WO2022174994A1 - Parksperrenanordnung für ein automatikgetriebe eines fahrzeuges - Google Patents

Parksperrenanordnung für ein automatikgetriebe eines fahrzeuges Download PDF

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WO2022174994A1
WO2022174994A1 PCT/EP2022/050580 EP2022050580W WO2022174994A1 WO 2022174994 A1 WO2022174994 A1 WO 2022174994A1 EP 2022050580 W EP2022050580 W EP 2022050580W WO 2022174994 A1 WO2022174994 A1 WO 2022174994A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pawl
shift lever
parking lock
recess
toothing
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/050580
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Miller
Matthias List
Bernd Austermann
Tobias Dittrich
Franz Brugger
Julia Klein
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a parking lock arrangement for an automatic transmission of a vehicle with a pivoted shift lever for engaging or disengaging a pivoted pawl for locking or releasing a parking lock wheel connected to the output of the vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for the safe interpretation and insertion of a pawl in a parking lock wheel via a shift lever.
  • Parking lock assemblies are used to prevent the vehicle from rolling away in the locked or actuated state.
  • Flierzu have the Parksperreanordnun gene usually on an actuated by an actuator shift lever that pivots the pawl, which engages in a toothing of the parking lock wheel to block the output of the vehicle at example and thus prevent the vehicle from rolling away.
  • the pawl In the released or non-actuated state, the pawl is not in engagement with the toothing of the parking lock wheel, so that the output of the vehicle is released.
  • such a parking lock arrangement which has a pawl that is movable via an actuating element in a locking position for locking the parking lock wheel and in a free delivery position for releasing the parking lock wheel.
  • the pawl also has a recess which is used to positively guide the actuating element by moving the actuating element within the recess in order to move the pawl in a positively guided manner both into the locking position and into the release position.
  • the present invention is based on the object of proposing a parking lock arrangement and a method for designing and inserting a pawl which enable safe operation in a structurally simple manner.
  • a parking lock arrangement for an automatic transmission of a vehicle with a pivoted shift lever for engaging or disengaging a pivoted pawl for locking or releasing a drive connected to the vehicle from the parking lock wheel is proposed.
  • the shift lever and the pawl are operatively connected to one another in such a way that a pawl jammed in the toothing of the parking lock wheel is released with the shift lever for travel-limited driving the locking position can be coupled into the release position and that when engaging a rejected by the teeth of the parking lock wheel pawl can be decoupled from the shift lever.
  • the operative connection provided between the shift lever and the pawl for realizing the travel-limited entrainment when disengaging and the evasive movement when engaging can be realized in various constructive ways.
  • a particularly structurally simple possibility provides that the operative connection is provided by at least one entrainment element or the like that can be moved in an assigned recess or the like, with the recess having at least one stop or end region or the like for the entrainment element for coupling and the Recess has at least one central area for Entkop pelung or exemption for performing a relative movement between the pawl and the shift lever.
  • a cost-effective and very effective structurally simple embodiment of the invention can be realized in that at least one pin or the like protruding axially on the pawl is provided as the driver element and engages in the recess provided on the shift lever and running in the pivoting direction in an arc or in the same shape.
  • Another possible embodiment of the invention can be provided that a pin or the like which protrudes radially outwards on the shift lever and which engages in the recess provided on the pawl is provided as the take-along meel.
  • the locking pawl and the shift lever can preferably be arranged coaxially to one another so that they can be pivoted about a common bolt.
  • the pawl and the shift lever are arranged quasi-parallel next to each other and can pivot together about the bolt fixed to the housing.
  • the shift lever has at least one spring element or the like. It when it is ensured that with the spring element only temporarily a spring force is applied to the pawl is particularly advantageous to z. B. to keep the designed pawl in the disengaged position to prevent the ferry operation of the vehicle that the pawl comes into engagement with the parking lock wheel.
  • a further aspect of the present invention provides that a method for safely disengaging and engaging the pawl in a parking lock wheel connected to an output of a vehicle via a shift lever is claimed.
  • the pivoting shift lever and the pivoting pawl are operatively connected to one another in such a way that when the jammed pawl is released, it is temporarily moved via the shift lever in order to bring the jammed pawl into the release position and that the shift lever is moved further when it is engaged, regardless of the pawl rejected by the toothing of the parking lock wheel.
  • the shift lever is temporarily coupled to the pawl when the jammed pawl is disengaged, until the pawl is moved out of the teeth of the parking lock wheel and the disengaged position is reached.
  • the shift lever and the pawl are rejected when inserting the teeth of the parking lock wheel Pawl temporarily decoupled until the pawl meshes with the teeth of the parking lock wheel.
  • the shift lever is only temporarily coupled to the pawl via at least one spring element, so that the pawl is held securely in the disengaged position.
  • FIG. 1 shows a schematic partial view of a first embodiment variant of a parking lock arrangement according to the invention in a locked or engaged position
  • FIG. 2 shows a schematic rear view of the parking lock arrangement according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic partial view of the parking lock arrangement according to the invention in a jammed position of a pawl in a parking lock wheel;
  • FIG. 4 is a partially sectional view along line A-A of FIG.
