DE102015200978A1 - Parksperrenaktuator für eine Parsperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes - Google Patents

Parksperrenaktuator für eine Parsperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, umfassend eine Parksperrenklinke, die in ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrastet, ein auf einer Verbindungsstange (1) angeordnetes und über ein Federelement (3) angefedertes Sperrelement (2), das im gesperrten Zustand zwischen der Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Parksperrenklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrades zu verhindern, wobei die Parksperre nach dem NC-Prinzip mechanisch einlegbar ist, wobei der Parksperrenaktuator eine zum Auslegen der Parksperre elektrisch bestrombare Auslegevorrichtung (5) aufweist, welche mit der Verbindungsstange (1) über ein im Kraftfluss zwischen der Auslegevorrichtung (5) und der Verbindungsstange (1) angeordnetes Auslegefederelement (6) wirkverbunden ist, wobei das Auslegefederelement (6) als Schenkelfeder ausgeführt und in eine Rastenscheibe integriert ist, welche zweiteilig ausgeführt ist und eine erste und eine zweite Rastenscheibe (7, 8) aufweist, die auf einer Welle (9) angeordnet sind, wobei die erste Rastenscheibe (7) drehfest mit der Welle (9) verbunden ist und die zweite Rastenscheibe (8) einen vorgegebenen Freilauf in Drehrichtung im Betätigungssinne der Parksperre entlang des Außendurchmessers der Welle (9) aufweist, wobei die Verbindungsstange (1) an der zweiten Rastenscheibe (8) angelenkt ist und die erste Rastenscheibe (7) mit einem Hebel (20) und einer Schraube (13) zur Notentriegelung wirkverbunden und mit einer Kolbenstange (14) der Auslegevorrichtung (5) gelenkig verbunden ist, wobei die erste Rastenscheibe (7) bei Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne der Parksperre relativ zur zweiten Rastenscheibe (8) im Sinne einer Aufladung der Schenkelfeder (6) drehbar ist und wobei die zweite Rastenscheibe zur Realisierung des Freilaufs einen sich radial betrachtet in Richtung der Mittellängsachse der Welle (9), auf der sie montiert ist, erstreckenden Vorsprung (15) aufweist, der in einer ringsegmentförmigen Nut (12) vorgegebener Größe angeordnet ist, so dass ein Freilauf in Drehrichtung zwischen den Enden der ringsegmentförmigen Nut (12) entlang des Außendurchmessers der Welle (9) realisiert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Parksperrenmechanismen für Automatgetriebe bekannt. Üblicherweise weisen derartige Mechanismen eine vorgespannte Feder auf, über die die Parksperre aktiviert wird, wobei die Parksperrenfunktion über ein Sperrkegel-Klinkensystem realisiert wird. Zum Deaktivieren der Parksperre wird üblicherweise ein mechanisches Gestänge oder ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Kolben verwendet. Hierbei wirkt eine Betätigungsstange eines Gestänges bzw. eine Kolbenstange des Kolbens, der seinerseits axial verschiebbar in einer Kolbenbohrung eines Aktuatorgehäuses angeordnet ist, mit einer Parksperrenklinke und einem Parksperrenrad zusammen.
  • Das in der Regel als Sperrkegel ausgebildete Sperrelement derartiger Parksperrenmechanismen ist üblicherweise im gesperrten Zustand zwischen einer Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt, um zu verhindern, dass die Parksperrenklinke aus der Zahnlücke eines mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Parksperrenrades herausgedrückt wird.
  • Parksperren in Automatikgetrieben, die keine mechanische Verbindung, beispielsweise über einer Rastenscheibe zum Schalt- bzw. Wählhebel im Fahrzeuginnenraum haben, werden in der Regel hydraulisch betätigt. Beim hydraulisch durchgeführten Auslegevorgang der Parksperre wird ein Sperrkegel aus dem Sperrbereich zwischen Führungsplatte und Parksperrenklinke herausgezogen, wobei der Sperrkegel angefedert und über eine Schubstange mit dem Betätigungskolben der Hydraulik wirkverbunden ist. Die Anfederung des Sperrkegels erlaubt auch für den Fall, dass der Klinkenzahn der Parksperrenklinke auf einem Zahn des Parksperrenrades aufliegt, eine hydraulische Aktivierung der Parksperre, noch bevor die Parksperrenklinke in das Parksperrenrad einrastet.
