WO2019080961A1

WO2019080961A1 - Ratchet wheel, parking lock device and drive arrangement for a motor vehicle

Info

Publication number: WO2019080961A1
Application number: PCT/DE2018/100831
Authority: WO
Inventors: Peter Greb; Laszlo Man; Jose Alexander Lazo Zamalloa; Yilan HUANG
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2019-05-02
Also published as: DE102017125183B4; DE102017125183A1

Abstract

The invention relates to a ratchet wheel for a parking lock device, to the parking lock device itself, and to a drive arrangement for a motor vehicle having the parking lock device according to the invention. The ratchet wheel for the parking lock device serves to block a rotational movement in an output of a motor vehicle, and comprises an external toothing system (4) with a plurality of radially extending teeth (10), wherein, in the case of a respective tooth (10), the tooth tip (11) is configured in such a way that the centre of the tooth tip (12) is situated on a tip circle diameter (13). In the circumferential direction (2) of the ratchet wheel (1), a respective tooth (10) has a projection (20) at least on one side, which projection (20) is arranged on a projection diameter (21) which is greater than the tip circle diameter (13), with the result that, in the case of a rotation of the ratchet wheel (1), a locking pawl (50) which bears against the ratchet wheel (1) can be accelerated radially to the outside by way of the projection (20). The ratchet wheel according to the invention which is proposed here and the parking lock device which is equipped with it therefore provide a device which ensures that an engagement of the locking pawl and, accordingly, locking of the rotation take place reliably in a manner which is dependent on the realised rotational speed of the ratchet wheel, or else an engagement of the locking pawl is prevented cleanly, with the result that the wear on the ratchet wheel and on the locking pawl and corresponding noise emissions are reduced.

Description

Sperrrad, Parksperreinrichtung und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug Ratchet, parking lock and drive assembly for a motor vehicle

Die Erfindung betrifft ein Sperrrad für eine Parksperreinrichtung zur Blockierung einer Rotationsbewegung in einem Abtrieb eines Kraftfahrzeuges, die Parksperreinrichtung selbst sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Parksperreinrichtung. Einrichtungen zur Sicherung der Position eines parkenden Fahrzeuges sind seit langem bekannt. Üblicherweise wurden dazu sogenannte Handbremsen eingesetzt, die mechanisch eine Bremswirkung auf Räder des Kraftfahrzeuges ausübt, um diese im Stillstand zu blockieren und derart das geparkte Fahrzeug in der Parkposition zu sichern. The invention relates to a ratchet wheel for a parking lock device for blocking a rotational movement in an output of a motor vehicle, the parking lock device itself and a drive arrangement for a motor vehicle with the parking lock device according to the invention. Devices for securing the position of a parked vehicle have long been known. Usually so-called hand brakes were used, which mechanically exerts a braking effect on the wheels of the motor vehicle to block them at a standstill and to secure the parked vehicle in the park position.

Andere bekannte Parksperreinrichtungen wirken hingegen auf die Antriebsachse des Fahrzeugs zwecks Blockade der angetriebenen Räder. Die Blockadewirkung soll auch eintreten, wenn eine Trennkupplung zwischen Motor und Getriebe des Kraftfahrzeugs geöffnet ist und somit keine Motorbremse auf das Fahrzeug wirkt. Das bedeutet, dass beim Parken des Kraftfahrzeuges die Bremswirkung des Motors nicht genutzt werden kann, um ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern. Entsprechend wird üblicherweise vorgesehen, dass die Parksperreinrichtung auf die Abtriebsseite des Getriebes und somit auf den Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges selbst wirkt, um die Rotationsbewegung von Rädern zu blockieren. However, other known parking locks act on the drive axle of the vehicle for the purpose of blocking the driven wheels. The blocking effect should also occur when a clutch between the engine and transmission of the motor vehicle is opened and thus no engine brake acts on the vehicle. This means that when parking the motor vehicle, the braking effect of the engine can not be used to prevent unintentional rolling away of the vehicle. Accordingly, it is usually provided that the parking lock device acts on the output side of the transmission and thus on the drive train of the motor vehicle itself in order to block the rotational movement of wheels.

Aus der WO 2001/09534 A1 ist ein Schaltgetriebe für ein Fahrzeug bekannt, welches eine Parksperreinrichtung zur Blockierung der Abtriebswelle aufweist. Die From WO 2001/09534 A1, a manual transmission for a vehicle is known, which has a parking lock device for blocking the output shaft. The

Parksperreinrichtung umfasst ein Zahnrad mit einer Außenverzahnung sowie eine schwenkbar angeordnete Sperrklinke, die dazu eingerichtet ist, in die Verzahnung des Zahnrades einzugreifen und dessen Rotation zu blockieren. Derart kann ein mit der Parksperreinrichtung ausgestattetes Fahrzeug in einer Parksituation gesichert werden. Parkperreinrichtung comprises a gear with an external toothing and a pivotally mounted pawl, which is adapted to engage in the toothing of the gear and to block its rotation. In this way, a vehicle equipped with the parking lock device can be secured in a parking situation.

