DE102019218473A1

DE102019218473A1 - Elastic parking lock pawl

Info

Publication number: DE102019218473A1
Application number: DE102019218473.1A
Authority: DE
Inventors: Wael Mohamed; Tobias Schlittenbauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2021-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elastische Klinke für Parksperren, eine Parksperre für Fahrzeuge und ein Fahrzeug umfassend eine Parksperre. Die elastische Klinke für Parksperren umfasst einen Schaft und einen Sperrzahn. Der Schaft weist einen Lagerabschnitt auf, der ausgestaltet ist, in einem Rahmenelement eines Fahrzeugs drehbar gelagert zu werden. Der Sperrzahn ist mit dem Lagerabschnitt über eine elastische Vorrichtung mit einer vorbestimmten Elastizität mechanisch verbunden. Ist der Lagerabschnitt drehbar in einem Rahmenelement des Fahrzeugs gelagert, werden Kräfte bzw. Momente, die auf den Sperrzahn wirken, über die elastische Vorrichtung gegenüber dem Lagerabschnitt abgefedert.The invention relates to an elastic pawl for parking locks, a parking lock for vehicles and a vehicle comprising a parking lock. The elastic pawl for parking locks comprises a shaft and a ratchet tooth. The shaft has a bearing section which is configured to be rotatably supported in a frame element of a vehicle. The ratchet tooth is mechanically connected to the bearing section via an elastic device with a predetermined elasticity. If the bearing section is rotatably mounted in a frame element of the vehicle, forces or moments which act on the ratchet tooth are cushioned relative to the bearing section via the elastic device.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Klinke für Parksperren, eine Parksperre für Fahrzeuge und ein Fahrzeug umfassend eine Parksperre.The invention relates to an elastic pawl for parking locks, a parking lock for vehicles and a vehicle comprising a parking lock.

Stand der TechnikState of the art

Die WO 2008/099273 A1 betrifft einen Parkmechanismus eines Automatikgetriebes. Der Parkmechanismus umfasst eine Parkriegelstange mit einem Sperrzahn. Ein elastisches Element (Feder) spannt die Parkriegelstange vor und bewegt die Parkriegelstange zurück in einen entriegelten Zustand.The WO 2008/099273 A1 relates to a parking mechanism of an automatic transmission. The parking mechanism comprises a parking bar with a ratchet. An elastic element (spring) biases the parking bar and moves the parking bar back into an unlocked state.

In der DE 10 2010 034 691 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Sperrmechanismus zur Arretierung von zumindest einem mit einer Ausgangswelle der Drehmomentübertragungseinrichtung verbundenen Rad des Kraftfahrzeugs beschrieben. Um ein Zurückrollen des Fahrzeugs zu verhindern, ist eine Parksperre vorgesehen, die eine Sperrklinke umfasst. Die Sperrklinke weist zumindest einen Klinkenzahn auf, der mit einer komplementär ausgebildeten Verzahnung eines Klinkenrads in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Das Klinkenrad ist wiederum drehfest an einem Differentialkorb angeordnet. Durch eine Rutschkupplung zwischen einem Elektromotor und der Parksperre (42) kann die Steifigkeit der Parksperre (42) beeinflusst werden.In the DE 10 2010 034 691 A1 describes a torque transmission device for a motor vehicle with a locking mechanism for locking at least one wheel of the motor vehicle connected to an output shaft of the torque transmission device. To prevent the vehicle from rolling back, a parking lock is provided which includes a pawl. The pawl has at least one ratchet tooth which can be brought into positive engagement with a complementary toothing of a ratchet wheel. The ratchet wheel is in turn arranged in a rotationally fixed manner on a differential cage. A slip clutch between an electric motor and the parking lock ( 42 ) the stiffness of the parking lock ( 42 ) to be influenced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft eine elastische Klinke für Parksperren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie eine Parksperre für Fahrzeuge und ein Fahrzeug umfassend eine Parksperre mit den Merkmalen der weiteren unabhängigen Ansprüche.The invention creates an elastic pawl for parking locks with the features of independent claim 1 and a parking lock for vehicles and a vehicle comprising a parking lock with the features of the further independent claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten um Momente, die beim Einlegen einer Parksperre, im gesamten Getriebe entstehen, klein zu halten. Dadurch werden Getriebeelemente von Getrieben geringer beansprucht und der Verschleiß von Getrieben reduziert.The present invention creates possibilities to keep the moments that arise when engaging a parking lock, in the entire transmission, small. As a result, transmission elements of transmissions are less stressed and wear and tear on transmissions is reduced.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine elastische Klinke für Parksperren einen Schaft und einen Sperrzahn. Der Schaft weist einen Lagerabschnitt auf, der ausgestaltet ist, in einem Rahmenelement eines Fahrzeugs drehbar gelagert zu werden. Der Sperrzahn ist mit dem Lagerabschnitt über eine elastische Vorrichtung mit einer vorbestimmten Elastizität mechanisch verbunden.According to a first aspect of the invention, an elastic pawl for parking locks comprises a shaft and a ratchet. The shaft has a bearing section which is designed to be rotatably supported in a frame element of a vehicle. The ratchet tooth is mechanically connected to the bearing section via an elastic device with a predetermined elasticity.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst eine Parksperre für Fahrzeuge, eine elastische Klinke gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, ein Parksperrenrad und einen Aktuator. Das Parksperrenrad ist ausgebildet, mit einem Getriebeelement eines Getriebes drehfest mechanisch verbunden zu werden. Der Sperrzahn der elastischen Klinke ist ausgestaltet, in Nuten des Parksperrenrads einzugreifen und dadurch eine Drehung des Parksperrenrads zu blockieren. Der Aktuator ist ausgebildet, den Schaft in eine Sperrposition zu verschieben, in der der Sperrzahn in eine der Nuten eingreift, und den Schaft in eine Freigabeposition zu verschieben, in der der Sperrzahn in keine der Nuten eingreift.According to a second aspect of the invention, a parking lock for vehicles comprises an elastic pawl according to the first aspect of the invention, a parking lock wheel and an actuator. The parking lock gear is designed to be mechanically connected non-rotatably to a transmission element of a transmission. The ratchet tooth of the elastic pawl is designed to engage in grooves in the parking lock gear and thereby block rotation of the parking lock gear. The actuator is designed to move the shaft into a locking position in which the locking tooth engages in one of the grooves, and to move the shaft into a release position in which the locking tooth does not engage in any of the grooves.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine Parksperre gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, ein Getriebe und ein Rahmenelement. Das Getriebe weist wenigstens einen Getriebeelement auf. Der Lagerabschnitt des Schafts der elastischen Klinke der Parksperre ist mit dem Rahmenelement drehbar mechanisch verbunden. Das Parksperrenrad der Parksperre ist derart mit dem wenigstens einen Getriebeelement drehfest mechanisch verbunden, dass, wenn der Sperrzahn der elastischen Klinke in eine der Nuten des Parksperrenrads eingreift, eine Drehung von Getriebeelementen des Getriebes blockiert ist.According to a third aspect of the invention, a vehicle comprises a parking lock according to the second aspect of the invention, a transmission and a frame element. The transmission has at least one transmission element. The bearing section of the shaft of the elastic pawl of the parking lock is mechanically rotatably connected to the frame element. The parking lock gear of the parking lock is mechanically non-rotatably connected to the at least one gear element in such a way that when the locking tooth of the elastic pawl engages in one of the grooves of the parking lock gear, rotation of gear elements of the gear is blocked.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird der Begriff mechanisch verbunden/gelagert so verstanden, dass die mechanisch verbundenen Elemente durch Formschluss und/oder Kraftschluss und/oder Stoffschluss miteinander verbunden sind.In connection with the invention, the term mechanically connected / supported is understood to mean that the mechanically connected elements are connected to one another by a form fit and / or force fit and / or material fit.

