DE102021204930A1

DE102021204930A1 - parking lock

Info

Publication number: DE102021204930A1
Application number: DE102021204930.3A
Authority: DE
Inventors: Gergely Pal Poor
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2022-11-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Parksperre (10). Diese umfasst ein eine Außenverzahnung (16) aus Zähnen (18) und Zahnlücken (20) aufweisendes Parksperrenrad (14). Dessen Umfang ist ein Verriegelungskörper (26) zugeordnet. Der Verriegelungskörper (26) ist in einem Gehäuse (12) in einer Bewegungsebene (38) verschieblich, die senkrecht zur Rotationsachse (24) des Parksperrenrads (14) orientiert ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung der Parksperre (10) in einem E-Achsen-Modul oder die Verwendung der Parksperre (10) in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug oder im Automatikgetriebe eines Fahrzeugs.The invention relates to a parking lock (10). This comprises a parking lock wheel (14) having external teeth (16) made up of teeth (18) and tooth gaps (20). A locking body (26) is assigned to its circumference. The locking body (26) can be displaced in a housing (12) in a plane of movement (38) which is oriented perpendicular to the axis of rotation (24) of the parking lock wheel (14). The invention also relates to the use of the parking lock (10) in an e-axle module or the use of the parking lock (10) in an electrically powered vehicle or in the automatic transmission of a vehicle.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf eine Parksperre mit einem eine Außenverzahnung aus Zähnen und Zahnlücken aufweisenden Parksperrenrad, dessen Umfang ein Verriegelungskörper zugeordnet ist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Parksperre in einem E-Achsen-Modul eines elektrischen Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, auf die Verwendung der Parksperre in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug oder deren Verwendung in einem Automatikgetriebe.The invention relates to a parking lock with a parking lock wheel having an external toothing of teeth and tooth gaps, the circumference of which is associated with a locking body. Furthermore, the invention relates to the use of the parking lock in an e-axle module of an electric drive train of a vehicle, to the use of the parking lock in an electrically driven vehicle or to its use in an automatic transmission.

Stand der TechnikState of the art

DE10 2006 022 963 A1 bezieht sich auf eine Getriebesperre. Es wird vorgeschlagen, eine Sperrenanordnung für ein Getriebe, insbesondere in Form einer Parksperre für ein automatisiertes Getriebe, so auszulegen, dass die Sperrenanordnung durch einen ersten Federspeicher in eine Sperrposition vorgespannt ist, in der das Getriebe gesperrt ist, und die Sperrenanordnung mittels eines Aktuators von der Sperrposition in eine Freigabeposition versetzbar ist, in der das Getriebe dann entsperrt ist. Dabei weist die Sperrenanordnung eine elektronisch ansteuerbare Blockiereinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, die Sperrenanordnungen der Sperrposition mechanisch zu blockieren. DE10 2006 022 963 A1 refers to a transmission lock. It is proposed to design a lock arrangement for a transmission, in particular in the form of a parking lock for an automated transmission, in such a way that the lock arrangement is prestressed by a first spring accumulator into a locked position in which the transmission is locked, and the lock arrangement is activated by means of an actuator the locked position can be moved into a release position in which the transmission is then unlocked. The lock arrangement has an electronically controllable blocking device which is designed to mechanically lock the lock arrangements in the locked position.

DE10 2017 203 346 A1 hat einen Parksperrenaktuator für ein Kraftfahrzeuggetriebe und ein Verfahren zur Steuerung des Parksperrenaktuators zum Gegenstand. Der Parksperrenaktuator umfasst eine Parksperrenklinke, die in ein mit dem Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrastet, ein relativ zu einem Betätigungselement verlagerbares und über einen Federspeicher angefedertes Sperrelement, welches im gesperrten Zustand ein Herausdrücken der Parksperrenklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrads verhindert. Das Betätigungselement ist zwischen einer Einlegeposition und einer Auslegeposition verlagerbar. Zum Auslegen der Parksperren kann das Betätigungselement aus der Einlegeposition weiter in die Einlegerichtung in eine Endposition verlagert werden und erst danach in die Auslegerichtung, infolgedessen das Sperrelement unter Verwendung eines zusätzlichen Kraftimpulses aus dem gespannten Zustand herausgedrückt wird. Somit kann beim Auslegen der Parksperren eine größere Auslegekraft erreicht werden. DE10 2017 203 346 A1 relates to a parking lock actuator for a motor vehicle transmission and a method for controlling the parking lock actuator. The parking lock actuator includes a parking lock pawl, which engages or disengages in a parking lock wheel connected to the output of the motor vehicle transmission, a locking element that can be displaced relative to an actuating element and is spring-loaded via a spring accumulator, which in the locked state prevents the parking lock pawl from being pushed out of a tooth gap of the parking lock wheel. The actuating element can be displaced between an insertion position and an extraction position. To disengage the parking locks, the actuating element can be moved from the engaged position further into an end position in the engagement direction and only then in the disengagement direction, as a result of which the locking element is pushed out of the tensioned state using an additional force impulse. A greater disengagement force can thus be achieved when the parking locks are disengaged.

