-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Parksperrenrad für eine Parksperrenanordnung
zum Sperren einer Abtriebswelle eines Getriebes eines Fahrzeuges
gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
-
Aus
der Fahrzeugtechnik sind Parksperrenanordnungen für Automatikgetriebe
von Fahrzeugen hinreichend bekannt. Die bekannte Parksperrenanordnung
umfasst üblicherweise
ein Parksperrenrad, das eine Verzahnung aufweist. In diese Verzahnung des
Parksperrenrades kann wahlweise eine betätigbare Sperrklinke eingerastet
werden, um das mit einer Abtriebswelle eines Getriebes drehfest
verbundene Parksperrenrad zu blockieren. Auf diese Weise wird bei
einem Fahrzeug sichergestellt, dass es in der Parkstellung des Getriebes
nicht bewegt werden kann.
-
Zum
Betätigen
der Sperrklinke wird üblicherweise
ein Sperrkegelsystem verwendet, bei dem ein Sperrkegel gegen die
Federkraft einer Federeinrichtung auf einem Verbindungselement verschiebbar
ist. Zum Einlegen der Parksperre wird ein Wählhebel von dem Fahrer des
Fahrzeuges in die Parkstellung verstellt, wodurch über eine
Wählwelle
und eine damit drehfest in Verbindung stehende Rastenscheibe das Verbindungselement
entsprechend bewegt wird. Aufgrund der Verstellung des Wählhebels
wird somit eine axiale Verschiebung des Verbindungselementes bewirkt,
wobei der Sperrkegel zusammen mit dem Verbindungselement unter die
Sperrklinke geschoben wird, um die Sperrklinke zu betätigen. Auf
diese Weise kann die Sperrklinke in die Verzahnung des Parksperrenrades
einrasten und das Parksperrenrad sowie die drehfest verbundene Abtriebswelle
des Getriebes blockieren.
-
Bei
der beschriebenen Anordnung ist die Last der Parksperrenanordnung
proportional zum Durchmesser des Parksperrenrades, in das die Sperr klinke
eingreift. Da die Parksperrenanordnung bei unterschiedlichen Fahrzeugen
eingesetzt werden soll, die sich durch Gewicht und Übersetzung
im Antriebsstrang unterscheiden, ist es bei dem bekannten Aufbau
der Parksperrenanordnung erforderlich, dass eine aufwändige Anpassung
des Durchmessers des Parksperrenrades und des jeweiligen Getriebes
an die jeweils aufzubringende Last vorgenommen werden muss.
-
Demnach
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Parksperrenrad
für eine Parksperrenanordnung
der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welches universell
bei unterschiedlichen Fahrzeugklassen und Getriebegrößen einsetzbar
ist, ohne dass aufwändige
Anpassungen an dem jeweiligen Getriebe notwendig sind.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den einzelnen Unteransprüchen und
den Zeichnungen.
-
Demnach
wird ein Parksperrenrad für
eine Parksperrenanordnung zum Sperren einer Abtriebswelle eines
Getriebe eines Fahrzeuges mit einer Verzahnung vorgeschlagen, in
die eine betätigbare Sperrklinke
in Eingriff bringbar ist, wobei auf das Parksperrenrad zumindest
ein Ringelement oder dergleichen mit einer Außenverzahnung aufgebracht wird.
-
Somit
kann einfach auf das bestehende Parksperrenrad quasi ein zusätzliches
den Außendurchmesser
des ursprünglichen
Parksperrenrades vergrößerndes
Rad aufgezogen werden. Infolgedessen kann ein gewünschter,
größerer Parksperrenraddurchmesser
bei dem erfindungsgemäßen Parksperrenrad
realisiert werden, um eine geforderte Last mit der Parksperrenanordnung
aufbringen zu können. Auf
diese Weise kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Parksperrenrad
auch für
größere Getriebe ohne
weiteres eingesetzt werden, indem der Parksperrenraddurchmesser
einfach angepasst wird.
-
Folglich
wird mit dem erfindungsgemäßen Parksperrenrad
ein Baukastensystem vorgeschlagen, bei dem lediglich durch die Wahl
des zusätzlichen
Ringelementes die Parksperrenanordnung an die jeweilige Einbausituation
angepasst wird. Somit können
einheitliche Rohteile verwendet werden, welches zur Kostenreduzierung
führt.