Bei Parksperren mit Sperrklinken, die unter Federkraft auf eine Außenverzahnung eines Sperrrates gedrückt werden, fällt beziehungsweise drückt ein jeweiliges Sperrelement radial in Richtung Zentrum des Sperrrades, sodass es bei weiterer Drehung des Sperrrades gegen die durch die Drehung als nächste herangeführte Zahnflanke stößt. Dabei spielt jedoch die Umfangsgeschwindigkeit des Sperrrades eine wesentliche Rolle. Ist diese Umfangsgeschwindigkeit relativ gering und somit im Bereich einer sogenannten Sperrgeschwindigkeit, gelangt das Rastelement in die Verzahnung und sperrt die weitere Rotation des Sperrrades. Ist die With parking locks with pawls that are pressed by spring force on an external toothing of a locking rate, falls or presses a respective Locking element radially towards the center of the ratchet wheel, so that it abuts upon further rotation of the ratchet wheel against the next approached by the rotation tooth flank. However, the peripheral speed of the ratchet wheel plays an essential role. If this peripheral speed is relatively low and thus in the range of a so-called locking speed, the locking element enters the toothing and blocks the further rotation of the ratchet wheel. Is the

Drehgeschwindigkeit jedoch relativ hoch, wie zum Beispiel im Bereich einer sogenannten Abweisungsgeschwindigkeit bzw. Abhubgeschwindigkeit, so erhält die Sperrklinke durch die Zähne der Verzahnung ständig Impulse in radialer Richtung, so dass das Rastelement der Sperrklinke nicht mehr in die Verzahnung eingreifen kann. Der Geschwindigkeit-Bereich zwischen der Sperrgeschwindigkeit und der However, rotational speed is relatively high, such as in the region of a so-called repelling speed or Abhubgeschwindigkeit, the pawl receives through the teeth of the teeth constantly pulses in the radial direction, so that the locking element of the pawl can no longer engage in the toothing. The speed range between the locking speed and the

Abweisungsgeschwindigkeit bzw. Abhubgeschwindigkeit ist eine sogenannte Abweisungsgeschwindigkeit or Abhubgeschwindigkeit is a so-called

Toleranzzone, in der sowohl die eine Situation, also das Eingreifen des Rast Elements in die Außenverzahnung, als auch die andere Situation, also das Nicht-Eingreifen in die Verzahnung, vorliegen kann. Nachteilig daran ist allerdings, dass auch bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten des Sperrrades die Sperrklinke gegen Tolerance zone in which both the one situation, so the engagement of the locking element in the external teeth, as well as the other situation, ie the non-intervention in the teeth, may be present. The disadvantage of this, however, is that even at higher peripheral speeds of the ratchet the pawl against

Zahnflanken trifft und diese Impulse in dem mit der Parksperreinrichtung Tooth flanks meets and these pulses in the with the parking lock device

ausgestatteten Fahrzeug hörbar und gegebenenfalls auch spürbar sind. Des Weiteren führt diese impulsbehaftete Beanspruchung zu einem Verschleiß an der Verzahnung als auch an der Sperrklinke, der sich reduzierend auf die Lebensdauer des Systems auswirken kann bzw. auch die Zahngeometrie negativ beeinflussen kann. equipped vehicle are audible and possibly also noticeable. Furthermore, this impulsive stress leads to wear on the toothing as well as on the pawl, which can have a reducing effect on the life of the system or can negatively influence the tooth geometry.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sperrrad für eine Parksperreinrichtung sowie die Parksperreinrichtung selbst zur Verfügung zu stellen, die einen verschleißarmen Betrieb und demzufolge eine erhöhte Lebensdauer gewährleisten. Proceeding from this, the present invention has the object to provide a ratchet wheel for a parking brake device and the parking lock device itself available, which ensure a low-wear operation and consequently an increased life.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Sperrrad nach Anspruch 1 sowie durch die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung nach Anspruch 6 gelöst. This object is achieved by the ratchet wheel according to claim 1 and by the parking lock device according to the invention according to claim 6.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Sperrrades sind in den Unteransprüchen 2-5 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Parksperreinrichtung sind in den Unteransprüchen 7-9 angegeben. Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, welche eine erfindungsgemäße Advantageous embodiments of the ratchet wheel are given in the dependent claims 2-5. Advantageous embodiments of the parking brake device are specified in the dependent claims 7-9. In addition, a drive arrangement for a Motor vehicle provided, which is an inventive

Parksperreinrichtung aufweist. Has parking lock.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. The features of the claims may be combined in any technically meaningful manner, for which purpose the explanations of the following description as well as features of the figures may be consulted which comprise additional embodiments of the invention.

Die Erfindung betrifft ein Sperrrad für eine Parksperreinrichtung zur Blockierung einer Rotationsbewegung in einem Abtrieb eines Kraftfahrzeuges. Dieses Sperrrad umfasst eine Außenverzahnung mit mehreren sich radial erstreckenden Zähnen, wobei bei einem jeweiligen Zahn der Zahnkopf derart ausgestaltet ist, dass sich die Mitte des Zahnkopfes auf einem Kopfkreisdurchmesser befindet. Ein jeweiliger Zahn weist in Umfangsrichtung des Sperrrades zumindest an einer Seite einen Vorsprung auf, der auf einem Vorsprungs-Durchmesser angeordnet ist, der größer ist als der The invention relates to a ratchet wheel for a parking lock device for blocking a rotational movement in an output of a motor vehicle. This ratchet wheel comprises external teeth with a plurality of radially extending teeth, wherein in a respective tooth, the tooth head is designed such that the center of the tooth tip is on a tip diameter. A respective tooth has in the circumferential direction of the ratchet wheel at least on one side a projection which is arranged on a projection diameter which is larger than that

