Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Parksperrensystem mit einer solchen Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5.The invention relates to an actuating device according to the preamble of claim 1 and a parking lock system with such an actuating device according to claim 5.
Aus der DE 10 2011 014 815 A1 ist bereits eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einer Schaltspindel, die zur Schaltung der Parksperre mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist, mit einer Feder, die dazu vorgesehen ist, eine mechanische Energie zu speichern, mittels der die Schaltspindel mit der Drehbewegung beaufschlagbar ist, und mit einer Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung einen gespannten Zustand der Feder aufrechtzuerhalten und in einer zweiten Schaltstellung den gespannten Zustand der Feder zu lösen.From the DE 10 2011 014 815 A1 an actuating device for actuating a parking brake of a motor vehicle is already known, with a switching spindle which can be acted upon by a rotary movement for switching the parking brake, with a spring which is intended to store a mechanical energy by means of which the switching spindle can be acted upon by the rotary movement is, and with a switching unit which is intended to maintain a tensioned state of the spring in a first switching position and to release the tensioned state of the spring in a second switching position.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer kostengünstigen Betätigungsvorrichtung, die eine verschleißarme Feder aufweist, bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und ein Parksperrensystem entsprechend dem Anspruch 5 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of a parking lock system for a motor vehicle, with a cost-effective actuator, which has a low-wear spring to provide. This object is achieved by an actuating device according to the invention according to claim 1 and a parking lock system according to claim 5. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Betätigungsvorrichtung zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltwelle, die zur Schaltung der Parksperre mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist, mit zumindest einer Feder, die dazu vorgesehen ist, eine mechanische Energie zu speichern, mittels der die Schaltwelle mit der Drehbewegung beaufschlagbar ist, und mit einer Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung einen gespannten Zustand der Feder aufrechtzuerhalten und in einer zweiten Schaltstellung den gespannten Zustand der Feder zu lösen.The invention relates to an actuating device for actuating a parking brake of a motor vehicle, with a switching shaft which is acted upon for switching the parking brake with a rotary motion, with at least one spring which is intended to store a mechanical energy by means of the switching shaft the rotational movement can be acted upon, and with a switching unit which is provided to maintain a tensioned state of the spring in a first switching position and to release the tensioned state of the spring in a second switching position.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zur Aufrechterhaltung des gespannten Zustands beide Enden der Feder an die Schaltwelle anbindet. Dadurch kann eine Drehbewegung zur Notschaltung der Parksperre genutzt werden, wodurch die Betätigungsvorrichtung mit einer Notfunktion besonders kompakt ausgeführt werden kann. Durch die Anbindung der beiden Enden kann die Feder in einem Normalbetrieb in dem gespannten Zustand gehalten werden, wodurch die gespeicherte Energie besonders zuverlässig bis zum Bedarf gespeichert werden kann. Dadurch, dass der gespannte Zustand der Feder nur bei Bedarf gelöst wird und die Feder damit nur bei Bedarf entspannt wird, kann ein Verschleiß der Feder reduziert werden, wodurch eine Lebensdauer der Betätigungsvorrichtung erhöht werden kann. Dadurch kann die gespeicherte Energie der Feder zum Drehen der Schaltwelle und damit zur Schaltung der Parksperre in einem Notfallbetrieb, beispielsweise bei einem Ausfall eines Hauptaktuators, genutzt werden, wodurch lediglich ein elektrischer Notaktuator zum Auslösen des gespannten Zustands und damit zur Einstellung der zweiten Schaltstellung notwendig ist. Es kann dadurch ein Notaktuator, der im Vergleich zu dem Hauptaktuator eine geringere Energie benötigt, zur Schaltung der Parksperre verwendet werden, wodurch eine Batteriekapazität einer zur Energieversorgung des Notaktuators vorgesehenen Notbatterie verringert werden kann. Dadurch können Notbatterien eingesetzt werden, die eine geringe Energie benötigen, wodurch Kosten und ein benötigter Bauraum der Betätigungsvorrichtung verringert werden können. Dadurch kann ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeug mit einer kostengünstigen Betätigungsvorrichtung, die eine verschleißarme Feder aufweist, bereitgestellt werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Grundsätzlich kann die Betätigungsvorrichtung auch zur Betätigung anderer Einheiten genutzt werden, die mittels einer Drehbewegung betätigbar sind.It is proposed that the switching unit to maintain the tensioned state ties both ends of the spring to the shift shaft. As a result, a rotational movement can be used for emergency switching the parking brake, whereby the actuator with an emergency function can be made very compact. By connecting the two ends of the spring can be kept in a normal operation in the tensioned state, whereby the stored energy can be stored particularly reliable until needed. Characterized in that the tensioned state of the spring is released only when needed and the spring is thus relaxed only when needed, wear of the spring can be reduced, whereby a lifetime of the actuator can be increased. Thereby, the stored energy