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Title:
DEVICE AND METHOD FOR ACTUATING A PARKING LOCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/147879
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for actuating a parking lock (3) in a transmission housing (8) of a transmission (2), comprising an actuator (10) and a parking lock mechanism (7) which comprises a traverse (12) that is moved by the actuator (10) so as to carry out an actuation movement in an actuation direction (13) in order to actuate the parking lock (3). In order to simplify the actuation of a parking lock (3), the actuator (10) is arranged at a spatial distance from the traverse (12) and is connected to the traverse (12) for actuation purposes via a coupling device (27).

Inventors:
GREB PETER (DE)
MAN LASZLO (DE)
Application Number:
PCT/DE2019/101092
Publication Date:
July 23, 2020
Filing Date:
December 16, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H57/021; F16H63/34
Domestic Patent References:
WO2018145696A12018-08-16
Foreign References:
DE102005026473A12006-01-19
CN104776220A2015-07-15
DE102011014815A12011-10-06
DE102018114902A12018-12-27
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1 ;41 ;61 ) zum Betätigen einer Parksperre (3) in einem Getriebege häuse (8;48;63) eines Getriebes (2), mit einem Aktor (10;50;60) und mit einer Parksperrenmechanik (7), die eine Traverse (12) umfasst, die zur Betätigung der Parksperre (3) durch den Aktor (10;50:60) in einer Betätigungsrichtung (13) in Betätigungsbewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ak tor (10;50;60) räumlich von der Traverse (12) beabstandet angeordnet und über eine Kopplungseinrichtung (27;57;67) betätigungsmäßig mit der Traverse (12) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsein richtung (67) einen Hebelmechanismus und/oder Schwenkmechanismus (68) umfasst.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn

zeichnet, dass der Hebelmechanismus und/oder Schwenkmechanismus (68) eine Lagerstelle (73) im Getriebegehäuse (63) umfasst.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn

zeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (27;57;67) ein Betätigungsorgan (14;54;75) umfasst, das eine Betätigungsbewegung des Aktors (10;50;60) auf die Traverse (12) überträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungs- organg (14;54;75) an mindestens einer Abstützstelle (15;55;77) zwischen dem Aktor (10;50;60) und der Traverse (12) vorzugsweise getriebegehäusefest ab gestützt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ver drehsicherung (22;52) für das Betätigungsorgang (14;54;75) in die Abstützstelle (15) oder in den Aktor (50) integriert ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn

zeichnet, dass der Aktor (10;50;60) außen am Getriebegehäuse (8;48;63) an gebracht ist. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Aktor (10;50;60) drehtest am Getriebegehäuse (8;48;63) abgestützt ist.

9. Verfahren zum Betätigen einer Parksperre (3) eines Getriebes (2) mit einer Vor- richtung (1 ;41 ;61 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Aktor (10;50,60), Traverse (12), Kopplungseinrichtung (27;57;67), insbesondere Betätigungsorgan (14;54;75) oder Hebelmechanismus (68) und/oder

Schwenkmechanismus (68), Verdrehsicherung (22;52) und/oder Getriebege häuse (8;48;63) für eine Vorrichtung (1 ;41 ;61 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Parksperre

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betätigen einer Park sperre in einem Getriebegehäuse eines Getriebes, mit einem Aktor und mit einer Parksperrenmechanik, die eine Traverse umfasst, die zur Betätigung der Parksperre durch den Aktor in einer Betätigungsrichtung in Betätigungsbewegung versetzt wird.

Aus der internationalen Offenlegungsschrift WO 2018/145696 A1 sind eine Vorrich tung und ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes mit einem Ak tor und mit einer Parksperrenklinke bekannt, die zur Darstellung der Parksperre mit einem Parksperrenrad zusammenwirkt, wobei die Parksperrenklinke durch eine Fe dervorspannung in Kombination mit einer gehäusefesten Führung selbstschließend ausgeführt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Betätigen einer Parksperre in einem Getriebege häuse eines Getriebes, mit einem Aktor und mit einer Parksperrenmechanik, die eine Traverse umfasst, die zur Betätigung der Parksperre durch den Aktor in einer Betäti gungsrichtung in Betätigungsbewegung versetzt wird, zu vereinfachen.

Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre in einem Getrie begehäuse eines Getriebes, mit einem Aktor und mit einer Parksperrenmechanik, die eine Traverse umfasst, die zur Betätigung der Parksperre durch den Aktor in einer Be tätigungsrichtung in Betätigungsbewegung versetzt wird, dadurch gelöst, dass der Ak tor räumlich von der Traverse beabstandet angeordnet und über eine Kopplungsein richtung betätigungsmäßig mit der Traverse verbunden ist. Räumlich beabstandet be deutet, dass die Traverse nicht direkt durch den Aktor betätigbar ist, weil die Traverse in dem Getriebe weit entfernt angeordnet ist. Weit entfernt bedeutet in diesem Zu sammenhang zum Beispiel, dass der Abstand zwischen dem Aktor und der Traverse größer als eine entsprechende Abmessung der Traverse ist, insbesondere größer als eine entsprechende Abmessung einer Parksperrenklinke ist, die über die Traverse durch den Aktor betätigt wird. Die Traverse und die Parksperrenklinke sind Teil der Parksperrenmechanik, die dazu dient, bei geschlossener Parksperre ein Verdrehen eines Parksperrenrads in dem Getriebe zu verhindern. Die Kopplungseinrichtung zwi- sehen dem Aktor und der Traverse wird insbesondere dann eingesetzt, wenn im Ge triebe nicht genügend Platz vorhanden ist, um den Aktor direkt an der Traverse unter zubringen. Die Kopplungseinrichtung kann zum Beispiel eine Spindel umfassen, die über den Aktor betätigt wird. Dann kann die Funktion einer Drehmomentabstützung besonders vorteilhaft aus dem Aktor ins Getriebegehäuse verlagert werden. Die Tra verse kann durch eine geeignete Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung sowohl drückend als auch ziehend durch den Aktor betätigt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung einen Hebelmechanismus und/oder Schwenkmecha nismus umfasst. Das liefert den Vorteil, dass der Aktor nahezu an beliebigen Stellen außen am Getriebegehäuse angebracht werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Hebelmechanismus und/oder Schwenkmechanismus eine Lager stelle im Getriebegehäuse umfasst. Die Lagerstelle ist vorteilhaft an einem Getrie begehäusekörper vorgesehen, der einstückig mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. So kann die Lagerstelle in dem Getriebegehäuse kostengünstig dargestellt wer den.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Kopplungseinrichtung ein Betätigungsorgan umfasst, das eine Be tätigungsbewegung des Aktors auf die Traverse überträgt. Bei dem Betätigungsorgan handelt es sich zum Beispiel um einen Stößel, der in einem Getriebegehäusekörper, zum Beispiel mit Hilfe einer geeigneten Gleitbuchse, hin und her bewegbar gelagert beziehungsweise geführt ist. Über das Betätigungsorgan kann eine Betätigungsbewe gung des Aktors direkt auf die Traverse übertragen werden. Das Betätigungsorgan kann aber auch über den Hebelmechanismus und/oder Schwenkmechanismus indi rekt durch den Aktor betätigt werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass das Betätigungsorgan an mindestens einer Abstützstelle zwischen dem Aktor und der Traverse vorzugsweise getriebegehäusefest abgestützt ist. Das Betäti gungsorgan kann dabei insbesondere direkt und unmittelbar am Getriebegehäuse selber abgestützt sein. Eine entsprechende Abstützgeometrie ist besonders vorteilhaft einteilig mit dem Getriebegehäuse ausgeformt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass eine Verdrehsicherung für das Betätigungsorgan in den Aktor oder in die Abstützstelle integriert ist. Die Verdrehsicherung in dem Aktor liefert unter ande rem den Vorteil, dass die Abstützstelle einfacher gestaltet werden kann. Darüber hin aus können so herkömmliche Aktoren mit Verdrehsicherung verwendet werden. Die Verdrehsicherung in der Abstützstelle liefert demgegenüber unter anderem den Vor teil, dass der Aktor kürzer gestaltet werden kann. Die Verdrehsicherung wird zum Bei spiel mit einem Gleitstück dargestellt, das in einer Längsnut drehfest geführt ist. Die Längsnut ist zum Beispiel in einer Gleitbuchse vorgesehen, die wiederum in einen Gehäusekörper des Getriebegehäuses eingepresst sein kann. Die Gleitbuchse ist, insbesondere wenn sie zur Darstellung der Verdrehsicherung dient, vorteilhaft dreh fest in dem Getriebegehäuse abgestützt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Aktor außen am Getriebegehäuse angebracht ist. Dadurch wird die Montage, insbesondere auch ein Austausch, des Aktors erheblich vereinfacht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Aktor drehfest am Getriebegehäuse abgestützt ist. Das ist insbe sondere dann von Vorteil, wenn der Aktor als Spindelaktor ausgeführt ist. Der Spin delaktor umfasst vorteilhaft einen Elektromotor, der zum Beispiel eine Spindelmutter antreibt, in welcher eine Spindel angeordnet ist, die mit Hilfe der vorab beschriebenen Verdrehsicherung über die Spindelmutter in eine axiale Betätigungsbewegung ver setzt wird.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre eines Getriebes mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung. Mit der Vorrichtung kann die Parksperre im Inneren des Getriebes vorteilhaft durch den außerhalb des Getrie bes angeordneten Aktor betätigt werden. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Aktor, eine Traverse, eine Kopplungsein richtung, insbesondere ein Betätigungsorgan oder einen Hebelmechanismus und/oder einen Schwenkmechanismus, eine Verdrehsicherung und/oder ein Getriebegehäuse für eine vorab beschriebene Vorrichtung. Die genannten Teile sind separat handelbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschie dene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

