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Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Es ist bekannt, Kraftfahrzeuggetriebe wie Automat- oder Doppelkupplungsgetriebe mit einer Parksperre auszurüsten, um das Fahrzeug am Wegrollen zu hindern. Der Aufbau einer solchen Parksperre geht beispielsweise aus der
DE 199 33 618 A1 der Anmelderin hervor: eine Sperrklinke ist über einen Bolzen, den so genannten Parksperrenbolzen, am Getriebegehäuse gelagert und mit einer Rückstellfeder, beispielsweise einer Schenkelfeder, in Umfangs- oder Schwenkrichtung belastet. Die Sperrklinke weist einen Klinkenzahn auf, welcher in eine Zahnlücke eines am Getriebeabtrieb angeordneten Parksperrenrades eingreift und dieses blockiert, d. h. die Parksperre ist eingelegt. Die bekannte Parksperrenvorrichtung umfasst ferner eine Führungsplatte, welche gehäuseseitig abgestützt ist und als Widerlager für einen Sperrkegel dient, welcher die Sperrklinke im eingelegten Zustand verriegelt. Der Sperrkegel wird über eine Verbindungsstange betätigt. Beim Zurückziehen des Sperrkegels wird die Sperrklinke freigegeben und durch die Rückstellfeder zurückgeschwenkt, sodass sich der Klinkenzahn außer Eingriff mit dem Parksperrenrad befindet – die Parksperre befindet sich dann im ausgelegten Zustand.
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Durch die
DE 102 45 951 A1 wurde eine Parksperrenvorrichtung mit einer Sperrklinke bekannt, welche an ihrem freien Ende einen so genannten Klinkenhaken aufweist, welcher in einem Führungsschlitz der Führungsplatte geführt ist.
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Ein Problem, welches im Zustand der ausgelegten Parksperre, z. B. beim Fahren auf Schlechtwegestrecken oder bei starken Schwingungen des Getriebes auftritt, ist das Lösen der Sperrklinke von der Führungsplatte – gegen die Kraft der Rückstellfeder – und ein Kopfkontakt zwischen Klinkenzahn und Parksperrenverzahnung. Dies kann zu einer Schädigung des Parksperrensystems führen.
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Um dieses Problem zu lösen, wurden bereits verschiedene Lösungsansätze bekannt, z. B. die
DE 10 2006 022 963 A1 , bei welcher eine hydraulisch betätigte Blockiereinrichtung vorgesehen ist, welche die Sperrklinke im ausgelegten Zustand blockiert.
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Durch die
EP 0 895 908 A1 wurde eine Parksperrenvorrichtung mit einer Sperrklinke bekannt, welche im ausgelegten Zustand durch einen elektromagnetisch betätigten Verriegelungsbolzen verriegelt wird. Die beiden vorbekannten Lösungen weisen den Nachteil auf, dass zusätzliche Teile für die Blockiereinrichtung erforderlich sind, was den konstruktiven Aufwand, das Gewicht und die Herstellkosten erhöht.
