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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulisches Betätigungssystem zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Parksperre.
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Aus dem Stand der Technik sind Parksperren bekannt, so beispielsweise aus der
DE 10 2016 101 486 A1 . Diese schlägt eine Parksperre in Form einer Parksperrenanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe vor, mit einem Sperrmechanismus zum Festlegen einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeugs. Dabei ist der Sperrmechanismus zwischen einer eingerasteten und einer entrasteten Position schaltbar. Zur Betätigung des Sperrmechanismus ist eine Betätigungseinrichtung vorgehen, wobei die Betätigungseinrichtung eine Hydraulikzylinderanordnung und eine mechanische Kippstufe aufweist, die zwischen die Hydraulikzylinderanordnung und den Sperrmechanismus geschaltet ist. Die Hydraulikzylinderanordnung weist einen Zylinder und einen in dem Zylinder axial verschieblichen Kolben auf, der mit der Kippstufe gekoppelt ist, wobei die Kippstufe in dem Zylinder angeordnet ist. Der Kolben weist eine erste axiale Seite und eine zweite axiale Seite auf. Die erste axiale Seite ist einem Fluidraum zugewandt, der über eine Ventilanordnung mit einer Fluidversorgungseinrichtung verbunden ist. Die Fluidversorgungseinrichtung ist mit einem Tank verbunden und kann beispielsweise eine Hydraulikpumpe beinhalten, um Fluid unter Druck bereitzustellen. Für die Ventilanordnung wird ein Wegeventil vorgeschlagen, das mittels einer Ventilfeder in eine Position vorgespannt ist, in der der Fluidraum von der Fluidversorgungseinrichtung getrennt ist.
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Aus der
DE 10 2015 214 998 A1 ist ein Verfahren zum Zurücksetzen einer Parksperre in Form eines Parksperrenbetätigungssystems sowie das Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Parksperrenbetätigungssystem weist eine Grundstellung auf, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems aktiv ist, und eine Transportstellung, in der die Parksperre inaktiv ist. Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2015 214 998 A1 ein hydraulisches Parksperrenbetätigungssystem, bei dem die Parksperre automatisch bei Stromausfall über ein Ansteuerventil aktiviert wird.
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Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Parksperren und deren Betätigungseinrichtungen ist, dass die bekannten Systeme sowohl eine Hydraulikpumpe als auch ein aktives Steuerungsventil aufweisen. Darüber hinaus weisen die hydraulischen Parksperren eine hohe Komplexität auf, die zu gesteigerten Produktionskosten und Montagekosten führen.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu überwinden und ein alternatives Betätigungssystem sowie eine entsprechende Parksperre vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Das erfindungsgemäße hydraulische Betätigungssystem zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zur Betätigung einer Parksperre des Kraftfahrzeugs, umfasst
- - ein in und entgegen einer Betätigungsrichtung hydraulisch verschiebbar in einem Betätigungszylinder geführtes Betätigungselement, wobei ein erstes Federelement an dem Betätigungselement und dem Betätigungszylinder angeordnet ist und entgegen der Betätigungsrichtung wirkt, wobei das Betätigungselement mit einem quer zu der Betätigungsrichtung ausgebildeten Haltebereich ausgebildet ist,
- - ein in und entgegen einer orthogonal zu der Betätigungsrichtung ausgerichteten Einrastrichtung, und in einer Führungseinheit verschiebbar geführtes Haltelement, wobei ein zweites Federelement an dem Halteelement und der Führungseinheit angeordnet ist und entgegen der Einrastrichtung wirkt, wobei das Halteelement an seinem zum Betätigungselement hinweisenden Ende ein Rastelement zum Eingriff in den Haltebereich aufweist,
- - ein in und entgegen die Einrastrichtung hydraulisch verschiebbar in einem Auslösezylinder geführtes Auslöseelement, wobei ein drittes Federelement an dem Auslöseelement und dem Auslösezylinder angeordnet ist, und entgegen der Einrastrichtung wirkt, wobei das Auslöseelement das Halteelement in Einrastrichtung betätigt,
- - eine Zuleitung, die mit dem Betätigungszylinder und dem Auslösezylinder verbunden ist, wobei die Zuleitung dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement und das Auslöseelement hydraulisch mit Druck in Betätigungsrichtung und in Einrastrichtung zu beaufschlagen, und wobei die Zuleitung zu dem Auslöseelement hin mit einem Fließwiderstand ausgebildet ist.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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Bevorzugt wird das Betätigungsystem zum Betätigen der Parksperre eingesetzt. Alternativ kann das Betätigungssystem zum Betätigen von Decoupling Units oder von Klauenkupplungen eingesetzt werden. Vorzugsweise ist der Betätigungszylinder als einfach wirkender Hydraulikzylinder ausgeführt. Ein einfach wirkender Hydraulikzylinder ist in der Lage, ein in ihm verschiebbar gelagertes Element nur aktiv in eine Richtung zu bewegen. Das liegt daran, dass der Hydraulikzylinder nur an einer Seite über einen Anschluss für die Hydraulikflüssigkeit verfügt. Der einfache Hydraulikzylinder kann sich durch eine passive Bewegung auf unterschiedliche Arten wieder entgegen der Betätigungsrichtung in seine Position zurückbewegen.
