DE102005001548A1

DE102005001548A1 - Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus

Info

Publication number: DE102005001548A1
Application number: DE102005001548A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Ing. Mayr; Wolfgang Dipl.-Ing. Schmid
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-07-20
Also published as: WO2006074713A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus beschrieben, die wenigstens eine in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus angefederte und in Öffnungsrichtung des Verriegelungsmechanismus betätigbare sowie in axialer Richtung in einem Gehäuse (3) verschiebbar angeordnete Kolbeneinheit (4) aufweist. Zudem ist eine selbsttätig aktivierende Rasteinrichtung (5) und eine Betätigungseinrichtung (6) vorgesehen, wobei die Rasteinrichtung (5) mit wenigstens einem Federarm (5A) ausgeführt ist, mittels dem die Kolbeneinheit (4) in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position haltbar ist. Der Federarm (5A) ist bereichsweise mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt, dass ein Verformungsgrad des Federarms (5A) während eines Deaktivierens der Rasteinrichtung (5) kleiner ist als ein ein Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm (5A) und der Kolbeneinrichtung (4) verhindernder Veformungsgrad. Zusätzlich ist der Federarm (5A) bereichsweise mit einer definierten Elastizität zur Ausbildung eines Gelenkbereichs (28) ausgeführt, um welchen das mit der Kolbeneinheit (4) in Eingriff bringbare Ende (26) des Federarms (5A) verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges eines Fahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Aus der DE 103 47 667 A1 und der EP 1 408 260 A1 ist eine Verriegelungseinheit für das Verriegeln der Bewegung eines Kolbens bekannt. Ein Anker bzw. dessen Ankerstange eines Elektromagneten wirkt auf ein Betätigungselement, welches wiederum mit einem Rastelement derart zusammenarbeitet, dass das Rastelement in einer Verriegelungsstellung die Bewegung des Kolbens blockiert bzw. das Rastelement in einer Entriegelungsstellung die Bewegung des Kolbens freigibt.

Das Betätigungselement ist mit einer bauteileigenen Federkraftvorspannung ausgeführt, die in radialer Richtung auf die Kolbenstange zu gerichtet ist. Des Weiteren ist das Betätigungselement entweder als ein Kunststoffteil ausgeführt, das auf einem Joch des Elektromagneten aufgespritzt oder auf dieses aufgeclipst ist, oder als Stanzteil ausgebildet, welches über eine zur Verstärkung der Federkraftvorspannung des Betätigungselementes vorgesehenen Spannfeder an dem Joch befestigt ist.

Die Ausführung des Betätigungselementes als aufgespritztes oder aufgeclipstes Kunststoffteil erfordert nachteilhafterweise ein Betätigungselement mit großen Wandstärken und im Wirkbereich zwischen dem Rastelement und dem Betätigungselement einen großen Überdeckungsbereich, um die erforderlichen Haltekräfte, die im Allgemeinen bei Parksperreneinrichtungen hoch sind, zur Verfügung stellen zu können. Dies ist jedoch unerwünscht, da der zur Ver fügung stehende Bauraum besonders bei Fahrzeuggetrieben äußerst limitiert ist.

Des Weiteren hat die Ausgestaltung des Betätigungselementes als über eine Vorspannfeder mit dem Joch befestigtes Stanzteil den Nachteil, dass zur Gewährleistung der Funktionsweise der Verriegelungseinheit hohe Anforderungen an die Fertigungstoleranzen gestellt sind. Zudem ist das Betätigungselement über seine gesamte Länge mit einer derartigen Bauteilelastizität ausgeführt, dass einerseits ein radiales Verschwenken eines mit dem Rastelement zusammenwirkenden Endes des Betätigungselements gegenüber dem am Joch befestigten anderen Ende möglich ist. Diese Bauteilelastizität führt jedoch zu einer derart unerwünschten Verformung des Betätigungselementes im Angriffsbereich eines Bolzens, dass ein Deaktivieren der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Rastelement nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, die einen geringen Bauraumbedarf aufweist, einfach montierbar ist und deren Einsatz die Funktionsweise des Verriegelungsmechanismus sicher gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges eines Fahrzeugs, die wenigstens eine in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus angefederte und in Öffnungsrichtung des Verriegelungsmechanismus betätigbare sowie in axialer Richtung in einem Gehäuse verschiebbar angeordnete Kolbeneinheit aufweist, vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine in einer einem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position der Kolbeneinheit selbsttätig aktivierende Rasteinrichtung zum Halten der Kolbeneinheit in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position auf. Zusätzlich ist die Vorrichtung mit einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen eines Löseelements ausgebildet, welches zum Deaktivieren der Rasteinrichtung vorgesehen ist. Die Rasteinrichtung weist wenigstens einen mit der Kolbeneinheit in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position der Kolbeneinheit in Wirkverbindung stehenden Federarm auf, mittels dem die Kolbeneinheit in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position haltbar ist. Der Federarm ist wiederum mit einer bauteileigenen Federkraftvorspannung ausgeführt, die den Federarm in seine die Kolbeneinheit verriegelnde Stellung verschwenkt. Zusätzlich ist der Federarm mit seinem der Kolbeneinheit abgewandten Ende fest mit der Betätigungseinrichtung verbunden, so dass die Federkraftvorspannung des Federarms an dieser abstützbar ist.

Dadurch, dass der Federarm abschnittsweise bzw. bereichsweise mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt ist, dass ein Verformungsgrad des Federarms während einem Deaktivieren der Rasteinrichtung kleiner als ein ein Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm und der Kolbeneinrichtung verhindernder Verformungsgrad ist und dass der Federarm abschnittsweise mit einer definierten Elastizität zur Ausbildung eines Gelenkbereichs ausgeführt ist, um welchen das mit der Kolbeneinheit in Eingriff bringbare Ende des Federarms verschwenkbar ist, ist die Funktionsweise des Verriegelungsmechanismus sicher gewährleistet.

