DE102018221911B4 - Parking lock arrangement with emergency actuator - Google Patents
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Abstract
Parksperrenanordnung, wenigstens umfassend ein Parksperrenrad, eine Sperrklinke, einen durch eine Feder vorgespannten Sperrkegel, ein gegen eine Rückstellfeder abgestütztes Schneckenrad mit einer Helix-Kontur, und einem Notaktor, wobei durch ein Betätigungselement eine Rotationsbewegung des Schneckenrads erzeugt wird, welche durch ein Abrollen einer Notaktorrolle des Notaktors entlang der Helix-Kontur des Schneckenrads eine Axialbewegung des Schneckenrads bewirkt, wobei die Notaktorrolle um eine erste Rotationsachse drehbar ist und das Schneckenrad um eine zweite Rotationsachse drehbar ist, wobei die erste Rotationsachse in Bezug auf die zweite Rotationsachse parallel versetzt zu einer orthogonalen Fluchtung angeordnet ist.Parking lock arrangement, at least comprising a parking lock wheel, a pawl, a locking cone pretensioned by a spring, a worm wheel supported against a return spring with a helix contour, and an emergency actuator, wherein an actuating element generates a rotational movement of the worm wheel which is caused by the rolling of an emergency actuator roller of the emergency actuator along the helical contour of the worm wheel causes an axial movement of the worm wheel, the emergency actuator roller being rotatable about a first axis of rotation and the worm wheel being rotatable about a second axis of rotation, the first axis of rotation being offset parallel to an orthogonal alignment with respect to the second axis of rotation is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung mit einem Notaktor, wobei durch ein Betätigungselement eine Sperrklinke in ein Parksperrenrad eingelegt werden kann. Durch den Notaktor kann bei ausgelegter Sperrklinke innerhalb kürzester Zeit ein sicherer Zustand der Parksperrenanordnung hergestellt werden. Die Parksperrenanordnung ist besonders geeignet für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug, in besonderer Weise für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb. Jedoch ist auch vorstellbar, die Parksperrenanordnung in jedem anderen Fahrzeugtyp einzusetzen.The present invention relates to a parking lock arrangement with an emergency actuator, wherein a pawl can be inserted into a parking lock wheel by an actuating element. With the pawl designed, the emergency actuator can quickly and safely establish the parking lock arrangement. The parking lock arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle, in particular for a motor vehicle with an electric drive. However, it is also conceivable to use the parking lock arrangement in any other type of vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Parksperrenanordnungen an sich bekannt. So offenbart beispielsweise
Aus
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Parksperrenanordnung vorzusehen, bei welcher ein möglicher Verschleiß des Notaktors reduziert wird. The present invention has for its object to provide a parking lock arrangement in which a possible wear of the emergency actuator is reduced.
Gleichzeitig soll mit der erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung ein noch zuverlässigerer Betrieb des Notaktors bzw. der Parksperrenanordnung realisiert werden.At the same time, an even more reliable operation of the emergency actuator or the parking lock arrangement is to be realized with the parking lock arrangement according to the invention.
Die Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Parksperrenanordnung gelöst, wobei die Parksperrenanordnung wenigstens ein Parksperrenrad und eine Klinke aufweist. Ein Sperrkegel ist durch eine Feder vorgespannt, während ein Schneckenrad gegen eine Rückstellfeder abgestützt ist. Das Schneckenrad weist auf einer Stirnseite eine Helix-Kontur auf. Ferner umfasst die Parksperrenanordnung einen Notaktor, wobei durch ein Betätigungselement eine Rotationsbewegung des Schneckenrads erzeugt wird, welche durch ein Abrollen einer Notaktorrolle des Notaktors entlang der Helix-Kontur des Schneckenrads eine Axialbewegung des Schneckenrads bewirkt. Dabei ist die Notaktorrolle um eine erste Rotationsachse drehbar, und das Schneckenrad ist um eine zweite Rotationsachse drehbar. Vorliegend sind die erste Rotationsachse und die zweite Rotationsachse in Bezug zueinander parallel versetzt zu einer orthogonalen Fluchtung angeordnet.The object is achieved with a parking lock arrangement according to the invention, the parking lock arrangement having at least one parking lock wheel and a pawl. A locking cone is biased by a spring, while a worm wheel is supported against a return spring. The worm wheel has a helix contour on one end face. Furthermore, the parking lock arrangement comprises an emergency actuator, wherein an actuating element generates a rotary movement of the worm wheel, which causes an axial movement of the worm wheel by rolling an emergency actuator roll of the emergency actuator along the helical contour of the worm wheel. The emergency actuator roller can be rotated about a first axis of rotation, and the worm wheel can be rotated about a second axis of rotation. In the present case, the first axis of rotation and the second axis of rotation are arranged offset with respect to one another parallel to an orthogonal alignment.
