DE102005002446A1

DE102005002446A1 - Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005002446A1
Application number: DE102005002446A
Authority: DE
Inventors: Björn Mans; Peter Molkow; Tobias Braeker
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem über einen Stellantrieb betätigbaren und über eine Federkraft in Verriegelungsstellung beaufschlagten Sperrglied, mit einer neben dem Stellantrieb vorgesehenen auf das Sperrglied mittels eines Sperrelements wirkenden Haltevorrichtung, über die das Sperrglied unabhängig von dem Stellantrieb in seiner Entriegelungsstellung haltbar ist. DOLLAR A Um eine Parksperre zu schaffen, die eine zusätzliche Haltevorrichtung für das Sperrglied der Parksperre mit einer geringen Betätigungskraft aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Haltevorrichtung (1) einen Kniehebel (8) mit einem ersten Kniehebelteil (8a), einem Kniehebelgelenk (8b) und einem zweiten Kniehebelteil (8c) aufweist, der Kniehebel (8) in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes mittels eines Sperrelements (11) in einer nahezu gestreckten Stellung verriegelt ist.

Description

Der Erfindung betrifft eine Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem über einen Stellantrieb betätigbaren und über eine Federkraft in Verriegelungsstellung beaufschlagten Sperrglied, mit einer neben dem Stellantrieb vorgesehenen auf das Sperrglied mittels eines Sperrelements wirkenden Haltevorrichtung, über die das Sperrglied unabhängig von dem Stellantrieb in seiner Entriegelungsstellung haltbar ist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 20 920 A1 ist eine Parksperreneinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe bekannt. Ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe ist in üblicher Weise in der Betriebsstufe „P" mechanisch über ein Sperrglied, dass in ein in dem Getriebe vorgesehenes Parksperrenrad eingreift, blockiert. Wird nun in dem Kraftfahrzeug die Zündung eingeschaltet, der Motor gestartet und eine der Betriebsstufen „D", „N" oder „R" eingelegt, wird das Getriebe entsperrt. Hierfür wird das Sperrglied entgegen der Kraft einer Druckfeder von einem Hydraulikzylinder aus dem Parksperrenrad gezogen und in der Entriegelungsstellung gehalten. Ein Stillsetzen des Motors zieht eine Beendigung der Versorgung des Hydraulikzylinders mit Druckmittel nach sich. Entsprechend würde das Sperrglied bereits jetzt schon in seine Verriegelungsstellung bewegt werden. Diese Verriegelung soll jedoch erst durch Einlegen der Betriebsstufe „P" erfolgen.

Es ist daher vorgesehen, dass neben dem Hydraulikzylinder zusätzlich auf das Sperrglied ein Elektromagnet wirkt, der trotz stillgesetztem Motor bei noch nicht abgezogenem Zündschlüssel, das Sperrglied in seiner entriegelten Stellung hält. Damit die Haltekraft des Elektromagnets und somit dessen Stromverbrauch optimiert wird, wird das Sperrglied in seiner entriegelten Stellung über einen schwenkbar gelagerten Winkelhebel gehalten. Der Elektromagnet greift an dem dem Sperrglied abgewandten Ende des Winkelhebels an und braucht somit nur einen Teil der Kraft zum Halten des Sperrglieds in seiner entriegelten Stellung aufbringen. Dieser Teil der Haltekraft entspricht nur dem Teil, der ein Verschwenken des Winkelhebels und somit ein Lösen von dem Sperrglied bewirken will, und nicht dem Teil, der über den Schenkel des Winkelhebels direkt in die Achse des Winkelhebels geleitet wird. Ein Abschalten des Elektromagnets gestattet dem Winkelhebel zu verschwenken und löst somit dessen Verbindung zum dem Sperrglied, das sich somit in die Verriegelungsstellung bewegen kann.