Dies resultiert aus der Tatsache, dass der Federarm bereichsweise jeweils mit der Biegesteifigkeit ausgeführt ist, die für die einwandfreie Funktions weise des Verriegelungsmechanismus erforderlich ist. Das bedeutet, dass der Federarm in einem Angriffsbereich des Löseelements mit einer hohen Biegesteifigkeit ausgeführt ist, damit der Federarm durch Betätigung des Löseelements nur geringfügig verformt wird und der Federarm sicher aus dem Eingriff mit der Kolbeneinheit führbar ist.

Des Weiteren ist der Federarm bereichsweise mit einer zur Ausbildung eines Gelenkbereichs erforderlichen und definierten Elastizität ausgeführt, um ein Verschwenken des mit der Kolbeneinheit in Eingriff bringbaren Endes des Federarms zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Federarms der Vorrichtung mit bereichsweise unterschiedlich ausgeführten Biegesteifigkeiten bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Federarm als Biegestanzteil aus Federstahlmaterial oder dergleichen kostengünstig und mit Bauraum optimierten Bauteilabmessungen auszuführen. Eine derartige Ausgestaltung des Federarms ermöglicht zusätzlich eine einfache Befestigung – beispielsweise eine Klemmverbindung – des Federarms an einem immobil ausgeführten Bauteil der Vorrichtung. Dies führt vorteilhafterweise auch zu einer im Vergleich zum Stand der Technik vereinfachten Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verriegelungseinheiten, da weder ein aufwändiges Spritzgießverfahren oder zusätzliche Befestigungselemente, wie eine Spannfeder, zum Befestigen des Federarms erforderlich sind.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Federarm zur Erhöhung der Biegesteifigkeit wenigstens abschnittsweise im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei diese Querschnittsgestaltung kostengünstig und auf einfache Art und Weise während eines Bie gestanzprozesses herstellbar ist. So wird der Federarm vorzugsweise in seinem Längsträgerbereich mit radial und tangential gerichteten Umbiegungen ausgestaltet, die dem Federarm seinen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt verleihen.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Federarm alternativ zu oder in Kombination mit der letztgenannten Ausführungsform des Federarms wenigstens bereichsweise mit mindestens einer im Wesentlichen in Längsrichtung des Federarms verlaufenden Versteifungssicke auszubilden, um den Federarm im Angriffsbereich des Löseelements mit der für das Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm und der Kolbeneinrichtung vorteilhaften Biegesteifigkeit ausführen zu können.

Alternativ oder in Kombination zu den beiden vorgenannten, die Biegefestigkeit des Federarms erhöhenden Maßnahmen, kann der Federarm bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenigstens bereichsweise mit mindestens einem im Wesentlichen in Längsrichtung des Federarms verlaufenden Versteifungsknick ausgeführt sein, dass der Federarm bereichsweise mit der das Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm und der Kolbeneinrichtung begünstigenden Biegesteifigkeit ausgeführt ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Federarm mit einem in montiertem Zustand des Federarms mit einem Rastbereich der Kolbeneinheit in Überdeckung bringbaren Krallenbereich ausgeführt, der vorteilhafterweise mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt ist, dass in aktiviertem Zustand der Rasteinrichtung zwischen dem Krallenbereich des Federarms und dem Rastbereich der Kolbeneinheit wenigstens Linienberührung, vorzugsweise eine flächige Anlage, vorliegt. Damit ist die Flächenpressung zwischen dem Federarm und der Kolbeneinheit im Überde ckungsbereich zwischen dem Krallenbereich und dem Rastbereich im Vergleich zu einer punktförmigen Auflage in einem derartigen Umfang reduziert, dass für die Herstellung der Kolbeneinheit kostengünstige und durch ein geringes Gewicht gekennzeichnete Materialien, wie Aluminium basierte Materialien, verwendet werden können und auf kostenintensive, die Materialfestigkeit erhöhende Härteprozesse im Rastbereich der Kolbeneinheit verzichtet werden kann.

Der Effekt der Reduzierung der Flächenpressung bei aktivierter Rasteinrichtung wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch verstärkt, dass der Krallenbereich des Federarms im Bereich seines der Kolbeneinheit zugewandten freien Endes mit einer derartig an die äußere Form der Kolbeneinheit angepassten Kontur ausgeführt ist, dass eine Fläche des Überdeckungsgrads zwischen dem Rastbereich der Kolbeneinheit und dem Krallenbereich des Federarms maximal ist.

Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Krallenbereich des Federarms und der Rastbereich der Kolbeneinheit im Überdeckungsbereich jeweils derart ausgeführt, dass sich eine in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolbeneinheit stehende Ebene und eine Berührungsebene des Überdeckungsbereichs zwischen dem Rastbereich und dem Krallenbereich in einem Winkel von 2° bis 7°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 5,7° schneiden. Dieser Winkel entspricht einem so genannten Selbsthemmungswinkel, welcher zum sicheren Ver- und Entriegeln bzw. zum sicheren Aktivieren bzw. Deaktivieren der Rasteinrichtung eingehalten werden muss und dessen Größe jeweils in Abhängigkeit des im Überdeckungsbereich zwischen dem Federarm und der Kolbeneinheit vorliegenden Reibungskoeffizienten variiert. Der Reibungskoeffizient ergibt sich aus der ausgewählten Materialpaarung zwischen der Kolbeneinheit und dem Federarm, wobei ein die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistender Selbsthemmungswinkel bei einer Materialpaarung Stahl/Stahl bei etwa 5° liegt.

