CN111919051B - 停车锁止单元和具有这种停车锁止单元的变速器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的变速器组件（1）的停车锁止单元（2），包括：停车锁止轮（3）；第一弹簧组件（7）；第二弹簧组件（12），其关于所述停车锁止轮（3）的纵轴线（L1）布置在所述第一弹簧组件（7）的径向外部；至少一个锁止元件（6），其被布置成能够在第一弹簧组件（7）和第二弹簧组件（12）之间径向运动并且被第一弹簧组件（7）和第二弹簧组件（12）中的至少一个弹性地加载；以及支撑套筒（17），其与停车锁止轮（3）同轴地布置并且能够沿圆周方向支撑在变速器组件（1）的构件上并且具有至少一个开口（20），至少一个锁止元件（6）被布置成能够在该开口中径向运动，其中，通过操纵环（21）围绕纵轴线（L1）的旋转，至少一个锁止元件（6）能够朝径向内部运动到锁止位置中并且能够朝径向外部运动到释放位置中。

Description

停车锁止单元和具有这种停车锁止单元的变速器组件

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的变速器组件的、尤其是用于混合动力电动车辆或电动车辆的停车锁止单元，以及涉及一种具有这种停车锁止单元的变速器组件。

背景技术

在变速器组件中可以设置有如下停车锁止单元，该停车锁止单元的主要任务在于，将车辆可靠地在停车状态中保持住。特别是通过使用操纵的驻车制动器代替机械操纵的驻车制动器，停车锁止器越来越频繁地成为防止车辆的不期望的运动的主保险装置。在此，锁止作用通常通过如下锁止元件实现，该锁止元件形状锁合地卡入到停车锁止轮中。

变速器组件在机动车的传动系中是必要的，以便将驱动单元的转速-转矩-特征转换到轮胎上的转速-转矩-需求上。为此，通常情况下驱动单元的高转速通过变速器组件降低到轮胎的较低转速，并且驱动单元的转矩与之成反比地提高。如果驱动单元是内燃机，则在变速器组件中设置可切换的档位，以便使转速-转矩-特征匹配于轮胎上的需求特征。相反，电动马达的转速-转矩-特征与轮胎上的需求特征类似，从而通常不必设置可切换的挡位。因为高速旋转的电动马达具有有利的功率密度并且因此是结构空间最优的，所以通常在电气化的传动系中尽管如此仍然设置有仍然具有固定的传动比的变速器组件。

由US 6,588,294 B1 已知一种停车锁止单元，该停车锁止单元在通过换挡致动器操纵停车锁止器时闭锁（blockieren）从动轴。为此，停车锁止单元包括：停车锁止轮，该停车锁止轮抗扭转地布置在变速器轴上；以及锁止爪，该锁止爪能够旋转地支承在变速器壳体中并且选择性地与停车锁止轮接合以及可从该停车锁止轮再次松开。为此，在挂入状态下，锁止爪克服弹簧力通过致动器杆被挤压到停车锁止轮的作用范围中，使得锁止爪的齿接合到停车锁止轮的齿结构中并且因此闭锁停车锁止轮的或变速器轴的旋转。

由DE 10 2008 061 201 A1 已知一种机械的旋转锁定装置，该旋转锁定装置构造为机动车的停车锁止器。停车锁止器包括一个盘形的轴瓦，三个锁止元件布置在其中并且相对于旋转轴线径向地并且平行于盘平面地被引导。锁止元件分别通过弹簧元件朝径向外部朝向停车锁止器的锁止位置的方向被加载以力。在停车锁止器的锁止位置中，三个锁止元件接合到构造在齿轮本体的内周上的对应的容纳部中。通过旋转切换环，锁止元件能够克服弹簧元件的弹簧力朝径向内部朝释放位置的方向运动，在所述释放位置中，锁止元件布置在容纳部的作用范围之外。

由DE 10 2016 201 177 A1 已知一种用于车辆变速器的停车锁止装置，在该停车锁止装置中，锁止装置能由线性致动器装置平行于停车锁止轮的旋转轴线地选择性地从锁止位置运动到释放位置中，在该锁止位置中锁止装置闭锁停车锁止轮的旋转运动，并且在该释放位置中锁止装置释放停车锁止轮，并且反之亦然。

由DE 1 889 763 A2 已知一种用于停车锁止离合器的释放机构。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种停车锁止单元，该停车锁止单元由于其结构而要求小的结构空间并且减少所需的构件的数量。此外，本发明的任务在于，提出一种具有这种停车锁止单元的相应的变速器组件，该变速器组件能够实现可靠地闭锁变速器功率路径并且要求小的结构空间。