Figur 1 einen Getriebegehäusekörper mit einer Vorrichtung zum Betätigen einer

Parksperre des Getriebes im Schnitt;

Figur 2 eine perspektivische Längsschnittdarstellung einer Gleitbuchse der

Vorrichtung aus Figur 1 ;

Figur 3 eine perspektivische Darstellung der Gleitbuchse aus Figur 2;

Figur 4 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 mit einer Variante der

Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre;

Figur 5 eine ähnliche Darstellung wie in den Figuren 1 und 4 mit einer

Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre, die einen Hebelmechanismus umfasst; und

Figur 6 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 5 mit einem zusätzlichen Gelenk in der Vorrichtung.

In den Figuren 1 , 4, 5 und 6 sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer Vorrich tung 1 ; 41 ; 61 zum Betätigen einer Parksperre 3 eines Getriebes 2 jeweils im Quer schnitt dargestellt. Die Parksperre 3 umfasst ein um eine Drehachse drehbares Park sperrenrad 4. Die Drehachse des Parksperrenrads 4 erstreckt sich in den Figuren 1 ,

4, 5, 6 jeweils senkrecht zur Zeichenebene. Das Parksperrenrad 4 wirkt in bekannter Art und Weise mit einer Parksperrenklinke 5 zusammen. Die Parksperrenklinke 5 weist an einem freien Ende einen Klinkenzahn 6 auf, der zur Darstellung der Parksperre 3 in eine Zahnlücke einer Verzahnung ein greift, die außen an dem Parksperrenrad 4 ausgebildet ist.

Zur Betätigung der Parksperre 3 umfasst die Vorrichtung 1 ; 41 ; 61 einen Aktor 10; 50; 60 mit einem Elektromotor 11 ; 51. Der Aktor 60 umfasst zum Beispiel ein hydraulisch betätigbares Aktororgan 65.

Der Elektromotor 11 ; 51 treibt zum Beispiel eine Spindel an, mit der sich eine Spin delmutter in Eingriff befindet. Die Spindelmutter ist verdrehsicher in einer Führungsnut geführt. Die Spindel mit der Spindelmutter stellt zum Beispiel einen Spindel- Gewindetrieb dar, der selbsthemmend ausgeführt ist.

Die Parksperrenklinke 5 mit ihrem Klinkenzahn 6 ist durch eine Parksperrenmechanik 7 mit einer Traverse 12 gekoppelt. Die Traverse 12 wird zur Betätigung der Parksper re 3 in einer durch einen Pfeil 13 angedeuteten Betätigungsrichtung durch den Aktor 10; 50; 60 betätigt. Die Betätigung der Traverse 12 erfolgt aber nicht direkt durch den Aktor 10; 50; 60. Der Aktor 10; 50; 60 ist außen an einem Getriebegehäuse 8; 48; 63 in einer geeigneten Montageaufnahme 9; 49; 64 montiert.

In Figur 1 ist der Aktor 10 über eine Kopplungseinrichtung 27 betätigungsmäßig mit der Traverse 12 verbunden. Die Kopplungseinrichtung 27 umfasst ein Betätigungsor gan 14, das an einer Abstützstelle 15 durch einen Getriebegehäusekörper 16 mit H ilfe einer Gleitbuchse 17 in dem Getriebegehäuse 8 abgestützt oder gelagert ist.

Die Gleitbuchse 17 ist in den Figuren 2 und 3 alleine im Längsschnitt und perspekti visch dargestellt.

Bei dem Betätigungsorgan 14 handelt es sich zum Beispiel um eine Spindel, die durch eine Verdrehsicherung 22 an der Abstützstelle 15 gegen Verdrehen gesichert ist. Zur Darstellung der Verdrehsicherung 22 umfasst die Gleitbuchse 17 innen eine Längsnut 18, in weicher ein Gleitstück 19 geführt ist. Die Gleitbuchse 17 umfasst einen Lagerkörper 24, der im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels aufweist. An einem in den Figuren 1 und 2 linken Ende weist die Gleitbuchse 17 einen Bund 25 auf. Der Bund 25 ist mit einer Nase 21 ausgestattet, die zur Verdrehsicherung der Gleitbuchse 17 in einem Getriebegehäu sekörper 16 dient.