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Das Betätigungselement umfasst einen Betätigungskolben und ein in Betätigungsrichtung daran anschließenden Betätigungsstößel. Der Betätigungszylinder ist als Führungselement für das Betätigungselement ausgebildet und somit in axialer Richtung mit Lagerflächen für den Betätigungskolben und den Betätigungsstößel ausgebildet. Der Anschluss für die Hydraulikflüssigkeit befindet sich kolbenseitig an dem Betätigungszylinder. Über ein Betreiben einer Hydraulikpumpe wird das in dem Betätigungszylinder gelagerte Betätigungselement mittels Hydraulikflüssigkeit in Betätigungsrichtung gegen die Vorspannkraft des ersten Federelements mit einem Druck beaufschlagt, wobei das erste Federelement für die Rückbewegung des Betätigungselements bei sinkendem Hydraulikdruck entgegen der Betätigungsrichtung ausgebildet ist. Ein bei anderen Hydrauliksystemen benötigter doppeltwirkender Hydraulikzylinder wird in der hydraulisch betriebenen Parksperre nicht benötigt.
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Wie der Betätigungszylinder ist bevorzugt auch der Auslösezylinder als einfach wirkender Hydraulikzylinder ausgeführt. Das Auslöseelement umfasst einen Auslösekolben und ein in Einrastrichtung daran anschließenden Auslösestößel. Der Auslösezylinder ist als Führungselement für das Auslöseelement ausgebildet und somit in axialer Richtung mit Lagerflächen für den Auslösekolben und den Auslösestößel ausgebildet. Der Anschluss für die Hydraulikflüssigkeit befindet sich kolbenseitig an dem Auslösezylinder. Über das Betreiben der Hydraulikpumpe wird das in dem Auslösezylinder gelagerte Auslöseelement mittels Hydraulikflüssigkeit in Einrastrichtung gegen die Vorspannkraft des dritten Federelements mit einem Druck beaufschlagt, wobei das dritte Federelement für die Rückbewegung des Auslöseelements bei sinkendem Hydraulikdruck entgegen der Einrastrichtung zuständig ist. Das Auslöseelement ist auf der von dem Betätigungszylinder abgewandten Seite des Halteelements angeordnet. Allerdings ist das Auslöseelement vorzugsweise geometrisch auch an anderer Stelle positionierbar, beispielsweise radial innerhalb, parallel daneben oder oberhalb des Führungselements.
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Um ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum des Betätigungszylinders durch den Zwischenraum zwischen dem Betätigungszylinder und dem Betätigungselement zu unterbinden, ist vorzugsweise zwischen dem Betätigungszylinder und dem Betätigungselement eine erste Dichtung vorgesehen. Um ebenfalls ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum des Auslösezylinders durch den Zwischenraum zwischen dem Auslösezylinder und dem Auslöseelement zu unterbinden, ist vorzugsweise zwischen dem Auslösezylinder und dem Auslöseelement eine zweite Dichtung vorgesehen.
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Vorzugsweise sind das erste, zweite und dritte Federelement als Druckfedern oder/und als Zugfedern ausgebildet. In Form von Druckfedern stützen sich diese sowohl zylinderseitig als auch kolbenseitig ab und wirken aufgrund ihrer Stauchung einer Bewegung in Betätigungsrichtung beziehungsweise Einrastrichtung entgegen, wohingegen Zugfedern einer Bewegung in Betätigungs- oder Einrastrichtung mittels einer Streckung entgegenwirken.
