DE102018133271A1 - Elektromechanischer Parksperrenaktuator - Google Patents

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DE102018133271A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Parksperrenaktuator (10) zur Betätigung einer Parksperre (12) in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Aktuatorgehäuse (32), in dem eine Aktuatorwelle (42) gelagert ist, die dazu dient, über ein aus dem Aktuatorgehäuse (32) herausragendes Wellenende ein auf eine Sperrklinke einer Parksperre (12) einwirkendes Betätigungselement (26) anzutreiben, und umfassend einen in einem Motorgehäuse (34) aufgenommenen Elektromotor (36), dessen Motorwelle (52) über einen in dem Aktuatorgehäuse (32) angeordneten Getriebemechanismus (40) mit der Aktuatorwelle (42) wirkverbunden ist, wobei das Motorgehäuse (34) mittels einer Bajonettverbindung (38) mit dem Aktuatorgehäuse (32) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromechanischen Parksperrenaktuator nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein derartiger Parksperrenaktuator dient zur Betätigung einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Parksperre, welche wiederum dazu vorgesehen ist, in einer Sperrstellung ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf elektromechanische Parksperrenaktuatoren, wie sie beispielsweise in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen oder in Kraftfahrzeugen mit Hybrid-Getrieben, mit automatisierten Getrieben oder mit Automatikgetrieben in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen.
  • Parksperren werden insbesondere dann benötigt, wenn eine hemmende Wirkung des stehenden Antriebs(motors) zum Festhalten des Kraftfahrzeugs nicht ausreicht oder beispielsweise wegen normalerweise geöffneten Kupplungselementen nicht genutzt werden kann. Eine Sperrung des Antriebsstrangs erfolgt dann in der Regel über ein auf einer Abtriebswelle des Getriebes drehfest angeordnetes, eine Verzahnung aufweisendes Parksperrenrad, das mittels einer auf einer parallelen Achse schwenkbar gelagerten Parksperrenklinke an der Verzahnung formschlüssig verriegelt werden kann. Dabei ist die Parksperrenklinke durch die Kraft einer Rückstellfeder entweder vom Parksperrenrad weg in eine entsperrte Stellung oder hin zum Parksperrenrad in die Sperrstellung vorgespannt. Zum Verschwenken der Parksperrenklinke entgegen der Kraft der Rückstellfeder können neben hydraulischen auch elektrische bzw. elektromechanische Parksperrenaktuatoren zum Einsatz kommen, die dazu dienen, eine Linearbewegung oder eine zumindest im Wesentlichen linear verlaufende Bewegung zu erzeugen, über die ein Betätigungselement, welches beispielsweise in der Form eines Nockens oder eines Konus oder eines Trägers mit zwei Rollen ausgebildet sein kann, gegen die Parksperrenklinke bewegbar ist, um diese zu verschwenken. Um sicherzustellen, dass die Parksperre auch dann einrasten kann und somit ein Wegrollen des Kraftfahrzeugs verhindert, wenn die Parksperrenklinke beim Betätigen gegen einen Zahn des Parksperrenrads zur Anlage kommt, ohne mit der Verzahnung in Formschluss zu gelangen, ist ferner am Betätigungselement ein Energiespeicher (Nachrückfeder) vorgesehen, der im Falle eines Rollens des Kraftfahrzeugs über das Betätigungselement die Parksperrenklinke nachrückt, so dass diese mit der Verzahnung des Parksperrenrads in Eingriff gelangt. Darüber hinaus ist in vielen Fällen ein Notbetätigungsmechanismus vorzusehen, der bei einem Ausfall des Aktuators ein Einlegen der Parksperre ermöglicht.
  • Elektromechanische Parksperrenaktuatoren mit diesen Funktionen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift DE 102 12 038 A1 einen elektromechanischen Parksperrenaktuator, der einen Elektromotor und eine Kupplungseinrichtung mit zwei drehbar gelagerten Kupplungsteilen umfasst, von denen ein Kupplungsteil über einen Getriebemechanismus mit der Motorwelle des Elektromotors wirkverbunden ist, während der wahlweise hiervon trennbare zweite Kupplungsteil dazu dient, eine exzentrisch an ihm angelenkte Betätigungsstange zu verlagern, um auf die Sperrklinke einer Parksperre einzuwirken. Eine Gehäuseanordnung ist bei diesem Parksperrenaktuator nicht offenbart.