Ferner wird der Begriff fest (mechanisch) verbunden/gelagert so verstanden, dass die fest verbundenen Elemente sich nicht relativ zueinander bewegen können. Alle drei translatorischen und alle drei rotatorischen Freiheitsgrade sind demnach blockiert. Insbesondere kann fest (mechanisch) verbunden auch eine einstückige bzw. integrale Ausführung bezeichnen.Furthermore, the term firmly (mechanically) connected / supported is understood to mean that the firmly connected elements cannot move relative to one another. All three translational and all three rotational degrees of freedom are accordingly blocked. In particular, permanently (mechanically) connected can also denote a one-piece or integral design.

Der Begriff drehfest (mechanisch) verbunden/gelagert wird so verstanden, dass die drehfest verbundenen Elemente sich zumindest um eine Achse nicht relativ zueinander drehen können. Wenigstens ein rotatorischer Freiheitsgrad ist demnach blockiert. Bevorzugt sind alle rotatorischen Freiheitsgrade blockiert und besonders bevorzugt sind zwei translatorische Freiheitsgrade und alle rotatorischen Freiheitsgrade blockiert. Insbesondere kann drehfest verbunden auch fest verbunden bedeuten.The term non-rotatably (mechanically) connected / supported is understood to mean that the non-rotatably connected elements cannot rotate relative to one another at least about one axis. At least one rotational degree of freedom is therefore blocked. Preferably, all rotational degrees of freedom are blocked and particularly preferably two translational degrees of freedom and all rotational degrees of freedom are blocked. In particular, rotatably connected can also mean firmly connected.

Zudem wird der Begriff drehbar (mechanisch) verbunden/gelagert so verstanden, dass die drehbar verbundenen Elemente sich relativ zueinander nur um eine Achse drehen können. Alle drei translatorischen und die zwei weiteren rotatorischen Freiheitsgrade sind demnach blockiert.In addition, the term rotatably (mechanically) connected / supported is understood to mean that the rotatably connected elements can only rotate about one axis relative to one another. All three The translational and the two other rotational degrees of freedom are therefore blocked.