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Die Führungseinheit ist bevorzugt als ein Führungs- oder Haltezylinder ausgebildet. Vorzugsweise ist die Führungseinheit gegenüber dem Betätigungs- und dem Auslösezylinder als trockener Führungszylinder ausgeführt, hat somit also keinen direkten Kontakt mir Hydraulikflüssigkeit und weist dementsprechend auch keine weitere Dichtung auf. Das Halteelement umfasst einen Haltekolben und ein in Einrastrichtung daran anschließenden Haltestößel. Die Führungseinheit ist als Führungselement für das Halteelement ausgebildet und somit in axialer Richtung mit Lagerflächen für den Haltekolben und den Haltestößel ausgebildet. Das Halteelement wird auf Seiten des Haltekolbens durch den Auslösestößel in Einrastrichtung betätigt. Der Haltestößel ist bevorzugt als ein Kunststoffteil mit integrierter Federwirkung ausgebildet, beispielsweise durch eine integrierte Blatt- oder Tellerfeder.
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Die Führungseinheit ist so an dem Betätigungszylinder angeordnet, dass bei einer Verschiebung des Halteelements in Einrastrichtung zumindest ein Rastelement sowie ein Abschnitt des Haltestößels selbst durch eine Bohrung seitlich und quer zu der Betätigungsrichtung in den Betätigungszylinder eingreifen. Da der Betätigungsstößel in dem Betätigungszylinder geführt ist, wird ein Eindringen des Halteelements in den Bereich des Betätigungszylinders durch die Außenwandung des Betätigungsstößels allerdings verhindert. Ein Eindringen des Halteelements ist nur möglich, wenn das Betätigungselement in Betätigungsrichtung durch hydraulischen Druck und entgegen der Federkraft des ersten Federelements so weit verschoben ist, dass der Haltebereich in dem Betätigungsstößel zu der Bohrung in dem Betätigungszylinder beziehungsweise zu der Innenfläche der Führungseinheit fluchtet und somit der Weg für das Halteelement in Einrastrichtung freigegeben ist.
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Vorzugsweise teilt sich die Zuleitung in einen ersten Zuleitungsstrang und einen zweiten Zuleitungsstrang auf, wobei der erste Zuleitungsstrang mit dem Betätigungszylinder und der zweite Zuleitungsstrang mit dem Auslösezylinder verbunden ist. Insbesondere bevorzugt ist der Fließwiderstand als Blende ausgebildet und im Bereich des zweiten Zuleitungsstrangs angeordnet. Fener bevorzugt ist die Blende als lokal begrenzte radiale Verengung des zweiten Zuleitungsstrangs ausgebildet. Der Fließwiderstand beziehungsweise die Blende stellt eine Verengung des zweiten Zuleitungsstranges dar und ist dazu ausgebildet, dass ein Zu- und Abfließen von Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Zuleitungsstrang eine größere Trägheit aufweist als das Zu- und Abfließen von Hydraulikflüssigkeit in dem ersten Zuleitungsstrang. Dies führt bei einer Druckänderung der Hydraulikflüssigkeit dazu, dass entsprechende Druckänderungen langsamer an das Auslöseelement weitergegeben werden als an das Betätigungselement. Somit findet eine Verschiebung des Auslöseelements in und entgegen der Einrastrichtung gegenüber einer Verschiebung des Betätigungselements in und entgegen der Betätigungsrichtung verzögert statt.
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Für die Ausbildung des Fließwiderstands als Verengung des zweiten Zuleitungsstranges sind verschiedene Ausführungsformen denkbar. So beispielsweise ein den zweiten Zuleitungsstrang sperrendes Element, das eine zentrale Öffnung aufweist, mit einem um ein Vielfaches kleineren Öffnungsquerschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche des ersten und zweiten Zuleitungsstrangs. Ferner können auch den zweiten Zuleitungsstrang zum Teil blockierende Elemente als Fließwiderstand angesehen werden. Des Weiteren ist auch eine Querschnittsverjüngung in Form eines verjüngten Hydraulikschlauches des zweiten Zuleitungsstrangs als Fließwiderstand im Sinne der Erfindung denkbar.
