DE102016201228A1

DE102016201228A1 - Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016201228A1
Application number: DE102016201228.2A
Authority: DE
Inventors: Harald Martini; Inaki Fernandez
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: DE102016201228B4; WO2017129174A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein drehfest mit einer Getriebewelle (1) verbundenes Parksperrenzahnrad (2), einen ersten und zweiten in einem Getriebegehäuse (3) schwenkbar gelagerten Sperrhebel (4a, 4b) mit einem jeweiligen Sperrhaken (5a, 5b), wobei der jeweilige Sperrhaken (5a, 5b) dazu vorgesehen ist, beim Einlegen einer Parksperre in einer jeweiligen Zahnlücke (6a, 6b) am Parksperrenzahnrad (2) einzugreifen, um das Parksperrenzahnrad (2) zu blockieren, wobei der erste Sperrhebel (4a) von einer Betätigungseinrichtung (7) betätigbar ist, und wobei der zweite Sperrhebel (4b) von dem ersten Sperrhebel (4a) betätigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend die zuvor genannte Parksperrenanordnung.
Kraftfahrzeuge mit Automatikgetrieben verfügen in der Regel über eine Parksperrenanordnung, die ein unbeabsichtigtes Losrollen des abgestellten Kraftfahrzeugs verhindert. Die Parksperrenanordnung blockiert typischerweise eine Welle eines Getriebes des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Automatikgetriebes selbst oder eines nachgeordneten Differentialgetriebes. Die zu blockierende Welle ist derart gewählt, dass ihre Blockierung zuverlässig eine Bewegung der Antriebsräder des Kraftfahrzeugs verhindert. Je nach Getriebeaufbau kann es sich dabei beispielsweise um die Getriebeausgangswelle oder eine zentrale Getriebewelle handeln.
Die DE 101 31 735 A1 offenbart eine Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe, bei der ein Parksperrenzahnrad drehfest an einem Differentialgetriebegehäuse angeordnet ist und bei der ein um eine Drehachse schwenkbarer Sperrhebel mittels einer Betätigungsvorrichtung in Zahnlücken des Parksperrenzahnrades ein- und auslegbar ist. Das Parksperrenzahnrad ist neben einem Ringsteg des Differentialgetriebegehäuses drehfest auf diesem angeordnet. Auf der dem Parksperrenzahnrad abgewandten Seite des Ringsteges ist ein Antriebszahnrad angeordnet und mit dem Ringsteg fest verbunden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Parksperrenanordnung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Parksperrenanordnung eine erhöhte Festigkeit bei gleichzeitig kompakterer Bauweise aufweist.
Die erfindungsgemäße Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs umfasst ein drehfest mit einer Getriebewelle verbundenes Parksperrenzahnrad, einen ersten und zweiten in einem Getriebegehäuse schwenkbar gelagerten Sperrhebel mit einem jeweiligen Sperrhaken, wobei der jeweilige Sperrhaken dazu vorgesehen ist, beim Einlegen einer Parksperre in einer jeweiligen Zahnlücke am Parksperrenzahnrad einzugreifen, um das Parksperrenzahnrad zu blockieren, wobei der erste Sperrhebel von einer Betätigungseinrichtung betätigbar ist, und wobei der zweite Sperrhebel von dem ersten Sperrhebel betätigbar ist. Mit anderen Worten ist jeder der beiden Sperrhebel über ein jeweiliges Lagerelement schwenkbar im Getriebegehäuse gelagert und dafür vorgesehen, die Parksperre einzuleiten. Durch die Anordnung von zwei Sperrhebeln zur Realisierung der Parksperre erhöht sich die Festigkeit der Parksperrenanordnung, denn die auf den jeweiligen Sperrhebel wirkende Kraft verteilt sich gleichmäßig auf beide Sperrhebel. Ferner wird lediglich der erste Sperrhebel von der Betätigungseinrichtung betätigt, um die Parksperre einzulegen. Der zweite Sperrhebel wird über den ersten Sperrhebel betätigt und bedarf somit keiner separaten Betätigungsvorrichtung. Daraus ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise der Parksperrenanordnung.
Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung einen axial betätigbaren Betätigungsarm auf, der an dem ersten Sperrhebel zur Anlage kommt und den ersten Sperrhebel radial betätigt. Insbesondere ist der Betätigungsarm axial verschiebbar an der Betätigungseinrichtung gelagert. Ferner weist der erste Sperrhebel eine Rampe auf, die dazu vorgesehen ist, mit dem Betätigungsarm führungstechnisch zusammenzuwirken, um dabei den ersten Sperrhebel radial in Richtung des Parksperrenzahnrads zu bewegen.
Bevorzugt ist der erste Sperrhebel über eine Stiftverbindung mit dem zweiten Sperrhebel verbunden, wobei die Stiftverbindung ein Stiftelement aufweist, das den ersten und den zweiten Sperrhebel zumindest in radialer Richtung miteinander verbindet. Insbesondere ist das Stiftelement in einer dafür vorgesehenen Bohrung am ersten Sperrhebel angeordnet. Ferner wirkt das Stiftelement mit mindestens einer Langlochbohrung am zweiten Sperrhebel zusammen.
Des Weiteren bevorzugt ragt der erste Sperrhebel zumindest teilweise in den zweiten Sperrhebel. Vorzugsweise weist der zweite Sperrhebel eine komplementär zum distalen Endabschnitt des ersten Sperrhebels ausgebildete Ausnehmung auf, die dazu vorgesehen ist, den zweiten Sperrhebel zumindest teilweise aufzunehmen.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der jeweilige Sperrhebel ein jeweiliges Federelement aufweist, wobei das jeweilige Federelement dazu vorgesehen ist, den jeweiligen Sperrhebel beim Lösen der Parksperre in eine Ausgangsposition zurückzuführen. Mit anderen Worten wirkt das jeweilige Federelement der Betätigungskraft durch den Betätigungsarm entgegen. Der erste Sperrhebel kommt aufgrund der Federkraft des ersten Federelements zu jedem Zeitpunkt an dem Betätigungselement zur Anlage.
Vorzugsweise weist der Betätigungsarm mindestens ein Rollelement auf, das dazu vorgesehen ist, bei einer axialen Betätigung des Betätigungsarms zumindest am ersten Sperrhebel abzurollen, um eine reibungsarme Verbindung zumindest zwischen dem Betätigungsarm und dem ersten Sperrhebel zu realisieren. Vorzugsweis kommt das Rollelement sowohl an der Betätigungsvorrichtung als auch am ersten Sperrhebel zur Anlage, sodass sich der erste Betätigungsarm radial an der Betätigungsvorrichtung abstützt. Insbesondere sind mindestens zwei Rollelemente am Betätigungsarm angeordnet, wobei ein erstes Rollelement dazu vorgesehen ist, an der Betätigungsvorrichtung abzurollen, und wobei ein zweites Rollelement dazu vorgesehen ist, an dem Sperrhebel abzurollen.
Ferner bevorzugt wirkt der Betätigungsarm mit einem Verriegelungspin an der Betätigungsvorrichtung zusammen, um die axiale Position des Betätigungsarms zu verriegeln. Insbesondere ist am Betätigungsarm eine Aussparung ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, den Verriegelungspin zumindest teilweise aufzunehmen und ein Einrasten des Betätigungsarms beim Einlegen der Parksperre zu realisieren.
Des Weiteren bevorzugt weist die Betätigungsvorrichtung ein Sensorelement zur Detektion der jeweiligen Position des Betätigungsarms auf. Das Sensorelement gibt insbesondere an, ob sich der Betätigungsarm in der zum Einlegen der Parksperre notwendigen Position befindet.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen, in welcher gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Hierbei zeigt
1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung, wobei eine Parksperre gelöst ist,
2 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung gemäß 1, wobei die Parksperre eingelegt ist, und
3 eine Explosionsdarstellung der nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung nach 1.