of the spring for rotating the shift shaft and thus for switching the parking brake in an emergency operation, for example in case of failure of a Hauptaktuators, are used, whereby only an electric Notaktuator to trigger the cocked state and thus to adjust the second switching position is necessary , It can be used by an emergency actuator, which requires less energy compared to the main actuator, for switching the parking brake, whereby a battery capacity of an emergency power supply to the Notaktuators can be reduced. As a result, emergency batteries can be used, which require low energy, which costs and a required space of the actuator can be reduced. Thereby, a parking lock system for a motor vehicle with a low-cost actuator, which has a low-wear spring can be provided. "Provided" is to be understood in particular specially programmed, designed, equipped and / or arranged. In principle, the actuating device can also be used to actuate other units which can be actuated by means of a rotary movement.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Feder ein permanent an die Schaltwelle angebundenes Ende und ein von der Schaltwelle lösbares Ende aufweist und die Schalteinheit zum Lösen des gespannten Zustands das lösbare Ende der Feder an ein Gehäuse anbindet. Dadurch kann bei permanent angebundenem Ende ein anderes Ende wahlweise an die Schaltwelle und an das Gehäuse angebunden werden, wodurch die gespeicherte Energie zur Drehung der Schaltwelle besonders effektiv genutzt und die entspannte Feder besonders einfach wieder gespannt und verrastet werden kann. Vorzugsweise ist das Gehäuse bezüglich der Schaltwelle ortsfest angeordnet.It is further proposed that the spring has a permanently connected to the switching shaft end and a releasable from the shift shaft end and the switching unit to release the tensioned state, the releasable end of the spring connects to a housing. As a result, at permanently tethered end, another end can be selectively connected to the selector shaft and to the housing, whereby the stored energy can be used particularly effectively for rotating the selector shaft and the relaxed spring can be tensioned and locked in a particularly simple manner. Preferably, the housing is arranged stationary with respect to the shift shaft.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit eine axial verschiebbare Schiebemuffe aufweist, die dazu vorgesehen ist, das lösbare Ende der Feder in der ersten Schaltstellung formschlüssig an die Schaltwelle anzubinden und in der zweiten Schaltstellung formschlüssig an das Gehäuse anzubinden. Dadurch können die Schaltstellungen besonders zuverlässig und sicher eingestellt werden.It is also proposed that the switching unit has an axially displaceable sliding sleeve, which is intended to positively connect the releasable end of the spring in the first switching position to the switching shaft and to connect in the second switching position form-fitting manner to the housing. As a result, the switch positions can be set particularly reliable and secure.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Feder als eine Spiralfeder ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders einfache Feder zur Beaufschlagung der Schaltwelle mit der Drehbewegung eingesetzt werden, wodurch Kosten weiter reduziert werden können.In particular, it is advantageous if the spring is designed as a spiral spring. As a result, a particularly simple spring can be used to act on the switching shaft with the rotary movement, as a result of which costs can be further reduced.
Weiter wird ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Parksperre und einer erfindungsgemäßen, zum Ein- und Auslegen der Parksperre vorgesehenen Betätigungsvorrichtung, vorgeschlagen. Dadurch kann ein kostengünstiges und kompaktes Parksperrensystem bereitgestellt werden.Next is a parking brake system for a motor vehicle, with a parking brake and an inventive, for insertion and removal of the Parking lock provided actuator proposed. Thereby, a low-cost and compact parking lock system can be provided.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, two embodiments of the invention are shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
1 schematisch eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs und 1 schematically an actuating device for actuating a parking brake of a motor vehicle and
2 schematisch eine alternativ ausgebildete Betätigungsvorrichtung. 2 schematically an alternative trained actuator.
1 zeigt teilweise ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeug schematisiert dargestellt. Das Parksperrensystem ist in einem Kraftfahrzeuggetriebe integriert. Es ist zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses 15a des Getriebes angeordnet. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dabei als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Das Parksperrensystem weist eine nicht dargestellte, elektrisch betätigbare Parksperre auf, die in einen eingelegten Zustand und einen ausgelegten Zustand schaltbar ist. Zur Schaltung und damit zum Ein- und Auslegen der Parksperre weist das Parksperrensystem eine Betätigungsvorrichtung auf, die in der 1 dargestellt ist. 1 partially shows a parking lock system for a motor vehicle shown schematically. The parking lock system is integrated in a motor vehicle transmission. It is at least partially within a housing 15a arranged the transmission. The motor vehicle transmission is designed as an automatic transmission. The parking brake system has an unillustrated, electrically operable parking lock, which is switchable to an inserted state and a deployed state. For switching and thus for engaging and disengaging the parking brake, the parking lock system on an actuator, which in the 1 is shown.
