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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Sie bezieht sich demnach auf ein in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs einsetzbares Getriebe, das ein zumindest teilweise mit Öl gefülltes oder füllbares Getriebegehäuse umfasst, in welchem eine Parksperre angeordnet ist.
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Parksperren dienen dazu, in einer Sperrstellung ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Sie werden insbesondere dann benötigt, wenn eine hemmende Wirkung des stehenden Antriebs(motors) zum Festhalten des Kraftfahrzeugs nicht ausreicht oder beispielsweise wegen normalerweise geöffneten Kupplungselementen nicht genutzt werden kann. Eine Sperrung des Antriebsstrangs erfolgt dann in der Regel über ein auf einer Welle des Getriebes drehfest angeordnetes, eine Verzahnung aufweisendes Parksperrenrad, das mittels einer auf einer parallelen Achse schwenkbar gelagerten Parksperrenklinke an der Verzahnung formschlüssig verriegelt werden kann. Dabei ist die Parksperrenklinke durch die Kraft einer Rückstellfeder entweder vom Parksperrenrad weg in eine entsperrte Stellung oder hin zum Parksperrenrad in die Sperrstellung vorgespannt. Zum Verschwenken der Parksperrenklinke entgegen der Kraft der Rückstellfeder kommen Parksperrenaktuatoren zum Einsatz, die dazu dienen, eine Linearbewegung oder eine zumindest im Wesentlichen linear verlaufende Bewegung zu erzeugen, über die ein Betätigungselement, welches beispielsweise in der Form eines Nockens oder eines Konus oder eines Trägers mit zwei Rollen ausgebildet sein kann, gegen die Parksperrenklinke bewegbar ist, um diese zu verschwenken. Um sicherzustellen, dass die Parksperre auch dann einrasten kann und somit ein Wegrollen des Kraftfahrzeugs verhindert, wenn die Parksperrenklinke beim Betätigen gegen einen Zahn des Parksperrenrads zur Anlage kommt, ohne mit der Verzahnung in Formschluss zu gelangen, ist ferner am Betätigungselement ein Energiespeicher (Nachrückfeder) vorgesehen, der im Falle eines Rollens des Kraftfahrzeugs über das Betätigungselement die Parksperrenklinke nachrückt, so dass diese mit der Verzahnung des Parksperrenrads in Eingriff gelangt.
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Zum Betätigen der Parksperre können hydraulische bzw. elektrohydraulische oder aber elektrische bzw. elektromechanische Parksperrenaktuatoren zum Einsatz kommen. Während bei der hydraulischen Ausführung ein Hydraulikzylinder das Ein- und Auslegen der Sperre bewirkt, erfolgt dieser Vorgang bei der elektromechanischen Ausführung durch einen elektrischen Aktor. Dafür kommen üblicherweise Elektromotoren zum Einsatz, aber auch Elektromagnete können bei entsprechender Auslegung hierfür geeignet sein.
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Elektromechanische Parksperrenaktuatoren sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift
DE 102 12 038 A1 einen elektromechanischen Parksperrenaktuator, der einen Elektromotor und eine Kupplungseinrichtung mit zwei drehbar gelagerten Kupplungsteilen umfasst, von denen ein Kupplungsteil über einen Getriebemechanismus mit der Motorwelle des Elektromotors wirkverbunden ist, während der wahlweise hiervon trennbare zweite Kupplungsteil dazu dient, eine exzentrisch an ihm angelenkte Betätigungsstange zu verlagern, um auf die Sperrklinke einer Parksperre einzuwirken.
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Aus der
DE 10 2016 014 523 A1 ist ein elektrischer Parksperrenaktuator zur Betätigung einer Parksperre in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Elektromotor über einen in einem Gehäuse aufgenommenen Getriebemechanismus eine aus dem Gehäuse herausragende Betätigungsstange, die an ihrem freien Ende ein Betätigungselement für die Betätigung der Parksperre trägt, zwischen einer Sperrstellung und einer Entsperrstellung axial hin und her bewegt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine in einem Getriebegehäuse angeordnete Parksperre eine platzsparende und robuste Betätigung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Getriebe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren, wobei hier beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, sofern sich nicht aus dem Kontext eindeutig Gegenteiliges ergibt.