DE10 2012 024 507 A1 hat eine Betätigungsvorrichtung zum Gegenstand, die zur Betätigung einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs dient. Es ist eine Schaltwelle vorgesehen, die zur Schaltung der Parksperre mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist. Es ist zumindest eine Feder vorhanden, über welche mechanische Energie gespeichert wird, mittels der die Schaltwelle mit einer Drehbewegung beaufschlagbar ist. Des Weiteren ist eine Schalteinheit dazu vorgesehen, in einer ersten Schaltstellung einen gespannten Zustand der Feder aufrechtzuerhalten und in einer zweiten Schaltstellung den gespannten Zustand der Feder zu lösen. Die Schalteinheit bindet zur Aufrechterhaltung des gespannten Zustands beide Enden der Feder an die Schaltwelle. Des Weiteren ist ein Parksperrensystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, mit einer Parksperre und einer zum Ein- und Auslegen der Parksperre vorgesehenen Betätigungsvorrichtung. DE10 2012 024 507 A1 relates to an actuating device which is used to actuate a parking lock of a motor vehicle. A selector shaft is provided, which can be acted upon with a rotary motion to engage the parking lock. At least one spring is present, via which mechanical energy is stored, by means of which the selector shaft can be subjected to a rotary movement. Furthermore, a switching unit 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. The shift unit binds both ends of the spring to the shift shaft to maintain the tensioned state. Furthermore, a parking lock system for a motor vehicle is provided, with a parking lock and an actuating device provided for engaging and disengaging the parking lock.

DE10 2011 085 717A1 hat eine Parksperre zum Gegenstand, die eine um eine Drehachse verschwenkbare Sperrklinke mit einem Klinkenzahn zum Eingriff in eine Sperrverzahnung umfasst. Des Weiteren ist eine mit der Sperrklinke mechanisch koppelbare Betätigungseinheit vorgesehen, über die der Klinkenzahn gegen die Sperrverzahnung reversibel in Eingriff bringbar ist und durch den ein Aktuator beaufschlagbar ist. Ein Federelement spannt einen Teil der Betätigungseinheit vor, wobei das Federelement im entriegelten Sollzustand und im verriegelten Sollzustand entspannt ist und wobei für den Fall, dass ein Zahn der Sperrverzahnung und das Klinkenzahnrad zueinander ausgerichtet sind, sodass die betätigte Parksperre nicht verrasten kann, dass Federelement ein Energiespeicher der Betätigungsarbeit für die spätere Bewirkung der Zustandsänderung ist. DE10 2011 085 717A1 relates to a parking lock, which comprises a pawl that can be pivoted about an axis of rotation and has a ratchet tooth for engaging in a ratchet tooth system. Furthermore, an actuation unit that can be mechanically coupled to the pawl is provided, via which the ratchet tooth can be reversibly engaged with the ratchet teeth and by which an actuator can be acted upon. A spring element pretensions a part of the actuating unit, the spring element being relaxed in the unlocked target state and in the locked target state and in the event that a tooth of the ratchet toothing and the ratchet wheel are aligned with one another so that the actuated parking lock cannot engage, the spring element a Energy storage of the actuation work for the subsequent effect of the change of state is.

An Parksperren wird in der Regel eine mechanische Verriegelung einer Welle am Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs vorgenommen. In den meisten Fällen wird eine Zahnklinke, die an einem Getriebegehäuse befestigt ist, in ein verzahntes Rad der Welle eingelegt. Die Zahnklinke ist in der Regel so aufgebaut, dass diese um eine Drehachse verdrehbar ist. Die Zahnklinke hat relativ viel Platzbedarf; des Weiteren wird ein zusätzlicher Klinkenbolzen benötigt. Die Zahnklinke einerseits und der Klinkenbolzen andererseits verursachen relativ hohe Kosten, was zum einen in einem relativ hochwertigen Material begründet liegt, welches eine Wärmebehandlung erfordert, und andererseits in der Feinbearbeitung begründet ist, da hohe Toleranzanforderungen zu gewährleisten sind.On parking locks, a shaft is usually mechanically locked on the transmission housing of a motor vehicle. In most cases, a toothed pawl attached to a gear case is engaged in a splined wheel of the shaft. The toothed pawl is usually constructed in such a way that it can be rotated about an axis of rotation. The toothed pawl has a relatively large amount of space; an additional latch bolt is also required. The toothed pawl on the one hand and the pawl bolt on the other hand cause relatively high costs, which is due to a relatively high-quality material, which requires heat treatment, and is due to the fine machining, since high tolerance requirements must be guaranteed.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Parksperre vorgeschlagen mit einem eine Außenverzahnung aus Zähnen und Zahnlücken aufweisenden Parksperrenrad, dessen Umfang ein Verriegelungskörper zugeordnet ist. Der Verriegelungskörper ist in einem Gehäuse innerhalb einer Bewegungsebene verschieblich aufgenommen, die senkrecht zur Rotationsachse des Parksperrenrads orientiert ist.According to the invention, a parking lock is proposed with a parking lock wheel having an external toothing of teeth and tooth gaps, the circumference of which is assigned a locking body. The locking body is ver in a housing within a plane of movement slidably received, which is oriented perpendicular to the axis of rotation of the parking lock wheel.

