DE102020123035A1

DE102020123035A1 - Parking lock arrangement with at least one parking lock pawl

Info

Publication number: DE102020123035A1
Application number: DE102020123035.4A
Authority: DE
Inventors: Peter Greb; Lászlo Mán
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2040-09-04
Also published as: DE102020123035B4

Abstract

Parksperrenanordnung (10) für ein Fahrzeuggetriebe, umfassend ein Parksperrenrad (12) mit einer Parksperrenverzahnung und wenigstens einer Parksperrenklinke (14), wobei das Parksperrenrad (12) um eine Drehachse (D) drehbar ist und die wenigstens eine Parksperrenklinke (14) um eine Schwenkachse (18) schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse (18) windschief zur Drehachse (D) ausgerichtet ist.Parking lock arrangement (10) for a vehicle transmission, comprising a parking lock wheel (12) with a parking lock toothing and at least one parking lock pawl (14), the parking lock wheel (12) being rotatable about an axis of rotation (D) and the at least one parking lock pawl (14) being rotatable about a pivot axis (18) is pivotable, the pivot axis (18) being skewed to the axis of rotation (D).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperrenanordnung für ein Fahrzeuggetriebe (Kraftfahrzeug oder Nutzfahrzeug), mit einem Parksperrenrad, einer Parksperrenverzahnung und wenigstens einer Parksperrenklinke. Das Parksperrenrad (12) um eine Drehachse (D) drehbar ist und die wenigstens eine Parksperrenklinke (14) um eine Schwenkachse (18) schwenkbar istThe present invention relates to a parking lock arrangement for a vehicle transmission (motor vehicle or commercial vehicle), with a parking lock wheel, a parking lock toothing and at least one parking lock pawl. The parking lock wheel (12) can be rotated about an axis of rotation (D) and the at least one parking lock pawl (14) can be pivoted about a pivot axis (18).

Aus der DE 198 20 920 A1 ist bereits eine Gattungsgemäße Parksperrenanordnung bekannt. Bei dieser Parksperrenanordnung erfolgt die Betätigung hydraulisch.From the DE 198 20 920 A1 a generic parking lock arrangement is already known. In this parking lock arrangement, the actuation takes place hydraulically.

Ebenso ist aus der DE 10 2019 134 432 A1 eine normaly-P Parksperrenanordnung bekannt. Hierbei ist die Parksperre sperrend, wenn die vorgesehene Betätigungseinrichtung nicht betätigt ist.Likewise is from the DE 10 2019 134 432 A1 a normaly-P parking lock arrangement is known. In this case, the parking lock is locked if the provided actuating device is not actuated.

Bei den bekannten Parksperrenanordnungen greift jeweils eine Parksperrenklinke in ein Parksperrenrad ein, um das Fahrzeuggetriebe zu sperren. Ein Problem ergibt sich, wenn hier besonders große Momente durch die Parksperre abgestützt werden müssen. Dieses kann beim Parken am Berg oder bei einem Einrasten aus der Fahrt der Fall sein.In the known parking lock arrangements, a parking lock pawl engages in a parking lock gear in order to lock the vehicle transmission. A problem arises when particularly large moments have to be supported by the parking lock. This can be the case when parking on a hill or when engaging while driving.

Auch wird durch die bekannten Parksperrenanordnungen ein entsprechender radialer Bauraum in Anspruch genommen.A corresponding radial installation space is also taken up by the known parking lock arrangements.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die Probleme des Standes der Technik wenigstens zu verringern.The present invention is therefore based on the object of at least reducing the problems of the prior art.

Diese Aufgabe wird durch Gattungsgemäße Parksperrenanordnung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by generic parking lock arrangement according to the characterizing features of claim 1.

Es ist vorgesehen, dass die Schwenkachse der wenigstens einen Parksperrenklinke windschief zur Drehachse des Parksperrenrades ausgerichtet ist. Hierdurch sind insbesondere radial günstigere Aufbauten möglich. Unter windschief wird hier verstanden, dass die Schwenkachse der Parksperreklinke nicht parallel zur Drehachse des Parksperrenrads verläuft, diese aber auch nicht schneidet.Provision is made for the pivot axis of the at least one parking lock pawl to be aligned skewed relative to the axis of rotation of the parking lock wheel. In this way, more favorable structures are possible, in particular radially. Skewed here means that the pivot axis of the parking lock pawl does not run parallel to the axis of rotation of the parking lock wheel, but does not intersect it either.