  • Aus der DE 10 2016 014 523 A1 ist ein elektrischer Parksperrenaktuator zur Betätigung einer Parksperre in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Elektromotor über einen in einem Aktuatorgehäuse aufgenommenen Getriebemechanismus eine aus dem Aktuatorgehäuse herausragende Betätigungsstange, die an ihrem freien Ende ein Betätigungselement für die Betätigung der Parksperre trägt, zwischen einer Sperrstellung und einer Entsperrstellung axial hin und her bewegt. Dabei ist der Elektromotor in einem separat ausgeführten Motorgehäuse untergebracht, welches an das Aktuatorgehäuse angeflanscht ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Betätigung einer Parksperre in einem Kraftfahrzeug einen möglichst einfach ausgebildeten elektromechanischen Parksperrenaktuator der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der bei kompakter Bauweise eine einfache, sichere und schnell ausführbare Montage ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektromechanischen Parksperrenaktuator nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren, wobei hier beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, sofern sich nicht aus dem Kontext eindeutig Gegenteiliges ergibt.
  • Bei einem zur Betätigung einer Parksperre in einem Kraftfahrzeug bestimmten elektromechanischen Parksperrenaktuator, der einerseits ein Aktuatorgehäuse umfasst, in welchem eine Aktuatorwelle drehbar oder schwenkbar und/oder axial verschiebbar gelagert ist, die dazu dient, mit einem aus dem Gehäuse herausragenden Wellenende ein auf die Sperrklinke einer Parksperre einwirkendes Betätigungselement unmittelbar oder mittelbar über zwischengeschaltete Elemente wie eine Betätigungsstange anzutreiben, und der andererseits ein separat ausgeführtes Motorgehäuse umfasst, in welchem ein Elektromotor aufgenommen ist, der dazu vorgesehen ist, über einen in dem Aktuatorgehäuse angeordneten Getriebemechanismus die Aktuatorwelle anzutreiben, ist das Motorgehäuse erfindungsgemäß über eine Bajonettverbindung mit dem Aktuatorgehäuse verbunden.
  • Ein wesentlicher Vorteil liegt bei der erfindungsgemäßen Ausführung darin, dass bei der Montage des Parksperrenaktuators das Motorgehäuse durch die Bajonettverbindung besonders einfach und schnell an dem Aktuatorgehäuse befestigt werden kann, ohne dass hierfür zusätzliche Befestigungsmittel wie Schrauben erforderlich sind. Außerdem besteht hierdurch bei den üblicherweise aus Kunststoff gefertigten Gehäusen nicht die Gefahr von Verzug, der bei energieintensiven Fügeverfahren wie Schweißen auftreten kann. Eine Bajonettverbindung bzw. eine Verbindung nach der Art eines Bajonettverschlusses stellt daher nicht nur ein sehr schnell und einfach anzuwendendes, sondern auch ein besonders prozesssicheres Mittel zur Anbringung des Motorgehäuses an dem Aktuatorgehäuse dar.
  • Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße Parksperrenaktuator bei einfacher Konstruktion kostengünstig herzustellen. Seine kompakte Bauweise erlaubt zudem eine einfache Unterbringung auch bei beengten Bauraumverhältnissen.