Durch diese Auslegung der erfindungsgemäßen Parksperre lässt sich deren Bauraum minimieren und das zur Verfügung stehende Bauraumvolumen in optimaler Weise ausnutzen.This design of the parking lock according to the invention allows its installation space to be minimized and the available installation space volume to be optimally utilized.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre ist der Verriegelungskörper entweder zahnförmig oder in Form eines Bolzens ausgeführt. Derartige Auslegungsmöglichkeiten des Verriegelungskörpers sind einerseits kostengünstig und andererseits in Großserie herstellbar.In an advantageous embodiment variant of the parking lock proposed according to the invention, the locking body is designed either in the form of a tooth or in the form of a bolt. Such design possibilities of the locking body are on the one hand inexpensive and on the other hand can be produced in large series.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre ist der Verriegelungskörper in einer Gehäuseöffnung geführt, die in eine Führung eines Federelements übergeht.In a further advantageous embodiment variant of the parking lock proposed according to the invention, the locking body is guided in a housing opening which merges into a guide for a spring element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre ist der Verriegelungskörper innerhalb seiner Bewegungsebene mittels eines Exzenters betätigbar, der auf eine Anlagefläche des Verriegelungskörpers einwirkt. Durch eine derartige Ausführung der Parksperre können im Vergleich zu herkömmlichen Bauweisen mit Sperrklinke geringste Bauraumvolumina eingehalten werden.In a further advantageous embodiment variant of the parking lock proposed according to the invention, the locking body can be actuated within its plane of movement by means of an eccentric which acts on a contact surface of the locking body. Such a design of the parking lock allows the smallest installation space volumes to be maintained in comparison to conventional designs with a pawl.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre ist der Verriegelungskörper durch ein Federelement vorgespannt, welches sich einerseits an einer Abstützfläche und andererseits an einer Aufsatzfläche des Gehäuses abstützt.In a further advantageous embodiment variant of the parking lock proposed according to the invention, the locking body is pretensioned by a spring element which is supported on one side on a support surface and on the other side on a top surface of the housing.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre weist der Exzenter eine Exzenterachse auf, die um eine Exzentrizität in Bezug auf eine Stellwelle angeordnet ist, die mittels eines Aktuators betätigt ist. Bei dem Aktuator kann es sich in vorteilhafter Weise um einen elektrischen Stellantrieb handeln; daneben besteht die Möglichkeit, den die Parksperre betätigenden Aktuator auch als Hydraulik- oder Pneumatiksteller auszubilden. Durch den Einsatz eines Exzenters kann eine rotatorische Bewegung erzeugt werden, die schnelle Stellgeschwindigkeiten bei hohen Stellkräften gewährleistet.In the case of the parking lock proposed according to the invention, the eccentric has an eccentric axis which is arranged around an eccentricity in relation to an actuating shaft which is actuated by means of an actuator. The actuator can advantageously be an electric actuator; there is also the possibility of designing the actuator that actuates the parking lock as a hydraulic or pneumatic actuator. By using an eccentric, a rotational movement can be generated that ensures fast actuating speeds with high actuating forces.

Die vorgeschlagene Parksperre ist derart ausgelegt, dass bei einer Rotation des Exzenters in eine erste Drehrichtung der Verriegelungskörper eine Einfahrbewegung in eine Zahnlücke des Parksperrenrads ausführt. Wird die Parksperre in entgegengesetzte Richtung bewegt, d. h. in eine zweite Drehrichtung, so führt der Verriegelungskörper eine Ausfahrbewegung aus einer Zahnlücke des Parksperrenrads aus. Die Ausfahrbewegung des Verriegelungskörpers wird durch die Wirkung des Federelements, welches den Verriegelungskörper umgibt, unterstützt.The proposed parking lock is designed in such a way that when the eccentric rotates in a first direction of rotation, the locking body executes an entry movement into a tooth gap of the parking lock wheel. If the parking lock is moved in the opposite direction, i. H. in a second direction of rotation, the locking body performs an extension movement from a tooth gap of the parking lock wheel. The extension movement of the locking body is assisted by the action of the spring element surrounding the locking body.