Die wenigstens eine Parksperrenklinke kann einen Klinkenzahn umfassen. Die Schwenkachse kann dabei so ausgerichtet sein, dass der Klinkenzahn in axialer Richtung in Bezug auf die Drehachse in eine Lücke der Parksperrenverzahnung eingreift. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachse senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist, dabei die Drehachse aber nicht schneidet.The at least one parking pawl may include a ratchet tooth. The pivot axis can be aligned in such a way that the ratchet tooth engages in a gap in the parking lock teeth in the axial direction with respect to the axis of rotation. In particular, it can be provided that the pivot axis is aligned perpendicularly to the axis of rotation, but does not intersect the axis of rotation.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Parksperrenverzahnung eine Parksperrenkronenradverzahnung ist. Die Zähne des Parksperrenrads ragen dabei in axialer Richtung der Drehachse von dem Rotationskörper des Parksperrenrades ab. Der Klinkenzahn greift dann aus axialer Richtung in die Lücken zwischen diese Zähne der Parksperrenkronenradverzahnung ein, um das Parksperrenrad zu sperren, d.h. zu blockieren.In one embodiment of the invention it is provided that the parking lock toothing is a parking lock crown wheel toothing. The teeth of the parking lock wheel protrude from the rotary body of the parking lock wheel in the axial direction of the axis of rotation. The ratchet tooth then engages the gaps between these teeth of the park pawl face gear teeth from the axial direction to lock, i.e. lock, the park pawl gear.

Wenn in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, dass die Betätigung der Parksperrenanordnung durch eine in axialer Richtung, achsparallel zur Drehachse wirkende Betätigungseinrichtung erfolgt, kann durch die zumindest reduzierte Anzahl von radial abstehenden Bauteilen der radiale Bauraum der Parksperrenanordnung weiter verringert werden.If one embodiment of the invention provides that the parking lock arrangement is actuated by an actuating device acting in the axial direction, axis-parallel to the axis of rotation, the radial installation space of the parking lock arrangement can be further reduced by the at least reduced number of radially protruding components.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung ein im Wesentlichen parallel zum Parksperrenrad ausgerichtetes Traversenrad umfasst. Das Traversenrad liegt damit in einer Ebene, welche senkrecht zur Drehachse des Parksperrenrades und parallel zur Ebene des Parksperrenrades selber verläuft. Das Traversenrad ist so ausgeführt, dass es zur axialen Einwirkung auf den Klinkenzahn, und/oder einen Klinkennocken der Parksperrenklinke geeignet ist.In a further development of the invention, it is provided that the actuating device comprises a traverse wheel aligned essentially parallel to the parking lock wheel. The traverse wheel is thus in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the parking lock wheel and parallel to the level of the parking lock wheel itself. The traverse wheel is designed in such a way that it is suitable for the axial action on the ratchet tooth and/or a ratchet cam of the parking lock pawl.

Das Traversenrad schließt in einer Ausführungsform axial an den Klinkenzahn bzw. den Klinkennocken der wenigstens einen Parksperrenklinke an. Insbesondere sind in axialer Richtung der Drehachse des Parksperrenrades das Parksperrenrad, der Klinkenzahn der wenigstens einen Parksperrenklinke und das Traversenrad zur Betätigung der Sperrnocke jeweils aneinander anschließend angeordnet.In one embodiment, the traverse wheel is axially connected to the ratchet tooth or the ratchet cam of the at least one parking lock pawl. In particular, the parking lock wheel, the ratchet tooth of the at least one parking lock pawl and the traverse wheel for actuating the locking cam are each arranged adjoining one another in the axial direction of the axis of rotation of the parking lock wheel.