Kopfkreisdurchmesser, so dass eine an dem Sperrrad anliegende Sperrklinke bei Rotation des Sperrrades durch den Vorsprung nach radial außen beschleunigbar ist. Die Zähne der Außenverzahnung sind wie üblich sich nach radial außen erstreckend angeordnet. Ein jeweiliger Zahnkopf ist dabei der Bereich des Zahns, der durch Zahnflanken in Umfangsrichtung begrenzt ist und einen größeren Durchmesser aufweist als der Zahnfuß. Die Mitte eines jeweiligen Zahnkopfes ist der Bereich, der sich mittig zwischen den beiden den jeweiligen Zahnkopf begrenzenden Zahnflanken befindet. Zumindest dieser Bereich liegt auf dem Kopfkreisdurchmesser. Tip diameter, so that a voltage applied to the ratchet pawl upon rotation of the ratchet wheel by the projection can be accelerated radially outward. The teeth of the external teeth are arranged as usual extending radially outward. A respective tooth head is the region of the tooth which is bounded by tooth flanks in the circumferential direction and has a larger diameter than the tooth root. The center of a respective tooth head is the area which is located centrally between the two tooth flanks delimiting the respective tooth head. At least this area is on the tip diameter.

Je höher die Winkelgeschwindigkeit des Sperrrades ist, umso höher ist die The higher the angular velocity of the ratchet wheel, the higher the

Beschleunigung, die die an der Außenverzahnung anliegende Sperrklinke erfährt, sodass sie -in Abhängigkeit von der Trägheit bzw. des Massenträgheitsmoments der Sperrklinke - eine von dem Sperrrad wegweisende Trajektorie erhält und umso länger vom Kopfkreisdurchmesser abgehoben wird. Acceleration, which experiences the pawl applied to the external teeth, so that they receive - depending on the inertia or the mass moment of inertia of the pawl - a direction away from the ratchet trajectory and is lifted longer from the tip diameter.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Zahnkopf beidseitig in Umfangsrichtung jeweils einen Vorsprung aufweist. Derart lässt sich eine Sperrwirkung unabhängig von der Drehrichtung des Sperrrades erzielen, so dass das Sperrrad bei einer Drehbewegung zur Realisierung einer Vorwärtsfahrt gesperrt werden kann als auch bei einer Drehbewegung zur Realisierung einer Rückwärtsfahrt. In particular, it is provided that the tooth head has a projection on both sides in the circumferential direction. Such a blocking effect can be achieved independently of the direction of rotation of the ratchet wheel, so that the ratchet wheel at a Rotary movement for realizing a forward drive can be locked as well as during a rotational movement to realize a reverse drive.

Zur Erleichterung der radialen Bewegung einer an der Verzahnung anliegenden Sperrklinke sollte der Zahnkopf eine Rampe aufweisen, die die radial äußere To facilitate the radial movement of a voltage applied to the toothing pawl of the tooth head should have a ramp which is the radially outer

Oberfläche des auf dem Kopfkreisdurchmesser befindlichen Bereiches des Surface of the area of the head circle diameter

Zahnkopfes mit der radial äußeren Oberfläche des Vorsprunges verbindet. Damit soll ein möglichst sanfter Übergang zwischen der eigentlichen Oberfläche des Zahnkopfes auf den Vorsprung geschaffen werden, um eine Stoßbelastung des Vorsprunges durch die Sperrklinke zu vermeiden und um die Winkelbeschleunigung der am Tooth head with the radially outer surface of the projection connects. This is intended to create the smoothest possible transition between the actual surface of the tooth head on the projection in order to avoid a shock load of the projection by the pawl and the angular acceleration of the

Zahnkopf anliegenden Sperrklinke zu erleichtern, nach dem Prinzip einer Tooth-mounted pawl to facilitate, according to the principle of a

Sprungschanze. Ski jump.

Die Rampe kann insbesondere einen Anstieg von 5° bis 45°, insbesondere von 10° bis 30°, haben, wobei dieser Anstieg bezogen ist auf eine Tangente am In particular, the ramp may have an increase of 5 ° to 45 °, in particular of 10 ° to 30 °, this increase being related to a tangent at

Kopfkreisdurchmesser an dem Punkt des Überganges des Zahnkopfes in die Rampe, in dem der Zahnkopf noch auf dem Kopfkreisdurchmesser liegt. Head diameter at the point of transition of the tooth head into the ramp, in which the tooth head is still on the tip circle diameter.

Der Vorsprung weist in Umfangsrichtung eine Vorsprungs-Erstreckung VE auf. Eine an den Vorsprung in Umfangsrichtung anschließende Zahnlücke weist eine Lücken- Erstreckung LE auf, wobei die Vorsprungs-Erstreckung VE zur Lücken-Erstreckung LE in folgendem Verhältnis steht: VE/LE = 0, 1 ... 0,3. Das bedeutet, dass die The projection has a projection extent VE in the circumferential direction. A tooth space adjacent to the projection in the circumferential direction has a gap extension LE, wherein the projection extent VE to the gap extension LE is in the following ratio: VE / LE = 0, 1... That means the

Erstreckung des Vorsprunges VE deutlich geringer ist als die Erstreckung der Lücke, so dass bei ausreichend geringer Rotationsgeschwindigkeit des Sperrrades das Eintauchen der Sperrklinke in die Zahnlücke gewährleistet ist. Extension of the projection VE is significantly less than the extension of the gap, so that at sufficiently low rotational speed of the ratchet wheel immersion of the pawl is ensured in the tooth gap.

