WO2020108700A1 - Parking lock device for a transmission with a parking lock wheel - Google Patents

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WO2020108700A1
WO2020108700A1 PCT/DE2019/101009 DE2019101009W WO2020108700A1 WO 2020108700 A1 WO2020108700 A1 WO 2020108700A1 DE 2019101009 W DE2019101009 W DE 2019101009W WO 2020108700 A1 WO2020108700 A1 WO 2020108700A1
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WO
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parking lock
piston
activation
axially
spring
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PCT/DE2019/101009
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Inventor
Tobias KIRCHGÄSSNER
Matthias Feuerbach
Klaus Kraemer
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3425—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission characterised by pawls or wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3483—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with hydraulic actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2869—Cam or crank gearing

Definitions

  • the invention relates to a parking lock device for a transmission of a motor vehicle, which has a parking lock wheel.
  • Parking lock devices are provided, when actuated by a driver of the motor vehicle with a pawl, to engage a toothing of a parking lock wheel of the motor vehicle transmission in order to block an output shaft of the transmission, which is operatively connected to the parking lock wheel, against rotation and thus prevent the motor vehicle from rolling away by this engagement of the pawl .
  • Parking lock devices are known, inter alia, from DE 10 2014 106 527 A1, DE 10 2014 208 374 A1 and CN 106 931 161 A.
  • a generally known parking lock device comprises a pawl which can be actuated via an activation cam and pivotable about a first axis of rotation, the activation cam being actuatable via a cylinder assembly and pivotable about a second axis of rotation.
  • the cylinder assembly comprises a piston which is axially guided and axially actuatable in a cylinder and a shaft which is axially connected to the piston and is axially movably guided in a housing.
  • the piston is operatively connected to the activation cam via a swivel arm on which a torsion spring acts.
  • the activation mechanism is relatively complex and requires appropriate installation space.
  • the object of the present invention is to provide a compact parking lock device.
  • the object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.
  • the pawl is intended to engage in the locking division in a tooth space of the parking lock wheel, the cylinder assembly actuating the locking pawl via the activation cam between the locking division and the unlocking position.
  • the design of the piston as a hollow piston and the arrangement of the spring element and the activation plunger within the piston create a compact and easy-to-assemble unit which enables optimization of the parking lock device.
  • a cylinder pin is preferably arranged on an end face of the shaft, the spring element coming into contact with the end face of the shaft and being arranged at least partially around the cylinder pin.
  • the cylinder bolt forms a stop surface for the activation plunger.
  • the cylinder bolt is provided as an assembly aid and for guiding the spring element.
  • the shaft preferably has an axial bore for receiving the cylinder bolt.
  • the axial bore is designed in particular as a central bore in an end face of the shaft.
  • the cylinder pin is preferably non-positively received in the axial bore, in particular pressed with the axial bore.
  • the activation plunger is preferably pivotally mounted on a lever arm of the activation cam via a bolt.
  • a bolt extends transversely through a bore provided for this purpose on the activation plunger and on the lever arm of the activation cam, in order thereby to enable a pivoting movement and a transmission of force between the activation plunger and the activation cam.
  • a translational movement of the activation cam is converted into a rotary movement of the activation cam.
  • the activation plunger advantageously has a radial widening, wherein a first and a second pin element are at least partially guided radially through the piston and are designed to form a stop for the widening on the activation plunger.
  • the radial widening is bead-shaped and circumferential on the activation plunger and, on the one hand, enables the activation plunger to tilt slightly in the piston and, on the other hand, the formation of a circumferential counter surface for the stop surfaces of the two pin elements.
  • the two pin elements allow simple and safe mounting of the activation plunger and spring element in the piston and limits the maximum extension of the activation plunger from the piston, the activation plunger being biased against the two pin elements by the spring element.
  • a piston spring is preferably arranged axially between the housing and the piston.
  • the piston spring biases the piston axially and is supported axially on the housing and axially on the piston.
  • a spring constant of the piston spring is preferably greater than a spring constant of the spring element.
  • the spring element is softer than the piston spring.
  • the invention includes the technical teaching that the spring element is designed as a Druckfe.
  • the piston spring is also designed as a compression spring.
  • the spring element and the piston spring therefore act in the same direction, namely in the longitudinal direction of the piston.
  • a working space for receiving a fluid, which is set up to actuate the piston is preferably formed spatially between the cylinder and the piston.
  • the fluid is designed as an incompressible pressure medium, in particular as a hydraulic liquid.
  • the piston can be actuated by discharging or by introducing the fluid into the working area.
  • an actuator with a check valve is arranged on the cylinder and is set up to let the fluid in and out into the working space.
  • a tension spring is preferably arranged on the locking pawl, the tensioning spring being designed to return the locking pawl to the unlocking position. The tension spring preferably engages in a recess provided for this purpose on the pawl. When the activation cam rotates into an unlocked position, the tensioning spring acts on the pawl in such a way that the pawl is pulled out of the tooth space on the parking lock wheel, thereby releasing the rotation of the parking lock wheel.
  • a parking lock device in conjunction with a parking lock gear of a transmission of a motor vehicle will suggest.
