DE102017212466A1 - Parksperrenaktorik with at least one lever element - Google Patents

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Klaus Matt
Tobias Schlosser
Berthold SCHRAFF
Daniel Kelnhofer
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Abstract

Es wird eine Anordnung mit zumindest einem Hebelelement (1) zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre in Abhängigkeit von Schaltpositionen (P, N, D) eines Wählschalters eines Getriebes eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei an dem Hebelelement (1) eine Kurvengeometrie (2) vorgesehen ist, welche mit zumindest einem Federelement zum Unterstützen zumindest der Einlegebewegung in Wirkverbindung steht.The invention relates to an arrangement with at least one lever element (1) for transmitting and generating a torque for engaging and disengaging a parking lock as a function of switching positions (P, N, D) of a selector switch of a transmission of a vehicle, wherein on the lever element (1) a curve geometry (2) is provided, which is in operative connection with at least one spring element for supporting at least the insertion movement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit zumindest einem Hebelelement gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The present invention relates to an arrangement with at least one lever element according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Aus der Fahrzeugtechnik ist es bekannt, dass insbesondere bei schwereren Fahrzeugen, wie zum Beispiel bei einem SUV, einem LCV oder dergleichen, Bauteile einer Parksperre zum Sperren und Freigeben eines Getriebes des Fahrzeuges massiver ausgeführt werden müssen, damit die auftretenden Belastungen auch in kritischen Fahrzuständen des Fahrzeuges sicher aufgenommen werden können. Beispielsweise die Vergrößerung der Querschnitte der Bauteile, insbesondere der Parksperrenklinke bewirkt eine Massenzunahme, was eine Anhebung zum Beispiel der Federkräfte bei der Parksperre erfordert. Damit im Fahrbetrieb die massiv ausgeführte Sperrklinke zum Sperren eines Parksperrenrades der Parksperre nicht unerwünscht ins Schwingen gerät, ist es erforderlich, eine zum Einlegen der Parksperre üblicherweise vorgesehene Sperrklinkenfeder bezüglich ihrer Federkraft entsprechend zu verstärken. Dadurch wird in nachteiliger Weise auch eine Anhebung der Federkraft einer Sperrkegelfeder eines Sperrkegels an einem Sperrmechanismus zum Betätigen der Sperrklinke bzw. zum Einlegen der Parksperre erforderlich. Darüber hinaus sind höhere Federkräfte erforderlich, damit die massiver ausgelegte Sperrklinke auch immer sicher einlegt. Eine Vorspannung des Sperrmechanismus wird üblicherweise über eine entsprechende Anfederung eines Hebelelements gewährleistet. Die Anhebung der Federkräfte erfordert jedoch auch eine Erhöhung der Haltekraft einer eventuell vorhandenen Rastiereinrichtung der Parksperre zum Halten der Parksperre im ausgelegen Zustand. Demzufolge ist auch eine in nachteiliger Weise größer dimensionierten Rastiereinrichtung zwingend erforderlich.From vehicle technology, it is known that, especially in heavier vehicles, such as an SUV, LCV or the like, components of a parking brake for locking and releasing a transmission of the vehicle must be made massive, so that the loads occurring in critical driving conditions of Vehicle safely can be recorded. For example, the enlargement of the cross sections of the components, in particular the parking pawl causes a mass increase, which requires an increase, for example, the spring forces in the parking brake. Thus, when driving the massively executed pawl for locking a parking lock gear of the parking brake is not undesirable to vibrate, it is necessary to increase a corresponding to insert the parking brake usually provided pawl spring with respect to their spring force accordingly. As a result, an increase in the spring force of a locking cone spring of a locking cone on a locking mechanism for actuating the pawl or for engaging the parking brake is disadvantageously required. In addition, higher spring forces are required so that the solid designed pawl also always inserts safely. A bias of the locking mechanism is usually ensured via a corresponding springing of a lever element. However, the increase of the spring forces also requires an increase in the holding force of a possibly existing locking the parking brake to hold the parking brake in the off state. Consequently, a disadvantageously larger-sized locking device is mandatory.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 35 37 091 C1 ist eine derartige Anordnung mit einem Sperrmechanismus zum Einlegen der Parksperre sowie einem Hebelelement zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmomentes und eine Rastiereinrichtung zum Auslegen und Rastieren der Parksperre bekannt. Da die Rastiereinrichtung über eine entsprechend aufwändige Aktorik betätigt wird, sind die Anhebung der Federkräfte beispielsweise aufgrund der massiver ausgeführten Parksperrenklinke nur durch eine aufwändige Anpassung und Neuentwicklung der Rastiereinrichtung in nachteiliger Weise möglich.For example, from the document DE 35 37 091 C1 Such an arrangement with a locking mechanism for engaging the parking brake and a lever member for generating and transmitting a torque and a locking device for laying out and locking the parking brake is known. Since the Rastiereinrichtung is actuated by a correspondingly complex actuator, the increase in spring forces, for example, due to the solid executed parking lock pawl only by a costly adaptation and redevelopment of the locking device in a disadvantageous manner possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Gattung mit einem Hebelelement zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmomentes zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre vorzuschlagen, die einen entsprechend angepassten Drehmomentverlauf realisiert, sodass das Einlegen und Auslegen sowie Rastieren der Parksperre sichergestellt ist.The present invention has for its object to provide an arrangement of the type described above with a lever element for generating and transmitting a torque for inserting and laying out a parking brake, which realizes a correspondingly adapted torque curve, so that the insertion and disengagement and locking the parking brake is ensured ,