Des Weiteren wird eine Parksperreinrichtung zur Blockierung einer Furthermore, a parking lock device for blocking a

Rotationsbewegung in einem Abtrieb eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Sperrrad sowie eine beweglich angeordnete Sperrklinke zur Anlage an dem Sperrrad zwecks dessen Eingriff in die Verzahnung des Sperrrades bei ausreichend geringer Rotationsgeschwindigkeit aufweist. Die Parksperreinrichtung ist dazu ausgestaltet, bei rollendem Fahrzeug aktiviert zu werden, sodass die Parksperreinrichtung einen Befehl„Schließen" erhält. Having rotational movement in an output of a motor vehicle provided having an inventive ratchet wheel and a movably arranged pawl for engagement with the ratchet wheel for the purpose of its engagement in the toothing of the ratchet wheel at sufficiently low rotational speed. The parking lock device is configured to be activated when the vehicle is rolling so that the parking lock device receives a command "Close".

Beim Eingriff der Sperrklinke in die Verzahnung des Sperrrades greift das When engaging the pawl in the teeth of the ratchet engages the

Rastelement der Sperrklinke in eine Zahnlücke ein. Locking element of the pawl in a tooth gap.

Vorzugsweise ist dabei die Sperrklinke rotierbar gelagert. Derart führt die Sperrklinke eine rotatorische Schwenkbewegung aus. Preferably, the pawl is rotatably mounted. Thus, the pawl performs a rotary pivoting movement.

In weiterer Ausgestaltung kann die Parksperreinrichtung eine Federeinrichtung zur zumindest mittelbaren Beaufschlagung der Sperrklinke mit einer Kraft aufweisen, von der mindestens eine Komponente radial zum Sperrrad verläuft. Das heißt, dass die Federeinrichtung vorzugsweise derart auf die Sperrklinke wirkt, dass diese radial auf das Sperrrad und damit auf die Verzahnung drückt. In alternativer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sperrklinke lediglich schwerkraftbedingt auf die Verzahnung drückt. In a further embodiment, the parking lock device may have a spring device for at least indirectly acting on the pawl with a force from which at least one component extends radially to the ratchet wheel. This means that the spring device preferably acts on the pawl in such a way that it presses radially onto the ratchet wheel and thus onto the toothing. In an alternative embodiment, it is provided that the pawl presses only by gravity on the toothing.

In weiterer günstiger Ausgestaltung der Parksperreinrichtung ist vorgesehen, dass diese eine Abtriebswelle eines Getriebes aufweist, wobei das Sperrrad In a further advantageous embodiment of the parking lock device is provided that it has an output shaft of a transmission, wherein the ratchet wheel

drehmomentfest mit der Abtriebswelle verbunden ist oder von dieser als integraler Bestandteil ausgebildet ist. In alternativer Ausgestaltung ist das Sperrrad mit einem Getriebeelement verbunden, welches drehmomentfest mit der Abtriebswelle verbindbar oder verbunden ist. torque-resistant connected to the output shaft or is formed of this as an integral part. In an alternative embodiment, the ratchet wheel is connected to a transmission element which is connected or connected torque-tight with the output shaft.

Ergänzend wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, umfassend ein Getriebe sowie eine erfindungsgemäße In addition, according to the invention a drive arrangement for a motor vehicle is provided, comprising a transmission and an inventive

Parksperreinrichtung, wobei die Parksperreinrichtung mit einem Element des Parking lock device, wherein the parking lock device with an element of the

Getriebes drehmomentfest verbunden ist oder von diesem ausgebildet ist. Somit ist die Parksperreinrichtung mit einer Abtriebsseite der Antriebsanordnung gekoppelt, so dass bei Verriegelung des Sperrrades der Abtrieb blockiert ist und demzufolge die Parksperre aktiviert ist. Gear is connected fixed torque or is formed by this. Thus, the parking lock device is coupled to an output side of the drive assembly, so that when locking the ratchet wheel, the output is blocked and therefore the parking brake is activated.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es zeigen The above-described invention will be explained in detail in the background of the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is not limited by the purely schematic drawings in any way, it being noted that the embodiments shown in the drawings are not limited to the dimensions shown. Show it

Figur 1 : einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Parksperreinrichtung in einer ersten Situation, FIG. 1 shows a partial area of a parking lock device according to the invention in a first situation,

Figur 2: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Parksperreinrichtung in einer zweiten Situation, FIG. 2 shows a partial area of a parking lock device according to the invention in a second situation,

Figur 3: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Parksperreinrichtung in einer dritten Situation, FIG. 3 shows a partial area of a parking lock device according to the invention in a third situation,

Figur 4: die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung mit abgehobener Sperrklinke, Figur 5: die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung mit ausgerasteter Sperrklinke, Figur 6: die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung mit eingerasteter Sperrklinke, und Figure 4: the parking lock device according to the invention with lifted pawl, Figure 5: the parking lock device according to the invention with disengaged pawl, Figure 6: the parking lock device according to the invention with a latched pawl, and

Figur 7: die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung mit Darstellung Figure 7: the parking lock device according to the invention with representation

unterschiedlicher Bewegungsbahnen der Sperrklinke in Abhängigkeit von den Rotationsgeschwindigkeiten. different trajectories of the pawl in response to the rotational speeds.

Zunächst wird der allgemeine Aufbau der erfindungsgemäßen Parksperreinrichtung anhand Figur 1 beschrieben. First, the general structure of the parking lock device according to the invention will be described with reference to FIG.