Die zur Betätigung der Parksperre vorgesehene Betätigungsvorrichtung weist eine Schaltwelle 10a auf, die zum Ein- und Auslegen der Parksperre mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist. Zur Beaufschlagung der Schaltwelle 10a mit der Drehbewegung und damit zur Schaltung der Parksperre in einem Normalbetrieb weist die Betätigungsvorrichtung einen Hauptaktuator 17a auf. Der Hauptaktuator 17a ist als ein Drehaktuator ausgebildet, der bei Ansteuerung ein Drehmoment bereitstellt, das auf die Schaltwelle 10a übertragen wird, wodurch die Schaltwelle 10a in Drehbewegung versetzt wird. Der Hauptaktuator 17a ist in beide Drehrichtungen ansteuerbar, wodurch der Hauptaktuator 17a die Parksperre ein- und auslegen kann. Der Hauptaktuator 17a ist permanent antriebstechnisch mit der Schaltwelle 10a verbunden. Zur Anbindung des Hauptaktuators 17a an die Schaltwelle 10a umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Zahnrad 18a, das fest auf einer Aktuatorwelle 19a des Hauptaktuators 17a angeordnet ist, und ein mit dem Zahnrad 18a kämmendes Zahnrad 20a, das fest mit der Schaltwelle 10a verbunden ist.The intended for actuating the parking brake actuator comprises a switching shaft 10a on, which is acted upon for engaging and disengaging the parking brake with a rotary motion. For acting on the switching shaft 10a with the rotational movement and thus the circuit of the parking brake in a normal operation, the actuator has a main actuator 17a on. The main actuator 17a is designed as a rotary actuator, which provides a torque when driven on the shift shaft 10a is transmitted, causing the shift shaft 10a is set in rotary motion. The main actuator 17a is controllable in both directions of rotation, whereby the main actuator 17a can engage and disengage the parking brake. The main actuator 17a is permanently driven with the selector shaft 10a connected. For connection of the main actuator 17a to the selector shaft 10a the actuator comprises a gear 18a that stuck on an actuator shaft 19a of the main actuator 17a is arranged, and one with the gear 18a meshing gear 20a that stuck with the stem 10a connected is.
Zur Speicherung einer mechanischen Energie, mittels der die Schaltwelle 10a mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist, weist die Betätigungsvorrichtung eine Feder 11a auf, die dazu vorgesehen ist, unabhängig von dem Hauptaktuator 17a die Schaltwelle 10a mit einer Drehbewegung zu beaufschlagen. Die Feder 11a ist dazu vorgesehen, die Parksperre bei einer Systemstörung, wie beispielsweise bei einem Ausfall des Hauptaktuators 17a, in einem Notfallbetrieb einzulegen. Die Feder 11a weist einen gespannten Zustand und einen entspannten Zustand auf. In dem gespannten Zustand speichert die Feder 11a die mechanische Energie, die zum Antrieb und damit zur Drehung der Schaltwelle 10a genutzt wird. Die Feder 11a weist ein in einem Betrieb des Parksperrensystems permanent mit der Schaltwelle 10a verbundenes Ende 13a und ein in dem Betrieb des Parksperrensystems von der Schaltwelle 10a lösbares Ende 14a auf. Dabei ist das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a während des Betriebs des Parksperrensystems wahlweise mit der Schaltwelle 10a oder mit dem Gehäuse 15a oder mit der Schaltwelle 10a und dem Gehäuse 15a verbindbar. Die Feder 11a ist als eine Spiralfeder ausgebildet.For storing a mechanical energy, by means of the switching shaft 10a can be acted upon by a rotational movement, the actuating device has a spring 11a which is intended, regardless of the main actuator 17a the shift shaft 10a to apply a rotary motion. The feather 11a is intended to prevent the parking brake in the event of a system failure, such as a failure of the main actuator 17a to engage in an emergency operation. The feather 11a has a cocked condition and a relaxed condition. In the tensioned state stores the spring 11a the mechanical energy used to drive and thus to rotate the selector shaft 10a is being used. The feather 11a indicates in an operation of the parking lock system permanently with the switching shaft 10a connected end 13a and in the operation of the parking lock system of the shift shaft 10a detachable end 14a on. It is the shift shaft 10a releasable end 14a during operation of the parking lock system optionally with the switching shaft 10a or with the case 15a or with the selector shaft 10a and the housing 15a connectable. The feather 11a is designed as a spiral spring.
Zur wahlweisen Verbindung des von der Schaltwelle 10a lösbaren Endes 14a weist die Betätigungsvorrichtung eine Schalteinheit 12a auf. Die Schalteinheit 12a weist drei Schaltstellungen auf, wobei in der ersten Schaltstellung die Schalteinheit 12a den gespannten Zustand der Feder 11a verrastet, in der zweiten Schaltstellung die Verrastung der Feder 11a löst und in der dritten Schaltstellung die Drehbewegung der Schaltwelle 10a blockiert. In der ersten Schaltstellung verbindet die Schalteinheit 12a das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a mit der Schaltwelle 10a. Die Schalteinheit 12a bindet in der ersten Schaltstellung beide Enden 13a, 14a der Feder 11a an die Schaltwelle 10a an, wodurch die Feder 11a und die Schaltwelle 10a im Block miteinander umlaufen. Durch das Anbinden des von der Schaltwelle 10a lösbaren Endes 14a an die Schaltwelle 10a verrastet die Schalteinheit 12a den gespannten Zustand der Feder 11a und hält diesen aufrecht.For optional connection of the shift shaft 10a detachable end 14a the actuating device has a switching unit 12a on. The switching unit 12a has three switching positions, wherein in the first switching position, the switching unit 12a the tensioned state of the spring 11a locked, in the second switching position, the locking of the spring 11a triggers and in the third switching position, the rotational movement of the switching shaft 10a blocked. In the first switching position, the switching unit connects 12a that of the selector shaft 10a releasable end 14a with the switching shaft 10a , The switching unit 12a binds both ends in the first switching position 13a . 14a the feather 11a to the selector shaft 10a on, causing the spring 11a and the shift shaft 10a circulating in the block with each other. By connecting the from the shift shaft 10a detachable end 14a to the selector shaft 10a locks the switching unit 12a the tensioned state of the spring 11a and keeps it upright.
