DE102022127549A1

DE102022127549A1 - Parksperre

Info

Publication number: DE102022127549A1
Application number: DE102022127549.3A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schwarz; Christoph Thuerauf
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-10-19
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2024-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperre (1), aufweisend eine Sperrklinke (2), die in einer Sperrstellung ein in einem Parksperrenrad (3) verriegelbar und in einer Entsperrstellung mit dem Parksperrenrad (3) außer Eingriff ist, einen durch eine Druckfeder (4) vorspannbaren Schlitten (5), der auf der Sperrklinke (2) abrollt und durch den die Sperrklinke (2) in die Sperrstellung bewegbar ist. Der Schlitten (5) führt eine Schwenkbewegung beim Verriegeln der Parksperre (1) aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Parksperre, aufweisend eine Sperrklinke, die in einer Sperrstellung in einem Parksperrenrad verriegelbar und in einer Entsperrstellung mit dem Parksperrenrad außer Eingriff ist, sowie einen durch eine Druckfeder vorspannbaren Schlitten, der auf der Sperrklinke abrollt und durch den die Sperrklinke in die Sperrstellung bewegbar ist.
Die aus DE 101 44 063 A1 bekannte Parksperre eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs weist einen auf einer Getriebewelle angeordneten Rastring mit Rastausnehmungen auf. Mittels eines schwenkbaren Wählhebels und eines daran angelenkten Gestänges wird eine Klinke im Sperrzustand der Einrichtung mit den Rastausnehmungen in Eingriff gebracht. Das Gestänge weist an seinem Ende Rollen auf, von denen eine das Gestänge in einem Führungsblech führt.
Das Sperrelement von Parksperren weist in der Regel einen Schlitten auf, über den sich das auf dem Antriebsstrang angeordnete Parksperrenrad über die Sperrklinke an einem Getriebegehäuse abstützen kann. Durch das Einleiten der Last über die Sperrklinke in das Getriebegehäuse ist der Schlitten wie die gesamte Aktuatorik erheblichen Belastungen ausgesetzt. Wird die Parksperre bei langsamer Fahrt betätigt, so kann es vorkommen, dass die Sperrklinke noch nicht weit genug in die Lücke des Sperrrades eintauchen kann und wieder abgewiesen wird. Dabei wird Bewegungsenergie auf den Schlitten übertragen, und dieser schnellt dann mit hoher Geschwindigkeit zurück. Die Feder, die den Schlitten in Richtung Sperrstellung vorspannt, ist meist zu schwach, um diese Energie zwischenspeichern zu können. Folglich muss die Restenergie durch einen Anschlag aufgenommen werden. Die Restenergie ist dennoch so groß, dass entweder der Anschlag oder der Schlitten beschädigt werden.
Bei diesem sogenannten Ratschen der Parksperre, hervorgerufen durch die Abweisbewegung der Sperrklinke vom Parksperrenrad im Falle einer zu hohen Geschwindigkeit des Parksperrenrads, oder durch hohe Beschleunigungen, die beim Entriegeln unter hohen Lasten auftreten können, wirken große Kräfte auf den Schlitten und auf die Bauteile, die die Verriegelung vornehmen sollen. Der Schlitten wird dabei durch Anschlagkomponenten häufig abrupt gebremst, um anschließend durch die den Schlitten beaufschlagende Feder wieder in Richtung der Sperrstellung beschleunigt zu werden. Das abrupte Abbremsen kann die Bauteile der Parksperre schädigen. Ferner erfordern der Schlitten und die von ihm überstrichene Wegstrecke relativ viel Bauraum.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kompakt bauende Parksperre zu schaffen und die beim Abweisen eines Verriegelungsvorgangs auftretenden Kräfte sicher abzustützen und die Belastungen der Parksperrenbauteile zu verringern.
