamiento 2 con su eje de accionamiento 1 se puede ver ahora también en esta representación, en la que está dispuesto sobre el eje de accionamiento 1 un tornillo sinfín 11 que engrana con la rueda de engranaje 13. Aquí también se puede ver otro componente de carcasa 28, que está dispuesto sobre la placa de carcasa 25 y que presenta un extremo libre 29, en el que el eje de accionamiento 1 del accionamiento 2 está montado o sujetado de forma que puede girar.

En este caso, por un lado, la segunda leva de control 8 está dispuesta sobre la superficie 19 del elemento giratorio 4, que se puede engranar con el segundo elemento de enganche 21 del segundo elemento de accionamiento 17 para tensar el elemento de resorte 5, con una rotación del elemento giratorio 4 en la dirección de su posición giratoria negativa máxima, es decir, en sentido contrario a las agujas del reloj - en esta representación -. Además, la sección diseñada de manera convexa de la leva de control entra en contacto con el elemento de enganche 21, que se desplazaría en la dirección del buje 39 del elemento giratorio 4 cuando el elemento de resorte 5 no está tensado en comparación con la representación de la figura 3.

Además, sobre la superficie 19 está dispuesta una proyección 22, sobre la que se apoya el segundo elemento de enganche 21 cuando está tensado el elemento de resorte. Cuando un vehículo de motor está en funcionamiento, el elemento de resorte 5, después de haber sido pretensado, se mantiene en la posición pretensada con la ayuda de un dispositivo eléctrico magnético de sujeción 32. En la representación de la figura 3, el elemento de accionamiento 3, que está cubierto aquí, se mantiene, en este caso, en la posición P de la transmisión automática, que corresponde a una posición angular neutra de 0° del elemento giratorio. Si ahora el actuador está libre de tensión, el pretensado del elemento de resorte 5 se mantiene sin embargo debido al contacto del elemento de enganche 21 en la proyección 22, aunque el dispositivo magnético de sujeción 32 ya no ejerce ninguna fuerza de sujeción. En la representación de la figura 3 además se puede ver un dispositivo de ajuste de emergencia 24, que se explica con más detalle a continuación.

En la figura 4 se muestra ahora de nuevo la representación de la figura 3, en la que no está representado aquí el componente de carcasa 28 y, por lo tanto, se puede ver claramente el accionamiento 2 con su eje de accionamiento 1.

La figura 5 muestra ahora el actuador de acuerdo con las figuras 3 y 4 en una vista en perspectiva desde abajo. Se puede ver aquí en particular claramente, la primera leva de control 7, que está dispuesta sobre la superficie 18 del elemento giratorio 4 opuesta a la superficie 19. Además, aquí también se puede ver el tornillo sinfín 11 del eje de accionamiento 1, que engrana con la rueda de engranaje 13. El eje de accionamiento 1 se sujeta de nuevo de forma que puede girar en el extremo 29 del componente de carcasa 28, por lo que está dispuesto este componente de carcasa 28 sobre la placa de carcasa 25.

La figura 6 muestra una representación de la figura 5 sin la placa de carcasa 25.

La figura 7 muestra el actuador de acuerdo con la figura 6 sin el componente de carcasa 30 que se representa en las figuras 5 y 6. Como resultado, ahora también se puede ver el primer elemento de accionamiento 3, que está conectado por un lado con el tirador de cable 14 para el accionamiento de un dispositivo de cambio de una transmisión automática y, por otro lado, con un elemento de enganche 20 para el enganche conectado operativamente en la leva de control 7. También se puede ver claramente en esta representación que el primer elemento de accionamiento 3 está montado de manera que se pueda desplazar en el segundo elemento de accionamiento 17, con el que se tensa el elemento de resorte 5. Esta disposición resulta aún más clara en la representación de acuerdo con la figura 8, en la que se prescindió de otro componente de carcasa 31, en el que está sujeto el dispositivo magnético de sujeción 32.