Die Parksperreinrichtung umfasst ein Sperrrad 1 , welches um eine hier nicht dargestellte Rotationsachse drehbar gelagert ist. Das Sperrrad 1 dreht sich in The parking lock comprises a ratchet wheel 1, which is rotatably mounted about a rotation axis, not shown here. The ratchet wheel 1 rotates in

Rotationsrichtung 3 und somit in der hier dargestellten Drehrichtung entgegen des Uhrzeigersinns. In Umfangsrichtung 2 verteilt am Umfang des Sperrrades 1 ist eine Außenverzahnung 4 mit mehreren Zähnen 10 vorgesehen. Der Zahnkopf 1 1 eines jeweiligen Zahns 10 ist als Zylinderabschnitt ausbildet. Dabei befindet sich zumindest die Mitte des Zahnkopfes 12 auf dem Kopfkreisdurchmesser 13. Rotation direction 3 and thus in the direction of rotation shown here counterclockwise. Distributed in the circumferential direction 2 on the circumference of the ratchet wheel 1, an external toothing 4 is provided with a plurality of teeth 10. The tooth head 1 1 of a respective tooth 10 is formed as a cylindrical portion. At least the middle of the tooth head 12 is located on the tip circle diameter 13.

Der Zahnkopf 1 1 befindet sich somit im Wesentlichen auf einem The tooth head 1 1 is thus located substantially on one

Kopfkreisdurchmesser 13. Tip diameter 13.

In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform weist der Zahnkopf 1 1 in In the embodiment shown in Figure 1, the tooth head 1 1 in

Umfangsrichtung 2 beidseitig angeordnete Vorsprünge 20 auf, wobei die Erfindung nicht auf die Anordnung von beidseitigen Vorsprüngen 20 eingeschränkt ist, sondern auch vorgesehen kann, lediglich an einer umfangsseitigen Begrenzung des Zahnkopfes 1 1 einen derartigen Vorsprung 20 anzuordnen. Der Vorsprung 20 erstreckt sich radial bis auf den Vorsprungs-Durchmesser 21 , der größer ist als der Kopfkreisdurchmesser 13. Dadurch bildet ein jeweiliger Vorsprung 20 eine Rampe 30 aus. Von dem auf dem Kopfkreisdurchmesser befindlichen Bereich 14 erstreckt sich die Rampe 30 vom Punkt des Überganges 33 nach radial nach außen, sodass sie in Bezug zu einer Tangente 32, die am Punkt des Überganges 33 am Kreis des Circumferential direction 2 on both sides arranged projections 20, wherein the invention is not limited to the arrangement of two-sided projections 20, but can also be provided only at a peripheral boundary of the Tooth head 1 1 to arrange such a projection 20. The projection 20 extends radially except for the projection diameter 21 which is larger than the tip circle diameter 13. Thereby, a respective projection 20 forms a ramp 30. From the tip diameter diameter portion 14, the ramp 30 extends radially outwardly from the point of transition 33 so as to be tangent with respect to a tangent 32 at the point of transition 33 at the circle

Kopfkreisdurchmessers 13 anliegt, einen Anstieg 31 aufweist. Tip diameter 13 abuts, a rise 31 has.

Der Vorsprung 20 bildet somit durch seine Rampe 30 eine Art Sprungschanze für die radial außen drehbeweglich angeordnete Sperrklinke 50 bzw. deren an einem The projection 20 thus forms by its ramp 30 a kind of ski jump for the radially outwardly rotatably mounted pawl 50 and their on a

Schwenkhebel 52, der rotatorisch an einem Drehlager 51 gelagert ist, angeordnetes Rastelement 53 aus. Swivel lever 52, which is rotatably mounted on a pivot bearing 51, arranged locking element 53 from.

An einen jeweiligen Vorsprung 20 schließt sich in Umfangsrichtung 2 jeweils eine Zahnlücke 40 an, wobei der Übergang zwischen einem Vorsprung 20 und der Zahnlücke 40 durch eine im Wesentlichen radial verlaufende Zahnflanke 41 realisiert ist. Eine jeweilige Zahnlücke 41 ist sehr viel länger in Umfangsrichtung 2 als ein jeweiliger Vorsprung 20. Das bedeutet, dass die Vorsprungs-Erstreckung VE in Umfangsrichtung 2 sehr viel geringer ist als die Lücken-Erstreckung LE in In each case a tooth gap 40 connects to a respective projection 20 in the circumferential direction 2, wherein the transition between a projection 20 and the tooth gap 40 is realized by a substantially radially extending tooth flank 41. A respective tooth gap 41 is much longer in the circumferential direction 2 than a respective projection 20. This means that the projection extent VE in the circumferential direction 2 is much smaller than the gap extent LE in

Umfangsrichtung 2. Circumferential direction 2.

Die Figuren 2 und 3 zeigen dabei Situationen, in denen aufgrund der Relativ- Rotationsbewegung zwischen dem Sperrrad 1 und der Sperrklinke 50 das Sperrrad 1 unter der Sperrklinke 50 hindurch gedreht hat, so dass das Rastelement 53 der Sperrklinke 50 auf die Rampe 30 des Vorsprungs 20 bewegt wird. Dadurch erhält die Sperrklinke 50 eine in den Figuren 2 und 3 angedeutete radiale Beschleunigung 54 nach außen. Figures 2 and 3 show situations in which due to the relative rotational movement between the ratchet wheel 1 and the pawl 50, the ratchet wheel 1 has rotated under the pawl 50, so that the locking element 53 of the pawl 50 on the ramp 30 of the projection 20th is moved. As a result, the pawl 50 receives an indicated in Figures 2 and 3 radial acceleration 54 to the outside.

In Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Sperrrades 1 kommt es nun dazu, dass sich die Sperrklinke 50 relativ weit vom Sperrrad 1 entfernt und nicht in die dem jeweiligen Vorsprung 20 benachbarte Zahnlücke 40 eingreift, so wie es in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist; oder es kommt dazu, dass die Sperrklinke bzw. deren Rastelement 53 in diese dem Vorsprung 20 benachbarte Lücke 40 eingreift, so wie es in Figur 6 gezeigt ist. Depending on the rotational speed of the ratchet wheel 1, it now happens that the pawl 50 relatively far away from the ratchet wheel 1 and does not engage in the respective projection 20 adjacent tooth gap 40, as shown in Figures 4 and 5; or it comes about that the pawl or its detent element 53 engages in this gap 20 adjacent the projection 20, as shown in Figure 6.