为了实现该任务，提出一种用于机动车的变速器组件的停车锁止单元，其包括：停车锁止轮，所述停车锁止轮能够与变速器组件的能够旋转地支承的轴抗扭转地连接；第一弹簧组件；第二弹簧组件，其关于停车锁止轮的纵轴线布置在第一弹簧组件的径向外部；和至少一个锁止元件，其被布置为能够关于纵轴线在第一弹簧组件和第二弹簧组件之间径向运动且被第一弹簧组件和第二弹簧组件中的至少一个弹性地加载；和支撑套筒，所述支撑套筒与停车锁止轮同轴地布置并且能够沿圆周方向支撑在变速器组件的一个构件上并且具有至少一个开口，所述至少一个锁止元件可径向运动地布置在所述开口中；其中，通过操纵环围绕纵轴线的旋转，所述至少一个锁止元件能够朝径向内部运动到锁止位置中并且能够朝径向外部运动到释放位置中，在所述锁止位置中所述至少一个锁止元件闭锁所述停车锁止轮的旋转运动，并且在所述释放位置中所述至少一个锁止元件释放所述停车锁止轮，使得所述停车锁止轮能够自由旋转。

停车锁止轮和变速器组件的轴之间的抗扭转的连接例如可以通过花键连接（Keilverzahnung）或键连接（Passfederverbindung）来建立。此外，停车锁止轮能够轴向地通过卡紧环或螺母固定在轴上。停车锁止轮在圆周上均匀分布地具有彼此交替的齿和空隙。在锁止位置中，锁止元件通过操纵环分别被挤压到空隙中。在停车锁止轮旋转时，锁止元件与停车锁止轮的对应的齿接触并且由该对应的齿沿圆周方向运动，直到锁止元件也与支撑套筒的开口接触。支撑套筒可以支撑在变速器组件的位置固定的构件上以防止旋转或者与位置固定的构件抗扭转地连接或者与其整体地构造。因此，锁止元件被夹紧在齿与支撑套筒之间并且闭锁该停车锁止轮并且因此闭锁整个传动系。

至少一个锁止元件能够是柱形的滚动体。当停车锁止轮的齿在锁止元件与其夹紧在一起的区域中具有凹形形状时，这尤其导致接触压紧的减弱。锁止元件弹性地支承在两个弹簧组件之间。锁止元件的运动方向由支撑套筒的开口限制到关于停车锁止轮的纵轴线的在很大程度上径向方向上。锁止元件的运动的外部止挡通过操纵环的内部轮廓的相应有效直径或者通过到达如下一个位置来限定，在该位置中第一和第二弹簧组件的弹簧力相互抵消。为此，操纵环的内部轮廓可以非圆形地设计，使得有效直径由于操纵环和支撑套筒的相对旋转而改变。因此，通过操纵环的旋转，在有效直径逐渐变小的情况下可以朝向停车锁止轮的方向挤压锁止元件并且在有效直径逐渐变大的情况下释放到释放位置中的路径。

在一种可能的实施方式中，为此将操纵环的内部轮廓构造为具有多个角的多边形，尤其构造为具有多个倒圆的角的多边形。这种形状例如从根据DIN 32711，用于三角形的形状P3G或者用于四边形的形状P4C的轴毂连接中是已知的并且也能够类似地应用于具有任意多个角的多边形。对于具有两个锁止元件的实施方案，多边形尤其可以采用椭圆形的形状。多边形在此具有如下角，所述角全部位于具有直径d1的共同的外圆上并且均匀地在圆周上分布，其中角的数量至少对应于锁止元件的数量。多边形此外具有内部点，所述内部点全部位于具有直径d2的共同的内圆上，沿着圆周方向相对于角偏置地布置并且均匀地在圆周上分布，其中内部点的数量对应于角的数量。因此，锁止元件的最大弹簧行程由直径d1和直径d2的减半的差限定。最大弹簧行程被选择成使得锁止元件一方面在释放位置中能够完全从停车锁止轮的作用范围运动出来，并且另一方面在锁止位置中足够远地伸入到停车锁止轮的作用范围中，其中锁止元件有利地能够以至少一部分持续地布置在支撑套筒的开口内。除了多边形形状之外，也可以考虑在操纵环旋转时导致有效直径变化的其它形状，特别是具有直径阶跃的不连续的形状。