In der zweiten Schaltstellung verbindet die Schalteinheit 12a das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a mit dem Gehäuse 15a. Die Schalteinheit 12a ordnet in der zweiten Schaltstellung das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a bezüglich der Schaltwelle 10a und damit bezüglich des permanent angebundenen Endes 13a ortsfest an. In der zweiten Schaltstellung können sich die beiden Enden 13a, 14a der Feder 11a, im Gegensatz zur ersten Schaltstellung, gegeneinander verdrehen. Durch das Anbinden des von der Schaltwelle 10a lösbaren Endes 14a an das Gehäuse 15a löst die Schalteinheit 12a den gespannten Zustand der Feder 11a, wodurch die gespeicherte Energie der Feder 11a freigesetzt und die Schaltwelle 10a durch die Feder 11a mit der Drehbewegung beaufschlagt wird. Dabei beaufschlagt die Feder 11a die Schaltwelle 10a mit einer Drehbewegung, durch die die Parksperre eingelegt wird.In the second switching position, the switching unit connects 12a that of the selector shaft 10a releasable end 14a with the housing 15a , The switching unit 12a assigns in the second switching position that of the switching shaft 10a releasable end 14a with respect to the switching shaft 10a and with respect to the permanently connected end 13a stationary. In the second switching position, the two ends can 13a . 14a the feather 11a , in contrast to the first switching position, rotate against each other. By connecting the from the shift shaft 10a detachable end 14a to the housing 15a triggers the switching unit 12a the tensioned state of the spring 11a , which conserves the stored energy of the spring 11a released and the shift shaft 10a through the spring 11a with the Rotary movement is applied. The spring acts on it 11a the shift shaft 10a with a rotational movement through which the parking brake is engaged.
In der dritten Schaltstellung verbindet die Schalteinheit 12a das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a mit der Schaltwelle 10a und dem Gehäuse 15a. Die Schalteinheit 12a verbindet in der dritten Schaltstellung die Schaltwelle 10a mit dem Gehäuse 15a. Durch das Anbinden des von der Schaltwelle 10a lösbaren Endes 14a an die Schaltwelle 10a und das Gehäuse 15a blockiert die Schalteinheit 12a die Drehbewegung der Schaltwelle 10a und verhindert dadurch ein ungewolltes Auslegen der Parksperre. Die Feder 11a befindet sich dabei in dem gespannten Zustand. Grundsätzlich kann auf die dritte Schaltstellung und damit auf die Blockierung der Schaltwelle 10a auch verzichtet werden.In the third switching position, the switching unit connects 12a that of the selector shaft 10a releasable end 14a with the switching shaft 10a and the housing 15a , The switching unit 12a connects in the third switching position, the switching shaft 10a with the housing 15a , By connecting the from the shift shaft 10a detachable end 14a to the selector shaft 10a and the case 15a blocks the switching unit 12a the rotational movement of the switching shaft 10a and thereby prevents unintentional disengagement of the parking brake. The feather 11a is in the tensioned state. Basically, the third shift position and thus the blocking of the shift shaft 10a also be waived.
Zur formschlüssigen Anbindung des von der Schaltwelle 10a lösbaren Endes 14a weist die Schalteinheit 12a eine axial verschiebbare Schiebemuffe 16a auf. Die Schiebemuffe 16a bindet das lösbare Ende 14a der Feder 11a zur Einstellung der ersten Schaltstellung formschlüssig an die Schaltwelle 10a an, zur Einstellung der zweiten Schaltstellung formschlüssig an das Gehäuse 15a und zur Einstellung der dritten Schaltstellung formschlüssig an die Schaltwelle 10a und an das Gehäuse 15a. Dazu weist die Schiebemuffe 16a eine Innenverzahnung auf.For the positive connection of the of the switching shaft 10a detachable end 14a indicates the switching unit 12a an axially movable sliding sleeve 16a on. The sliding sleeve 16a binds the detachable end 14a the feather 11a to set the first switching position positively to the switching shaft 10a on, for setting the second switching position positively to the housing 15a and for setting the third switching position form-fitting to the shift shaft 10a and to the case 15a , For this purpose, the sliding sleeve 16a an internal toothing on.
