DE102005042348A1 - Parksperrenvorrichtung eines Getriebes - Google Patents

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DE102005042348A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
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Abstract

Es wird eine Parksperrenvorrichtung (1) eines Getriebes (17) mit einem Gehäuse (18) und einem mit einer Getriebeausgangswelle (3) drehfest verbundenen Parksperrenrad (4) beschrieben. Das Parksperrenrad (4) ist mit einem translatorisch verschiebbar ausgeführten und gehäuseseitig drehfest ausgebildeten Sperrelement (5) derart formschlüssig in Wirkverbindung bringbar, dass die Getriebeausgangswelle (3) drehfest gehalten ist, wobei die formschlüssige Verbindung zwischen dem Parksperrenrad (14) und dem Sperrelement (5) durch Eingreifen von miteinander korrespondierenden und im Bereich von einander zugewandten Seitenflächen des Parksperrenrades (4) und des Sperrelementes (5) vorgesehenen Profilen (4A, 5A) herstellbar ist. Zudem ist eine Rückstellfedereinrichtung (7) zum Führen des Profils (5A) des Sperrelementes (5) aus dem Eingriff mit dem Profil (4A) des Parksperrenrades (4) vorgesehen. Erfindungsgemäß ist das Sperrelement (5) in Abhängigkeit einer Drehbewegung eines von einer Betätigungseinrichtung (11) rotatorisch antreibbaren Steuerelementes (12) in Bezug auf das Parksperrenrad (4) verschiebbar, welches in einem dem Sperrelement (5) zugewandten Bereich mit einer über eine in Abhängigkeit des Umfangs des Steuerelementes (12) derart sich verändernden Steuerkurve (21) ausgebildet ist, dass das Profil (5A) des Sperrelementes (5) in Abhängigkeit des Drehwinkels des Steuerelementes (12) aufgrund einer translatorischen Bewegung des Sperrelementes (5) in Eingriff oder aus dem ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes eines Fahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Mit Handschaltgetrieben ausgebildete und aus der Praxis bekannte Fahrzeuge sind generell bei abgeschaltetem Motor über eine Feststellbremse und zusätzlich dadurch gegen Wegrollen sicherbar, dass im Getriebe ein Gang mit hoher Übersetzung eingelegt wird und ein Antriebsstrang im Bereich des Abtriebs blockiert ist. Bei Fahrzeugen, deren Antriebsstrang mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler ausgebildet ist, entfällt diese Möglichkeit, da bei abgeschaltetem Motor eine Verbindung zwischen dem Motor mit seiner Bremskraft und dem Abtrieb nicht aufrechterhalten werden kann. Um dennoch eine Sicherheit gegen Wegrollen auch unter extremen Bedingungen zu gewährleisten, sind Fahrzeuge mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer separaten Einrichtung zum Feststellen eines Abtriebs bzw. mit einer sogenannten Parksperrenvorrichtung ausgerüstet.
  • Aus der Praxis hinlänglich bekannte Parksperrenvorrichtungen verhindern ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeuges selbst bei abgeschaltetem Motor. Ist eine Parksperre aktiviert bzw. eingelegt, dann ist eine mit Antriebsrädern des Fahrzeuges drehfest verbundene Getriebeabtriebswelle bzw. Getriebeausgangswelle derart blockiert, dass das Fahrzeug in der Ebene sowie an Hängen mit bis zu 30 % Steigung gegen ein selbsttätiges Wegrollen gesichert ist. Die Aktivierung solcher Parksperrenvorrichtungen erfolgt durch einen Fahrer, indem er einen Wählhebel in eine Parkstellung verstellt.