  • Der Parksperrenaktuator kann in dem Aktuatorgehäuse auch eine formschlüssig und/oder kraftschlüssig wirkende Kupplungseinrichtung mit zwei drehbar oder schwenkbar gelagerten Kupplungsteilen umfassen, von denen ein erster Kupplungsteil drehbar auf der Aktuatorwelle gelagert ist, während der zweite Kupplungsteil axial verschiebbar und drehfest mit der Aktuatorwelle verbunden ist. Weiterhin kann in dem Aktuatorgehäuse eine vorzugsweise durch einen Elektromagnet gebildete Schalteinrichtung zum wahlweisen Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung vorgesehen sein. Der erste Kupplungsteil wird über den Getriebemechanismus, der vorzugsweise ein selbsthemmendes Schneckengetriebe umfasst, von dem Elektromotor drehend angetrieben. Diese Drehbewegung wird bei geschlossener Kupplung auf den zweiten Kupplungsteil und somit auf die vorzugsweise mittels eines Linearkugellagers drehfest hiermit verbundene Aktuatorwelle übertragen. Im geöffneten Zustand der Kupplungseinrichtung ist die Wirkverbindung zwischen der Aktuatorwelle und dem Elektromotor getrennt, so dass in einem Notbetrieb ein Sekundärantrieb, beispielsweise eine Feder, die Aktuatorwelle antreiben kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es bei der Bajonettverbindung, wenn das Motorgehäuse topf- bzw. becherförmig mit einer den Elektromotor umgebenden zylindrischen Gehäusewandung ausgebildet ist, die an dem von dem Aktuatorgehäuse abgewandten axialen Ende durch einen Boden verschlossen ist, wobei das Motorgehäuse an dem vorderen, dem Boden gegenüberliegenden offenen Ende einen buchsenförmigen Kragen aufweist, der einen eine mechanische Schnittstelle des Aktuatorgehäuses bildenden ringförmigen Verbindungsstutzen des Aktuatorgehäuses übergreift. Der Kragen hat dazu vorteilhafterweise einen gegenüber der zylindrischen Gehäusewandung des Motorgehäuses vergrößerten Innendurchmesser, der den ebenfalls kragenförmig ausgeführten Verbindungsstutzen des Aktuatorgehäuses radial außen umgibt, wobei der Verbindungsstutzen zumindest annähernd den gleichen Innendurchmesser wie die Gehäusewandung des Motorgehäuses aufweist.
  • Weiterhin ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn zur Ausbildung der Bajonettverbindung der Verbindungsstutzen des Aktuatorgehäuses außenseitig zwei oder mehr radial vorstehende Verbindungsvorsprünge hat, während der buchsenförmige Kragen des Motorgehäuses in entsprechender Anzahl innenseitige Fügeaussparungen und hiermit jeweils verbundene, zur engen Aufnahme der Verbindungsvorsprünge ausgebildete Hinterschneidungen aufweist, wobei die Fügeaussparungen zum Einführen der Verbindungsvorsprünge von dem offenen Ende des Kragens des Motorgehäuses ausgehen und die Hinterschneidungen in einem axialen Abstand zum offenen Ende des Kragens winkelversetzt zu den Fügeaussparungen angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung können die über die Fügeaussparungen axial eingeführten Verbindungsvorsprünge des Verbindungsstutzens anschließend durch Verdrehen des Motorgehäuses in die Hinterschneidungen des Kragens hinein verschwenkt werden, um hierdurch den Verbindungsstutzen des Aktuatorgehäuses im Kragen des Motorgehäuses axial festzulegen und die Bajonettverbindung so in ihren verriegelten Zustand zu bringen. Die Fügeaussparungen und die Hinterschneidungen bilden zusammen vorzugsweise jeweils eine L-förmige Aussparung, so dass sich ein Steck-Dreh-Mechanismus für das gegenseitige Verriegeln der beiden Gehäuse ergibt.
  • Günstig ist es, wenn zwischen dem Motorgehäuse und dem Aktuatorgehäuse mindestens eine Dichtung zwischengefügt ist. Hierdurch kann eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den beiden Gehäusen erzielt werden, was beispielsweise bei der Anbringung des Parksperrenaktuators in einem Öl enthaltenden Getriebe eines Kraftfahrzeugs von Vorteil ist.
  • Vorzugsweise kann die Dichtung dabei durch einen O-Ring gebildet sein, der im Bereich der Bajonettverbindung zwischen dem Kragen des Motorgehäuses und dem Stutzen des Aktuatorgehäuses angeordnet ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Aktuatorgehäuse und/oder das Motorgehäuse ein oder vorzugsweise mehrere Sicherungselement(e), das bzw. die im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung formschlüssig und/oder kraftschlüssig am jeweils anderen Gehäuse gehalten ist/sind. Hierdurch kann ein unbeabsichtigtes Lösen der Bajonettverbindung zuverlässig verhindert werden.
  • Vorzugsweise kann ein Sicherungselement durch einen elastisch auslenkbaren Federarm mit einer daran angeformten Rastnase gebildet sein, die im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung einen Vorsprung des anderen Gehäuses hintergreift, so dass die beiden Gehäuse im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung rastend aneinander festgelegt sind.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Motorgehäuse ein den Elektromotor axial beaufschlagendes Federelement angeordnet, welches den Elektromotor mit seiner dem Aktuatorgehäuse zugewandten vorderen Stirnseite oder einer vorderen Anlagekante axial gegen eine ringförmige Anlagefläche im Bereich des Verbindungsstutzens bzw. der mechanischen Schnittstelle des Aktuatorgehäuses andrückt und so eine axial gerichtete Vorspannkraft auf den Elektromotor ausübt. Auf diese Weise können mögliche Toleranzen ausgeglichen und auf einfache Weise eine sichere Lage des Elektromotors in der axial korrekten Position gewährleistet werden.