Somit wird eine Anordnung mit zumindest einem Hebelelement oder dergleichen zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre in Abhängigkeit von Schaltpositionen eines Wählschalters eines Getriebes eines Fahrzeuges vorgeschlagen. Um einen auf besonders einfache Weise angepassten Drehmomentverlauf zu realisieren, ist vorgesehen, dass an dem Hebelelement eine Kurvengeometrie vorgesehen ist, welche mit zumindest einem Federelement oder dergleichen zum Unterstützen zumindest der Einlegebewegung in Wirkverbindung steht.Thus, an arrangement with at least one lever element or the like for transmitting and generating a torque for engaging and for designing a parking lock in response to switching positions of a selector switch of a transmission of a vehicle is proposed. In order to realize a torque curve adapted in a particularly simple manner, it is provided that a curve geometry is provided on the lever element, which is in operative connection with at least one spring element or the like for supporting at least the insertion movement.

Demzufolge wird eine erfindungsgemäße Anordnung vorgeschlagen, bei der das Hebelelement erfindungsgemäß mit einer speziellen Kurvengeometrie ausgestattet ist, auf die ein Federelement einwirkt bzw. drückt, sodass ein vorbestimmter Drehmomentverlauf in Abhängigkeit des Drehwinkels des Hebelelements realisierbar ist. Das erfindungsgemäße Hebelelement kann auch als eine hebelförmige Parksperren- oder Encoderscheibe bezeichnet werden.Accordingly, an arrangement according to the invention is proposed, in which the lever element according to the invention is provided with a special curve geometry, which acts or presses a spring element, so that a predetermined torque curve in response to the rotation angle of the lever element can be realized. The lever element according to the invention can also be referred to as a lever-shaped parking lock or encoder disk.

Die Kurvengeometrie und das Federelement können so aufeinander abgestimmt werden, dass zum Beispiel ein konstanter, ein degressiver oder ein progressiver Drehmomentverlauf mit dem Hebelelement darstellbar ist. Es ist zum Beispiel möglich, dass die Geometrie des Kurvenverlaufes und des Federelements so ausgelegt werden, dass sich die Wirkrichtung des Drehmomentes des Hebelelementes innerhalb des Schwenkbereiches des Hebelelements ändert. Dies kann zum Beispiel Vorteile für die Montage bewirken. Zudem ist es denkbar, dass dadurch nicht nur das Einlegen der Parksperre unterstützt wird, sondern auch das Auslegen und die Rastierung bzw. Arretierung der Parksperre, sodass sich daraus nicht nur Bauraumvorteile, sondern auch Kostenvorteile ergeben.The curve geometry and the spring element can be coordinated so that, for example, a constant, a degressive or a progressive torque curve with the lever element can be displayed. It is for example possible that the geometry of the curve and the spring element are designed so that changes the direction of action of the torque of the lever element within the pivoting range of the lever member. This can, for example, bring advantages for the assembly. In addition, it is conceivable that not only the insertion of the parking brake is supported, but also the interpretation and detenting or locking the parking brake, so that not only space advantages, but also cost advantages arise.

Eine konstruktiv besonders einfache Art der Realisierung der Kurvengeometrie kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Kurvengeometrie durch eine an das Hebelelement angeformte Nockenkontur oder dergleichen realisiert wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass andere konstruktive Lösungen zum Realisieren des erfindungsgemäßen Kurvenverlaufes bzw. des vorbestimmten Drehmomentverlaufes vorgesehen sind. Beispielsweise kann das Hebelelement auch mehrteilig ausgeführt werden.A structurally particularly simple way of realizing the curve geometry can be achieved, for example, by realizing the curve geometry by means of a cam contour or the like formed on the lever element. However, it is also conceivable that other constructive solutions for realizing the curve according to the invention or the predetermined torque curve are provided. For example, the lever element can also be made in several parts.

