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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.
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Aus der Fahrzeugtechnik sind Parksperrenanordnungen für Automatikgetriebe von Fahrzeugen hinreichend bekannt beispielsweise aus der
DE 3537091 C1 . 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.
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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.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist die Last der Parksperrenanordnung proportional zum Durchmesser des Parksperrenrades, in das die Sperrklinke 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.
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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.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den einzelnen Unteransprüchen und den Zeichnungen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 andere konstruktive Ausgestaltungen verwendet werden, um eine entsprechende axiale Fixierung zu erreichen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Teilansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Parksperrenrades für eine Parksperrenanordnung;
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2 eine geschnittene Ansicht des Parksperrenrades gemäß 1;
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3 eine dreidimensionale schematische Teilansicht des Parksperrenrades mit einem zusätzlichen Ringelement beim Einlegen eines Bajonettblechringes;
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4 eine dreidimensionale Teilansicht des Parksperrenrades gemäß 3 beim Verdrehen des Bajonettblechringes;
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5 eine dreidimensionale Teilansicht des Parksperrenrades gemäß 3 beim Umbiegen von Laschen des Bajonettblechringes;
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6 eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung;
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7A eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung im ungespannten Zustand eines Sicherungsrings;
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7B eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der Außenverzahnung im ungespannten Zustand des Sicherungsrings;
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8A eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung im gespannten Zustand des Sicherungsrings;
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8B eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der Außenverzahnung im gespannten Zustand des Sicherungsrings;
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9A eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung beim axialen Montieren des Ringelementes;
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9B eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der Außenverzahnung beim axialen Montieren des Ringelementes;
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10A eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung im axial fixierten Zustand des Ringelementes;
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10B eine geschnittene Teilansicht des Parksperrenrades durch einen Zahn der Außenverzahnung im axial fixierten Zustand des Ringelementes;
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11 eine perspektivische Einzelteilansicht des Ringelementes; und
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12 eine perspektivische Ansicht der Parksperranordnung im montierten Zustand.
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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.
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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.
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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 Mitnahmeverzahnung dienende Verzahnung 5 des Parksperrenrades 1 eingreift. Somit ist das Ringelement 2 drehfest an dem Parksperrenrad 1 befestigt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei dem in den 1 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispielen ist jeweils eine Zählverzahnung 10 an dem Parksperrenrad 1 axialseitig angebracht.
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Bezugszeichenliste
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- 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