  • FIG. 5 shows a schematic rear view of the parking lock arrangement according to FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a schematic partial view in a disengaged position of the pawl
  • FIG. 7 shows a schematic rear view of the parking lock arrangements according to FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a schematic partial view of the parking lock arrangement in a rejected position of the pawl
  • FIG. 9 shows a schematic rear view of the parking lock arrangements according to FIG. 8.
  • Figure 10 is an exploded view of a shift lever of the parking lock assembly
  • FIG. 11 shows a further detail view of the shift lever of the parking lock arrangement
  • Figure 12 is an exploded view of the pawl of the parking lock assembly
  • FIG. 13 shows a further detail view of the pawl of the parking lock arrangement
  • FIG. 14 shows a schematic partial view of a second embodiment variant of the parking lock arrangement in a jammed position of the pawl.
  • FIG. 15 shows a schematic partial view of the second embodiment variant of the parking lock arrangement in a disengaged position of the pawl.
  • the parking lock arrangement for an automatic transmission of a vehicle includes a pivoted shift lever 1 for engaging or disengaging a pivoted pawl 2 for locking or releasing a connection with an output of the vehicle. which parking lock wheel 3.
  • the shift lever 1 is a non-illustrated z. B. hydraulic actuators operated.
  • the shift lever 1 and the pawl 2 are arranged coaxially to one another in the illustrated embodiment variants, pivotable about a common pin 4 .
  • versions are also included in which an axis-parallel arrangement of the pivot axes of the pawl 2 and the shift lever 1 are provided.
  • the parking lock gear 3 In the disengaged state of the pawl 2, the parking lock gear 3 is not blocked or blocked. In the case of an automatic transmission, this state corresponds to position D or driving.
  • the shift lever 1 and the pawl 2 are operatively connected to one another in such a way that the pawl 2 jammed or strained in the toothing of the parking lock wheel 3 can be limited to the shift lever 1 Driving from the locked position to the release position can be coupled and that when you insert the rejected by the teeth of the parking lock wheel 3 pawl 2 from the shift lever 1 can be decoupled.
  • the operative connection between the shift lever 1 and the pawl 2 is provided by at least one in an assigned recess 5 movable driver element 6 is realized, with the recess 5 having at least one stop as an end region for the driver element 6 for coupling or for driving, and with the recess 5 having at least one central region between end regions for decoupling for a relative movement of the pawl 2 in relation to the Shift lever 1 has in the disengagement direction.
  • the two variants of the parking lock arrangement differ in terms of the design of the operative connection between the shift lever 1 and the pawl 2.
  • FIG. 1 different views of the first embodiment of the parking lock assembly are shown.
  • the operative connection in the first embodiment variant provides that a pin projecting on the pawl 2 as the axial side is provided as the driver element 6 and engages in the recess 5 running arcuately in the pivoting direction on the shift lever 1 .
  • Figures 14 and 15 show an example of the second embodiment of the parking lock assembly.
  • the operative connection in the second embodiment provides that as a driver element 6 there is provided a pin projecting radially outwards from the shift lever 1 and engaging in the recess 5 provided on the pawl 2 .
  • the recess 5 in the second embodiment variant is window-shaped.
  • the design variants differ only in the above-described different constructive designs of the operative connection between the shift lever 1 and the pawl 2 of the parking lock arrangement.
  • FIG. 1 shows the parking lock arrangement in the engaged position, which corresponds to position P of the automatic transmission.
  • Figure 2 shows this state based on the back of the parking lock assembly.
  • the pawl 2 In the engaged state, the pawl 2 is in engagement with the toothing of the parking lock wheel 3, so that the parking lock wheel is locked or blocked.
  • the shift lever 1 includes a torsion spring 7 which is arranged coaxially to the bolt 4 .
  • a first leg 12 of the kelfeder's 7 is arranged in a recess 9 on the shift lever 1 and a second leg 13 of the torsion spring 7 rests against a contact shoulder 10 of the shift lever 1 . Accordingly, the torsion spring 7 acts in the engaged or locked state of the parking lock arrangement exclusively on the shift lever 1. Furthermore, a locking element 15 is provided, which is coupled to the shift lever 1 and si certifies that the pawl 1 in the teeth of the parking lock wheel 3 ver remains. Flierzu the locking element 15 between a stationary guide plate 16 and the pawl 2 is arranged.
  • the SIP state is shown in which the pawl 2 is jammed despite the movement of the shift lever 1 when disengaging in the toothing of the parking lock wheel 3 and can not be moved independently into the disengaged position.
  • the receiving element 6 Due to the movement of the shift lever 1, the receiving element 6 has in the recess 5 until it stops, d. H. moves to the end of the recess 5.
  • the shift lever 1 is coupled to the blocking element 2 due to the operative connection between the driver element 6 and the end of the recess 5, so that as the shift lever 1 pivots further, the pawl 2 is taken along from the blocking position to the release position. Due to the coupling using the operative connection, a travel-limited entrainment of the pawl 1 via the shift lever 1 is realized.
  • the leg spring 7 is supported with the first leg 12 on the shift lever 1, while the second leg 13 no longer rests on the contact shoulder 10 of the shift lever 1, but on a contact shoulder 11 the pawl 2 is supported, so that the spring force of the torsion spring 7 acts on the pawl 2 in the disengagement direction.