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Bei einem für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bestimmten Getriebe, das ein zumindest teilweise mit Öl gefülltes oder füllbares Getriebegehäuse umfasst, in dem eine Parksperre angeordnet ist, welche ein mit einer Getriebewelle drehfest verbundenes Parksperrenrad mit einer Sperrverzahnung sowie eine an dem Getriebegehäuse schwenkbar gelagerte Sperrklinke mit einem Verriegelungszahn umfasst, der bei einem Verschwenken der Sperrklinke in eine Sperrstellung mit der Sperrverzahnung des Parksperrenrads formschlüssig in Eingriff gebracht werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sperrklinke durch einen elektromechanischen Parksperrenaktuator betätigbar ist, welcher ebenfalls innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist.
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Ein wesentlicher Vorteil liegt bei der erfindungsgemäßen Ausführung darin, dass der elektromechanische Parksperrenaktuator durch seine Anbringung in dem Getriebegehäuse keinen zusätzlichen Bauraum außerhalb des Getriebegehäuses beansprucht. Vielmehr kann er im Getriebegehäuse in unmittelbarer Nähe der Parksperre montiert werden, was die Betätigung der Sperrklinke vereinfacht und zu einer insgesamt kompakten Ausführung führt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der elektromechanische Parksperrenaktuator in dem Getriebegehäuse sowohl vor Beschädigungen durch äußere Einflüsse als auch vor Manipulationen, die den Diebstahl des Fahrzeuges erleichtern würden, geschützt angebracht ist.
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Die Erfindung löst sich dabei insbesondere von dem bisherigen Gebrauch, dass nur die selber mit Öl als Betriebsmedium arbeitenden hydraulischen Parksperrenaktuatoren auch in einem mit Öl gefüllten Getriebegehäuse angebracht werden können. Erfindungsgemäß wird also zur Betätigung einer in einem Öl enthaltenen Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs angebrachten Parksperre ein elektromechanischer Parksperrenaktuator trotz seiner elektrischen Komponenten ebenfalls in dem Getriebegehäuse angebracht. Das kann vorteilhafterweise auch in einem insbesondere unteren Bereich des Getriebegehäuses erfolgen, wo sich der Parksperrenaktuator zumindest teilweise in einem mit Öl gefüllten Bereich des Getriebegehäuses befindet.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Parksperrenaktuator einen Elektromotor umfasst, dessen Motorwelle mit einem auf eine Sperrklinke der Parksperre einwirkenden Betätigungselement wirkverbunden ist. Alternativ sind aber auch andere elektrische Aktoren möglich, insbesondere ein Elektromagnet.
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Vorzugsweise umfasst der Parksperrenaktuator dabei ein Aktuatorgehäuse, in dem eine Aktuatorwelle drehbar gelagert ist, die über einen Getriebemechanismus wie ein Schneckengetriebe mit der Motorwelle des Elektromotors wirkverbunden und dazu bestimmt ist, ein auf die Sperrklinke der Parksperre einwirkendes Betätigungselement unmittelbar oder mittelbar über zwischengeschaltete Elemente anzutreiben.