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Weiterhin wird eine Parksperre vorgeschlagen, die durch ein Betätigungssystem wie hier beschrieben betätigbar ist.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
- 1: einen schematischen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Parksperre in unbetätigter, entrasteter Stellung;
- 2: einen schematischen Längsschnitt eines Beispiels eines Betätigungssystems gemäß einem ersten Betätigungszustand;
- 3: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems gemäß einem zweiten Betätigungszustand;
- 4: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems gemäß einem dritten Betätigungszustand;
- 5: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems in eingerasteter Stellung, gemäß einem vierten Betätigungszustand;
- 6: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems in eingerasteter Stellung, gemäß einem fünften Betätigungszustand;
- 7: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems in eingerasteter Stellung, gemäß einem sechsten Betätigungszustand; und
- 8: einen schematischen Längsschnitt des Beispiels eines Betätigungssystems gemäß einem siebten Betätigungsschritt.
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1 zeigt einen schematischen Längsschnitt einer Parksperre 1 mit einem Betätigungssystem 2 in unbetätigter und entrasteter Stellung. Im vorliegenden Beispiel dient das Betätigungssystem 2 der Betätigung der Parksperre 1. Über eine Zuleitung 40 wird ein Druckmedium in Form von Hydraulikflüssigkeit an einen ersten und zweiten Zuleitungsstrang 41, 42 weitergegeben. Der erste Zuleitungsstrang 41 führt zu einem Betätigungszylinder 13. In dem Betätigungszylinder 13 ist ein aus einem Betätigungskolben 11 und Betätigungsstößel 12 gebildetes Betätigungselement 10 angeordnet. Das Betätigungselement 10 ist in und entgegen einer Betätigungsrichtung A innerhalb des Betätigungszylinders 13 gelagert, wobei der Betätigungszylinder 13 dem Betätigungselement 10 als Führung dient. Dazu ist die Innenumfangsfläche des Betätigungszylinders 13 an dem kolbenseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Betätigungskolbens 11 und an dem stößelseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Betätigungsstößels 12 ausgebildet. Wirkt über die erste Zuleitung 41 auf den Betätigungskolben 11 ein hydraulischer Druck, führt dies zu einer Verschiebung des Betätigungselements 10 in die Betätigungsrichtung A. Dem entgegen wirkt ein erstes Federelement 16, das zwischen dem Betätigungselement 10 und dem Betätigungszylinder 13 angeordnet ist.
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Um ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Raum des Betätigungszylinders 13 zu vermeiden, in dem das Federelement 16 angeordnet ist, ist der Betätigungskolben 11 mit einer ersten umlaufenden Nut 18 versehen, in der eine erste Dichtung 14 angeordnet ist und die mit ihrer Außenfläche an der Innenwandung des Betätigungszylinders 13 anliegt. Darüber hinaus ist im Bereich des am Betätigungskolben 11 angebundenen Betätigungsstößels 12 ein Haltebereich 15 angeordnet. Der Haltebereich 15 erstreckt sich orthogonal zu der Längserstreckung des Betätigungsstößels 12, beziehungsweise quer zu der Betätigungsrichtung A. In diesem Beispiel ist der Haltebereich 15 als eine Halteöffnung ausgebildet.