  • the designed state of the parking lock arrangement or the position D of the automatic transmission is shown in FIGS. 6 and 7 using the front and rear of the parking lock arrangement.
  • the parking lock assembly is shown on the front and rear when the pawl 2 is engaged.
  • the so-called ratcheting state can occur, in which the pawl 2 is rejected by the teeth of the parking lock wheel 3 and cannot mesh with the teeth.
  • the driver element 6 Due to the shift lever 1 being moved back, the driver element 6 is no longer located in the recess 5 at the stop or at the end, but rather in a central area between the ends for decoupling between the driver element 6 and the recess 5, so that the pawl 2 also with a further pivoting of the shift lever 1 in the loading direction does not move due to the decoupling.
  • FIGS. 10 to 13 show corresponding individual views of the shift lever 1 and the pawl 2, from which it can be seen that the shift lever 1 has a U-shaped bend 14, in which the pawl 2 was added in sections who can. Furthermore, both the pawl 2 and the shift lever 1 have a bolt receptacle 8, 8A for pivotable mounting on the bolt 4.
  • the not in The torsion spring 7 shown in FIGS. 10 to 13 is arranged with the first leg 12 in a recess 9 and is temporarily in contact with the second leg 13 on the contact shoulder 10, as is shown in FIGS. 1, 2, 8 and 9, for example.
  • the second leg 13 is at times, ie during the disengaged or SIP state, in contact with the contact shoulder 11 of the pawl 1, as is indicated, for example, in FIGS is.
  • FIG. 14 shows the clamped state of the pawl 2 or the SIP state
  • FIG. 15 shows the disengaged state of the pawl 2 or the P position of the parking lock arrangement.

Abstract

Es wird eine Parksperrenanordnung für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges mit einem schwenkbar gelagerten Schalthebel (1) zum Einlegen oder Auslegen einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke (2) zum Sperren oder Freigeben eines mit einem Abtrieb des Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrades (3) vorgeschlagen, wobei der Schalthebel (1) und die Sperrklinke (2) derart miteinander in Wirkverbindung stehen, dass die in der Verzahnung des Parksperrenrades (3) verklemmte Sperrklinke (2) mit dem Schalthebel (1) zur wegbegrenzten Mitnahme aus der Sperrposition in die Freigabeposition koppelbar ist und wobei beim Einlegen die von der Verzahnung des Parksperrenrades (3) abgewiesene Sperrklinke (2) von dem Schalthebel (1) entkoppelbar ist. Ferner wird ein Verfahren zum sicheren Auslegen und Einlegen einer Sperrklinke (2) bei einem mit einem Abtrieb eines Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrad (3) über einen Schalthebel (1) vorgeschlagen.

Description

Parksperrenanordnunq für ein Automatikqetriebe eines Fahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung für ein Automatikge triebe eines Fahrzeuges mit einem schwenkbar gelagerten Schalthebel zum Einlegen oder Auslegen einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke zum Sperren oder Freige ben eines mit dem Abtrieb des Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrades. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sicheren Auslegen und Einlegen einer Sperr klinke bei einem Parksperrenrad über einen Schalthebel.
Parksperrenanordnungen dienen dazu im gesperrten bzw. betätigten Zustand ein Wegrollen des Fahrzeuges zu verhindern. Flierzu weisen die Parksperrenanordnun gen üblicherweise einen durch eine Aktorik betätigten Schalthebel auf, der die Sperr klinke schwenkt, welche in eine Verzahnung des Parksperrenrades eingreift, um bei spielsweise den Abtrieb des Fahrzeuges zu blockieren und damit ein Wegrollen des Fahrzeuges zu verhindern. Im freigegebenen bzw. nicht betätigten Zustand befindet sich die Sperrklinke nicht mit der Verzahnung des Parksperrenrades in Eingriff, so- dass der Abtrieb des Fahrzeuges freigegeben ist.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2017 202 443 A1 ist eine derartige Park sperrenanordnung bekannt, die eine Sperrklinke aufweist, die über ein Betätigungs element in eine Sperrsteilung zum Sperren des Parksperrenrades und in eine Frei gabestellung zum Freigeben des Parksperrenrades bewegbar ist. Die Sperrklinke weist außerdem eine Ausnehmung auf, die zur Zwangsführung des Betätigungsele ments dient, in dem das Betätigungselement innerhalb der Ausnehmung bewegt wird, um die Sperrklinke sowohl in die Sperrsteilung als auch in die Freigabestellung zwangsgeführt zu bewegen.
Es hat sich gezeigt, dass z. B. beim Einlegen der Sperrklinke in das Parksperren rad ein sogenanntes Ratschen auftreten kann, bei dem die Sperrklinke zum Beispiel auf grund des sich noch drehenden Parksperrenrades abgewiesen wird und demzufolge nicht in eine Zahnlücke der Verzahnung des Parksperrenrades einspuren kann. Bei der bekannten Parksperrenanordnung fehlt der Sperrklinke aufgrund der Zwangsfüh rung zwischen der Sperrklinke und dem Betätigungselement eine entsprechende Freistellung, die es der Sperrklinke erlaubt, der Verzahnung auszuweichen, um das unerwünschte Ratschen zu verhindern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Parksperrenanordnung sowie ein Verfahren zum Auslegen und Einlegen einer Sperrklinke vorzuschlagen, welche eine sichere Betriebsweise auf konstruktiv einfache Weise ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 11 gelöst, wobei vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen den jeweiligen Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen sind.