支撑套筒沿圆周方向围绕停车锁止轮的纵轴线支撑在变速器组件的构件上例如能够通过与变速器组件的壳体的螺纹连接和/或插接连接进行。在这种情况下，该停车锁止单元可以是一个完全可更换的模块。在另一种实施方式中，支撑套筒能够形成变速器组件的壳体的一部分，尤其是集成在壳体中，进而沿圆周方向相对于停车锁止轮的纵轴线得到支撑。支撑套筒的开口沿圆周方向以操纵环的多边形的角所具有的相同的角间距间隔开。开口可以被设计为矩形的穿孔并且在每个位置处具有大于锁止元件的长度的轴向宽度。

第一弹簧组件能够以外周面抗扭转地连接在支撑套筒的内周面上。为此，第一弹簧组件例如可以与支撑套筒形成压配合（Pressverband），其中，所产生的摩擦力主要在第一弹簧组件的贯穿的套筒区段的区域中传递。当然，第一弹簧组件和支撑套筒的构成牢固连接的粘合或任何其他接合也是可行的。

在一种可能的实施方式中，第一弹簧组件具有两个环形元件，所述环形元件包括沿圆周方向安置（ansetzen）的弹簧臂，其中，所述至少一个锁止元件放置在所述两个环形元件中的每个环形元件的弹簧臂中的至少一条上。弹簧臂在此负责用于加载锁止元件，其中弹簧力的作用方向在很大程度上是径向向外的。因此，锁止元件至少放置在两条弹簧臂上，每个环形元件有一条弹簧臂，弹簧臂的力作用点尤其是与锁止元件的重心对称地间隔开，从而在没有附加的倾斜的情况下确保很大程度上径向的运动。在一种设计方案中，弹簧臂可以全部沿顺时针或逆时针方向地沿相同的圆周方向定向。在这种情况下，这些弹簧臂沿圆周方向以相同的角间距间隔开，操纵环的多边形的角具有所述相同的角间距。替代地，弹簧臂能够交替地指向分别相反的圆周方向，使得端部分别成对地对置。在这种情况下，假想的中心平面在两个彼此对置的端部之间以相同的角间距间隔开，操纵环的多边形的角具有所述相同的角间距，并且锁止元件分别放置在每个环形元件的两条弹簧臂上。在这种设计方案中，弹簧臂的数量对应于锁止元件的两倍的数量。这种设计方案的优点是，在向内弹动（Einfedern）时，弹簧臂形成一种漏斗，锁止元件也沿圆周支撑在该漏斗中。弹簧臂例如可以与贯穿的套筒区段连接。在此，环形元件在停车锁止轮的纵轴线方向上的间距在弹簧臂的区域中选择成如此大，使得停车锁止轮可在它们之间旋转通过（durchrotieren）。

在一种可能的实施方式中，两个环形元件可以具有如下定位元件，第一弹簧组件沿圆周方向相对于支撑套筒通过所述定位元件定位，从而弹簧臂相对于支撑套筒的至少一个开口定向。在定向状态下，弹簧臂和开口处于根据结构所期望的彼此间的相对位置。因此确保了，弹簧臂的弹簧力在很大程度上沿径向方向作用到锁止元件上，避免了由于在支撑套筒的开口中的圆周方向上的较大的力分量而导致的卡住，以及作用到所有锁止元件上的弹簧力在每个切换位置中都是近似相同的。在这种实施方案中，支撑套筒具有与定位元件互补的槽。此外，为了实现到锁止元件上均匀的力作用，环形元件的两条沿圆周方向相邻的弹簧臂分别可以对称地构造。

替代地也可考虑，第一弹簧组件一件式地来设计并且两个环形元件通过连接接片在贯穿的套筒区段的区域中彼此连接。连接接片在该实施方式中必须具有比停车轮的外直径更大的内直径，以便避免构件的碰撞。

在另一种可能的实施方式中，第一弹簧组件可以包括至少一个环形的弹簧元件，该弹簧元件具有放置区段和支承区段。至少一个环形的弹簧元件然后以放置区段放置在支撑套筒的外周面的一个凹陷部中。此外，至少一个锁止元件放置在至少一个环形的弹簧元件的支承区段上。在该实施方式中，至少一个锁止元件可以分别在圆柱体的圆形面上具有轴承突起或轴承槽。