In den Figuren 4 und 5 ist die Situation dargestellt, dass aufgrund relativ hoher Drehgeschwindigkeit des Sperrrades 1 und dadurch bedingter relativ großer radialer Beschleunigung 54 der Sperrklinke 50 diese so weit vom Sperrrad 1 abgehoben wird, dass sie bei weiterer Bewegung des Sperrrades 1 auf in Umfangsrichtung dem nächsten Vorsprung 20 zur Anlage kommt, so wie es in Figur 5 dargestellt ist. Das bedeutet, dass bei ausreichend hoher Drehgeschwindigkeit des Sperrrades 1 durch die Rampe 30 des Vorsprungs 20 die Sperrklinke 50 derart weit vom Sperrrad 1 abgehoben wird, dass sie nicht in die Verzahnung bzw. in die Zahnlücken 40 der Verzahnung 4 eingreift. In Figures 4 and 5, the situation is shown that due to relatively high rotational speed of the ratchet wheel 1 and consequent relatively large radial Acceleration 54 of the pawl 50 it is so far lifted from the ratchet wheel 1 that it comes on further movement of the ratchet wheel 1 in the circumferential direction of the next projection 20 to the plant, as shown in Figure 5. This means that at a sufficiently high rotational speed of the ratchet wheel 1 through the ramp 30 of the projection 20, the pawl 50 is lifted so far from the ratchet wheel 1 that it does not engage in the toothing or in the tooth gaps 40 of the toothing 4.

In Figur 6 ist die Situation dargestellt, in der das Sperrrad 1 eine verringerte FIG. 6 shows the situation in which the ratchet wheel 1 reduces one

Geschwindigkeit aufwies, so dass die Sperrklinke 50, zum Beispiel durch Speed was such that the pawl 50, for example, through

Beaufschlagung mit Schwerkraft oder der Kraft einer hier nicht dargestellten Exposure to the force of gravity or the force of a not shown here

Federeinrichtung, wieder an das Sperrrad 1 herangeführt wurde, so dass das Spring device, was brought back to the ratchet wheel 1, so that the

Rastelement 53 der Sperrklinke 50 in die Zahnlücke 40 eingreift und demzufolge eine weitere Rotationsbewegung des Sperrrades 1 blockiert. Locking element 53 of the pawl 50 engages in the tooth gap 40 and consequently blocks a further rotational movement of the ratchet wheel 1.

In Figur 7 ist die Parksperreinrichtung im Zusammenhang mit den bei den In Figure 7, the parking brake device in connection with the

unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Sperrrades 1 auftretenden Flugflugbahnen dargestellt. Je geringer dabei die Drehgeschwindigkeit des Sperrrades 1 ist, umso steiler fällt die jeweilige Flugbahn der Sperrklinke bzw. dessen Rastelements 53 ab. Die erfindungsgemäße Parksperreinrichtung ist dazu ausgestaltet, bei einer shown different speeds of the ratchet wheel 1 occurring flight trajectories. The lower the rotational speed of the ratchet wheel 1, the steeper the respective trajectory of the pawl or its detent element 53 falls. The parking lock device according to the invention is designed to be at a

Sperrgeschwindigkeit oder einer geringeren Geschwindigkeit als der Locking speed or a lower speed than that

Sperrgeschwindigkeit die Drehbewegung des Sperrrades 1 zu blockieren und demzufolge einen Fahrbetrieb zu sperren. Außerdem ist die Parksperreinrichtung dazu ausgestaltet, bei einer Abhubgeschwindigkeit oder einer größeren Blocking speed to block the rotational movement of the ratchet wheel 1 and consequently to block a driving operation. In addition, the parking lock device is designed to be at a Abhubgeschwindigkeit or a larger

Geschwindigkeit als die Abhubgeschwindigkeit eine Sperrwirkung durch die Speed as the Abhubgeschwindigkeit a blocking effect by the

Sperrklinke zu vermeiden und demzufolge einen weiteren Drehbetrieb zu To avoid pawl and therefore another turning operation too

ermöglichen. Die Sperrgeschwindigkeit ist dabei geringer als die enable. The locking speed is lower than that

Abhubgeschwindigkeit. In einem Geschwindigkeit-Bereich zwischen der Lift off speed. In a speed range between the

Sperrgeschwindigkeit und der Abhubgeschwindigkeit soll die Parksperreinrichtung entweder ebenfalls den Eingriff der Sperrklinke in die Außenverzahnung verhindern, oder sicher den Eingriff gewährleisten, um an der Parksperreinrichtung auftretenden Verschleiß zu mindern. Blocking speed and the Abhubgeschwindigkeit the parking brake device should either also prevent the engagement of the pawl in the external teeth, or safely ensure engagement to reduce wear occurring at the parking brake device.

Figur 7 stellt die Flugbahn 60 bei geringerer Geschwindigkeit als der FIG. 7 illustrates the trajectory 60 at a lower speed than that of FIG

Sperrgeschwindigkeit dar. Es ist ersichtlich, dass bei Realisierung dieser Flugbahn 60 die Sperrklinke 50 bzw. dessen Rastelement 53 in die Zahnlücke 40 eingreift. It can be seen that in the realization of this trajectory 60 the detent pawl 50 or its detent element 53 engages in the tooth gap 40.