Dabei wird vorliegend unter der Berührungsebene des Überdeckungsbereichs diejenige Ebene verstanden, welche durch die dem Rastbereich zugewandte Seite des Krallenbereichs aufgespannt wird, wenn der Krallenbereich an dem Rastbereich anliegt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung sind die bereichsweise unterschiedlichen Biegesteifigkeiten des Federarms derart, dass sich der Winkel zwischen der in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolbeneinheit stehenden Ebene und der Berührungsebene im Überdeckungsbereich beim Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Krallenbereich des Federarms und dem Rastbereich der Kolbeneinheit maximal um einen Betrag von etwa 3° verändert.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass sich der Schnittwinkel zwischen der in etwa senkrechten Ebene und der Berührungsebene des Überdeckungsbereichs auch in einem Umfang verändern kann, der von dem vorgenannten Bereich abweicht, ohne die Funktionsweise des Verriegelungsmechanismus nach der Erfindung in unerwünschten Umfang zu beeinträchtigen. Der maximal zulässige Veränderungsbereich des Winkels zwischen der senkrechten Ebene und der Berührungsebene steht ebenfalls in Abhängigkeit des Reibungskoeffizienten zwischen dem Federarm und der Kolbeneinheit, so dass dieser in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles variiert.

Um eine aufzuwendende Kraft zum Deaktivieren der Rasteinrichtung gering zu halten und einem Klemmen der Vorrichtung im Bereich zwischen dem Federarm und dem Löseelement entgegenzuwirken, ist der Federarm an einer dem Löseelement zugewandten Stirnseite mit einem Führungsbereich ausgebildet, über die der Federarm bei einer axialen Verstellung des Löseelements entgegen der Federkraftvorspannung des Federarms geführt und dabei aus seiner dem geschlossenen Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten Position in seine dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalente Position verschwenkt wird.

Zur weiteren Verringerung der Betätigungskraft der Rasteinrichtung sowie zur Verbesserung des Klemmschutzes der Vorrichtung im Bereich zwischen dem Federarm und der Kolbeneinheit ist das Löseelement bei einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung an einer dem Federarm zugewandten Stirnseite mit einer Führungsfläche ausgebildet, über die der Federarm bei einer axialen Verstellung des Löseelements entgegen der Federkraft des Federarms geführt und dabei aus seiner dem geschlossenen Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten Position in seine dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalente Position verschwenkt wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung wirken der Führungsbereich des Federarms und die Führungsfläche des Löseelements derart miteinander zusammen, dass der Federarm bei einer axialen Verstellung des Löseelements entgegen der Federkraftvorspannung des Federarms mit seinem Führungsbereich über die Führungsfläche des Löseelements geführt und dabei aus seiner dem geschlossen Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten Position in seine dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalente Position verschwenkt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung ergeben sich aus den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschie denen Ausführungsbeispiele der Übersichtlichkeit halber für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Es zeigt:

1 eine schematisierte Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;

2a eine Draufsicht auf einen Federarm der in 1 dargestellten Vorrichtung;

2b eine Querschnittsansicht des Federarms gemäß 2a entlang einer Linie IIb-IIb;

3a eine zu der in 2a alternative Ausführungsform des Federarms der Vorrichtung gemäß 1;

3b eine Querschnittsansicht des Federarms gemäß 3a entlang der Linie IIIb-IIIb;

4a eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Federarms der Vorrichtung gemäß 1;

4b den Federarm gemäß 4a in einer Querschnittsansicht gemäß der Linie IVb-IVb;

5a ein viertes Ausführungsbeispiel des Federarms der Vorrichtung gemäß 1 in Alleindarstellung in einer Draufsicht;

5b eine Querschnittsansicht des Federarms gemäß 5a entlang der Linie Vb-Vb;

6 eine Längsschnittansicht des in 3a dargestellten Federarms entlang der Linie VI-VI;

7 eine mit dem in 6 dargestellten Federarm korrespondierende Biegelinie, welche die Funktionsweise der Vorrichtung gewährleistet;

8 einen mit im Wesentlichen über die gesamte Länge mit gleicher Biegesteifigkeit ausgeführten Federarm; und

9 eine mit dem in 8 dargestellten Federarm korrespondierende Biegelinie, welche die Funktionsweise der Vorrichtung in unerwünschtem Umfang beeinträchtigt.