Die Aufgabe wird durch eine Parksperre mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Die Parksperre nach Anspruch 1 weist einen Schlitten auf, der eine Schwenkbewegung beim Verriegeln der Parksperre ausführt. Anstelle einer linearen Bewegung eines Schlittens vollführt dieser damit eine Drehbewegung. Dadurch ist eine gute, platzsparende Führung des Schlittens möglich. Die Axialpositionen des Schlittens in der Sperrstellung und in der Entsperrstellung können dank der Schwenkbewegung teilweise überlappen, so dass der axiale Verfahrweg des Schlittens geringer ist als bei einer linearen Bewegung. Damit benötigt die Parksperre weniger axialen Bauraum.
Durch die Rotationsbewegung ermöglicht die Parksperre zudem einen geringeren Federhub, so dass die Federauslegung vereinfacht ist. Zugleich oder zusätzlich ermöglicht eine derartige Parksperre großflächige, definierte Endanschläge zwischen gehärteten Komponenten.
Bei einem Schlitten müssen toleranzbedingte Fluchtungsfehler zwischen einem den Schlitten betätigenden Aktor, dem Schlitten und weiteren kraftübertragenden Elementen wie einer Zugstange ausgeglichen werden. Andernfalls kann die Zugstange verbiegen. Das erfordert entweder massive Zugstangen oder anderweitige Kompensationen wie aufwändige gelenkige Verbindungen der Zugstange, so dass Verkippungen des Schlittens aufgrund nicht gleichmäßig eingeleiteter Momente die Parksperre nicht schädigen.
In einer Weiterbildung der Parksperre ist die Zugstange in der Sperrstellung von dem Schlitten entkoppelt. Das bedeutet, dass die Zugstange im Falle eines Ratschens in ihrer Position bleiben kann und nicht mitbeschleunigt werden muss. Die Zugstange bleibt also trotz leichter Rotation des Schlittens lagefixiert. Das senkt die bewegten Massen und damit die abzubauende Bewegungsenergie.
In einer nächsten Weiterbildung weist die Parksperre einen Anschlag auf, der als Endanschlag eine weitere Bewegung des Schlittens in eine Richtung unterbindet. Das sogenannte Ratschen , bei dem die Klinke abgewiesen wird, kann die Parksperre besser aufnehmen, wenn sie so ausgelegt ist, dass die Energie beim Auftreffen auf den Anschlag auf mehrere, großflächige, meist gehärtete Komponenten verteilt wird. Es ist von Vorteil, wenn der Anschlag zwischen dem Schlitten und der Sperrklinke ausgebildet ist. Durch das Verlegen des Endanschlags an die Sperrklinke wird die Toleranzkette verkürzt. Damit muss auch kein separates Bauteil als Anschlag vorgehalten werden bzw. das Härten weiterer Bauteile kann entfallen.
In einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung ist der Schlitten als ein Rollenschlitten ausgebildet. Dazu haltert er ein oder mehrere, beispielsweise zwei oder drei Rollen. Die Rollen übertragen Kräfte von der Sperrklinke auf ein Gehäuse. Sie rollen aneinander ab und erzeugen dadurch nur wenig Reibung. Das ermöglicht eine reibungsarme Entriegelung, so dass ein Aktuator mit geringer Leistung zum Entriegeln ausreichend ist. Die Rollen sind vorzugsweise kollinear zueinander angeordnet; ihre Mittelachsen lassen sich also durch eine Gerade verbinden.
In einer Weiterbildung weist die Parksperre eine Stützrolle auf. Die Mittelachse der Stützrolle ist diejenige Achse, um die sich der Schlitten dreht. Die Stützrolle ist gehäusefest oder axial zum Gehäuse fest angeordnet und kann zusätzlich mit dem Schlitten verbunden sein. Sie ist damit entweder ein Teil des Gehäuses, des Parksperrengehäuses oder des Getriebegehäuses, oder aber ein Teil des Schlittens. Die Stützrolle ist somit verdrehsicher gelagert.
Die Rollen des Schlittens sind bevorzugt als Zylinderrollen ausgebildet. Auch die Stützrolle kann als Zylinderrolle ausgebildet sein. Alternativ weist die Stützrolle eine Abflachung bzw. eine ans Gehäuse angepasste Kontur auf, um nicht nur einen Linienkontakt, sondern einen Flächenkontakt auszubilden.