  • Aus der DE 41 27 991 C2 der Anmelderin geht eine Parksperre für Automatgetriebe bei Kraftfahrzeugen mit einem durch einen Handwählhebel schaltbaren hydraulischen oder pneumatischen Parksperrenmechanismus hervor, wobei der Parksperrenmechanismus eine verschiebbare Betätigungsstange aufweist, die mit einer Parksperrenklinke und einem Parksperrenrad zusammenwirkt. Hierbei ist die Betätigungsstange gleichzeitig die Kolbenstange eines im Inneren eines Getriebegehäuses angeordneten, einfach wirkenden Kolbens, der im drucklosen Zustand die Betätigungsstange vorgeschoben und somit die Parksperre geschlossen hält und bei Druckbeaufschlagung diese öffnet.
  • Aus der DE 102 453 69 A1 der Anmelderin ist eine elektrohydraulische Betätigungseinrichtung für eine Parksperre eines Automatgetriebes bekannt, bei der die Parksperre mechanisch über einen Federspeicher eingelegt und hydraulisch über einen Kolben eines Parksperrenaktuators ausgelegt wird. Bei dieser bekannten Betätigungseinrichtung ist eine Pumpe vorgesehen, welche die Druckversorgung des Parksperrenaktuators nach Abschalten eines Antriebsmotors des Getriebes aufrechterhält.
  • Aus der DE 101 364 25 B4 ist eine weitere Vorrichtung zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs bekannt, umfassend eine Druckquelle und einen Parksperrenaktuator mit einem hydraulisch betätigbaren Kolben, der mit der Parksperre zu deren Betätigung in Wirkverbindung steht. Der Kolben ist beidseitig mit Druck beaufschlagbar. Hierdurch soll eine beispielsweise durch einen Druckabfall verursachte unbeabsichtigte Betätigung der Parksperre vermieden werden.
  • Wenn die Parksperre unter Last ausgelegt wird, was z.B. der Fall ist, wenn das Fahrzeug am Hang steht, ist für den Auslegevorgang eine hohe Kraft erforderlich, d.h. der Druck im Betätigungszylinder des Parksperrenmechanismus steigt soweit an, bis die Kraft ausreicht, um den Sperrkegel, der zwischen der Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt ist, auszulegen.
  • Sobald der Sperrkegel, der die Parksperrenklinke in der Zahnlücke eines mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Parksperrenrades hält, im Rahmen des Auslegevorgangs die Sperrkante an der Führungsplatte oder an der Parksperrenklinke verlässt, geht die Selbsthemmung verloren, was in einer schlagartigen Entspannung des Systems resultiert. Hierbei sinkt der hydraulische Druck im Betätigungszylinder, weil eine Gegenkraft fehlt, wobei sich der Kolben entsprechend dem vorhandenen Fluid- bzw. Öl-Volumenstrom weiter bewegt. Nachdem der Sperrkegel den Sperrbereich verlassen hat, ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens vom zur Verfügung stehenden Volumenstrom in der Bohrung abhängig. Dieser Volumenstrom wiederum ist abhängig von der Viskosität und der Dichte des Fluids, von den wirksamen Leitungsquerschnitten und strömungsmechanisch wirksamen Blenden, sowie von der Förderleistung der Getriebepumpe. Damit ist der Volumenstrom begrenzt und kann kurzfristig nicht ausreichend schnell auf den in bestimmten Fällen erforderlichen Bedarf erhöht werden.
  • Nach dem Auslegen der Parksperre bewegt sich die Parksperrenklinke sehr schnell in Richtung Sperrkegel und Führungsplatte. Die Parksperrenklinke schiebt den Sperrkegel mit hoher Geschwindigkeit zurück, wobei der Sperrkegel in die Sperrkegelanfederung eintaucht, mit der Folge, dass die Parksperrenklinke das Parksperrenrad zunächst komplett verlässt.