Somit wird eine Parksperrenanordnung für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges mit einem schwenkbar gelagerten Schalthebel zum Einlegen oder Auslegen einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke zum Sperren oder Freigeben eines mit dem Ab trieb des Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrades vorgeschlagen. Um eine mög lichst sichere Betriebsweise auf konstruktiv einfache Weise bei der Parksperrenano rdnung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Schalthebel und die Sperrklinke derart miteinander in Wirkverbindung stehen, dass eine in der Verzahnung des Park sperrenrades verklemmte Sperrklinke mit dem Schalthebel zur wegbegrenzten Mit nahme aus der Sperrposition in die Freigabeposition koppelbar ist und dass beim Einlegen eine von der Verzahnung des Parksperrenrades abgewiesene Sperrklinke von dem Schalthebel entkoppelbar ist.
Auf diese Weise wird bei der vorgeschlagenen Parksperrenanordnung eine sichere Betriebsweise sowohl bei einer in dem Parksperrenrad verklemmten bzw. verspann ten Sperrklinke als auch bei einer von der Verzahnung des Parksperrenrades abge wiesenen Sperrklinke gewährleistet, indem einerseits beim Auslegen der Sperrklinke diese durch die Wirkverbindung wegbegrenzt durch den Schalthebel mechanisch mitgenommen wird und andererseits beim Einlegen der Sperrklinke eine Entkoppe lung von dem Schalthebel vorgesehen wird, sodass über die Wirkverbindung zweit weise keine Betätigungskraft von dem Schalthebel auf die Sperrklinke übertragen wird, wodurch eine Relativbewegung zwischen der Sperrklinke und dem Schalthebel als Ausweichbewegung beim Ratschen ermöglicht wird. Die zwischen dem Schalthebel und der Sperrklinke vorgesehene Wirkverbindung zum Realisieren der wegbegrenzten Mitnahme beim Auslegen und der Ausweichbe wegung beim Einlegen kann auf verschiedene konstruktive Arten realisiert werden. Eine besonders konstruktiv einfache Möglichkeit sieht vor, dass die Wirkverbindung durch zumindest ein in einer zugeordneten Ausnehmung oder dergleichen bewegbar als Mitnahmeelement o. ä. vorgesehen ist, wobei die Ausnehmung zumindest einen Anschlag bzw. Endbereich oder dergleichen für das Mitnahmeelement zum Koppeln aufweist und wobei die Ausnehmung zumindest einen mittleren Bereich zur Entkop pelung bzw. Freistellung zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen der Sperr klinke und dem Schalthebel aufweist.
Eine kostengünstige und sehr wirksame konstruktiv einfache Ausführung der Erfin dung kann dadurch realisiert werden, dass als Mitnahmeelement zumindest ein an der Sperrklinke axialseitig vorstehender Zapfen oder dergleichen vorgesehen ist, der in die an dem Schalthebel vorgesehene, in Schwenkrichtung bogenförmig oder der gleichen verlaufende Ausnehmung eingreift.
Eine andere mögliche Ausführung der Erfindung kann vorgesehen, dass als Mitnah meelement ein an dem Schalthebel nach radial außen vorstehender Zapfen oder dergleichen vorgesehen ist, der in die an der Sperrklinke vorgesehene Ausnehmung eingreift. Demzufolge ist die Positionierung von Mitnahmeelement und Ausnehmung in Bezug auf die vorgenannte Ausführung umgekehrt realisiert.
Bei der vorgeschlagenen Parksperrenanordnung können vorzugsweise die Sperr klinke und der Schalthebel koaxial zueinander schwenkbar um einen gemeinsamen Bolzen angeordnet sein. Somit werden die Sperrklinke und der Schalthebel quasi parallel nebeneinander angeordnet und können gemeinsam um den gehäusefesten Bolzen schwenken. Auf diese Weise wird die vorgenannte Funktionsweise bei der Parksperrenanordnung besonders konstruktiv einfach und bauraumsparend reali siert. Um bei der vorgeschlagenen Parksperrenanordnung die Betriebsweise weiter zu verbessern und sicherer zu gestalten, kann im Rahmen einer nächsten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Schalthebel zumindest ein Federelement oder dergleichen aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sichergestellt ist, dass mit dem Federelement nur zeitweise eine Federkraft auf die Sperrklinke aufgebracht wird, um z. B. die ausgelegte Sperrklinke in der Auslegeposition zu halten, um im Fährbetrieb des Fahrzeuges zu verhindern, dass die Sperrklinke in Eingriff mit dem Parksperrenrad kommt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein Verfahren zum sicheren Auslegen und Einlegen der Sperrklinke bei einem mit einem Abtrieb eines Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrad über einen Schalthebel beansprucht wird. Zum sicheren Einlegen und Auslegen ist vorgesehen, dass der schwenkbare Schalt hebel und die schwenkbare Sperrklinke derart miteinander Wirkverbindung stehen, dass beim Auslegen der verklemmten Sperrklinke diese über den Schalthebel zeit weise mitbewegt wird, um die verklemmte Sperrklinke in die Freigabeposition zu bringen und dass der Schalthebel beim Einlegen unabhängig von der von der Ver zahnung des Parksperren rades abgewiesenen Sperrklinke weiter bewegt wird.