  • Eine aus der Praxis bekannte Ausführung einer Parksperre ist mit einem an einer Getriebeabtriebswelle drehfest verbundenen Parksperrenrad ausgeführt, welches an seiner Außenseite eine Art Keilwellenprofil aufweist. Des Weiteren ist eine Sperrklinke vorgesehen, welche bei aktivierter Parksperre radial in das Keilwellenprofil des Parksperrenrades eingreift, wodurch die Getriebeabtriebswelle blockiert ist. Beim Auslegen der Parksperre wird die Klinke über einen mechanisch, hydraulisch oder elektrisch wirkenden Mechanismus aus dem Eingriff mit dem Parksperrenrad geführt, so dass das Parksperrenrad bzw. die Getriebeausgangswelle entriegelt ist und der Antriebsstrang abtriebsseitig nicht mehr drehfest gehalten ist. Das Auslegen der Parksperre erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit einer entsprechenden Fahrerwunschvorgabe, wobei der Fahrer hierzu den Wählhebel aus einer Parkstellung in eine beliebige andere Wählhebelposition positionieren muss.
  • Eine derart ausgeführte Parksperre weist jedoch nachteilhafterweise in radialer Richtung einen großen Bauraumbedarf auf.
  • Zusätzlich ist bei der vorbeschriebenen bekannten Lösung einer Parksperre eine sogenannte Klinkensicherung erforderlich, wenn die Klinke über dem Parksperrenrad angeordnet ist, welche ein Gegeneinanderschlagen der Parksperrenklinke und dem Parksperrenrad bei ausgelegter Parksperre im Fahrbetrieb des Fahrzeugs verhindern soll. Das Gegeneinanderschlagen der Parksperre tritt bei nicht gesicherten Parksperrenklinken insbesondere beim Überfahren von unebenen Untergründen auf, da die Unebenheiten in Verbindung mit dem hohen Eigengewicht der Parksperrenklinke unerwünschte Auslenkbewegungen der Parksperrenklinke in Richtung des Parksperrenrades verursachen.
  • Aus der US 6,286,633 B1 ist eine Parkbremse für ein Automatikgetriebe bekannt, bei der ein mit einer Getriebeausgangswelle drehfest verbundenes erstes Element mit einem gehäuseseitig drehfest ausgeführten und in Bezug auf das mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbundenen ersten Element axial verschiebbares zweites Element derart miteinander in Eingriff bringbar sind, dass die Getriebeausgangswelle ebenfalls gehäuseseitig drehfest gehalten ist. Das zweite als Eingriffsrad ausgeführte Element wird über ein Stellglied axial bewegt und wird zum Arretieren der Getriebeausgangswelle mit dem ersten Element der Getriebeausgangswelle formschlüssig in Wirkverbindung gebracht. Zusätzlich greift an dem zweiten Eingriffsrad eine Rückstellfedereinrichtung an, mittels welcher das zweite Eingriffsrad aus dem Eingriff mit dem ersten Element der Getriebeausgangswelle führbar ist und die Getriebeausgangswelle wieder freigegeben ist.
  • Zur Verschiebung des zweiten Eingriffsrades wird ein als Hydraulikzylinder ausgebildetes Stellglied vorgeschlagen, welches die zur axialen Verstellung des zweiten Eingriffsrades erforderliche axiale Stellkraft zur Verfügung stellt.