  • Wenn die in Richtung Auslegen der Parksperre gerichtete Bewegungsenergie der Parksperrenklinke von der Sperrkegelanfederung aufgenommen worden ist, bewegt sich der Sperrkegel aufgrund der in der Sperrkegelanfederung jetzt gespeicherten Federenergie aus seiner Eintauchung vom rückseitigen Sperrkegelanschlag wieder zurück in Richtung Einlegen der Parksperre. Hat bis zu diesem Zeitpunkt der Kolben des Parksperrenaktuators aufgrund des physikalisch begrenzten Volumenstromes noch nicht ausreichend Weg zurückgelegt, kann die Sperrkegelanfederung den Sperrkegel, der über eine Verbindungsstange mit dem Kolben wirkverbunden ist, wieder so weit in Richtung Einlegen bewegen, dass es zu einer unerwünschten Berührung des Sperrkegels mit der Parksperrenklinke kommt. Diese erneute Berührung des Sperrkegels mit der Parksperrenklinke ist deshalb unerwünscht, weil hierdurch die Parksperrenklinke unter Umständen wieder angehoben wird, was dann zu einem unerwünschten, verschleißbehafteten Kontakt zwischen der Parksperrenklinke und dem Parksperrenrad führt. Letzteres wird auch als „Ratschen der Parksperrenklinke am Parksperrenrad“ bezeichnet.
  • Für den Fall, dass der Antriebsstrang stark vorgespannt ist, wenn beispielsweise das Fahrzeug am Hang steht, wird in Abhängigkeit von der Steifigkeit des gesamten Antriebsstranges die Abtriebswelle um einen bestimmten Winkel vorgespannt. Diese Vorspannung wird beim Auslegen schlagartig gelöst, was kurzzeitig zu sehr hohen Winkelgeschwindigkeiten am Parksperrenrad führt.
  • Aus der DE 198 37 832 A1 der Anmelderin ist eine Parksperre bekannt, die aufgrund eines vom Fahrer über eine Bedieneinrichtung ausgelösten Betätigungssignals ein automatisches Getriebe blockiert bzw. freigibt, indem eine Parkklinke, welche über eine Vorrichtung mit Scheiben, nämlich eine Rastenscheibe und eine Notentriegelungsscheibe, und mit einer Rastierung in Verbindung mit einer Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem Kolben, einem Zylinder und einer Rückstellfeder, bewegt wird, wobei die Parkklinke manuell über eine Wirkverbindung von einem Fahrzeugraum aus oder hydraulisch über eine Betätigungseinrichtung bewegt werden kann. Bei der bekannten Parksperre ist vorgesehen, dass durch Drehen der Vorrichtung um deren zentrale Achse durch Druckbeaufschlagung einer Betätigungseinrichtung die Parkklinke ausgerastet und dabei eine Rastierung in einen offenen Zustand gebracht und durch Drucklosschalten einer Betätigungseinrichtung die Vorrichtung in die entgegengesetzte Richtung um ihre zentrale Achse gedreht wird und dabei die Parkklinke einrastet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Parksperrenaktuator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes vorgeschlagen, die eine Parksperrenklinke umfasst, welche in ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrastet, und die ein auf einer Verbindungsstange angeordnetes und über ein Federelement angefedertes Sperrelement umfasst, das im gesperrten Zustand zwischen der Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Parksperrenklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrades zu verhindern. Das Sperrelement kann beispielsweise als Sperrkegel ausgeführt sein. Die Parksperre ist mittels einer Einlegevorrichtung, die vorzugsweise als Federelement ausgeführt ist, mechanisch einlegbar, wobei die Parksperre nach dem NC(Normally Closed)-Prinzip stromlos eingelegt ist.
  • Gemäß der Erfindung weist der Parkperrenaktuator eine zum Auslegen der Parksperre elektrisch bestrombare Auslegevorrichtung auf, die über einen Elektromagneten ein Stellkraftprofil erzeugt oder einen Elektromotor aufweist, welche mit der Verbindungsstange über ein im Kraftfluss zwischen der Auslegevorrichtung und der Verbindungsstange angeordnetes Auslegefederelement wirkverbunden ist.
  • Das Auslegefederelement ist als Schenkelfeder ausgeführt und in eine Rastenscheibe integriert, wobei die Rastenscheibe zweiteilig ausgeführt ist und eine erste und eine zweite Rastenscheibe aufweist, die auf einer Welle angeordnet sind, wobei die erste Rastenscheibe drehfest mit der Welle verbunden ist und die zweite Rastenscheibe einen vorgegebenen Freilauf in Drehrichtung im Betätigungssinne der Parksperre entlang des Außendurchmessers der Welle aufweist und wobei ein Schenkel des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes mit der ersten Rastenscheibe und der andere Schenkel mit der zweiten Rastenscheibe wirkverbunden ist.