Wenn der Lagerabschnitt drehbar in einem Rahmenelement eines Fahrzeugs gelagert ist, werden Kräfte bzw. Momente, die auf den Sperrzahn wirken (z. B. beim Einrasten in eine Nut eines Parksperrenrads), über die elastische Vorrichtung gegenüber dem Lagerabschnitt abgefedert. Die elastische Vorrichtung kann zudem auch eine vorbestimmte Dämpfung aufweisen. Dann werden, wenn der Lagerabschnitt drehbar in einem Rahmenelement eines Fahrzeugs gelagert ist, Kräfte bzw. Momente, die auf den Sperrzahn wirken (z. B. beim Einrasten in eine Nut eines Parksperrenrads), über die elastische Vorrichtung gegenüber dem Lagerabschnitt auch abgedämpft. Durch diese Federung bzw. Dämpfung werden die Getriebekomponenten des Getriebes weniger stark durch ein plötzliches Blockieren der Drehung beim Eingreifen des Sperrzahns in eine der Nuten des Parksperrenrads belastet. Dies verringert den Verschleiß des Getriebes und erhöht dessen Lebensdauer.If the bearing section is rotatably mounted in a frame element of a vehicle, forces or moments that act on the ratchet tooth (e.g. when engaging in a groove of a parking lock wheel) are cushioned by the elastic device relative to the bearing section. The elastic device can also have a predetermined damping. Then, if the bearing section is rotatably mounted in a frame element of a vehicle, forces or moments that act on the ratchet tooth (e.g. when engaging in a groove of a parking lock wheel) are also dampened by the elastic device relative to the bearing section. As a result of this suspension or damping, the transmission components of the transmission are less stressed by a sudden blocking of the rotation when the ratchet tooth engages in one of the grooves of the parking lock gear. This reduces the wear and tear on the transmission and increases its service life.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die elastische Vorrichtung ein elastischer Schaftabschnitt des Schafts. Der elastische Schaftabschnitt ist mit dem Lagerabschnitt fest mechanisch verbunden. Der Sperrzahn ist über einen Kopfabschnitt des Schafts fest mechanisch mit dem elastischen Schaftabschnitt verbunden.In an advantageous embodiment, the elastic device is an elastic shaft section of the shaft. The elastic shaft section is firmly mechanically connected to the bearing section. The ratchet tooth is firmly mechanically connected to the elastic shaft section via a head section of the shaft.

Durch die Elastizität des elastischen Schaftabschnitts werden Kräfte bzw. Momente, die beim Eingreifen des Sperrzahns in eine der Nuten des Parksperrenrads entstehen, abgefedert bzw. abgedämpft. Die Getriebekomponenten werden somit durch den elastischen Schaftabschnitt geschont und der Verschleiß des Getriebes reduziert. Zudem wird nicht nur der Verschleiß, sondern auch die Last im Getriebe reduziert, worduch alle Bauteile kompakter und somit kostengünstiger gestaltet werden können. Überdies wird weniger Moment beim Auslegen der Parksperrenklinke unter Last benötigt. Ein Beispiel für eine Pakrsperrenklinke unter Last ist, wenn ein Fahrzeug an einer Steigung abgestellt und von der Parksperre gehalten wird.Due to the elasticity of the elastic shaft section, forces or moments that arise when the ratchet tooth engages in one of the grooves of the parking lock gear are cushioned or dampened. The transmission components are thus protected by the elastic shaft section and wear on the transmission is reduced. In addition, not only the wear but also the load in the transmission is reduced, which means that all components can be made more compact and thus more cost-effective. In addition, less torque is required when disengaging the parking lock pawl under load. An example of a parcel lock pawl under load is when a vehicle is parked on an incline and held by the parking lock.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der elastische Schaftabschnitt zumindest teilweise aus einem Kunststoff gefertigt.In an advantageous embodiment, the elastic shaft section is made at least partially from a plastic.

Kunststoff als Werkstoff für den elastischen Schaftabschnitt stellt eine Elastizität und optional eine Dämpfung bereit, mit der die Kräfte bzw. Momente, die beim Eingreifen des Sperrzahns in eine Nut des Parksperrenrads entstehen, effektiv abgefedert bzw. abgedämpft werden können.Plastic as the material for the elastic shaft section provides elasticity and optionally damping with which the forces or moments that arise when the ratchet tooth engages in a groove of the parking lock gear can be effectively cushioned or dampened.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die elastische Vorrichtung einen Führungsabschnitt des Schafts und wenigstens ein elastisches Element. Der Sperrzahn ist mit einem Gleitabschnitt des Schafts fest mechanisch verbunden. Der Gleitabschnitt ist durch den Führungsabschnitt geführt und über das wenigstens eine elastische Element mit dem Lagerabschnitt fest mechanisch verbunden.In an advantageous embodiment, the elastic device comprises a guide section of the shaft and at least one elastic element. The ratchet tooth is firmly mechanically connected to a sliding section of the shaft. The sliding section is guided through the guide section and is firmly mechanically connected to the bearing section via the at least one elastic element.

Durch die Elastizität des wenigstens einen elastischen Elements werden Kräfte bzw. Momente, die beim Eingreifen des Sperrzahns in eine der Nuten des Parksperrenrads entstehen, abgefedert bzw. abgedämpft. Die Getriebekomponenten werden somit durch das wenigstens eine elastische Element geschont und der Verschleiß des Getriebes reduziert.Due to the elasticity of the at least one elastic element, forces or moments that arise when the locking tooth engages in one of the grooves of the parking lock gear are cushioned or dampened. The transmission components are thus protected by the at least one elastic element and wear on the transmission is reduced.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das wenigstens eine elastische Element eine Schraubenfeder.In an advantageous embodiment, the at least one elastic element is a helical spring.