En la figura 9 se representa ahora otra vista lateral del actuador, en la que en particular se puede ver con más detalle el dispositivo de ajuste de emergencia 24. El dispositivo de ajuste de emergencia 24 consta, en este caso, de un pasador 33, en el que está dispuesto una rueda de engranaje 37, que se puede girar a través de una abertura 38 con una herramienta, en particular una llave Allen. La rueda de engranaje 37 se puede someter, en este caso, a una fuerza de resorte contra una fuerza de recuperación de un resorte 34, de modo que la rueda de engranaje 37 se puede poner en conexión de manera operativa con una rueda de engranaje de cuña 36 de un eje de salida 35 del accionamiento 2. Por medio de este dispositivo de ajuste de emergencia 24, es posible accionar el elemento giratorio 4 con la ayuda de una herramienta, en particular una llave Allen, a través del eje de salida 35, que está conectado directamente con el eje de accionamiento 1 del accionamiento 2, de modo que tanto el elemento de resorte 5 se puede pretensar como el primer elemento de accionamiento 3 se puede accionar. Esto permite, cuando el vehículo de motor equipado con este actuador ha sido estacionado con una transmisión automática en la posición P, accionar el primer elemento de accionamiento 3 de modo que se pueda salir de la posición P de la transmisión automática y el vehículo se pueda mover, incluso si no hay ninguna tensión para el accionamiento del accionamiento 2. Esto será necesario en particular en caso de daños en los que el vehículo ya no pueda funcionar, en particular si no hay ninguna tensión o ninguna fuente de energía disponible y el vehículo se debe mover para ser remolcado.

Las figuras 10 y 11 sirven en particular para describir el modo de funcionamiento del actuador de acuerdo con la invención. En estas representaciones, el actuador se encuentra, en este caso, en una posición que corresponde a la posición de la posición P de una transmisión automática de un vehículo de motor y a la posición angular neutra de 0° del elemento giratorio 4. El elemento de enganche 20 del primer elemento de accionamiento 3 está conectado operativamente con la primera leva de control 7, que está dispuesta sobre la superficie 18 del elemento giratorio 4. Si el elemento giratorio 4 diseñado como rueda de engranaje 13 ahora se gira en sentido contrario a las agujas del reloj, es decir, en la dirección de la posición giratoria positiva máxima en esta representación, por medio del accionamiento 2, del eje de accionamiento 1 y del tornillo sin fin 11, el elemento de accionamiento 3 se mueve debido al enganche del elemento de enganche 20 en la leva de control 7 en la dirección del componente de carcasa 16, de modo que la transmisión automática se mueve fuera de su posición P por medio del dispositivo de cambio de la transmisión automática, que es accionado por el tirador de cable 14 y que no se representa en detalle aquí, y se pueden ajustar diferentes posiciones de cambio, por ejemplo, R, N, D. El elemento giratorio 4 está limitado en su movimiento de rotación, en este caso, debido a la leva de control 7, de modo que es posible una rotación de aproximadamente 180° u otro valor. Durante la rotación del elemento giratorio 4 se mantiene, en este caso, el pretensado del elemento de resorte 5 en su posición de tensión con la ayuda del dispositivo magnético de sujeción 32. Durante el movimiento del primer elemento de accionamiento 3 en dirección al componente de carcasa 16, su pasador 27 se desliza dentro del orificio 26 en dirección al fondo 40 del orificio 26.

Si ahora se producen daños durante el funcionamiento del vehículo de motor, por lo que el actuador está libre de tensión, el dispositivo magnético de retención 32 ya no puede mantener el pretensado del resorte del elemento de resorte 5 debido a la falta de tensión. Bajo la influencia de la fuerza de recuperación del elemento de resorte 5, el segundo elemento de accionamiento 17 se mueve entonces en la dirección del elemento giratorio 4, de modo que el pasador 27 que entra en contacto con el fondo 40 del orificio 26 también transmite la fuerza de recuperación del elemento de resorte 5 al primer elemento de accionamiento 3 y lo lleva consigo. Debido a la fuerza de recuperación del elemento de resorte 5, el elemento de enganche 20 del primer elemento de accionamiento 3 se devuelve a lo largo de la leva de control 7 y el elemento giratorio se mueve, en este caso, - en el sentido de las agujas del reloj en esta representación - desde la posición angular máxima de 180° del elemento giratorio 4 a la posición angular neutra original 0°, hasta que la transmisión automática haya tomado su posición P nuevamente allí, de acuerdo con la posición angular del elemento giratorio 4. Por lo tanto, está garantizado que la transmisión automática, incluso en caso de daño, en particular cuando el vehículo de motor o el actuador están libres de tensión, se ajusta automáticamente a la posición P, con la reducción de la fuerza de recuperación del elemento de resorte 4.