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In der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen
DE 10 2008 054 467.1 ist eine Parksperrenvorrichtung mit einer Sperrklinke offenbart, welche im ausgelegten Zustand durch ein bewegliches Sicherungselement mittels eines Federelementes formschlüssig gesichert wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Parksperrenvorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere eine möglichst einfache und kostengünstige Sicherung der Sperrklinke im ausgelegten Zustand vorzuschlagen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sperrklinke auf dem Parksperrenbolzen mit Spiel, d. h. einem Axial- und/oder Radialspiel angeordnet ist, dass die Klinke einen Klinkenhaken, d. h. einen in Richtung der Führungsplatte abragenden Fortsatz mit einem ersten Rastelement aufweist und dass in der Führungsplatte im Schwenkbereich des Klinkenhakens ein Durchbruch mit einem zweiten Rastelement vorgesehen ist, welches von dem ersten Rastelement beim Auslegen der Parksperre hintergriffen wird, sodass eine Verrastung oder Verriegelung der Sperrklinke erreicht wird. Durch diese formschlüssige Sicherung wird die Sperrklinke auch bei Erschütterungen oder Schwingungen in ihrer ausgelegten Position gehalten, ein Kopfkontakt oder Ratschen können nicht mehr auftreten. Das Verrasten des Klinkenhakens an der Führungsplatte wird erfindungsgemäß einerseits durch eine Kippbeweglichkeit der Sperrklinke gegenüber dem Parksperrenbolzen und andererseits durch eine Axialkraft der speziellen Rückstellfeder bewirkt. Sobald der Sperrkegel unter der Sperrklinke herausgezogen wird, übt die spezielle Rückstellfeder eine Axialkraft auf die Sperrklinke aus, welche den Klinkenhaken gegen das zweite Rastelement drückt und dort in der Endstellung verrastet. Vorteilhaft bei dieser Lösung ist der geringe Aufwand an zusätzlichen Teilen und konstruktiven Maßnahmen, was kein zusätzliches Gewicht, z. B. das einer Blockiereinrichtung, zur Folge hat.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Rastelement am Klinkenhaken als Rastvorsprung, Rastabsatz oder Rastnase ausgebildet. Damit kann der Klinkenhaken beim Auslegen der Parksperre zunächst den Durchbruch in der Führungsplatte passieren, bis die Rastnase oder der Rastvorsprung die Führungsplatte hintergreift und einrastet.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Rastelement an der Führungsplatte als Rast- oder Verriegelungskante ausgebildet, welche mit der Rastnase oder dem Rastvorsprung zusammenwirkt. Durch die Ausbildung beider Rastelemente wird eine formschlüssige Sicherung geschaffen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Durchbruch in der Führungsplatte eine Führungsnase auf, welche gegenüber der Rastkante angeordnet ist. An der Führungsnase stützt sich der Klinkenhaken beim Ein- und Auslegen der Sperrklinke, also bei deren Schwenkbewegung ab.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform übt die Rückstellfeder der Sperrklinke auch eine axial, d. h. in Längsrichtung des Parksperrenbolzens gerichtete Kraft auf die Sperrklinke aus, sodass das diese beim Auslegen der Parksperre gegen die Rastkante gedrückt wird. Nach dem Einrasten des Klinkenhakens bleibt die Axialkraft als Anpresskraft erhalten und gewährleistet somit eine dauerhafte formschlüssige Sicherung. Die insbesondere als Schenkelfeder ausgebildete Rückstellfeder übt also zwei Funktionen aus, nämlich erstens eine Umfangskraft zur Rückstellung der Sperrklinke und zweitens eine Axialkraft zur Verkippung oder Axialverschiebung der Sperrklinke.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind die Rastkante und bevorzugt auch die Führungsnase an der Führungsplatte jeweils konvex ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine Linienberührung zwischen Klinkenhaken und Führungsplatte, d. h. eine definierte Anlage, zumal die Sperrklinke eine leichte Kippbewegung beim Auslegen der Parksperre ausführt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
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1 eine Schnittdarstellung einer Parksperrenvorrichtung mit Führungsplatte, Sperrkegel und Sperrklinke,
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1a eine Draufsicht auf die Führungsplatte gemäß 1 mit einem Durchbruch,
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2 die Sperrklinke mit erfindungsgemäßem Klinkenhaken,
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3a eine Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung mit gehäuseseitiger Lagerung im eingelegten Zustand der Parksperre und
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3b die Parksperrenvorrichtung im Zustand der ausgelegten Parksperre mit erfindungsgemäßer Sicherung.