Um das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a an die Schaltwelle 10a anzubinden, weist die Betätigungsvorrichtung einen schaltwellenfesten Klauenkörper 21a auf, der fest auf der Schaltwelle 10a angeordnet ist. Dabei ist das Ende 13a der Feder 11a zur permanenten Anbindung an die Schaltwelle 10a permanent mit dem schaltwellenfesten Klauenkörper 21a verbunden. Der schaltwellenfeste Klauenkörper 21a weist eine Außenverzahnung auf, die korrespondierend zu der Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a ausgebildet ist. Die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a und die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a greifen in der ersten Schaltstellung und der dritten Schaltstellung formschlüssig ineinander. Der schaltwellenfeste Klauenkörper 21a ist als ein schaltwellenfestes Zahnrad ausgebildet.To that of the switching shaft 10a releasable end 14a to the selector shaft 10a connect, the actuator has a switching shaft fixed claw body 21a on, firmly on the stem 10a is arranged. This is the end 13a the feather 11a for permanent connection to the selector shaft 10a permanently with the switch shaft fixed claw body 21a connected. The shaft-resistant claw body 21a has an external toothing, which corresponds to the internal toothing of the sliding sleeve 16a is trained. The external toothing of the switching shaft fixed claw body 21a and the internal toothing of the sliding sleeve 16a engage in the first switching position and the third switching position form-fitting manner. The shaft-resistant claw body 21a is designed as a switching shaft fixed gear.
Um das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a an das Gehäuse 15a anzubinden, weist die Betätigungsvorrichtung einen gehäusefesten Klauenkörper 22a auf, der fest mit dem Gehäuse 15a verbunden ist. Der gehäusefeste Klauenkörper 22a weist eine Außenverzahnung auf, die korrespondierend zu der Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a ausgebildet ist. Die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a und die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a greifen in der zweiten Schaltstellung und der dritten Schaltstellung formschlüssig ineinander. Der gehäusefeste Klauenkörper 22a ist als ein gehäusefestes Zahnrad ausgebildet.To that of the switching shaft 10a releasable end 14a to the housing 15a connect, the actuator has a housing-fixed claw body 22a on, stuck with the case 15a connected is. The body-fixed claw body 22a has an external toothing, which corresponds to the internal toothing of the sliding sleeve 16a is trained. The external teeth of the housing-fixed claw body 22a and the internal toothing of the sliding sleeve 16a engage in the second switching position and the third switching position form-fitting manner. The body-fixed claw body 22a is designed as a housing-fixed gear.
Dabei sind die Schiebemuffe 16a und die beiden Klauenkörper 21a, 22a in der Art ausgelegt und aneinander angepasst, dass beim Einspuren der Schiebemuffe 16a in die jeweilige Außenverzahnung die Schiebemuffe 16a noch in der anderen Außenverzahnung eingespurt ist. D. h. die Schiebemuffe 16a weist zumindest eine Axialposition auf, in der beide Außenverzahnungen der Klauenkörper 21a, 22a in die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a eingreifen und damit in der Axialposition die Schiebemuffe 16a mit beiden Klauenkörpern 21a, 22a formschlüssig verbunden ist. Wird die Schiebemuffe 16a ausgehend von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung axial verschoben, spurt die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a ab einem bestimmten axialen Weg in die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a ein, wobei beim Einspuren in die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a auf der anderen axialen Seite noch in Eingriff mit der Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a steht. Wird die Schiebemuffe 16a ausgehend von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung axial verschoben, spurt die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a ab einem bestimmten axialen Weg in die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a ein, wobei beim Einspuren in die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16a auf der anderen axialen Seite noch in Eingriff mit der Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a steht.Here are the sliding sleeve 16a and the two claw bodies 21a . 22a designed and adapted to each other in such a way that when adjusting the sliding sleeve 16a in the respective external toothing, the sliding sleeve 16a is still meshed in the other external teeth. Ie. the sliding sleeve 16a has at least one axial position, in which both external teeth of the claw body 21a . 22a in the internal toothing of the sliding sleeve 16a engage and thus in the axial position of the sliding sleeve 16a with both claw bodies 21a . 22a is positively connected. Will the sliding sleeve 16a moved axially from the first switching position into the second switching position, the internal teeth of the sliding sleeve spurt 16a from a certain axial path in the outer toothing of the housing-fixed claw body 22a a, wherein when meshing in the external toothing of the housing-fixed claw body 22a the internal toothing of the sliding sleeve 16a on the other axial side still in engagement with the external toothing of the switching shaft fixed claw body 21a stands. Will the sliding sleeve 16a moved axially from the second switching position into the first switching position, the internal teeth of the sliding sleeve spurt 16a from a certain axial path in the outer toothing of the switching shaft fixed claw body 21a a, wherein when meshing in the external toothing of the switching shaft fixed claw body 21a the internal toothing of the sliding sleeve 16a on the other axial side still in engagement with the external toothing of the housing-fixed claw body 22a stands.