Eine schematisierte Längsschnittansicht einer Vorrichtung 1 zum Betätigen eines nicht näher dargestellten Verriegelungsmechanismus, der vorliegend eine an sich bekannte Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges ist, ist in 1 gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist in an sich bekannter Art und Weise eine mit einem Fluid beaufschlagbare und in Abhängigkeit des Fluiddrucks entgegen einer in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus wirkenden nicht näher dargestellten Federeinrichtung in Öffnungsrichtung des Verriegelungsmechanismus betätigbare und in axialer Richtung in einem Gehäuse 3 verschiebbar angeordnete Kolbeneinheit 4 auf.
Die Kolbeneinheit 4 ist in montiertem Zustand in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einer Parkstange der Parksperreneinrichtung verbunden, wobei die Parkstange wiederum derart mit einer Parksperrenklinke wirkverbun den ist, dass die Parksperrenklinke aufgrund einer axialen Bewegung der Kolbeneinheit und der damit verbundenen Parkstange mit einem mit dem Abtrieb des Antriebsstranges drehfest verbundenen Parksperrenrad in Eingriff bringbar ist oder aus dem Eingriff mit dem Parksperrenrad führbar ist.
Des Weiteren ist die Vorrichtung 1 mit einer in einer einem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position der Kolbeneinheit 4 selbsttätig aktivierenden Rasteinrichtung 5 zum Halten der Kolbeneinheit 4 in der dem geöffnetem Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position ausgebildet. Zusätzlich ist die Vorrichtung 1 mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 zum Betätigen eines Löseelements 7 ausgeführt, dass zum Deaktivieren der Rasteinrichtung 5 vorgesehen ist und mit einer Kolbenstange 8 verbunden und gemeinsam mit der Kolbenstange 8 längsbeweglich im Inneren des Gehäuses 3 angeordnet ist.
Die Kolbenstange 8 ist an ihrem der Kolbeneinheit 4 zugewandten Ende mit der Kolbeneinheit 4 über einen Federring 10 verbunden, wobei der Federring 10 in axialer Richtung über ein Federelement 11 gegen einen Innenanschlag 12 der Kolbeneinheit 4 gedrückt ist. Das bedeutet, dass zwischen der Kolbenstange 8 und der Kolbeneinheit 4 eine Relativbewegung innerhalb konstruktiv vorgegebener Grenzen gegen die Federkraft des Federelementes 11 möglich ist, da die Kolbenstange 8 mit ihrem der Kolbeneinheit 4 zugewandten Ende in eine Bohrung 13 der Kolbeneinheit 4, in der auch das Federelement 11 angeordnet ist, eintaucht.
Des Weiteren steht die Kolbeneinheit 4 an ihrem der Kolbenstange 8 abgewandten Ende mit dem nicht näher dargestellten Verriegelungsmechanismus und mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Notentriegelungseinrichtung derart in Wirkverbindung, dass die Kolbeneinheit 4 über die Notentriegelungseinrichtung aus der dem geschlossenen Zustand des Verriegelungsme chanismus äquivalenten axialen Position in die dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalente axiale Position verschiebbar ist.
Darüber hinaus steht die Kolbenstange 8 an ihrem der Kolbeneinheit 4 abgewandten Ende in an sich bekannter Art und Weise mit der Notverriegelungseinrichtung in Wirkverbindung, mittels der die Kolbenstange 8 und das damit verbundene Löseelement 7 von einer Bedienperson bzw. einem Fahrer des Fahrzeugs manuell in Richtung der Kolbeneinheit 4 verschiebbar ist, um die Parksperreneinrichtung bedarfsweise einlegen zu können.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 weist im normalen Betriebmodus, während dem die Kolbeneinheit mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist und die elektromagnetische Betätigungseinrichtung bestrombar ist, folgende Funktionsweise auf:
Ausgehend von einem in 1 dargestellten Betriebszustand, bei dem das Löseelement 7 mit seinem der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 zugewandten Ende an dieser anliegt und ein wenigstens annähernd konisch ausgebildeter Bereich 17 der Kolbeneinheit 4 von der Rasteinrichtung 5 umfasst ist, befindet sich die Kolbeneinheit 4 in einer einem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus bzw. der Parksperreneinrichtung äquivalenten axialen Position.
Die Rasteinrichtung 5 ist in dem in 1 dargestellten Zustand der Vorrichtung 1 aktiviert, so dass die Kolbeneinheit 4 durch Federarme 5A, von welchen in 1 lediglich einer von vorzugsweise drei gleichmäßig über den Umfang der Kolbeneinheit 4 verteilt angeordneten Federarmen dargestellt sind, derart gehalten, dass ein selbsttätiges Einlegen der Parksperrenklinke auch bei nicht anliegendem Fluiddruck im Ringraum 18 sicher vermieden ist.
Soll die Parksperreneinrichtung aufgrund einer Fahrerwunschvorgabe, die vorzugsweise über eine Fahrstufenwähleinrichtung ergeht, eingelegt werden, wird die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 6 derart bestromt, dass das Löseelement 7 zusammen mit der Kolbenstange 8 in Richtung der Kolbeneinheit 4 ausgehend von der in 1 dargestellten Position zwischen die Federarme 5A der Rasteinrichtung 5 geschoben wird. Dabei kommt das Löseelement 7 mit zunehmendem Verstellweg 7 mit seinem der Kolbeneinheit 4 zugewandten Ende, welches mit einer kegelförmig bzw. konisch ausgeführten Führungsfläche 25 ausgeführt ist, mit einem mit der Führungsfläche 25 des Löseelements 7 korrespondierenden und wenigstens annähernd zylindrisch ausgebildeten Führungsbereich 2Q der Federarme 5A derart in Eingriff, dass die Federarme 5A von dem Löseelement 7 entgegen einer bauteileigenen und radial nach innen gerichteten Federkraftvorspannung der Federarme 5A immer weiter nach außen gedrückt werden, bis der Kraftschluss zwischen der Rasteinrichtung 5 und der Kolbeneinheit 4 zwischen einem Krallenbereich 26 der Federarme 5A und einem Rastbereich 27 der Kolbeneinheit 4, der sich an einen reduzierten Durchmesserbereich 19 anschließt, aufgehoben ist.