Dieselbe Situation tritt auf bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Sperrrades 1 auf, welche zur Flugbahn bei Sperrgeschwindigkeit 61 führt. Auch hier landet das The same situation occurs at a rotational speed of the ratchet wheel 1, which leads to the trajectory at blocking speed 61. Here, too, ends up

Rastelement 53 der Sperrklinke 50 in der Zahnlücke 40. Bei Realisierung einer Dreh- Geschwindigkeit des Sperrrades 1 zwischen der Sperrgeschwindigkeit und derLocking element 53 of the pawl 50 in the tooth gap 40. When realizing a rotational speed of the ratchet wheel 1 between the locking speed and the

Abhubgeschwindigkeit wird eine Flugbahn 62 bei mittlerer Geschwindigkeit realisiert. Wird vom Sperrrad 1 die Abhubgeschwindigkeit realisiert, kommt es zu einer entsprechenden Flugbahn 63, die bewirkt, dass die Sperrklinke 50 über die Zahnlücke 40 sowie über den in Umfangsrichtung 2 nächsten Vorsprung 20 angehoben wird, sodass dieser Vorsprung 20 unter der Sperrklinke 50 hinweg bewegt wird und die Sperrklinke 50 nicht in die Verzahnung eingreift. Dieselbe Situation tritt Abhubgeschwindigkeit a trajectory 62 is realized at medium speed. If the Abhubgeschwindigkeit realized by the ratchet wheel 1, there is a corresponding trajectory 63, which causes the pawl 50 is raised over the tooth gap 40 and the next in the circumferential direction 2 projection 20 so that this projection 20 is moved under the pawl 50 away and the pawl 50 does not engage in the toothing. The same situation occurs

selbstverständlich dann auch auf, wenn das Sperrrad 1 eine höhere of course, then also on when the ratchet wheel 1 is a higher

Drehgeschwindigkeit als die Abhubgeschwindigkeit ausführt, wobei die Flugbahn 64 in dieser Situation ausgeführt wird und die Sperrklinke 50 ebenfalls nicht in die Rotation speed as the Abhubgeschwindigkeit performs, the trajectory 64 is performed in this situation and the pawl 50 also not in the

Verzahnung eingreift. Interlocking intervenes.

Dementsprechend ist das System so ausgestaltet, dass es in Abhängigkeit der realisierten Drehgeschwindigkeit entweder zu einem sauberen Eingreifen der Accordingly, the system is designed such that, depending on the realized rotational speed, either a clean intervention of the

Sperrklinke in die Außenverzahnung 4 kommt, oder zu einem sauberen Abhub von der Außenverzahnung und demzufolge zu einem Nicht-Eingreifen in die Pawl comes in the external teeth 4, or a clean Abhub from the external teeth and consequently to a non-intervention in the

Außenverzahnung 4. External toothing 4.

Mit dem hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Sperrrad und der damit With the proposed here ratchet wheel and thus

ausgestatteten Parksperreinrichtung wird somit eine Einrichtung zur Verfügung gestellt, die sicherstellt, dass in Abhängigkeit von der realisierten Drehgeschwindigkeit des Sperrrades sicher ein Eingreifen der Sperrklinke und demzufolge eine Sperrung der Drehung erfolgt oder aber sauber ein Eingreifen der Sperrklinke verhindert wird, sodass der Verschleiß am Sperrrad und der Sperrklinke sowie entsprechende equipped parking lock device is thus provided a device that ensures that depending on the realized rotational speed of the ratchet wheel sure engagement of the pawl and thus blocking the rotation takes place or clean intervention of the pawl is prevented, so that the wear on the ratchet wheel and the pawl and corresponding

Geräuschemissionen verringert werden. Bezugszeichenliste Noise emissions are reduced. LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Sperrrad 1 ratchet wheel

2 Umfangsrichtung 2 circumferential direction

3 Rotationsrichtung 3 direction of rotation

4 Außenverzahnung 4 external toothing

10 Zahn 10 tooth

1 1 Zahnkopf 1 1 tooth head

12 Mitte des Zahnkopfes 12 middle of the tooth head

13 Kopfkreisdurchmesser 13 tip diameter

14 auf dem Kopfkreisdurchmesser befindlicher Bereich 14 on the tip diameter diameter range

20 Vorsprung 20 advantage

21 Vorsprungs-Durchmesser 21 projection diameter

VE Vorsprungs-Erstreckung VE projection extension

30 Rampe 30 ramp

31 Anstieg 31 increase

32 Tangente 32 tangent

33 Punkt des Überganges 33 point of transition

40 Zahnlücke 40 tooth gap

41 Zahnflanke 41 tooth flank

LE Lücken-Erstreckung LE gap extension

50 Sperrklinke 50 pawl

51 Drehlager 51 pivot bearings

52 Schwenkhebel 52 pivot lever

53 Rastelement 53 locking element

54 radiale Beschleunigung 54 radial acceleration

60 Flugbahn bei geringerer Geschwindigkeit als Sperrgeschwindigkeit 60 trajectory at lower speed than locking speed

61 Flugbahn bei Sperrgeschwindigkeit 61 Trajectory at locking speed

62 Flugbahn bei mittlerer Geschwindigkeit 62 trajectory at medium speed

63 Flugbahn bei Abhubgeschwindigkeit 63 trajectory at Abhubgeschwindigkeit

64 Flugbahn bei größerer Geschwindigkeit als Abhubgeschwindigkeit 64 Trajectory at greater speed than Abhubgeschwindigkeit