为了对锁止元件进行弹性加载，第二弹簧组件可以构造为具有弹簧连接板的套筒，其中，所述至少一个锁止元件在释放位置中放置在所述弹簧连接板中的至少一个上。弹簧连接板可以在中间从套筒中冲裁而成，从而弹簧连接板布置在贯穿的套筒区段之间并且在侧向分别由环形区段限制。在一种设计方案中，弹簧连接板全部可以沿顺时针或逆时针方向地沿相同的圆周方向定向。在这种情况下，弹簧连接板沿圆周方向以相同的角间距间隔开，操纵环的多边形的角具有所述相同的角间距。替代地，弹簧连接板能够交替地指向分别相反的圆周方向，使得端部分别成对地对置。在这种情况下，假想的中心平面在两个彼此对置的端部之间以相同的角间距隔开，操纵环的多边形的角具有所述相同的角间距，并且锁止元件分别放置在两个弹簧连接板上。弹簧连接板的数量因此对应于锁止元件的两倍的数量。这种设计方案的优点是，在向内弹动时，弹簧连接板形成一种漏斗，锁止元件也沿圆周支撑在该漏斗中。为了将弹簧力在最大程度上径向地力引入到锁止元件上，第二弹簧组件的两个沿圆周方向相邻的弹簧连接板分别可以对称地构造。也可以考虑的是，第二弹簧组件与第一弹簧组件类似地多件式地设计并且弹簧连接板接合在环形元件上。

第二弹簧组件能够以内周面抗扭转地连接在支撑套筒的外周面上。在该实施方式中，操纵环单独旋转，以便切换停车锁止单元并且具有非圆形的内部轮廓。在锁止位置中，锁止元件放置在至少一个连接板上，其中，至少一个连接板与操纵环的内部轮廓在很大程度上位于一个块体（Block）上。在释放位置中，弹簧连接板能够与锁止元件一起朝径向外部运动，直至该运动通过操纵环的内部轮廓限制或者第一和第二弹簧组件的弹簧力相互抵消。第二弹簧组件的套筒可以具有如下定位元件，第二弹簧组件沿圆周方向相对于支撑套筒通过该定位元件定位，从而弹簧连接板相对于支撑套筒的至少一个开口定向。

在另一种实施方式中，第二弹簧组件能够以外周面抗扭转地连接在操纵环的内部轮廓上。因此，为了操纵停车锁止单元，操纵环和第二弹簧组件共同旋转。在该实施方式中，第二弹簧组件的内周面和操纵环的内部轮廓中的至少一个可以不同于圆形形状。在锁止位置中，锁止元件放置在贯穿的套筒区段上。在释放位置中，弹簧连接板能够与锁止元件一起朝径向外部运动，直至该运动通过操纵环的内部轮廓限制或者第一和第二弹簧组件的弹簧力相互抵消。第二弹簧组件的套筒能够具有如下定位元件，第二弹簧组件沿圆周方向相对于操纵环通过所述定位元件定位，使得弹簧连接板相对于操纵环的内部轮廓的角定向。视两个前述实施方式的选择而定，第二弹簧组件的外周或内周可与对应的滑动副一起构造为滑动轴承。

为了确保在操纵环旋转到释放位置中之后锁止元件释放停车锁止轮，在一种实施方式中，第一弹簧组件在释放位置中可具有比第二弹簧组件更高的弹簧刚度，使得所产生的弹簧力关于停车锁止轮的纵轴线朝径向外部作用到锁止元件上。

操纵环能够通过电动马达而能够围绕停车锁止轮的纵轴线进行旋转，其中，电动马达的旋转轴线相对于停车锁止轮的纵轴线同轴地或偏置地布置。电动马达的定子在两种前述实施方式中相对于变速器组件的壳体是位置固定的。在同轴的实施方式中，电动马达的转子与操纵环固定连接。如果电动马达设计成具有相对于停车锁止轮的纵轴线偏置的旋转轴线，那么转子包括如下齿部，所述齿部接合到操纵环的互补的配对齿部中，以便使操纵环运动。作为两种前述设计方案的替代方案，操纵环也可以通过鲍登拉索来致动。

如果多边形的角、第二弹簧组件的弹簧连接板、支撑套筒的开口和第一弹簧组件的弹簧臂对应于锁止元件的数量相应均匀地间隔开，例如在3个锁止元件的情况下以120°间隔开，并且弹簧臂和弹簧连接板相应成对地沿圆周方向对置地布置，那么通过操纵环沿相同的圆周方向的旋转能够实现从第一释放位置到锁止位置中和进一步到第二释放位置中的切换。因此，电动马达的功率电子器件可以仅针对一个旋转方向设计并且可以省去电压反转。为了在电动马达的电流输入失效时确保车辆的无危险的继续使用并且尤其避免不期望地挂出（Auslegen）锁止状态，尤其如此设计轮廓，使得在锁止位置中存在稳定的平衡。因此，锁止元件保持在锁止位置中直至操纵环机械地旋转。