In einer nächsten Ausgestaltung sind die Stützrolle und alle weiteren Rollen des Schlittens in der Sperrstellung so angeordnet, dass ihre Berührpunkte untereinander und mit der Sperrklinke sowie mit dem Gehäuse auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Gerade senkrecht zur Gehäuseoberfläche verläuft. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Querkräfte entstehen, so dass diese auch nicht abgestützt werden müssen. Die Stützrolle stützt sich vorzugsweise über eine zum Beispiel aus Blech ausgebildete Stützplatte am Getriebegehäuse ab, kann sich aber alternativ auch unmittelbar am Getriebegehäuse abstützen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Parksperre einen Führungsbolzen auf, der drehbar im Schlitten gelagert ist. Eine Sicherungsscheibe kann die Zugkräfte beim Entriegeln auf den Führungsbolzen übertragen, der sie wiederum auf den Schlitten überträgt.
Die Parksperre kann als Modul vorgefertigt werden. Das bedeutet, dass ein Fahrzeughersteller die einzelnen Komponenten nicht selbst zusammensetzen muss und zu einer Einheit montieren muss. Das ist im Stand der Technik deshalb erforderlich, um die unweigerlich vorhandenen Toleranzen wirksam ausgleichen zu können. Derartige Parksperren können nur schwer vor der Montage ins Getriebe in ihrer Funktion getestet werden. Eine End-of-line-Kontrolle der zusammenwirkenden Komponenten ist dann erst auf Getriebeebene möglich. Die erfindungsgemäße Parksperre ist aufgrund der verkürzten Hebellängen weniger toleranzkritisch, so dass alle später zusammenwirkenden Komponenten gemeinsam in genau dieser Zusammensetzung vor der Getriebemontage getestet werden können.
Die Parksperre kann ein Parksperrengehäuse aufweisen, das die Parksperre nicht von mehreren Seiten einzufassen braucht. Der Schlitten kann gegen dieses Parksperrengehäuse abgestützt sein. Alternativ stützt es sich an einem weiteren Gehäuse wie einem Getriebegehäuse ab. Das Getriebegehäuse kann zwei Gehäusewände aufweisen, die durch mehrere Distanzhülsen voneinander beabstandet sind. Eine der Distanzhülsen kann einen Anschlag für den Schlitten bilden, so dass kein separater Anschlag erforderlich ist. Die Distanzhülsen können auch als Distanzbolzen ausgebildet sein.
Das Parksperrengehäuse kann rahmenartig aus zwei miteinander verbundenen Gehäusewänden ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die beiden Gehäusewände als Gleichteile ausgebildet. Alternativ kann eine der Gehäusewände kleiner gestaltet werden als die andere, weil der Klinkenbolzen zur Lagerung der Sperrklinke nur zum Halten der Sperrklinke beim Einbau benötigt wird und daher keine gleichmäßige Abstützung an den Gehäusewänden benötigt. Damit kann Masse und Platz gespart werden. In einer noch weitergehenden Reduktion der Gehäusewände ist die Sperrklinke nur mittels der Rückholfeder gehalten. Dabei umgreift die Rückholfeder den Führungsbolzen und taucht mit ihren Enden in dafür vorgesehene Aufnahmen an den Gehäusewänden ein.
Vorzugsweise stützt sich der Schlitten gegen eine begrenzt bewegliche, toleranzausgleichende Stützplatte ab. Die Stützplatte liegt im Getriebegehäuse an einer genau bearbeiteten Fläche an und leitet die von der Sperrklinke über die Rollen übertragenen Kräfte in das Getriebegehäuse. Die Stützplatte kann als ein Blechelement ausgebildet sein. Aussparungen in den Seitenblechen eines Parksperrengehäuses positionieren sie grob für die Montage vor und verhindern eine Bewegung in der Blechebene.