Um eine möglichst geschmeidige Einfahrbewegung des Verriegelungskörpers in die Außenverzahnung des Parksperrenrads zu erreichen, kann der Verriegelungskörper mit einer von seiner Stirnfläche ausgehenden Anschrägung versehen sein. Dementsprechend können in vorteilhafter Weise die korrespondierenden Zahnlücken der Außenverzahnung des Parksperrenrads komplementär zur Anschrägung des Verriegelungskörpers geformt werden.In order to achieve the smoothest possible movement of the locking body into the outer toothing of the parking lock gear, the locking body can be provided with a bevel starting from its end face. Accordingly, the corresponding tooth gaps of the external toothing of the parking lock wheel can be formed in a complementary manner to the chamfering of the locking body.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Parksperre in einem E-Achsen-Modul eines elektrischen Antriebsstrangs eines Fahrzeugs sowie auf die Verwendung der Parksperre in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug oder auf die Verwendung der Parksperre in einem Automatikgetriebe.Furthermore, the invention relates to the use of the parking lock in an e-axle module of an electric drive train of a vehicle and to the use of the parking lock in an electrically driven vehicle or to the use of the parking lock in an automatic transmission.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Parksperre vermeidet die mit herkömmlicher Weise eingesetzten Zahnklinken oder Klinkenbolzen einhergehenden hohen Kosten, die auf die Verwendung eines relativ hochwertigen Materials, was zudem einer Wärmebehandlung zu unterziehen ist, zurückgehen, sowie die im Wege der Feinbearbeitung der Komponenten einzuhaltenden Toleranzen, die fertigungstechnischen Aufwand darstellen. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann der Bauraum der Parksperre erheblich reduziert werden, da weniger Bauteile erforderlich sind. Während bei herkömmlichen Parksperren mit Zahnklinke und Bolzen mindestens zwei Bauteile erforderlich sind, werden bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung bolzenförmig oder zahnförmig ausgebildete Verriegelungskörper eingesetzt. Daher ist lediglich ein Bauteil erforderlich, was einerseits eine Verringerung des Materialbedarfs zur Folge hat. Des Weiteren sind die Herstellkosten wesentlich günstiger, da keine oder weniger hochwertige Materialien sowie keine oder Wärmebehandlungen in erheblich geringerem Umfang vorzunehmen sind. Aufgrund des verringerten Materialbedarfs ist ein weiterer Vorteil darin zu erblicken, dass ein geringeres Gewicht der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre erreicht werden kann.The parking lock proposed according to the invention avoids the high costs associated with conventionally used toothed pawls or pawl bolts, which are due to the use of a relatively high-quality material, which also has to be subjected to heat treatment, as well as the tolerances to be observed in the course of fine machining of the components, the manufacturing complexity represent. The installation space of the parking lock can be significantly reduced by the solution proposed according to the invention, since fewer components are required. While at least two components are required in conventional parking locks with toothed pawls and bolts, bolt-shaped or tooth-shaped locking bodies are used in the solution proposed according to the invention. Only one component is therefore required, which on the one hand results in a reduction in the material requirement. Furthermore, the production costs are significantly lower, since no or less high-quality materials and no heat treatments or heat treatments to a much lesser extent have to be carried out. Due to the reduced material requirement, a further advantage can be seen in the fact that the parking lock proposed according to the invention can be made lighter.

Als Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre ist zu nennen, dass die vorgeschlagene Mimik der Parksperre im Vergleich zu herkömmlichen Klinkenlösungen wesentlich weniger Bauraum beansprucht. Eine bauraumbeanspruchende Schwenkbewegung einer Klinke um eine Drehachse entfällt; die Einfahrbewegung zum Verriegeln und die Ausfahrbewegung zum federunterstützten Entriegeln erfolgen mittels eines im Gehäuse geführten zahn- oder bolzenförmigen Verriegelungskörpers, der wesentlich weniger Bauraum beansprucht, verglichen mit einer Klinkenlösung. Des Weiteren ist der Verriegelungskörper wesentlich leichter als eine Parksperrenklinke, was sich günstig auf das Gewicht auswirkt.An advantage of the parking lock proposed according to the invention is that the proposed mimicry of the parking lock takes up significantly less installation space in comparison to conventional latch solutions. A space-consuming pivoting movement of a pawl by one axis of rotation omitted; the retraction movement for locking and the extension movement for spring-assisted unlocking are carried out by means of a tooth-shaped or bolt-shaped locking body which is guided in the housing and which takes up considerably less space than a ratchet solution. Furthermore, the locking body is significantly lighter than a parking lock pawl, which has a favorable effect on the weight.

Figurenlistecharacter list

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre,
1.1 einen Schnitt durch den Verriegelungskörper umgeben von einer Feder,
2 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Parksperre in ihrer verriegelten Position,
3 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Parksperre in ihrer entriegelten Position,
4 eine weitere Ausführungsvariante einer Parksperre und
4.1 ein Detail von 4.

Show it:

1 a first variant of the parking lock proposed according to the invention,
1.1 a section through the latch body surrounded by a spring,
2 the parking lock proposed according to the invention in its locked position,
3 the parking lock proposed according to the invention in its unlocked position,
4 another embodiment of a parking lock and
4.1 a detail of 4 .

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre 10. Diese umfasst ein Gehäuse 12 sowie ein Parksperrenrad 14, welches eine Außenverzahnung 16 aufweist. Die Außenverzahnung 16 wird durch eine alternierende Abfolge von Zähnen 18 und zwischen diesen liegenden Zahnlücken 20 gebildet. Eine jede der Zahnlücken 20 umfasst eine Bodenfläche 22. Das Parksperrenrad 14 der Parksperre 10 gemäß 1 ist um eine Rotationsachse 24 verdrehbar. 1 shows an embodiment of a parking lock 10 proposed according to the invention. This comprises a housing 12 and a parking lock wheel 14 which has external teeth 16 . The external toothing 16 is formed by an alternating sequence of teeth 18 and tooth gaps 20 lying between them. Each of the tooth gaps 20 includes a bottom surface 22. The parking lock wheel 14 of the parking lock 10 according to 1 is rotatable about an axis of rotation 24 .