此外，为了解决该任务，提出一种具有根据本发明的停车锁止单元的变速器组件。具有根据本发明的停车锁止单元的变速器组件类似地提供与上面结合停车锁止单元所描述的相同的优点，对此可简单地予以参照。特别是停车锁止单元可以作为预装配的结构单元简单地与变速器组件连接。为此设置两个限定的接口，即轴连接和壳体连接，利用它们使两个单元在功能上和实体上相互连接。

附图说明

下面借助于附图对优选的实施例进行解释。在此示出：

图1以纵剖视图示出具有根据本发明的停车锁止单元的变速器组件；

图2以放大图示出图1中的细节Z；

图3示出图1中的停车锁止单元在释放位置中的轴向视图；

图4示出图1的停车锁止单元在锁止位置中的轴向视图；

图5示出图1中的第一弹簧组件和锁止元件之间的在释放位置中的接触的细节图；

图6示出图1中的第一弹簧组件与锁止元件之间的在锁止位置中的接触的细节图；

图7示出图1中的停车锁止轮和锁止元件之间的在锁止位置中的接触的细节图；

图8以局部分解图示出图1中的操纵环与第二弹簧元件之间的在释放位置中的接触的细节图；

图9以局部分解图示出图1中的操纵环与第二弹簧件之间的在锁止位置中的接触的细节图；

图10示出图1中的第二弹簧元件的在操纵环的释放位置中的透视细节图；

图11示出图1中的第二弹簧元件的在操纵环的锁止位置中的透视细节图；

图12示出图1中的操纵环的内部轮廓的示意图；

图13以透视的局部视图示出第一弹簧组件的第二实施方式，

图14以局部分解图示出图13的第一弹簧组件的第二实施方式，

图15以透视的局部视图示出第一弹簧组件的第三实施方式，

图16示出同轴布置的并且与操纵环固定连接的电动马达的示意图；并且

图17示出轴向偏置地布置的电动马达的示意图。

具体实施方式

在图1中示出了用于电的或混合动力电动车辆的变速器组件1，该变速器组件包括两个具有所属的中间轴29的圆柱齿轮级28、28´和连接在后面的差速器35。未示出的驱动电动马达可以通过轴齿部（Wellenverzahnung）与驱动轴26连接并且通过螺纹连接与壳体24连接，从而得到完整的驱动组件。具有动力机械的变速器组件1可以或者在纯电动车辆（BEV）中用作前轴和/或后轴的驱动装置或者在插电式混合动力车辆（PHEV）中主要用作后轴的驱动装置。动力机械的驱动转矩由驱动轴26承受并且通过圆柱齿轮级28、28´转换。差速器35将经转换的驱动转矩分配到与半轴齿轮抗扭转地连接的从动轴27、27´并且能够实现例如在转弯行驶时对在相应被驱动的轴的车轮上的不同的转速进行补偿。根据本发明的停车锁止单元2位于中间轴29的轴端部36上，该停车锁止单元应保护车辆免受不期望的运动。可以理解的是，在此示出的变速器组件仅是示例性的，并且停车锁止单元也可以使用在任意其他的变速器组件中并且尤其可以布置在壳体24内部。

下面将借助于对于附图2至12的共同观察对在第一实施方式中的根据本发明的停车锁止单元2的结构和锁止机构进行描述。停车锁止单元2包括如下停车锁止轮3，该停车锁止轮在此与中间轴29的轴端部36固定地连接。轴端部36为此具有如下轴齿部31，停车锁止轮3利用互补的内齿部31´推到该轴齿部上直至贴靠凸起（Anlageabsatz），从而使得中间轴29和停车锁止轮3抗扭转地连接。停车锁止轮3在中间轴29上的轴向固定通过卡紧环30实现，但不限于此。

如在图7中可看出的那样，停车锁止轮3以均匀地分布在圆周上的形式交替地具有齿4和空隙5。通过使得三个锁止元件6、6´、6´´运动到空隙5中，停车锁止单元2能够从释放位置切换到锁止位置中，其因此经由停车锁止轮3闭锁中间轴29围绕其纵轴线的旋转自由度。锁止元件的数量可以任意选择，从而可以传递所需的锁止力矩。齿4在齿根与齿顶之间具有如下夹紧区域37，该夹紧区域的轮廓通过圆节段来描绘，该圆节段具有比锁止元件6、6´、6´´更大的直径，并且锁止元件在该夹紧区域中贴靠在锁止位置中。齿4在齿顶上具有偏转区域（Abweisebereich）38。该偏转区域被这样构造，使得在中间轴29的临界转速之上从释放位置切换到锁止位置中时，锁止元件6、6´、6´´朝径向外部被偏转，这也以棘轮效应（Ratcheting）的名称已知，并且不能使其运动到空隙5中。如果低于临界转速，则锁止元件6、6´、6´´可以运动到空隙中并且传动系突然闭锁。因此，偏转区域38被如此构造，从而达到中间轴29的临界转速，该临界转速对应于低于5 km/h的临界车辆速度。然而，临界车辆速度的选择主要受到法律规定和车辆制造商的舒适预设值的影响。停车锁止轮3在锁止状态中必须承受大的力，从而钢材料被选择作为材料。但是也可以考虑，使用针对应力优化的塑料，特别是纤维增强的塑料。