  • Die zweite Rastenscheibe weist zur Realisierung des Freilaufs einen sich radial betrachtet in Richtung der Mittellängsachse der Welle, auf der sie montiert ist, erstreckenden Vorsprung auf, der in einer ringsegmentförmigen Nut vorgegebener Größe angeordnet ist, so dass ein Freilauf in Drehrichtung zwischen den Enden der ringsegmentförmigen Nut entlang des Außendurchmessers der Welle realisiert wird.
  • Gemäß der Erfindung ist die Verbindungsstange an der zweiten Rastenscheibe angelenkt, wobei die erste Rastenscheibe mit einem Hebel und einer Schraube zur Notentriegelung wirkverbunden und mit einer Kolbenstange der Auslegevorrichtung gelenkig verbunden ist, wobei die erste Rastenscheibe bei Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne der Parksperre relativ zur zweiten Rastenscheibe im Sinne einer Aufladung des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes drehbar ist.
  • Gemäß der Erfindung wird durch das sich im Kraftfluss zwischen der Auslegevorrichtung und der Verbindungsstange angeordnete Auslegefederelement eine Arbeitspunktverschiebung der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung erreicht, so dass diese bauraumsparend und mit geringer Leistungsaufnahme ausgelegt werden kann.
  • Zu Beginn des Auslegevorgangs der Parksperre verfährt die Kolbenstange der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung einen vorgegebenen Teil des Gesamthubes gegen die Kraft des Auslegefederelementes, wodurch das Auslegefederelement als rotatorischer Energiespeicher dient und aufgeladen wird. Während dieser Zeit ist die Parksperre weiterhin eingelegt. Sobald das Auslegefederelement die benötigte Auslegekraft für die eingelegte Parksperre erreicht, wird die Parksperre schlagartig ausgelegt, wobei währenddessen die Kolbenstange der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung den Resthub verfährt. Dadurch wird eine extrem hohe Auslegegeschwindigkeit des Sperrelements erreicht.
  • Durch den Freilauf der zweiten Rastenscheibe wird zudem während des Auslegevorgangs der Parksperre ein Impuls generiert, welcher den Auslegevorgang unterstützt. Durch die Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne wird die erste Rastenscheibe mit der Welle relativ zur zweiten Rastenscheibe im Sinne einer Aufladung des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes gedreht, wobei, wenn eine vorgegebene Aufladung der Schenkelfeder erreicht ist, auf die mit der Verbindungsstange wirkverbundene zweite Rastenscheibe ein durch die Relativdrehbewegung der Welle zur bei geschlossener Parksperre feststehenden zweiten Rastenscheibe bedingter Impuls aufgrund des Erreichens des entsprechenden Anschlags des Freilaufs übertragen wird. Der Grad der Aufladung der Schenkelfeder, d.h. die Schenkelfederkraft zum Zeitpunkt der Impulsübertragung kann durch die Dimensionierung der ringsegmentförmigen Nut des Freilaufs bestimmt werden.
  • Wenn der Impulsübertrag stattfindet, bevor die Schenkelfederkraft die zur Überwindung der Selbsthemmung nötige Kraft, d.h. die erforderliche Auslegekraft erreicht hat, muss der Impuls derartig hoch dimensioniert sein, dass die Parksperre sicher ausgelegt wird. Die erforderliche Auslegekraft wird anhand eines Worst-Case-Scenarios bestimmt, welches dem Auslegen der Parksperre eines schweren SUV-Fahrzeugs am Hang entspricht.
  • Wenn aufgrund der Dimensionierung der ringsegmentförmigen Nut des Freilaufs der Impulsübertrag stattfindet, nachdem die Schenkelfederkraft die erforderliche Auslegekraft erreicht hat, bedeutet dies, dass der Impuls, falls eine vorgegebene erforderliche Auslegekraft nicht überschritten wird, nie übertragen wird; das Auslegen der Parksperre erfolgt über die Auslegefeder. Demnach ist der Impuls als Sicherheit zu verstehen. Sollte die Parksperre eine höhere Auslegekraft als spezifiziert benötigen, so wird zusätzlich zur Auslegefederkraft der Impuls übertragen, der über eine zusätzliche Kraftspitze die Parksperre auslegt.