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Demgemäß kann vorzugsweise die Aktuatorwelle an ihrem freien Wellenende einen Exzenter tragen, über den eine daran angelenkte Betätigungsstange mit einer translatorischen Bewegungskomponente verlagert werden kann, wobei die Betätigungsstange unmittelbar oder mittelbar das auf die Sperrklinke der Parksperre einwirkende Betätigungselement antreibt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Parksperrenaktuator eine formschlüssig und/oder kraftschlüssig wirkende Kupplungseinrichtung mit zwei drehbar oder schwenkbar gelagerten Kupplungsteilen umfasst, von denen ein erster Kupplungsteil über den Getriebemechanismus mit der Motorwelle des Elektromotors wirkverbunden ist, während der zweite Kupplungsteil relativ zum ersten Kupplungsteil axial verschiebbar gelagert und vorzugsweise über ein Linearkugellager drehfest mit der Aktuatorwelle verbunden ist. Weiterhin kann in dem Aktuatorgehäuse eine vorzugsweise durch einen Elektromagnet gebildete Schalteinrichtung zum wahlweisen Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung vorgesehen sein. Der erste Kupplungsteil wird über den Getriebemechanismus, der vorzugsweise ein selbsthemmendes Schneckengetriebe umfasst, von dem Elektromotor drehend angetrieben. Diese Drehbewegung wird bei geschlossener Kupplung auf den zweiten Kupplungsteil und somit auf die vorzugsweise mittels eines Linearkugellagers drehfest hiermit verbundene Aktuatorwelle übertragen. Im geöffneten Zustand der Kupplungseinrichtung ist die Wirkverbindung zwischen der Aktuatorwelle und dem Elektromotor getrennt, so dass in einem Notbetrieb ein Sekundärantrieb, beispielsweise eine Feder, die Aktuatorwelle antreiben kann.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Aktuatorgehäuse zumindest einen gegenüber dem im Getriebegehäuse vorhandenen Öl dicht verschlossenen trockenen Innenraumbereich auf, in dem zumindest der Elektromotor und der Getriebemechanismus sowie ein mit dem Getriebemechanismus ggf. trennbar wirkverbundener Abschnitt der Aktuatorwelle angeordnet sind, wobei sich die Aktuatorwelle ausgehend von dem trockenen Innenraumbereich durch eine Radialwellendichtung hindurch bis in einen außerhalb des trockenen Innenraumbereichs liegenden Außenbereich hinein erstreckt, um das auf die Sperrklinke der Parksperre einwirkende Betätigungselement antreiben zu können. Im Gegensatz zu dem Innenraumbereich kann dieser Außenbereich mit dem im Getriebegehäuse vorhandenen Öl in Kontakt kommen.
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Eine besonders funktionssichere Ausführungsform kann dabei erzielt werden, wenn der Parksperrenaktuator eine Druckausgleichsschnittstelle aufweist, über die der trockene Innenraumbereich flüssigkeitsdicht mit der innerhalb oder außerhalb des Getriebegehäuses herrschenden Atmosphäre, also insbesondere mit der sich in dem Getriebegehäuse oder außerhalb des Getriebegehäuses befindenden Luft verbunden ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass beispielsweise infolge von Temperaturschwankungen innerhalb des trockenen Innenraumbereichs ein Unterdruck entstehen kann, der wiederum zu Öleintritten durch den durch Unterdruck entstehenden Undichtigkeiten und somit zu Schäden an den im Innenraumbereich enthaltenen Komponenten, insbesondere an elektrischen oder elektronischen Bauteilen führen könnte. Die Druckausgleichsschnittstelle kann insbesondere über eine gasdurchlässige Membrane oder über einen vom trockenen Innenraumbereich ausgehenden Atmosphärenstutzen mit einem daran angeschlossenen und außerhalb des Getriebegehäuses mündenden Schlauch oder über den Anschlussstecker mit einem sich daran anschließenden flüssigkeitsdicht ausgeführten Kabelbaum, über die zumindest der Elektromotor des elektromechanischen Parksperrenaktuators an eine außerhalb des Getriebegehäuses angeordnete Steuereinheit anschlossen ist, erfolgen.
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Das Getriebe kann vorzugsweise ein automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler oder ein stufenloses Getriebe (CVT-Getriebe = continuously variable transmission) eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor oder eines Kraftfahrzeugs mit einem insbesondere einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb sein.
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Die gleichen Vorteile können auch bei Kraftfahrzeugen mit einem Elektromotorantrieb erzielt werden, wobei das Getriebe dann insbesondere ein Reduziergetriebe oder ein Gangschaltungsgetriebe sein kann.