Eine Schraubenfeder als elastisches Element stellt eine Elastizität und optional eine Dämpfung bereit, mit der die Kräfte bzw. Momente, die beim Eingreifen des Sperrzahns in eine Nut des Parksperrenrads entstehen, effektiv abgefedert bzw. abgedämpft werden können.A helical spring as an elastic element provides elasticity and optionally damping with which the forces or moments that arise when the ratchet tooth engages in a groove of the parking lock gear can be effectively cushioned or dampened.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Gesamtdarstellung einer ersten Ausführungsform der elastischen Klinke für Parksperren;
2 eine schematische Gesamtdarstellung einer zweiten Ausführungsform der elastischen Klinke für Parksperren;
3 eine schematische Gesamtdarstellung einer Ausführungsform der Parksperre für Fahrzeuge;
4 eine schematische Gesamtdarstellung einer Ausführungsform eines Fahrzeugs umfassend die Parksperre.

Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it:

1 a schematic overall representation of a first embodiment of the elastic pawl for parking locks;
2 a schematic overall representation of a second embodiment of the elastic pawl for parking locks;
3rd a schematic overall representation of an embodiment of the parking lock for vehicles;
4th a schematic overall representation of an embodiment of a vehicle comprising the parking lock.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den 1 und 2 zeigen schematische Gesamtdarstellungen zweier Ausführungsformen der elastischen Klinke 1 für Parksperren. Allgemein umfasst die elastische Klinke 1 einen Schaft 2 und einen Sperrzahn 3 sowie eine elastische Vorrichtung 4. Der Schaft 2 weist einen Lagerabschnitt 2a auf. Der Sperrzahn 3 ist mit dem Lagerabschnitt 2a über die elastische Vorrichtung 4 fest mechanisch verbunden.In the 1 and 2 show schematic overall representations of two embodiments of the elastic pawl 1 for parking locks. Generally, the resilient pawl comprises 1 a shaft 2 and a ratchet 3rd as well as an elastic device 4th . The shaft 2 has a bearing section 2a on. The ratchet 3rd is with the storage section 2a about the elastic device 4th firmly mechanically connected.

Der Schaft 2 kann an dem Lagerabschnitt 2a mit einem Rahmenelement eines Fahrzeugs drehbar mechanisch verbunden werden. Beispielsweise kann der Lagerabschnitt 2a mittels eines Wälzlagers an einem Schaft, der an einem Rahmen des Fahrzeugs ausgebildet ist, drehbar gelagert werden. Dabei kann sich der Schaft 2 bzw. die elastische Klinke 1 relativ zu dem Rahmen nur um eine gemeinsame Achse durch den Schaft und durch den lagerabschnitt 2a drehen. Alle anderen Freiheitsgrade sind blockiert.The shaft 2 can at the storage section 2a be mechanically rotatably connected to a frame element of a vehicle. For example, the storage section 2a be rotatably supported by means of a roller bearing on a shaft which is formed on a frame of the vehicle. In doing so, the shaft 2 or the elastic latch 1 Rotate relative to the frame only about a common axis through the shaft and through the bearing portion 2a. All other degrees of freedom are blocked.

Der Sperrzahn 3 ist derart ausgebildet, dass er in Nuten eines Parksperrenrads einer Parksperre eingreifen kann. Ist der Schaft 2 an dessen Lagerabschnitt 2a an dem Rahmenelement gelagert und ist der Sperrzahn 3 mit einer der Nuten im Eingriff, so ist der rotatorische Freiheitsgrad des Parksperrenrads blockiert und keine Drehbewegung des Parksperrenrads mehr möglich. Der Sperrzahn 3 blockiert in dieser Sperrposition jede Drehbewegung des Parksperrenrads und nimmt dabei ein (Dreh-)Moment auf. Dieses aufgenommene Moment wird in der elastischen Klinke 1 über den Schaft 2 in eine translatorische Kraft entlang der axialen Richtung des Schafts 2 umgewandelt und an das Rahmenelement übertragen.The ratchet 3rd is designed in such a way that it can engage in grooves of a parking lock gear of a parking lock. Is the shaft 2 at its storage section 2a mounted on the frame element and is the ratchet 3rd with one of the grooves in engagement, the rotational degree of freedom of the parking lock gear is blocked and the parking lock gear can no longer rotate. The ratchet 3rd in this locking position blocks any rotational movement of the parking lock gear and absorbs a (rotational) torque in the process. This recorded moment is in the elastic latch 1 over the shaft 2 into a translational force along the axial direction of the shaft 2 converted and transferred to the frame element.