In einer weiteren Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die Parksperrenklinke einen Klinkennocken aufweist. Der Klinkennocken ist dabei in axialer Richtung der Drehachse gegenüber dem Klinkenzahn an der Parksperrenklinke angeordnet. Der Klinkennocken kann dabei eine Klinkenrampe und ein Klinkenrampenplateau aufweisen. Das Traversenrad weist ferner wenigstens einen Traversennocken auf. Der Traversennocken kann eineTraversenrampe und ein Traversenrampenplateau zum Zusammenwirken mit dem Klinkennocken der Parksperrenklinke aufweisen. Die Klinkenrampe und die Traversenrampe sind so auf einander abgestimmt, dass eine Verdrehung des Traversenrads in Umfangsrichtung eine axiale Verlagerung des Klinkenzahns mittels einer Verschwenkung der Parksperrenklinke bewirkt. Insbesondere weisen Klinkenrampe und Traversenrampe aufeinander abgestimmte Steigungswinkel auf, so dass sie nicht selbsthemmend sind. Diese Winkel können bspw. einen Winkel von mehr als 30° zur Klinkenebene, bzw. Traversenradebene aufweisen, so dass sie aufeinander abgleiten können. Bei der Abstimmung der Winkel kann es im Übrigen vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Rampen eine Krümmung aufweist, so dass beim Verschwenken der Klinke ein entsprechendes Aufeinandergleiten gewährleistet ist. Eine Drehung des Traversenrads resultiert dann, durch eine entsprechende axiale Anstellung von Traversenrad und Parksperrenklinke in einer axialen Verlagerung der Parksperrenklinke, bzw. des Klinkenzahns. Durch die Lagerung der Parksperrenklinke auf der Schwenkachse resultiert diese axiale Verlagerung in einer entsprechenden Verschwenkung der Parksperrenklinke um die Schwenkachse. Da hier vorgesehen ist, dass Klinkennocken und Klinkenzahn axial benachbart, bzw. axial verschachtelt sind, wird die Betätigungskraft direkt vom Traversenrad über die Traversennocke und Klinkennocke auf den Klinkenzahn übertragen.In a further development, it is provided that the parking lock pawl has a pawl cam. The ratchet cam is arranged in the axial direction of the axis of rotation opposite the ratchet tooth on the parking lock pawl. The ratchet cam can have a ratchet ramp and a ratchet ramp plateau. The traverse wheel also includes at least one traverse cam. The traverse cam may include a traverse ramp and a traverse ramp plateau for cooperation with the pawl cam of the park pawl. The ratchet ramp and the traverse ramp are matched to one another in such a way that rotation of the traverse wheel in the circumferential direction causes an axial displacement of the ratchet tooth by pivoting the parking lock pawl. In particular, the ratchet ramp and traverse ramp have a pitch angle that is matched to one another, so that they are not self-locking are. These angles can, for example, have an angle of more than 30° to the plane of the latch or the plane of the traverse wheel, so that they can slide off one another. When the angles are matched, it can also be provided that at least one of the ramps has a curvature, so that when the pawl is pivoted, a corresponding sliding onto one another is ensured. A rotation of the traverse wheel then results in an axial displacement of the parking pawl or the ratchet tooth due to a corresponding axial adjustment of the traverse wheel and parking lock pawl. Due to the storage of the parking lock pawl on the pivot axis, this axial displacement results in a corresponding pivoting of the parking lock pawl about the pivot axis. Since it is provided here that the ratchet cam and ratchet tooth are axially adjacent or nested axially, the actuating force is transmitted directly from the traverse wheel via the traverse cam and ratchet cam to the ratchet tooth.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Vielzahl, vorzugsweise drei Parksperrenklinken vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung der Parksperrenrads vorzugsweise gleichmäßig angeordnet sind. Hierdurch kann das abzustützende Moment gleichmäßig über mehrere Parksperrenklinken verteilt werden. Die einzelne Parksperrenklinke kann dadurch jeweils auf ein geringeres Moment ausgelegt werden. Es kann auch eine Auslegung so vorgesehen sein, dass eine Parksperrenklinke mehr vorgesehen ist, als für ein maximal abzustützendes Moment notwendig wäre.In one embodiment, it is provided that a large number, preferably three, parking lock pawls are provided, which are preferably arranged uniformly in the circumferential direction of the parking lock wheel. As a result, the moment to be supported can be distributed evenly over several parking lock pawls. As a result, the individual parking lock pawl can each be designed for a lower moment. A design can also be provided such that one more parking lock pawl is provided than would be necessary for a maximum moment to be supported.

Um zu gewährleisten, dass immer das gesamte abzustützende Moment auf alle Parksperrenklinken verteilt wird, kann es vorgesehen sein, dass die Klinkenrampen der jeweiligen Parksperrenklinken und die zugehörigen Traversenrampen so aufeinander abgestimmt sind, dass alle Parksperrenklinken im Wesentlichen gleichzeitig mit der Parksperrenkronradverzahnung verblocken.t. Hierfür können die Parksperrenklinken in einer Unterzusammenbaugruppe zusammengefasst sein. Diese Unterzusammenbaugruppe kann dann mit dem Parksperrenrad zusammengebaut werden. Gleiches kann auch für das Traversenrad gelten. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehr Parksperrenzähne in der Parksperrenkronenradverzahnung vorgesehen sind, als Klinkenzähne der Parksperrenklinken vorhanden sind. Auch kann durch die Bereitstellung von einer geringeren Anzahl von Klinkenzähne oder Parksperrenklinken als Anzahl von Zähne der Parksperrenkronradverzahnung weiterhin eine große Dynamik der Parksperrenanordnung gewährleistet werden, da nur die maximal notwendige Masse verlagert werden muss, ggf. mit einer zusätzlichen Sicherheitsparksperrenklinke.In order to ensure that the entire torque to be supported is always distributed to all parking lock pawls, it can be provided that the ratchet ramps of the respective parking lock pawls and the associated traverse ramps are matched to one another in such a way that all parking lock pawls lock essentially simultaneously with the parking lock crown wheel toothing. To this end, the parking pawls can be combined into a subassembly. This subassembly can then be assembled with the parking gear. The same can also apply to the traverse wheel. In particular, it can be provided that there are more parking lock teeth in the parking lock crown wheel toothing than there are ratchet teeth on the parking lock pawls. Also, by providing a smaller number of ratchet teeth or parking lock pawls than the number of teeth of the parking lock crown wheel, great dynamics of the parking lock arrangement can continue to be ensured, since only the maximum necessary mass has to be displaced, possibly with an additional safety parking lock pawl.

Bei der hier beanspruchten Parksperrenanordnung, d.h. einer Anordnung, bei welcher die Parksperre ohne Betätigung sperren kann, kann vorgesehen sein, dass das Traversenrad in Umfangsrichtung, vorzugsweise mittels einer Traversenrad-Rückstellfeder, vorgespannt ist, so dass sich die Klinkenzähne in Eingriff mit der Parksperrenverzahnung befinden, wenn die Betätigungseinrichtung nicht aktiviert ist. Für eine Betätigung muss die Betätigungseinrichtung dann so auf das Traversenrad gegen die Vorspannung einwirken, dass die Traversennockenplateaus nicht mehr auf den Klinkennocken aufliegen und die Parksperrenklinken freigeben. Eine Betätigung der Parksperre bedeutet hier also eine Öffnung der Parksperre aus dem sperrenden Zustand.In the parking lock arrangement claimed here, i.e. an arrangement in which the parking lock can lock without being actuated, it can be provided that the traverse wheel is prestressed in the circumferential direction, preferably by means of a traverse wheel return spring, so that the ratchet teeth are in engagement with the parking lock toothing when the control is not activated. For actuation, the actuation device must then act on the traverse wheel against the pretension in such a way that the traverse cam plateaus no longer rest on the ratchet cams and release the parking lock pawls. Actuation of the parking lock thus means opening the parking lock from the locked state.