  • Nachteilig dabei ist jedoch, dass die Parkbremse aufgrund der Ausgestaltung mit einem Hydraulikzylinder in axialer Richtung einen hohen Bauraumbedarf aufweist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Parksperrenvorrichtung eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, welche sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Parksperrenvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die Parksperrenvorrichtung eines Getriebes nach der Erfindung, insbesondere eines Automatgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes eines Fahrzeugs, ist mit einem Gehäuse und mit einem mit einer Getriebeausgangswelle drehfest verbundenen Parksperrenrad ausgebildet. Das Parksperrenrad ist mit einem translatorisch verschiebbar ausgeführten und gehäuseseitig drehfest ausgebildeten Sperrelement derart formschlüssig in Wirkverbindung bringbar, dass die Getriebeausgangswelle drehfest gehalten ist. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Parksperrenrad und dem Sperrelement ist durch Eingreifen von miteinander korrespondierenden und im Bereich von einander zugewandten Seitenflächen des Parksperrenrades und des Sperrelementes vorgesehenen Profilen herstellbar. Zusätzlich ist eine Rückstellfedereinrichtung zum Führen des Profiles des Sperrelementes aus dem Eingriff mit dem Profil des Parksperrenrades vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß ist das Sperrelement in Abhängigkeit einer Drehbewegung eines von einer Betätigungseinrichtung rotatorisch antreibbaren Steuerelementes in Bezug auf das Parksperrenrad verschiebbar, welches in einem dem Sperrelement zugewandten Bereich mit einer über einen in Abhängigkeit des Drehwinkels des Steuerelementes derart sich verändernden Steuerkurve ausgebildet ist, dass das Profil des Sperrelementes in Abhängigkeit des Drehwinkels des Steuerelementes aufgrund einer translatorischen Bewegung des Sperrelementes in Eingriff oder aus dem Eingriff mit dem Profil des Sperrelementes geführt wird.
  • Die erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung weist somit im Vergleich zu radial wirkenden Parksperren in radialer Richtung einen geringeren Bauraumbedarf auf, da das Parksperrenrad durch axiales Bewegen des Sperrelementes bedarfsweise arretiert wird und der zum Verschwenken einer Parksperrenklinke in radialer Richtung eines Parksperrenrades erforderliche Schwenkbereich nicht benötigt wird.
  • Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung auch in axialer Richtung im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Parkbremse durch einen geringeren Bauraumbedarf gekennzeichnet, da die axiale Bewegung des Sperrelementes auf konstruktiv einfache Art und Weise durch das mit einer Steuerkurve ausgeführte Steuerelement realisiert ist, die im Vergleich zu einem Hydraulikzylinder, der zudem durch einen hohen Dichtaufwand gekennzeichnet ist und hydraulische Anschlüsse sowie eine hydraulische Druckquelle benötigt, bauraumgünstiger ausführbar ist.
  • Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung den Vorteil auf, dass sie auf einfache Art und Weise in bestehende Getriebekonzepte integrierbar ist, da der zur Betätigung einer radial in ein Parksperrenrad eingreifenden Parksperrenklinke vorgesehene Betätigungsmechanismus zur rotatorischen Betätigung des Steuerelementes ohne aufwändige konstruktive Umgestaltungen eines bestehenden Parksperrenkonzeptes eines Getriebes verwendbar ist.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Teillängsschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Parksperrenvorrichtung;
  • 2 eine Schnittansicht der Parksperrenvorrichtung gemäß 1 entlang der Linie II-II;
  • 3 eine Teillängsschnittansicht eines mit der Parksperrenvorrichtung gemäß 1 ausgeführten Getriebes:
  • 4 eine Schnittansicht der Parksperrenvorrichtung entlang der Linie IV-IV in 3 bei ausgelegter Parksperrenvorrichtung und
  • 5 eine 4 entsprechende Darstellung bei eingelegter Parksperrenvorrichtung.
  • In 1 ist eine Schnittansicht einer Parksperrenvorrichtung 1 eines in 1 nicht näher dargestellten Getriebes, welches vorzugsweise als ein Automatgetriebe oder als ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Fahrzeugs ausgeführt sein kann, mit einem Gehäuse 2 und mit einem mit einer Getriebeausgangswelle 3 drehfest verbundenen und in 2 näher dargestellten Parksperrenrad 4 ausgebildet.
  • Das Parksperrenrad 4 ist mit einem translatorisch verschiebbar ausgeführten und gehäuseseitig drehfest ausgebildeten Sperrelement 5 derart formschlüssig in Wirkverbindung bringbar, dass die Getriebeausgangswelle 3, welche mit dem Abtrieb des Fahrzeugs wirkverbunden ist, drehfest gehalten ist.
  • Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Parksperrenrad 4 und dem Sperrelement 5 ist durch Eingreifen von miteinander korrespondierenden und im Bereich von einander zugewandten Seitenflächen des Parksperrenrades 4 und des Sperrelementes 5 vorgesehenen Profilen 4A, 5A herstellbar. Dabei ist das Profil 5A des Sperrelementes mit mehreren zahnartigen Erhebungen ausgeführt, während das Profil 4A des Parksperrenrades 4 mehrere damit korrespondierende Aussparungen darstellt, in welche das Profil 5A des Sperrelementes zum Sperren der Parksperrenvorrichtung 1 einführbar ist.
  • Das Sperrelement 5 ist ringscheibenförmig ausgeführt und koaxial zum Parksperrenrad 4 angeordnet sowie durch mehrere über den Umfang des Sperrelementes 5 verteilt angeordnete und radial am äußeren Umfang des Sperrelementes 5 vorkragende Vorsprünge 6 im Gehäuse 2 drehfest arretiert.
  • Zusätzlich ist eine Rückstellfedereinrichtung 7 vorgesehen, mittels welcher das Profil 5A des Sperrelementes 5 aus dem Eingriff mit dem Profil 4A des Parksperrenrades 4 führbar ist. Dazu weist die Rückstellfedereinrichtung 7 eine ringscheibenförmig ausgebildete Blattfeder 8 auf, die das Sperrelement 5 umfangsseitig umgreift und mit mehreren radial in Richtung des Sperrelementes 5 vorkragenden Laschen 8A bis 8D an dem Sperrelement 5 anliegt. Dabei weist die Blattfeder 8 im Bereich ihrer Laschen 8A bis 8D in der in 1 dargestellten Einbaulage eine derartige Vorspannung auf, dass die Rückstellfedereinrichtung 7 an dem Sperrelement 5 eine Federkraft aufprägt, die das Sperrelement 5 mit seinem Profil 5A bei entsprechendem Betriebszustand der Parksperrenvorrichtung 1 aus dem Profil 4A des Parksperrenrades 4 führt.
  • Die Laschen 8A bis 8D sind an der dem Sperrelement 5 zugewandten Innenseite der Blattfeder 8 vorgesehen und durch mehrere Aussparungen 2A bis 2D des Gehäuses 2 geführt und liegen im Bereich ihrer freien Enden in damit korrespondierenden Ausformungen 9A bis 9D des Sperrelementes 5 an diesem an.
  • Im Bereich der dem Sperrelement 5 abgewandten Außenseite ist die Blattfeder 8 in Hinterschneidungen 10A, 10B und 10C des Gehäuses 2 angeordnet, womit die sich im Bereich der Laschen 8A und 8D durch die axiale Verschiebung des Sperrelementes 5 aufbauenden Biegemomente im Gehäuse 2 abstützbar sind und die Blattfeder 8 zusätzlich auf einfache Art und Weise in Einbaulage fixiert ist.
  • Das Sperrelement 5 ist mittels eines über eine lediglich schematisiert dargestellte Betätigungseinrichtung 11 rotatorisch antreibbaren bzw. drehbaren Steuerelement 12 in der zum Betätigen der Parksperrenvorrichtung 1 vorgesehenen axialen Richtung in Bezug auf das Parksperrenrad 4 verschiebbar. Das Steuerelement 12 ist mit einem Hebelelement 13 über ein stangenartiges Verbindungselement 14 mit der Betätigungseinrichtung 11 verbunden, wobei im Verbindungsbereich zwischen dem Steuerelement 12 und dem Verbindungselement 14 eine Vorspannfedereinrichtung 15 vorgesehen ist, welche bei einer Relativbewegung zwischen dem Verbindungselement 14 und dem Hebelelement 13 in eine Vorspannlage überführt wird.