  • the parking lock device is preferably integrated in the transmission.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration to illustrate a parking lock device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective sectional view of the parking lock device according to FIG. 1.
  • Figures 1 and 2 show a parking lock device 1 according to the invention for a - not shown here - gearbox of a motor vehicle.
  • a parking lock wheel 2 of the transmission is only shown in FIG.
  • Figure 1 also shows a pawl 3, which is hidden in Figure 2 and is therefore not shown.
  • FIG. 2 due to the perspective representation, not all reference numerals from FIG. 1 are also shown in FIG. 2.
  • the pawl 3 of the parking lock device 1 is shown in an unlock position.
  • the pawl 3 does not engage in a tooth gap of a toothing on the parking lock gear 2, so that the parking lock gear 2 is unlocked and thus freely rotatable.
  • the activation cam 5 can be actuated via a cylinder assembly 6 and pivotable about a second axis of rotation 4b.
  • the activation cam 5 and pawl 3 rotate counterclockwise about the respective axis of rotation 4b, 4a.
  • the cylinder assembly 6 comprises a cylinder 7 and a piston 8 which is axially guided and axially actuable in the cylinder 7 and which is designed as a hollow piston and has a sealing element 22 on its circumferential surface towards the cylinder 7.
  • the cylinder 7 is hidden in FIG. 2 to enable the view of the piston 8.
  • the cylinder assembly 6 comprises a shaft 11 which partially projects into the piston 8 and is axially and non-rotatably connected to the piston 8.
  • the shaft 11 is axially movably guided in a stationary housing 12.
  • a Kol benfeder 19 is arranged axially between the housing 12 and the piston 8 and biases the piston 8 in the axial direction.
  • a working space 20 for receiving a pressure medium which is designed for axia len actuation of the piston 8, is formed.
  • the working space 20 is acted upon by an incompressible pressure medium, the pressure medium counteracting a spring force of the piston spring 19.
  • the piston 8 has an activation plunger 9 guided therein.
  • the activation plunger 9 is axially prestressed via a spring element 10 and is operatively connected to the activation cam 5.
  • the spring element 10 comes to rest on the one hand on the end face of the shaft 11 and on the other hand on the activation plunger 9.
  • a cylinder pin 13 is also arranged on this end face of the shaft 11, an axial bore 14 being formed on the end face of the shaft 11 and being designed to receive the cylinder pin 13.
  • the spring element 10 is partially arranged around the cylinder pin 13 Zy.
  • the spring element 10 and the piston spring 19 are designed as compression springs.
  • a spring constant of the piston spring 19 is greater than a spring constant of the spring element 10.
  • the piston spring 19 is shown in a maximally compressed state, the piston 8 coming into contact with an end-side cylinder section 21 of the housing 12. Furthermore, the spring element 10 is in a prestressed and maximally stretched state.
  • the activation plunger 9 is maximally out of the piston 8 and axially comes to rest against a stop.
  • a first and a second pin element 18a, 18b are guided radially through bores on the piston 8 provided for this purpose and are set up to form the stop for the activation plunger 9.
  • the activation plunger 9 is mushroom-shaped and has a radial widening tion 17 at an end section directed towards the spring element 10, the radial dial widening 17 in the present case coming into contact with the two pin elements 18a, 18b and allowing the activation plunger 9 in the piston 8 to tilt slightly .
  • the activation plunger 9 is pivotally received on a swaying arm 16 of the activation cam 5 via a pin 15.
  • the piston 8 is displaced axially via the piston spring 19 in the direction of the activation plunger 9, the piston spring 19 being stretched and the spring element 10 being compressed.
  • the activation plunger 9 penetrates further into the piston 8 and comes to rest on an end face of the cylinder bolt 13, the activation cam 5 not being pivoted.
  • a relative position between the piston 8 and the activation plunger 9 is changed, the relative position between the activation plunger 9 and the activation cam 5 being retained.
  • an over the activating cams 5 acting on the pawl 3 actuating force due to the larger ren spring constant of the piston spring 19 compared to the spring constant of the spring element 10.

Abstract

The invention relates to a parking lock device (1) for a transmission of a motor vehicle with a parking lock wheel (2), comprising a locking pawl (3), which is designed to interact with a toothing of the parking lock wheel (2) in order to lock a rotation of the parking lock wheel (2) in a locking position and to release a rotation of the parking lock wheel (2) in an unlocking position, wherein: the locking pawl (3) can be actuated via an activation cam (5) and can be pivoted about a first axis of rotation (4a); the activation cam (5) can be actuated via a cylinder assembly (6) and can be pivoted about a second axis of rotation (4b); the cylinder assembly (6) has a piston (8), which is axially guided in a cylinder (7) and can be actuated axially; the cylinder assembly (6) has a shaft (11), which is axially connected to the piston (8) and is guided in an axially movable manner in a housing (12); the piston (8) is designed as a hollow piston and has an activation plunger (9) guided therein; the activation plunger (9) is axially pretensioned via a spring element (10) and is operatively connected to the activation cam (5).