Im Gehäuse 12 der Parksperre 10 ist in einer in der Zeichenebene liegenden Bewegungsebene 38 ein Verriegelungskörper 26 verschiebbar aufgenommen. Der Verriegelungskörper 26 hat einen wie in 1.1 angedeuteten rechteckförmigen Querschnitt 28; auch andere Ausführungsvarianten des Querschnitts 28, beispielsweise zylindrisch oder vieleckig oder dergleichen sind möglich. Der Verriegelungskörper 26 weist eine von seiner Stirnfläche 32 ausgehende Anschrägung 30 auf, die dem Verriegelungskörper 26 ein leichteres Einfahren in eine Zahnlücke 20 zwischen zwei nebeneinanderliegenden Zähnen 18 der Außenverzahnung 16 des Parksperrenrads 14 ermöglicht. Der Verriegelungskörper 26 umfasst des Weiteren eine Anlagefläche 34. Diese übersteigt den Querschnitt 28 des Verriegelungskörpers 26. Die Anlagefläche 34 dient einerseits als eine Abstützfläche 36 für ein Federelement 50, beispielsweise ausgeführt als eine Spiralfeder, und andererseits als Krafteinleitungsfläche für ein Stellelement, hier ausgebildet als Exzenter 40.In the housing 12 of the parking lock 10, a locking body 26 is slidably received in a plane of movement 38 lying in the plane of the drawing. The locking body 26 has a as in 1.1 indicated rectangular cross-section 28; Other design variants of the cross section 28, for example cylindrical or polygonal or the like, are also possible. The locking body 26 has a bevel 30 starting from its end face 32, which allows the locking body 26 to enter a tooth gap 20 between two adjacent teeth 18 of the external toothing 16 of the parking lock wheel 14 more easily. The locking body 26 also includes a contact surface 34. This exceeds the cross section 28 of the locking body 26. The contact surface 34 serves on the one hand as a support surface 36 for a spring element 50, for example designed as a spiral spring, and on the other hand as a force application surface for an actuating element, designed here as Eccentric 40.

Das Federelement 50 stützt sich einerseits an der Unterseite der Anlagefläche 34, nämlich der Abstützfläche 36, ab, und andererseits auf einer Aufsatzfläche 56, welche durch das Gehäuse 12 gegeben ist. Der Verriegelungskörper 26 ist ausgehend von einer Gehäuseöffnung 52 im Gehäuse 12 geführt, wobei die Gehäuseöffnung 52 in einen Führungsabschnitt 54 übergeht. Der Führungsabschnitt 54 dient einerseits zur Führung und Abstützung des bolzen- oder zahnförmig ausgebildeten Verriegelungskörpers 26 und andererseits als Stützfläche für das beispielsweise als Spiralfeder ausgebildete Federelement 50, um dieses gegen Knicken zu schützen.The spring element 50 is supported on the one hand on the underside of the contact surface 34, namely the support surface 36, and on the other hand on a top surface 56, which is given by the housing 12. The locking body 26 is guided in the housing 12 starting from a housing opening 52 , the housing opening 52 merging into a guide section 54 . The guide section 54 serves on the one hand to guide and support the bolt-shaped or tooth-shaped locking body 26 and on the other hand as a support surface for the spring element 50 embodied, for example, as a spiral spring, in order to protect it against buckling.

Aus 1 geht des Weiteren hervor, dass die Betätigung des bolzen- oder zahnförmig ausgebildeten Verriegelungskörpers 26 in der Bewegungsebene 38 der Exzenter 40 rotatorisch verdreht wird. Der Exzenter 40 weist eine Exzenterachse 42 auf, die in die Zeichenebene gemäß 1 verläuft. Der Exzenter 40 ist an einer Stellwelle 44 aufgenommen, wobei zwischen der Stellwelle 44 und der Exzenterachse 42 die Exzentrizität 46 ausgebildet ist. Mit seiner Umfangsfläche 48 beaufschlagt der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Exzenter 40 die Anlagefläche 34 des bolzen- oder zahnförmig ausgebildeten Verriegelungskörpers 26.Out of 1 also shows that the actuation of the bolt-shaped or tooth-shaped locking body 26 is rotationally twisted in the movement plane 38 of the eccentric 40 . The eccentric 40 has an eccentric axis 42 which, in accordance with the plane of the drawing 1 runs. The eccentric 40 is accommodated on an adjusting shaft 44 , the eccentricity 46 being formed between the adjusting shaft 44 and the eccentric axis 42 . With its peripheral surface 48, the essentially cylindrical eccentric 40 acts on the contact surface 34 of the bolt-shaped or tooth-shaped locking body 26.

Der Exzenter 40 wird rotatorisch über die Stellwelle 44 bewegt. Die Stellwelle 44 wird über einen in 1 nicht dargestellten Aktuator, beispielsweise einen Elektroantrieb, einen hydraulischen Steller oder einen pneumatischen Steller oder einen Elektromagneten oder dergleichen, bewegt. Wie aus der Darstellung gemäß 1 hervorgeht, ist bereits eine geringe rotatorische Verdrehung der Stellwelle 44 ausreichend, um den Exzenter 40 so zu verdrehen, dass die Parksperre 10 ihre in 2 dargestellte Verriegelungsposition einnimmt.The eccentric 40 is moved in rotation via the control shaft 44 . The adjusting shaft 44 is connected via an in 1 not shown actuator, such as an electric drive, a hydraulic actuator or a pneumatic actuator or an electromagnet or the like moves. As per the illustration 1 shows, even a slight rotational twisting of the actuating shaft 44 is sufficient to twist the eccentric 40 in such a way that the parking lock 10 moves its in 2 shown locking position occupies.