  • Dadurch werden jene Betriebszustände berücksichtigt, bei welchen das Sperrelement 5 und das Parksperrenrad 4 derart zueinander positioniert sind, dass das Profil 5A des Sperrelementes 5 sich nicht in Deckung mit dem Profil 4A des Parksperrenrades 4 befindet und das Sperrelement 5 nicht in der zum Verriegeln der Parksperrenvorrichtung 1 erforderlichen Art und Weise in axialer Richtung verschoben werden kann. In diesen Betriebszuständen ist das Steuerelement 12 von der Betätigungseinrichtung 11 nicht verdrehbar. Erst wenn die beiden Profile 4A und 5A des Parksperrenrades 4 und des Sperrelementes 5 sich in Deckung befinden, wird das Steuerelement 12 durch Abbau der Vorspannung der Vorspannfedereinrichtung 15 verdreht und das Sperrelement 5 entgegen der Federkraft der Rückstellfedereinrichtung 7 mit seinem Profil 5A in das Profil 4A des Parksperrenrades 4 gedrückt. Ist die Parksperrenvorrichtung 1 durch sperrelementeseitiges Verriegeln des Parksperrenrades 4 eingelegt und wird das Verbindungselement 14 von der Betätigungseinrichtung 11 in einer die Parksperrenvorrichtung 1 entriegelnden Art und Weise verstellt, bewirkt die axiale Verschiebung des Verbindungselementes 14 grundsätzlich eine Rotation des Steuerelementes 12 in Bezug auf das gehäuseseitig drehfest ausgeführte Sperrelement 5.
  • In 1 sind zwei verschiedene Stellungen des Hebelelementes 13 des Steuerelementes 12 dargestellt, wobei die strichlierte Darstellung des Hebelelementes 13 mit dem verriegelten Zustand der Parksperrenvorrichtung 1 korrespondiert und die Parksperrenvorrichtung 1 durch eine von der Betätigungseinrichtung 11 aufgebrachte Druckkraft und eine damit einhergehende Verstellung des Steuerelementes 12 entriegelt wird.
  • Hiervon abweichend besteht auch die Möglichkeit, die Parksperrenvorrichtung derart auszuführen, dass diese durch Aufbringen einer entsprechenden Zugkraft am Verbindungselemente 14 entriegelt wird und durch Drücken verriegelt wird.
  • 3 zeigt eine Teillängsschnittansicht eines mit der Parksperrenvorrichtung 1 gemäß 1 und 2 ausgeführten Getriebes 17, bei dem das Sperrelement 5 und das Steuerelement 2, die beide als Sinterteile ausgeführt sind, in das Gehäuse 18 des Getriebes 17 integriert sind, wobei sowohl zwischen dem Gehäuse 18 und dem Steuerelement 12 sowie zwischen dem Steuerelement 12 und dem Sperrelement 5 Wälzlagereinrichtungen 19, 20 vorgesehen sind, um die während der Betätigung der Parksperrenvorrichtung 1 auftretenden Relativbewegungen zwischen dem Gehäuse 18 und dem Steuerelement 12 sowie zwischen dem Steuerelement 12 und dem Sperrelement 5 zu reduzieren.
  • Dabei ist die Wälzlagereinrichtung 19 zwischen dem Steuerelement 12 und dem Gehäuse 18 als Axialnadellager ausgeführt, während die Wälzlagereinrichtung 20 zwischen dem Steuerelement 12 und dem Sperrelement 5 als Tonnenlagerung ausgeführt ist. Die letztgenannte Wälzlagerreinrichtung 20 kann dabei auf kostengünstige Art und Weise durch einen sich zwischen dem Steuerelement 12 und dem Sperrelement 5 während einer Rotation des Steuerelementes 12 abwälzenden Zylinderstift gebildet sein, wobei es selbstver ständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, die Parksperrenvorrichtung 1 im Bereich zwischen dem Gehäuse 18 und dem Steuerelement 12 sowie zwischen dem Steuerelement 12 und dem Sperrelement 5 in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles alternativ zu den vorgeschlagenen Wälzlagereinrichtungen mit Gleitlagerungen auszuführen.