En la forma de realización aquí descrita, es posible accionar el accionamiento 2 en dirección contraria al movimiento de recuperación, de modo que el elemento giratorio 4 gira en sentido contrario a las agujas del reloj en la figura 10 en dirección a la posición giratoria positiva máxima. De esta manera se puede provocar que la leva de control 7 empuje hacia atrás el elemento de accionamiento 3 en dirección a la posición de tensión del elemento de resorte 5, es decir en dirección del componente de carcasa 16, por medio del elemento de enganche 20. Mediante el enganche del pasador 27 en el fondo 40 del orificio 26 dentro del segundo elemento de accionamiento 17, el movimiento de recuperación del primer elemento de accionamiento 3 se transmite al segundo elemento de accionamiento 17, de modo que el segundo elemento de accionamiento 17, con el que el elemento de resorte 5 se engrana, el elemento de resorte 5 se recupera en la posición de tensión con la acumulación de la fuerza de recuperación.

A partir de la representación de la figura 10, por supuesto, también es posible girar el elemento giratorio 4 en el sentido de las agujas del reloj desde su posición angular neutra de 0° a una posición angular negativa máxima de hasta -180°. En este caso, sin embargo, no se realiza ningún accionamiento del primer elemento de accionamiento 3, ya que la leva de control 7 está diseñada de tal manera que, el elemento de enganche 20 del primer elemento de accionamiento 3 no cambia de posición. Sin embargo, con una torsión de este tipo, de acuerdo con la representación en la figura 11, la leva de control 8 dispuesta sobre la otra superficie 19 del elemento giratorio 4, que está diseñado como un disco circular 6, se engrana con el segundo elemento de enganche 21 del segundo elemento de accionamiento 17 para tensar el elemento de resorte 5.

Después de que el elemento de resorte 5 se haya tensado correspondientemente, el elemento giratorio 4 ahora se gira de nuevo en la otra dirección a la posición giratoria neutra, hasta que el elemento de enganche 21 del elemento de accionamiento 17 se apoya en la proyección 22, por lo que el elemento giratorio 4 nuevamente asume, en este caso, su posición angular de 0°. Durante esta torsión, el pretensado del elemento de resorte 5 se mantiene por el dispositivo magnético de sujeción 32. En este estado de acuerdo con la figura 11 en el que el actuador queda naturalmente también libre de tensión, el vehículo se puede estacionar ahora correctamente. Sin embargo, debido a la proyección 22, el pretensado del elemento de resorte 5 se mantiene incluso sin tensión.