Die elastische Vorrichtung 4 ist derart ausgebildet, dass sie der elastischen Klinke 1 bzw. dem Schaft 2 eine vordefinierte Elastizität und optional auch Dämpfung verleiht. Die Elastizität und optional Dämpfung liegt entlang der axialen Richtung des Schafts 2 vor. Die elastische Vorrichtung 4 nimmt die translatorische Kraft, die aus dem über den Sperrzahn 3 eingeleiteten Drehmoment des Parksperrenrads resultiert, auf und verformt sich durch diese elastisch entlang der axialen Richtung des Schafts 2. Dabei kann die elastische Vorrichtung 4 je nach Anordnung und Ausführung entweder zusammengedrückt und/oder auseinander gezogen werden. Somit ist eine über die vordefinierte Elastizität der elastischen Vorrichtung 4 vorbestimmte Bewegung des Sperrzahns 3 gegenüber dem Lagerabschnitt 2a möglich. Durch die elastische Verformung der elastischen Vorrichtung 4 wird ein aus dem Blockieren der Drehung des Parksperrenrads resultierendes (Gegen-)Moment, insbesondere im Augenblick des Einrastens des Sperrzahns in eine der Nuten des Parksperrenrads, deutlich verringert. Diese Verringerung des resultierenden Moments (beim Einrasten) reduziert die mechanische Belastung von Getriebekomponenten eines mit dem Parksperrenrad drehbar mechanisch verbundenen Getriebes des Fahrzeugs.The elastic device 4th is designed in such a way that it fits the elastic pawl 1 or the shaft 2 a predefined elasticity and optionally also gives cushioning. The elasticity and optionally damping lies along the axial direction of the shaft 2 in front. The elastic device 4th takes the translational force coming from the over the ratchet 3rd Introduced torque of the parking lock gear results on and is deformed by this elastically along the axial direction of the shaft 2 . The elastic device 4th Depending on the arrangement and design, they can either be compressed and / or pulled apart. Thus, one is above the predefined elasticity of the elastic device 4th predetermined movement of the ratchet 3rd opposite the storage section 2a possible. By the elastic deformation of the elastic device 4th a (counter) torque resulting from the blocking of the rotation of the parking lock gear, in particular at the moment the ratchet tooth engages in one of the grooves of the parking lock gear, is significantly reduced. This reduction in the resulting torque (when engaging) reduces the mechanical stress on the transmission components of a transmission of the vehicle that is mechanically connected to the parking lock gear so that it can rotate.

Zudem kann die elastische Klinke 1 ferner ein Gleitelement 6 mit einer Gleitfläche für einen Aktuator der Parksperre umfassen. Das Gleitelement 6 ist beispielsweise an dem Schaft 2 ausgeformt und fest mechanisch mit dem Sperrzahn 3 verbunden. An der Gleitfläche des Gleitelements 6 kann ein Element des Aktuators 12, beispielsweise eine Kurvenscheibe, gleiten.In addition, the elastic latch 1 furthermore a sliding element 6th include with a sliding surface for an actuator of the parking lock. The sliding element 6th is for example on the shaft 2 shaped and fixed mechanically with the ratchet 3rd connected. On the sliding surface of the sliding element 6th can be an element of the actuator 12th , for example a cam, slide.

1 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung der ersten Ausführungsform der elastischen Klinke 1 für Parksperren. Die elastische Klinke 1 umfasst hier als elastische Vorrichtung 4 einen elastischen Schaftabschnitt 2b des Schafts 2. Der elastische Schaftabschnitt 2b ist wenigstens teilweise aus einem Kunststoff gefertigt, der dem elastischen Schaftabschnitt 2b bzw. der elastischen Vorrichtung 4 die gewünschte, vordefinierte Elastizität und optional auch Dämpfung entlang der axialen Richtung des Schafts 2 verleiht. Der Sperrzahn 3 ist über einen Kopfabschnitt 2c fest mechanisch mit einem axialen Ende des elastischen Schaftabschnitts 2b verbunden. Das optionale Gleitelement 6 ist mit dem Kopfabschnitt 2c fest mechanisch verbunden. Der Lagerabschnitt 2a ist mit einem gegenüberliegenden axialen Ende des elastischen Schaftabschnitts 2b fest mechanisch verbunden. Ist der Schaft 2 an dessen Lagerabschnitt 2a an dem Rahmenelement gelagert und ist der Sperrzahn 3 mit einer der Nuten im Eingriff, so verformt sich der elastische Schaftabschnitt 2b entsprechend der aufgenommenen Kraft bzw. des aufgenommenen Drehmoments. Dabei wird der elastische Schaftabschnitt 2b je nach Drehrichtung des aufgenommenen Moments des Parksperrenrads entweder elastisch gestaucht oder elastisch gedehnt. 1 shows a schematic overall representation of the first embodiment of the elastic pawl 1 for parking locks. The elastic latch 1 includes here as an elastic device 4th an elastic shaft portion 2 B of the shaft 2 . The elastic shaft section 2 B is at least partially made of a plastic that the elastic shaft portion 2 B or the elastic device 4th the desired, predefined elasticity and optionally also damping along the axial direction of the shaft 2 confers. The ratchet 3rd is over a head section 2c fixed mechanically with an axial end of the elastic shaft section 2 B connected. The optional sliding element 6th is with the head section 2c firmly mechanically connected. The warehouse section 2a is to an opposite axial end of the elastic shaft portion 2 B firmly mechanically connected. Is the shaft 2 at its storage section 2a mounted on the frame element and is the ratchet 3rd with one of the grooves engaged, the elastic shaft portion is deformed 2 B according to the absorbed force or the absorbed torque. The elastic shaft section is thereby 2 B Depending on the direction of rotation of the torque absorbed by the parking lock gear, either elastically compressed or elastically stretched.