Aufgrund der vorgeschlagenen Verfahrensweise wird zum einen eine wegbegrenzte Mitnahme der Sperrklinke durch den Schalthebel zum Auslegen der verklemmten Sperrklinke aus dem Parksperrenrad ermöglicht. Ferner wird durch die Verfahrens weise zugleich eine Relativbewegung zwischen der Sperrklinke und dem Schalthebel beim Einlegen ermöglicht.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird der Schalthebel mit der Sperrklinke beim Auslegen der verklemmten Sperrklinke zeitweise gekoppelt, bis die Sperrklinke aus der Verzahnung des Parksperrenrades herausbewegt wird und die Auslegeposition erreicht wird.
Ferner werden bei dem vorgeschlagenen Verfahren der Schalthebel und die Sperr klinke beim Einlegen der von der Verzahnung des Parksperrenrades abgewiesenen Sperrklinke zeitweise entkoppelt, bis die Sperrklinke in die Verzahnung des Park sperrenrades eingespurt wird.
Schließlich ist bei dem beanspruchten Verfahren zum sicheren Auslegen und Einle gen vorgesehen, dass der Schalthebel nur zeitweise über zumindest ein Federele ment mit der Sperrklinke gekoppelt wird, sodass die Sperrklinke in der ausgelegten Position sicher gehalten wird.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläu tert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Teilansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung in einer gesperrten bzw. eingelegten Position;
Figur 2 eine schematische Rückansicht der Parksperrenanordnung gemäß Fi gur 1;
Figur 3 eine schematische Teilansicht der erfindungsgemäßen Parksperrenan ordnung in einer verklemmten Position einer Sperrklinke in einem Parksperrenrad;
Figur 4 eine teilgeschnittene Ansicht entlang einer Schnittlinie A-A gemäß Figur
3;
Figur 5 eine schematische Rückansicht der Parksperrenanordnung gemäß Fi gur 3;
Figur 6 eine schematische Teilansicht in einer ausgelegten Position der Sperr klinke; Figur 7 eine schematische Rückansicht der Parksperrenanordnungen gemäß Figur 6;
Figur 8 eine schematische Teilansicht der Parksperrenanordnung in einer ab gewiesenen Position der Sperrklinke;
Figur 9 eine schematische Rückansicht der Parksperrenanordnungen gemäß Figur 8;
Figur 10 eine Einzelteilansicht eines Schalthebels der Parksperrenanordnung;
Figur 11 eine weitere Einzelteilansicht des Schalthebels der Parksperrenanord nung;
Figur 12 eine Einzelteilansicht der Sperrklinke der Parksperrenanordnung;
Figur 13 eine weitere Einzelteilansicht der Sperrklinke der Parksperrenanord nung;
Figur 14 eine schematische Teilansicht einer zweiten Ausführungsvariante der Parksperrenanordnung in einer verklemmten Position der Sperrklinke; und
Figur 15 eine schematische Teilansicht der zweiten Ausführungsvariante der Parksperrenanordnung in einer ausgelegten Position der Sperrklinke.
In den Figuren 1 bis 15 sind verschiedene Ansichten von beispielhaft zwei verschie denen Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung in verschiedenen Betriebspositionen dargestellt.
Unabhängig von den beiden Ausführungsvarianten umfasst die Parksperrenanord nung für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges einen schwenkbar gelagerten Schalthebel 1 zum Einlegen oder Auslegen einer schwenkbar gelagerten Sperrklinke 2 zum Sperren oder Freigegeben eines mit einem Abtrieb des Fahrzeuges verbun- denen Parksperrenrades 3. Der Schalthebel 1 wird über eine nicht weiter dargestellte z. B. hydraulische Aktorik betätigt. Der Schalthebel 1 und die Sperrklinke 2 sind bei den dargestellten Ausführungsvarianten koaxial zueinander schwenkbar um einen gemeinsamen Bolzen 4 angeordnet. Es sind jedoch auch Ausführungen umfasst, bei denen eine achsparallele Anordnung der Schwenkachsen von Sperrklinke 2 und Schalthebel 1 vorgesehen sind.
Im eingelegten Zustand der Sperrklinke 2 ist das Parksperrenrad 3 blockiert. Dieser Zustand entspricht beim Automatikgetriebe der Position P.
Im ausgelegten Zustand der Sperrklinke 2 ist das Parksperrenrad 3 nicht blockiert bzw. gesperrt. Dieser Zustand entspricht beim Automatikgetriebe der Position D bzw. dem Fährbetrieb.
Des weiteren gibt es den Zustand, in dem die Sperrklinke 2 in der Verzahnung des Parksperrenrades 3 verklemmt ist und nicht ohne weiteres ausgelegt werden kann. Dieser Zustand („stuck in park“) wird in den Figuren mit SIP bezeichnet.