Lista de referencia

1 eje de accionamiento

2 accionamiento

3 elemento de accionamiento

4 elemento giratorio

5 elemento de resorte

6 disco circular

7 leva de control

8 leva de control

9 elemento deslizante

10 elemento de seguridad

11 tornillo sinfín

12 disposición de engranajes

13 rueda de engranaje

tirador de cable

tapa de carcasa

componente de carcasa

elemento de accionamiento

superficie

elemento de enganche

proyección

elemento de amortiguación

dispositivo de emergencia

placa de carcasa

orificio

pasador

componente de carcasa

extremo

componente de carcasa

dispositivo magnético de sujeción

pasador

resorte

eje de salida

rueda de cuña

rueda de engranaje

abertura

buje

fondo

orificio

Claims

REIVINDICACIONES

1. Actuador con un accionamiento (2), un primer elemento de accionamiento (3), que está conectado operativamente con un eje de accionamiento (1) del accionamiento (2), para el accionamiento de un dispositivo de cambio, un elemento de resorte (5), que es soportado, por un lado, en un componente de carcasa (16) del actuador y por el otro lado en un segundo elemento de accionamiento (17), que está diseñado para tensar el elemento de resorte (5), en el que el elemento de resorte (5) también está conectado operativamente con el primer elemento de accionamiento (3) por medio del segundo elemento de accionamiento (17), en el que está previsto un elemento giratorio (4), que puede ser accionado por medio del eje de accionamiento (1) y que está montado de forma que puede girar, y que está diseñado, por un lado, con una primera leva de control (7), que está conectada operativamente con el primer elemento de accionamiento (3), para el accionamiento del dispositivo de cambio y, por otro lado, con una segunda leva de control (8) para tensar el elemento de resorte (5), en el que un primer elemento de enganche (20) del primer elemento de accionamiento (3) está previsto para engranar en la primera leva de control (7), y en el que está previsto un segundo elemento de enganche (21) del segundo elemento de accionamiento (17) para engranar en la segunda leva de control (8), caracterizado por que está previsto un dispositivo eléctrico magnético de sujeción (32), que mantiene el elemento de resorte (5) tensado en su posición, con la acumulación de una fuerza de recuperación.

2. Actuador según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento giratorio (4) está diseñado con las dos levas de control (7, 8) de tal manera que, se puede girar entre una posición angular negativo máximo de hasta -180° y una posición angular positivo máximo de hasta 180° mediante el eje de accionamiento (1) o el accionamiento (2), en el que el elemento de resorte (5), con una rotación del elemento giratorio (4) fuera de su posición angular neutra de 0° a su posición angular negativo máximo de hasta -180 °, se tensa por medio de la segunda leva de control (8) y del segundo elemento de enganche (21) del segundo elemento de accionamiento (17).

3. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera leva de control (7) está diseñada de tal manera que, la posición del elemento de accionamiento (3) para el accionamiento de un dispositivo de cambio permanece sin cambios con una rotación del elemento giratorio (4) fuera de su posición giratoria neutra de 0° en la dirección de su posición giratoria negativa máxima de hasta -180°.

4. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento giratorio (4) está diseñado como un disco circular (6), en el cual están dispuestas las dos levas de control (7, 8) respectivamente sobre una de las superficies opuestas (18, 19).

5. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera leva de control (7) está diseñada de tal manera que, el elemento de resorte (5) se tensa con la acumulación de una fuerza de recuperación con una torsión del elemento giratorio (4) entre su posición angular neutra de 0° y su posición angular positivo máximo de hasta 180°.

6. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una proyección (22) para el contacto con el segundo elemento de enganche (21), está dispuesta en la superficie (19) del elemento giratorio (4).

7. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que sobre el eje de accionamiento (1) está dispuesto un tornillo sinfín (11), a través del cual se acciona una disposición de engranajes (12), que a su vez acciona el elemento giratorio (4).

8. Actuador según la reivindicación 7, caracterizado por que la disposición de engranajes (12) presenta al menos una rueda de engranaje (13), que está en conexión de manera operativa con el tornillo sinfín (11).

9. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está previsto un elemento de amortiguación (23), que amortigua el movimiento del elemento giratorio (4) y/o del primer elemento de accionamiento (3), cuando el elemento giratorio (4) se gira bajo la acción de la fuerza de recuperación del elemento de resorte (5).

10. Dispositivo para la colocación de un bloqueo de estacionamiento de una transmisión automática de un vehículo de motor con un actuador según una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por que está previsto un dispositivo de ajuste de emergencia (24) mecánico, electromecánico, eléctrico, electrónico, hidráulico o neumático, con el que se puede mover el elemento de accionamiento (3) y/o se puede tensar el elemento de resorte (5), cuando el accionamiento (2) no se puede accionar.

12. Vehículo de motor con una transmisión automática y un dispositivo, según una de las reivindicaciones 10 y 11, que interactúa con dicha transmisión automática.