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1 zeigt eine teilweise dargestellte Parksperrenvorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung. Die Parksperrenvorrichtung 1 umfasst eine Sperrklinke 2 mit einem Klinkenhaken 3, eine gehäuseseitig abgestützte Führungsplatte 4 sowie ein als Sperrkegel 5 ausgebildetes Sperrelement, welcher gleitend auf einer Verbindungsstange 6 angeordnet und durch eine Ausgleichsfeder 7 belastet ist. Die Parksperrenvorrichtung 1 ist im Zustand der ausgelegten Parksperre dargestellt, d. h. die Sperrklinke 2 befindet sich nicht im Zahneingriff mit einem nicht dargestellten Parksperrenrad. Der Sperrkegel 5 ist zurückgezogen und befindet sich nicht in Kontakt mit der Sperrklinke 2. Die Führungsplatte 4 weist – wie 1a deutlich zeigt – einen Durchbruch 8 auf, der vom Klinkenhaken 3 durchsetzt wird. Der Klinkenhaken 3 weist an seinem aus dem Durchbruch 8 herausragenden Ende einen als Rastvorsprung 9 oder Rastnase ausgebildetes erstes Rastelement mit einer Stirnfläche 9a auf. An der Führungsplatte 4 ist im Bereich des Durchbruches 8 ein zweites Rastelement 10 angeordnet, welches in 1a als konvex gekrümmte Rastkante 10 dargestellt ist. Auf der Rastkante 10 stützt sich der Rastvorsprung 9 derart ab, dass die Sperrklinke 2 in Richtung des Pfeiles E (Einlegen) blockiert ist. Gleichzeitig wirkt auf die Sperrklinke 2 eine Axialkraft FA, welche aus einer hier nicht dargestellten Rückstellfeder herrührt. Somit wird der Klinkenhaken 3 gegen die Rastkante 10 gedrückt. Gegenüber der Rastkante 10 ist eine Führungsnase 11 an der Führungsplatte 4 angeordnet, was besonders deutlich aus 1a hervorgeht. Man erkennt aus dieser Darstellung bereits, dass die erfindungemäße Parksperrenvorrichtung mit formschlüssiger Sicherung im ausgelegten Zustand keine zusätzlichen Teile im Vergleich zum Stand der Technik aufweist. Die Ausbildung des Durchbruches 8 kann beispielsweise durch Ausstanzen der Führungsplatte 4 hergestellt werden, und die Ausbildung des Klinkenhakens 3, der vorzugsweise einstückig mit der Sperrklinke 2 ausgebildet ist, stellt ebenfalls kein zusätzliches Bauteil dar.
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Soll die Parksperre eingelegt werden, so wird der Sperrkegel 5 über die Verbindungsstange 6 und über die Ausgleichsfeder 7 in Richtung des Pfeiles PE verschoben. Dabei trifft der Sperrkegel 5 auf eine Schräge 2a der Sperrklinke 2 und übt eine der Axialkraft FA entgegengesetzt gerichtete Kraft auf die Sperrklinke 2 aus, sodass sich der Klinkenhaken 3 aus der Verrastung löst und die Verriegelung freigibt. Die Sperrklinke 2 kann dann in Richtung des Pfeiles E verschwenkt werden, um das nicht dargestellte Parksperrenrad zu blockieren.
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2 zeigt die Sperrklinke 2 als Einzelteil in einer (nicht maßstäblichen) Ansicht. Für gleiche Teile werden gleiche Bezugszahlen wie in 1 verwendet. Die Sperrklinke 2 weist eine Bolzenbohrung 12 auf, über welche sie mittels eines hier nicht dargestellten Parksperrenbolzens im Getriebegehäuse schwenkbar gelagert ist. Ferner weist die Sperrklinke 2 einen Klinkenzahn 13 (Sperrzahn) auf, welcher beim Auslegen der Parksperre in eine Zahnlücke des nicht dargestellten Parksperrenrades eingreift. Der Klinkenhaken 3 ist auf der dem Klinkenzahn 13 gegenüberliegenden Schmalseite der Sperrklinke 2 angeordnet und weist an seinem freien Ende die Stirnfläche 9a auf, welche den Rastvorsprung oder Rastabsatz 9 (erstes Rastelement) bildet. Die Sperrklinke 2 wird bevorzugt als ein Teil, z. B. Stanzteil mit dem Klinkenhaken 3 hergestellt. Die Bezugsziffer 2a bezeichnet eine Schräge an der Sperrklinke 2, an welcher der Sperrkegel 5 (vgl. 1) angreift.
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3a zeigt die Parksperrenvorrichtung 1 in einer Gesamtdarstellung in einer Ansicht von oben auf die Führungsplatte 4. Es werden wiederum gleiche Bezugszahlen für gleiche Teile verwendet. Die Sperrklinke 2 ist über einen Parksperrenbolzen 14 am Getriebegehäuse 15 schwenkbar gelagert und wird von einer als Schenkelfeder ausgebildeten Rückstellfeder 16 in Schwenkrichtung belastet: Dabei greift ein erstes Ende 16a der Schenkelfeder 16 an der Parksperrenklinke 2 an, während sich ein zweites Ende 16b am Getriebegehäuse 15 abstützt.