Hierfür können insbesondere zusätzliche Klinkenrückstellfedern den jeweiligen Parksperrenklinken zugeordnet sein, die nach einer Freigabe der Parksperrenklinken ein Herausschwenken der Parksperrenklinken und damit der Klinkenzähnen aus dem sperrenden Zustand heraus bewirkstelligen.For this purpose, in particular, additional pawl return springs can be assigned to the respective parking lock pawls, which, after the parking lock pawls have been released, cause the parking lock pawls and thus the ratchet teeth to swing out of the locking state.

Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung einen Aktor zur Verdrehung der Traversenrads in Umfangsrichtung umfasst. Bei diesem Aktor kann es sich z.B. um einen Linearaktor mit einem Getriebe, welches eine lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung des Traversenrads umwandelt handeln. Beispielhaft sei hier ein Spindelaktor zur Einwirkung auf einen Umfangspunkt des Traversenrads wirkt genannt. Es kann sich aber auch um einen direkt rotativ betätigenden Aktor handeln. Hier sind z.B. Piezoaktoren denkbar, die eine Verdrehung des Traversenrads bewirken. Bevorzugt kann aber auch eine E-Motor oder ein Pumpenaktor vorgesehen sein. Insbesondere kann es sich um einen Hydraulikaktor handeln, der an einem gemeinsamen Hydraulikkreislauf weiterer, z.B. Getriebeaktoren angeschlossen ist.It can be provided that the actuating device comprises an actuator for rotating the traverse wheel in the circumferential direction. This actuator can, for example, be a linear actuator with a gear, which converts a linear movement into a rotary movement of the traverse wheel. A spindle actuator for influencing a peripheral point of the traverse wheel is mentioned here as an example. However, it can also be a directly rotating actuator. Piezo actuators, for example, are conceivable here, which cause the traverse wheel to rotate. However, an electric motor or a pump actuator can preferably also be provided. In particular, it can be a hydraulic actuator that is connected to a common hydraulic circuit of other actuators, e.g. gear actuators.

Insgesamt wird über den Aktor das Traversenrad zum Sperren freigegeben. Das Traversenrad kann dann über die Traversenradrückstellfeder in eine sperrende Position in Umfangsrichtung gedreht werden. Dieses kann nur dann erfolgen, wenn sich alle Parksperrenklinken in der sperrenden Position befinden. Die Traversenrampen und Klinkenrampen der einzelnen Parksperrenklinken können unterschiedliche Winkel aufweisen, es kommt alleine auf die gleichzeitige sperrende Position der Parksperrenklinken an.Overall, the traverse wheel is released for locking via the actuator. The traverse wheel can then be rotated to a circumferentially locked position via the traverse wheel return spring. This can only be done when all of the parking lock pawls are in the locked position. The traverse ramps and ratchet ramps of the individual parking lock pawls can have different angles, it all depends solely on the simultaneously locking position of the parking lock pawls.

Ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, und aus dem sich weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben können, ist in den folgenden Figuren gezeigt. Es zeigen:

1 Eine perspektivische Ansicht einer Parksperrenanordnung mit drei axial verschwenkbaren Parksperrenklinken im gesperrten Zustand, und
2 eine perspektivische Ansicht der Parksperrenanordnung nach 1 mit einer Betätigungseinrichtung zum Lösen der Parksperrenanordnung.

An exemplary embodiment, to which the invention is not limited and from which further features according to the invention can result, is shown in the following figures. Show it:

1 A perspective view of a parking lock assembly with three axially pivotable ren parking lock pawls in the locked state, and
2 a perspective view of the parking lock assembly 1 with an actuating device for releasing the parking lock arrangement.

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Parksperrenanordnung 10 im gesperrten Zustand. Die Parksperrenanordnung 10 umfasst ein Parksperrenrad 12, welches so mit einer Fahrzeugwelle 76 drehfest verbunden ist, dass eine rotative Sperrung des Parksperrenrades 12 zu einer Sperrung des gesamten Fahrzeuggetriebes führt. Das Parksperrenrad 12 ist um eine Drehachse D drehbar.the 1 shows a perspective view of a parking lock assembly 10 in the locked state. The parking lock assembly 10 includes a parking lock wheel 12, which is rotatably connected to a vehicle shaft 76 that a rotational locking of the parking lock wheel 12 leads to a lock of the entire vehicle transmission. The parking lock wheel 12 can be rotated about an axis of rotation D.