Ferner gibt es den Zustand, in dem die Sperrklinke 2 beim Einlegen von der Verzah nung des Parksperrenrades 3 abgewiesen wird und nicht in die Verzahnung des Parksperrenrades 3 einspuren kann. Dieser Zustand wird mit Ratschen in den Figu ren bezeichnet.
Um einen sicheren Betrieb der vorgeschlagenen Parksperrenanordnung zu gewähr leisten, ist vorgesehen, dass der Schalthebel 1 und die Sperrklinke 2 derart mitei nander in Wirkverbindung stehen, dass die in der Verzahnung des Parksperrenrades 3 verklemmte bzw. verspannte Sperrklinke 2 mit dem Schalthebel 1 zur wegbegrenz ten Mitnahme aus der Sperrposition in die Freigabeposition koppelbar ist und dass beim Einlegen die von der Verzahnung des Parksperrenrades 3 abgewiesene Sperr klinke 2 von dem Schalthebel 1 entkoppelbar ist.
Die Wirkverbindung zwischen dem Schalthebel 1 und der Sperrklinke 2 ist bei der Parksperrenanordnung durch zumindest ein in einer zugeordneten Ausnehmung 5 bewegbares Mitnahmeelement 6 realisiert, wobei die Ausnehmung 5 zumindest ei nen Anschlag als Endbereich für das Mitnahmeelement 6 zum Koppeln bzw. zur Mit nahme aufweist und wobei die Ausnehmung 5 zumindest einen mittleren Bereich zwischen Endbereichen zur Entkoppelung für eine Relativbewegung der Sperrklinke 2 in Bezug auf den Schalthebel 1 in Auslegerichtung aufweist.
Die beiden Ausführungsvarianten der Parksperrenanordnung unterscheiden sich hin sichtlich der Ausführung der Wirkverbindung zwischen dem Schalthebel 1 und der Sperrklinke 2.
In den Figuren 1 bis 13 sind verschiedene Ansichten der ersten Ausführungsvariante der Parksperrenanordnung dargestellt. Die Wirkverbindung bei der ersten Ausfüh rungsvariante sieht vor, dass als Mitnahmeelement 6 ein an der Sperrklinke 2 als axialseitig vorstehender Zapfen vorgesehen ist, der in die an dem Schalthebel 1 vor gesehene in Schwenkrichtung bogenförmig verlaufende Ausnehmung 5 eingreift.
Die Figuren 14 und 15 zeigen beispielhaft die zweite Ausführungsvariante der Park sperrenanordnung. Die Wirkverbindung bei der zweiten Ausführungsvariante sieht vor, dass als Mitnahmeelement 6 ein an dem Schalthebel 1 nach radial außen vor stehender Zapfen vorgesehen ist, der in die an der Sperrklinke 2 vorgesehene Aus nehmung 5 eingreift. Die Ausnehmung 5 bei der zweiten Ausführungsvariante ist fensterförmig ausgeführt.
Somit unterscheiden sich die Ausführungsvarianten lediglich durch die vorbeschrie benen verschiedenen konstruktiven Ausführungen der Wirkverbindung zwischen dem Schalthebel 1 und der Sperrklinke 2 der Parksperrenanordnung.
In den Figuren 1 bis 9 sind verschiedene Zustände bzw. Positionen der Parksperren anordnung beispielhaft anhand der ersten Ausführungsvariante dargestellt, die abge sehen von der konstruktiven Ausführung der Wirkverbindung auch für die zweite Aus führungsvariante gelten. Figur 1 zeigt die Parksperrenanordnung in der eingelegten Position, welches der Po sition P des Automatikgetriebes entspricht. Figur 2 zeigt diesen Zustand anhand der Rückseite der Parksperrenanordnung. In dem eingelegten Zustand befindet sich die Sperrklinke 2 in Eingriff mit der Verzahnung des Parksperrenrades 3, sodass das Parksperrenrad gesperrt bzw. blockiert ist. Der Schalthebel 1 umfasst eine Schenkel feder 7, die koaxial zum Bolzen 4 angeordnet ist. Ein erster Schenkel 12 der Schen kelfeder 7 ist in einer Aussparung 9 am Schalthebel 1 angeordnet und ein zweiter Schenkel 13 der Schenkelfeder 7 liegt an einer Anlageschulter 10 des Schalthebels 1 an. Demzufolge wirkt die Schenkelfeder 7 in dem eingelegten bzw. gesperrten Zu stand der Parksperrenanordnung ausschließlich auf den Schalthebel 1. Ferner ist ein Sperrelement 15 vorgesehen, welches mit dem Schalthebel 1 gekoppelt ist und si cherstellt, dass die Sperrklinke 1 in der Verzahnung des Parksperrenrades 3 ver bleibt. Flierzu ist das Sperrelement 15 zwischen einer ortsfesten Führungsplatte 16 und der Sperrklinke 2 angeordnet.