Description

Parksperrenvorrichtunq für ein Getriebe mit einem Parksperrenrad Parking lock device for a transmission with a parking lock wheel
Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahr zeugs, das ein Parksperrenrad aufweist. The invention relates to a parking lock device for a transmission of a motor vehicle, which has a parking lock wheel.
Parksperrenvorrichtungen sind dazu vorgesehen, bei Betätigung durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs mit einer Sperrklinke in eine Verzahnung eines Parksperrenrades des Kraftfahrzeuggetriebes einzugreifen, um durch diesen Eingriff der Sperrklinke eine mit dem Parksperrenrad wirkverbundene Abtriebswelle des Getriebes gegen Rotation zu blockieren und somit ein Wegrollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Parksper renvorrichtungen sind unter anderem aus DE 10 2014 106 527 A1 , DE 10 2014 208 374 A1 und CN 106 931 161 A bekannt. Parking lock devices are provided, when actuated by a driver of the motor vehicle with a pawl, to engage a toothing of a parking lock wheel of the motor vehicle transmission in order to block an output shaft of the transmission, which is operatively connected to the parking lock wheel, against rotation and thus prevent the motor vehicle from rolling away by this engagement of the pawl . Parking lock devices are known, inter alia, from DE 10 2014 106 527 A1, DE 10 2014 208 374 A1 and CN 106 931 161 A.
Eine allgemein bekannte Parksperrenvorrichtung umfasst eine Sperrklinke, die über einen Aktivierungsnocken betätigbar und um eine erste Drehachse schwenkbar ist, wobei der Aktivierungsnocken über eine Zylinderbaugruppe betätigbar und um eine zweite Drehachse schwenkbar ist. Die Zylinderbaugruppe umfasst einen in einem Zy linder axial geführten sowie axial betätigbaren Kolben sowie eine Welle, die mit dem Kolben axial verbunden und in einem Gehäuse axial beweglich geführt ist. Der Kolben ist über einen Schwenkarm, an dem eine Torsionsfeder angreift, mit dem Aktivie rungsnocken wirkverbunden. Der Aktivierungsmechanismus ist verhältnismäßig kom plex aufgebaut und erfordert entsprechenden Bauraum. A generally known parking lock device comprises a pawl which can be actuated via an activation cam and pivotable about a first axis of rotation, the activation cam being actuatable via a cylinder assembly and pivotable about a second axis of rotation. The cylinder assembly comprises a piston which is axially guided and axially actuatable in a cylinder and a shaft which is axially connected to the piston and is axially movably guided in a housing. The piston is operatively connected to the activation cam via a swivel arm on which a torsion spring acts. The activation mechanism is relatively complex and requires appropriate installation space.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakt bauende Park sperrenvorrichtung zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. The object of the present invention is to provide a compact parking lock device. The object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem Parksperrenrad umfasst eine Sperrklinke, die dazu ausgebildet ist, mit einer Verzahnung des Parksperrenrades zusammenzuwirken, um in einer Sperrsteilung ei ne Rotation des Parksperrenrades zu Sperren und in einer Entsperrstellung eine Ro tation des Parksperrenrades freizugeben, wobei die Sperrklinke über einen Aktivie rungsnocken betätigbar und um eine erste Drehachse schwenkbar ist, wobei der Akti- vierungsnocken über eine Zylinderbaugruppe betätigbar und um eine zweite Drehach se schwenkbar ist, wobei die Zylinderbaugruppe einen in einem Zylinder axial geführ ten sowie axial betätigbaren Kolben aufweist, wobei die Zylinderbaugruppe eine Welle aufweist, die mit dem Kolben axial verbunden und in einem Gehäuse axial beweglich geführt ist, wobei der Kolben als Hohlkolben ausgebildet ist und einen darin geführten Aktivierungsstößel aufweist, wobei der Aktivierungsstößel über ein Federelement axial vorgespannt und mit dem Aktivierungsnocken wirkverbunden ist. A parking lock device according to the invention for a transmission of a motor vehicle with a parking lock wheel comprises a pawl, which is designed to cooperate with a toothing of the parking lock wheel to lock in a locking division ei ne rotation of the parking lock wheel and in a release position to release a rotation of the parking lock wheel, wherein the pawl can be actuated via an activation cam and can be pivoted about a first axis of rotation, the actuator Vierungsnocken operable via a cylinder assembly and can be pivoted about a second axis of rotation, the cylinder assembly having an axially guided and axially actuatable piston in a cylinder, the cylinder assembly having a shaft which is axially connected to the piston and axially movably guided in a housing is, wherein the piston is designed as a hollow piston and has an activation plunger guided therein, the activation plunger being axially preloaded via a spring element and operatively connected to the activation cam.