Das Parksperrenrad 12 weist eine Parksperrenkronenradverzahnung 16 mit Zähnen 23 und Lücken 22 auf. Axial schließen sich an die Parksperrnkronenradverzahnung 16 drei Parksperrenklinken 14 mit Klinkenzähnen 20 an. Die Klinkenzähne 20 greifen jeweils in Lücken 22 der Parksperrenkronenradverzahnung 16 ein. Um hier einen gleichzeitigen Eingriff der Klinkenzähne 20 in die Lücken 22 zu gewährleisten, sind die Parksperrenklinken 14 in Umfangsrichtung des Parksperrenrades 12 so positioniert, dass ihr Abstand in Umfangsrichtung einem Vielfachen der Umfangsausdehnung von Lücken 22 und Zähnen 23 entspricht. So stehen immer alle Klinkenzähne 20 entweder auf einem Zahn 23 oder können in eine Lücke 22 des Parksperrenrades 12 eingreifen.The parking lock gear 12 has parking lock crown gear teeth 16 with teeth 23 and gaps 22 . Three parking lock pawls 14 with ratchet teeth 20 are axially connected to the parking lock crown wheel toothing 16 . The ratchet teeth 20 each engage in gaps 22 in the parking lock crown wheel toothing 16 . In order to ensure simultaneous engagement of the ratchet teeth 20 in the gaps 22 here, the parking lock pawls 14 are positioned in the circumferential direction of the parking lock wheel 12 such that their distance in the circumferential direction corresponds to a multiple of the circumferential extent of the gaps 22 and teeth 23 . Thus, all ratchet teeth 20 are always either on a tooth 23 or can engage in a gap 22 of the parking lock wheel 12 .

Die Parksperrenklinken 14 weisen jeweils Drehachsen 18 auf, an denen sie gelagert sind. Die Lagerung erfolgt über hier nicht gesondert gekennzeichnete Klinkenbolzen, d.h. Gleitlager im Gehäuse zur Aufnahme der Parksperrenklinken 14. Die Drehachsen 18 stehen senkrecht zur Drehachse D des Parksperrenrades und schneiden diese nicht. Die drei Drehachsen 18 schneiden sich paarweise und schließen jeweils einen Winkel von 60° zueinander ein.The parking lock pawls 14 each have axes of rotation 18 on which they are mounted. It is mounted using pawl bolts that are not specially marked here, i.e. slide bearings in the housing for receiving the parking lock pawls 14. The axes of rotation 18 are perpendicular to the axis of rotation D of the parking lock wheel and do not intersect it. The three axes of rotation 18 intersect in pairs and each enclose an angle of 60° to one another.

Die Parksperrenklinken 14 weisen hierfür auf der den Klinkenzähnen 20 gegenüberlegenden Seite Klinkennocken 26 mit Klinkenrampen 24 und Klinkennockenplateaus 58 auf. Axial anschießend zu den Klinkennocken 26 ist eine Betätigungseinrichtung 50 bereitgestellt, wie sie in 2 dargestellt ist.For this purpose, the parking lock pawls 14 have pawl cams 26 with pawl ramps 24 and pawl cam plateaus 58 on the side opposite the pawl teeth 20 . Axially adjacent to the ratchet cams 26 is provided an actuator 50 as shown in FIG 2 is shown.

Die Betätigungseinrichtung 50 umfasst ein Traversenrad 28 mit Traversennocken 32. Die Traversennocken 32 umfassen Traversenrampen 30 und Traversennockenplateaus 60, welche den Klinkenrampen 24 zugewandt sind. Das Traversenrad 28 liegt parallel zum Parksperrenrad 12 und zur Ebene, die durch die Schwenkachsen 18 aufgespannt wird. Es sind genauso viele Traversennocken 32, wie Klinkennocken 26 vorgesehen.Actuator 50 includes a traverse wheel 28 having traverse cams 32 . Traverse cams 32 include traverse ramps 30 and traverse cam plateaus 60 facing latch ramps 24 . The traverse wheel 28 is parallel to the parking lock wheel 12 and to the plane that is spanned by the pivot axes 18 . There are just as many traverse cams 32 as ratchet cams 26 are provided.

Im hier gezeigten gesperrten Zustand der Parksperrenanordnung 10 liegen die Klinkennockenplateaus 58 auf den Traversennockenplateaus 60 auf. Auf diese Weise wird eine axiale Verlagerung der Parksperrenklinken 14 und damit der Klinkenzähne 20 aus der Parksperrenkronenradverzahnung 16 heraus verhindert.In the locked state of the parking lock arrangement 10 shown here, the pawl cam plateaus 58 rest on the traverse cam plateaus 60 . In this way, an axial displacement of the parking lock pawls 14 and thus the ratchet teeth 20 from the parking lock crown wheel toothing 16 is prevented.

Die 2 zeigt zusätzlich zu den in 1 beschriebenen Elementen der Parksperrenanordnung 10 die weitere Betätigungseinrichtung 50. Auch hier ist die Parksperrenanordnung 10 im sperrenden Zustand gezeigt.the 2 shows in addition to the in 1 described elements of the parking lock assembly 10, the further actuator 50. Here, too, the parking lock assembly 10 is shown in the locked state.

