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Die Erfindung betrifft einen Parksperren-Aktor mit einer Betätigungsstange, einem Sperrelement mit einer Sperrgestaltung und mit einem Blockierelement, das mit der Sperrgestaltung zusammenwirken kann.
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Ein solcher Parksperren-Aktor ist aus der
DE 10 20202 132 879 B3 bekannt. Die Betätigungsstange dient dazu, eine Parksperre zu aktivieren, um beispielsweise ein Getriebe eines Kraftfahrzeug zu sperren und damit zu gewährleisten, dass das Kraftfahrzeug nicht versehentlich wegrollt. Das Blockierelement dient dazu, die Betätigungsstange des Parksperren- Aktors in einer bestimmten Stellung festzuhalten, beispielsweise um zu gewährleisten, dass die Betätigungsstange in dieser Stellung auch dann verbleibt, wenn aufgrund eines Defekts ein eigentlich vorgesehener Betriebsdruck eines Hydrauliksystems absinkt. Das Blockierelement verhindert dann, indem es an der Sperrgestaltung angreift, dass die Betätigungsstange sich in unerwünschter Weise verstellt.
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Bei dem Parksperren-Aktor der
DE 10 2020 132 879 B3 ist das Sperrelement durch zwei Rastierbleche gebildet, die mit der Betätigungsstange gekoppelt sind. Das Sperrelement weist Sperrgestaltungen in der Form von Rastausnehmungen auf, mit denen ein Blockierelement zusammenwirken kann, das an einem Schieber vorgesehen ist. Dieser wird von einem Magnetaktor in einer Richtung senkrecht zur Verstellrichtung des Sperrelements verstellt.
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Wenn das Sperrelement in die entsprechende Rastausnehmung eingreift, sind das Sperrelement und damit die Betätigungsstange in der entsprechenden Position blockiert.
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Nachteilig an dem bekannten Parksperren-Aktor ist, dass erhebliche Kräfte erforderlich sind, um das Blockierelement aus einer Position, in der es mit dem Sperrelement zusammenwirkt, herauszubewegen, und dass dementsprechend ein sehr leistungsstarker Magnetaktor erforderlich ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Parksperren-Aktor zu schaffen, bei dem es mit geringerem Aufwand möglich ist, das Blockierelement so zu verstellen, dass die Betätigungsstange freigegeben wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Parksperren-Aktor der eingangs genannten Art ein Getriebe vorgesehen, welches die Betätigungsstange so mit der Sperrgestaltung koppelt, dass eine Bewegung der Betätigungsstange ins Schnelle übersetzt wird. „Ins Schnelle übersetzt“ bedeutet, dass die am Sperrelement vorgesehene Sperrgestaltung, wenn die Betätigungsstange verstellt wird, einen Weg zurücklegt, der größer ist als der Weg, um den die Betätigungsstange verstellt wird. Die Sperrgestaltung kann sich dabei entweder translatorisch oder auch rotatorisch bewegen. Durch die Übersetzung ins Schnelle werden Haltekräfte, die auf die Sperrgestaltung aufgebracht werden, in größere Blockierkräfte übersetzt, die die Betätigungsstange in der entsprechenden Stellung halten. Hieraus folgt, dass zwischen dem Blockierelement und der Sperrgestaltung geringere Reibungskräfte als im Stand der Technik wirken, sodass auch geringere Kräfte erforderlich sind, um das Blockierelement aus einer Stellung, in der es mit der Sperrgestaltung zusammenwirkt, in eine Freigabestellung zu bewegen, in der die Sperrgestaltung und damit auch die Betätigungsstange freigegeben sind.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Getriebe ein Zahnradgetriebe. Auf diese Weise lässt sich die Bewegung der Betätigungsstange mit geringem Aufwand und geringem Platzbedarf ins Schnelle übersetzen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Zahnstange vorgesehen, die der Betätigungsstange zugeordnet ist und ein Eingangsteil des Getriebes darstellt. Mit der Zahnstange kann die Bewegung der Betätigungsstange abgegriffen werden, ohne das hierfür ein großer Bauraum erforderlich ist.