2 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung der zweiten Ausführungsform der elastischen Klinke 1 für Parksperren. Die elastische Klinke 1 umfasst hier als elastische Vorrichtung 4 einen Führungsabschnitt 2d des Schafts 2, einen Gleitabschnitt 2e des Schafts 2 und zwei elastische Elemente 5 in Form von Schraubenfedern. Der Lagerabschnitt 2a ist mit einem axialen Ende des Führungsabschnitts 2d fest mechanisch verbunden. Der Führungsabschnitt 2d ist als Führungsschaft ausgeformt entlang dem der als Gleitbuchse ausgeformte Gleitabschnitt 2e gleiten kann. Der Gleitabschnitt 2e ist über die beiden auf in axialer Richtung des Schafts 2 gegenüberliegenden Seiten des Gleitabschnitts 2e angeordneten elastischen Elemente 5 gegenüber beiden axialen Enden des Führungsabschnitts 2d vorgespannt. Der Sperrzahn 3 sowie das optionale Gleitelement 6 sind mit dem Gleitabschnitt 2e fest mechanisch verbunden. Ist der Schaft 2 an dessen Lagerabschnitt 2a an dem Rahmenelement gelagert und ist der Sperrzahn 3 mit einer der Nuten im Eingriff, so verformen sich die beiden elastischen Elemente 5 entsprechend der aufgenommenen Kraft bzw. des aufgenommenen Drehmoments. Dabei werden die beiden elastischen Elemente 5 je nach Drehrichtung des aufgenommenen Moments des Parksperrenrads entweder elastisch gestaucht und gedehnt oder elastisch gedehnt und gestaucht. 2 shows a schematic overall representation of the second embodiment of the elastic pawl 1 for parking locks. The elastic latch 1 includes here as an elastic device 4th a guide section 2d of the shaft 2 , a sliding section 2e of the shaft 2 and two elastic elements 5 in the form of coil springs. The warehouse section 2a is with one axial end of the guide section 2d firmly mechanically connected. The guide section 2d is shaped as a guide shaft along which the slide section shaped as a slide bushing 2e can slide. The sliding section 2e is over the two on in the axial direction of the shaft 2 opposite sides of the sliding section 2e arranged elastic elements 5 opposite both axial ends of the guide section 2d biased. The ratchet 3rd as well as the optional sliding element 6th are with the sliding section 2e firmly mechanically connected. Is the shaft 2 at its storage section 2a mounted on the frame element and is the ratchet 3rd with one of the grooves engaged, the two elastic elements deform 5 according to the absorbed force or the absorbed torque. Thereby the two elastic elements 5 Depending on the direction of rotation of the torque recorded by the parking lock gear, either elastically compressed and stretched or elastically stretched and compressed.

3 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung einer Ausführungsform der Parksperre 10 für Fahrzeuge. Die Parksperre 10 umfasst die elastische Klinke 1, insbesondere die erste Ausführungsform der elastischen Klinke1 aus 1 oder die zweite Ausführungsform der elastischen Klinke 1 aus 2, sowie ein Parksperrenrad 11 und einen Aktuator 12. 3rd shows a schematic overall representation of an embodiment of the parking lock 10 for vehicles. The parking lock 10 includes the elastic latch 1 , in particular the first embodiment of the elastic Klinke1 1 or the second embodiment of the resilient pawl 1 out 2 , as well as a parking lock wheel 11 and an actuator 12th .

Die elastische Klinke 1 umfasst hier exemplarisch eine allgemeine elastische Vorrichtung 4, die den Sperrzahn 3 über ihre vordefinierte Elastizität und optional Dämpfung mit dem Lagerabschnitt 2a mechanisch verbindet. Dabei ist eine Bewegung des Sperrzahns 3 gegenüber dem Lagerabschnitt 2a im Rahmen der vordefinierten Elastizität der elastischen Vorrichtung 4 möglich. Insbesondere kann die elastische Klinke 1 die elastische Vorrichtung 4 gemäß der ersten oder der zweiten Ausführungsform aus den 1 oder 2 umfassen.The elastic latch 1 comprises here a general elastic device as an example 4th who have favourited the ratchet 3rd via their predefined elasticity and optionally damping with the bearing section 2a mechanically connects. There is a movement of the ratchet tooth 3rd opposite the storage section 2a within the predefined elasticity of the elastic device 4th possible. In particular, the elastic pawl 1 the elastic device 4th according to the first or the second embodiment from the 1 or 2 include.