Die Sperrklinke ist eine um einen Drehpunkt bewegliche Klinke mit einem Sperrzahn an ihrem vom Drehpunkt abgewandten Ende, mittels dem die Sperrklinke in ein auf dem Parksperrenrad angeordnetes Zahnprofil formschlüssig verriegelbar ist. Auf der radial vom Parksperrenrad dem Sperrzahn abgewandten Seite weist die Sperrklinke einen Klinkenrücken mit einem Klinkenprofil auf, das beim Einlegen der Parksperre von dem Sperrelement beaufschlagt wird. Das Klinkenprofil kann ein Profil im engeren Sinne bilden, dass es als ein Profilgebirge ausgebildet ist. In einer Variante ist das Klinkenprofil eine ebene Fläche mit einer Überhöhung, so dass auch am Klinkenrücken ein Formschluss in Sperrstellung vorliegt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen in den einzelnen Figuren nur die Unterschiede in den unterschiedlichen Ausführungsformen der Parksperre beschrieben sind. Es zeigen im Einzelnen:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten, erfindungsgemäßen Parksperre mit einem Parksperrenrad in einer Sperrstellung,
2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten, erfindungsgemäßen Parksperre mit einem Parksperrenrad in einer Entsperrstellung,
3 die Parksperre aus 2 in einer Seitenansicht,
4 die Parksperre aus 3 in einer Seitenansicht ohne eine Gehäusewand,
5 die Parksperre aus 4 in einer Seitenansicht ohne eine Schlittenwand,
6 die Parksperre aus 4 in einer Seitenansicht ohne eine Schlittenwand in der Sperrstellung,
7 eine perspektivische Ansicht der Parksperre nach 5 in der Entsperrstellung,
8 eine perspektivische Ansicht einer dritten, erfindungsgemäßen Parksperre,
9 eine perspektivische Ansicht der Parksperre nach 8 mit einer Gehäuseseitenwand in einer gedrehten Darstellung,
10 eine perspektivische Ansicht einer Stützrolle aus einer der Parksperren nach den 1 bis 9 und
11 einen Ausschnitt aus 6 mit von der Sperrklinke übertragenen Kräften.

1 zeigt eine Parksperreneinheit 21, die aus einer Parksperre 1, einem nur teilweise dargestellten Aktuator 6 und einem Parksperrenrad 3 gebildet ist, in einer Sperrstellung. Die Parksperre 1 weist eine Sperrklinke 2 auf, die um eine durch einen Klinkenbolzen 34 gebildete Drehachse 30 verdrehbar ist. Beim Verdrehen der Sperrklinke 2 bewegt sich ein mit ihr einteilig ausgebildeter Klinkenzahn 23 als Sperrzahn im Wesentlichen in Bezug auf die (nicht dargestellte) Getriebehauptwelle in radialer Richtung. Die Parksperre 1 ist für den Einbau in ein Fahrzeuggetriebe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und bewirkt ein Festsetzen des Parksperrenrads 3, das mit der Getriebehauptwelle drehfest verbunden ist. Das Parksperrenrad 3 weist dazu eine an seinem Außenumfang angeordnete Sperrverzahnung 29 auf, in die der Klinkenzahn 23 in der Sperrstellung der Parksperre 1 formschlüssig verriegelt. In der Entsperrstellung sind der Klinkenzahn 23 und die Sperrverzahnung 29 außer Eingriff.
Die Sperrklinke 2 ist durch eine Rückholfeder 28 gehalten, die verhindert, dass die Sperrklinke 2 im unbelasteten Zustand schwerkraftbedingt unbeabsichtigt gegen das Parksperrenrad 3 verriegelt. Die Rückholfeder 28 ist auf dem Klinkenbolzen 34 angeordnet und mit ihrem einen Ende an der Unterseite der Sperrklinke 2 eingehängt. Die als Schenkelfeder ausgebildete Rückholfeder 28 sorgt dafür, dass die Sperrklinke 2, sobald der Schlitten 5 sie freigibt, sofort im Uhrzeigersinn dreht und das Parksperrenrad 3 freigibt.