Um die erfindungsgemäße Wirkungsweise weiter zu verbessern, ist es auch im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung möglich, dass dem Hebelelement als zusätzliches Federelement eine Drehfeder, zum Beispiel eine Schenkelfeder oder dergleichen, zugeordnet ist, sodass sich der resultierende Drehmomentverlauf des Hebelelements aus dem über die Kurvengeometrie mit dem Federelement erzeugten Drehmomentverlauf und dem Drehmomentverlauf der Drehfeder ergibt. Durch die Kombination von zum Beispiel zwei Federelementen ergibt sich eine zusätzliche Variation bezüglich des zu realisierenden Drehmomentverlaufes.In order to further improve the mode of action according to the invention, it is also possible in the context of a development of the invention that the Lever element as an additional spring element, a torsion spring, for example, a leg spring or the like, is assigned, so that the resulting torque curve of the lever element results from the generated over the geometry of the curve with the spring element torque curve and the torque curve of the torsion spring. The combination of, for example, two spring elements results in an additional variation with respect to the torque curve to be realized.

Der Verlauf der Kurvengeometrie kann je nach Randbedingungen variiert werden, sodass beispielsweise ein konkaver, konvexer, gerader oder auch kreisförmiger Kurvenverlauf realisiert werden kann.The course of the curve geometry can be varied depending on the boundary conditions, so that, for example, a concave, convex, straight or even circular curve can be realized.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann bevorzugt bei einer Parksperre eingesetzt werden und ist besonders vorteilhaft, wenn große Betätigungskräfte erforderlich sind, aber gleichzeitig die Verriegelungs- bzw. Arretierkräfte möglichst niedrig sein sollen. Im Ergebnis verbessert das erfindungsgemäße Hebelelement das Einlegen der Parksperre insbesondere dann, wenn die Parksperre bei Kälte hydraulisch eingelegt wird.The arrangement according to the invention can preferably be used in a parking lock and is particularly advantageous when large actuation forces are required, but at the same time the locking or locking forces should be as low as possible. As a result, the lever element according to the invention improves the engagement of the parking lock especially when the parking brake is hydraulically engaged in the cold.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist aber keineswegs auf eine Parksperre beschränkt. So ist es ohne weiteres auch denkbar ist, diese Art der Erzeugung eines vorbestimmten Drehmomentverlaufes zum Betätigen anderer Vorrichtungen einzusetzen.However, the application of the arrangement according to the invention is by no means limited to a parking brake. So it is readily conceivable to use this way of generating a predetermined torque curve for operating other devices.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine dreidimensionale schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Hebelelement zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes anhand einer Parksperre eines Fahrzeuges;
  • 2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 1;
  • 3 ein Diagramm mit Drehmomentverläufen in Abhängigkeit eines Drehwinkels des Hebelelements;
  • 4 eine Einzelteilansicht des Hebelelements;
  • 5 eine schematische Ansicht des Hebelelements in einer Schaltposition P („Parken“);
  • 6 eine schematische Ansicht des Hebelelements in einer Schaltposition D („Vorwärtsfahrbetrieb“); und
  • 7 eine schematische Ansicht des Hebelelements in einer Montageposition.
Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a three-dimensional schematic view of an inventive arrangement with a lever member for transmitting and generating a torque based on a parking brake of a vehicle;
  • 2 a side view of the arrangement according to 1 ;
  • 3 a diagram with torque curves as a function of a rotation angle of the lever member;
  • 4 an item view of the lever member;
  • 5 a schematic view of the lever member in a shift position P ("Parking");
  • 6 a schematic view of the lever member in a shift position D ("forward drive"); and
  • 7 a schematic view of the lever member in a mounting position.

In den Figuren sind verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Anordnung mit zumindest einem Hebelelement 1 zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes beispielhaft anhand einer Parksperre gezeigt. Ferner sind durch die Anordnung erzeugte vorbestimmte Drehmomentverläufe exemplarisch dargestellt.In the figures, different views of an inventive arrangement with at least one lever element 1 for transmitting and generating a torque shown by way of example by means of a parking lock. Furthermore, predetermined torque profiles generated by the arrangement are shown by way of example.

Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst das Hebelelement 1 zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes zum Einlegen und zum Auslegen beispielsweise einer Parksperre in Abhängigkeit von Schaltpositionen eines Wählschalters eines Getriebes eines Fahrzeuges.The arrangement according to the invention comprises the lever element 1 for transmitting and generating a torque for engaging and laying out, for example, a parking lock as a function of switching positions of a selector switch of a transmission of a vehicle.