Mit anderen Worten ist die Sperrklinke dazu vorgesehen, in der Sperrsteilung in eine Zahnlücke des Parksperrenrades einzugreifen, wobei die Zylinderbaugruppe die Sperrklinke über den Aktivierungsnocken zwischen der Sperrsteilung und der Entsper rstellung betätigt. Durch die Ausbildung des Kolbens als Hohlkolben und Anordnung des Federelements und des Aktivierungsstößels innerhalb des Kolbens wird eine kompakte sowie montagefreundliche Einheit geschaffen, die eine Optimierung der Parksperrenvorrichtung ermöglicht. In other words, the pawl is intended to engage in the locking division in a tooth space of the parking lock wheel, the cylinder assembly actuating the locking pawl via the activation cam between the locking division and the unlocking position. The design of the piston as a hollow piston and the arrangement of the spring element and the activation plunger within the piston create a compact and easy-to-assemble unit which enables optimization of the parking lock device.
Vorzugsweise ist ein Zylinderbolzen an einer Stirnfläche der Welle angeordnet, wobei das Federelement an der Stirnfläche der Welle zur Anlage kommt und zumindest teil weise um den Zylinderbolzen herum angeordnet ist. Insbesondere bildet der Zylinder bolzen eine Anschlagfläche zum Aktivierungsstößel. Ferner ist der Zylinderbolzen als Montagehilfe sowie zur Führung des Federelements vorgesehen. A cylinder pin is preferably arranged on an end face of the shaft, the spring element coming into contact with the end face of the shaft and being arranged at least partially around the cylinder pin. In particular, the cylinder bolt forms a stop surface for the activation plunger. Furthermore, the cylinder bolt is provided as an assembly aid and for guiding the spring element.
Bevorzugt weist die Welle eine Axialbohrung zur Aufnahme des Zylinderbolzens auf. Die Axialbohrung ist insbesondere als Zentralbohrung in einer Stirnfläche der Welle ausgebildet. Der Zylinderbolzen ist vorzugsweise kraftschlüssig in der Axialbohrung aufgenommen, insbesondere mit der Axialbohrung verpresst. The shaft preferably has an axial bore for receiving the cylinder bolt. The axial bore is designed in particular as a central bore in an end face of the shaft. The cylinder pin is preferably non-positively received in the axial bore, in particular pressed with the axial bore.
Ferner bevorzugt ist der Aktivierungsstößel über einen Bolzen schwenkbar an einem Hebelarm des Aktivierungsnockens aufgenommen. Mit anderen Worten erstreckt sich ein Bolzen quer durch eine dafür vorgesehene Bohrung am Aktivierungsstößel und an dem Hebelarm des Aktivierungsnockens, um dadurch eine Schwenkbewegung sowie eine Kraftübertragung zwischen dem Aktivierungsstößel und dem Aktivierungsnocken zu ermöglichen. Insbesondere wird eine translatorische Bewegung des Aktivierungs nockens in eine Drehbewegung des Aktivierungsnockens umgewandelt. Vorteilhafterweise weist der Aktivierungsstößel eine radiale Verbreiterung auf, wobei ein erstes und ein zweites Pinnelement zumindest teilweise radial durch den Kolben geführt und zur Ausbildung eines Anschlags für die Verbreiterung am Aktivierungsstö ßel eingerichtet sind. Die radiale Verbreiterung ist wulstförmig sowie umlaufend am Aktivierungsstößel ausgebildet und ermöglicht zum einen eine leichte Verkippung des Aktivierungsstößels im Kolben sowie zum anderen die Ausbildung einer umlaufenden Gegenfläche für die Anschlagflächen der beiden Pinnelemente. Durch die beiden Pin nelemente wird eine einfache und sichere Montage von Aktivierungsstößel und Fe derelement im Kolben ermöglicht und ein maximales Ausfahren des Aktivierungsstö ßels aus dem Kolben begrenzt, wobei der Aktivierungsstößel über das Federelement gegen die beiden Pinnelemente vorgespannt ist. Furthermore, the activation plunger is preferably pivotally mounted on a lever arm of the activation cam via a bolt. In other words, a bolt extends transversely through a bore provided for this purpose on the activation plunger and on the lever arm of the activation cam, in order thereby to enable a pivoting movement and a transmission of force between the activation plunger and the activation cam. In particular, a translational movement of the activation cam is converted into a rotary movement of the activation cam. The activation plunger advantageously has a radial widening, wherein a first and a second pin element are at least partially guided radially through the piston and are designed to form a stop for the widening on the activation plunger. The radial widening is bead-shaped and circumferential on the activation plunger and, on the one hand, enables the activation plunger to tilt slightly in the piston and, on the other hand, the formation of a circumferential counter surface for the stop surfaces of the two pin elements. The two pin elements allow simple and safe mounting of the activation plunger and spring element in the piston and limits the maximum extension of the activation plunger from the piston, the activation plunger being biased against the two pin elements by the spring element.
Vorzugsweise ist eine Kolbenfeder axial zwischen dem Gehäuse und dem Kolben an geordnet. Die Kolbenfeder spannt den Kolben axial vor und stützt sich dazu axial am Gehäuse sowie axial am Kolben ab. A piston spring is preferably arranged axially between the housing and the piston. The piston spring biases the piston axially and is supported axially on the housing and axially on the piston.