Gemäß den 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs einen ersten und zweiten in einem Getriebegehäuse 3 schwenkbar über ein jeweiliges Lagerelement 20a, 20b gelagerten Sperrhebel 4a, 4b auf. Beide Sperrhebel 4a, 4b haben einen jeweiligen Sperrhaken 5a, 5b. Ferner weist die Parksperrenanordnung ein drehfest mit einer Getriebewelle 1 verbundenes Parksperrenzahnrad 2, wobei das Parksperrenzahnrad 2 an einer Umfangsfläche eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten Zähnen 15 und Zahnlücken 6 aufweist. Der jeweilige Sperrhaken 5a, 5b ist dazu vorgesehen, beim Einlegen einer Parksperre in einer jeweiligen Zahnlücke 6a, 6b am Parksperrenzahnrad 2 einzugreifen, um das Parksperrenzahnrad 2 zu blockieren. Dazu ist der erste Sperrhebel 4a von einer Betätigungseinrichtung 7 betätigbar. Ferner ist der erste Sperrhebel 4a über eine Stiftverbindung 9 mit dem zweiten Sperrhebel 4b verbunden, wobei die Stiftverbindung 9 ein Stiftelement 10 aufweist, das den ersten und den zweiten Sperrhebel 4a, 4b in radialer Richtung miteinander verbindet.
Die Betätigungseinrichtung 7 umfasst einen axial betätigbaren Betätigungsarm 8, der an dem ersten Sperrhebel 4a zur Anlage kommt. Der Betätigungsarm 8 umfasst drei Rollelemente 12a, 12b, 12c, wobei zwei Rollelemente 12a, 12b dazu vorgesehen sind, bei einer axialen Betätigung des Betätigungsarms 8 an einem Gehäuse 19 der Betätigungseinrichtung 7 abzurollen, und wobei ein Rollelement 12c dazu vorgesehen ist, bei einer axialen Betätigung des Betätigungsarms 8 am ersten Sperrhebel 4a abzurollen, um diesen radial zu betätigen. Dadurch werden eine reibungsarme axiale Betätigung des Betätigungsarms 8 und eine damit einhergehende radiale Betätigung des ersten Sperrhebels 4b realisiert. Die Betätigungsvorrichtung 7 weist ferner ein Sensorelement 14 auf, das zur Detektion der jeweiligen Position des Betätigungsarms 8 vorgesehen ist.
Gemäß 1 befinden sich der Betätigungsarm 8 in einer maximal ausgefahrenen Position und die beiden Sperrhebel 4a, 4b in einer Ausgangsposition. In dieser Ausgangsposition wird der jeweilige Sperrhebel 4a, 4b durch ein jeweiliges daran angeordnetes Federelement 11a, 11b gehalten. Die beiden Sperrhaken 5a, 5b befinden sich außerhalb der Zahnlücken 6a, 6b am Parksperrenzahnrad 2. Somit ist die Parksperre nicht aktiviert.
Nach 2 befinden sich der Betätigungsarm 8 in einer maximal eingefahrenen Position und die beiden Sperrhebel 4a, 4b in einer Parksperrenposition. Die Parksperrenposition der Sperrhebel 4a, 4b wird durch eine axiale Bewegung des Betätigungsarms 8 entlang einer Rampe 16 am ersten Sperrhebel 4a eingeleitet. Dadurch wird der erste Sperrhebel 4a radial in Richtung des Parksperrenzahnrads 2 gedrückt, wobei das erste Federelement 11a der Bewegung des ersten Sperrhebels 4a entgegenwirkt. Der erste Sperrhebel 4a betätigt über die Stiftverbindung 9 den zweiten Sperrhebel 4b, der ebenfalls radial in Richtung des Parksperrenzahnrads 2 gedrückt wird, wobei das zweite Federelement 11b der Bewegung des zweiten Sperrhebels 4a entgegenwirkt. Der jeweilige Sperrhaken 5a, 5b dringt in die jeweilige Zahnlücke 6a, 6b am Parksperrenzahnrad 2 ein. Dadurch wird die Parksperre aktiviert. Ferner wirkt der Betätigungsarm 8 mit einem Verriegelungspin 13 an der Betätigungsvorrichtung 7 zusammen, um die axiale Position des Betätigungsarms 8 zu verriegeln. Das Sensorelement 14 gibt ein Signal aus, dass die Parksperre aktiviert ist.