-
Im
Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das zusätzliche Ringelement lösbar an
dem Außenumfang
des Parksperrenrades befestigt wird. Unabhängig von dem jeweils gewählten Durchmesser
des Ringelements kann dieses somit schnell und unkompliziert an
das bestehende Parksperrenrad angebracht oder wieder gelöst werden.
-
Vorzugsweise
kann am Innenumfang des Ringelements eine Innenverzahnung vorgesehen sein,
die in die als Mitnahmeverzahnung dienende Verzahnung des Parksperrenrades
eingreift. Auf diese Weise wird das Parksperrenrad drehfest mit
dem Ringelement verbunden. Es sind auch andere konstruktive Ausgestaltungen
zum drehfesten Verbinden der beiden Bauteile einsetzbar. Jedoch
ist diese Art der Verbindung bevorzugt, da die bereits vorhandene Verzahnung
des Parksperrenrades verwendet werden kann.
-
Zum
axialen Befestigen des Ringelements an dem Außenumfang des Parksperrenrades
kann im Rahmen einer nächsten
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verzahnung
des Parksperrenrades an zumindest einem Zahn der Verzahnung einen
axialen Anschlag aufweist. Somit wird eine axiale Fixierung in zumindest
eine Richtung erreicht, indem die Innenverzahnung des Ringelements
bzw. ein Abschnitt oder ein (abgesetzter) Bund der Innenverzahnung
des Ringelements axial an den Anschlag der Verzahnung des Parksperrenrades
in Anlage gebracht wird. Ein derartiger Anschlag kann beispielsweise
in einfacher Weise durch partielles Abdrehen bzw. Überdrehen
der Verzahnung des Parksperrenrades hergestellt sein. Auch hier
können an dere
konstruktive Ausgestaltungen verwendet werden, um eine entsprechende
axiale Fixierung zu erreichen.
-
Um
das Ringelement auch in der anderen axialen Richtung zu fixieren,
kann gemäß einer nächsten Ausführungsvariante
der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Bajonettblechring oder dergleichen
vorgesehen ist. Beispielsweise kann der Bajonettblechring an seinem
Innenumfang radiale Vorsprünge
oder dergleichen aufweisen. Die z. B. als Ringsegmente ausgebildeten
Vorsprünge
können
in korrespondierende Ausnehmungen der Verzahnung des Parksperrenrades
eingedreht werden. Auf diese Weise ist eine axiale Befestigung auch
in der anderen Richtung gewährleistet.
-
Um
ein Lösen
des Bajonettblechringes zu verhindern, kann im Rahmen einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass jeweils zwischen
benachbarten Vorsprüngen
eine axial ausgerichtete Lasche vorgesehen ist. Vorzugsweise können mehrere
Laschen über
den Umfang des Bajonettblechringes verteilt angeordnet sein.
-
Wenn
der Bajonettblechring relativ zum Parksperrenrad verdreht wird,
sodass die Laschen jeweils zwischen benachbarten Zähnen der
Verzahnung des Parksperrenrades angeordnet sind, können die
Laschen zum Befestigen des Bajonettringbleches umgebogen werden,
so dass sie radial ausgerichtet sind und formschlüssig in
den Zwischenraum zwischen zwei Zähnen
der Verzahnung des Parksperrenrades eingepasst sind.
-
Bei
dem vorgeschlagenen Parksperrenrad kann das Ringelement auch durch
eine Schnappring- und/oder Sprengringbefestigung oder dergleichen lösbar gehalten
werden. Es ist auch möglich,
dass die Befestigung des Ringelements an dem Parksperrenrad durch
eine Schweißverbindung,
eine Stemmverbindung oder eine Nietverbindung oder dergleichen realisiert
wird.
-
Im
Rahmen einer weiteren Ausführungsvariante
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Ringelement an dem
Parksperrenrad über
zumindest einen Sicherungsring oder dergleichen in axialer Richtung
fixierbar ist. Vorzugsweise kann als Sicherungsring ein Sprengring
oder dergleichen verwendet werden. Es sind auch andere z. B. geteilte
Ringe einsetzbar.
-
Vorzugsweise
ist der Sicherungsring beziehungsweise der Sprengring einer in Umfangsrichtung umlaufenden
an dem Außenumfang
des Parksperrenrades vorgesehenen Ausnehmung zugeordnet. Um eine
axiale Fixierung des montierten Ringelementes zu ermöglichen,
ist der Sprengring derart bemessen, dass dieser im ungespannten
Zustand zumindest teilweise außerhalb
der Ausnehmung angeordnet ist. Somit kann ein radial äußerer Bereich
des Sprengringes an z. B. einer Durchmesserstufe am Innenumfang
des Ringes anliegen und ein radial innerer Bereich des Sprengringes
kann in der Ausnehmung gehalten werden. Demzufolge ist das einerseits
am axialen Anschlag des Parksperrenelementes und andererseits am
Sprengring anliegende Ringelement axial fixiert.