Die Betätigungseinrichtung 50 umfasst zusätzlich zum Traversenrad 28 wenigstens einen Aktor 40, welcher eine Verdrehung des Traversenrades 28 entgegen einer Vorspannkraft einer Traversenrad-Rückstellfeder 48 bewirken kann. Hierfür sind die Traversenrad-Rückstellfeder 48 und der Aktor 40 über eine nicht weiter ausgeführte und hier nur symbolisch dargestellte Aktor-Traversenrad-Schnittstelle 42 mit dem Traversenrad 28 gekoppelt. Diese Aktor-Traversenrad-Schnittstelle 42 ist nur in eine Richtung Kraft/Weg übertragend ausgebildet um eine Abweisefunktionalität und die Zahn-auf-Zahn-Stellung der Zähne 23 mit den Klinkenzähnen 20 zu ermöglichen. D.h. es kann nur auf das Traversenrad 28 eine Verdrehkraft ausgeübt, oder aber diese Verdrehkraft reduziert, bzw. aufgehoben werden.In addition to the traverse wheel 28 , the actuating device 50 comprises at least one actuator 40 which can cause the traverse wheel 28 to rotate counter to a biasing force of a traverse wheel return spring 48 . For this purpose, the traverse wheel return spring 48 and the actuator 40 are coupled to the traverse wheel 28 via an actuator-traverse wheel interface 42 that is not detailed and is only shown symbolically here. This actuator-traverse wheel interface 42 is only designed to transmit force/displacement in one direction in order to enable a deflection functionality and the tooth-on-tooth position of the teeth 23 with the ratchet teeth 20 . I.e. a torsional force can only be exerted on the traverse wheel 28, or this torsional force can be reduced or eliminated.

Im gesperrten Zustand ist der Aktor 40 kraftfrei und das Traversenrad 28 über die Traversenrad-Rückstellfeder 48 kraftbeaufschlagt, so dass der hier gezeigte gesperrte Zustand der Parksperrenanordnung 10 eingenommen wird. Für das Traversenrad 28 ist zur Aufnahme von Axialkräften und Ermöglichen der Verdrehung um die Drehachse D eine Axiallagerung 44 vorgesehen.In the locked state, the actuator 40 is force-free and the traverse wheel 28 is subjected to a force via the traverse wheel return spring 48, so that the locked state of the parking lock arrangement 10 shown here is assumed. An axial bearing 44 is provided for the traverse wheel 28 to absorb axial forces and enable rotation about the axis of rotation D.

Im Folgenden wird die Änderung des Parksperrenzustands von dem hier gezeigten gesperrten Zustand beschrieben:

Hierfür wird der Aktor 40 entgegen der Vorspannkraft der Traversenrad-Rückstellfeder 48 betätigt. Die Vorspannkraft zur Verdrehung des Traversenrades 28 wird reduziert, so dass eine Verdrehbarkeit des Traversenrades 28 über die Traversenrampen 30 ermöglicht wird.

The following describes how to change the park lock state from the locked state shown here:

For this purpose, the actuator 40 is actuated against the biasing force of the traverse wheel return spring 48 . The prestressing force for rotating the traverse wheel 28 is reduced, so that the traverse wheel 28 can be rotated via the traverse ramps 30 .

Bei einem Anfahrvorgang kann das Parksperrenrad 12 über die Fahrzeugwelle 76 verdreht werden. Die Zähne 23 der Parksperrenkronenradverzahnung 16 und Klinkenzähne 20 weisen korrespondierende Flanken mit entsprechenden Steigungswinkeln auf, so dass die Klinkenzähne 20 durch die Bewegung der Flanken der Zähne 23 aus den Lücken 22 gedrückt werden können. Es können insbesondere ballige oder sonstige gekrümmte Flankenverläufe vorgesehen sein um einen Linienkontakt zu vermeiden.When starting off, the parking lock wheel 12 can be rotated via the vehicle shaft 76 . The teeth 23 of the parking lock crown wheel toothing 16 and ratchet teeth 20 have corresponding flanks with corresponding pitch angles, so that the ratchet teeth 20 can be pushed out of the gaps 22 by the movement of the flanks of the teeth 23 . In particular, crowned or other curved flan be provided to avoid line contact.

Zur Unterstützung dieses Herausdrückens, bzw. um die Klinkenzähne 20 auch ohne einen Anfahrtsvorgang aus den Lücken 22 herauszudrücken, sind an den Drehachsen18, d.h. an den Lagerstellen der Parksperrenklinken 14 jeweils Klinkenrückstellfedern 46 vorgesehen, die eine Federkraft so auf die Parksperrenklinken 14 ausüben, dass diese um die Drehachsen 18 herum verschwenkt werden, um die Parksperrenanordnung 10 zu entsperren. Die Federkraft der Klinkenrückstelldern 46 ist dabei so auf die Federkraft der Traversenrad-Rückstellfeder 48 abgestimmt, dass ausschließlich bei einer Freigabe durch den Aktor 40 ein Herausschwenken der Parksperrenklinken 14 aus der sperrenden Stellung erfolgt. Hierbei können auch Grenzwerte für die Betätigung der Betätigungseinrichtung 50 mittels des Aktors 40 vorgegeben sein, bei denen bereits eine Freigab ermöglicht werden soll.To support this pushing out, or to push the ratchet teeth 20 out of the gaps 22 without an approach process, ratchet return springs 46 are provided on the axes of rotation 18, ie on the bearing points of the parking lock pawls 14, which exert a spring force on the parking lock pawls 14 so that they be pivoted about the axes of rotation 18 around to unlock the parking lock assembly 10 . The spring force of the pawl return springs 46 is matched to the spring force of the traverse wheel return spring 48 such that the parking lock pawls 14 pivot out of the blocking position only when released by the actuator 40 . In this case, limit values for the actuation of the actuating device 50 by means of the actuator 40 can also be specified, at which a release should already be possible.