  • Besonders günstig ist es für eine exakte Positionierung des Elektromotors, wenn die Anlagefläche durch eine nach innen gerichtete ringförmige Schulter in dem Verbindungsstutzen des Aktuatorgehäuses ausgebildet ist, in welchen der Elektromotor mit seiner vorderen Stirnseite eingreift und darin über seine Umfangswandung oder einen vorderseitigen Vorsprung zentriert ist.
  • Eine besonders einfache Ausführungsform des den Elektromotor axial beaufschlagenden Federelements kann dabei durch einen O-Ring erreicht werden, der axial zwischen dem Boden des Motorgehäuses und der diesem Boden zugewandten hinteren Stirnseite des Elektromotors angeordnet und dort in axialer Richtung komprimiert ist.
  • Besonders vorteilhaft für die exakte Positionierung des Elektromotors ist es dabei ferner, wenn der Motor auf seiner dem Boden des Motorgehäuses zugewandten hinteren Stirnseite einen zentrischen Vorsprung aufweist, der formschlüssig in eine im Boden des Motorgehäuses ausgebildete zentrische Ausnehmung eingreift und darin zentriert ist.
  • Für eine besonders einfache Montage ist es dabei von Vorteil, wenn der den Elektromotor axial beaufschlagende O-Ring auf den zentrischen Vorsprung des Elektromotors aufgesteckt ist, so dass er zusammen mit dem Elektromotor in das Motorgehäuse eingeführt und in seine Position gebracht werden kann.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
    • 1: schematische Darstellung einer Parksperre mit einem elektromechanischen Parksperrenaktuator,
    • 2: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektromechanischen Parksperrenaktuators,
    • 3: das Motorgehäuse des Parksperrenaktuators aus 2 alleine,
    • 4: eine Seitenansicht des Parksperrenaktuators aus 2, und
    • 5: eine Schnittansicht des Parksperrenaktuators aus 4.
  • 1 zeigt einen elektromechanischen Parksperrenaktuator 10, der dazu vorgesehen ist, eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Parksperre 12 zu betätigen. Sowohl die Parksperre 12 als auch der erfindungsgemäße Parksperrenaktuator 10 sind in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb eines hier nicht gezeigten Getriebegehäuses angeordnet. Die Parksperre 12 weist in an sich bekannter Weise ein Parksperrenrad 14 auf, das dreh- und axialfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle eines Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet ist und außenumfangsseitig eine Verzahnung 16 besitzt. Zur formschlüssigen Arretierung des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs umfasst die Parksperre 12 ferner eine Sperrklinke 18, die an dem Getriebegehäuse um eine Schwenkachse 20 verschwenkbar angelenkt ist und einen Verriegelungszahn 22 aufweist, der bei einem Verschwenken der Sperrklinke 18 um die Schwenkachse 20 mit der Verzahnung 16 des Parksperrenrads 14 formschlüssig einzugreifen vermag. An der Sperrklinke 18 greift eine hier ebenfalls nicht dargestellte, gegenüber dem Getriebegehäuse abgestützte oder daran aufgehängte Rückstellfeder an, welche die Sperrklinke 18 vom Parksperrenrad 14 weg in eine entsperrte Stellung vorspannt.
  • Zum Verschwenken der Sperrklinke 18 um die Schwenkachse 20 ist ein Betätigungselement 26 vorgesehen, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Rollen 28 aufweist und mittels des Parksperrenaktuators 10 wahlweise in eine Sperrrichtung S oder eine Entsperrrichtung E axial verlagert werden kann, wie in den 1, 2 und 4 mit Pfeilen angedeutet ist. Die beiden Rollen 28 sind in einem getriebegehäusefesten Führungselement 30 geführt, so dass bei einer Axialbewegung des Betätigungselements 26 in der Sperrrichtung S eine der Rollen 28 auf eine abgeschrägte Angriffsfläche 24 der Sperrklinke 18 aufläuft, während die andere Rolle 28 sich an dem Führungselement 30 abstützt. Dadurch wird die Sperrklinke 18 entgegen der Kraft der nicht dargestellten Rückstellfeder in 1 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 20 drehend verschwenkt, um den Verriegelungszahn 22 mit der Verzahnung 16 des Parksperrenrads 14 formschlüssig in Eingriff zu bringen. Bei einer Axialbewegung des Betätigungselements 26 in der Entsperrrichtung E hingegen wird die Rolle 28 von der Angriffsfläche 24 abgezogen, was zur Folge hat, dass die Sperrklinke 18 infolge der Kraft der Rückstellfeder in 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 20 drehend verschwenkt wird, wobei der Verriegelungszahn 22 von der Verzahnung 16 entfernt wird und dadurch mit dem Parksperrenrad 14 außer Eingriff gelangt.