Greift an der Kolbeneinheit 4 eine in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus wirkende resultierende Kraftkomponente an, die sich jeweils aus der Federkraft der an der Kolbeneinheit 4 angreifenden Federeinrichtung und dem aktuell in dem Ringraum 18 anliegenden Fluiddruck zusammensetzt, wird die Kolbeneinheit 4 von der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 weg verschoben, bis die Parksperreneinrichtung eingelegt ist. Bei eingelegter Parksperreneinrichtung ist die Kolbeneinheit 4 aus dem Eingriffsbereich der Federarme 5A verschoben, so dass die Rasteinrichtung 5 deaktiviert ist.
Anschließend wird die Bestromung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 abgeschaltet, wodurch das Löseelement 7 aufgrund der Federkraft des Federelementes 11 wieder gegen den radialen Bereich 16 der Rasteinrichtung 5 in der in 1 dargestellten Art und Weise gedrückt wird. Da die Federarme 5A mit einer in Richtung der Mittelachse 14 der Vorrichtung 1 wirkenden Federkraftvorspannung ausgeführt sind, klappen die Federarme 5A in radialer Richtung um einen Gelenkbereich 28 nach innen.
Wird der Ringraum 18 bei dem letztgenannten Zustand der Vorrichtung 1 wiederum mit einem derartigen Fluiddruck beaufschlagt, dass die an der Kolbeneinheit 4 angreifende resultierende Kraftkomponente in Richtung des Löseelementes 7 wirkt, wird die Kolbeneinheit 4 von ihrer dem geschlossenen Zustand des Verstellmechanismus äquivalenten axialen Position in Richtung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 verschoben, bis die Rasteinrichtung 5 in der nachbeschriebenen Art und Weise aktiviert ist.
Die Kolbeneinheit 4 wird aufgrund des in dem von dem Gehäuse 3 und der Kolbeneinheit 4 begrenzten Ringraum 18 vorherrschenden Fluiddruckes, der hydraulisch oder pneumatisch erzeugt sein kann, aus ihrer dem geschlossenen Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position in Richtung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 in axialer Richtung verstellt. Während der axialen Verstellung der Kolbeneinheit 4 werden die in Richtung der Mittelachse der Vorrichtung 1 eingeklappten Federarme 5A der Rasteinrichtung 5 jeweils ausgehend von ihren der Kolbeneinheit 4 zugewandten Enden mit zunehmendem Verstellweg der Kolbeneinheit 4 über den an dem der Betätigungseinrichtung 6 zugewandten Ende der Kolbeneinheit 4 kegelig bzw. konisch ausgeführten Bereich 17 der Kolbeneinheit 4 geführt.
Aufgrund der in Richtung der Kolbeneinheit 4 wirkenden Federkraftvorspannung der Federarme 5A kommen die Federarme 5A nach Überfahren des konischen Bereichs 17 an der Kolbeneinheit 4 in einem verringerten Durchmesserbereich 19 der Kolbeneinheit 4 mit ihren der Kolbeneinheit 4 zugewand ten Enden hinter dem konischen Bereich 17 am Rastbereich 27 zum Anliegen. Da sowohl die Federarme 5A mit ihren Krallenbereichen 26 als auch die Kolbeneinheit 4 mit ihrem Rastbereich 27 jeweils miteinander zugewandten Absätzen ausgeführt sind und bei aktivierter Rasteinrichtung 5 als Anlageflächen zwischen den Federarmen 5A sowie der Kolbeneinheit 4 vorgesehen sind, wird die Kolbeneinheit 4 trotz einer an ihr angreifenden resultierenden Kraftkomponente, die in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus wirkt, von der Rasteinrichtung 5 in der in 1 dargestellten Position aufgrund der im Bereich der Absätze vorliegenden kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Federarmen 5A und der Kolbeneinheit 4 gehalten.
Die in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus wirkende resultierende Kraftkomponente greift dann an der Kolbeneinheit 4 an, wenn die Federkraft der Federeinrichtung größer als die auf die Kolbeneinheit 4 wirkende hydraulische oder pneumatisch Druckkraft des Ringraums 18 ist.
Des Weiteren ist die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 derart ausgeführt, dass die Vorrichtung bei einem Systemausfall des zur vorbeschriebenen Betriebsweise erforderlichen Steuersystems, bei dem weder ein Fluiddruck im Ringraum 18 zur Betätigung der Kolbeneinheit 4 bereitsteht noch eine Bestromung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 6 möglich ist, dass der Verriegelungsmechanismus in seinem zuletzt eingenommenen Zustand, d. h. geöffnet oder geschlossen, verbleibt. Damit der Verriegelungsmechanismus bzw. die Parksperreneinrichtung dennoch weiterhin angesteuert werden kann, sind die Notentriegelungseinrichtung und die Notverriegelungseinrichtung vorgesehen, die einem Fahrer die Möglichkeit bieten, die aktuell eingelegte Parksperreneinrichtung manuell zu entriegeln oder die aktuell ausgelegte Parksperreneinrichtung manuell einlegen zu können.
2a bis 5b zeigen vier verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen eines Federarms 5A, der jeweils bereichsweise mit verschiedenen Biegesteifigkeiten ausgebildet ist, um die vorbeschriebene Funktionsweise der Vorrichtung 1 sicher gewährleisten zu können.
Die in 2a bis 5b dargestellten verschiedenen Ausführungen des Federarms 5A unterscheiden sich im Wesentlichen in der jeweils zur Erhöhung der Biegesteifigkeit ausgewählten Maßnahmen, so dass in der Beschreibung der zweiten, dritten und vierten Ausführungsform des Federarms 5A lediglich auf die Unterschiede zu der in 2a und 2b dargestellten ersten Ausführungsform des Federarms 5A in der nachfolgenden Beschreibung näher Bezug genommen wird.
Weiter Bezug nehmend auf 2a, in der ein Federarm 5A in Alleinstellung in einer Draufsicht gezeigt ist, wird die erfindungsgemäße Gestaltung des Federarms 5A in Verbindung mit der Darstellung von 2b, welche eine Querschnittsansicht des Federarms 5A gemäß 2a entlang der Linie IIb-IIb zeigt, näher erläutert.
Der Federarm 5A ist im Wesentlichen T-förmig ausgeführt, wobei ein Querträgerbereich 30 des Federarms 5A in montiertem Zustand in eine Nut 31 der fest mit dem Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 verbundenen Betätigungseinrichtung 6 eingeführt und im normalen Betrieb der Vorrichtung 1 nicht lösbar mit dieser verbunden ist. Der Querträgerbereich 30 ist mit einem in 1 dargestellten und mit einem um im Wesentlichen 90° umgebogenen Halteabschnitt 29 ausgeführt, dessen freies Ende wenigstens bereichsweise in der Nut 31 der Betätigungseinrichtung 6 angeordnet und über eine Presspassung fest mit dieser verbunden ist.