  • Wenn der Impulsübertrag stattfindet, wenn die Schenkelfederkraft die erforderliche Auslegekraft erreicht, wird die Auslegegeschwindigkeit der Parksperre erhöht.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird gewährleistet, dass die Parksperre sicher und schnell unter Verwendung einer elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung ausgelegt wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren, beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: eine schematische perspektivische Ansicht einer Parksperre mit einem gemäß der Erfindung ausgeführten Parksperrenaktuator;
  • 2: eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre im eingelegten Zustand;
  • 3: eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre zu Beginn des Auslegevorgangs;
  • 4: eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre zu dem Zeitpunkt der Impulsübertragung;
  • 5: eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre im ausgelegten Zustand; und
  • 6: eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre entlang der Mittellängsachse der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung.
  • In der beigefügten 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Verbindungsstange dargestellt, wobei an einem Ende der Verbindungsstange 1 ein über ein Federelement 3 angefedertes Sperrelement 2 angeordnet ist, das im gesperrten Zustand zwischen einer nicht dargestellten Parksperrenklinke und einer nicht dargestellten Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Parksperrenklinke aus einer Zahnlücke des nicht dargestellten Parksperrenrades zu verhindern. Die Parksperre ist mittels einer Einlegevorrichtung, die als Federelement 4 ausgeführt ist, nach dem NC-Prinzip mechanisch einlegbar.
  • Der Parksperrenaktuator weist eine zum Auslegen der Parksperre elektrisch bestrombare Auslegevorrichtung 5 auf, die bei dem gezeigten Beispiel über einen Topfmagneten ein Stellkraftprofil erzeugt, die mit der Verbindungsstange 1 über ein im Kraftfluss zwischen der Auslegevorrichtung 5 und der Verbindungsstange 1 angeordnetes Auslegefederelement 6 wirkverbunden ist. Ferner ist bei dem gezeigten Beispiel eine Verriegelungseinheit 16 vorgesehen, welche die Zustände „eingelegt“ und „ausgelegt“ rastieren kann; hierbei greift ein Rastierelement 18 in Sperrnuten ein, die in 26 mit dem Bezugszeichen 17 versehen sind.
  • Wie 1 zu entnehmen ist, ist das Auslegefederelement 6 als Schenkelfeder ausgeführt und in eine Rastenscheibe integriert, wobei die Rastenscheibe zweiteilig ausgeführt ist und eine erste und eine zweite Rastenscheibe 7, 8 aufweist, die auf einer Welle 9 angeordnet sind, wobei die erste Rastenscheibe 7 drehfest mit der Welle 9 verbunden ist und die zweite Rastenscheibe 8 einen vorgegebenen Freilauf in Drehrichtung im Betätigungssinne der Parksperre entlang des Außendurchmessers der Welle 9 aufweist und wobei ein Schenkel 10 des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes 6 mit der ersten Rastenscheibe 7 und der andere Schenkel 11 mit der zweiten Rastenscheibe 8 wirkverbunden ist.
  • Gemäß der Erfindung ist die Verbindungsstange 1 an der zweiten Rastenscheibe 8 angelenkt, wobei die erste Rastenscheibe 7 mit einem Hebel und einer Schraube 13 zur Notentriegelung wirkverbunden und mit einer Kolbenstange bzw. Schiebehülse 14 der Auslegevorrichtung 5 gelenkig verbunden ist, wobei die erste Rastenscheibe 7 bei Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne relativ zur zweiten Rastenscheibe 8 im Sinne einer Aufladung des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes 6 drehbar ist.
  • Zur Realisierung des Freilaufs weist die zweite Rastenscheibe 8 einen sich radial betrachtet in Richtung der Mittellängsachse der Welle 9, auf der sie montiert ist, erstreckenden Vorsprung auf, der in einer ringsegmentförmigen Nut 12 vorgegebener Größe angeordnet ist, so dass ein Freilauf in Drehrichtung zwischen den Enden der ringsegmentförmigen Nut, die als Anschläge dienen, entlang des Außendurchmessers der Welle 9 realisiert wird. Der Vorsprung ist in den 25, welche die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Parksperrenaktuators veranschaulichen, mit dem Bezugszeichen 15 versehen.