Um einen angepassten Drehmomentverlauf zum Sicherstellen des Einlegens und des Auslegens der Parksperre zu realisieren, wird an dem. Hebelelement 1 eine Kurvengeometrie 2 vorgesehen, welche mit zumindest einem Federelement zum Unterstützen zumindest der Einlegebewegung in Wirkverbindung steht. Das in den 1, 2, 5, 6 und 7 beispielhaft als Blattfeder 3 ausgeführte Federelement steht über ein beispielhaft als Rolle ausgeführten Übertragungselement 4 in Wirkkontakt mit der Kurvengeometrie 2, wobei der sich entlang der Kurvengeometrie 2 bewegende Wirkkontakt einen sich ändernden Hebelarm 5 in Abhängigkeit des Drehwinkels α des Hebelelement 1 bewirkt. Aufgrund des sich verändernden Hebelarms 5 ergibt sich demzufolge auch ein veränderter Drehmomentverlauf an dem Hebelelement 1. Der Drehmomentverlauf bzw. die Veränderung des Hebelarms 5 wird durch die gewählte Kurvengeometrie 2 an dem Hebelelement 1 in Abhängigkeit des Drehwinkels α realisiert.In order to realize an adapted torque curve for ensuring the insertion and disengagement of the parking brake, is at the. lever member 1 a curve geometry 2 provided, which is operatively connected to at least one spring element for supporting at least the insertion movement. That in the 1 . 2 . 5 . 6 and 7 exemplary as a leaf spring 3 executed spring element is about an exemplary executed as a roller transmission element 4 in operative contact with the curve geometry 2 , which is along the curve geometry 2 moving active contact a changing lever arm 5 depending on the angle of rotation α of the lever element 1 causes. Due to the changing lever arm 5 Consequently, there is also a changed torque curve on the lever element 1 , The torque curve or the change in the lever arm 5 is determined by the selected curve geometry 2 on the lever element 1 depending on the angle of rotation α realized.

Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, wird die Kurvengeometrie 2 durch eine an das Hebelelement 1 angeformte Nockenkontur vorgesehen, welches eine besonders konstruktiv einfache Ausführung der Kurvengeometrie 2 darstellt.As in particular from 4 is apparent, the curve geometry 2 by a to the lever element 1 molded cam contour provided, which is a particularly simple construction of the curve geometry 2 represents.

Eine mögliche Variante der Erfindung kann vorsehen, dass anstelle der Blattfeder 3 als Federelement eine Druckfeder vorgesehen ist, die über einen Walzkörper als Übertragungselement 4 mit der Kurvengeometrie 2 Wirkkontakt steht. Die Druckfeder und der Wälzkörper können beispielsweise durch eine Kugelraste oder dergleichen konstruktiv realisiert werden.A possible variant of the invention may provide that instead of the leaf spring 3 as a spring element, a compression spring is provided, which via a rolling body as a transmission element 4 with the curve geometry 2 Contact is active. The compression spring and the rolling elements can be realized constructively, for example by a ball catch or the like.

In einer hierzu alternativen Ausgestaltung kann der Kontakt zwischen Druckfeder und Kurvengeometrie 2 auch gleitend erfolgen. In diesem Fall steht das als Druckfeder ausgebildete Federelement über eine Gleitlagerung mit der Kurvengeometrie 2 in Wirkkontakt.In an alternative embodiment, the contact between compression spring and curve geometry 2 also made sliding. In this case, designed as a compression spring spring element is a sliding bearing with the curve geometry 2 in operative contact.

Wie beispielsweise aus 1 ersichtlich ist, kann dem Hebelelement 1 als zusätzliches Federelement eine Drehfeder 6, zum Beispiel eine Schenkelfeder oder dergleichen zugeordnet sein, sodass sich der resultierende Drehmomentverlauf des Hebelelements 1 aus dem über die Kurvengeometrie 2 mit dem als Blattfeder 3 ausgeführten Federelement erzeugten Drehmomentverlauf und dem Drehmomentverlauf der Drehfeder 6 ergibt.Like, for example 1 it can be seen, the lever element 1 as an additional spring element a torsion spring 6 , for example, be associated with a leg spring or the like, so that the resulting torque curve of the lever element 1 from the over the curve geometry 2 with the as a leaf spring 3 executed spring element generated torque curve and the torque curve of the torsion spring 6 results.