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Die Zahnstange ist vorzugsweise einstückig mit der Betätigungsstange ausgeführt, sodass die Anzahl an einzelnen Bauteilen reduziert ist. Es ist auch möglich, dass die Zahnstange ein Bestandteil einer mehrteiligen Betätigungsstange ist, so dass die Zahnstange getrennt von den anderen Bauteilen hergestellt und beispielsweise gehärtet werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist ein Ritzel mit einem Teller vorgesehen, wobei der Teller den Ausgangsteil des Getriebes darstellt. Das Ritzel kann insbesondere in die Zahnstange eingreifen, sodass eine translatorische Bewegung der Zahnstange und damit der Betätigungsstange in eine Drehbewegung des Tellers übersetzt wird.
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Die Sperrgestaltung kann eine Anlagekante sein, die am Teller vorgesehen ist. Mit der Anlagekante kann das Blockierelement zusammenwirken, sodass in Abhängigkeit von der Stellung des Blockierelements eine Drehung des Tellers blockiert oder freigegeben ist.
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Die Anlagekante kann dabei gebildet sein durch den steilen Teil einer Rampe, die auf dem Teller vorgesehen ist. Mit dem flacheren Teil der Rampe kann bei einer Rücklaufbewegung des Tellers das Blockierelement angehoben werden, bis dieses am Ende der Rampe wieder nach unter schnappt, sodass es mit der Sperrgestaltung zusammenwirkt.
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Hierzu ist vorzugsweise ein Federelement vorgesehen, mit dem das Blockierelement elastisch in eine Blockierstellung beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird der Parksperren-Aktor automatisch blockiert, wenn eine bestimmte Stellung des Tellers relativ zum Blockierelement erreicht ist.
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Zum Lösen des Blockierelements kann ein Magnetaktor vorgesehen sein. Dieser kann sehr viel kleiner ausgeführt werden als im Stand der Technik, da geringere Reibungskräfte zwischen dem Blockierelement und der Sperrgestaltung wirken als im Stand der Technik.
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Das Blockierelement kann ein Hebel sein, der schwenkbar am Parksperren-Aktor gelagert ist. Mit der Schwenklagerung des Blockierelements werden geringe Reibungskräfte beim Verstellen des Blockierelements erhalten. Außerdem kann eine zusätzliche Übersetzung erzielt werden, indem das Blockierelement mit der Sperrgestaltung an einem Punkt zusammenwirkt, der näher am Schwenklager ist als der Punkt, an dem der Magnetaktor am Blockierelement angreift.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 einen erfindungsgemäßen Parksperren-Aktor in einer Draufsicht;
- - 2 einen Schnitt entlang der Ebene II-II von 1;
- - 3 einen Schnitt entlang der Ebene III-III von 2;
- - 4 einen Schnitt entlang der Ebene IV-IV von 1;
- - 5 einen Schnitt entlang der Ebene V-V von 4;
- - 6 in einer perspektivischen Ansicht den Parksperren-Aktor von 1, wobei das Gehäuse weggelassen ist;
- - 7 den Parksperren-Aktor von 6 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
- - 8 den Parksperren-Aktor von 7, wobei das Blockierelement weggelassen ist;
- - 9 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Detailansicht des Parksperren-Aktors;
- - 10 eine wiederum weitere perspektivische Ansicht des Parksperren-Aktors von 1, wobei vom Gehäuse lediglich die Lagerung des Blockierelements gezeigt ist; und
- - 11 den Parksperren-Aktor von 10 in einer wiederum weiteren perspektivischen Ansicht.
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In den 1 bis 11 ist ein Parksperren-Aktor 10 gezeigt, mit dem eine (hier nicht gezeigte) Parksperre betätigt werden kann. Der Parksperren-Aktor 10 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem ein Kolben 3 aufgenommen ist, der auf eine Betätigungsstange 4, 5, 6 wirken kann. Mittels des Kolbens kann die Betätigungsstange 4, 5, 6 relativ zum Gehäuse 2 aus der in den 2 und 3 gezeigten Stellung nach rechts in eine Entsperrrichtung E verstellt werden.
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Die Betätigungsstange kann einteilig ausgeführt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht sie aus einem Zahnstangenteil 4, einem Mittelteil 5 und einem Parksperrenbetätigungsteil 6.