  • In 2 ist eine Parksperre umfassend einen gemäß der Erfindung ausgeführten Parksperrenaktuator im eingelegten Zustand dargestellt, wobei 3 die Parksperre zu Beginn des Auslegevorgangs darstellt. Hierbei hat sich aufgrund der Betätigung der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung 5, die bei dem gezeigten Beispiel als Topfmagnet ausgeführt ist, die Kolbenstange bzw. Schiebehülse 14 axial betrachtet nach rechts bewegt, wodurch die mit der Welle 9 drehfest verbundene erste Rastenscheibe 7 relativ zur zweiten Rastenscheibe 8 im Sinne einer Aufladung des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes 6 um einen Winkel gedreht ist; die Parksperre ist noch eingelegt, so dass die zweite Rastenscheibe 8 nicht gedreht worden ist. Ferner ist die Rastierung des Zustandes „Parksperre eingelegt“ aufgehoben.
  • Zu einem späteren Zeitpunkt und bezugnehmend auf 4 haben sich aufgrund der Betätigung der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung 5 die Welle 9 und die mit der Welle 9 drehfest verbundene erste Rastenscheibe 7 relativ zur zweiten Rastenscheibe 8 im Sinne einer Aufladung des als Schenkelfeder ausgeführten Auslegefederelementes 6 um einen weiteren Winkel gedreht, wobei auf die mit der Verbindungsstange 1 wirkverbundene zweite Rastenscheibe 8 ein durch die Relativdrehbewegung der Welle 9 zur bei geschlossener Parksperre feststehenden zweiten Rastenscheibe 8 bedingter Impuls aufgrund des Erreichens des entsprechenden Anschlags des Freilaufs übertragen wird.
  • Unmittelbar nach der Impulsübertragung wird bei dem gezeigten Beispiel die Parksperre ausgelegt, wie anhand 5 veranschaulicht; durch die Verriegelungseinheit 16 ist der Zustand „Parksperre ausgelegt“ rastiert.
  • Anhand der schematischen Seitenansicht der in 1 gezeigten Parksperre entlang der Mittellängsachse der elektrisch bestrombaren Auslegevorrichtung 5 gemäß 6 wird die Möglichkeit der Notentriegelung mittels eines mit der ersten Rastenscheibe 7 verbundenen Hebels 20, der über eine Schraube 13 betätigbar ist, auch bei rastiertem Zustand „Parksperre eingelegt“ veranschaulicht. Um eine Notentriegelung zu gewährleisten, ist in der Kolbenstange bzw. Schiebehülse 14 der Auslegevorrichtung 5 eine Quernut 19 vorgesehen, die eine axiale Bewegung des Hebels 20 in Richtung der Auslegevorrichtung 5 und somit eine Drehbewegung der Welle 9 und der mit der Welle 9 drehfest verbundenen ersten Rastenscheibe im Öffnungssinne der Parksperre auch bei rastierter eingelegter Parksperre und nicht funktionierender Auslegevorrichtung 5 ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbindungsstange
    2
    Sperrelement
    3
    Federelement
    4
    Federelement
    5
    Auslegevorrichtung
    6
    Auslegefederelement, Schenkelfeder
    7
    erste Rastenscheibe
    8
    zweite Rastenscheibe
    9
    Welle
    10
    Schenkel des Auslegefederelementes 6
    11
    Schenkel des Auslegefederelementes 6
    12
    ringsegmentförmige Nut
    13
    Schraube zur Notentriegelung
    14
    Schiebehülse 14 der Auslegevorrichtung 5
    15
    Vorsprung
    16
    Verriegelungseinheit
    17
    Sperrnut
    18
    Rastierelement
    19
    Quernut
    20
    Hebel zur Notentriegelung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4127991 C2 [0005]
    • DE 10245369 A1 [0006]
    • DE 10136425 B4 [0007]
    • DE 19837832 A1 [0013]

Claims (6)

  1. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, umfassend eine Parksperrenklinke, die in ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrastet, ein auf einer Verbindungsstange (1) angeordnetes und über ein Federelement (3) angefedertes Sperrelement (2), das im gesperrten Zustand zwischen der Parksperrenklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Parksperrenklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrades zu verhindern, wobei die Parksperre nach dem NC-Prinzip mechanisch einlegbar ist, wobei der Parksperrenaktuator eine zum Auslegen der Parksperre elektrisch bestrombare Auslegevorrichtung (5) aufweist, welche mit