Insbesondere aus den 1 und 2 ist die bevorzugte Anwendung der vorgeschlagenen Anordnung bei einer Parksperre dargestellt. Das Hebelelement 1 zum Einlegen der Parksperre ist hierzu mit einer Verbindungsstange 7 zum Betätigen eines Sperrmechanismus 8 und zum Auslegen der Parksperre mit einem in einem hydraulischen Steuergerät 10 angeordneten hydraulisch betätigbaren Kolbenelement 9 verbunden. Als Sperrmechanismus 8 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel unter anderem ein über eine Sperrkegelfeder 18 angefedertes Sperrrollensystem 11 vorgesehen, mit dem eine über eine Sperrklinkenfeder 19 angefederte Sperrklinke 12 zum formschlüssige Verbinden mit einem Parksperrenrad 13 der Parksperre betätigt wird. Das hydraulische Steuergerät 10 umfasst zuzüglich zu dem Kolbenelement 9 unter anderem auch eine elektromagnetisch betätigbare Rastiereinrichtung 14, mittes der das Kolbenelement 9 derart rastierbar ist, dass die Parksperre in dem ausgelegten Zustand verbleibt und die Sperrklinke 12 (beispielsweise im Fahrbetrieb des Fahrzeuges) nicht in Formschluss mit dem Parksperrenrad 13 kommt.In particular from the 1 and 2 the preferred application of the proposed arrangement is shown in a parking lock. The lever element 1 to insert the parking lock is this with a connecting rod 7 for actuating a locking mechanism 8th and for laying out the parking lock with a in a hydraulic control unit 10 arranged hydraulically actuated piston element 9 connected. As a locking mechanism 8th is in the embodiment shown here, inter alia, via a locking cone spring 18 Spring-loaded locking roller system 11 provided with the one via a pawl spring 19 spring-loaded pawl 12 for positive connection with a parking lock gear 13 the parking brake is actuated. The hydraulic control unit 10 includes in addition to the piston element 9 including an electromagnetically actuated locking device 14 , mittes of the piston element 9 is locked in such a way that the parking brake remains in the designed state and the pawl 12 (For example, when driving the vehicle) not in positive engagement with the parking lock gear 13 comes.

Ein entsprechendes Diagramm mit den Drehmomentverläufen ist in 3 über den Drehwinkel α des Hebelelements 1 dargestellt, wobei die verschiedenen Schaltpositionen P und D sowie N markiert sind. Das Einlegen der Parksperre wird in dem Diagramm von der Schaltposition D über die Schaltposition N zur Schaltposition P dargestellt, während das Auslegen der Parksperre von der Schaltposition P über die Schaltposition N zur Schaltposition D erfolgt. Das erforderliche Rastiermoment der Rastiereinrichtung 14 ist ebenfalls in dem Diagramm eingezeichnet. Das durch die Kurvengeometrie 2 mit der Blattfeder 3 an dem Hebelelement 1 bewirkte Abstützmoment ist in dem Diagramm durch den Drehmomentverlauf I gekennzeichnet, der durch Kreise gekennzeichnet ist. Das durch die zusätzliche Drehfeder 6 bewirkte Abstützmoment an dem Hebelelement 1 ist durch den Drehmomentverlauf II in 3 dargestellt, der durch Punkte gekennzeichnet ist. Schließlich zeigt der Drehmomentverlauf III den resultierenden Drehmomentverlauf, der durch Kreuze gekennzeichnet ist.A corresponding diagram with the torque curves is in 3 over the rotation angle α of the lever element 1 shown, with the various switching positions P and D such as N are marked. The engagement of the parking brake is in the diagram of the shift position D via the switching position N to the switching position P shown while laying out the parking lock from the shift position P via the switching position N to the switching position D he follows. The required Rastiermoment the Rastiereinrichtung 14 is also shown in the diagram. That through the curve geometry 2 with the leaf spring 3 on the lever element 1 effected support torque is in the diagram by the torque curve I characterized by circles. That by the additional torsion spring 6 caused Abstützmoment on the lever element 1 is due to the torque curve II in 3 represented by dots. Finally, the torque curve shows III the resulting torque curve, which is characterized by crosses.

Die in dem Diagramm gemäß 3 dargestellten Drehmomentverläufe I, II, III sind lediglich beispielhaft. Es ist, wie bereits erwähnt, auch ohne weiteres möglich, nur den durch die Blattfeder 3 in Verbindung mit der Kurvengeometrie 2 bewirkten Drehmomentverlauf I zu verwenden, um einen entsprechend vorbestimmten Drehmomentverlauf zum Unterstützen der Einlegebewegung der Parksperre zu realisieren.The in the diagram according to 3 shown torque curves I . II . III are only examples. It is, as already mentioned, also readily possible, only by the leaf spring 3 in conjunction with the curve geometry 2 caused torque curve I to use in order to realize a corresponding predetermined torque curve for assisting the insertion movement of the parking brake.