3 stellt eine Explosionsdarstellung der beiden Sperrhebel 4a, 4b dar, die über das Stiftelement 10 miteinander verbunden sind. Der erste Sperrhebel 4a ragt dabei teilweise in den zweiten Sperrhebel 4b. Dazu weist der zweite Sperrhebel 4b eine Ausnehmung 21 auf, die dazu vorgesehen ist, einen distalen Endabschnitt des ersten Sperrhebels 4a aufzunehmen. Das Stiftelement 10 verläuft durch zwei Langlochbohrungen 17a, 17b am zweiten Sperrhebel 4b und eine Bohrung 18 am ersten Sperrhebel 4a und ermöglicht so eine Wirkverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Sperrhebel 4a, 4b.
Bezugszeichenliste

1: Getriebewelle
2: Parksperrenzahnrad
3: Getriebegehäuse
4a, 4b: Sperrhebel
5a, 5b: Sperrhaken
6, 6a, 6b: Zahnlücke
7: Betätigungseinrichtung
8: Betätigungsarm
9: Stiftverbindung
10: Stiftelement
11a, 11b: Federelement
12a–12c: Rollelement
13: Verriegelungspin
14: Sensorelement
15: Zahn
16: Rampe
17a, 17b: Langlochbohrung
18: Bohrung
19: Gehäuse
20a, 20b: Lagerelement
21: Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10131735 A1 [0003]

Claims

Parksperrenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein drehfest mit einer Getriebewelle (1) verbundenes Parksperrenzahnrad (2), einen ersten und zweiten in einem Getriebegehäuse (3) schwenkbar gelagerten Sperrhebel (4a, 4b) mit einem jeweiligen Sperrhaken (5a, 5b), wobei der jeweilige Sperrhaken (5a, 5b) dazu vorgesehen ist, beim Einlegen einer Parksperre in einer jeweiligen Zahnlücke (6a, 6b) am Parksperrenzahnrad (2) einzugreifen, um das Parksperrenzahnrad (2) zu blockieren, wobei der erste Sperrhebel (4a) von einer Betätigungseinrichtung (7) betätigbar ist, und wobei der zweite Sperrhebel (4b) von dem ersten Sperrhebel (4a) betätigbar ist.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (7) einen axial betätigbaren Betätigungsarm (8) aufweist, der an dem ersten Sperrhebel (4a) zur Anlage kommt und den ersten Sperrhebel (4a) radial betätigt.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sperrhebel (4a) über eine Stiftverbindung (9) mit dem zweiten Sperrhebel (4b) verbunden ist, wobei die Stiftverbindung (9) ein Stiftelement (10) aufweist, das den ersten und den zweiten Sperrhebel (4a, 4b) zumindest in radialer Richtung miteinander verbindet.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sperrhebel (4a) zumindest teilweise in den zweiten Sperrhebel (4b) ragt.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sperrhebel (4a, 4b) ein jeweiliges Federelement (11a, 11b) aufweist, wobei das jeweilige Federelement (11a, 11b) dazu vorgesehen ist, den jeweiligen Sperrhebel (4a, 4b) beim Lösen der Parksperre in eine Ausgangsposition zurückzuführen.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (8) mindestens ein Rollelement (12a) aufweist, das dazu vorgesehen ist, bei einer axialen Betätigung des Betätigungsarms (8) zumindest am ersten Sperrhebel (4a) abzurollen, um eine reibungsarme Verbindung zumindest zwischen dem Betätigungsarm (8) und dem ersten Sperrhebel (4a) zu realisieren.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (8) mit einem Verriegelungspin (13) an der Betätigungsvorrichtung (7) zusammenwirkt, um die axiale Position des Betätigungsarms (8) zu verriegeln.
Parksperrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (7) ein Sensorelement (14) zur Detektion der jeweiligen Position des Betätigungsarms (8) aufweist.
Getriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Parksperrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.