Die Parksperre 1 weist einen durch eine als Druckfeder ausgebildete Feder 4 vorgespannten Schlitten 5 auf, so dass die Parksperre 1 auch bei einer Fehlfunktion des die Parksperre 1 betätigenden Aktuators 6 verriegelbar ist, indem sie den Schlitten 5 so verschiebt, dass dieser die Sperrklinke 2 in die Sperrstellung bringt oder im Falle einer Zahn-auf-Zahn-Stellung des Klinkenzahns 23 mit der Sperrverzahnung 29 zumindest so vorbelastet, dass bei kleiner Bewegung des Parksperrenrads 3 ein Verriegeln erfolgt. Die Feder 4 bewirkt, dass der Schlitten 5 sich im Uhrzeigersinn in Richtung Sperrstellung zurückdreht, sobald ein die Feder 4 vorspannender Entriegelungshebel 8 eine Zugstange 7 freigibt.
Die Parksperre 1 weist weiterhin eine erste Gehäusewand 31 und eine zweite Gehäusewand 32 auf, die als Blechteile parallel zueinander angeordnet sind. Beide Gehäusewände 31, 32 werden durch mehrere, vorliegend zwei, Distanzhülsen 33 voneinander beabstandet und bilden zusammen ein Parksperrengehäuse. Die Distanzhülsen 33 erlauben als Hohlzylinder zugleich eine Befestigung der Parksperre 1 am nicht dargestellten Getriebe, indem sie Hülsen für nicht dargestellte Schrauben bilden. Die Distanzhülsen 33 sorgen weiterhin für einen ausreichenden Abstand zwischen den Gehäusewänden 31, 32, so dass der dazwischen angeordnete Schlitten 5 sich nicht verklemmen kann. In allen Ausführungsformen sind die Gehäusewände 31, 32 an drei Punkten am Getriebe abgestützt. Im Falle der 1 bis 8 sind diese Punkte durch zwei Distanzhülsen 33 und den Klinkenbolzen 34 gebildet.
Der Klinkenbolzen 34 ist fest mit der Sperrklinke 2 verbunden. Er ist drehbar im Getriebegehäuse gelagert und in den Gehäusewänden 31, 32 nur grob für die Montage im Getriebegehäuse vorpositioniert. In der Ausführungsform nach 9 ist der Klinkenbolzen 34 nicht in den Gehäusewänden 31, 32 aufgenommen, so dass die Gehäusewände 31, 32 klein ausfallen können. Die beiden Gehäusewände 31, 32 sind als Seitenbleche ausgebildet und bilden mit den Distanzhülsen 33 einen Rahmen, in bzw. an dem die weiteren Komponenten eingebaut werden. Die beiden Distanzhülsen 33 sorgen für einen ausreichenden Abstand zwischen den Seitenblechen, so dass der Schlitten 5 sich nicht verklemmen kann.
Die 2 bis 5 zeigen eine weitere Parksperre 1 in der Entsperrstellung und damit im Nicht-Parken-Zustand. Von der in 1 gezeigten Parksperre 1 unterscheidet sich die Parksperre 1 nach 2 durch die unterschiedliche Ausbildung der Gehäusewände 31, 32 und der Führung des Schlittens 5. In der Entsperrstellung taucht der Klinkenzahn 23 der Sperrklinke 2 nicht in eine der Lücken im Parksperrenrad 3. Die Achse mit dem Parksperrenrad 3 kann also rotieren und das Fahrzeug sich fortbewegen. Zum Einstellen der Entsperrstellung dreht der Aktuator 6 den Entriegelungshebel 8. Durch das im Uhrzeigersinn auf den Entriegelungshebel 8 eingebrachte Moment zieht dieser die Zugstange 7, welche wiederum mit dem Schlitten 5 verbunden ist. Der Schlitten 5 bewegt sich damit aus der Sperrstellung P in die Entsperrstellung NP und gibt somit das Parksperrenrad 3 frei.