停车锁止轮3在径向外部由如下支撑套筒17包围，该支撑套筒尤其集成到也可称为变速器壳体的壳体24中，但替代地也可通过螺纹连接固定在壳体24上。支撑套筒17与停车锁止轮同轴地布置。支撑套筒17具有三个偏置120°的开口20，三个锁止元件6、6´、6´´布置在所述开口中并且被径向地引导。因此，开口20的数量有利地对应于锁止元件6、6´、6´´的数量。开口20是矩形的穿孔，其仅略宽于锁止元件6、6´、6´´的长度。在停车锁止单元2的锁止位置中，锁止元件6、6´、6´´支撑在开口20的侧壁上，使得锁止元件6、6´、6´´夹紧在支撑套筒17和停车锁止轮3之间。为了使锁止元件6、6´、6´´与支撑套筒17之间的接触应力最小化，开口20的侧壁被设计成凹形。然而也可以考虑，开口20的侧壁笔直地设计，以便进一步降低制造成本。

第一弹簧组件7以外周面10通过压紧配合连接在支撑套筒17的内周面18上。第一弹簧组件7多件式地设计并且分别在停车锁止轮3的第一侧上和在停车锁止轮3的第二侧上包括环形元件8、8´。停车锁止轮3由此能够在两个环形元件8、8´之间自由地旋转通过。环形元件8、8´分别具有三个偏置120°的套筒区段39、39´，在其沿圆周方向的两个对置的端部上分别布置有两条弹簧臂9、9´。只要弹簧臂9、9´朝径向内部弯曲，则三个锁止元件6、6´、6´´´分别放置在两条弹簧臂9、9´上并且通过弹簧作用朝径向外部加载。第一弹簧组件7由弹簧钢制成，其中，也可考虑使用优化的塑料、尤其是纤维增强的塑料。

第二弹簧组件12、尤其是由金属材料制成的第二弹簧组件12布置在支撑套筒17的径向外部。支撑套筒17的外周面19和第二弹簧组件12的内周面15形成滑动轴承。第二弹簧组件12在侧向由两个环绕的环形区段40、40´限制，所述环形区段通过三个贯穿的套筒区段41、41´相互连接。两个弹簧连接板14、14´分别沿相反的圆周方向从套筒区段41、41´延伸。第二弹簧组件12尤其以外周面16压入到操纵环21中，所述操纵环与停车锁止轮3同轴地布置和得到支承，并且能够与所述停车锁止轮一起相对于支撑套筒17旋转。

操纵环21的内部轮廓22设计为具有倒圆的角的三角形的多边形。多边形的角42、42´、42´´分别偏置120°地放置在具有直径d₁的外圆上。多边形的三个内部点43、43´、43´´同样以120°偏置地放置在具有直径d₂的内圆上，使得分别在60°之后的一个角后面跟随一个内部点并且反之亦然。角42、42´、42´´和内部点43、43´、43´´通过连续的轮廓线连接，使得当从角42、42´、42´´跟随至内部点43、43´、43´´时，有效直径从d₁连续地朝d₂的方向减小。操纵环21和第二弹簧组件12沿圆周方向如此定位，使得角42、42´、42´´位于如下平面中，所述平面通过停车锁止轮3的纵轴线L1和假想的中心在弹簧连接板14、14´的两个对置的端部之间展开。套筒区段41、41´的、角42、42´、42´´的以及内部点43、43´、43´´的数量对应于锁止元件6、6´、6´´的数量并且能够任意地选择，从而能够传递所需的锁止力矩。

在释放位置中，角42、42´、42´´分别与支撑套筒17的开口20对准。锁止元件6、6´、6´´通过第一弹簧组件7的弹簧臂9、9´抵抗弹簧连接板14、14´的弹簧力地朝角42、42´、42´´的方向挤压，因为弹簧臂9、9´的弹簧刚度选择得大于弹簧连接板14、14´的弹簧刚度。因此，锁止元件6、6´、6´´在径向方向上弹性地支承在弹簧臂9、9´与弹簧连接板14、14´之间。锁止元件6、6´、6´´以距停车锁止轮3的纵轴线L1尽可能最大的间距占据位置，从而停车锁止轮3被释放。在此，尽可能最大的间距通过使得弹簧连接板14、14´贴靠在操纵环21的内部轮廓22上而受到限制。替代地，尽可能最大的间距也可以位于第一弹簧组件7的和第二弹簧组件12的弹簧力处于平衡的点处。