Zur aktiven axialen Verschiebung der Schiebemuffe 16a und damit zur aktiven Schaltung der Schaltstellungen weist die Schalteinheit 12a einen elektrischen Aktuator 23a und einen Schaltfinger 24a auf. Der Schaltfinger 24a greift formschlüssig in die Schiebemuffe 16a ein und ist antriebstechnisch mit dem Aktuator 23a verbunden. Der Aktuator 23a ist als ein Drehaktuator ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, den Schaltfinger 24a in beide Schwenkrichtungen zu schwenken und dadurch die Schiebemuffe 16a in beide Axialrichtungen zu verschieben. Der Aktuator 23a ist zur Notaktivierung der Parksperre und damit zur Aktivierung der Parksperre bei Ausfall des Hauptaktuators 17a vorgesehen. Der Aktuator 23a ist als ein Notaktuator ausgebildet. Der Hauptaktuator 17a und der Aktuator 23a sind elektrisch voneinander entkoppelt, d. h. eine Energieversorgung des Hauptaktuators 17a und eine Energieversorgung des Aktuators 23a sind unabhängig voneinander.For active axial displacement of the sliding sleeve 16a and thus for active switching of the switching positions, the switching unit 12a an electric actuator 23a and a shift finger 24a on. The shift finger 24a engages positively in the sliding sleeve 16a and is driving technology with the actuator 23a connected. The actuator 23a is designed as a rotary actuator, which is intended to the shift finger 24a to pivot in both pivoting directions and thereby the sliding sleeve 16a to move in both axial directions. The actuator 23a is for emergency activation of the parking brake and thus to activate the parking brake in case of failure of the main actuator 17a intended. The actuator 23a is designed as an emergency actuator. The main actuator 17a and the actuator 23a are electrically decoupled from each other, ie a power supply of the main actuator 17a and a power supply of the actuator 23a are independent of each other.
In dem Normalbetrieb und somit bei voll funktionsfähigen Hauptaktuator 17a beaufschlagt der Hauptaktuator 17a die Schaltwelle 10a zum Einlegen und Auslegen der Parksperre mit einer Drehbewegung in die entsprechende Drehrichtung. Dabei ist die Schalteinheit 12a in der ersten Schaltstellung geschaltet, in der die Schiebemuffe 16a beide Enden 13a, 14a der Feder 11a an die Schaltwelle 10a anbindet und dadurch die Feder 11a verrastet. In der ersten Schaltstellung ist die Schiebemuffe 16a aus der Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a ausgespurt und in die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a eingespurt. Dadurch hält die Schiebemuffe 16a die gespeicherte Energie zur Drehung der Schaltwelle 10a aufrecht, wodurch die Feder 11a geladen, aber inaktiv ist. Aufgrund der Anbindung beider Enden 13a, 14a der Feder 11a an die Schaltwelle 10a erfolgt ein Blockumlauf der Schiebemuffe 16a, der Feder 11a, des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a, des Zahnrads 20a und der Schaltwelle 10a.In normal operation and thus with fully functional main actuator 17a acts on the main actuator 17a the shift shaft 10a to the Inserting and laying out the parking lock with a rotary movement in the corresponding direction of rotation. Here is the switching unit 12a switched in the first switching position, in which the sliding sleeve 16a both ends 13a . 14a the feather 11a to the selector shaft 10a binds and thereby the spring 11a locked. In the first switching position is the sliding sleeve 16a from the external teeth of the housing-fixed claw body 22a speared out and into the external teeth of the shaft-fixed claw body 21a meshed. This keeps the sliding sleeve 16a the stored energy to rotate the stem 10a upright, eliminating the spring 11a loaded but inactive. Due to the connection of both ends 13a . 14a the feather 11a to the selector shaft 10a a block circulation of the sliding sleeve takes place 16a , the feather 11a , the shaft-resistant claw body 21a , the gear 20a and the shift shaft 10a ,
In einem Notfallbetrieb, also bei Ausfall des Hauptaktuators 17a, wird zum Einlegen der Parksperre der Aktuator 23a angesteuert. Dabei wird der Aktuator 23a in der Art angesteuert, dass dieser den Schaltfinger 24a in eine Schwenkbewegung bewegt, durch die die Schiebemuffe 16a aus der Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a ausspurt und in die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a einspurt. Dadurch ist die zweite Schaltstellung eingestellt, in der die Schiebemuffe 16a das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a an das Gehäuse 15a anbindet. Durch das Schalten der zweiten Schaltstellung wird das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a von der Schaltwelle 10a gelöst und mit dem Gehäuse 15a verbunden, wodurch der verrastete Zustand der Feder 11a gelöst und die gespeicherte Energie der Feder 11a freigesetzt wird. Die Feder 11a beaufschlagt dadurch die Schaltwelle 10a mit einer Drehbewegung, wodurch die Parksperre eingelegt wird. Um ein ungewolltes Auslegen der Parksperre zu verhindern, wird der Aktuator 23a in der Art angesteuert, dass dieser den Schaltfinger 24a in eine Schwenkbewegung bewegt, durch die die dritte Schaltstellung eingestellt wird, in der die Schiebemuffe 16a das von der Schaltwelle 10a lösbare Ende 14a an das Gehäuse 15a und an die Schaltwelle 10a anbindet, wodurch die Drehbewegung der Schaltwelle 10a blockiert ist. Dabei ist die Schiebemuffe 16a in der Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21a und in der Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22a eingespurt.In an emergency operation, so in case of failure of the main actuator 17a , is to insert the parking lock the actuator 23a driven. This is the actuator 23a controlled in the way that this the shift finger 24a moved in a pivoting movement, through which the sliding sleeve 16a from the external teeth of the switching shaft fixed claw body 21a ausspurt and in the external teeth of the housing-fixed claw body 22a meshes. As a result, the second switching position is set, in which the sliding sleeve 16a that of the selector shaft 10a releasable end 14a to the housing 15a connects. By switching the second switching position is that of the switching shaft 10a releasable end 14a from the selector shaft 10a solved and with the case 15a connected, whereby the latched state of the spring 11a solved and the stored energy of the spring 11a is released. The feather 11a thereby acts on the switching shaft 10a with a rotational movement, whereby the parking brake is engaged. In order to prevent unintentional disengagement of the parking brake, the actuator 23a controlled in the way that this the shift finger 24a moved in a pivoting movement, by which the third switching position is set, in which the sliding sleeve 16a that of the selector shaft 10a releasable end 14a to the housing 15a and to the shift shaft 10a binds, whereby the rotational movement of the switching shaft 10a is blocked. Here is the sliding sleeve 16a in the external toothing of the switching shaft fixed claw body 21a and in the external teeth of the housing-fixed claw body 22a meshed.