Unter dem parallelen Versatz zu einer orthogonalen Fluchtung ist in Bezug auf die erste und zweite Rotationsachse zu verstehen, dass die beiden Rotationsachsen orthogonal zueinander angeordnet sind, sich jedoch aufgrund des parallelen Versatzes nicht in einem Punkt schneiden. Mit anderen Worten liegen die erste Rotationsachse und die zweite Rotationsachse jeweils für sich in einer ersten bzw. zweiten Fläche bzw. Ebene, wobei die beiden Ebenen zueinander orthogonal angeordnet sind. Die beiden Rotationsachsen schneiden sich jedoch nicht.The parallel offset to an orthogonal alignment is to be understood in relation to the first and second axes of rotation that the two axes of rotation are arranged orthogonally to one another, but do not intersect at one point due to the parallel offset. In other words, the first axis of rotation and the second axis of rotation each lie in a first or second surface or plane, the two planes being arranged orthogonally to one another. However, the two axes of rotation do not intersect.
Unter der Abstützung des Schneckenrads gegen die Rückstellfeder ist zu verstehen, dass das Schneckenrad entlang der zweiten Rotationsachse axial verschiebbar angeordnet ist. Soweit die Notaktorrolle entlang der Helix-Kontur abrollt, bewirkt dies eine Axialkraft in Richtung der zweiten Rotationsachse, wodurch das Schneckenrad entlang der zweiten Rotationsachse axial verschoben wird. Dabei wird die besagte Rückstellfeder vorgespannt, so dass das Schneckenrad zurück in die Ausgangsposition rücken kann, sobald durch den Notaktor keine entgegengesetzte Axialkraft mehr ausgeübt wird.The support of the worm wheel against the return spring is understood to mean that the worm wheel is arranged to be axially displaceable along the second axis of rotation. As far as the emergency actuator rolls along the helix contour, this causes an axial force in the direction of the second axis of rotation, whereby the worm wheel is axially displaced along the second axis of rotation. The restoring spring is pretensioned so that the worm wheel can move back to the starting position as soon as no opposite axial force is exerted by the emergency actuator.
Insbesondere weist der Notaktor unter anderem einen axial beweglichen Anker mit als Druckfeder ausgeführter Rückstellfeder auf, wobei an einem äußeren Ende des Ankers die drehbar gelagerte Notaktorrolle angeordnet ist. Für den Fall, dass die Parksperre schlagartig eingelegt werden soll, kann der Notaktor derart betätigt werden, dass die Notaktorrolle radial nach außen gezogen wird. Durch die dann fehlende axiale Abstützung durch die Notaktorrolle kann das Schneckenrad wieder eine Ausgangsposition einnehmen, in welche das Schneckenrad aufgrund der Rückstellfeder gedrückt wird. Vorteilhaft kann der Notaktor elektromagnetisch ausgeführt sein, so dass durch Bestromen des Notaktors die Notaktorrolle radial nach außen gezogen wird. Es sind jedoch auch andere, beispielsweise mechanische, Lösungen denkbar. Insbesondere kann der Notaktor bzw. die Notaktorrolle auch durch einen mit einer Hochdrehzahl betriebenen Elektromotor, einen Linearmotor oder eine pneumatische Betätigungsvorrichtung radial nach außen gezogen werden.In particular, the emergency actuator has, among other things, an axially movable armature with a return spring designed as a compression spring, the rotatably mounted emergency actuator roller being arranged at an outer end of the armature. In the event that the parking lock is to be inserted abruptly, the emergency actuator can be actuated in such a way that the emergency actuator roller is pulled radially outward. As a result of the then missing axial support by the emergency actuator roller, the worm wheel can again assume an initial position into which the worm wheel is pressed due to the return spring. The emergency actuator can advantageously be designed electromagnetically, so that the emergency actuator roller is pulled radially outward by energizing the emergency actuator. However, other, for example mechanical, solutions are also conceivable. In particular, the emergency actuator or the emergency actuator roller can also be pulled radially outwards by an electric motor operated at high speed, a linear motor or a pneumatic actuation device.