An den Querträgerbereich 30 schließt sich der Gelenkbereich 28 an, der zwischen dem Querträgerbereich 30 und einem Längsträgerbereich 33 des Federarms 5A angeordnet ist. Der Gelenkbereich 28 ist aufgrund der vorstehend beschriebenen Funktionalität des Federarms 5A mit einer geringeren Biegesteifigkeit als der Längsträgerbereich 33 ausgeführt, so dass der Federarm 5A um den Gelenkbereich 28 in der zu 1 näher beschriebenen Art und Weise von dem Löseelement 7 radial verschwenkbar ist. Der Längsträgerbereich 33 ist ausgehend vom Gelenkbereich 28 bis hin zu seinem mit dem Krallenbereich 26 ausgeführten Ende mit einer stetig zunehmenden Breite ausgeführt und im Bereich seiner Längsseiten mit Umbiegungen 32 ausgebildet, so dass der Längsträgerbereich 33 im Querschnitt wenigstens annähernd U-förmig ausgebildet ist.
Der Gelenkbereich 28 des Federarms 5A ist vorliegend mit im Wesentlichen gleicher Breite sowie ohne Umbiegungen, d. h. im Wesentlichen I-profilförmig, ausgebildet und weist somit im Vergleich zum Längsträgerbereich 33 eine geringere Biegesteifigkeit auf, womit der Federarm 5A im Gelenkbereich 28 mit der für das Verschwenken des Krallenbereichs 26 gewünschten bzw. erforderlichen Bauteilelastizität ausgeführt ist.
Aufgrund der sich mit zunehmendem Abstand stetig vergrößernden Breite und der U-profilförmigen Ausgestaltung des Längsträgerbereichs 33 ist der Federarm 5A im Längsträgerbereich 33 mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt, dass ein Verformungsgrad des Federarms 5A während einem Deaktivieren der Rasteinrichtung 5 kleiner als ein ein Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm 5A und der Kolbeneinrichtung 4 verhindernder Verformungsgrad ist, wobei in diesem Zusammenhang auf die nachfolgende und diesen Sachverhalt näher erläuternde Beschreibung zu 6 bis 9 hingewiesen wird.
Zusätzlich ist der Federarm 5A im Krallenbereich 26 im Bereich seines der Kolbeneinheit 4 zugewandten freien Endes 21 mit einer Kreissegmentform ausgeführt, die an die zylindrische Kontur der Kolbeneinheit 4 im verringerten Durchmesserbereich 19 derart angepasst ist, dass der Federarm 5A im Bereich des freien Endes 21 des Krallenbereichs 26 im Wesentlichen über den gesamten Kreisbogen an der Mantelfläche des verringerten Durchmesserbereichs 19 der Kolbeneinheit 4 zum Anliegen kommt. Damit ist eine Fläche des Überdeckungsbereichs zwischen dem Rastbereich 27 der Kolbeneinheit 4 und dem Krallenbereich 26 des Federarms 5A im Vergleich zu einer geraden Ausführungsform des freien Endes 21 des Krallenbereichs 26 derart optimiert, dass eine Flächenpressung im Überdeckungsbereich gering ist und die Kolbeneinheit 4 im Rastbereich 27 mit einer geringeren Bauteilfestigkeit hinsichtlich einer derartigen Belastung ausführbar ist.
Der Rastbereich 27 der Kolbeneinheit 4 schließt vorliegend mit der Mantelfläche des verringerten Durchmesserbereichs der Kolbeneinheit 4 einen Winkel von etwa 90° ein. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der Krallenbereich 26 mit einer derartigen Elastizität ausgeführt ist, dass die Berührungsfläche zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Rastbereich 27 in aktiviertem Zustand der Rasteinrichtung 5 einen möglichst großen Wert annimmt. Das bedeutet, dass der Krallenbereich 26 bei aktivierter Rasteinrichtung 5 in einem derartigen Umfang verformt wird, dass sich im Überdeckungsbereich des Federarms 5A und der Kolbeneinheit 4 wenigstens eine linienförmige, vorzugsweise jedoch eine flächige, Auflage einstellt und die Flächenpressung gering ist.
Das bedeutet auch, dass der Krallenbereich 26 und der Rastbereich 27 im Überdeckungsbereich jeweils derart zusammenwirken, dass sich eine senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolbeneinheit 4 stehende Ebene 15, die vorliegend ebenfalls mit der Mantelfläche des verringerten Durchmesserbe reichs 19 einen Winkel von etwa 90° einschließt, und eine Berührungsebene 16 des Überdeckungsbereiches zwischen dem Rastbereich 27 und dem Krallenbereich 26 unter einem jeweils für die einwandfreie Funktionsweise der Vorrichtung 1 erforderlichen Selbsthemmungswinkel β schneiden. Der in 1 dargestellte Selbsthemmungswinkel β variiert in Abhängigkeit eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Rastbereich 27, der jeweils in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles, zwischen 2° und 7° beträgt. So ist ein Selbsthemmungswinkel von ca. 5° für die Funktionsweise der Vorrichtung 1 vorteilhaft, wenn sowohl der Federarm 5A als auch die Kolbeneinheit 4 im Überdeckungsbereich der beiden Bauteile aus Stahl hergestellt sind.
Bei der in 3a dargestellten Ausführungsform des Federarms 5A ist der Längsträgerbereich 33 im Unterschied zu dem in 2a gezeigten Federarm 5A mit gleich bleibender Breite ausgeführt. Ansonsten weisen die Federarme gemäß 2a bzw. gemäß 3a dieselbe Gestaltung auf. 3b zeigt den Federarm 5A gemäß 3a in einer Querschnittsansicht entlang der Linie IIIb-IIIb mit Umbiegungen 32 bzw. Abkantungen, welche im montierten Zustand des Federarms 5A radial in Richtung des Löseelements 7 gerichtet sind. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmanns, die Umbiegungen 32 in entgegengesetzter Richtung umzubiegen, um die Biegesteifigkeit des Längsträgerbereichs 33 in der gewünschten Art und Weise zu erhöhen.
4a zeigt eine dritte Ausführungsform eines Federarms 5A in einer Darstellung gemäß 3a und 3b. Der Federarm 5A gemäß 4a ist im Längsträgerbereich 33 mit zwei in Längsrichtung des Federarms 5A verlaufenden Versteifungssicken 34 ausgeführt, welche jeweils neben dem während eines Stanz- und Biegeprozesses aus dem Längsträgerbereich 33 herausgearbeiteten Führungsbereich 20 positioniert sind und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Längsträgerbereichs 33 erstrecken. Die Ausgestaltung der Versteifungssicken 34 ist in der Querschnittsdarstellung gemäß 4b entlang der Linie IVb-IVb näher gezeigt und auf einfache Art und Weise kostengünstig im Längsträgerbereich 33 herstellbar.