Des Weiteren ist aus der deutschen Patentschrift DE 44 22 257 C1 eine Fahrstufenwähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, die einerseits ein Einlegen der Parksperre bei stromlosem Zündstromkreis und andererseits eine mechanische Notentriegelung der Parksperre vorsieht. Die Betätigung der Parksperre wird im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges über einen Elektromotor vorgenommen. Für das Einlegen der Parksperre bei stromlosem Zündstromkreis ist eine Verbindung des Fahrstufenwählhebels über einen ersten Bowdenzug mit einem Hebel vorgesehen, der in Wirkverbindung mit dem Sperrglied der Parksperre steht. Das Sperrglied ist in üblicher Weise über eine Druckfeder in Verriegelungsstellung vorgespannt. Der Hebel ist einarmig und an dem Fahrzeug schwenkbar angelenkt. Etwa mittig greift der erste Bowdenzug an dem Hebel an und in den Betriebsstufen „D", „N" oder „R" stützt dieser das freie Ende eines schwenkbar an dem Fahrzeug gelagerten Winkelhebels ab, dessen gegenüberliegendes Ende mit dem Sperrglied verbunden ist. Der Hebel verhindert somit in den Betriebsstufen „D", „N" oder „R" über den Winkelhebel das Verriegeln des Sperrgliedes. Eine Betätigung des Fahrstufenwählhebels in die Betriebsstufe „P" bewirkt, dass über den ersten Bowdenzug der Hebel verschwenkt wird und somit das Ende des Winkelhebels freigibt, so dass das Sperrglied das Parksperrenrad verriegeln kann. Des Weiteren ist ein zweiter Bowdenzug vorgesehen, der an einem Ende mit einem vom Fahrer betätigbaren Handgriff und an dem anderen Ende mit dem dem Sperrglied abgewandten Ende des Winkelhebels verbunden ist. Über eine Betätigung des zweiten Bowdenzuges kann der Fahrer den Winkelhebel verschwenken und somit das Sperrglied entriegeln.

Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 12 038 A1 eine Parksperre für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt, die als Stellantrieb einen Elektromotor aufweist. Der Elektromotor wirkt über ein Schneckengetriebe und eine schaltbare Kupplung auf eine Kupplungsscheibe, die mit dem Sperrglied der Parksperre in Verbindung steht. Hierfür ist im Bereich des äußeren Randes der Kupplungsscheibe eine Verbindungsstange angelenkt, deren anderes Ende mit dem Sperrglied verbunden ist. In der verriegelten Stellung des Sperrgliedes ist die Verbindungsstange im Wesentlichen radial zur Kupplungsscheibe ausgerichtet. Dies soll bewirken, dass die Kupplungsscheibe und die Verbindungsstange als eine Art Kniehebel wirken. Beim Lösen des Sperrgliedes aus dem Parksperrenrad soll somit die Übersetzung der Umdrehung des Elektromotors am Beginn der Bewegung zu dem zurückgelegten Weg der Verbindungsstange am Größten sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die eine zusätzliche Haltevorrichtung für das Sperrglied der Parksperre mit einer geringen Betätigungskraft aufweist.

Die Aufgabe wird durch eine Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird bei einer Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem über einen Stellantrieb betätigbaren und über eine Federkraft in Verriegelungsstellung beaufschlagten Sperrglied, mit einer neben dem Stellantrieb vorgesehenen auf das Sperrglied mittels eines Sperrelements wirkenden Haltevorrichtung, über die das Sperrglied unabhängig von dem Stellantrieb in seiner Entriegelungsstellung haltbar ist, eine geringe Betätigungskraft für die zusätzliche Haltevorrichtung des Sperrgliedes der Parksperre dadurch erreicht, dass die Haltevorrichtung einen Kniehebel mit einem ersten Kniehebelteil, einem Kniehebelgelenk und einem zweiten Kniehebelteil aufweist, der Kniehebel in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes mittels eines Sperrelements in einer nahezu gestreckten Stellung verriegelt ist. Durch die Verwendung des Kniehebelgelenkes können geringe Betätigungskräfte für das Sperrelement, vorzugsweise kleiner 10N, realisiert werden, bei gleichzeitig kurzem Betätigungsweg für das Sperrelement. Zum Lösen des Sperrelements der Haltevorrichtung braucht nur die Reibkraft zwischen dem Sperrelement und dem Kniehebel überwunden werden. Die Haltekräfte für das Sperrglied von bis zu 200N werden im Wesentlichen nicht in das Sperrelement sondern in die ortsfeste Lagerung des Kniehebels an dem Kraftfahrzeug geleitet.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Kniehebel in einer nahezu gestreckten Stellung ein Kniehebel verstanden, dessen Kniehebelteile zueinander nicht durchgestreckt, d.h. sich nicht in der Stellung mit der größten Längenausdehnung des Kniehebels befinden, sondern zumindest leicht gebeugt sind. Hierdurch wird erreicht, dass bei Lösen des Sperrelementes der nahezu gestreckte Kniehebel definiert zu einer Seite einknickt.