Ein weiterer Getriebegehäusekörper 20 dient zur getriebefesten Anordnung oder Ab stützung der Parksperrenmechanik 7 in dem Getriebegehäuse 8. Zur Betätigung der Parksperre 3 wird mit Hilfe des Elektromotors 11 in dem Aktor 10 eine Drehbewegung erzeugt, die in bekannter Art und Weise in eine axiale Bewegung des Betätigungsor gans 14 umgewandelt wird. Die Bewegung des Betätigungsorgans 14 zum drücken den Betätigen der Parksperre 3 ist durch den Pfeil 13 in Figur 1 angedeutet. Anders als durch den Pfeil 13 dargestellt ist, kann die Betätigung auch ziehend erfolgen.

An der Abstützstelle 15 ist das Betätigungsorgan 14 gelagert oder abgestützt.

Dadurch wird ein unerwünschtes Ausknicken oder Verformen des Betätigungsorgans 14 beim Betätigen der Parksperre 3 unterbunden.

In Figur 4 ist eine Verdrehsicherung 52 für ein Betätigungsorgang 54 einer Kopp lungseinrichtung 57 mit dem Aktor 50 kombiniert. Das Betätigungsorgan 54 ist zwi schen dem Aktor 50 und der Traverse 12 an einer Abstützstelle 55 abgestützt bezie hungsweise gelagert.

An der Abstützstelle 55 ist das Betätigungsorgan 54 in axialer Richtung, das heißt in Figur 4 nach links und nach rechts, in einer Gleitbuchse 47 geführt oder gelagert. Die Gleitbuchse 47 ist als Bundbuchse ausgeführt und in einen Getriebegehäusekörper 56 montiert, insbesondere in diesen eingepresst.

In den Figuren 5 und 6 ist das Aktororgan 65 des Aktors 60 über eine Kopplungsein richtung 67 mit der Traverse 12 der Parksperrenmechanik 7 gekoppelt. Die Kopp lungseinrichtung 67 umfasst einen Hebel- und/oder Schwenkmechanismus 68 sowie ein Betätigungsorgan 75. Der Hebel- und/oder Schwenkmechanismus 68 umfasst zwei Hebelarme 71 , 72. Die Hebelarme 71 , 72 sind an ihren einander zugewandten Enden durch eine Lagerstelle 73 an einem Getriebegehäusekörper 74 des Getriebegehäuses 63 schwenkbar gela gert. Am freien Ende des Hebelarms 71 greift das Aktororgan 65 an. Das freie Ende des Hebelarms 72 greift an dem Betätigungsorgan 75 an.

Das Betätigungsorgan 75 ist in vertikaler Richtung in einer nicht näher bezeichneten Lagerbüchse in einem Gehäusekörper 76 des Getriebegehäuses 63 gelagert. Der Gehäusekörper 76 dient zur Darstellung einer Abstützstelle 77, die so oder so ähnlich ausgeführt ist, wie die Abstützstelle 55 in Figur 4.

In Figur 5 erfolgt eine Spindeldrehmomentabstützung innerhalb des Aktors 60. In Fi gur 6 ist zur Darstellung einer Drehmoment-Übertragenden Verbindung zwischen dem Aktor 60 und dem Hebel- und/oder Schwenkmechanismus 68 ein Gelenk 78 zwischen dem Aktororgan 65 und dem freien Ende des Hebelarms 71 vorgesehen. Dann kann vorteilhaft die Drehmomentabstützung der Spindel innerhalb des Aktors 60 entfallen.

Die Abstützung erfolgt dann mittelbar durch den Hebel- und/oder Schwenkmechanis mus 68 beziehungsweise dessen vorzugsweise getriebegehäusefeste Lagerung 73. Die Hebellagerung kann jedoch auch integraler Bestandteil sowohl des Aktors als auch der Parksperrenmechanik sein, welche ihrerseits jeweils gestellfest beziehungs weise getriebegehäusefest gelagert sind.

Bezuqszeichenliste

Vorrichtung

Getriebe

Parksperre

Parksperrenrad

Parksperrenklinke

Klinkenzahn

Parksperrenmechanik

Getriebegehäuse

Montageaufnahme

Aktor

Elektromotor

T raverse

Betätigungsrichtung

Betätigungsorgan

Abstützstelle

Getriebegehäusekörper

Gleitbuchse

Längsnut

Gleitstück

Getriebegehäusekörper

1 Nase

Verdrehsicherung

Lagerkörper

Bund

Kopplungselement

1 Vorrichtung

Gleitbuchse

Getriebegehäuse

9 Montageaufnahme

0 Aktor Elektromotor

Verdrehsicherung

Betätigungsorgan

Abstützstelle

Getriebegehäusekörper

Kopplungseinrichtung

Aktor

Vorrichtung

Getriebegehäuse

Montageaufnahme

Aktororgan

Kopplungseinrichtung

Hebel- und/oder Schwenkmechanismus Hebelarm

Hebelarm

Lagerstelle

Getriebegehäusekörper

Betätigungsorgan

Gehäusekörper

Abstützstelle

Gelenk