Bei dem Betätigungselement zum Erzeugen der Rotationsbewegung des Schneckenrads handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor. Es sind jedoch auch andere Ausführungen, beispielsweise mittels eines hydraulischen Antriebs, denkbar. Auch ist es denkbar, ein Getriebe zur Übersetzungsänderung zwischen Betätigungselement und Schneckenrad vorzusehen. The actuating element for generating the rotational movement of the worm wheel is in particular an electric motor. However, other designs are also conceivable, for example by means of a hydraulic drive. It is also conceivable to provide a transmission for changing the transmission ratio between the actuating element and the worm wheel.
Weiter vorteilhaft ist ein Kontaktpunkt zwischen der Notaktorrolle und der Helix-Kontur des Schneckenrads orthogonal fluchtend zu der zweiten Rotationsachse angeordnet. Unter dem Kontaktpunkt ist dabei der Berührpunkt zwischen Notaktorrolle und Helix-Kontur zu verstehen, wenn die Notaktorrolle entlang der Helix-Kontur abrollt. Orthogonal fluchtend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Kontaktpunkt, bzw. eine durch den Kontaktpunkt radial nach innen gerichtete Hilfsachse, orthogonal auf die zweite Rotationsachse gerichtet ist.A contact point between the emergency actuator roller and the helical contour of the worm wheel is further advantageously aligned orthogonally to the second axis of rotation. The contact point is the point of contact between the emergency actuator roller and the helix contour when the emergency actuator roller rolls along the helix contour. In this context, orthogonally aligned means that the contact point, or an auxiliary axis directed radially inward through the contact point, is oriented orthogonally to the second axis of rotation.
Weiter bevorzugt ist die Notaktorrolle zu der ersten Rotationsachse parallel versetzt angeordnet. In vorteilhafter Weise wird dabei der parallele Versatz derart gewählt, dass die Notaktorrolle frei von einer Axialkraft entlang der ersten Rotationsachse auf der Helix-Kontur abrollen kann. Mit anderen Worten wird durch das Abrollen auf der Helix-Kontur keine Axialkraft erzeugt, In alternativen Ausgestaltungen kann auch ein paralleler Versatz der Gestalt vorgesehen werden, dass eine Axialkraft anliegt, welche einen sogenannten Fail-Safe-Modus bewirkt. Hierunter ist zu verstehen, dass die Axialkraft so gerichtet ist, dass der Notaktor bzw. die Notaktorrolle radial nach innen gezogen bzw. gehalten wird. Eine dem entgegen gerichtete Axialkraft könnte dazu führen, dass der Notaktor bzw. die Notaktorrolle während des Abrollens auf der Helix-Kontur radial nach außen gedrückt wird. Je nach Ausprägung könnte dadurch das Schneckenrad unbeabsichtigt in die Ausgangsposition zurückschnellen, wodurch die Sperrklinke ungewollt in das Parksperrenrad eingelegt werden könnte.The emergency actuator roller is further preferably offset parallel to the first axis of rotation. The parallel offset is advantageously selected in such a way that the emergency actuator roller can roll on the helix contour free of an axial force along the first axis of rotation. In other words, no axial force is generated by the rolling on the helix contour. In alternative configurations, a parallel offset of the shape can also be provided in such a way that an axial force is present which causes a so-called fail-safe mode. This means that the axial force is directed in such a way that the emergency actuator or the emergency actuator roller is pulled or held radially inwards. An axial force in the opposite direction could lead to the emergency actuator or the emergency actuator roller being pressed radially outward during rolling on the helix contour. Depending on the version, the worm wheel could inadvertently snap back into the starting position, which could result in the pawl being unintentionally inserted into the parking lock wheel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Helix-Kontur des Schneckenrads, welche an einer Stirnseite des Schneckenrads angeordnet ist, ballig ausgeführt. Hierunter ist zu verstehen, dass die Lauf- bzw. Kontaktfläche, auf welcher die Notaktorrolle abrollt, ballig ausgeführt ist. Insbesondere bedeutet dies, dass eine Lauffläche der Helix-Kontur