Besonders vorteilhaft wird eine Selbsthemmung des Kniehebels dadurch erreicht, dass das Sperrelement in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes im Bereich des Kniehebelgelenks den Kniehebel abstützt. Hierbei ist der nahezu gestreckte Kniehebel leicht gebeugt, so dass definiert das Sperrelement belastet wird.

In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Kniehebelteil auf das Sperrglied wirkt und das zweite Kniehebelteil um eine zweite Achse schwenkbar sowie ortsfest an dem Kraftfahrzeug befestigt ist. Somit kann eine einfach Rastmechanik realisiert werden.

Um die Verriegelungsbewegung von der Haltevorrichtung freigeben zu können, ist das erste Kniehebelteil um eine erste Achse schwenkbar an einen Schlitten gelagert, der an dem Fahrzeug geführt ist.

In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Schlitten über die Seele eines Bowdenzuges mit dem Sperrglied verbunden ist und der Schlitten in Längsrichtung des dem Schlitten zugewandten Endes der Seele linear verschiebbar ist. Außerdem sind die erste Achse, die zweite Achse und das Kniehebelgelenk parallel zueinander ausgerichtet.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Sperrelement als Sperrklinke mit mindestens einem ersten Schenkel ausgebildet ist, das Sperrelement um eine dritte Achse schwenkbar ist und in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes der erste Schenkel des Sperrelements mit seiner Spitze das zweite Kniehebelteil im Bereich des Kniehebelgelenks an dem Kniehebel abstützt. Die für das Halten des Sperrgliedes erforderlichen Stützkräfte in Bezug auf den Kniehebel können somit einfach in das Kraftfahrzeug eingeleitet werden.

Um die Betätigungskraft für das Sperrelement weiter zu minimieren, kann vorgesehen werden, dass an der Spitze des Sperrelements eine Gleitrolle drehbar gelagert ist und in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes der erste Schenkel mit seiner Spitze über die Gleitrolle das zweite Kniehebelteil im Bereich des Kniehebelgelenks an dem Kniehebel abstützt. Zum Freigeben des Kniehebels ist somit nur noch die Rollreibung der Gleitrolle zu überwinden.

In diesem Zusammenhang ist besonders vorteilhaft, dass die dritte Achse an dem ersten Schenkel des Sperrelements ausgehend von dessen Mitte zur Spitze hin versetzt angeordnet ist und der erste Schenkel des Sperrelements in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Kniehebels ausgerichtet ist.

Zur elektromagnetischen Betätigung des Sperrelements ist dieses über eine vierte Achse gelenkig mit einem Stößel eines Elektromagneten verbunden.

Zusätzlich ist zur elektromagnetischen Betätigung des Sperrelements das Sperrelement in Form eines Winkelhebels mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel ausgebildet und der zweite Schenkel dient zur manuellen Betätigung des Sperrelements.

Mit dem Ziel die Reibkräfte zwischen dem Sperrelement und dem zweiten Kniehebelteil zu minimieren, ist vorgesehen, dass an dem der zweiten Achse abgewandten Ende des zweiten Kniehebelteils eine Ausnehmung zur Aufnahme der Spitze des Sperrelements angeordnet ist und die Ausnehmung eine dem vorderen Ende der Spitze des Sperrelements beziehungsweise dessen Gleitrolle zugewandte Bockierfläche und eine hierzu winklig angeordnete Anlagefläche aufweist, die einer der Seiten der Spitze des Sperrelements zugewandt ist.

Besonders vorteilhaft ist für die manuelle Betätigung des Sperrelements vorgesehen, dass die Form der Spitze des Sperrelements beziehungsweise dessen Gleitrolle und die Form der Ausnehmung derart aneinander angepasst sind, dass bei manueller Betätigung des Sperrelements durch eine Handkraft auf den zweiten Schenkel des Sperrelements der erste Schenkel des Sperrelements sich gegen den Uhrzeigersinn um die dritte Achse dreht und somit das vordere Ende der Spitze des Sperrelements beziehungsweise dessen Gleitrolle den Kontakt mit der Blockierfläche der Ausnehmung in dem zweiten Kniehebelteil verliert.