Bevorzugt ist eine Federkonstante der Kolbenfeder größer als eine Federkonstante des Federelements. Mit anderen Worten ist das Federelement weicher als die Kolben feder. A spring constant of the piston spring is preferably greater than a spring constant of the spring element. In other words, the spring element is softer than the piston spring.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Federelement als Druckfe der ausgebildet ist. Insbesondere ist auch die Kolbenfeder als Druckfeder ausgebildet. Mithin wirken das Federelement und die Kolbenfeder in die gleiche Richtung, und zwar in Längsrichtung des Kolbens. The invention includes the technical teaching that the spring element is designed as a Druckfe. In particular, the piston spring is also designed as a compression spring. The spring element and the piston spring therefore act in the same direction, namely in the longitudinal direction of the piston.
Bevorzugt ist räumlich zwischen dem Zylinder und dem Kolben ein Arbeitsraum zur Aufnahme eines Fluids, das zur Betätigung des Kolbens eingerichtet ist, ausgebildet. Insbesondere ist das Fluid als inkompressibles Druckmittel, insbesondere als hydrau lische Flüssigkeit ausgebildet. Je nach Ausgestaltung des Zylinders und Anordnung des Kolbens im Arbeitsraum kann über ein Auslassen oder über ein Einlassen des Fluids im Arbeitsraum eine Betätigung des Kolbens erfolgen. Insbesondere ist ein Ak tuator mit einem Sperrventil am Zylinder angeordnet sowie zum Ein- und Auslassen des Fluids in den Arbeitsraum eingerichtet. Vorzugsweise ist eine Spannfeder an der Sperrklinke angeordnet, wobei die Spannfe der zur Rückstellung der Sperrklinke in die Entsperrstellung ausgebildet ist. Bevorzugt greift die Spannfeder in eine dafür vorgesehene Ausnehmung an der Sperrklinke ein. Bei einer Rotation des Aktivierungsnockens in eine Entsperrstellung wirkt die Spann feder derart auf die Sperrklinke ein, dass die Sperrklinke aus der Zahnlücke am Park sperrenrad gezogen und dadurch die Rotation des Parksperrenrades freigegeben wird. A working space for receiving a fluid, which is set up to actuate the piston, is preferably formed spatially between the cylinder and the piston. In particular, the fluid is designed as an incompressible pressure medium, in particular as a hydraulic liquid. Depending on the design of the cylinder and the arrangement of the piston in the working area, the piston can be actuated by discharging or by introducing the fluid into the working area. In particular, an actuator with a check valve is arranged on the cylinder and is set up to let the fluid in and out into the working space. A tension spring is preferably arranged on the locking pawl, the tensioning spring being designed to return the locking pawl to the unlocking position. The tension spring preferably engages in a recess provided for this purpose on the pawl. When the activation cam rotates into an unlocked position, the tensioning spring acts on the pawl in such a way that the pawl is pulled out of the tooth space on the parking lock wheel, thereby releasing the rotation of the parking lock wheel.
Insbesondere wird die Verwendung einer erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung in Verbindung mit einem Parksperrenrad eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs vorge schlagen. Die Parksperrenvorrichtung ist vorzugsweise in dem Getriebe integriert. In particular, the use of a parking lock device according to the invention in conjunction with a parking lock gear of a transmission of a motor vehicle will suggest. The parking lock device is preferably integrated in the transmission.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt Further measures improving the invention are shown below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the two figures. It shows
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer erfin dungsgemäßen Parksperrenvorrichtung, und FIG. 1 shows a schematic sectional illustration to illustrate a parking lock device according to the invention, and
Figur 2 eine schematische Perspektivschnittdarstellung der Parksperrenvorrich tung gemäß Figur 1. FIG. 2 shows a schematic perspective sectional view of the parking lock device according to FIG. 1.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Getriebe eines Kraftfahrzeugs. Von dem Getriebe ist nur in Figur 1 ein Parksperrenrad 2 dargestellt. Ferner zeigt Figur 1 auch eine Sperrklinke 3, die in Figur 2 ausgeblendet und somit nicht dargestellt ist. Ferner sind aufgrund der perspektivischen Darstellung nicht alle Bezugszeichen aus Figur 1 auch in Figur 2 eingezeichnet. Figures 1 and 2 show a parking lock device 1 according to the invention for a - not shown here - gearbox of a motor vehicle. A parking lock wheel 2 of the transmission is only shown in FIG. Furthermore, Figure 1 also shows a pawl 3, which is hidden in Figure 2 and is therefore not shown. Furthermore, due to the perspective representation, not all reference numerals from FIG. 1 are also shown in FIG. 2.