Um die Feder 11a wieder zu spannen, wird während dem Auslegen der Parksperre durch Drehbeaufschlagung der Schaltwelle 10a mittels des Hauptaktuators 17a die Schiebemuffe 16a mittels des Aktuators 23a ausgehend von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung axial verschoben. Befindet sich die Schalteinheit 12a in der zweiten Schaltstellung und ist dadurch das lösbare Ende 14a an dem Gehäuse 15a angebunden, wird durch die Drehung der Schaltwelle 10a mittels des Hauptaktuators 17a die Feder 11a wieder gespannt und damit aufgeladen. Um die gespannte Feder 11a zu verrasten, wird die Schiebemuffe 16a mittel dem Aktuator 23a ausgehend von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung axial verschoben. Dieser Vorgang kann mehrmals erfolgen bis die Feder 11a eine definierte maximale Vorspannung erreicht hat. Auch ist dazu nicht der komplette Auslegehub des Hauptaktuators 17a erforderlich, so dass die Feder 11a schrittweise aufgezogen werden kann. Damit wird der Hauptaktuator 17a beim Aufladen der Feder 11a und gleichzeitigem Auslegen der Parksperre nicht mit erhöhtem Moment belastet. Außerdem kann im Diagnosebetrieb eine Federkraft der Feder 11a leicht überprüft und falls erforderlich nachreguliert werden.To the spring 11a To tension again, is during the laying out of the parking brake by Drehbeaufschlagung the shift shaft 10a by means of the main actuator 17a the sliding sleeve 16a by means of the actuator 23a moved axially from the first switching position to the second switching position. Is the switching unit located 12a in the second switching position and is thereby the releasable end 14a on the housing 15a Tied, is by the rotation of the switching shaft 10a by means of the main actuator 17a the feather 11a again excited and charged with it. To the cocked spring 11a to lock, the sliding sleeve 16a by means of the actuator 23a moved axially from the second switching position into the first switching position. This process can be done several times until the spring 11a has reached a defined maximum preload. Also, this is not the complete Auslegehub the main actuator 17a required, so the spring 11a can be gradually raised. This will be the main actuator 17a when charging the spring 11a and simultaneously laying out the parking brake is not burdened with increased moment. In addition, in the diagnostic mode, a spring force of the spring 11a easily checked and readjusted if necessary.
In der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figur und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 2 ersetzt.In the 2 a further embodiment of the invention is shown. The following description is essentially limited to the differences between the embodiments, with respect to identically indicated components, in particular with respect to components having the same reference numerals, in principle also to the figure and / or the description of the other embodiment of the 1 can be referenced. To distinguish the embodiments, the letter a in the reference numerals of the embodiment in the 1 by the letter b in the reference numerals of the embodiment of 2 replaced.