Bei dem gezeigten Beispiel in 3 ist der progressive Drehmomentverlauf I dem degressiven Drehmomentverlauf II der Drehfeder 6 überlagert, wobei dies auf die Einlegebewegungsrichtung, nämlich von Schaltposition D in Richtung Schaltposition P bezogen ist. Dadurch ergibt sich als resultierender Drehmomentverlauf III ebenfalls ein progressiver Verlauf, wobei das Abstützmoment zur Schaltposition N dem Rastiermoment entspricht und zur Schaltposition P unterhalb des Rastiermoments liegt, wodurch die Rastiereinrichtung 14 geringere Kräfte aufbringen muss und kleiner dimensioniert werden kann. Zur Schaltposition P ist das Abstützmoment des resultierenden Drehmomentverlaufes III aufgrund des progressiven Verlaufes deutlich höher als Rastiermoment, sodass die Einlegebewegung der Sperrklinke 12 durch das Sperrrollensystem 11 durch das an dem Hebelelement 1 durch die Blattfeder 3 wirkende Drehmoment unterstützt wird.In the example shown in FIG 3 is the progressive torque curve I the degressive torque curve II the torsion spring 6 superimposed, this in the Einleebewegungsrichtung, namely of switching position D in the direction of the switching position P is related. This results in a resulting torque curve III also a progressive course, wherein the support torque to the shift position N corresponds to the Rastiermoment and to the switching position P below the Rastiermoments, whereby the Rastiereinrichtung 14 lower forces must apply and can be dimensioned smaller. To the switching position P is the support torque of the resulting torque curve III due to the progressive course significantly higher than Rastiermoment, so that the insertion movement of the pawl 12 through the locking roller system 11 by the on the lever element 1 through the leaf spring 3 acting torque is supported.

Demzufolge wird über das Hebelelement 1 mit dem an der Kurvengeometrie 2 abgestützten Federelement ein sich an der Wählwelle der Parksperre einstellender Drehmomentverlauf realisiert, der durch die Kurvenform an der Kurvengeometrie 2 und durch die Federkraft des Federelements bzw. der Blattfeder 3 konstruktiv vordefinierbar ist.Consequently, via the lever element 1 with the at the curve geometry 2 supported spring element is realized on the selector shaft of the parking lock adjusting torque curve, by the waveform on the curve geometry 2 and by the spring force of the spring element or the leaf spring 3 structurally predefinable.

Die dazugehörigen Drehwinkelstellungen des Hebelelements 1 bei den verschiedenen Schaltposition P und D sind in den 5 und 6 gezeigt. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, wie sich der jeweils wirkende Hebelarm 5 aufgrund des sich bewegenden Wirkkontaktes an der Kurvengeometrie 2 in Abhängigkeit des Drehwinkels α verändert. 7 zeigt die Drehwinkelstellung des Hebelelements 1 für die Montageposition, bei der eine Drehrichtungsumkehr aufgrund des Wirkkontaktes an der Kurvengeometrie 2 und dem dadurch resultierenden Hebelarm 5 vorgesehen ist. Diese Drehrichtungsumkehr wird in dem Diagramm gemäß 3 durch einen Nulldurchgang des Drehmomentverlauf I bei der Schaltposition N verdeutlicht.The associated rotational angle positions of the lever element 1 at the different switching position P and D are in the 5 and 6 shown. From these figures it can be seen how the respectively acting lever arm 5 due to the moving active contact on the curve geometry 2 depending on the angle of rotation α changed. 7 shows the rotational angle position of the lever element 1 for the mounting position, in which a direction of rotation reversal due to the active contact on the curve geometry 2 and the resulting lever arm 5 is provided. This direction reversal is in the diagram according to 3 through a zero crossing of the torque curve I at the switching position N clarified.

In den 5, 6 und 7 wird die Wirkungsweise bei der vorgeschlagenen Anordnung nochmals verdeutlicht. Die Blattfeder 3 wirkt über das als Rolle ausgeführte Übertragungselement 4 auf die Kurvengeometrie 2, sodass sich an dem Wirkkontakt zwischen Übertragungselement 3 und Kurvengeometrie 2 eine Kraftrichtung 15 ergibt, die einen vorbestimmten Hebelarm 5 bezogen auf die Drehachse 8 des Hebelelements 1 bewirkt. Bei der in 5 dargestellten Schaltposition P bei eingelegter Parksperre wird durch den Hebelarm 5 ein Abstützmoment bewirkt, sodass das Hebelelement 1 gegen die Uhrzeigerdrehrichtung verdreht wird, welches durch einen Pfeil angedeutet ist. Durch dieses Abstützmoment wird einerseits der Einlegevorgang unterstützt und andererseits die Parksperre sicher in der eingelegten Stellung gehalten. Demzufolge wird die Abstützsicherheit für den Sperrmechanismus 8 erhöht.In the 5 . 6 and 7 the operation in the proposed arrangement is clarified again. The leaf spring 3 acts via the transfer element designed as a roll 4 on the curve geometry 2 , so that the active contact between transmission element 3 and curve geometry 2 a direction of force 15 results in a predetermined lever arm 5 related to the axis of rotation 8th of the lever element 1 causes. At the in 5 shown switching position P when the parking lock is engaged by the lever arm 5 a supporting moment causes, so that the lever element 1 is rotated against the clockwise direction, which by an arrow is indicated. By this support torque on the one hand, the insertion process is supported and on the other hand, the parking brake securely held in the inserted position. Consequently, the support safety for the locking mechanism 8th elevated.