  • In 4 und 5 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3 der Parksperrenvorrichtung 1 gezeigt, wobei 4 die Parksperrenvorrichtung 1 in geöffnetem Zustand und 5 die Parksperrenvorrichtung 1 in geschlossenem Zustand darstellt.
  • Aus den Darstellungen gemäß 4 und 5 ergibt sich, dass das Steuerelement 12 in einem dem Sperrelement 5 zugewandten Bereich mit einer über eine in Abhängigkeit des Umfangs des Steuerelementes 12 derart sich verändernden Steuerkurve 21 ausgebildet ist, dass das Profil 5A des Sperrelementes 5 in Abhängigkeit des Drehwinkels des Steuerelementes 12 aufgrund einer translatorischen Bewegung des Sperrelementes 5 in Eingriff oder aus dem Eingriff mit dem Profil 4A des Parksperrenrades 4 geführt wird.
  • Die Steuerkurve 21 ist mit mehreren Abschnitten 21A bis 21E ausgeführt, wobei ein erster Abschnitt 21A der Steuerkurve 21 zum Halten des Sperrelementes 5 in einer dem entriegelten Zustand des Parksperrenrades 4 äquivalenten Position vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein sich an den ersten Abschnitt 21A der Steuerkurve 21 anschließender und als Rampe ausgebildeter zweiter Abschnitt 21B der Steuerkurve 2i vorgesehen, über welchen das Sperrelement 5 bei einer Rotation des Steuerelementes 12 in Bezug auf das Parksperrenrad 4 axial verschoben wird.
  • Ein sich an das dem zweiten Abschnitt 21B der Steuerkurve 21 abgewandten Ende des ersten Abschnittes 21A anschließender dritter Ab schnitt 21C der Steuerkurve 21 ist zur Begrenzung einer Rotation des Steuerelementes 12 gegenüber dem Sperrelement 5 vorgesehen, wobei ein sich an den zweiten Abschnitt 21B der Steuerkurve 21 anschließender vierter Abschnitt 21D der Steuerkurve 21 zum Halten des Sperrelementes 5 im Eingriff mit dem Parksperrenrad 4 vorgesehen ist.
  • Die senkrechte Ausführung der Steuerkurve 21D zur axialen Bewegung des Sperrelements 5 bewirkt eine Verblockung der Parksperrenvorrichtung. Bei eingelegter Parksperrenvorrichtung entsteht durch den Winkel am Profil 5A und Profil 4A eine Axialkraft, die senkrecht auf die Steuerkurve 21D am Steuerelement 12 eingeleitet wird. Eine Drehbewegung des Steuerelements 12 findet daher nicht statt. Die Betätigungseinrichtung 11 bleibt trotz axial wirkender Kraft des Sperrelements 5 bei eingelegter Parksperrenvorrichtung unbelastet.
  • Des Weiteren ist die Steuerkurve 21 mit einem sich an das dem dritten Abschnitt 21C der Steuerkurve 21 abgewandte Ende des vierten Abschnitts 21D der Steuerkurve 21 sich anschließenden fünften Abschnitt 21E ausgebildet, der wie der dritte Abschnitt 21C der Steuerkurve 21 eine Rotation des Steuerelementes 12 gegenüber dem Sperrelement 5 begrenzt.
  • Wird bei der Fahrt die Betätigungseinrichtung der Parksperrenvorrichtung versehentlich bzw. mißbräuchlich betätigt, so darf die Parksperrenvorrichtung sich so lange nicht schließen, bis eine Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs unterschritten wird. Die entsprechende Auslegung hierzu kann vom Fachmann in für Parksperrrensysteme üblicher Weise durch das Kräfteverhältnis zwischen der Axialkraft der Profile 4A und 5A und der Federkraft der Blattfeder 8 (ergibt die Offenhaltungskraft) und durch die Federkraft der Spannfedereinrichtung 15, die über ein Hebelelement 13 auf das Steuerelement 12 bzw. die Steuerkurve 21B axial entgegenwirkt (ergibt die Schließkraft), vorgenommen werden.