Gemäß Figur 1 ist die Sperrklinke 3 der Parksperrenvorrichtung 1 in einer Entsperr stellung dargestellt. Mithin greift die Sperrklinke 3 nicht in eine Zahnlücke einer Ver zahnung am Parksperrenrad 2 ein, sodass das Parksperrenrad 2 entsperrt und somit frei drehbar ist. Die Sperrklinke 3, die dazu ausgebildet ist, mit der Verzahnung des Parksperrenrades 2 zusammenzuwirken, um in einer - hier nicht dargestellten - Sperrsteilung eine Rotation des Parksperrenrades 2 zu sperren, ist über einen Aktivie rungsnocken 5 betätigbar und um eine erste Drehachse 4a schwenkbar. Der Aktivie rungsnocken 5 ist über eine Zylinderbaugruppe 6 betätigbar und um eine zweite Drehachse 4b schwenkbar. Bei Einleitung der Sperrsteilung der Parksperrenvorrich tung 1 rotieren Aktivierungsnocken 5 und Sperrklinke 3 entgegen des Uhrzeigersinns um die jeweilige Drehachse 4b, 4a. According to Figure 1, the pawl 3 of the parking lock device 1 is shown in an unlock position. Thus, the pawl 3 does not engage in a tooth gap of a toothing on the parking lock gear 2, so that the parking lock gear 2 is unlocked and thus freely rotatable. The pawl 3, which is designed with the teeth of the Parking lock wheel 2 cooperate to lock rotation of the parking lock wheel 2 in a locking division (not shown here), can be actuated via an activation cam 5 and pivotable about a first axis of rotation 4 a. The activation cam 5 can be actuated via a cylinder assembly 6 and pivotable about a second axis of rotation 4b. When initiating the locking division of the parking lock device 1, the activation cam 5 and pawl 3 rotate counterclockwise about the respective axis of rotation 4b, 4a.
Die Zylinderbaugruppe 6 umfasst einen Zylinder 7 sowie einen in dem Zylinder 7 axial geführten sowie axial betätigbaren Kolben 8, der als Hohlkolben ausgebildet ist und an seiner Umfangsfläche zum Zylinder 7 hin ein Dichtelement 22 aufweist. Vorliegend ist in Figur 2 der Zylinder 7 ausgeblendet, um die Sicht auf den Kolben 8 zu ermögli chen. Ferner umfasst die Zylinderbaugruppe 6 eine Welle 11 , die teilweise in den Kol ben 8 hineinragt und axial- sowie drehfest mit dem Kolben 8 verbunden ist. Die Welle 11 ist in einem stationär festgelegten Gehäuse 12 axial beweglich geführt. Eine Kol benfeder 19 ist axial zwischen dem Gehäuse 12 und dem Kolben 8 angeordnet und spannt den Kolben 8 in axialer Richtung vor. Räumlich zwischen dem Zylinder 7 und dem Kolben 8 ist ein Arbeitsraum 20 zur Aufnahme eines Druckmittels, das zur axia len Betätigung des Kolbens 8 eingerichtet ist, ausgebildet. Vorliegend ist der Arbeits raum 20 mit einem inkompressiblen Druckmittel beaufschlagt, wobei das Druckmittel einer Federkraft der Kolbenfeder 19 entgegenwirkt. The cylinder assembly 6 comprises a cylinder 7 and a piston 8 which is axially guided and axially actuable in the cylinder 7 and which is designed as a hollow piston and has a sealing element 22 on its circumferential surface towards the cylinder 7. In the present case, the cylinder 7 is hidden in FIG. 2 to enable the view of the piston 8. Furthermore, the cylinder assembly 6 comprises a shaft 11 which partially projects into the piston 8 and is axially and non-rotatably connected to the piston 8. The shaft 11 is axially movably guided in a stationary housing 12. A Kol benfeder 19 is arranged axially between the housing 12 and the piston 8 and biases the piston 8 in the axial direction. Spatially between the cylinder 7 and the piston 8, a working space 20 for receiving a pressure medium, which is designed for axia len actuation of the piston 8, is formed. In the present case, the working space 20 is acted upon by an incompressible pressure medium, the pressure medium counteracting a spring force of the piston spring 19.
Der Kolben 8 weist in seinem Inneren einen darin geführten Aktivierungsstößel 9 auf. Der Aktivierungsstößel 9 ist über ein Federelement 10 axial vorgespannt und mit dem Aktivierungsnocken 5 wirkverbunden. Das Federelement 10 kommt zum einen an der Stirnfläche der Welle 11 und zum anderen am Aktivierungsstößel 9 zur Anlage. Ferner ist auch ein Zylinderbolzen 13 an dieser Stirnfläche der Welle 11 angeordnet, wobei eine Axialbohrung 14 an der Stirnfläche der Welle 11 ausgebildet und zur Aufnahme des Zylinderbolzens 13 eingerichtet ist. Das Federelement 10 ist teilweise um den Zy linderbolzen 13 herum angeordnet. Vorliegend sind das Federelement 10 und die Kol benfeder 19 als Druckfedern ausgebildet. Eine Federkonstante der Kolbenfeder 19 ist größer als eine Federkonstante des Federelements 10. Die Kolbenfeder 19 ist in einem maximal gestauchten Zustand dargestellt, wobei der Kolben 8 an einem stirnseitigen Zylinderabschnitt 21 des Gehäuses 12 zur Anlage kommt. Ferner liegt das Federelement 10 in einem vorgespannten sowie maximal ge streckten Zustand vor. Der Aktivierungsstößel 9 ist maximal aus dem Kolben 8 ausge fahren und kommt axial an einem Anschlag zur Anlage. Ein erstes und ein zweites Pinnelement 18a, 18b sind radial durch dafür vorgesehene Bohrungen am Kolben 8 geführt und zur Ausbildung des Anschlags für den Aktivierungsstößel 9 eingerichtet. Der Aktivierungsstößel 9 ist pilzförmig ausgebildet und weist eine radiale Verbreite rung 17 an einem