Eine Scheibe 9 ist fest mit der Zugstange 7 verbunden und bildet einen Kraftangriffspunkt für den Entriegelungshebel 8. Durch die Verwendung der Scheibe 9 ist die Winkellage der Zugstange 7 irrelevant. Sie muss deswegen nicht besonders orientiert werden. Schlittenseitig überträgt eine Sicherungsscheibe 36 beim Entriegeln die Zugkräfte auf einen Führungsbolzen 26, der drehbar im Schlitten 5 gelagert ist. Die Gehäusewände 31, 32 der Ausführungsform nach 2 weisen eine Bogennut 37 zu dessen Führung auf.
Die Feder 4 umfasst die Zugstange 7 an ihrer Außenmantelfläche, so dass die Zugstange 7 zusätzlich die Feder 4 führt. Die Feder 4 stützt sich mit ihrem einen Fußpunkt an einer Führungsplatte 10 ab. Die Führungsplatte 10 hält auch die Zugstange 7 in Position. Ein Langloch 11 in der Führungsplatte 10 ermöglicht die Schwenkbewegung der Zugstange 7, wenn sie von der Sperrstellung in die Entsperrstellung fährt und umgekehrt. Die Feder 4 sorgt dafür, dass der Schlitten 5, sobald der Entriegelungshebel 8 die Zugstange 7 freigibt, sich wieder im Uhrzeigersinn in Richtung Sperrstellung zurückdreht. Als dritte Funktion übernimmt die Führungsplatte 10 das Abstützen des Moments der Rückholfeder 28, welche an der Führungsplatte 10 anliegt.
In der Ausführungsform nach den 8 und 9 ist die Führungsplatte 10 durch einen zweiten Führungsbolzen 40 ersetzt. Beide Führungsbolzen 26, 40 sind als Gleichteile ausgebildet. Die Rückholfeder 28 ist als eine Formfeder ausgebildet und am zweiten Führungsbolzen 40 mit einem Haken 38 an diesem eingehängt. Die Gehäusewand 32 braucht deshalb den Klinkenbolzen 34 nicht haltern und kann im Vergleich zur Gehäusewand nach 4 kleiner ausgebildet werden.
Die Bewegung von einer in 2 gezeigten Entsperrstellung in die in 1 gezeigte Sperrstellung wird nach Freigabe durch den Entriegelungshebel 8 durch die Feder 4 bewirkt. Die Feder 4 ist kraftmäßig so ausgelegt, dass sie deutlich stärker als die Rückholfeder 28 ist. Sie lässt den Schlitten 5 vorschnellen, der seinerseits die Sperrklinke 2 in die Sperrstellung drückt. In der Sperrstellung taucht der Klinkenzahn 23 der Sperrklinke 2 in eine der Lücken im Parksperrenrad 3 und verhindert so dessen Rotation und somit das Rollen des Fahrzeugs.
Der Schlitten 5 verschwenkt beim Verriegeln bzw. Entriegeln der Parksperre 1. Das Verschwenken kann durch einen Anschlag 12 (5) begrenzt werden, der durch die Sperrklinke 2 und der Schlitten 5 gebildet wird. Der Anschlag 12 dient als ein Endanschlag im Falle der Abweisbewegung, des sogenannten Ratschens . Damit steht ein Drehwinkelbereich nur für dieses Überschwingen zur Verfügung. Das Ratschen entsteht, wenn sich das Parksperrenrad 3 noch so schnell dreht, dass der Klinkenzahn 23 noch nicht tief genug in die Lücke des Parksperrenrads 3 einrasten kann und die Sperrklinke 2 aus der Lücke herausgeschleudert wird. Die hierbei in die Sperrklinke 2 eingeleitete Energie muss von der Parksperreneinheit 21 aufgenommen werden, ohne Komponenten über deren Lebensdauer beschädigt werden.