Im gesperren Zustand befinden sich die Klinkennockenplateaus 58 axial anschließend an den Traversennockenplateaus 60. Entfällt nun durch die Einwirkung des Aktors 40 die Krafteinwirkung der Traversenrad-Rückstellfeder 48 zumindest teilweise, so kann die auf die Klinkenzähne 20 wirkende Axialkraft über die Parksperrenklinken 14 und Klinkennocken 26 weiter auf die Traversennocken 32 übertragen werden. Auch die Klinkenrampen 24 und Traversenrampen 30 weisen aufeinander abgestimmte Flanken mit einem Winkel von z.B. 30° auf, so dass über diese Flanken die wirkende Axialkraft in eine Tangentialkraft auf das Traversenrad 28 umgelenkt werden kann. Das Traversenrad 28 wird gegen die ggf. noch vorhandene Restkraft der Traversenrad-Rückstellfeder 48 in eine nichtsperrende Stellung verdreht und gibt Axialweg zum axialen Verschwenken der Parksperrenklinken 14 frei, so dass die Klinkenzähne 20 axial aus der Parksperrenkronenradverzahnung herausverlagert werden und das Fahrzeuggetriebe freigegeben wird.In the locked state, the ratchet cam plateaus 58 are located axially adjoining the traverse cam plateaus 60. If the action of the actuator 40 now eliminates the force of the traverse wheel return spring 48 at least partially, the axial force acting on the ratchet teeth 20 can continue via the parking lock pawls 14 and ratchet cams 26 be transferred to the traverse cams 32. The ratchet ramps 24 and traverse ramps 30 also have coordinated flanks with an angle of 30°, for example, so that the acting axial force can be deflected into a tangential force on the traverse wheel 28 via these flanks. The traverse wheel 28 is turned into a non-locking position against any remaining residual force of the traverse wheel return spring 48 and releases axial travel for the axial pivoting of the parking lock pawls 14, so that the ratchet teeth 20 are displaced axially out of the parking lock crown wheel toothing and the vehicle transmission is released.

Eine erneute Sperrung der Parksperrenanordnung 10 erfolgt, indem der Aktor 40 (langsam) kraftfrei gestellt wird.The parking lock arrangement 10 is blocked again by the actuator 40 (slowly) being released from the force.

Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer Abweisegeschwindkeit, so wird der Klinkenzahn 20 nicht in eine Lücke 22 eindringen können. Er wird durch die Flanken der Zähne 23 abgewiesen. Die daraus resultierende Axialkraft auf die Traversennocken 32 verhindert ein weitergehendes Verdrehen des Traversenrades 28. Bei unterschreiten der Abweisegeschwindigkeit kann der Klinkenzahn 20 so in eine Lücke 22 eintauchen, dass genügend Axialweg freigegeben wird, dass das Traversenrad 28 durch die Vorspannkraft der Traversenrad-Rückstellfeder 48 in den sperrenden Zustand verdreht wird.If the vehicle speed is above a deflection speed, the ratchet tooth 20 will not be able to penetrate into a gap 22 . He is rejected by the flanks of the teeth 23. The resulting axial force on the traverse cam 32 prevents further turning of the traverse wheel 28. If the deflection speed is not reached, the ratchet tooth 20 can penetrate into a gap 22 in such a way that sufficient axial travel is released for the traverse wheel 28 to be in the blocking state is twisted.

Eine mögliche Endstellung bei abgestellten Fahrzeug besteht noch in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung von Klinkenzahn 20 und Zahn 22. In diesem Fall kann das Traversenrad 28 nicht so weit in Umfangsrichtung verdreht werden, dass die Traversennockenplateaus 60 auf den Klinkennockenplateaus 58 liegen. Das Traversenrad 28 bleibt aber durch die Traversenrad-Rückstellfeder 48 soweit vorgespannt, dass eine kleine Bewegung des Fahrzeugs ausreicht um die Zahn-auf-Zahn-Stellung aufzuheben und eine sofortige Sperrung des Zustand mit eingetauchten Klinkenzähnen 20 zu gewährleisten.A possible end position when the vehicle is parked still consists in a tooth-on-tooth position of ratchet tooth 20 and tooth 22. In this case, the traverse wheel 28 cannot be rotated so far in the circumferential direction that the traverse cam plateaux 60 lie on the ratchet cam plateaux 58. However, the traverse wheel 28 remains biased by the traverse wheel return spring 48 to such an extent that a small movement of the vehicle is sufficient to cancel the tooth-on-tooth relationship and ensure immediate locking of the ratchet teeth 20 submerged condition.