zum Federelement 10 gerichteten Endabschnitt auf, wobei die ra diale Verbreiterung 17 vorliegend an den beiden Pinnelement 18a, 18b zur Anlage kommt und eine leichte Verkippung des Aktivierungsstößels 9 im Kolben 8 ermöglicht. Ferner ist der Aktivierungsstößel 9 über einen Bolzen 15 schwenkbar an einem Fle- belarm 16 des Aktivierungsnockens 5 aufgenommen. The piston 8 has an activation plunger 9 guided therein. The activation plunger 9 is axially prestressed via a spring element 10 and is operatively connected to the activation cam 5. The spring element 10 comes to rest on the one hand on the end face of the shaft 11 and on the other hand on the activation plunger 9. Furthermore, a cylinder pin 13 is also arranged on this end face of the shaft 11, an axial bore 14 being formed on the end face of the shaft 11 and being designed to receive the cylinder pin 13. The spring element 10 is partially arranged around the cylinder pin 13 Zy. In the present case, the spring element 10 and the piston spring 19 are designed as compression springs. A spring constant of the piston spring 19 is greater than a spring constant of the spring element 10. The piston spring 19 is shown in a maximally compressed state, the piston 8 coming into contact with an end-side cylinder section 21 of the housing 12. Furthermore, the spring element 10 is in a prestressed and maximally stretched state. The activation plunger 9 is maximally out of the piston 8 and axially comes to rest against a stop. A first and a second pin element 18a, 18b are guided radially through bores on the piston 8 provided for this purpose and are set up to form the stop for the activation plunger 9. The activation plunger 9 is mushroom-shaped and has a radial widening tion 17 at an end section directed towards the spring element 10, the radial dial widening 17 in the present case coming into contact with the two pin elements 18a, 18b and allowing the activation plunger 9 in the piston 8 to tilt slightly . In addition, the activation plunger 9 is pivotally received on a swaying arm 16 of the activation cam 5 via a pin 15.
Sobald das Fluid aus dem Arbeitsraum 20 abgelassen wird, wird der Kolben 8 über die Kolbenfeder 19 axial in Richtung des Aktivierungsstößels 9 verschoben, wobei die Kolbenfeder 19 gestreckt wird und das Federelement 10 gestaucht wird. Der Aktivie rungsstößel 9 dringt weiter in den Kolben 8 ein und kommt an einer Stirnfläche des Zylinderbolzens 13 zur Anlage, wobei der Aktivierungsnocken 5 nicht verschwenkt wird. Mithin wird eine relative Position zwischen dem Kolben 8 und dem Aktivierungs stößel 9 verändert, wobei die relative Position zwischen dem Aktivierungsstößel 9 und dem Aktivierungsnocken 5 erhalten bleibt. Jedoch erhöht sich eine über den Aktivie rungsnocken 5 auf die Sperrklinke 3 einwirkende Betätigungskraft aufgrund der größe ren Federkonstante der Kolbenfeder 19 gegenüber der Federkonstante des Fe derelements 10. Sobald die Betätigungskraft größer als eine über das rotierende Parksperrenrad 2 auf die Sperrklinke 3 entgegenwirkende Kraft ist, wird auch das Fe derelement 10 gestreckt, wobei der Aktivierungsstößel 9 aus dem Kolben 8 heraus fährt und den Aktivierungsnocken 5 derart verdreht, dass dieser die Sperrklinke 3 in eine Zahnlücke am Parksperrenrad 2 drückt und dadurch eine Rotation des Parksper renrades 2 sperrt. Bezuqszeichenliste As soon as the fluid is drained from the working space 20, the piston 8 is displaced axially via the piston spring 19 in the direction of the activation plunger 9, the piston spring 19 being stretched and the spring element 10 being compressed. The activation plunger 9 penetrates further into the piston 8 and comes to rest on an end face of the cylinder bolt 13, the activation cam 5 not being pivoted. Thus, a relative position between the piston 8 and the activation plunger 9 is changed, the relative position between the activation plunger 9 and the activation cam 5 being retained. However, an over the activating cams 5 acting on the pawl 3 actuating force due to the larger ren spring constant of the piston spring 19 compared to the spring constant of the spring element 10. As soon as the actuating force is greater than a counteracting force on the rotating pawl wheel 2 on the pawl 3, the Fe derelement 10 is stretched, with the activation plunger 9 moving out of the piston 8 and rotating the activation cam 5 in such a way that it presses the pawl 3 into a tooth space on the parking lock gear 2 and thereby locks a rotation of the parking lock gear 2. Reference list
1 Parksperrenvorrichtung 1 parking lock device
2 Parksperrenrad 2 parking lock wheel
3 Sperrklinke 3 pawl
4a, 4b Drehachse 4a, 4b axis of rotation
5 Aktivierungsnocken 5 activation cams
6 Zylinderbaugruppe 6 cylinder assembly
7 Zylinder 7 cylinders
8 Kolben 8 pistons
9 Aktivierungsstößel 9 activation plungers
10 Federelement 10 spring element
1 1 Welle 1 1 wave
12 Gehäuse 12 housing
13 Zylinderbolzen 13 cylinder bolts
14 Axialbohrung 14 axial bore
15 Bolzen 15 bolts
16 Hebelarm 16 lever arm
17 Verbreiterung 17 widening
18a, 18b Pinnelement 18a, 18b pin element
19 Kolbenfeder 19 piston spring
20 Arbeitsraum 20 work space
21 Zylinderabschnitt 21 cylinder section