Beim Ratschen wie auch in Entsperrstellung findet der Schlitten 5 seinen Anschlag 12 in der Klinkengeometrie, die so gewählt ist, dass der Schlitten 5 nicht weiter gegen den Uhrzeigersinn rotieren kann. Beim Ratschen ist die Zugstange 7 vom Schlitten 5 entkoppelt (5). Das bedeutet, dass, sofern der Schlitten 5 beim Ratschen gegen den Uhrzeigersinn rotiert, die Zugstange 7 in ihrer Position bleiben kann und nicht mitbeschleunigt werden muss.
Die Parksperre 1 weist eine Stützplatte 13 auf. Die Stützplatte 13 liegt im Getriebegehäuse an einer genau bearbeiteten Fläche an und leitet die von der Sperrklinke 2 über Rollen 16, 17, 18 übertragenen Kräfte in das Getriebegehäuse. Aussparungen 14 in den Gehäusewänden 31, 32 positionieren sie grob für die Montage vor und verhindern eine Bewegung in der Blechebene. Die Stützplatte 13 kann dabei in den Aussparungen 14 begrenzt beweglich sein, so dass sie toleranzbedingte Ungenauigkeiten oder thermische Ausdehnungsänderungen des Getriebegehäuses kompensieren kann.
Der Schlitten 5 weist genau drei Rollen 16, 17, 18 auf. Die erste Rolle 16 kontaktiert die Sperrklinke 2, die dritte Rolle ist als Stützrolle 18 ausgebildet und stützt sich an der Stützplatte 13 ab. Die Stützrolle 18 ist in 10 vergrößert dargestellt und nimmt immer eine definierte, rotative Lage zwischen den Gehäusewänden 31, 32 ein. Ein Großteil ihrer Mantelfläche 22 ist zylindrisch ausgeprägt und dient als Scharnier-Kontaktfläche für das Schlitten 5. Sie weist zudem eine Abflachung 27 in Form einer ebenen Fläche auf, mit der sie sich über einen Flächenkontakt an der Stützplatte 13 abstützen kann.
Die Anordnung und Geometrie der Verriegelungskonturen ist so gewählt, dass die Kraftvektoren F₁, F₂, F₃, F₄ in der Sperrstellung kollinear angeordnet sind. Dabei stellt F₁ die von der Sperrklinke 2 auf die erste Rolle 16 ausgeübte Kraft, F₂ die von der ersten Rolle 16 auf die zweite Rolle 17 ausgeübte Kraft, F₃ die von der zweiten Rolle 17 auf die Stützrolle 18 ausgeübte Kraft und F₄ die von der Stützrolle 18 auf die Stützplatte 13 ausgeübte Kraft dar. F₃ bezeichnet die Kraft der Stützplatte 13 auf das nicht dargestellte Getriebegehäuse. Dadurch dass die Kräfte F₁ bis F₃ parallel zueinander wirken, wird die Kraft von der Sperrklinke 2 direkt ins Getriebegehäuse übertragen, ohne dass größere Querkraftkomponenten entstehen. Zur leichteren Entriegelung kann die Sperrkontur der Sperrklinke 2 noch leicht abfallen; der Reibwinkel darf aber dabei nicht erreicht werden. Um eine gewisse Anfangskraft zum Entriegeln zu erzeugen, ist es auch vorteilhaft, dass die Kontur der Sperrklinke 2 in Entriegelungsrichtung leicht ansteigend ist.
In der Sperrstellung ist die Summe des Abstands a von der Drehachse des Klinkenbolzens 24 zur Drehachse der die Sperrklinke 2 kontaktierenden ersten Rolle 16 und des Abstands b von der Drehachse der ersten Rolle 16 zur Mittelachse der Stützrolle 18 größer als der Abstand c von der Drehachse des Klinkenbolzens 24 zur Mittelachse der Stützrolle 18.