In der 2 ist teilweise ein alternativ ausgebildetes Parksperrensystem eines Kraftfahrzeugs schematisiert dargestellt. Das Parksperrensystem weist eine nicht dargestellte Parksperre und eine zum Ein- und Auslegen der Parksperre vorgesehene, alternativ ausgebildete Betätigungsvorrichtung auf. Die Betätigungsvorrichtung umfasst eine Schaltwelle 10b, die zur Schaltung der Parksperre mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist, und eine Feder 11b, die ein permanent an die Schaltwelle 10b angebundenes Ende 13b und ein von der Schaltwelle 10b lösbares Ende 14b aufweist, wobei die Feder 11b dazu vorgesehen ist, eine mechanische Energie zu speichern, mittels der die Schaltwelle 10b mit der Drehbewegung beaufschlagbar ist. Die Betätigunsgsvorrichtung weist weiter eine Schalteinheit 12b auf, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung einen gespannten Zustand der Feder 11b aufrechtzuerhalten, indem sie beide Enden 13b, 14b der Feder 11b an die Schaltwelle 10b anbindet, und in einer zweiten Schaltstellung den gespannten Zustand der Feder 11b zu lösen, indem sie das lösbare Ende 14b der Feder 11b an ein Gehäuse 15b anbindet. Dazu weist die Schalteinheit 12b eine Schiebemuffe 16b mit einer Innenverzahnung und einen Aktuator 23b auf, der die Schiebemuffe 16b zur Einstellung der Schaltstellungen axial verschiebt. Ferner weist die Betätigungsvorrichtung einen schaltwellenfesten Klauenkörper 21b und einen gehäusefesten Klauenkörper 22b auf, die jeweils eine Außenverzahnung aufweisen.In the 2 In part, an alternatively formed parking lock system of a motor vehicle is shown schematically. The parking brake system has a parking lock, not shown, and provided for engaging and disengaging the parking brake, alternatively trained actuator. The actuating device comprises a switching shaft 10b , which is acted upon by the switching of the parking brake with a rotary motion, and a spring 11b that permanently adhere to the stem 10b tailed end 13b and one of the shift shaft 10b detachable end 14b having, wherein the spring 11b is intended to store a mechanical energy by means of the switching shaft 10b can be acted upon by the rotational movement. The actuating device further has a switching unit 12b on, which is intended, in a first switching position, a tensioned state of the spring 11b uphold both ends 13b . 14b the feather 11b to the selector shaft 10b binds, and in a second switching position the tensioned state of the spring 11b to solve it by the detachable end 14b the feather 11b to a housing 15b connects. For this purpose, the switching unit 12b a sliding sleeve 16b with an internal toothing and an actuator 23b on, the sliding sleeve 16b moves axially to adjust the switch positions. Further The actuating device has a switching shaft fixed claw body 21b and a body-fixed claw body 22b on, each having an external toothing.
Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel sind die Schiebemuffe 16b und die Klauenkörper 21b, 22b in der Art ausgelegt und aneinander angepasst, dass beim Einspuren der Schiebemuffe 16b in die jeweilige Außenverzahnung der Klauenkörper 21b, 22b die Schiebemuffe 16b bereits aus der anderen Außenverzahnung ausgespurt ist, wodurch die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b und die Außenverzahnung des jeweiligen Klauenkörpers 21b, 22b unter Drehzahl ineinander einspuren. Der Schiebemuffe 16b fehlt somit eine Axialposition, in der beide Außenverzahnungen der Klauenkörper 21b, 22b in die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b eingreifen und damit in der Axialposition die Schiebemuffe 16b mit beiden Klauenkörpern 21b, 22b formschlüssig verbunden ist. Die Schiebemuffe 16b ist in jeder Axialposition lediglich mit einem der Klauenkörper 21b, 22b formschlüssig verbunden.In contrast to the previous embodiment, the sliding sleeve 16b and the claw bodies 21b . 22b designed and adapted to each other in such a way that when adjusting the sliding sleeve 16b in the respective external toothing of the claw body 21b . 22b the sliding sleeve 16b already out of the other external toothing, whereby the internal toothing of the sliding sleeve 16b and the external teeth of the respective claw body 21b . 22b Engage with each other at speed. The sliding sleeve 16b thus lacks an axial position, in which both external teeth of the claw body 21b . 22b in the internal toothing of the sliding sleeve 16b engage and thus in the axial position of the sliding sleeve 16b with both claw bodies 21b . 22b is positively connected. The sliding sleeve 16b is in each axial position with only one of the claw body 21b . 22b positively connected.
Wird die Schiebemuffe 16b ausgehend von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung axial verschoben, so spurt die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b ab einem bestimmten axialen Weg in die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22b ein, wobei beim Einspuren in die Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22b die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b auf der anderen axialen Seite bereits aus der Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21b ausgespurt ist. Wird die Schiebemuffe 16b ausgehend von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung axial verschoben, so spurt die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b ab einem bestimmten axialen Weg in die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21b ein, wobei beim Einspuren in die Außenverzahnung des schaltwellenfesten Klauenkörpers 21b die Innenverzahnung der Schiebemuffe 16b auf der anderen axialen Seite bereits aus der Außenverzahnung des gehäusefesten Klauenkörpers 22b ausgespurt ist. Der Schalteinheit 12b fehlt somit eine dritte Schaltstellung, in der das lösbare Ende 14b an die Schaltwelle 10b und an das Gehäuse 15b angebunden ist.Will the sliding sleeve 16b moved axially from the first switching position into the second switching position, so spurts the internal teeth of the sliding sleeve 16b from a certain axial path in the outer toothing of the housing-fixed claw body 22b a, wherein when meshing in the external toothing of the housing-fixed claw body 22b the internal toothing of the sliding sleeve 16b on the other axial side already out of the external toothing of the switching shaft fixed claw body 21b is spit out. Will the sliding sleeve 16b moved axially from the second switching position into the first switching position, the internal teeth of the sliding sleeve spurt 16b from a certain axial path in the outer toothing of the switching shaft fixed claw body 21b a, wherein when meshing in the external toothing of the switching shaft fixed claw body 21b the internal toothing of the sliding sleeve 16b on the other axial side already from the external teeth of the housing-fixed claw body 22b is spit out. The switching unit 12b thus lacks a third switching position, in which the releasable end 14b to the selector shaft 10b and to the case 15b is connected.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102011014815 A1 [0002] DE 102011014815 A1 [0002]