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Orthogonal zu der Betätigungsrichtung A ist eine als Haltezylinder 23 ausgebildete Führungseinheit an dem Betätigungszylinder 13 angeordnet. In demrFührungseinheit 23 ist ein aus einem Haltekolben 21 und aus einem Haltestößel 22 gebildetes Halteelement 20 angeordnet. Das Halteelement 20 ist in und entgegen einer quer zur Betätigungsrichtung A ausgerichteten Einrastrichtung B innerhalb der Führungseinheit 23 gelagert. Die Einrastrichtung B ist in Richtung des Bestätigungsstößels 12 des Betätigungskolbens 11 orientiert. Entsprechend dem Betätigungselement 10 dient die Führungseinheit 23 dem Halteelement 20 als Führung. Dazu ist die Innenumfangsfläche der Führungseinheit 23 an ihrem kolbenseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Haltekolbens 21 und an seinem stößelseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Haltestößels 22 ausgebildet. Ferner weist der Betätigungszylinder 13 eine zu der Innenumfangsfläche des stößelseitigen Endes der Führungseinheit 23 fluchtende Bohrung 17 auf. Die Führungseinheit 23 ist so an dem Betätigungszylinder 13 angeordnet, dass bei einer Verschiebung des Halteelements 20 in Einrastrichtung B zumindest ein Rastelement 26 in Form eines radial erweiterten Abschnitts 24 des Haltestößels 22 sowie ein Abschnitt des Haltestößels 22 selbst durch die Bohrung 17 in den Betätigungszylinder 13 eingreifen. Da der Betätigungsstößel 12 in dem Betätigungszylinder 13 geführt ist, wird ein Eindringen des Halteelements 20 in den Bereich des Betätigungszylinders 13 durch die Außenwandung des Betätigungsstößels 1 allerdings verhindert. Ein Eindringen des Halteelements 20 ist nur möglich, wenn das Betätigungselement 10 in Betätigungsrichtung A durch hydraulischen Druck und entgegen der Federkraft des ersten Federelements 16 so weit verschoben ist, dass der Haltebereich 15 zu der Bohrung 17 beziehungsweise zu der Innenfläche der Führungseinheit 23 fluchtet und somit der Weg für das Halteelement 20 freigegeben ist.
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Betätigt wird das Halteelement 20 durch ein Auslöseelement 30, das dem Halteelement 20 nachgeschaltet ist. Das aus einem Auslösekolben 31 und einem Auslösestößel 32 gebildete Auslöseelement 30 ist in einem Auslösezylinder 33 angeordnet. Das Auslöseelement 30 ist in und entgegen der Einrastrichtung B innerhalb des Auslösezylinders 33 gelagert, wobei der Auslösezylinder 33 dem Auslöseelement 30 als Führung dient. Dazu ist die Innenumfangsfläche des Auslösezylinders 33 an seinem kolbenseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Auslösekolbens 31 und an seinem stößelseitigen Ende komplementär zu der Außenfläche des Auslösestößels 32 ausgebildet. Die Betätigung des Halteelements 20 erfolgt dadurch, dass der Auslösestößel 32 des Auslöseelements 30 gegen die dem Haltestößel 22 abgewandte Seite des Haltekolbens 21 in Einrastrichtung B drückt. Die Betätigung des Auslöseelements 30 erfolgt durch hydraulischen Druck, der durch den zweiten Zuleitungsstrang 42 auf den Auslösekolben 31 des Auslöseelements 30 wirkt und eine Bewegung des Auslöseelements 30 in Einrastrichtung B bewirkt. Um ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Raum des Auslösezylinders 33 zu vermeiden, ist der Auslösekolben 31 mit einer zweiten umlaufenden Nut 36 versehen, in der eine zweite Dichtung 37 angeordnet ist und die mit ihrer Außenfläche an der Innenwandung des Auslösezylinders 33 anliegt.
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Um eine Rückbewegung des Halteelements 20 als auch des Auslöseelements 30 nach einer Druckreduzierung entgegen der Einrastrichtung B zu ermöglichen, ist das Halteelement 20 über ein zweites Federelement 25 an der Führungseinheit 23 und das Auslöseelement 30 über ein drittes Federelement 35 an dem Auslösezylinder 33 abgestützt. In der Grundstellung und ohne eine hydraulische Belastung, wie in 1 dargestellt, befindet sich das federbelastete Auslöseelement 30 beabstandet zu dem Halteelement 20, und steht somit nicht in Kontakt mit dem Haltekolben 21 des Halteelements 20.
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In dem zweiten Zuleitungsstrang 42 ist ein Fließwiderstand 43 in Form einer Blende 43 angeordnet. Die Blende 43 stellt eine Verengung des zweiten Zuleitungsstranges 42 dar und ist dazu ausgebildet, dass ein Zu- und Abfließen von Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Zuleitungsstrang 42 eine größere Trägheit aufweist als das Zu- und Abfließen von Hydraulikflüssigkeit in dem ersten Zuleitungsstrang 41.
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Im Folgenden werden zu besseren Nachvollziehbarkeit anhand der 1 bis 8 die Betätigungsschritte des Betätigungssystems 2 dargelegt, die zu eine Feststellung beziehungsweise zu einem Lösen der Parksperre 1 führen. Gemäß 1 befindet sich das Betätigungselement 10, das Halteelement 20 und das Auslöseelement 30 jeweils in druckloser Ausgangsstellung in ihrer Grundstellung. Dies stellt die entrastete und stabile Stellung der Parksperre 1 dar.