  • Die vorbeschriebene Parksperrenvorrichtung 1 ist durch einen geringen Bauraumbedarf sowie im Bereich zwischen dem Sperrelement 5 und dem Parksperrenrad 4 durch geringe Belastungen der Bauteile gekennzeichnet, wobei die geringen Bauteilbelastungen im Vergleich zu radial wirkenden Parksperrenvorrichtungen durch die auf mehrere Bereiche verteilte Haltekraft erzielt wird.
  • Da die im Betrieb der Parksperrenvorrichtung 1 auftretenden Belastungen vorteilhafterweise über den Umfang des Sperrelementes 5 und des Parksperrenrades 4 verteilt sind, bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung der vorbeschriebenen Parksperrenvorrichtung die Möglichkeit, den Abtrieb eines Fahrzeugs mittels eines beweglich ausgeführten Bauteiles zu arretieren, welches im Vergleich zu einer Parksperrenklinke einer aus der Praxis bekannten Parksperrenvorrichtung durch eine geringere Masse gekennzeichnet ist.
  • 1
    Parksperrenvorrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Getriebeausgangswelle
    4
    Parksperrenrad
    4A
    Profil des Parksperrenrades
    5
    Sperrelement
    5A
    Profil des Sperrelementes
    6
    Vorsprung des Sperrelementes
    7
    Rückstellfedereinrichtung
    8
    Blattfeder
    8A bis 8D
    Lasche
    9A bis 9D
    Ausformung
    10A bis 10C
    Hinterschneidungen des Gehäuses
    11
    Betätigungseinrichtung
    12
    Steuerelement
    13
    Hebelelement
    14
    Verbindungselement
    15
    Vorspannfedereinrichtung
    17
    Getriebe
    18
    Gehäuse des Getriebes
    19
    Wälzlagereinrichtung
    20
    Wälzlagereinrichtung
    21
    Steuerkurve
    21A
    erster Abschnitt der Steuerkurve
    21B
    zweiter Abschnitt der Steuerkurve
    21C
    dritter Abschnitt der Steuerkurve
    21D
    vierter Abschnitt der Steuerkurve
    21E
    fünfter Abschnitt der Steuerkurve

Claims (12)

  1. Parksperrenvorrichtung (1) eines Getriebes (17), insbesondere eines Automatgetriebes oder eines automatisierten Schaltgetriebes eines Fahrzeugs, mit einem Gehäuse (18), mit einem mit einer Getriebeausgangswelle (3) drehfest verbundenen Parksperrenrad (4), welches mit einem translatorisch verschiebbar ausgeführten und gehäuseseitig drehfest ausgebildeten Sperrelement (5) derart formschlüssig in Wirkverbindung bringbar ist, dass die Getriebeausgangswelle (3) drehfest gehalten ist, wobei die formschlüssige Verbindung zwischen dem Parksperrenrad (4) und dem Sperrelement (5) durch Eingreifen von miteinander korrespondierenden und im Bereich von einander zugewandten Seitenflächen des Parksperrenrades (4) und des Sperrelementes (5) vorgesehenen Profilen (4A, 5A) herstellbar ist, und wobei eine Rückstellfedereinrichtung (7) zum Führen des Profiles (5A) des Sperrelementes (5) aus dem Eingriff mit dem Profil (4A) des Parksperrenrades (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (5) in Abhängigkeit einer Drehbewegung eines von einer Betätigungseinrichtung (11) rotatorisch antreibbaren Steuerelementes (12) in bezug auf das Parksperrenrad verschiebbar ist, welches in einem dem Sperrelement (5) zugewandten Bereich mit einer über eine in Abhängigkeit des Umfangs des Steuerelementes (12) derart sich verändernden Steuerkurve (21) ausgebildet ist, dass das Profil (5A) des Sperrelementes (5) in Abhängigkeit des Drehwinkels des Steuerelementes (12) aufgrund einer translatorischen Bewegung des Sperrelementes (5) in Eingriff oder aus dem Eingriff mit dem Profil (4A) des Parksperrenrades (4) geführt wird.