Konstruktiv besonders vorteilhaft ist für die Betätigung des Sperrelements über den Elektromagnet vorgesehen, dass die Form der Spitze des Sperrelements beziehungsweise dessen Gleitrolle und die Form der Ausnehmung derart aneinander angepasst sind, dass bei Betätigung des Elektromagnets dessen Stößel in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Kniehebels ausgefahren wird, die Verschiebung der dritten Achse in diese Richtung eine Drehung des ersten Schenkels des Sperrelements gegen den Uhrzeigersinn bewirkt und somit das vordere Ende der Spitze des Sperrelements beziehungsweise dessen Gleitrolle den Kontakt mit der Blockierfläche der Ausnehmung in dem zweiten Kniehebelteil verliert.

Entsprechend der Funktionsweise des Kniehebels ist vorgesehen, dass der Kniehebel aus seiner nahezu gestreckten Stellung, in der das Sperrglied entriegelt ist, nach Lösen des Sperrelementes in eine eingeknickte Stellung bewegbar ist, in der das Sperrglied verriegelt ist.

Um zu gewährleisten, dass die Haltekräfte für das Sperrglied in der Entriegelungsstellung überwiegend direkt in die Lagerung des Kniehebels an dem Kraftfahrzeug eingeleitet werden und somit die Reibkraft zwischen dem Sperrelement und dem Kniehebel gering bleibt, ist vorgesehen, dass in der nahezu gestreckten Stellung des Kniehebels eine erste durch die erste Achse des ersten Kniehebelteil und das Kniehebelgelenk verlaufende gedachte Gerade mit einer zweiten durch die zweite Achse des zweiten Kniehebelteil und das Kniehebelgelenk verlaufenden gedachten Geraden einen Winkel kleiner als 180 Grad und größer als 160 Grad einschließen.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Haltevorrichtung einer nicht dargestellten Parksperre eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges und

2 eine Ausschnittsvergrößerung von 1 aus dem Bereich eines Sperrelementes der Haltevorrichtung.