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Wird über die Zuleitung 40 Hydraulikdruck mittels einer nicht dargestellten Hydraulikpumpe aufgebaut, wie in 2 dargestellt, so wird das Betätigungselement 10 in die stößelseitige Betätigungsrichtung A verschoben. Simultan dazu wirkt ebenfalls Hydraulikdruck auf das Auslöseelement 30, so dass das Auslöseelement 30 in Einrastrichtung B verschoben wird. Wird ein bestimmter hydraulischer Druck erreicht, führt dies zu einem Grad an Verschiebung, sowohl des Betätigungselements 10 als auch des Auslöseelements 30, dass der Auslösestößel 32 des Auslöseelements 30 in Kontakt mit dem Haltekolben 21 des Halteelements 20 gelangt. Eine Verschiebung des Halteelements 20 in Einrastrichtung B durch das nun anliegende Auslöseelement 30 ist jedoch nicht möglich, da, wie bereits zuvor dargelegt, die Wandung des Betätigungsstößels 12 eine Bewegung des Halteelements 20 in Einrastrichtung B verhindert.
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Gemäß 3 wird bei steigendem Hydraulikdruck das Betätigungselement 10 bis in seinen Endanschlag 19 weiter verlagert. In dieser Position angelangt, ist der Haltebereich 15 fluchtend zu der Innenumfangsfläche der Führungseinheit 23 beziehungsweise fluchtend zu der Bohrung 17 in der Wandung des Betätigungszylinders 13 ausgerichtet. Somit wird der Haltebereich 15 für den Haltestößel 22 und für das Rastelement 26 beziehungsweise den radial erweiterten Abschnitt 24 des Haltestößels 22 frei gegeben. Dadurch wird nun das Halteelement 20 über den Auslösestößel 32 des Auslöseelements 30 bis zu den jeweiligen Endanschlägen 27, 38 in den Haltebereich 15 gedrückt, wie in 4 dargestellt. Dabei werden das zweite und dritte Federelement 25, 35 in Einrastrichtung B maximal gestaucht.
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Wird im Folgenden der Druck abgebaut, wie in 5 dargestellt, so werden das Halteelement 20 und das Auslöseelement 30 durch das zweite und dritte Federelement 25, 35 entgegen der Einrastrichtung B zurückgedrückt. Diese Rückbewegung erfolgt jedoch für das Auslöseelement 30 und das Halteelement 20 verzögert, bedingt durch die Blende 43 in dem zweiten Zuleitungsstrang 42. Der Druckabbau auf das Betätigungselement 10 erfährt hingegen keine Verzögerung durch eine Blende 43 und wird schneller durch das gestauchte erste Federelement 16 entgegen der Betätigungsrichtung A zurückgedrückt. Diese Rückbewegung des Betätigungselements 10 wird jedoch dadurch gestoppt, dass das Halteelement 20 in den Haltebereich 15 eingeführt ist. Das Halteelement 20 wird bei weiterer Druckreduzierung durch das zweite Federelement 25 dabei bis zum Ende des radial erweiterten Abschnitts 24 des Haltestößels 22 zurückgedrückt, so dass der Haltebereich 15 bei der Rückbewegung entgegen der Betätigungsrichtung A am radial erweiterten Abschnitt 24 des Halteelements 20 einhakt.
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Wie in 6 dargestellt, löst sich bei fortschreitender Druckreduzierung der Auslösestößel 32 des Auslöseelements 30 dabei von dem Haltekolben 21 des Halteelements 20 und wird von dort aus langsam weiter bis in seine eigene Grundstellung zurückgedrückt. Der in 6 dargestellte Zustand stellt die stabile verriegelte, somit betätigte Stellung des Betätigungssystems 2 der Parksperre 1 dar.