Der Detaildarstellung gemäß 1.1 ist zu entnehmen, dass der Verriegelungskörper 26 einen hier rechteckförmig ausgebildeten Querschnitt 28 umfasst. Der Verriegelungskörper 26 ist in der Schnittdarstellung gemäß 1.1 vom Federelement 50, hier ausgebildet als Spiralfeder, umgeben. Das Federelement 50 kann auch als mindestens eine Tellerfeder, als Tellerfedernpaket, als Blechfeder oder als Reibungsfeder ausgeführt sein.According to the detail 1.1 It can be seen that the locking body 26 has a cross section 28 that is rectangular in shape here. The locking body 26 is shown in the sectional view according to FIG 1.1 from Federele ment 50, designed here as a spiral spring surrounded. The spring element 50 can also be designed as at least one cup spring, as a set of cup springs, as a plate spring or as a friction spring.

2 zeigt, dass der Exzenter 40 bei entsprechender rotatorischer Bewegung der Stellwelle 44 auf die Anlagefläche 34 des Verriegelungskörpers 26 einwirkt. Bei Verdrehung in eine erste Drehrichtung 58 im Uhrzeigersinn drückt der Exzenter 40 die Anlagefläche 34 entgegen der Wirkung des Federelements 50 aus dem Gehäuse 12. Der Verriegelungskörper 26 fährt mit seiner von seiner Stirnfläche 32 ausgehenden Anschrägung 30 in eine gegenüberliegende Zahnlücke 20 ein, sodass die Stirnfläche 32 der Bodenfläche 22 der entsprechenden Zahnlücke 20 gegenüberliegt und das Parksperrenrad 14 somit blockiert ist und sich nicht weiter zu drehen vermag. Dieser Zustand ist in 2 dargestellt. Aus der Darstellung gemäß 2 geht überdies hervor, dass der Verriegelungskörper 26, der seine Einfahrbewegung 60 vollendet hat, vollständig in eine entsprechend gegenüberliegende Zahnlücke 20 der Außenverzahnung 16 eingefahren ist und das Federelement 50 zwischen der Aufsatzfläche 56 des Gehäuses 12 einerseits und der Abstützfläche 36 an der Unterseite der Anlagefläche 34 auf Blocklänge komprimiert ist. In diesem Zustand ist die erfindungsgemäße Parksperre 10 aktiv, d. h. eine Rotation des Parksperrenrads 14 unterbleibt somit. 2 shows that the eccentric 40 acts on the contact surface 34 of the locking body 26 with a corresponding rotational movement of the actuating shaft 44 . When rotated in a first direction of rotation 58 clockwise, the eccentric 40 presses the contact surface 34 against the action of the spring element 50 out of the housing 12 32 faces the bottom surface 22 of the corresponding tooth space 20 and the parking lock gear 14 is thus blocked and unable to rotate any further. This state is in 2 shown. According to the illustration 2 also shows that the locking body 26, which has completed its retraction movement 60, has fully retracted into a corresponding opposite tooth space 20 of the external toothing 16 and the spring element 50 between the attachment surface 56 of the housing 12 on the one hand and the supporting surface 36 on the underside of the contact surface 34 is compressed to block length. In this state, the parking lock 10 according to the invention is active, ie the parking lock wheel 14 does not rotate.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass bei einer Verdrehbewegung der Stellwelle 44 über einen Aktuator in eine zweite Drehrichtung 62 entgegen des Uhrzeigersinns eine Ausfahrbewegung 64 des bolzen- oder zahnförmig ausgebildeten Verriegelungskörpers 26 aus der Zahnlücke 20 der Außenverzahnung 16 des Parksperrenrads 14 erfolgt. Dieses ist in der 3 dargestellten entriegelten Position wieder verdrehbar, mithin ist die Parksperre 10 deaktiviert. Die Ausfahrbewegung 64 des bolzen- oder zahnförmig ausgebildeten Verriegelungskörpers 26 aus der Zahnlücke 20 wird durch die Entspannung des Federelements 50 unterstützt. Da dieses ausgehend von 2 aus seiner Blocklänge wieder in den entspannten Zustand übergeht, wird entsprechend der Verdrehbewegung der Stellwelle 44 und demzufolge einsetzender Verdrehbewegung des Exzenters 40 die Anlage zwischen der Umfangsfläche 48 des Exzenters 40 einerseits und der Anlagefläche 34 des Verriegelungskörpers 26 aufrechterhalten, bis der Verriegelungskörper 26 vollständig in die Gehäuseöffnung 52 des Gehäuses 12 zurückgefahren ist und demzufolge die Außenverzahnung 16 des Parksperrenrads 14 wieder freigibt. Die Stellwege, welche die erfindungsgemäß vorgeschlagene Parksperre 10 zwischen dem Verriegelungszustand gemäß 2 und dem entriegelten Zustand gemäß 3 zurücklegt, hängen von der Exzentrizität 46 ab sowie vom Durchmesser des Exzenters 40.According to the illustration 3 shows that when the actuating shaft 44 rotates via an actuator in a second counterclockwise direction of rotation 62, an extension movement 64 of the bolt-shaped or tooth-shaped locking body 26 takes place out of the tooth gap 20 of the external toothing 16 of the parking lock wheel 14. This is in the 3 shown unlocked position rotated again, consequently the parking lock 10 is deactivated. The extension movement 64 of the bolt-shaped or tooth-shaped locking body 26 from the tooth gap 20 is supported by the relaxation of the spring element 50 . Because this starting from 2 from its block length back into the relaxed state, the contact between the peripheral surface 48 of the eccentric 40 on the one hand and the contact surface 34 of the locking body 26 is maintained in accordance with the twisting movement of the actuating shaft 44 and the resulting twisting movement of the eccentric 40 until the locking body 26 completely slides into the Housing opening 52 of the housing 12 is retracted and consequently the external teeth 16 of the parking lock gear 14 are released again. The adjustment paths according to the parking lock 10 proposed according to the invention between the locked state 2 and according to the unlocked state 3 covered depend on the eccentricity 46 and on the diameter of the eccentric 40.