Das Parksperrenrad 11 weist entlang seines Umfangs mehrere Nuten 13 auf, die derart ausgebildet sind, dass der Sperrzahn 3 der elastischen Klinke 1 in jede der Nuten 13 einzeln eingreifen kann. Zudem weist das Parksperrenrad 11 eine mechanische Schnittstelle 14 auf, über welche das Parksperrenrad 11 mit einer Getriebekomponente, beispielsweise einer Welle, des Getriebes drehfest verbunden werden kann. Insbesondere kann die mechanische Schnittstelle 14 eine Steckverzahnung aufweisen, durch Aufschweißen realisiert sein oder über einen Presssitz mit oder ohne Schweißung umgesetzt sein.The parking lock wheel 11 has several grooves along its circumference 13th on, which are designed such that the ratchet 3rd the elastic latch 1 in each of the grooves 13th can intervene individually. In addition, the parking lock wheel 11 a mechanical interface 14th on which the parking lock wheel 11 can be connected to a transmission component, for example a shaft, of the transmission in a rotationally fixed manner. In particular, the mechanical interface 14th have a spline, be implemented by welding or implemented via a press fit with or without welding.

Der Aktuator 12 kann beispielsweise ein Servomotor sein. Um die elastische Klinke 1 bewegen zu können, umfasst der Aktuator 12 eine Kurvenscheibe 15, hier beispielhaft eine exzentrisch gelagerte elliptische Scheibe, auf. Die Kurvenscheibe 15 gleitet an der Gleitfläche des Gleitelements 6 der elastischen Klinke 1 ab. Ist die elastische Klinke 1 an dem Lagerabschnitt 2a an dem Rahmen des Fahrzeugs drehbar gelagert, kann der Aktuator 12 die elastische Klinke 1 bzw. den Sperrzahn 3 über die Kurvenscheibe 15 in die Sperrposition bewegen, in der der Sperrzahn 3 in eine der Nuten 13 eingreift. Zudem kann der Aktuator 12 die elastische Klinke 1 bzw. den Sperrzahn 3 über die Kurvenscheibe 15 aus der Sperrposition in eine Freigabeposition bewegen, in der der Sperrzahn 3 nicht im Eingriff mit einer der Nuten 13 steht und in der sich das Parksperrenrad 13 frei drehen kann. Die elastische Klinke 1 kann im Bereich des Schafts 2 über ein Vorspannelement (nicht dargestellt) derart vorgespannt sein, dass eine Ruhelage, in der das Vorspannelement keine bzw. eine geringe Kraft auf den Schaft 2 ausübt, mit der Freigabeposition zusammenfällt und dass eine Vorspannlage, in der das Vorspannelement eine große Kraft auf den Schaft 2 ausübt, mit der Sperrposition zusammenfällt. Dabei muss der Aktuator 12 die elastische Klinke 1 bzw. den Sperrzahn 3 gegen die Kraft des Vorspannelements aus der Ruhelage bzw. der Freigabeposition in die Vorspannlage bzw. die Sperrposition bewegen. In umgekehrter Richtung von der Vorspannlage/Sperrposition in die Ruhelage/Freigabeposition wird der Aktuator 12 beim Bewegen der elastischen Klinke 1/des Sperrzahns 3 von der Kraft des Vorspannelements unterstützt.The actuator 12th can for example be a servo motor. Around the elastic latch 1 to be able to move includes the actuator 12th a cam 15th , here an eccentrically mounted elliptical disk as an example. The cam 15th slides on the sliding surface of the sliding element 6th the elastic latch 1 from. Is the elastic latch 1 at the storage section 2a The actuator can be rotatably mounted on the frame of the vehicle 12th the elastic latch 1 or the ratchet 3rd via the cam 15th move to the locking position in which the ratchet 3rd in one of the grooves 13th intervenes. In addition, the actuator 12th the elastic latch 1 or the ratchet 3rd via the cam 15th move from the locking position to a release position in which the ratchet 3rd not in engagement with any of the grooves 13th and in which the parking lock wheel is 13th can rotate freely. The elastic latch 1 can in the area of the shaft 2 be prestressed via a prestressing element (not shown) in such a way that a rest position, in which the prestressing element has little or no force on the shaft 2 exerts, coincides with the release position and that a preload position in which the preload element exerts a great force on the shaft 2 exercises coincides with the locked position. The actuator must 12th the elastic latch 1 or the ratchet 3rd move against the force of the biasing element from the rest position or the release position into the biasing position or the blocking position. In the opposite direction from the pretensioning position / blocking position to the rest position / release position, the actuator 12th when moving the elastic pawl 1 / the ratchet tooth 3rd supported by the force of the biasing element.

Die hier beschriebene Parksperre 100 bewirkt auch die oben beschriebenen Vorteile.The parking lock described here 100 also brings about the advantages described above.

4 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung einer Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 umfassend die Parksperre 10. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug wie ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen und der gleichen sein. Das Fahrzeug 100 umfasst zudem ein Getriebe 101 mit mehreren Getriebekomponenten, darunter eine Getriebewelle 102, und ein Rahmenelement 103. 4th shows a schematic overall representation of an embodiment of a vehicle 100 comprehensive the parking lock 10 . In particular, the vehicle can be a motor vehicle such as a passenger car or a truck and the like. The vehicle 100 also includes a transmission 101 with several gear components, including a gear shaft 102 , and a frame element 103 .