In 6 ist das Übertragungselement 3 entlang der Kurvengeometrie 2 weiterbewegt worden, sodass sich die Kraftrichtung 15 entsprechend geändert hat. Dadurch ergibt sich ein kürzerer Hebelarm 5 bezogen auf die Drehachse 16 des Hebelelements 1. Die Drehwinkelstellung des Hebelelements 1 entspricht der Schaltposition D, bei der sich das Fahrzeug im Fahrbetrieb befindet, sodass sichergestellt werden muss, dass die Parksperre ausgelegt ist. Aufgrund des geringeren Hebelarms 5 ergibt sich auch ein geringeres Abstützmoment, welches unterhalb des Rastiermoments der Rastiereinrichtung 14 liegt.In 6 is the transmission element 3 along the curve geometry 2 has been moved so that the direction of force 15 has changed accordingly. This results in a shorter lever arm 5 related to the axis of rotation 16 of the lever element 1 , The angular position of the lever element 1 corresponds to the switching position D in which the vehicle is in driving, so that it must be ensured that the parking brake is designed. Due to the lower lever arm 5 also results in a lower support torque, which is below the Rastiermoments the locking device 14 lies.

In 7 ist das Übertragungselement 4 weiter entlang der Kurvengeometrie 2 weiterbewegt worden, sodass die Kraftrichtung 15 so ausgerichtet ist, dass der resultierende Hebelarm 5 eine Drehrichtungsumkehr bewirkt, sodass das Hebelelement 1 nun in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Dadurch ergibt sich ein negatives Drehmoment im Drehmomentverlauf I gemäß 3 und bei dem resultierenden Drehmomentverlauf III ergibt sich ein Verlauf unterhalb des Rastiermomentes. Diese Winkelstellung des Hebelelements 1 ist besonders geeignet für die Montageposition.In 7 is the transmission element 4 further along the curve geometry 2 been moved so that the direction of force 15 aligned so that the resulting lever arm 5 a reversal of direction causes, so that the lever element 1 Now turn clockwise. This results in a negative torque in the torque curve I according to 3 and at the resulting torque curve III results in a course below the Rastiermomentes. This angular position of the lever element 1 is particularly suitable for the mounting position.

Die Kurvengeometrie 2 an dem Hebelelement 1 kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung je nach Einsatzzweck beliebig gewählt werden. In den Figuren ist beispielhaft eine etwa kreisförmige Kontur gewählt, wie dies in 6 durch einen angedeuteten Kreis verdeutlicht ist. Das Hebelelement 1 kann auch als Encoderscheibe oder Rastenscheibe bezeichnet werden, da das Hebelelement 1 einen Kodierungsabschnitt 17 aufweist, mit dem anhand von Positionssensoren die genaue Drehwinkelstellung des Hebelelements 1 erfasst werden kann, sodass jederzeit der Zustand der Parksperre erfassbar ist.The curve geometry 2 on the lever element 1 can be chosen arbitrarily in the inventive arrangement depending on the application. In the figures, an approximately circular contour is chosen as an example, as in 6 is illustrated by an indicated circle. The lever element 1 can also be referred to as encoder disc or detent disk, since the lever element 1 a coding section 17 having, by means of position sensors, the exact angular position of the lever member 1 can be detected so that at any time the state of the parking brake is detected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hebelelementlever member
22
Kurvengeometriecurve geometry
33
Blattfederleaf spring
44
Übertragungselementtransmission element
55
Hebelarmlever arm
66
Drehfedertorsion spring
77
Verbindungsstangeconnecting rod
88th
Sperrmechanismuslocking mechanism
99
Kolbenelementpiston element
1010
hydraulisches Steuergeräthydraulic control unit
1111
SperrrollensystemLocking pulley system
1212
Sperrklinkepawl
1313
Parksperrenradparking gear
1414
Rastiereinrichtunglocking device
1515
Kraftrichtungdirection of force
1616
Drehachse des HebelelementsRotary axis of the lever element
1717
Kodierungsabschnittcoding section
1818
SperrkegelfederLocking conical spring
1919
SperrklinkenfederPawl spring
αα
Drehwinkel des HebelelementsAngle of rotation of the lever element
PP
Schaltposition „Parken“Switching position "Parking"
DD
Schaltposition „Vorwärtsfahren“Switching position "driving forward"
NN
Schaltposition „Neutral“Switching position "neutral"