  • Der in dem Ausführungsbeispiel von 2 gezeigte erfindungsgemäße Parksperrenaktuator 10 umfasst ein vorzugsweise aus einem Kunststoff spritzgegossenes Aktuatorgehäuse 32, an dem Befestigungsaugen 33 angeformt sind, die im Kraftfahrzeug auf an sich bekannte Weise der Befestigung des Parksperrenaktuators 10 beispielsweise mittels Schrauben an einer Getriebewand (nicht dargestellt) dienen. An dem Aktuatorgehäuse 32 ist ein separat ausgeführtes Motorgehäuse 34 befestigt, welches in seinem Inneren einen Elektromotor 36 aufnimmt. Erfindungsgemäß erfolgt diese Befestigung mittels einer nachfolgend noch näher beschriebenen Bajonettverbindung 38. Der Elektromotor 36 dient dazu, über einen Getriebemechanismus 40 und eine hier nicht dargestellte Kupplungseinrichtung eine Aktuatorwelle 42 drehend anzutreiben, die über eine Exzentereinrichtung 44 die Drehbewegung in eine zumindest annähernd axial verlaufende Axialbewegung einer Betätigungsstange 46 umsetzt, welche das Betätigungselement 26 für die Parksperre 12 trägt. Die Betätigungsstange 46 kann in einem Normalbetrieb des Parksperrenaktuators 10 von dem Elektromotor 36 in der Sperrrichtung S oder umgekehrt in der Entsperrrichtung E angetrieben werden. Dabei spannt eine hier als Schraubendruckfeder ausgeführte und die Betätigungsstange 46 umgebende Nachrückfeder 48 die Betätigungsstange 46 bzw. das Betätigungselement 26 gegenüber einer Führungshülse 50 der Exzentereinrichtung 44 in Richtung der Sperrstellung vor. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Getriebemechanismus 40 aus einem selbsthemmenden Schneckengetriebe, bei dem eine auf der Motorwelle 52 des Elektromotors 36 befestigte Schnecke 54 ein mit der Aktuatorwelle 42 über die Kupplungseinrichtung trennbar wirkverbundenes Zahnrad 56 antreibt.
  • Die erfindungsgemäße Bajonettverbindung 38 zwischen dem Aktuatorgehäuse 32 und dem Motorgehäuse 34 wird nachfolgend genauer dargelegt. Dabei sind alle Richtungsangaben wie „radial“, „axial“ oder „in Umfangsrichtung“ auf die Drehachse der Motorwelle 52 bezogen, sofern es nicht ausdrücklich anders beschrieben ist.
  • Das mit einer zylindrischen Gehäusewandung 58 und einem Boden 60 insgesamt becherförmig ausgebildete Motorgehäuse 34 weist an seinem vorderen offenen Ende einen buchsenförmigen Kragen 62 mit gegenüber der Gehäusewandung 58 vergrößertem Durchmesser auf, der einen ebenfalls buchsenförmigen Verbindungsstutzen 64 des Aktuatorgehäuses 32 übergreift. Zur Ausbildung der Bajonettverbindung 38 hat der Verbindungsstutzen 64 zwei einander diametral gegenüberliegende Verbindungsvorsprünge 66, die sich radial nach außen erstrecken und in zwei zugehörige Fügeaussparungen eingesteckt werden können, welche innenseitig am Kragen 62 des Motorgehäuses 34 ausgenommen sind. Jede Fügeaussparung erstreckt sich ausgehend vom vorderen offenen Ende des Kragens 62 in axialer Richtung bis zu einer Hinterschneidung, die in einem Abstand vom vorderen offenen Ende des Kragens 62 in Umfangsrichtung verläuft und ebenfalls innenseitig am Kragen 62 des Motorgehäuses 34 ausgenommen ist. Die zur engen Aufnahme eines Verbindungsvorsprungs 66 ausgebildete Hinterschneidung bildet daher zusammen mit der zugehörigen Fügeaussparung eine L-förmige Aussparung, so dass sich für das gegenseitige Verriegeln der beiden Gehäuse 32 und 34 ein Steck-Dreh-Mechanismus in der Art eines Bajonettverschlusses ergibt.