Die 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Haltevorrichtung 1 einer nicht dargestellten Parksperre eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges.
Ein Automatikgetriebe weist in üblicher Weise mindestens die Betriebstufen „Parken" (P), „Rückwärts" (R), „Leerlauf" (N) und „Fahren" (D) auf. In der Betriebsstufe P ist das Automatikgetriebe mechanisch über ein Sperrglied blockiert. Das Sperrglied greift hierfür in seiner Verriegelungsstellung über eine Druckfeder belastet in ein Parksperrenrad ein, das in dem Automatikgetriebe vorgesehen ist. Wird nun in dem Kraftfahrzeug die Zündung eingeschaltet, der Motor gestartet und eine der Betriebsstufen D, N oder R eingelegt, wird das Sperrglied entgegen der Kraft der Druckfeder von einem Hydraulikzylinder aus dem Parksperrenrad gezogen und von dem Hydraulikzylinder in der Entriegelungsstellung gehalten.
Zusätzlich kann vorgesehen werden, dass neben dem Hydraulikzylinder eine mechanische Haltevorrichtung 1 vorgesehen ist, um das Sperrglied in seiner Entriegelungsstellung zu halten. Über diese Haltevorrichtung 1 kann gewährleistet werden, dass auch bei abgestelltem Motor des Kraftfahrzeuges und somit bei Unterbrechung der Druckmittelzufuhr zu dem Hydraulikzylinder zum Entriegeln des Sperrgliedes, das Sperrglied nicht zwangsläufig von der Druckfeder in das Parksperrenrad gedrückt wird. Wie zuvor beschrieben kann somit beispielsweise ein Kraftfahrzeug in der Betriebsstufe N des Automatikgetriebes auch bei stillgesetztem Motor abgeschleppt werden.
Die Haltevorrichtung 1 steht über einen Bowdenzug 2 mit dem nicht dargestellten Sperrglied der Parksperre in Wirkverbindung. Der Bowdenzug 2 besteht in üblicher Weise aus einer Seele 3, die in einem Mantel 4 geführt ist. Das der Parksperre beziehungsweise dem Sperrglied abgewandte Ende des Mantels 4 des Bowdenzuges 2 ist ortfest an dem Kraftfahrzeug mittels eines Stützelementes 5 befestigt.
In der einzigen Figur ist die Haltevorrichtung 1 in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes dargestellt, d. h. das Sperrglied ist entgegen der Kraft der Druckfeder aus dem Parksperrenrad herausgezogen. Da der Bowdenzug 2, insbesondere dessen Seele 3, mit dem Sperrglied verbunden ist, ist die Seele 3 durch die Bewegung des Sperrgliedes aus seiner Verriegelungs- in seine Entriegelungsstellung aus dem Mantel 4 in die Richtung A heraus geschoben worden. Das der Parksperre beziehungsweise dem Sperrglied abgewandte Ende der Seele 3 des Bowdenzuges 2 ist mit einem länglichen Schlitten 6 der Haltevorrichtung 1 verbunden.
Der Schlitten 6 ist in die Richtung A linear verschiebbar an dem Kraftfahrzeug geführt. An dem dem Bowdenzug 2 abgewandten Ende ist auf dem Schlitten 6 ein Lagerelement 7 nach Art eines Lagerbocks befestigt. Das Lagerelement 7 dient zur gelenkigen Befestigung eines Kniehebels 8 an dem Lagerelement 7. Der Kniehebel 8 besteht aus einem ersten Kniehebelteil 8a, das über ein Kniehebelgelenk 8b mit einem zweiten Kniehebelteil 8c verbunden ist.
Das erste armartige Kniehebelteil 8a ist an seinem dem Kniehebelgelenk 8b abgewandten Ende über eine erste Achse 9 schwenkbar an dem Lagerelement 7 befestigt. In der Entriegelungsstellung verläuft das erste Kniehebelteil 8a mit seiner Längserstreckung mit Abstand und parallel zu der Längserstreckung des Schlittens 6 beziehungsweise der Richtung A und erstreckt sich ausgehend von dem Lagerelement 7 entgegen der Richtung A.