der Verbindungsstange (1) über ein im Kraftfluss zwischen der Auslegevorrichtung (5) und der Verbindungsstange (1) angeordnetes Auslegefederelement (6) wirkverbunden ist, wobei das Auslegefederelement (6) als Schenkelfeder ausgeführt und in eine Rastenscheibe integriert ist, welche zweiteilig ausgeführt ist und eine erste und eine zweite Rastenscheibe (7, 8) aufweist, die auf einer Welle (9) angeordnet sind, wobei die erste Rastenscheibe (7) drehfest mit der Welle (9) verbunden ist und die zweite Rastenscheibe (8) einen vorgegebenen Freilauf in Drehrichtung im Betätigungssinne der Parksperre entlang des Außendurchmessers der Welle (9) aufweist, wobei ein Schenkel (10) der Schenkelfeder (6) mit der ersten Rastenscheibe (7) und der andere Schenkel (11) mit der zweiten Rastenscheibe (8) wirkverbunden ist, wobei die Verbindungsstange (1) an der zweiten Rastenscheibe (8) angelenkt ist und die erste Rastenscheibe (7) mit einem Hebel (20) und einer Schraube (13) zur Notentriegelung wirkverbunden und mit einer Kolbenstange (14) der Auslegevorrichtung (5) gelenkig verbunden ist, wobei die erste Rastenscheibe (7) bei Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne der Parksperre relativ zur zweiten Rastenscheibe (8) im Sinne einer Aufladung der Schenkelfeder (6) drehbar ist und wobei die zweite Rastenscheibe zur Realisierung des Freilaufs einen sich radial betrachtet in Richtung der Mittellängsachse der Welle (9), auf der sie montiert ist, erstreckenden Vorsprung (15) aufweist, der in einer ringsegmentförmigen Nut (12) vorgegebener Größe angeordnet ist, so dass ein Freilauf in Drehrichtung zwischen den Enden der ringsegmentförmigen Nut (12) entlang des Außendurchmessers der Welle (9) realisiert wird.
  2. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Freilauf der zweiten Rastenscheibe (8) während des Auslegevorgangs der Parksperre ein Impuls generierbar ist, welcher den Auslegevorgang unterstützt, wobei durch die Betätigung der Parksperre im Öffnungssinne die erste Rastenscheibe (7) mit der Welle (9) relativ zur zweiten Rastenscheibe (8) im Sinne einer Aufladung der Schenkelfeder (6) gedreht wird, wobei, wenn eine vorgegebene Aufladung der Schenkelfeder (6) erreicht ist, auf die mit der Verbindungsstange (1) wirkverbundene zweite Rastenscheibe (8) ein durch die Relativdrehbewegung der Welle (9) zur bei geschlossener Parksperre feststehenden zweiten Rastenscheibe (8) bedingter Impuls aufgrund des Erreichens des entsprechenden Anschlags des Freilaufs übertragen wird, wobei der Grad der Aufladung der Schenkelfeder (6) zum Zeitpunkt der Impulsübertragung durch die Dimensionierung der ringsegmentförmigen Nut (12) des Freilaufs bestimmbar ist.
  3. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsübertrag stattfindet, bevor die Schenkelfederkraft die zur Überwindung der Selbsthemmung nötige Kraft, d.h. die erforderliche Auslegekraft erreicht hat.
  4. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsübertrag stattfindet, nachdem die Schenkelfederkraft die erforderliche Auslegekraft erreicht hat oder wenn die Auslegefederkraft die erforderliche Auslegekraft erreicht.
  5. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungseinheit (16) vorgesehen ist, über die die Zustände „Parksperre eingelegt“ und „Parksperre ausgelegt“ mittels des Eingreifens eines Rastierelementes (18) in Sperrnuten (17) rastierbar sind.
  6. Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Notentriegelung der Parksperre der mit der ersten Rastenscheibe (7) verbundene Hebels (20) über eine Schraube (13) betätigbar ist, wobei in der Kolbenstange (14) der Auslegevorrichtung (5) eine Quernut (19) vorgesehen ist, die eine axiale Bewegung des Hebels (20) in Richtung der Auslegevorrichtung (5) und somit eine Drehbewegung der Welle (9) und der mit der Welle (9) drehfest verbundenen ersten Rastenscheibe (7) im Öffnungssinne der Parksperre auch bei rastierter eingelegter Parksperre und nicht funktionierender Auslegevorrichtung (5) ermöglicht.
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