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Innerhalb des Gehäuses ist eine Kolbenfeder 7 angeordnet, die die Betätigungsstange 4, 5, 6 relativ zum Gehäuse 2 in einer Sperrrichtung S beaufschlagt.
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Für die grundsätzliche Funktionsweise des Parksperren-Aktors wird auf die
DE 10 2020 132 879 B3 verwiesen.
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Der Parksperren-Aktor 10 ist mit einer Arretiervorrichtung versehen, die verhindert, dass die Betätigungsstange 4, 5, 6 unbeabsichtigt aus der in den 2 und 3 gezeigten Stellung in Richtung E (Parksperre entsperren) verstellt wird.
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Die Arretiervorrichtung weist ein Sperrelement 20 auf, ein Blockierelement 30 und einen Magnetaktor 40.
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Das Sperrelement 20 weist hier einen Teller 21 auf, der auf eine Seite mit einer Rampe 22 versehen ist. Die steil abfallende Seite der Rampe 22 bildet eine Anlagekante, die als Sperrgestaltung 24 mit dem Blockierelement 30 zusammenwirken kann.
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Das Sperrelement 20 ist im Gehäuse drehbar um eine Rotationsachse R gelagert. Diese steht in der Ansicht von 2 senkrecht zur Verstellrichtung der Betätigungsstange 4, 5, 6.
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Mit dem Sperrelement 20 ist drehfest ein Ritzel 26 verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ritzel 26 einstückig mit dem Teller 21 des Sperrelements 20 ausgeführt. Das Ritzel 26 kämmt in einer Verzahnung 27 des Zahnstangenteils 4 der Betätigungsstange 4, 5, 6.
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Bei einem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sperrelement 20 auch auf seiner Oberseite mit einer Rampe 28 versehen. Diese kann die Betätigungsstange 4, 5, 6 bei betätigtem Magnetaktor 40 in der Stellung E halten. Somit kann die Stellung E auch bei Ausfall des hydraulischen Drucks gehalten werden.
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Das Blockierelement 30 ist hier als Hebel ausgeführt, der an einem Ende mittels eines Schwenklagers 32 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagert ist.
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Am Blockierelement 30 ist eine Sperrkante 34 (siehe insbesondere 9) vorgesehen, die so angeordnet ist, dass sie mit der Sperrgestaltung 24 zusammenwirkt, wenn sich das Blockierelement 30 in der in den Figuren gezeigten Blockierstellung befindet.
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In die Blockierstellung wird das Blockierelement 30 von einer Rückstellfeder 36 beaufschlagt, die funktional zwischen dem Blockierelement 30 und dem Gehäuse 2 angeordnet ist.
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Der Magnetaktor 40 ist dafür vorgesehen, das Blockierelement 30 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 36 aus der Blockierstellung in eine Freigabestellung zu verschwenken. In der Freigabestellung ist das Blockierelement 30 bezogen auf 9 soweit nach unten verstellt, dass die Sperrkante 34 unterhalb der Sperrgestaltung 24 des Sperrelements 20 liegt. Bezogen auf 5 ist das Blockierelement 30 in der Freigabestellung so weit nach links verschwenkt, dass die Sperrgestaltung 24 freigegeben ist.
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Um das Blockierelement 30 zu verstellen, ist ein Stößel 42 vorgesehen, der vom Magnetaktor (bezogen insbesondere auf die 7 und 11) nach unten verstellt werden kann.
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Da der Radius, auf dem die Sperrgestaltung 24 angeordnet ist, größer ist als der Radius des Ritzels 26, ist ein Getriebe gebildet, das eine Bewegung des Zahnstangenteils 4 der Betätigungsstange 4, 5, 6 ins Schnelle übersetzt. Daher ist, wenn die Betätigungsstange 4, 5, 6 verstellt wird, der Weg der Sperrgestaltung 24 größer ist als der Weg des Zahnstangenteils 4 der Betätigungsstange 4, 5, 6. Somit lässt sich eine Sperrkraft, die auf die Sperrgestaltung 24 aufgebracht wird, in eine größere Sperrkraft an der Betätigungsstange 4, 5, 6 übersetzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1020202132879 B3 [0002]
- DE 102020132879 B3 [0003, 0021]