  2. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringscheibenförmig ausgeführte Sperrelement (5) koaxial zum Parksperrenrad (4) angeordnet ist und über wenigstens einen am Umfang ausgebildeten Vorsprung (6) im Gehäuse (2) drehfest arretiert ist.
  3. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfedereinrichtung (7) eine ringscheibenförmig ausgebildete Blattfeder (8) aufweist, die das Sperrelement (5) umfangsseitig wenigstens über einen gewissen Umfangsbereich umgreift und mit radial in Richtung des Sperrelementes (5) vorkragenden Laschen (8A bis 8D) an dem Sperrelement (5) anliegt und mit einer das Sperrelement (5) mit seinem Profil (5A) aus dem Eingriff mit dem Profil (4A) des Parksperrenrades (4) führenden Federkraft an dem Sperrelement (5) angreift.
  4. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (8) auf einer dem Sperrelement (5) zugewandten Seite wenigstens bereichsweise an dem Gehäuse (2) anliegt und auf einer dem Sperrelement (5) abgewandten Seite in Hinterscheidungen (10A bis 10C) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
  5. Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (12) im Bereich eines Hebelelementes (13) über ein stangenartiges Verbindungselement (14) mit der Betätigungseinrichtung (11) verbunden ist, wobei im Verbindungsbereich zwischen dem Steuerelement (12) und dem Verbindungselement (14) eine Vorspannfedereinrichtung (15) vorgesehen ist, welche bei einer Relativbewegung zwischen dem Verbindungselement (14) und dem Hebelelement (13) in eine Vorspannlage überführt wird.
  6. Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (21) mehrere Abschnitte (21A bis 21E) aufweist, wobei eine erster Abschnitt (21A) der Steuerkurve (21) zum Halten des Sperrelementes (5) in einer dem entriegelten Zustand des Parksperrenrades (4) äquivalenten Position vorgesehen ist.
  7. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an den ersten Abschnitt (21A) der Steuerkurve (21) anschließender und als eine Rampe ausgebildeter zweiter Abschnitt (21B) der Steuerkurve (21) vorgesehen ist, über welchen das Sperrelement (5) bei einer Rotation des Steuerelementes (12) in Bezug auf das Parksperrenrad (4) verschoben wird.
  8. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an das dem zweiten Abschnitt (21B) der Steuerkurve (21) abgewandte Ende des ersten Abschnittes (21A) der Steuerkurve (21) anschließender dritter Abschnitt (21C) der Steuerkurve (21) vorgesehen ist, der eine Rotation des Steuerelementes (12) gegenüber dem Sperrelement (5) begrenzt.
  9. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an den zweiten Abschnitt (21B) der Steuerkurve (21) anschließender vierter Abschnitt (21D) der Steuerkurve (21) ausgebildet ist, der zum Halten des Sperrelementes (5) in Eingriff mit dem Parksperrenrad (4) vorgesehen ist.
  10. Parksperrenvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das dem dritten Abschnitt (21C) der Steuerkurve (21) abgewandte Ende des vierten Abschnitt (21D) der Steuerkurve (21) ein fünfter Abschnitt (21E) der Steuerkurve (21) anschließt, der eine Rotation des Steuerelementes (12) gegenüber dem Sperrelement (5) begrenzt.
  11. Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (12) im Gehäuse (2, 17) über eine Wälzlagereinrichtung (19), vorzugsweise ein Axialnadellager, drehbar gelagert ist.
  12. Parksperrenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Anlagebereich zwischen dem Steuerelement (12) und dem Sperrelement (5) wenigstens eine Wälzlagereinrichtung (20), vorzugsweise eine Tonnenlagereinrichtung, vorgesehen ist.
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