通过将操纵环21从释放位置朝锁止位置的方向旋转，在弹簧连接板14、14´与锁止元件6、6´、6´´之间的相应的触碰点的有效直径减小，从而锁止元件6、6´、6´´分别被连续地挤压到停车锁止轮3的空隙5中。在60°的旋转角之后达到锁止位置。

在共同描述的图13和图14中示出了第一弹簧组件7的第二实施方式。第一弹簧组件7包括三个环形的弹簧元件44，仅示出其中的一个。弹簧元件44的数量对应于停车锁止单元2的锁止元件6的数量。弹簧元件44具有U形的放置区段45、45´，这些放置区段通过支承区段46、46´相互连接。弹簧元件4布置在支撑套筒17的外周面19内的凹陷部49中并且以放置区段45、45´放置在支撑套筒17上。在此，凹陷部49包围支撑套筒17的开口20。锁止元件6分别在圆柱体的圆形侧具有轴承槽47、47´。在轴承槽47、47´中分别容纳有弹簧元件44的支承区段46、46´，使得弹簧元件44和锁止元件6形状锁合地彼此连接。弹簧元件44的放置区段45、45´在径向方向上关于停车锁止轮3的纵轴线L1的运动在装入状态中被第二弹簧组件12闭锁，使得弹簧元件44定位在支撑套筒17与第二弹簧组件12之间。支承区段46、46´在此可以与锁止元件6一起在开口20中径向地向内或向外弹动。

在图15中示出了与锁止元件6的替代的设计方案组合的第一弹簧组件7的第二实施方式。锁止元件6在圆柱体的圆形侧上分别具有圆柱形的轴承突起48，其中，在图13的透视图中仅能看到其中一个轴承突起。轴承突起48放置在弹簧元件44的支承区段46、46´上。

操纵环21的旋转通过电动马达25来致动。在图16中示出的第一实施方式中，电动马达25的旋转轴线L2与停车锁止轮3的纵轴线L1同轴。定子32通过螺纹连接与壳体24固定地连接。转子33与操纵环21固定地连接。在图17中示出的第二实施方式中，电动马达25的旋转轴线L2相对于停车锁止轮3的纵轴线L1轴向偏置。定子32通过螺纹连接相对于壳体24位置固定。转子33在一个端部上具有如下齿部34，所述齿部接合到操纵环21的外部轮廓23上的互补的配对齿部34´中并且因此传递旋转运动。

附图标记列表

1 变速器组件

2 停车锁止单元

3 停车锁止轮

4 齿

5 空隙

6、6´、6´´ 锁止元件

7 第一弹簧组件

8、8´ 环形元件

9、9´ 弹簧臂

10 外周面

12 第二弹簧组件

14、14´ 弹簧连接板

15 内周面

16 外周面

17 支撑套筒

18 内周面

19 外周面

20 开口

21 操纵环

22 内部轮廓

23 外部轮廓

24 壳体

25 电动马达

26 驱动轴

27、27´ 从动轴

28、28´ 圆柱齿轮级

29 中间轴

30 卡紧环

31、31´ 轴齿部

32 定子

33 转子

34、34´ 齿部

35 差速器

36 轴端部

37 夹紧区域

38 偏转区域

39、39´ 套筒区段

40、40´ 环形区段

41、41´ 套筒区段

42、42´、42´´ 角

43、43´、43´´ 内部点

44 弹簧元件

45、45´ 放置区段

46、46´ 支承区段

47、47´ 轴承槽

48 轴承突起

49 凹陷部

d1 外圆的直径

d2 内圆的内径

L1 停车锁止轮的纵轴线

L2 电动马达的旋转轴线。

Claims (15)

1.一种用于机动车的变速器组件（1）的停车锁止单元（2），包括：

停车锁止轮（3），所述停车锁止轮能够与变速器组件（1）的能够旋转地支承的轴（29）抗扭转地连接；

第一弹簧组件（7）；

第二弹簧组件（12），其关于所述停车锁止轮（3）的纵轴线（L1）布置在所述第一弹簧组件（7）的径向外部；

至少一个锁止元件（6），其被布置成能够在所述第一弹簧组件（7）和所述第二弹簧组件（12）之间关于纵轴线（L1）径向运动并且能够被所述第一弹簧组件（7）和所述第二弹簧组件（12）中的至少一个弹性地加载；以及