Im Vergleich zu Parksperren, die eine Sperrklinke benötigen, ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausführung der Parksperre 10 hinsichtlich der Bauraumbeanspruchung wesentlich vorteilhafter. Auch ist die Anzahl der Teile wesentlich geringer. Eine Einfahrbewegung 60 des Verriegelungskörpers 26 gemäß 2 sowie eine dementsprechende Ausfahrbewegung 64 des Verriegelungskörpers 26 aus der entsprechenden Zahnlücke 20 der Außenverzahnung 16 lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, dass die Stellwege des Verriegelungskörpers 26 kurz sind. Eine derartige Auslegung des Verriegelungskörpers 26 und der Zahnlücken 20 ermöglicht sanfte und verschleißarme Stellbewegungen wofür bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Parksperre 10 lediglich geringe Stellwege zu durchfahren sind.Compared to parking locks, which require a pawl, the embodiment of the parking lock 10 proposed according to the invention is significantly more advantageous in terms of space requirements. The number of parts is also significantly lower. A retraction movement 60 of the locking body 26 according to 2 and a corresponding extension movement 64 of the locking body 26 from the corresponding tooth gap 20 of the external toothing 16 can be achieved in an advantageous manner in that the adjustment paths of the locking body 26 are short. Such a design of the locking body 26 and the tooth gaps 20 enables gentle and low-wear adjustment movements, for which only small adjustment paths have to be traversed in the case of the parking lock 10 proposed according to the invention.

Aus der Darstellung gemäß den 4 und 4.1 gehen eine Parksperre 10 hervor, die ebenfalls einen Verriegelungskörper 26 umfasst, der jedoch im Gegensatz zur Ausführungsvariante der Parksperre 10 gemäß den 1 bis 3 durch einen translatorisch bewegten Betätigungskörper 70 aktiviert wird. Der Betätigungskörper 70, der in der Ausführungsvariante gemäß 4 der Parksperre 10 translatorisch bewegt wird, ist im Gehäuse 12 zusätzlich in einer Führung 76 geführt. Am Umfang des beispielsweise stab- oder stangenförmig ausgebildeten Betätigungskörpers 70 befindet sich ein Aufsatz 72. Dieser weist auf der dem Verriegelungskörper 26 zuweisenden Stirnseite eine Keilfläche 74 auf. Diese Keilfläche 74 fährt bei einer translatorischen Bewegung des Betätigungskörpers 70 auf die Anlagefläche 34 auf und drückt damit den Verriegelungskörper 26, sei er zahnförmig, sei er bolzenförmig ausgebildet, entgegen der Wirkung des Federelements 50 aus der Gehäuseöffnung 52 in eine dem Verriegelungskörper 26 gegenüberliegende Zahnlücke 20 der Außenverzahnung 16 des Parksperrenrads 14 hinein. Der Verriegelungskörper 26 gemäß 4 umfasst ebenfalls die Anlagefläche 34 sowie die Stirnfläche 32 von der aus sich eine Anschrägung 30 in Richtung der Gehäuseöffnung 52 erstreckt. Analog zu der Parksperre 10 gemäß den 1 bis 3 ist auch in 4 das Parksperrenrad 14 mit der Außenverzahnung 16 versehen, die aus einer alternierenden Abfolge von Zähnen 18 und Zahnlücken 20 besteht. Das Federelement 50 beispielsweise ausgebildet als Spiralfeder stützt sich einerseits auf der Aufsatzfläche 56 des Gehäuses 12 und andererseits an der Abstützfläche 36 unterhalb der Anlagefläche 34 des Verriegelungskörpers 26 ab. 4.1 zeigt analog zu 1.1 den Querschnitt 28 des Verriegelungskörpers 26, der hier in Rechteckform ausgeführt ist. Der Verriegelungskörper 26 kann sowohl zahnförmig als auch bolzenförmig ausgebildet sein, sodass anstelle des rechteckförmig ausgebildeten Querschnitts 28 gemäß den Darstellungen in den 1.1 und 4.1 auch zylindrische Querschnitte 28 oder Mehrkeilprofile oder dergleichen mehr Verwendung finden können.From the representation according to 4 and 4.1 show a parking lock 10, which also includes a locking body 26, but in contrast to the embodiment of the parking lock 10 according to the 1 until 3 is activated by a translationally moved actuating body 70. The actuating body 70 according to the embodiment variant 4 of the parking lock 10 is moved in a translatory manner is additionally guided in a guide 76 in the housing 12 . An attachment 72 is located on the circumference of the actuating body 70 , which is designed, for example, in the form of a bar or bar. During a translational movement of the actuating body 70, this wedge surface 74 moves onto the contact surface 34 and thus presses the locking body 26, be it tooth-shaped or bolt-shaped, against the action of the spring element 50 out of the housing opening 52 into a tooth gap 20 opposite the locking body 26 the outer toothing 16 of the parking lock gear 14 inside. The locking body 26 according to 4 also includes the contact surface 34 and the end face 32 from which a bevel 30 extends in the direction of the housing opening 52 . Analogous to the parking lock 10 according to the 1 until 3 is also in 4 the parking lock wheel 14 is provided with the external toothing 16, which consists of an alternating sequence of teeth 18 and tooth gaps 20. The spring element 50 embodied, for example, as a spiral spring is supported on the attachment surface 56 of the housing 12 on the one hand and on the support surface 36 below the contact surface 34 of the locking body 26 on the other hand. 4.1 shows analogous to 1.1 the cross section 28 of the locking body 26, which is designed here in a rectangular shape. The locking body 26 can be either tooth-shaped or bolt-shaped be formed so that instead of the rectangular cross-section 28 according to the illustrations in FIGS 1.1 and 4.1 Cylindrical cross sections 28 or multi-wedge profiles or the like can also be used more.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102006022963 A1 [0002]DE 102006022963 A1 [0002]
DE 102017203346 A1 [0003]DE 102017203346 A1 [0003]
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Claims