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Wie in 7 dargestellt, wird zum Entriegeln des Betätigungselements 10 erneut hydraulischer Druck aufgebaut, so dass das Betätigungselement 10 wieder bis in seinen Endanschlag 19 in Betätigungsrichtung A gedrückt wird. Dies führt dazu, dass der Haltebereich 15 des Betätigungselement 10 bei Erreichen des Endanschlags 19 zu der Innenumfangsfläche der Führungseinheit 23 fluchtet und die Einhakung des radial erweiterten Abschnitts 24 des Halteelements 20 freigegeben wird. Auch eine Bewegung des Auslöseelements 30 in Einrastrichtung B erfolgt durch den aufgebauten hydraulischen Druck. Allerdings findet der Druckaufbau aufgrund der Blende 43 in dem auf die Blende 43 folgenden Abschnitt des zweiten Zuleitungsstranges 42 verlangsamt statt, so dass sich das Auslöseelement 30 nur langsam in Richtung des Halteelements 20 und somit in Einrastrichtung B verlagert.
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Gemäß 8 führt diese Verzögerung dazu, dass bevor das Auslöseelement 30 mit seinem Auslösestößel 32 auf den Haltekolben 21 des Halteelements 20 trifft, das Haltelement 20 durch das zweite Federelement 25 aus dem Haltebereich 15 heraus bewegt wird. Anschließend kann der hydraulische Druck abgebaut werden, wodurch das Auslöseelement 30 durch das dritte Federelement 35 in seine Grundstellung entgegen der Einrastrichtung B zurück verlagert wird, bevor dieses mit dem Haltekolben 21 des Halteelements 20 in Kontakt kommt. Durch den nun fehlenden hydraulischen Druck wird das Betätigungselement 10 ebenfalls durch das erste Federelement 16 und durch gegebenenfalls externe Rückstellkräfte in seine Grundstellung, entgegen der Betätigungsrichtung A, zurück verlagert und nimmt erneut eine unbetätigte und stabile Stellung ein. Folglich kann der Vorgang gemäß 1 erneut beginnen.
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Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem 2, insbesondere für eine hydraulische Parksperre 1 für ein Kraftfahrzeug umfassend ein in und entgegen einer Betätigungsrichtung A hydraulisch verschiebbar in einem Betätigungszylinder 13 geführtes Betätigungselement 10, wobei das Betätigungselement 10 mit einem quer zu der Betätigungsrichtung A ausgebildeten Haltebereich 15 ausgebildet ist, ein in und entgegen einer Einrastrichtung B, orthogonal zu der Betätigungsrichtung A und in einer Führungseinheit 23 geführtes Haltelement 20, wobei das Halteelement 20 an seinem zum Betätigungselement 10 hinweisenden Ende ein Rastelement 26 zum Eingriff in den Haltebereich 15 aufweist, ein in und entgegen die Einrastrichtung B hydraulisch verschiebbar in einem Auslösezylinder 33 geführtes Auslöseelement 30, wobei das Auslöseelement 30 auf der von dem Betätigungszylinder 13 abgewandten Seite des Halteelements 20 angeordnet ist, und das Halteelement 20 in Einrastrichtung B zum Betätigungszylinder 13 hin betätigt, und eine Zuleitung 40, die mit dem Betätigungszylinder 13 und dem Auslösezylinder 33 verbunden ist, und wobei die Zuleitung 40 zu dem Auslöseelement 30 hin bevorzugt mit einer Blende 43 ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parksperre
- 2
- Betätigungssystem
- 10
- Betätigungselement
- 11
- Betätigungskolben
- 12
- Betätigungsstößel
- 13
- Betätigungszylinder
- 14
- Erste Dichtung
- 15
- Haltebereich
- 16
- Erstes Federelement
- 17
- Bohrung
- 18
- erste Nut
- 19
- Endanschlag
- 20
- Halteelement
- 21
- Haltekolben
- 22
- Haltestößel
- 23
- Führungseinheit
- 24
- radial erweiterter Abschnitt
- 25
- zweites Federelement
- 26
- Rastelement
- 27
- Endanschlag
- 30
- Auslöseelement
- 31
- Auslösekolben
- 32
- Auslösestößel
- 33
- Auslösezylinder
- 34
- zweite Dichtung
- 35
- drittes Federelement
- 36
- zweite Nut
- 37
- zweite Dichtung
- 38
- Endanschlag
- 40
- Zuleitung
- 41
- erster Zuleitungsstrang
- 42
- zweiter Zuleitungsstrang
- 43
- Blende
- A
- Betätigungsrichtung
- B
- Einrastrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016101486 A1 [0002]
- DE 102015214998 A1 [0003]