Das Parksperrenrad 12 ist mit der Getriebewelle 102 über die mechanische Schnittstelle 14 drehfest verbunden. Die elastische Klinke 1 ist an dem Lagerabschnitt 2a drehbar mit dem Rahmenelement 103 verbunden.The parking lock wheel 12th is with the gear shaft 102 via the mechanical interface 14th non-rotatably connected. The elastic latch 1 is at the storage section 2a rotatable with the frame element 103 connected.

Wenn das Fahrzeug 100 geparkt werden soll, wird der Sperrzahn 3 durch den Aktuator 12 über die Kurvenscheibe 15, die an der Gleitfläche des Gleitelements 6 gleitet, aus der Freigabeposition (optional gegen die Kraft des Vorspannelements auf den Schaft 2) in die Sperrposition bewegt. In der Sperrposition greift der Sperrzahn 3 in eine der Nuten 13 ein. Dadurch wird jede Drehbewegung des Parksperrenrads 13 und somit der Getriebewelle 102 und des Getriebes 101 blockiert. Das Fahrzeug 100 bzw. dessen mit dem Getriebe 101 verbundene Räder können nicht mehr rollen. Wenn das Fahrzeug 100 wieder bewegt werden soll, wird der Sperrzahn 3 durch den Aktuator 12 über die Kurvenscheibe 15 aus der Sperrposition (optional mit Unterstützung der Kraft des Vorspannelements auf den Schaft 2) in die Freigabeposition bewegt. In der Freigabeposition greift der Sperrzahn 3 in keine der Nuten 13 ein. Dadurch wird das Parksperrenrad 13 und somit die Getriebewelle 102 und das Getriebes 101 freigegeben und eine Drehbewegung nicht mehr blockiert.When the vehicle 100 should be parked, the ratchet 3rd by the actuator 12th via the cam 15th attached to the sliding surface of the sliding element 6th slides out of the release position (optionally against the force of the biasing element on the shaft 2 ) moved to the locked position. The ratchet tooth engages in the locked position 3rd in one of the grooves 13th a. This will stop any rotational movement of the parking lock gear 13th and thus the transmission shaft 102 and the transmission 101 blocked. The vehicle 100 or the one with the gearbox 101 Connected wheels can no longer roll. When the vehicle 100 should be moved again, the ratchet 3rd by the actuator 12th via the cam 15th from the locked position (optionally with the support of the force of the pretensioning element on the shaft 2 ) moved to the release position. The ratchet engages in the release position 3rd in none of the grooves 13th a. This will turn the parking lock gear 13th and thus the gear shaft 102 and the transmission 101 released and rotation is no longer blocked.

Damit bewirkt auch das hier beschriebene Fahrzeug 100 die oben erläuterten Vorteile.This also causes the vehicle described here 100 the advantages explained above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2008/099273 A1 [0002]
DE 102010034691 A1 [0003]

Claims

Elastic pawl (1) for parking locks, comprising: - A shaft (2) with a bearing section (2a) which is designed to be rotatably supported in a frame element of a vehicle; and - A ratchet tooth (3), the ratchet tooth (3) being mechanically connected to the bearing section (2a) via an elastic device (4) with a predetermined elasticity.

Elastic latch (1) according to Claim 1 , wherein the elastic device (4) is an elastic shaft section (2b) of the shaft (2), which is firmly mechanically connected to the bearing section (2a), and wherein the locking tooth (3) via a head section (2c) of the shaft (2 ) is firmly mechanically connected to the elastic shaft section (2b).

Elastic latch (1) according to Claim 1 , wherein the elastic shaft section (2b) is at least partially made of a plastic.

Elastic latch (1) according to Claim 1 , wherein the elastic device (4) comprises a guide portion (2d) of the shaft (2), a sliding portion (2e) of the shaft (2) and at least one elastic element (5), wherein the ratchet tooth (3) with the sliding portion (2e ) is firmly mechanically connected, and wherein the sliding section (2e) is guided through the guide section (2d) and is firmly mechanically connected to the bearing section (2a) via the at least one elastic element (5).

Elastic latch (1) according to Claim 4 wherein the at least one elastic element (5) is a helical spring.

Parking lock (10) for vehicles, comprising: - An elastic pawl (1) according to one of the preceding claims; - A parking lock gear (11) which is designed to be mechanically connected to a transmission element of a transmission in a rotationally fixed manner; and - an actuator (12); wherein the ratchet tooth (3) of the elastic pawl (1) is designed to engage in grooves (13) of the parking lock gear (11) and thereby block rotation of the parking lock gear (11); wherein the actuator (12) is designed to move the shaft (2) into a locking position in which the locking tooth (3) engages in one of the grooves (13), and to move the shaft (2) into a release position in which the ratchet tooth (3) does not engage in any of the grooves (13).

Vehicle (100), comprising: - a parking lock according to Claim 6 ; - A transmission (101) with at least one transmission element (102); and - a frame element (103), wherein the bearing section (2a) of the shaft (2) of the elastic pawl (1) of the parking lock (10) is mechanically rotatably connected to the frame element (103) and wherein the parking lock wheel (11) of the parking lock ( 10) is mechanically connected non-rotatably to the at least one gear element (102) in such a way that when the ratchet tooth (3) of the elastic pawl (1) engages in one of the grooves (13) of the parking lock gear (11), gear elements of the gear unit rotate (101) is blocked.