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Weiterhin kann das erfindungsgemäße Getriebe auch ein Differentialgetriebe oder ein Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs sein.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug, das ein Getriebe der vorangehend beschriebene Art mit einer darin enthaltenen Parksperre und einem darin enthaltenen elektromechanischen Parksperrenaktuator umfasst.
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Außerdem betrifft die vorliegenden Erfindung die Verwendung eines der Betätigung einer Parksperre dienenden elektromechanischen Parksperrenaktuators in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- 1: schematische Darstellung einer in einem Getriebegehäuse angeordneten Parksperre mit einem erfindungsgemäß in dem Getriebegehäuse angeordneten elektromechanischen Parksperrenaktuator,
- 2: vergrößerte Darstellung der Parksperre mit dem elektromechanischen Parksperrenaktuator aus 1,
- 3: perspektivische Ansicht des elektromechanischen Parksperrenaktuators aus 1, und
- 4: eine Schnittansicht des Parksperrenaktuators aus 3.
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Die 1 und 2 zeigen einen elektromechanischen Parksperrenaktuator 10, der dazu vorgesehen ist, eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Parksperre 12 zu betätigen. Nicht nur die Parksperre 12, sondern erfindungsgemäß auch der Parksperrenaktuator 10 sind dabei innerhalb des in 1 angedeuteten Getriebegehäuses 13 angeordnet, das bis zu dem angedeuteten Füllstand mit Öl 11 gefüllt ist. Die Parksperre 12 weist in an sich bekannter Weise ein Parksperrenrad 14 auf, das dreh- und axialfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle eines Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet ist und außenumfangsseitig eine Verzahnung 16 besitzt. Zur formschlüssigen Arretierung des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs umfasst die Parksperre 12 ferner eine Sperrklinke 18, die an dem Getriebegehäuse um eine Schwenkachse 20 verschwenkbar angelenkt ist und einen Verriegelungszahn 22 aufweist, der bei einem Verschwenken der Sperrklinke 18 um die Schwenkachse 20 mit der Verzahnung 16 des Parksperrenrads 14 formschlüssig einzugreifen vermag. An der Sperrklinke 18 greift eine hier ebenfalls nicht dargestellte, gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützte oder daran aufgehängte Rückstellfeder an, welche die Sperrklinke 18 vom Parksperrenrad 14 weg in eine entsperrte Stellung vorspannt.
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Zum Verschwenken der Sperrklinke 18 um die Schwenkachse 20 ist ein Betätigungselement 26 vorgesehen, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Rollen 28 aufweist und mittels des Parksperrenaktuators 10 wahlweise in eine Sperrrichtung S oder eine Entsperrrichtung E axial verlagert werden kann, wie in den 2 bis 4 mit Pfeilen angedeutet ist. Die beiden Rollen 28 sind in einem getriebegehäusefesten Führungselement 30 geführt, so dass bei einer Axialbewegung des Betätigungselements 26 in der Sperrrichtung S eine der Rollen 28 auf eine abgeschrägte Angriffsfläche 24 der Sperrklinke 18 aufläuft, während die andere Rolle 28 sich an dem Führungselement 30 abstützt. Dadurch wird die Sperrklinke 18 entgegen der Kraft der nicht dargestellten Rückstellfeder in 1 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 20 drehend verschwenkt, um den Verriegelungszahn 22 mit der Verzahnung 16 des Parksperrenrads 14 formschlüssig in Eingriff zu bringen. Bei einer Axialbewegung des Betätigungselements 26 in der Entsperrrichtung E hingegen wird die Rolle 28 von der Angriffsfläche 24 abgezogen, was zur Folge hat, dass die Sperrklinke 18 infolge der Kraft der Rückstellfeder in 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 20 drehend verschwenkt wird, wobei der Verriegelungszahn 22 von der Verzahnung 16 entfernt wird und dadurch mit dem Parksperrenrad 14 außer Eingriff gelangt.