  • Bei einer derartigen Anordnung können die Verbindungsvorsprünge 66 des Verbindungsstutzens 64 zunächst axial in die Fügeaussparungen eingeführt und anschließend durch Verdrehen des Motorgehäuses 34 in die Hinterschneidungen des Kragens 62 hinein verschoben werden, um hierdurch den Verbindungsstutzen 64 des Aktuatorgehäuses 32 axial im Kragen 62 des Motorgehäuses 34 festzulegen und die Bajonettverbindung 38 zu verriegeln.
  • Damit sich die Bajonettverbindung 38 nicht unbeabsichtigt lösen kann, weist der Kragen 62 des Motorgehäuses 34 als Sicherungselemente zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende und in axialer Richtung elastisch auslenkbare Federarme 68 mit jeweils einer daran angeformten Rastnase 70 auf. Beim Verdrehen des Motorgehäuses 34 zum Verriegeln der Bajonettverbindung 38 übergreifen die Rastnasen 70 dank einer in Drehrichtung vorderseitigen Auslenkungsschräge unter Verformung der Federarme 68 zwei am Verbindungsstutzen 64 des Aktuatorgehäuses 32 ausgebildete Vorsprünge, hintern denen die Rastnasen 70 nach dem Zurückfedern der Federarme 68 in Ihre ursprüngliche Position formschlüssig einen rastenden Halt herbeiführen und somit den verriegelten Zustand der Bajonettverbindung 38 sichern.
  • Um das Eindringen von Getriebeöl in die Gehäuse 32 und 34 zu verhindern ist als Dichtung ein erster O-Ring 72 zwischen den Kragen 62 des Motorgehäuses 34 und den Verbindungsstutzen 64 des Aktuatorgehäuses 32 eingefügt.
  • Axial zwischen dem Boden 60 des Motorgehäuses 34 und der hinteren Stirnseite 74 des Elektromotors 36 ist ein zweiter O-Ring 76 angeordnet, der als Federelement den Elektromotor 36 in axialer Richtung beaufschlagt und mit einer vorderen Anlagekante 78 gegen eine sich am Verbindungsstutzen 64 nach innen erstreckende, eine Anlagefläche bildende ringförmige Schulter 80 andrückt. Auf diese Weise ist die axiale korrekte Positionierung des Elektromotors 36 gewährleistet.
  • Der zweite O-Ring 76 umgibt einen hinteren zentrischen Vorsprung 82, den der Elektromotor 36 an seiner hinteren Stirnseite 74 aufweist und der formschlüssig in eine im Boden 60 des Motorgehäuses 34 ausgebildete zentrische Ausnehmung 84 eingreift und darin zentriert ist. Vorderseitig ist der Elektromotor 36 durch einen vorderen zentrischen Vorsprung 86 zentriert, der formschlüssig an dem Innenrand der am Boden des Verbindungsstutzens 64 ausgebildeten ringförmigen Schulter 80 anliegt. Auf diese Weise ist der Elektromotor 36 beidseitig auch in radialer Richtung exakt positioniert.