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : Eine perspektivische Darstellung einer Parksperrenanordnung; -
2 : Eine schematische Darstellung des Abrollens der Notaktorrolle auf der Helix-Kontur ohne parallelen Versatz; -
3 : Eine schematische Darstellung des Abrollens der Notaktorrolle auf der Helix-Kontur mit parallelem Versatz; -
4 : Eine Schnittdarstellung des Schneckenrads mit balliger Helix-Kontur.
-
1 : A perspective view of a parking lock arrangement; -
2nd : A schematic representation of the rolling of the emergency actuator roll on the helix contour without parallel offset; -
3rd : A schematic representation of the rolling of the emergency actuator roll on the helix contour with parallel offset; -
4th : A sectional view of the worm wheel with a spherical helix contour.
In
Das Schneckenrad
Das Schneckenrad
Ferner weist die Parksperrenanordnung
Die Sperrklinke
Befindet sich nun die Notaktorrolle
Die Notaktorrolle
Die in
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- ParksperrenanordnungParking lock arrangement
- 22nd
- ParksperrenradParking lock wheel
- 33rd
- SperrklinkePawl
- 44th
- Federfeather
- 55
- SperrkegelBlocking cone
- 66
- RückstellfederReturn spring
- 77
- SchneckenradWorm wheel
- 88th
- Helix-KonturHelix contour
- 99
- NotaktorEmergency actuator
- 1010th
- BetätigungselementActuator
- 1111
- NotaktorrolleEmergency role
- 1212th
- erste Rotationsachsefirst axis of rotation
- 1313
- zweite Rotationsachsesecond axis of rotation
- 1414
- SchneckentriebWorm drive
- 1515
- KontaktpunktContact point
- 1616
-
Mittelpunkt (Notaktorrolle
11 )Center point (emergency actuator role11 ) - 1818th
- HaltepunktBreakpoint
- 1919th
-
Feder (Sperrklinke
3 )Spring (pawl3rd ) - dd
- Abstanddistance
Claims (5)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102018221911.7A DE102018221911B4 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Parking lock arrangement with emergency actuator |
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DE102018221911A1 DE102018221911A1 (en) | 2020-06-18 |
DE102018221911B4 true DE102018221911B4 (en) | 2020-07-23 |
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DE102018221911.7A Active DE102018221911B4 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Parking lock arrangement with emergency actuator |
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DE (1) | DE102018221911B4 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102022104377A1 (en) | 2022-02-24 | 2023-08-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybrid transmission for a hybrid vehicle |
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DE102012012673A1 (en) | 2012-06-23 | 2013-12-24 | Daimler Ag | Drive train device for driving passenger motor car, has locking element fixed at gear housing and positively engaging into parking lock wheel, and drum switch actuator system comprising drum switch for operation of parking lock and gear box |
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-
2018
- 2018-12-17 DE DE102018221911.7A patent/DE102018221911B4/en active Active
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DE102022104377B4 (en) | 2022-02-24 | 2023-11-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybrid transmission for a hybrid vehicle |
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Legal Events
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