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Der in dem Ausführungsbeispiel von 3 gezeigte erfindungsgemäße Parksperrenaktuator 10 umfasst ein vorzugsweise aus einem Kunststoff spritzgegossenes Aktuatorgehäuse 32, an dem Befestigungsaugen 33 angeformt sind, die im Kraftfahrzeug auf an sich bekannte Weise der Befestigung des Parksperrenaktuators 10 beispielsweise mittels Schrauben an einer Wand des Getriebegehäuses 13 dienen. An dem Aktuatorgehäuse 32 ist über eine Bajonettverbindung ein hier separat ausgeführtes Motorgehäuse 34 befestigt, welches in seinem Inneren einen Elektromotor 36 aufnimmt. Der Elektromotor 36 dient dazu, über einen Getriebemechanismus 38 und eine Kupplungseinrichtung 40 eine Aktuatorwelle 42 drehend anzutreiben, die über eine Exzentereinrichtung 44 die Drehbewegung in eine zumindest annähernd axial verlaufende Axialbewegung einer Betätigungsstange 46 umsetzt, welche das Betätigungselement 26 für die Parksperre 12 trägt. Die Betätigungsstange 46 kann in einem Normalbetrieb des Parksperrenaktuators 10 von dem Elektromotor 36 in der Sperrrichtung S oder umgekehrt in der Entsperrrichtung E angetrieben werden. Dabei spannt eine hier als Schraubendruckfeder ausgeführte und die Betätigungsstange 46 umgebende Nachrückfeder 48 die Betätigungsstange 46 bzw. das Betätigungselement 26 gegenüber einer Führungshülse 50 der Exzentereinrichtung 44 in Richtung der Sperrstellung vor.
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Nachfolgend wird das Innere des erfindungsgemäßen Parksperrenaktuators 10 näher beschrieben. Die Aktuatorwelle 42 weist an ihrem der Betätigungsstange 46 zugewandten vorderen Ende einen Absatz 52 mit vergrößertem Durchmesser auf, der eine Kurbelwange für die Exzentereinrichtung 44 bildet und über ein hier als Kugellager ausgeführtes vorderes Lager 54 gelagert ist. An ihrem hinteren Endbereich ist die Aktuatorwelle 42 über ein hinteres Lager 56 gelagert, welches in einem innenseitigen Vorsprung 58 eines Gehäusedeckels 60 aufgenommen ist, durch den das Aktuatorgehäuse 32 rückseitig verschlossen ist. Dabei ist der Gehäusedeckel 60 über Formschlusselemente 62 mit zwischengefügten Dichtungsmitteln und/oder durch eine Schweißverbindung flüssigkeitsdicht mit dem Aktuatorgehäuses 32 verbunden.
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Der Getriebemechanismus 38 besteht in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem selbsthemmenden Schneckengetriebe, bei dem eine auf der Abtriebswelle 64 des Elektromotors 36 befestigte Schnecke 66 eine umfangsseitige Verzahnung eines Zahnrads 70 antreibt. Infolge der Selbsthemmung kann das Zahnrad 70 nicht verdreht werden, wenn der Elektromotor 36 in stromlosem Zustand abgeschaltet ist. Das Zahnrad 70 ist über einen ein Radiallager bildenden Träger 72 relativ zur Aktuatorwelle 42 drehbar und gegenüber dem Aktuatorgehäuse 32 axial positionsfest auf der Aktuatorwelle 42 gelagert.