-
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung
z. B. als umlaufende Nut ausgebildet ist. Hinsichtlich der Abmessungen
der Nut ist es wichtig, dass die Tiefe der Nut in radiale Richtung
so gewählt
ist, dass der Sprengring im gespannten Zustand vollständig in
der Nut aufgenommen werden kann. Auf diese Weise ist es im gespannten
Zustand des Sprengringes möglich,
dass das Ringelement axial auf das Parksperrenrad geschoben werden
kann, um es drehfest mit dem Parksperrenrad zu verbinden.
-
Um
eine besonders einfache Montage des Ringelements zu ermöglichen,
kann vorgesehen sein, dass die Innenverzahnung des Ringelements zumindest
abschnittsweise zahnlos ist. Somit können die zahnlosen Abschnitte
an der Innenverzahnung als Montagelücken dienen, um somit z. B.
mit Hilfe eines Montagewerkzeuges den Sprengring in die zugeordnete
Nut vollständig
hinein zu drücken,
so dass das Ringelement währenddessen
axial auf das Parksperrenrad geschoben werden kann. Zudem kann das
axial und radial zumindest teilweise zugängliche Ringelement zerstörungsfrei
von dem Parksperrenrad wieder demontiert werden.
-
Im
Rahmen einer weiteren Ausführungsvariante
der Erfindung kann eine Zählverzahnung
an dem Parksperrenrad axialseitig vorgesehen sein. Jedoch ist es
auch denkbar, dass die Zählverzahnung an
dem Ringelement, an dem Sicherungsring oder auch an dem Bajonettblechring
axialseitig angeordnet wird.
-
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Teilansicht einer ersten Ausführungsvariante
eines erfindungsgemäßen Parksperrenrades
für eine
Parksperrenanordnung;
-
2 eine
geschnittene Ansicht des Parksperrenrades gemäß 1;
-
3 eine
dreidimensionale schematische Teilansicht des Parksperrenrades mit
einem zusätzlichen
Ringelement beim Einlegen eines Bajonettblechringes;
-
4 eine
dreidimensionale Teilansicht des Parksperrenrades gemäß 3 beim
Verdrehen des Bajonettblechringes;
-
5 eine
dreidimensionale Teilansicht des Parksperrenrades gemäß 3 beim
Umbiegen von Laschen des Bajonettblechringes;
-
6.
eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades gemäß einer
zweiten Ausführungsvariante
der Erfindung;
-
7A eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der
Außenverzahnung
im ungespannten Zustand eines Sicherungsrings;
-
7B eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der
Außenverzahnung
im ungespannten Zustand des Sicherungsrings;
-
8A eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der
Außenverzahnung
im gespannten Zustand des Sicherungsrings;
-
8B eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der
Außenverzahnung
im gespannten Zustand des Sicherungsrings;
-
9A eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der
Außenverzahnung
beim axialen Montieren des Ringelementes;
-
9B eine
geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der
Außenverzahnung
beim axialen Montieren des Ringelementes;
-
10A eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades
zwischen zwei Zähnen
der Außenverzahnung
im axial fixierten Zustand des Ringelementes;
-
10B eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades
durch einen Zahn der Außenverzahnung
im axial fixierten Zustand des Ringelementes;
-
11 eine
perspektivische Einzelteilansicht des Ringelementes; und
-
12 eine
perspektivische Ansicht der Parksperranordnung im montierten Zustand.
-
In
den 1 bis 5 ist eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Parksperrenrades
für eine
Parksperrenanordnung zum Sperren einer Abtriebswelle eines Getriebes
teilweise dargestellt. Da sich die Erfindung auf die besondere Ausgestaltung
des Parksperrenrades unabhängig von
der jeweiligen Ausführung
der Parksperrenanordnung bezieht, werden die anderen, üblicherweise bei
der Parksperrenanordnung verwendeten Bauteile nicht weiter gezeigt.
-
In
den 1 bis 5 ist eine Teilansicht einer
ersten möglichen
Ausführungsvariante
eines Parksperrenrades 1 der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung
mit einem zusätzlichen
Ringelement 2 zur Außendurchmesservergrößerung des Parksperrenrades 1 dargestellt.