In 5a ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Federarms 5A der Vorrichtung 1 gezeigt, das sich im Wesentlichen von den in 2a bis 4b dargestellten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen lediglich im Längsträgerbereich 33 unterscheidet. Der Längsträgerbereich 33 des Federarms 5A gemäß 5a ist im Wesentlichen zweiteilig ausgeführt, wobei ein erster Abschnitt 33A, der zwischen dem Gelenkbereich 28 und dem zweiten Abschnitt 33B der mit dem Führungsbereich 20 und dem Krallenbereich 26 ausgeführt ist, angeordnet ist. Der erste Abschnitt 33A ist ausgehend von dem Gelenkbereich 28 bis hin zum zweiten Abschnitt 33B mit einer sich stetig vergrößernden Breite sowie mit zwei parallel zu den Außenseiten verlaufenden aus der Oberfläche des Längsträgerbereichs 33 einseitig ausgestanzten und nach unten abgeknickten Versteifungsbereichen 35A und 35B ausgebildet, wobei die Versteifungsbereiche 35A und 35B sich bis in den zweiten Abschnitt 33B des Längsträgerbereichs 33 erstrecken. Der zweite Abschnitt 33B des Längsträgerbereichs 33 ist in Längsrichtung mit gleich bleibender Breite ausgeführt und an seinen Außenseiten in derselben Art und Weise wie die Federarme 5A gemäß 2a bzw. 3a mit Umbiegungen 32 ausgeführt, so dass der zweite Abschnitt 33B des Längsträgerbereichs 33 in der in 5b, in der der Federarm 5A gemäß 5a in einer Querschnittsansicht entlang der Linie Vb-Vb gezeigt ist, dargestellten Art und Weise wenigstens annähernd U-förmig ausgeführt ist.
6 zeigt den in 3a dargestellten Federarm 5A in einer Längsschnittansicht entlang der Linie VI-VI in einem lastfreien Zustand. Der Krallenbereich 26 und der Längsträgerbreich 33 des Federarms 5A schließen in lastfreiem Zustand wenigstens annähernd einen Winkel von 90° ein, wobei es bei einem von den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des Federarms abweichenden Ausführungsbeispiel des Federarms vorgesehen ist, dass der Winkel zwischen dem Krallenbereich und dem Längsträgerbereich kleiner als 90° ist.
Zusätzlich ist in 7 eine sich unter Last, d. h. während einer Betätigung des Federarms 5A gemäß 6 durch das Löseelement 7, die den Federarm 5A aus dem Eingriff mit der Kolbeneinheit führt, einstellende Biegelinie 22 gezeigt. Aus der Darstellung gemäß 7 ist ersichtlich, dass sich der Federarm 5A gemäß 6 unter Last im Wesentlichen über seine gesamte Länge wenigstens annähernd parabelförmig verformt. Sowohl der Querträgerbereich 30, und der Längsträgerbereich 33 als auch der Krallenbereich 26 werden derart verformt, dass der Krallenbereich 26 unter Last die für die Einhaltung des Selbsthemmungswinkels β erforderliche Anordnung in Bezug auf den Rastbereich 27 der Kolbeneinheit 4 einnimmt. Dabei besteht die Möglichkeit, den Federarm 5A derart auszuführen, das sich der Winkel zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Längsträgerbereich 33 unter Last dahingehend verändert, dass sich der für ein störungsfreies Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm 5A und der Kolbeneinheit 4 erforderliche Selbsthemmungswinkel β sicher einstellt.
Hiervon abweichend kann der Federarm 5A aber auch im Übergangsbereich zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Längsträgerbereich 33 mit einer derartigen Steifigkeit ausgeführt sein, dass sich der Winkel zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Längsträgerbreich 33 unter Last nicht verändert und sich der Selbsthemmungswinkel β im Überdeckungsbereich aufgrund einer entsprechenden Verformung der übrigen Abschnitte des Federarms 5A einstellt.
In 8 ist eine zu 6 korrespondierende Darstellung eines Federarms 40 gezeigt, der im Gegensatz zu dem in 6 gezeigten Federarm 5A im Längsträgerbereich 33 ohne die vorbeschriebenen Versteifungsmaßnahmen ausgeführt ist, so dass der Federarm 40 über seine gesamte Länge mit einer im Wesentlichen gleich bleibenden Biegesteifigkeit ausgebildet ist.
9 stellt eine Biegelinie 23 des Federarms 40 dar, die sich während einer Betätigung des Federarms 40 durch das Löseelement 7, d. h. unter Last, während einer Deaktivierung der Rasteinrichtung 5 einstellt.
Bei genauerer Betrachtung der Biegelinie 23 des Federarms 40 ist ersichtlich, dass der Federarm 40 im Angriffsbereich des Löseelementes 7, d. h. im Führungsbereich 20 des Federarms 40 eine starke Aufwölbung aufweist, so dass der Krallenbereich 26, der bei aktivierter Rasteinrichtung 5 möglichst flächig an dem Rastbereich 27 der Kolbeneinheit 4 anliegt, in der in 9 dargestellten Art und Weise um sein freies Ende 21 in erheblichem Umfang von dem Rastbereich 27 weg verschwenkt wird und der für eine einwandfreie Funktionalität der Vorrichtung 1 erforderliche Selbsthemmungswinkel β zwischen dem Krallenbereich 26 und dem Rastbereich 27 nicht mehr vorliegt.
Der in 9 dargestellte Verformungsgrad des Federarms 40 ist nachteilhafterweise derart, dass der Selbsthemmungswinkel β im Überdeckungsbereich zwischen dem Krallenbereich 26 des Federarms 40 und der Kolbeneinheit 4 so stark verändert ist, dass der Federarm 40 aufgrund zu hoher Reibkräfte im Überdeckungsbereich zwischen dem Krallenbereich 26 des Federarms 40 und dem Rastbereich 33 der Kolbeneinheit 4 nicht mehr aus dem Eingriff mit der Kolbeneinheit 4 geführt werden kann und somit eine Funktionsblockade der Vorrichtung 1 kaum vermeidbar ist. In diesem Fall stellen der Querträgerbereich 30 und der Krallenbereich 26 des Federarms nachteilhafterweise so genannte Einspannstellen des Federarms 40 dar, zwischen welchen der Feder arm 40 durch das am Führungsbereich 20 angreifende Löseelement 7 in der in 9 dargestellten Art und Weise verformt wird, ohne die Rasteinrichtung 5 zu deaktivieren.