In den Figuren 3, 4 und 5 ist der SIP Zustand dargestellt, bei dem die Sperrklinke 2 trotz der Bewegung des Schalthebels 1 beim Auslegen in der Verzahnung des Park sperrenrades 3 verklemmt ist und nicht selbstständig in die ausgelegte Position be wegt werden kann. Aufgrund der Bewegung des Schalthebels 1 hat sich das Mit nahmeelement 6 in der Ausnehmung 5 bis zum Anschlag, d. h. bis zum Ende der Ausnehmung 5 bewegt. Dies bedeutet, dass der Schalthebel 1 mit dem Sperrelement 2 aufgrund der Wirkverbindung zwischen dem Mitnahmeelement 6 und dem Ende der Ausnehmung 5 gekoppelt sind, sodass beim weiteren Schwenken des Schalthe bels 1 die Sperrklinke 2 aus der Sperrposition in die Freigabeposition mitgenommen wird. Aufgrund der Koppelung mithilfe der Wirkverbindung wird eine wegbegrenzte Mitnahme der Sperrklinke 1 über den Schalthebel 1 realisiert.
In dem verklemmten Zustand der Sperrklinke 2 und im ausgelegten Zustand stützt sich die Schenkelfeder 7 mit dem ersten Schenkel 12 bekanntermaßen an dem Schalthebel 1 ab, während der zweite Schenkel 13 nicht mehr an der Anlageschulter 10 des Schalthebels 1 anliegt, sondern sich an einer Anlageschulter 11 der Sperr klinke 2 abstützt, sodass die Federkraft der Schenkelfeder 7 auf die Sperrklinke 2 in Auslegerichtung wirkt. Der ausgelegte Zustand der Parksperrenanordnung bzw. die Position D des Automa tikgetriebes ist in den Figuren 6 und 7 anhand der Vorderseite und der Rückseite der Parksperrenanordnung gezeigt.
In den Figuren 8 und 9 wird die Parksperrenanordnung vorderseitig und rückseitig beim Einlegen der Sperrklinke 2 gezeigt. Beispielsweise aufgrund des sich noch dre henden Parksperrenrades 3 kann der sogenannte Zustand Ratschen auftreten, bei dem die Sperrklinke 2 von der Verzahnung des Parksperrenrades 3 abgewiesen wird und nicht in die Verzahnung einspuren kann. Aufgrund des sich zurückbewegten Schalthebels 1 befindet sich das Mitnahmeelement 6 in der Ausnehmung 5 nicht mehr an dem Anschlag bzw. am Ende, sondern in einem mittleren Bereich zwischen den Enden zur Entkoppelung zwischen dem Mitnahmeelement 6 und der Ausneh mung 5, sodass die Sperrklinke 2 auch bei einem weiteren Schwenken des Schalt hebels 1 in Einlegerichtung aufgrund der Entkopplung nicht mit bewegt. Demzufolge erfolgt eine Relativbewegung zwischen der Sperrklinke 2 und dem Schalthebel 1 , um eine entsprechende Ausweichbewegung zum Ausweichen der Verzahnung des Parksperrenrades 3 zu ermöglichen. Somit wird beim Einlegen während eines mögli chen Ratschens keine Kraft über die Wirkverbindung auf die Sperrklinke 2 übertra gen, da das Mitnahmeelement 6 des Sprachelements 2 von der Ausnehmung des Schalthebels 1 entkoppelt ist.
Durch das Verschwenken des Schalthebels 1 in Einlegerichtung liegt der zweite Schenkel 13 der Schenkelfeder 7 nicht mehr an der Anlageschulter 11 der Sperrklin ke 2 an, sondern der zweite Schenkel 13 der Schenkelfeder 7 liegt wieder an der An lageschulter 10 des Schalthebels 1 an. Demzufolge wirkt in der eingelegten Position D bzw. beim Ratschen keine Federkraft auf die Sperrklinke 2.
Die Figuren 10 bis 13 zeigen entsprechende Einzelteilansichten des Schalthebels 1 und der Sperrklinke 2, aus denen hervorgeht, dass der Schalthebel 1 eine U-förmige Umbiegung 14 aufweist, in der die Sperrklinke 2 abschnittsweise aufgenommen wer den kann. Ferner weisen sowohl die Sperrklinke 2 als auch der Schalthebel 1 eine Bolzenaufnahme 8, 8A zum schwenkbaren Lagern an dem Bolzen 4 auf. Die nicht in den Figuren 10 bis 13 dargestellte Schenkelfeder 7 ist mit dem ersten Schenkel 12 in einer Aussparung 9 angeordnet und liegt zeitweise mit dem zweiten Schenkel 13 an der Anlageschulter 10 an, wie dies beispielsweise in den Figuren 1 , 2, 8 und 9 ge zeigt ist. Um die Sperrklinke 1 sicher in dem ausgelegten Zustand zu halten, befindet sich der zweite Schenkel 13 zeitweise, d. h. während des ausgelegten bzw. SIP Zu standes in Anlage mit der Anlageschulter 11 der Sperrklinke 1 , wie dies beispielswei se in den Figuren 3 bis 7 angedeutet ist.
Schließlich zeigen die Figuren 14 und 15 die zweite Ausführungsvariante der Park sperrenanordnung mit der alternativ ausgeführten Wirkverbindung zwischen dem Schalthebel 1 und der Sperrklinke 2, bei der als Mitnahmeelement 6 ein an dem Schalthebel 1 nach radial außen vorstehender Zapfen vorgesehen ist, der in die an der Sperrklinke 2 vorgesehene Ausnehmung 5 eingreift, die etwa fensterförmig aus geführt ist. Beispielhaft ist in Figur 14 der verspannte Zustand der Sperrklinke 2 bzw. der SIP Zustand und in Figur 15 der ausgelegte Zustand der Sperrklinke 2 bzw. die P Position der Parksperrenanordnung dargestellt.