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3537091 C1 [0003]DE 3537091 C1 [0003]

Claims (10)

Anordnung mit zumindest einem Hebelelement (1) zum Übertragen und Erzeugen eines Drehmomentes zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre in Abhängigkeit von Schaltpositionen (P, N, D) eines Wählschalters eines Getriebes eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hebelelement (1) eine Kurvengeometrie (2) vorgesehen ist, welche mit zumindest einem Federelement zum Unterstützen zumindest der Einlegebewegung in Wirkverbindung steht.Arrangement with at least one lever element (1) for transmitting and generating a torque for engaging and disengaging a parking lock as a function of switching positions (P, N, D) of a selector switch of a transmission of a vehicle, characterized in that on the lever element (1) a Curve geometry (2) is provided, which is operatively connected to at least one spring element for supporting at least the insertion movement. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement über ein Übertragungselement (4) in Wirkkontakt mit der Kurvengeometrie (2) steht, wobei der sich entlang der Kurvengeometrie (2) bewegende Wirkkontakt einen sich verändernden Hebelarm (5) in Abhängigkeit des Drehwinkels (α) des Hebelelements (1) bewirkt.Arrangement according to Claim 1 , characterized in that the spring element via a transmission element (4) in operative contact with the curve geometry (2), wherein the along the curve geometry (2) moving operative contact a changing lever arm (5) in dependence of the rotation angle (α) of the lever element (1) causes. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die gewählte Kurvengeometrie (2) an dem Hebelelement (1) ein vorbestimmter Drehmomentverlauf (I, II, III) in Abhängigkeit des Drehwinkels (α) vorgesehen ist.Arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that by the selected curve geometry (2) on the lever element (1) a predetermined torque curve (I, II, III) in dependence of the rotation angle (α) is provided. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengeometrie (2) durch eine an das Hebelelement (1) angeformte Nockenkontur vorgesehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the curve geometry (2) by a to the lever element (1) integrally formed cam contour is provided. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement eine Blattfeder (3) vorgesehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a leaf spring (3) is provided as the spring element. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement eine Druckfeder vorgesehen ist, die über einen Wälzkörper als Übertragungselement mit der Kurvengeometrie (2) in Wirkkontakt steht.Arrangement according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that a compression spring is provided as the spring element, which is in operative contact via a rolling element as a transmission element with the curve geometry (2). Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement eine Druckfeder vorgesehen ist, die über eine Gleitlagerung mit der Kurvengeometrie (2) in Wirkkontakt steht.Arrangement according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that a compression spring is provided as the spring element, which is in operative contact via a sliding bearing with the curve geometry (2). Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebelelement (1) als zusätzliches Federelement eine Drehfeder (6) zugeordnet ist, sodass sich der resultierende Drehmomentverlauf (III) des Hebelelements (1) aus dem über die Kurvengeometrie (2) mit dem Federelement erzeugten Drehmomentverlauf (I) und dem Drehmomentverlauf (II) der Drehfeder (6) ergibt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lever element (1) as an additional spring element, a torsion spring (6) is assigned, so that the resulting torque curve (III) of the lever element (1) from the on the curve geometry (2) with the Spring element generated torque curve (I) and the torque curve (II) of the torsion spring (6). Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (1) zum Einlegen der Parksperre mit einer Verbindungsstange (7) zum Betätigen eines Sperrmechanismus (8) und zum Auslegen der Parksperre mit einem hydraulisch betätigbaren Kolbenelement (9) eines hydraulischen Steuergerätes (10) verbunden ist, wobei das hydraulisch betätigbare Kolbenelement (9) über eine elektromagnetisch betätigbare Rastiereinrichtung (14) rastierbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lever element (1) for engaging the parking brake with a connecting rod (7) for actuating a locking mechanism (8) and for laying out the parking brake with a hydraulically actuated piston element (9) of a hydraulic control unit ( 10) is connected, wherein the hydraulically actuated piston element (9) via an electromagnetically actuated locking device (14) can be latched. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Sperrmechanismus (8) ein Sperrrollensystem (11) zum Betätigen einer Sperrklinke (12) zum formschlüssigen Verbinden mit einem Parksperrenrad (13) der Parksperre vorgesehen ist.Arrangement according to Claim 8 or 9 , characterized in that as locking mechanism (8) a locking roller system (11) for actuating a pawl (12) for positive connection with a parking lock wheel (13) of the parking brake is provided.
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