Das zweite armartige Kniehebelteil 8c ist an seinem dem Kniehebelgelenk 8b abgewandten Ende über eine zweite Achse 10 schwenkbar sowie ortsfest an dem Kraftfahrzeug befestigt. Die erste Achse 9, die zweite Achse 10 und die Achse des Kniehebelgelenkes 8b verlaufen parallel zueinander. In der Entriegelungsstellung befindet sich der Kniehebel 8 zwar in einer nahezu gestreckten Stellung aber bewusst außerhalb seiner äußersten durchgestreckten Stellung, so dass bei Bewegung des Schlittens 7 aus der Entriegelungsstellung entgegen der Richtung A in die Verriegelungsstellung die Kniehebelteile 8a und 8c beim Einknicken des Kniehebels 8 sich nach oben von dem Schlitten 7 weg bewegen. Vorzugsweise schließt in der nahezu gestreckten Stellung des Kniehebels 8 eine erste durch die erste Achse 9 des ersten Kniehebelteil 8a und das Kniehebelgelenk 8b verlaufende gedachte Gerade mit einer zweiten durch die zweite Achse 10 des zweiten Kniehebelteils 8c und das Kniehebelgelenk 8b verlaufenden gedachten Geraden einen Winkel kleiner als 180 Grad und größer als 160 Grad ein.
Ein Einknicken des Kniehebels 8 nach oben von dem Schlitten 7 weg, wird jedoch durch ein Sperrelement 11 verhindert oder gestattet. Das Sperrelement 11 ist als Winkelhebel mit einem ersten Schenkel 11a und einem zweiten Schenkel 11b ausgebildet. Über eine dritte Achse 16, die ortsfest mit dem Fahrzeug verbunden ist, ist das Sperrelement 11 schwenkbar an dem Fahrzeug gelagert. Die dritte Achse 16 ist in dem ersten Schenkel 11a des Sperrelements 11 ausgehend von der Mitte des ersten Schenkels 11a zu dessen Spitze 11c versetzt angeordnet. Zusätzlich ist im Bereich des Schnittpunktes der beiden Schenkel 11a, 11b das Sperrelement 11 über eine vierte Achse 12 gelenkig mit einem Stößel 13 verbunden. Der Stößel 13 ist über einen Elektromagneten 14 gegen die Rückstellkraft einer nicht dargestellten Feder linear in die Richtung B verschiebbar. Die Richtung B verläuft entgegengesetzt und parallel zur Richtung A. Der Elektromagnet 14 ist hierbei ortsfest an dem Fahrzeug befestigt. Außerdem verlaufen die vierte Achse 12 und die dritte Achse 16 jeweils parallel zu der ersten und der zweiten Achse 9, 10.
In der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes liegt der erste Schenkel 11a des Sperrelements 11 mit seiner im Wesentlichen dreieckförmigen Spitze 11c an dem dem ersten Kniehebelteil 8a zugewandten Ende 8d des zweiten Kniehebelteils 8c an und blockiert somit den Kniehebel 8 insgesamt für eine Einknickbewegung. Der 2, die eine Ausschnittsvergrößerung von 1 aus dem Bereich der Spitze 11c des Sperrelementes 11 der Haltevorrichtung 1 zeigt, ist entnehmbar, dass hierfür an dem Ende 8d des zweiten Kniehebelteils 8c eine Ausnehmung 15 vorgesehen ist, die eine im Wesentlichen der dritten Achse 16 sowie der Spitze 11c des Sperrelements 11 zugewandte Blockierfläche 15a für den vorderen Endbereich der Spitze 11c des Sperrelements 11, sofern sich der Kniehebel 8 in Entriegelungsstellung befindet, und eine der dem Lagerelement 7 abgewandten Seite der Spitze 11c zugewandte Anlagefläche 15b aufweist. Somit ist die Ausnehmung 15 in Richtung des Endes der Spitze 11c des Sperrelements 11 und der ersten Achse 9 offen (siehe auch 1).
Eine Betätigung des Sperrelements 11 zur Freigabe des Kniehebels 8 und somit eine Verriegelung des Sperrgliedes des Automatikgetriebes kann manuell oder über den Elektromagneten 14 erfolgen.
Für eine manuelle Betätigung wird eine Handkraft F_H von einem Bediener auf den zweiten Schenkel 11b des Sperrelements 11 ausgeübt. Hierdurch schwenkt das gesamte Sperrelement 11 gegen den Uhrzeigersinn um die dritte Achse 16 und die Spitze des Sperrelements 11 verliert den Kontakt mit der Blockierfläche 15a der Ausnehmung 15 in dem zweiten Kniehebelement 8c. Der Kniehebel 8 kann somit einknicken. Das Sperrelement 11 ist somit bevorzugt vom Fahrgastinnenraum erreichbar innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet.