Das Ringelement 2 ist lösbar
an dem Außenumfang
des Parksperrenrades 1 befestigt.
-
Am
Außenumfang
des Ringelements 2 ist eine Außenverzahnung 3 vorgesehen,
in die die nicht weiter dargestellte Sperrklinke der Parksperrenanordnung
eingerastet werden kann, um das Parksperrenrad 1 und die
daran drehfest befestigte Abtriebswelle des Getriebes zu blockieren.
Am Innenumfang des Ringelements 2 ist eine Innenverzahnung 4 vorgesehen,
die in die als Mitnah meverzahnung dienende Verzahnung 5 des
Parksperrenrades 1 eingreift. Somit ist das Ringelement 2 drehfest
an dem Parksperrenrad 1 befestigt.
-
Wie
insbesondere aus 1 und 2 ersichtlich
ist, wird an jedem Zahn der Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1 ein
axialer Anschlag 6 vorgesehen, beispielsweise hergestellt
durch ein Überdrehen
bzw. Abdrehen der Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1.
Ein (abgesetzter) Bund 4a der Innenverzahnung 4 des
Ringelements 2 liegt an den über den Umfang des Parksperrenrades 1 verteilt
angeordneten Anschlägen 6 an.
Auf diese Weise ist das Ringelement 2 zunächst einseitig
axial gesichert.
-
Um
das Ringelement 2 auch in der anderen axialen Richtung
zu sichern, ist ein Bajonettblechring 7 vorgesehen. Der
Bajonettblechring 7 weist an seinem Innenumfang radial
nach innen ausgerichtete Vorsprünge 8 auf,
die in etwa ringsegmentförmig sind.
Die Vorsprünge 8 sind über den
gesamten Umfang des Bajonettblechringes 7 verteilt. Die
Vorsprünge 8 des
Bajonettblechringes 7 können
beim axialen Einlegen an dem Parksperrenrad 1, wie in 3 dargestellt,
zwischen Zähnen
der Verzahnung 5 des Parksperrenrades eingeführt werden.
-
Nach
dem Einlegen des Bajonettblechringes 7 wird der Bajonettblechring 7 verdreht,
wie dies in 4 dargestellt ist. Beim Verdrehen
werden die Vorsprünge 8 des
Bajonettblechringes 7 in korrespondierende Ausnehmungen
der Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1 zum axialen
Befestigen des Ringelements 2 eingeführt.
-
Der
Bajonettblechring 7 weist zudem zwischen bestimmten benachbarten
Vorsprüngen 8 an seinem
Innenumfang axial ausgerichteten Laschen 9 auf. Diese Laschen 9 können, wie
in 5 dargestellt derart gebogen werden, dass die
Laschen 9 radial ausgerichtet sind und zwischen benachbarte Zähne der
Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1 eingepasst
werden. Auf diese Weise ist der Bajonettblechring 7 in
Umfangsrichtung an dem Parksperrenrad 1 befestigt. Das
Umbiegen der Laschen 9 ist durch gestrichelte Linie in 2 ebenfalls
angedeutet.
-
In
den 6 bis 12 ist eine zweite Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Parksperrenrades
dargestellt. Bei der zweiten Ausführungsvariante ist zur axialen
Fixierung des Ringelementes 2 an dem Parksperrenrad ein
Sicherungsring in Form eines Sprengringes 11 vorgesehen.
Dadurch wird eine noch einfachere Montage möglich. Zudem wird auch eine
Demontage ohne die Zerstörung
der Bauteile ermöglicht.
-
In 6 ist
eine geschnittene Ansicht der Schnappringlösung gemäß der zweiten Ausführungsvariante
gezeigt. Das Ringelement 2 wird auch wie bei der zweiten
Ausführungsvariante
axial auf das Parksperrenrad 1 geschoben, wobei die Innenverzahnung 4 des
Ringelementes 2 in die äußere Verzahnung 5 des
Parksperrenrades 1 eingreift. Im Unterschied zur ersten
Ausführungsvariante
ist bei dieser zweiten Ausführungsvariante
eine umlaufende Nut 12 am Außenumfang des Parksperrenrades 1 vorgesehen.