22 Dichtelement 22 sealing element

Claims

Patentansprüche Claims
1. Parksperrenvorrichtung (1 ) für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem Parksperrenrad (2), umfassend eine Sperrklinke (3), die dazu ausgebildet ist, mit einer Verzahnung des Parksperrenrades (2) zusammenzuwirken, um in einer Sperrsteilung eine Rotation des Parksperrenrades (2) zu Sperren und in einer Entsperrstellung eine Rotation des Parksperrenrades (2) freizugeben, wobei die Sperrklinke (3) über einen Aktivierungsnocken (5) betätigbar und um eine erste Drehachse (4a) schwenkbar ist, wobei der Aktivierungsnocken (5) über eine Zylinderbaugruppe (6) betätigbar und um eine zweite Drehachse (4b) schwenkbar ist, wobei die Zylinderbaugruppe (6) einen in einem Zylinder (7) axial geführten sowie axial betätigbaren Kolben (8) aufweist, wobei die Zylinderbaugruppe (6) eine Welle (11 ) aufweist, die mit dem Kolben (8) axial ver bunden und in einem Gehäuse (12) axial beweglich geführt ist, 1. Parking lock device (1) for a transmission of a motor vehicle with a parking lock wheel (2), comprising a pawl (3), which is designed to cooperate with a toothing of the parking lock wheel (2) in order to rotate the parking lock wheel (2 ) to lock and to release a rotation of the parking lock wheel (2) in an unlocked position, the locking pawl (3) being actuatable via an activation cam (5) and pivotable about a first axis of rotation (4a), the activation cam (5) via a cylinder assembly ( 6) can be actuated and pivoted about a second axis of rotation (4b), the cylinder assembly (6) having a piston (8) axially guided and axially actuatable in a cylinder (7), the cylinder assembly (6) having a shaft (11) which is axially connected to the piston (8) and axially movably guided in a housing (12),
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) als Hohlkolben ausgebildet ist und einen darin geführten Aktivierungsstößel (9) aufweist, wobei der Aktivierungsstößel (9) über ein Federelement (10) axial vorgespannt und mit dem Aktivierungsnocken (5) wirkverbunden ist. characterized in that the piston (8) is designed as a hollow piston and has an activation plunger (9) guided therein, the activation plunger (9) being axially preloaded via a spring element (10) and operatively connected to the activation cam (5).
2. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Parking lock device (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinderbolzen (13) an einer Stirnfläche der Wel le (11 ) angeordnet ist, wobei das Federelement (10) an der Stirnfläche der Welle (11 ) zur Anlage kommt und zumindest teilweise um den Zylinderbolzen (13) herum ange ordnet ist. characterized in that a cylinder pin (13) is arranged on an end face of the shaft (11), the spring element (10) resting on the end face of the shaft (11) and at least partially arranged around the cylinder pin (13) is.
3. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, 3. parking lock device (1) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (11 ) eine Axialbohrung (14) zur Aufnahme des Zylinderbolzens (13) aufweist. characterized in that the shaft (11) has an axial bore (14) for receiving the cylinder bolt (13).
4. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsstößel (9) über einen Bolzen (15) schwenkbar an einem Hebelarm (16) des Aktivierungsnockens (5) aufgenommen ist. 4. Parking lock device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the activation plunger (9) is pivotably received on a lever arm (16) of the activation cam (5) via a bolt (15).
5. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolbenfeder (19) axial zwischen dem Gehäuse (12) und dem Kolben (8) angeordnet ist. 5. Parking lock device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a piston spring (19) is arranged axially between the housing (12) and the piston (8).
6. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5, 6. parking lock device (1) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante der Kolbenfeder (19) größer als die Federkonstante des Federelements (10) ist. characterized in that the spring constant of the piston spring (19) is greater than the spring constant of the spring element (10).
7. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, 7. parking lock device (1) according to one of claims 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfeder (19) als Druckfeder ausgebildet ist. characterized in that the piston spring (19) is designed as a compression spring.
8. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) als Druckfeder ausgebildet ist. 8. Parking lock device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (10) is designed as a compression spring.
9. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass räumlich zwischen dem Zylinder (7) und dem Kolben (8) ein Arbeitsraum (20) zur Aufnahme eines Fluids, das zur Betätigung des Kolbens (8) eingerichtet ist, ausgebildet ist. 9. Parking lock device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that spatially between the cylinder (7) and the piston (8), a working space (20) for receiving a fluid, which is set up to actuate the piston (8), is trained.
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