Bezuqszeichen Schalthebel Sperrklinke Parksperrenrad Bolzen Ausnehmung Mitnahmeelement Schenkelfeder , 8A Bolzenaufnahme Aussparung am Schalthebel 0 Anlageschulter am Schalthebel 1 Anlageschulter an der Sperrklinke 2 erster Schenkel der Schenkelfeder 3 zweiter Schenkel der Schenkelfeder 4 U-förmige Umbiegung 5 Sperrelement 6 Führungsplatte

Claims

Patentansprüche
1 . Parksperrenanordnung für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, mit einem schwenkbar gelagerten Schalthebel (1 ) zum Einlegen oder Auslegen einer schwenk bar gelagerten Sperrklinke (2) zum Sperren oder Freigeben eines mit einem Abtrieb des Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrades (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) und die Sperrklinke (2) derart miteinander in Wirkverbindung ste hen, dass die in der Verzahnung des Parksperrenrades (3) verklemmte Sperrklinke (2) mit dem Schalthebel (1 ) zur wegbegrenzten Mitnahme aus der Sperrposition in die Freigabeposition koppelbar ist und dass beim Einlegen die von der Verzahnung des Parksperrenrades (3) abgewiesene Sperrklinke (2) von dem Schalthebel (1 ) ent koppelbar ist.
2. Parksperrenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wirk verbindung zwischen dem Schalthebel (1 ) und der Sperrklinke (2) durch zumindest ein in einer zugeordneten Ausnehmung (5) bewegbares Mitnahmeelement (6) vorge sehen ist, wobei die Ausnehmung (5) zumindest einen Anschlag als Endbereich für das Mitnahmeelement (6) zum Koppeln aufweist und wobei die Ausnehmung (5) zu mindest einen mittleren Bereich zwischen den Endbereichen zur Entkoppelung für eine Relativbewegung zwischen der Sperrklinke (2) und dem Schalthebel (1 ) auf weist.
3. Parksperrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mit nahmeelement (6) ein an der Sperrklinke (2) als axialseitig vorstehender Zapfen vor gesehen ist, der in die an dem Schalthebel (1) vorgesehene in Schwenkrichtung bo genförmig verlaufende Ausnehmung (5) eingreift.
4. Parksperrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mit nahmeelement (6) ein an dem Schalthebel (1 ) nach radial außen vorstehender Zap fen vorgesehen ist, der in die an der Sperrklinke (2) vorgesehene Ausnehmung (5) eingreift.
5. Parksperrenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Sperrklinke (2) und der Schalthebel (1) koaxial zueinander schwenkbar um einen Bolzen (4) angeordnet sind.
6. Parksperrenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) zumindest ein Federelement aufweist.
7. Parksperrenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) als Federelement eine koaxial zum Bolzen (4) angeordnete Schen kelfeder (7) aufweist.
8. Parksperrenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schenkel (12) der Schenkelfeder (7) in einer Aussparung (9) des Schalthebels (1 ) abgestützt ist und dass ein zweiter Schenkel (13) der Schenkelfeder (7) zeitweise an einer Anlageschulter (10) des Schalthebels (1) abgestützt ist.
9. Parksperrenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zwei te Schenkel (13) der Schenkelfeder (7) zeitweise an einer Anlageschulter (11 ) der Sperrklinke (2) zum Flalten einer Auslegeposition der Sperrklinke (2) abgestützt ist.
10. Parksperrenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) eine U-förmige Umbiegung (14) aufweist, in der die Sperrklinke (2) abschnittsweise aufgenommen ist.
11 . Verfahren zum sicheren Auslegen und Einlegen einer Sperrklinke (2) bei einem mit einem Abtrieb eines Fahrzeuges verbundenen Parksperrenrad (3) über einen Schalthebel (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Schalthebel (1 ) und die schwenkbare Sperrklinke (2) derart miteinander in Wirkverbindung stehen, dass beim Auslegen der verklemmten Sperrklinke (2) diese über den Schalthebel (1 ) zweitweise mitbewegt wird, um die verklemmte Sperrklinke (2) in die Freigabepositi on der Sperrklinke (2) zu bringen, und dass der Schalthebel (1 ) beim Einlegen unab hängig von der von der Verzahnung des Parksperrenrades (3) abgewiesenen Sperr klinke (2) weiter bewegt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) beim Auslegen mit der verklemmten Sperrklinke (2) zeitweise gekoppelt wird, bis die Sperrklinke (2) aus der Verzahnung des Parksperrenrades (3) herausbewegt wird und die Auslegeposition erreicht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalt hebel (1 ) und die Sperrklinke (2) beim Einlegen der von der Verzahnung des Park sperrenrades (3) abgewiesenen Sperrklinke (2) zeitweise entkoppelt werden, bis die Sperrklinke (2) in die Verzahnung des Parksperrenrades (3) einspurt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1 ) nur zeitweise über zumindest ein Federelement mit der Sperrklin ke (2) gekoppelt wird, sodass die Sperrklinke (2) in der ausgelegten Position sicher gehalten wird.
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