Das Sperrelement 11 kann auch über den Elektromagnet 14 betätigt werden. Bei Bestromung des Elektromagnetens 14 bewegt sich dessen Stößel 13 in die Richtung B und übt eine Stellkraft F_M auf die vierte Achse 12 des Sperrelements 11 aus. Die vierte Achse 12 verlagert sich somit in die Richtung B, was eine Verschwenkung des Sperrelements 11 um die dritte Achse 16 gegen den Uhrzeigersinn bedingt. Hierdurch verliert das vordere Ende der Spitze 11c des Sperrelements 11 den Kontakt mit der Blockierfläche 15a der Ausnehmung 15 in dem zweiten Kniehebelement 8c. Der Kniehebel 8 kann somit einknicken. Die Betätigungskraft für das Sperrelement 11 ist jeweils kleiner als 10N und dessen Betätigungsweg kleiner als 25mm.
Des Weiteren ist der 2 zu entnehmen, dass an der Spitze 11c des Sperrelementes 11 eine Gleitrolle 17 gelagert ist, die um eine parallel zur dritten Achse 16 ausgerichtete Achse drehbar an dem Sperrelement 11 gelagert ist. Diese Gleitrolle 17 steht in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes mit der Blockierfläche 15a des zweiten Kniehebelteils 8c in Kontakt. Durch die Verwendung der Gleitrolle 17 kann die Betätigungskraft für das Sperrelement 11 zum Verriegeln des Sperrglieds weiter verringert werden, da bei Betätigung des Sperrelementes 11 nur die Rollreibung der Gleitrolle 17 überwunden werden muss.
Anschließend wird an Hand der 1 und 2 die Funktionsweise der Haltevorrichtung 1 näher erläutert. Wie eingangs bereits erwähnt kommt die Haltevorrichtung 1 dann zum Einsatz, wenn der Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges abgestellt wird und das Hydraulikventil die Kraft zum Entriegeln des Sperrgliedes gegenüber der Rückstellkraft der Druckfeder nicht mehr aufbringen kann. Das Sperrglied wird dann von der Seele 3 des Bowdenzuges 2 in der entriegelten Stellung gehalten. Die Seele 3 überträgt somit die Bowdenzugkraft F_B, die etwa im Bereich von 70N liegt, auf den Schlitten 6, der somit entgegen der Richtung A auf Zug beansprucht wird. Über den Kniehebel 8 wird jedoch der Schlitten 6 in seiner Stellung gehalten. Entsprechend wird die Bowdenzugkraft F_B von dem Schlitten 6 über das Lagerelement 7 in den Kniehebel 8 geleitet und von dort im Wesentlichen über die zweite Achse 10 in die Karosserie des Kraftfahrzeuges. Ein Teil der Bowdenzugkraft F_B wird auch über das Sperrelement 11 in dessen dritte fahrzeugfeste Achse 16 geleitet, da das Sperrelement 11 das Einknicken des Kniehebels 8 verhindert.
Um bei ausgeschaltetem Antriebsmotor eine Betätigung der Parksperre mit dem Sperrglied zu ermöglichen, wird wie zuvor beschrieben entweder der Elektromagnet 14 oder der zweite Schenkel 11b des Sperrelements 11 manuell betätigt, wodurch die Spitze 11c des Sperrelements, insbesondere die dort gelagerte Gleitrolle 17, den Kontakt zu der Blockierfläche 15a des zweiten Kniehebelteiles 8c verliert. Der Kniehebel 8 kann somit von dem Schlitten 6 weg nach oben einknicken und der Schlitten 6 entgegen der Richtung A nachgeben, so dass die Seele 3 des Bowdenzuges 2 das Sperrglied das Automatikgetriebe verriegeln lässt.
Der Kniehebel 8, insbesondere das Ende 8d des zweiten Kniehebelteils 8c, bleibt auch in der eingeknickten Stellung im Kontakt mit dem ersten Schenkel 11a des Sperrelements 11, so beim nachfolgenden Strecken des Kniehebels 8 die Spitze 11c, insbesondere die dort gelagerte Gleitrolle 17, sicher in die Ausnehmung 15 gleitet. Dies erfolgt über eine nicht dargestellte Feder im Bereich der dritten Achse 16, die das Sperrelement 11 leicht im Uhrzeigersinn vorspannt.