  • Der Verbindungsstutzen 64 bildet eine mechanische Schnittstelle des Aktuatorgehäuses 32, über die das Motorgehäuse 34 mit dem darin aufgenommenen Elektromotor 36 mittels der Bajonettverbindung 38 mit dem Aktuatorgehäuse 32 verbunden ist. Zusätzlich weist das Aktuatorgehäuse 32 auch eine gemeinsame elektrische Schnittstelle 88 auf, über die sowohl der Elektromotor 36 als auch weitere elektrische Komponenten des Parksperrenaktuators 10, beispielsweise eine insbesondere durch einen Elektromagnet gebildete elektrische Schalteinrichtung zum Öffnen oder Schließen der Kupplungseinrichtung und/oder ein Positionsdetektor zum Erfassen der Winkelposition der Aktuatorwelle 42 an eine externe Steuereinheit angeschlossen und hierüber gesteuert werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10212038 A1 [0003]
    • DE 102016014523 A1 [0004]

Claims (12)

  1. Elektrischer Parksperrenaktuator (10) zur Betätigung einer Parksperre (12) in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Aktuatorgehäuse (32), in dem eine Aktuatorwelle (42) gelagert ist, die dazu dient, über ein aus dem Aktuatorgehäuse (32) herausragendes Wellenende ein auf eine Sperrklinke einer Parksperre (12) einwirkendes Betätigungselement (26) anzutreiben, und umfassend einen in einem Motorgehäuse (34) aufgenommenen Elektromotor (36), dessen Motorwelle (52) über einen in dem Aktuatorgehäuse (32) angeordneten Getriebemechanismus (40) mit der Aktuatorwelle (42) wirkverbunden ist, wobei das Motorgehäuse (34) mittels einer Bajonettverbindung (38) mit dem Aktuatorgehäuse (32) verbunden ist.
  2. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (34) topfförmig mit einer den Elektromotor (36) umgebenden zylindrischen Gehäusewandung (58) ausgebildet ist, die an dem von der Bajonettverbindung (38) abgewandten axialen Ende durch einen Boden (60) verschlossen ist, wobei das Motorgehäuse (34) an dem offenen Ende einen buchsenförmigen Kragen (62) aufweist, der einen eine mechanische Schnittstelle bildenden ringförmigen Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) übergreift.
  3. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Bajonettverbindung (38) der Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) radial vorstehende Verbindungsvorsprünge (66) hat, während der Kragen (62) des Motorgehäuses (34) innenseitige Fügeaussparungen und hiermit verbundene, zur engen Aufnahme der Verbindungsvorsprünge (66) ausgebildete Hinterschneidungen aufweist, wobei die Fügeaussparungen zum Einführen der Verbindungsvorsprünge (66) von dem offenen Ende des Kragens (62) des Motorgehäuses (34) ausgehen und die Hinterschneidungen mit axialem Abstand zum offenen Ende zu den Fügeaussparungen winkelversetzt angeordnet sind, so dass die über die Fügeaussparungen eingeführten Verbindungsvorsprünge (66) durch Verdrehen des Motorgehäuses (34) in die Hinterschneidungen verschwenkbar sind, um im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung (38) den Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) im Kragen (62) des Motorgehäuses (34) axial festzulegen.
  4. Parksperrenaktuator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motorgehäuse (34) und dem Aktuatorgehäuse (32) mindestens eine Dichtung angeordnet ist.
  5. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung ein zwischen dem Kragen (62) des Motorgehäuses (34) und dem Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) zwischengefügter O-Ring (72) ist.
  6. Parksperrenaktuator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (32) und/oder das Motorgehäuse (34) mindestens ein Sicherungselement umfasst, das im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung (38) formschlüssig und/oder kraftschlüssig an dem jeweils anderen Gehäuse (34, 32) gehalten ist.
  7. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement ein elastisch auslenkbarer Federarm (68) mit einer Rastnase (70) ist, die im verriegelten Zustand der Bajonettverbindung (38) einen Vorsprung des anderen Gehäuses (34, 32) hintergreift, wobei die beiden Gehäuse (32, 34) rastend aneinander verriegelt sind.
  8. Parksperrenaktuator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Motorgehäuse (34) ein den Elektromotor (36) axial beaufschlagendes Federelement angeordnet ist, welches den Elektromotor (36) axial gegen eine Schulter (80) des Aktuatorgehäuses (32) vorspannt.
  9. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (80) in dem ringförmigen Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) ausgebildet ist, wobei der Elektromotor (36) in den Verbindungsstutzen (64) des Aktuatorgehäuses (32) eingreift und darin zentriert ist.
  10. Parksperrenaktuator (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement durch einen O-Ring (76) gebildet ist, der axial zwischen dem Boden (60) des Motorgehäuses (34) und dem Elektromotor (36) angeordnet ist.
  11. Parksperrenaktuator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (36) auf seiner dem Boden (60) des Motorgehäuses (34) zugewandten Seite einen zentrischen Vorsprung (82) aufweist, der formschlüssig in eine im Boden (60) des Motorgehäuses (34) ausgebildete Ausnehmung (84) eingreift und darin zentriert ist.
  12. Parksperrenaktuator (10) nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (76) den zentrischen Vorsprung (82) des Elektromotors (36) umgibt.
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