Da die Haltkraft im gesperrten Zustand über die Flanken der Zähne 23 gleichmäßig auf alle Klinkenzähne 20 übertragen wird, ist insgesamt eine größere Drehmomentabstützung als mit nur einer Parksperrenklinke 14 möglich.Since the holding force in the locked state is transmitted uniformly to all ratchet teeth 20 via the flanks of the teeth 23, a greater torque support is possible overall than with just one parking pawl 14.

Im hier dargestellten Beispiel sind drei Parksperrenklinken 14 hierfür vorgesehen, allerdings bewirken bereits zwei Parksperrenklinken 14 mit bevorzugt gegenüberliegenden Klinkenzähne 20 bereits eine Vergrößerung des abzustützbaren Drehmoments.In the example shown here, three parking lock pawls 14 are provided for this purpose, but two parking lock pawls 14 with preferably opposing ratchet teeth 20 already cause an increase in the torque that can be supported.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Parksperrenanordnungparking lock arrangement
1212: Parksperrenradparking lock wheel
1414: Parksperrenklinkeparking lock pawl
1616: ParksperrenkronenradverzahnungPark lock crown gear teeth
1818: Schwenkachsepivot axis
2020: Klinkenzahnratchet
2222: LückenGaps
2323: Zahntooth
2424: Klinkenrampelatch ramp
2626: Klinkennockenlatch cam
2828: Traversenradtraverse wheel
3030: Traversenrampentraverse ramps
3232: Traversennockentraverse cam
4040: Aktoractuator
4242: Aktor-Traversenrad-SchnittstelleActuator Traverse Wheel Interface
4444: Axiallagerungaxial bearing
4646: Klinkenrückstellfederpawl return spring
4848: Traversenrad-RückstellfederTraverse wheel return spring
5050: Betätigungseinrichtungactuating device
5858: Klinkennockenplateaulatch cam plateau
6060: TraversennockenplateauTraverse cam plateau
7676: Fahrzeugwelle vehicle shaft
DD: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 19820920 A1 [0002]
DE 102019134432 A1 [0003]

Claims

Parking lock arrangement (10) for a vehicle transmission, comprising a parking lock wheel (12) with a parking lock toothing and at least one parking lock pawl (14), the parking lock wheel (12) being rotatable about an axis of rotation (D) and the at least one parking lock pawl (14) being rotatable about a pivot axis (18) is pivotable, characterized in that the pivot axis (18) is aligned skewed to the axis of rotation (D).

Parking lock arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the at least one parking lock pawl (14) comprises a ratchet tooth (20), and that the at least one pivot axis (18) is aligned, preferably parallel to the axis of rotation (D), that the ratchet tooth (20) in the axial direction engages in a gap (22) in the parking lock teeth in relation to the axis of rotation (D).

Parking lock arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the parking lock toothing is a parking lock crown wheel toothing (16).

Parking lock arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the parking lock arrangement (10) is activated by an actuating device (50) acting in the axial direction, axis parallel to the axis of rotation D.

Parking lock assembly (10) claim 4 , characterized in that the actuating device (50) comprises a traverse wheel (28) aligned essentially parallel to the parking lock wheel (12) for axial action on the ratchet tooth (20) and/or a ratchet cam (26) of the parking lock pawl (14).

Parking lock arrangement (10) after claim 5 , characterized in that the parking lock pawl (14) has a ratchet cam (26) with a ratchet ramp (24), the ratchet cam (26) is arranged in the axial direction of the axis of rotation (D) opposite the ratchet tooth (20), the traverse wheel (28) has at least one traverse cam (32) with a traverse ramp (30) for cooperation with the ratchet cam (26), and the ratchet ramp (24) and the traverse ramp (30) are matched to one another in such a way that rotation of the traverse wheel (28) in the circumferential direction causes an axial displacement of the ratchet tooth (20) by pivoting the parking lock pawl (14).

Parking lock arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a large number, preferably three, parking lock pawls (14) are provided, which are preferably arranged uniformly in the circumferential direction of the parking lock wheel (12).

Parking lock arrangement (10) after claim 6 and claim 7 , characterized in that the ratchet ramps (24) of the respective parking lock pawls (14) and the associated traverse ramps (30) are matched to one another in such a way that all the parking lock pawls (14) jointly block the parking lock wheel (12) by only a joint penetration of all ratchet teeth ( 20) in gaps (22) of the parking lock teeth into a blocking position.

Parking lock arrangement (10) after claim 4 and one of the Claims 5 until 8th , characterized in that the traverse wheel (28) is biased in the circumferential direction, preferably by means of a traverse wheel return spring (48), so that the ratchet tooth (20) are in engagement with the parking lock teeth when the actuating device (50) is not activated .

Parking lock arrangement (10) after claim 4 and one of the Claims 5 until 9 , characterized in that the actuating device (50) comprises an actuator (40) for rotating the traverse wheel (28) in the circumferential direction.