1: Haltevorrichtung
2: Bowdenzug
3: Seele
4: Mantel
5: Stützelement
6: Schlitten
7: Lagerelement
8: Kniehebel
8a: erstes Kniehebelteil
8b: Kniehebelgelenk
8c: zweites Kniehebelteil
8d: Ende des zweiten Kniehebelteils
9: erste Achse
10: zweite Achse
11: Sperrelement
11a: erster Schenkel
11b: zweiter Schenkel
11c: Spitze des ersten Schenkels
12: vierte Achse
13: Stößel
14: Elektromagnet
15: Aussparung
15a: Blockierfläche
15b: Anlagefläche
16: dritte Achse
17: Gleitrolle
A: Richtung
B: Richtung
F_B: Bowdenzugkraft
F_H: Handkraft
F_M: Stellkraft

Claims

Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem über einen Stellantrieb betätigbaren und über eine Federkraft in Verriegelungsstellung beaufschlagten Sperrglied, mit einer neben dem Stellantrieb vorgesehenen auf das Sperrglied mittels eines Sperrelements wirkenden Haltevorrichtung, über die das Sperrglied unabhängig von dem Stellantrieb in seiner Entriegelungsstellung haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) einen Kniehebel (8) mit einem ersten Kniehebelteil (8a), einem Kniehebelgelenk (8b) und einem zweiten Kniehebelteil (8c) aufweist, der Kniehebel (8) in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes mittels eines Sperrelements (11) in einer nahezu gestreckten Stellung verriegelt ist.
Parksperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes im Bereich des Kniehebelgelenks (8b) den Kniehebel (8) abstützt.
Parksperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kniehebelteil (8a) auf das Sperrglied wirkt und das zweite Kniehebelteil (8c) um eine zweite Achse (10) schwenkbar sowie ortsfest an dem Kraftfahrzeug befestigt ist.
Parksperre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kniehebelteil (8a) um eine erste Achse (9) schwenkbar an einen Schlitten (6) gelagert ist, der an dem Fahrzeug geführt ist.
Parksperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (6) über die Seele (3) eines Bowdenzuges (2) mit dem Sperrglied verbunden ist und der Schlitten (6) in Längsrichtung des dem Schlitten (6) zugewandten Endes der Seele (3) linear verschiebbar ist.
Parksperre nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (9), die zweite Achse (10) und das Kniehebelgelenk (8b) parallel zueinander ausgerichtet sind.
Parksperre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) als Sperrklinke mit mindestens einem ersten Schenkel (11a) ausgebildet ist, das Sperrelement (11) um eine dritte Achse (16) schwenkbar ist und in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes der erste Schenkel (11a) des Sperrelements (11) mit seiner Spitze (11c) das zweite Kniehebelteil (8c) im Bereich des Kniehebelgelenks (8b) an dem Kniehebel (8) abstützt.
Parksperre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Achse (16) an dem ersten Schenkel (11a) des Sperrelements (11) ausgehend von dessen Mitte zur Spitze (11c) hin versetzt angeordnet ist.
Parksperre nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spitze (11c) des Sperrelements (11) eine Gleitrolle (17) drehbar gelagert ist und in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes der erste Schenkel (11a) mit seiner Spitze (11c) über die Gleitrolle (17) das zweite Kniehebelteil (8c) im Bereich des Kniehebelgelenks (8b) an dem Kniehebel (8) abstützt.
Parksperre nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (11a) des Sperrelements (11) in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Kniehebels (8) ausgerichtet ist.
Parksperre nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) über eine vierte Achse (12) gelenkig mit einem Stößel (13) eines Elektromagneten (14) verbunden ist.
Parksperre nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) in Form eines Winkelhebels mit einem ersten Schenkel (11a) und einem zweiten Schenkel (11b) ausgebildet ist und der zweite Schenkel (11b) zur manuellen Betätigung des Sperrelements (11) dient.
Parksperre nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der zweiten Achse (10) abgewandten Ende des zweiten Kniehebelteils (8c) eine Ausnehmung (15) zur Aufnahme der Spitze (11c) des Sperrelements (11) beziehungsweise dessen Gleitrolle (17) angeordnet ist und die Ausnehmung (15) eine dem vorderen Ende der Spitze (11c) des Sperrelements (11) zugewandte Blockierfläche (15a) und eine hierzu winklig angeordnete Anlagefläche (15b) aufweist, die einer der Seiten der Spitze (11c) des Sperrelements (11) zugewandt ist.
Parksperre nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Spitze (11c) des Sperrelements (11) beziehungsweise dessen Gleitrolle (17) und die Form der Ausnehmung (15) derart aneinander angepasst sind, dass bei manueller Betätigung des Sperrelements (11) durch eine Handkraft (F_H) auf den zweiten Schenkel (11b) des Sperrelements (11) der erste Schenkel (11a) des Sperrelements (11) sich gegen den Uhrzeigersinn um die dritte Achse (16) dreht und somit das vordere Ende der Spitze (11c) des Sperrelements (11) beziehungsweise dessen Gleitrolle (17) den Kontakt mit der Blockierfläche (15a) der Ausnehmung (15) in dem zweiten Kniehebelteil (8c) verliert.
Parksperre nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Spitze (11c) des Sperrelements (11) beziehungsweise dessen Gleitrolle (17) und die Form der Ausnehmung (15) derart aneinander angepasst sind, dass bei Betätigung des Elektromagnetens (14) dessen Stößel (13) in einer Richtung (B) im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Kniehebels (8) ausgefahren wird, die Verschiebung der vierten Achse (12) in die Richtung (B) eine Drehung des ersten Schenkels (11a) des Sperrelements (11) um die dritte Achse (16) gegen den Uhrzeigersinn bewirkt und somit das vordere Ende der Spitze (11c) des Sperrelements (11) beziehungsweise dessen Gleitrolle (17) den Kontakt mit der Blockierfläche (15a) der Ausnehmung (15) in dem zweiten Kniehebelteil (8c) verliert.
Parksperre nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebel (8) aus seiner nahezu gestreckten Stellung, in der das Sperrglied entriegelt ist, nach Lösen des Sperrelementes (11) in eine eingeknickte Stellung bewegbar ist, in der das Sperrglied verriegelt ist.
Parksperre nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der nahezu gestreckten Stellung des Kniehebels (8) eine erste durch die erste Achse (9) des ersten Kniehebelteil (8a) und das Kniehebelgelenk (8b) verlaufende gedachte Gerade mit einer zweiten durch die zweite Achse (10) des zweiten Kniehebelteils (8c) und das Kniehebelgelenk (8b) verlaufenden gedachten Geraden einen Winkel kleiner als 180 Grad und größer als 160 Grad einschließen.