Parksperre (10) mit einem eine Außenverzahnung (16) aus Zähnen (18) und Zahnlücken (20) aufweisenden Parksperrenrad (14), dessen Umfang ein Verriegelungskörper (26) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) in einem Gehäuse (12) innerhalb einer Bewegungsebene (38) verschieblich ist, die senkrecht zur Rotationsachse (24) des Parksperrenrads (14) orientiert ist.Parking lock (10) with an external toothing (16) of teeth (18) and tooth gaps (20) having a parking lock wheel (14) whose circumference is associated with a locking body (26), characterized in that the locking body (26) in a housing ( 12) within a plane of movement (38) which is oriented perpendicular to the axis of rotation (24) of the parking lock wheel (14).

Parksperre (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) zahnförmig oder bolzenförmig ausgeführt ist.Parking lock (10) according to claim 1 , characterized in that the locking body (26) is designed tooth-shaped or bolt-shaped.

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) in einer Gehäuseöffnung (52) geführt ist, die in einen Führungsabschnitt (54) eines Federelements (50) übergeht.Parking lock (10) according to claims 1 until 2 , characterized in that the locking body (26) is guided in a housing opening (52) which merges into a guide section (54) of a spring element (50).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) in der Bewegungsebene (38) mittels eines Exzenters (40) betätigbar ist, der auf eine Anlagefläche (34) des Verriegelungskörpers (26) wirkt.Parking lock (10) according to claims 1 until 3 , characterized in that the locking body (26) can be actuated in the plane of movement (38) by means of an eccentric (40) which acts on a contact surface (34) of the locking body (26).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) durch ein Federelement (50) vorgespannt ist, welches sich einerseits an einer Abstützfläche (36) und andererseits an einer Aufsatzfläche (56) des Gehäuses (12) abstützt.Parking lock (10) according to claims 1 until 4 , characterized in that the locking body (26) is pretensioned by a spring element (50) which is supported on one side on a support surface (36) and on the other side on an attachment surface (56) of the housing (12).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (40) eine Exzenterachse (42) aufweist, die um eine Exzentrizität (46) in Bezug auf eine Stellwelle (44) angeordnet ist, die mittels eines Aktuators betätigt ist.Parking lock (10) according to claims 1 until 5 , characterized in that the eccentric (40) has an eccentric axis (42) which is arranged around an eccentricity (46) with respect to a control shaft (44) which is actuated by means of an actuator.

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Rotation des Exzenters (40) in eine erste Drehrichtung (58) der Verriegelungskörper (26) eine Einfahrbewegung (60) in eine Zahnlücke (20) des Parksperrenrads (14) ausführt.Parking lock (10) according to claims 1 until 6 , characterized in that when the eccentric (40) rotates in a first direction of rotation (58), the locking body (26) performs an entry movement (60) into a tooth gap (20) of the parking lock wheel (14).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Rotation des Exzenters (40) in eine zweite Drehrichtung (62) der Verriegelungskörper (26) eine Ausfahrbewegung (64) aus einer Zahnlücke (20) des Parksperrenrads (14) ausführt.Parking lock (10) according to claims 1 until 6 , characterized in that when the eccentric (40) rotates in a second direction of rotation (62), the locking body (26) performs an extension movement (64) out of a tooth gap (20) of the parking lock wheel (14).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (26) eine von seiner Stirnfläche (32) ausgehende Anschrägung (30) aufweist.Parking lock (10) according to claims 1 until 8th , characterized in that the locking body (26) has a bevel (30) starting from its end face (32).

Parksperre (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnlücken (20) der Außenverzahnung (16) des Parksperrenrads (14) komplementär zur Anschrägung (30) des Verriegelungskörpers (26) geformt sind.Parking lock (10) according to claims 1 until 9 , characterized in that the tooth gaps (20) of the external toothing (16) of the parking lock wheel (14) are formed complementary to the bevel (30) of the locking body (26).

Verwendung der Parksperre (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem E-Achsen-Modul eines elektrischen Antriebsstrangs oder im Automatikgetriebe eines Fahrzeugs.Use of the parking lock (10) according to one of Claims 1 until 10 in an e-axle module of an electric drive train or in the automatic transmission of a vehicle.

Verwendung der Parksperre (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug.Use of the parking lock (10) according to one of Claims 1 until 10 in an electrically powered vehicle.