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An seiner dem Gehäusedeckel 60 zugewandten Seite bildet das Zahnrad 70 einen ersten Kupplungsteil 74, der mit einem unmittelbar daneben angeordneten zweiten Kupplungsteil 76 der Kupplungseinrichtung 40 zusammenwirkt. Die Kupplungseinrichtung 40 ist hier als formschlüssig wirkende schaltbare Trennkupplung in der Form einer Klauenkupplung ausgeführt. Dazu umfasst der zweite Kupplungsteil 76 einen rohrförmigen Hülsenabschnitt 78, der mittels eines Linearkugellagers 80 axial verschiebbar und drehfest auf der Aktuatorwelle 42 angebracht ist. Wenn der zweite Kupplungsteil 76 in der in 4 dargestellten Position axial gegen den ersten Kupplungsteil 74 anliegt, ist die Kupplungseinrichtung 40 geschlossen. Die hier nicht zeichnerisch dargestellten Klauen beider Kupplungsteile 74 und 76 befinden sich dann miteinander in Eingriff, so dass zwischen den beiden Kupplungsteilen 74 und 76 in beiden Drehrichtungen ein Drehmoment übertagbar ist. Wenn hingegen der zweite Kupplungsteil 76 durch axiales Verschieben auf der Aktuatorwelle 42 von dem ersten Kupplungsteil 74 entfernt wird, geraten die Klauen beider Kupplungsteile 74 und 76 außer Eingriff, so dass die Kupplungseinrichtung 40 geöffnet ist und kein Drehmoment mehr zwischen den beiden Kupplungsteilen 74 und 76 übertagen werden kann bzw. beide Kupplungsteilen 74 und 76 relativ zueinander frei drehbar sind. Insbesondere kann bei geöffneter Kupplungseinrichtung 40 also die mit dem zweiten Kupplungsteil 76 drehfest verbundene Aktuatorwelle 42 und somit auch das hiermit über die Exzentereinrichtung 44 und die Betätigungsstange 46 verbundene Betätigungselement 26 unabhängig von dem ersten Kupplungsteil 74 und dem hiermit über das selbsthemmende Schneckengetriebe wirkverbundenen Elektromotor 36 bewegt werden.
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An der Kupplungseinrichtung 40 ist ein hier durch eine Schraubendruckfeder gebildetes Federelement 82 angeordnet, das die Kupplungseinrichtung 40 in ihren in 4 dargestellten geschlossenen Zustand vorspannt. Gegen die Vorspannkraft dieses Federelements 82 kann die Kupplungseinrichtung 40 durch Bestromung eines ringförmigen Elektromagnets 84 geöffnet werden, da der axial verschiebbare zweite Kupplungsteil 76 zumindest mit aus Eisen bestehenden Bestandteilen ausgeführt ist und dadurch einen Eisenkern bildet, der bei einer Bestromung des Elektromagnets 84 als Tauchanker gegen die Vorspannkraft des Federelements 82 soweit in die Spule des Elektromagnets 84 hineingezogen wird, bis nur das freie Ende des Hülsenabschnitts 78 an einer vor dem hinteren Lager 56 als Axialanschlag angeordneten Scheibe anliegt.
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Zur Ausbildung eines Sekundärantriebs, der bei einer Störung des durch den Elektromotor 36 gebildeten Primärantriebs in einem Notbetrieb bei geöffneter Kupplungseinrichtung 40 die Aktuatorwelle 42 auch unabhängig von dem Elektromotor 36 drehen kann, ist in dem Aktuatorgehäuse 32 eine Federeinrichtung 86 vorgesehen, die hier durch eine Spiralfeder gebildet wird. Die Spiralfeder 86 ist innen an der Aktuatorwelle 42 und nach mehreren die Aktuatorwelle 42 spiralförmig umgebenden Windungen außen an einem Abschnitt des Aktuatorgehäuses 32 befestigt. Auf diese Weise beaufschlagt die Spiralfeder 86 die Aktuatorwelle 42 in einer Drehrichtung, in der diese bei geöffneter Kupplungseinrichtung 40 das Betätigungselement 26 über die Betätigungsstange 46 in der Sperrrichtung S bewegt, so dass die Sperrklinke 18 durch die in der Federeinrichtung 86 gespeicherte Energie in die Sperrstellung verschwenkt und so die Parksperre 12 aktiviert und das Kraftfahrzeug blockiert wird. Dabei erreicht die Sperrklinke 18 ihre Sperrstellung bereits bevor die Exzentereinrichtung 44 ihren der Sperrklinke 18 zugewandten oberen Totpunkt durchläuft, so dass die Sperrklinke 18 durch die in der Federeinrichtung 86 gespeicherte und auch weiterhin auf die Aktuatorwelle 42 einwirkende Energie zuverlässig in der Sperrstellung gehalten wird.