支撑套筒（17），其与所述停车锁止轮（3）同轴地布置并且能够关于纵轴线（L1）沿圆周方向被支撑在所述变速器组件（1）的构件上并且具有至少一个开口（20），至少一个锁止元件（6）被布置成能够在该开口中径向运动，其中，通过操纵环（21）围绕纵轴线（L1）的旋转，至少一个锁止元件（6）能够朝径向内部运动到如下锁止位置中，在该锁止位置中，至少一个锁止元件（6）闭锁所述停车锁止轮（3）的旋转运动，并且能够朝径向外部运动到如下释放位置中，在该释放位置中，至少一个锁止元件（6）释放所述停车锁止轮（3），从而使得所述停车锁止轮（3）能够自由旋转。

2.根据权利要求1所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述操纵环（21）具有如下内部轮廓（22），所述内部轮廓构造为具有多个角的多边形。

3.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第一弹簧组件（7）包括两个环形元件（8、8´），所述环形元件具有沿圆周方向安置的弹簧臂（9、9´），其中，所述至少一个锁止元件（6）放置在所述两个环形元件（8、8´）中的每一个环形元件的弹簧臂（9、9´）中的至少一条弹簧臂上。

4.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第一弹簧组件（7）与外周面（10）在所述支撑套筒（17）的内周面（18）处抗扭转地连接。

5.根据权利要求3所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述两个环形元件（8、8´）具有如下定位元件，通过所述定位元件将所述第一弹簧组件（7）沿圆周方向相对于所述支撑套筒（17）定位，从而所述弹簧臂（9、9´）相对于所述支撑套筒（17）的至少一个开口（20）定向。

6.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第一弹簧组件（7）包括至少一个环形的弹簧元件（44），所述弹簧元件具有放置区段（45）和支承区段（46），

其中，所述至少一个环形的弹簧元件（44）以所述放置区段（45）放置在所述支撑套筒（17）的外周面（19）的凹陷部（47）中，并且

所述至少一个锁止元件（6）放置在所述至少一个环形的弹簧元件（44）的支承区段（46）上。

7.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第二弹簧组件（12）构造为具有弹簧连接板（14、14´）的套筒，其中，所述至少一个锁止元件（6）在释放位置中放置在所述弹簧连接板（14、14´）中的至少一个弹簧连接板上。

8.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第二弹簧组件（12）与所述操纵环（21）的内部轮廓（22）上的外周面（16）抗扭转地连接。

9.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第二弹簧组件（12）具有内周面（15），该内周面抗扭转地连接在所述支撑套筒（17）的外周面（19）上。

10.根据权利要求7所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第二弹簧组件（12）具有如下定位元件，通过所述定位元件将所述第二弹簧组件（12）沿圆周方向相对于所述操纵环（21）定位，使得所述弹簧连接板（14、14´）相对于所述操纵环（21）的内部轮廓（22）的角（42、42´、42´´）定向。

11.根据权利要求7所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第二弹簧组件（12）具有如下定位元件，通过该定位元件将所述第二弹簧组件（12）沿圆周方向相对于所述支撑套筒（17）定位，从而所述弹簧连接板（14、14´）相对于所述支撑套筒（17）的至少一个开口（20）定向。

12.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述第一弹簧组件（7）在释放位置中具有比所述第二弹簧组件（12）更高的弹簧刚度，使得所产生的弹簧力关于所述停车锁止轮（3）的纵轴线（L1）朝径向外部作用到所述锁止元件（6）上。

13.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述支撑套筒（17）形成所述变速器组件（1）的壳体（24）的一部分。

14.根据权利要求1或2所述的停车锁止单元，其特征在于，

所述操纵环（21）能通过电动马达（25）围绕所述停车锁止轮（3）的纵轴线（L1）旋转，其中，所述电动马达（25）的旋转轴线（L2）与所述停车锁止轮（3）的纵轴线（L1）同轴地或偏置地布置。

15.一种用于机动车的变速器组件（1），所述变速器组件能够电动马达式地驱动，所述变速器组件包括：

壳体（24）；

驱动轴（26）、从动轴（27），所述驱动轴（26）、从动轴（27）分别能够旋转地支承在壳体（24）中并且为了力矩和运动传递而通过至少一个圆柱齿轮级（28）连接；和

根据权利要求1至14中任一项所述的停车锁止单元（2），所述停车锁止单元与驱动轴（26）、从动轴（27）或布置在驱动轴（26）和从动轴（27）之间的功率路径中的能够旋转的驱动部件抗扭转地连接。

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