1: Vorrichtung
3: Gehäuse
4: Kolbeneinheit
5: Rasteinrichtung
5A: Federarm
6: Betätigungseinrichtung
7: Löseelement
8: Kolbenstange
10: Federring
11: Federelement
12: Innenanschlag
13: Bohrung
14: Mittelachse
15: senkrechte Ebene
16: Berührungsebene
17: konischer Bereich der Kolbeneinheit
18: Ringraum
19: verringerter Durchmesserbereich der Kolbeneinheit
20: Führungsbereich der Federarme
21: freies Ende des Krallenbereichs
22: Biegelinie
23: Biegelinie
25: Führungsfläche des Löseelements
26: Krallenbereich
27: Rastbereich
28: Gelenkbereich
29: Halteabschnitt
30: Querträgerbereich des Federarms
31: Nut
32: Umbiegungen
33: Längsträgerbereich
33A: erster Abschnitt des Längsträgerbereichs
33B: zweiter Abschnitt des Längsträgerbereichs
34: Versteifungssicken
35A, 35B: Versteifungsbereiche
40: Federarm
β: Selbsthemmungswinkel

Claims

Vorrichtung (1) zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere zum Betätigen einer Parksperreneinrichtung eines mit einem Automatgetriebe ausgeführten Antriebsstranges eines Fahrzeuges, die wenigstens eine in Schließrichtung des Verriegelungsmechanismus angefederte und in Öffnungsrichtung des Verriegelungsmechanismus betätigbare sowie in axialer Richtung in einem Gehäuse (3) verschiebbar angeordnete Kolbeneinheit (4), eine in einer einem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position der Kolbeneinheit (4) selbsttätig aktivierende Rasteinrichtung (5) zum Halten der Kolbeneinheit (4) in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position und eine Betätigungseinrichtung (6) zum Betätigen eines Löseelements (7), das zum Deaktivieren der Rasteinrichtung (5) vorgesehen ist, aufweist, wobei die Rasteinrichtung (5) mit wenigstens einem mit der Kolbeneinheit (4) in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position der Kolbeneinheit (4) in Wirkverbindung stehenden Federarm (5A, 5B) ausgeführt ist, mittels dem die Kolbeneinheit (4) in der dem geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus äquivalenten axialen Position haltbar ist und der mit einer Federkraftvorspannung ausgeführt ist, die den Federarm (5A) in seine die Kolbeneinheit (4) verriegelnde Stellung verschwenkt, wobei der Federarm (5A) mit seinem der Kolbeneinheit (4) abgewandten Ende fest mit der Betätigungseinrichtung (6) verbunden ist, so dass die Federkraftvorspannung des Federarms (5A) an dieser abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (5A) abschnittsweise mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt ist, dass ein Verformungsgrad des Federarms (5A) während einem Deaktivieren der Rasteinrichtung (5) kleiner als ein ein Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Federarm (5A) und der Kolbeneinrichtung (4) verhindernder Verformungsgrad ist und dass der Federarm (5A) abschnittsweise mit einer definierten Elastizität zur Ausbildung eines Gelenkbereichs (28) ausgeführt ist, um welchen das mit der Kolbeneinheit (4) in Eingriff bringbare Ende des Federarms (5A) verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (5A) wenigstens abschnittsweise im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei der Federarm (5A) vorzugsweise in seinem Längsträgerbreich (33) radial und tangential gerichtete Umbiegungen (32) aufweist, die den im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt des Federarms (5A) bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (5A) wenigstens bereichsweise mit mindestens einer im Wesentlichen in Längsrichtung des Federarms (5A) verlaufenden Versteifungssicke (34) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (5A) wenigstens bereichsweise mit mindestens einem im Wesentlichen in Längsrichtung des Federarms (5A) verlaufenden Versteifungsbereichen (35A, 35B) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (5A) mit einem in montiertem Zustand des Federarms (5A) mit einem Rastbereich (27) der Kolbeneinheit (4) in Überdeckung bringbaren Krallenbereich (26) ausgeführt ist, der mit einer derartigen Biegesteifigkeit ausgeführt ist, dass in aktiviertem Zustand der Rasteinrichtung (5) zwischen dem Krallenbereich (26) des Federarms (5A) und dem Rastbereich (27) der Kolbeneinheit (5A) wenigstens Linienberührung, vorzugsweise eine flächige Anlage, vorliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krallenbereich (26) des Federarms (5A) im Bereich seines der Kolbeneinheit (4) zugewandten freien Endes mit einer derartig an die äußere Form der Kolbeneinheit (4) angepassten Kontur ausgeführt ist, dass eine Fläche des Überdeckungsbereichs zwischen dem Rastbereich (27) der Kolbeneinheit (4) und dem Krallenbereich (26) des Federarms (5A) maximal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Krallenbereich (26) und der Rastbereich (27) im Überdeckungsbereich jeweils derart ausgeführt sind, dass sich eine in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolbeneinheit (4) stehende Ebene (15) und eine Berührungsebene (16) des Überdeckungsbereichs zwischen dem Rastbereich (27) und dem Krallenbereich (26) bei Betriebsbelastung in einem Winkel (β) von 2° bis 7°, vorzugsweise in einem Winkel (β) von etwa 5,7°, schneiden.