Diese Nut 12 dient dazu, den Sprengring 11 zumindest
zeitweise vollständig
aufzunehmen, so dass das Ringelement 2 axial mit dem Parksperrenrad 1 gekoppelt
werden kann. Sobald die Innenverzahnung 4 des Ringelementes 2 in
die Mitnahmeverzahnung 5 des Parksperrenrades 1 eingreift und
die Zähne
der Innenverzahnung 4 des Ringelementes 2 an dem
axialen Anschlag 6 der Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1 anliegt,
wird der Sprengring 11 teilweise radial aus der Nut 11 bewegt,
um das Ringelement 2 axial zu sichern. In 6 ist
der gespannte Zustand des Sprengringes 11 mittels gestrichelter
Linie angedeutet.
-
In
den 7A bis 10B ist
der vorgeschriebene Montageablauf des Ringelementes 2 verdeutlicht,
wobei der Unterschied zwischen den mit A und mit B bezeichneten
Figuren lediglich darin liegt, dass bei den mit A bezeichneten Figuren
jeweils das Parksperrenrad 1 im Bereich zwischen zwei Zähnen der Verzahnung 5 und
bei den mit B bezeichneten Figuren jeweils das Parksperrenrad 1 entlang
eines Zahnes der Verzahnung 5 geschnitten dargestellt sind.
-
In
den 7A und 7B ist
der Sprengring 11 in einem ungespannten Zustand. In diesem
Zustand befindet sich der Sprengring 11 radial oberhalb der
vorgesehenen Nut 12. Somit kann in diesem Zustand das Ringelement 2 nicht
axial auf das Parksperrenrad 1 montiert werden.
-
Bevor
oder bei der Montage des Ringelements 2 wird der Sprengring 11 mit
einer Montagevorrichtung oder einem Montagewerkzeug, welches nicht
weiter dargestellt ist, in radialer Richtung in die zugeordnete
Nut 12 vollständig
gedrückt.
Dabei wird der Sprengring 11 gespannt. Dieser gespannte
Zustand des Sprengringes 11 ist in den 8A und 8B gezeigt.
-
In
den 9A und 9B ist
der Montagevorgang des Ringelementes 2 angedeutet. Aus
den Darstellungen wird deutlich, dass das Ringelement 2 axial
auf das Parksperrenrad 1 geschoben wird. Dies ist auch
ohne weiteres möglich,
da sich der Sprengring 11 in der Nut 12 befindet.
-
Das
an dem Parksperrenrad 1 fertig montierte Ringelement 2 ist
in den 10A und 10B gezeigt.
In diesem Zustand ist der Sprengring 11 wieder entspannt
und liegt mit seinem Außenumfang
axial und radial an einer Stufe 13 des Ringelements 2 an. Gleichzeitig
befindet sich der Sprengring zumindest teilweise in der Nut 12.
Demzufolge wird das Ringelement 2 einerseits axial an dem
Anschlag des Parksperrenrades 1 und andererseits an dem
axial fixierten Sprengring 11 angelegt. Dadurch wird eine
axiale Fixierung des Ringelements 2 an dem Parksperrenrad 1 realisiert.
-
In 11 ist
das Ringelement 2 als Einzelteil dargestellt. Aus dieser
Ansicht wird deutlich, dass die Innenverzahnung 4 des Ringelements 2 über den Umfang
verteilt mehrere zahnlose Abschnitte 14 aufweist. Die Abschnitte 14 werden
einfach dadurch gebildet, dass mehrere Zähne am inneren Umfang des Ringelements 2 entfallen.
Die zahnlosen Abschnitte 14 sind als Montagelücken ausgebildet,
dies bedeutet, dass der Sprengring 11 radial durch die
Abschnitte 14 mithilfe zum Beispiel eines Montagewerkzeuges
in die Nut 12 gedrückt
beziehungsweise gehalten werden kann, um den Sprengring 11 zu
spannen. 12 zeigt das an dem Parksperrenrad 1 axial
fixierte Ringelement 2.
-
Bei
dem in den 1 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispielen
ist jeweils eine Zählverzahnung 10 an
dem Parksperrenrad 1 axialseitig angebracht.
-
- 1
- Parksperrenrad
- 2
- Ringelement
- 3
- Außenverzahnung
- 4
- Innenverzahnung
- 4a
- Bund
- 5
- Verzahnung
- 6
- axialer
Anschlag
- 7
- Bajonettblechring
- 8
- Vorsprünge
- 9
- Laschen
- 10
- Zählverzahnung
- 11
- Sprengring
- 12
- Nut
- 13
- Stufe
- 14
- zahnlose
Abschnitte an der Innenverzahnung