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3a zeigt die Parksperre im eingelegten Zustand, d. h. die Sperrklinke 2 ist durch den Sperrkegel 5 gegenüber der Führungsplatte 4 blockiert und verriegelt das Parksperrenrad. Der Klinkenhaken 3 ragt in den Durchbruch 8 und stützt sich an der Führungsnase 11 ab. Der Pfeil PE zeigt die Richtung für das Einlegen der Parksperre an.
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3b zeigt die Parksperrenvorrichtung 1 im ausgelegtem Zustand der Sperrkegel 5 wurde über die Betätigungsstange 6 in Richtung des Pfeils PA zurückgezogen, und die Sperrklinke 2 wird durch die Rückstellkraft der Schenkelfeder 16 in die ausgelegte Position verschwenkt. Gleichzeitig greift dabei die Axialkraft FA (vgl. 1) an der Sperrklinke 2 an und kippt und/oder verschiebt diese mit dem Klinkenhaken 3 und der Rastnase 9 in Richtung der Kraft FA, sodass die Rastnase 9 mit der Rastkante 10 der Führungsplatte 4 verrastet. Die Sperrklinke 2 ist jetzt in ihrer ausgelegten Stellung verriegelt, d. h. auch bei Erschütterungen oder Schwingungen des Getriebes wird die Sperrklinke 2 festgehalten, sodass ein Kontakt mit dem Parksperrenrad und etwaige Schädigungen des Parksperrensystems sicher vermieden werden.
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Damit die Kipp- und/oder Axialbewegung der Sperrklinke 2 aus der Position von 3a in die Position von 3b erfolgen kann, sind zwei Voraussetzungen notwendig: einerseits besteht zwischen der Bolzenbohrung 12 (vgl. 2) und dem Außendurchmesser des Parksperrenbolzens 14 ein gewisses Radialspiel, d. h. die Sperrklinke 2 kann gegenüber der Längsachse des Bolzens 14 eine gewisse Kippbewegung, abweichend von einem rechten Winkel, ausführen. Darüber hinaus ist die Sperrklinke 2 mit einem gewissen Axialspiel auf dem Bolzen 14 angeordnet. Die weitere Voraussetzung besteht darin, dass die Schenkelfeder 16 – neben ihrer Rückstellkraft in Umfangsrichtung – derart ausgebildet ist, dass sie die oben erwähnte Axialkraft FA auf die Klinke 2 ausüben kann, wobei diese Axialkraft FA in der ausgelegten Stellung während der Verrastung beibehalten wird.
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Die Parksperrenvorrichtung 1 kommt somit mit einem Minimum an zusätzlichen Bauteilen und Änderungen an einem bestehenden Parksperrensystem aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parksperrenvorrichtung
- 2
- Sperrklinke
- 2a
- Schräge
- 3
- Klinkenhaken
- 4
- Führungsplatte
- 5
- Sperrkegel
- 6
- Verbindungsstange
- 7
- Ausgleichsfeder
- 8
- Durchbruch
- 9
- erstes Rastelement/Rastnase
- 10
- zweites Rastelement/Rastkante
- 11
- Führungsnase
- 12
- Bolzenbohrung
- 13
- Klinkenzahn
- 14
- Bolzen
- 15
- Getriebegehäuse
- 16
- Schenkelfeder
- 16a
- erstes Federende
- 16b
- zweites Federende
- FA
- Axialkraft
- PA
- Bewegungsrichtung des Sperrkegels beim „Auslegen”
- PE
- Bewegungsrichtung des Sperrkegels beim „Einlegen”
- A
- Bewegungsrichtung der Sperrklinke beim Auslegen
- E
- Bewegungsrichtung der Sperrklinke beim Einlegen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19933618 A1 [0002]
- DE 10245951 A1 [0003]
- DE 102006022963 A1 [0005]
- EP 0895908 A1 [0006]
- DE 102008054467 [0007]