Claims

Patentansprüche claims

Sperrrad für eine Parksperreinrichtung zur Blockierung einer Rotationsbewegung in einem Abtrieb eines Kraftfahrzeuges, umfassend eine Außenverzahnung (4) mit mehreren sich radial erstreckenden Zähnen (10), wobei bei einem jeweiligen Zahn (10) der Zahnkopf (1 1 ) derart ausgestaltet ist, dass sich die Mitte des Zahnkopfes (12) auf einem Kopfkreisdurchmesser (13) befindet, und der Zahn (10) Ratchet wheel for a parking lock device for blocking a rotational movement in an output of a motor vehicle, comprising an external toothing (4) with a plurality of radially extending teeth (10), wherein at a respective tooth (10) of the tooth head (1 1) is designed such that the center of the tooth head (12) is on a tip circle diameter (13), and the tooth (10)

in Umfangsrichtung (2) des Sperrrades (1 ) zumindest an einer Seite einen in the circumferential direction (2) of the ratchet wheel (1) at least on one side of a

Vorsprung (20) aufweist, der auf einem Vorsprungs-Durchmesser (21 ) angeordnet ist, der größer ist als der Kopfkreisdurchmesser (13), so dass eine an dem Protrusion (20) disposed on a projection diameter (21) larger than the tip circle diameter (13), so that one on the

Sperrrad (1 ) anliegende Sperrklinke (50) bei Rotation des Sperrrades (1 ) durch den Vorsprung (20) nach radial außen beschleunigbar ist. Ratchet (1) applied pawl (50) during rotation of the ratchet wheel (1) by the projection (20) can be accelerated radially outward.

Sperrrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkopf (1 1 ) beidseitig in Umfangsrichtung (2) jeweils einen Vorsprung (20) aufweist. Ratchet wheel according to claim 1, characterized in that the tooth head (1 1) on both sides in the circumferential direction (2) each have a projection (20).

Sperrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkopf (1 1 ) eine Rampe aufweist (30), die die radial äußere Ratchet wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth head (1 1) has a ramp (30) which is the radially outer

Oberfläche des auf dem Kopfkreisdurchmesser (13) befindlichen Bereiches (14) des Zahnkopfes (1 1 ) mit der radial äußeren Oberfläche des Vorsprunges (20) verbindet. Surface of the head circle diameter (13) located portion (14) of the tooth head (1 1) with the radially outer surface of the projection (20) connects.

Sperrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (30) einen Anstieg (31 ) von 5° bis 45°, insbesondere von 10° bis 30°, hat. Ratchet wheel according to claim 3, characterized in that the ramp (30) has a rise (31) of 5 ° to 45 °, in particular from 10 ° to 30 °.

Sperrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (30) in Umfangsrichtung (2) eine Vorsprungs-Erstreckung VE aufweist und eine an den Vorsprung in Umfangsrichtung (2) anschließende Ratchet wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the projection (30) in the circumferential direction (2) has a projection extent VE and one of the projection in the circumferential direction (2) adjoining

Zahnlücke (40) eine Lücken-Erstreckung LE aufweist, wobei die Vorsprungs- Erstreckung VE zur Lücken-Erstreckung LE in folgendem Verhältnis steht: VE/LE = 0, 1 ... 0,3. Tooth gap (40) has a gap extension LE, wherein the projection extent VE to the gap extension LE in the following ratio: VE / LE = 0, 1 ... 0.3.

6. Parksperreinrichtung zur Blockierung einer Rotationsbewegung in einem Abtrieb eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Sperrrad (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 sowie eine beweglich angeordnete Sperrklinke (50) zur Anlage an dem6. parking lock device for blocking a rotational movement in an output of a motor vehicle, comprising a ratchet wheel (1) according to one of claims 1 to 5 and a movably arranged pawl (50) for engagement with the

Sperrrad (1 ) zwecks dessen Eingriff in die Außenverzahnung (4) des Sperrrades bei ausreichend geringer Rotationsgeschwindigkeit. Ratchet wheel (1) for the purpose of its engagement in the outer toothing (4) of the ratchet wheel at a sufficiently low rotational speed.

7. Parksperreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 7. Parking lock device according to claim 6, characterized in that the

Sperrklinke (50) rotierbar gelagert ist. Pawl (50) rotatably mounted.

8. Parksperreinrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch 8. parking lock device according to one of claims 6 and 7, characterized

gekennzeichnet, dass die Parksperreinrichtung eine Federeinrichtung aufweist zur zumindest mittelbaren Beaufschlagung der Sperrklinke (50) mit einer Kraft, von der mindestens eine Komponente radial zum Sperrrad (1 ) verläuft. characterized in that the parking lock device comprises a spring device for at least indirectly acting on the pawl (50) with a force from which at least one component extends radially to the ratchet wheel (1).

9. Parksperreinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperreinrichtung eine Abtriebswelle eines Getriebes aufweist, wobei das Sperrrad (1 ) drehmomentfest mit der Abtriebswelle verbunden ist oder von dieser ausgebildet ist. 9. parking lock device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the parking lock device has an output shaft of a transmission, wherein the ratchet wheel (1) is fixedly connected to the output shaft torque output shaft or formed by this.

10. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Getriebe sowie eine 10. Drive arrangement for a motor vehicle, comprising a transmission and a

Parksperreinrichtung gemäß einem der Ansprüche, wobei die A parking brake device according to any of the claims, wherein the

Parksperreinrichtung mit einem Element des Getriebes drehmomentfest verbunden ist oder von diesem ausgebildet ist. Parkperreinrichtung with an element of the transmission is fixed torque or is formed by this.