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Wenn die Störung behoben ist, kann die Parksperre 12 im Normalbetrieb wieder vom Elektromotor 36 entsperrt werden, wodurch zugleich auch die Spiralfeder 86 erneut in den vorherigen Zustand vorgespannt wird.
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Axial zwischen der Federeinrichtung 86 und dem Träger 72 des Zahnrads 70 ist an einer radial nach innen ragenden Rippe 88 des Aktuatorgehäuses 32 eine mit der Aktuatorwelle 42 zusammenwirkende Radialwellendichtung 90 angeordnet. Die Radialwellendichtung 90 dichtet den von der Exzentereinrichtung 44 aus gesehen jenseits der Rippe 88 liegenden trockenen Innenraumbereich 92 des Aktuatorgehäuses 32 (in 4 links von der Rippe 88), der insbesondere die Kupplungseinrichtung 40, den Elektromagnet 84 und eine Leiterplatte 94 mit ggf. darauf vorhandenen elektrischen Bauteilen enthält, flüssigkeitsdicht gegen die Aktuatorwelle 42 ab. Auf diese Weise wird das Eindringen von Öl aus dem Getriebegehäuse 13 in den Innenraumbereich 92 des Aktuatorgehäuses 32 verhindert, zu dem auch das Innere des Motorgehäuses 34 mit dem darin aufgenommenen Elektromotor 36 mitgehört. Das in dem Getriebegehäuse 13 vorhandene Öl kann hinter der die Betätigungsstange 46 führenden Führungshülse 50 der Exzentereinrichtung 44 lediglich mit dem vorderen Lager 54, und der Spiralfeder 86 in Kontakt kommen und diese schmieren.
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Der Parksperrenaktuator 10 hat eine in das Aktuatorgehäuse 32 integrierte gemeinsame elektrische Schnittstelle 96, die mit der im hinteren Bereich des Aktuatorgehäuses 32 vor dem Gehäusedeckel 60 liegenden Leiterplatte 94 verbunden ist. Über die Schnittstelle 96 und die Leiterplatte 94 können sowohl der Elektromotor 36 als auch der Elektromagnet 84 an eine externe Steuereinheit angeschlossen und hierüber gesteuert werden. Außerdem können noch weitere elektrische Komponenten des Parksperrenaktuators 10, etwa ein hier nicht zeichnerisch dargestellter Positionsdetektor zum Erfassen der Winkelposition der Aktuatorwelle 42 ebenfalls über die Leiterplatte 94 und die gemeinsame elektrische Schnittstelle 96 angeschlossen werden.
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Zusätzlich erfüllt die gemeinsame elektrischen Schnittstelle 96 hier noch eine Sicherheitsfunktion, die der besonderen erfindungsgemäßen Einbausituation in dem Getriebegehäuse 13 Rechnung trägt. Über einen flüssigkeitsdicht in die gemeinsame elektrischen Schnittstelle 96 einsteckbaren Anschlussstecker mit einem sich daran anschließenden flüssigkeitsdicht ausgeführten Kabelbaum (nicht dargestellt) wird neben dem Anschluss der genannten elektrischen Komponenten an eine außerhalb des Getriebegehäuses 13 angeordnete Steuereinheit auch eine Druckausgleichsschnittstelle geschaffen, über die der trockene Innenraumbereich 92 flüssigkeitsdicht mit der sich außerhalb des Getriebegehäuses 13 befindenden Umgebungsluft verbunden ist. Dadurch kann die Entstehung von Unterdrücken in dem Getriebegehäuse 13, beispielsweise infolge von Temperaturschwankungen, zuverlässig verhindert werden, so dass auch hierdurch begünstigte Öleintritte und hiermit einhergehende Schädigungen der im Innenraumbereich 92 enthaltenen elektrischen Komponenten vermieden werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10212038 A1 [0004]
- DE 102016014523 A1 [0005]