Der Schlitten 5 weist ein Schlittengehäuse mit zwei Seitenblechen 19, 20 auf. Die Seitenbleche brauchen nicht wie vorliegend als Gleichteile ausgebildet sein und sind untereinander durch Distanzbolzen 24 miteinander verbunden. Sie verbinden die Seitenbleche 19, 20 fest miteinander und halten diese auf Abstand. Die Stützrolle 18 ist in den Seitenblechen 19, 20 verdrehsicher gelagert, kann sich aber in der Ansicht in vertikaler Richtung verschieben, um in Kontakt mit der Stützplatte 13 zu bleiben. Dazu ist die Stützrolle 18 in einem Vertikalschlitz 25 der Gehäusewand 31 aufgenommen.
Wie aus 6 ersichtlich ist, bildet der Schlitten 5 mit der Distanzhülse 33 einen weiteren Anschlag, den Endanschlag 39, so dass der Schlitten 5 nicht weiter im Uhrzeigersinn rotieren kann. Damit benötigt die Parksperre 1 in dieser Umfangsrichtung kein gesondertes Bauteil als Endanschlag.
Bezugszeichenliste

1: Parksperre
2: Sperrklinke
3: Parksperrenrad
4: Druckfeder
5: Schlitten
6: Aktuator
7: Zugstange
8: Entriegelungshebel
9: Scheibe
10: Führungsplatte
11: Langloch
12: Anschlag
13: Stützplatte
14: Aussparung
15: -
16: erste Rolle
17: zweite Rolle
18: Stützrolle
19: Seitenblech
20: Seitenblech
21: Parksperreneinheit
22: zylinderförmige Mantelfläche
23: Klinkenzahn
24: Distanzbolzen
25: Vertikalschlitz
26: Führungsbolzen
27: Abflachung
28: Rückholfeder
29: Sperrverzahnung
30: Drehachse
31: Gehäusewand
32: Gehäusewand
33: Distanzhülse
34: Klinkenbolzen
35: -
36: Sicherungsscheibe
37: Bogennut
38: Haken
39: Endanschlag
40: zweiter Führungsbolzen
F1: erster Kraftvektor
F2: zweiter Kraftvektor
F3: dritter Kraftvektor
F4: vierter Kraftvektor
F5: fünfter Kraftvektor
a: Abstand Klinkenbolzen - erste Rolle
b: Abstand erste Rolle - Stützrolle
c: Abstand Klinkenbolzen - Stützrolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10144063 A1 [0002]

Claims

Parksperre (1), aufweisend - eine Sperrklinke (2), die in einer Sperrstellung ein in einem Parksperrenrad (3) verriegelbar und in einer Entsperrstellung mit dem Parksperrenrad (3) außer Eingriff ist, - einen durch eine Druckfeder (4) vorspannbaren Schlitten (5), der auf der Sperrklinke (2) abrollt und durch den die Sperrklinke (2) in die Sperrstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) eine Schwenkbewegung beim Verriegeln der Parksperre (1) ausführt.
Parksperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) drei Rollen (16, 17, 18) aufweist, welche kollinear zueinander angeordnet sind.
Parksperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (5) eine Stützrolle (18) und zwei Zylinderrollen (16, 17) aufweist, wobei die Stützrolle (18) verdrehsicher gelagert ist.
Parksperre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) eine Abflachung (27) aufweist, welche eine Stützplatte (13) oder eine Gehäuseoberfläche flächig kontaktiert.
Parksperre nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sperrstellung die drei Rollen (16, 17, 18) so angeordnet sind, dass die Berührpunkte der Rollen (16, 17, 18) untereinander und mit der Sperrklinke (2) sowie mit einer Gehäuseoberfläche auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Gerade senkrecht zur Gehäuseoberfläche verläuft.
Parksperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (1) einen Führungsbolzen (26) aufweist, der drehbar im Schlitten (5) gelagert ist.
Parksperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (1) eine Zugstange (7) aufweist, welche in der Sperrstellung vom Schlitten (5) so entkoppelt ist, dass diese bei einer Rotation des Schlittens (5) lagefixiert ist.
Parksperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (1) einen Anschlag (7) für den Schlitten (5) aufweist, der durch die Sperrklinke (2) gebildet ist.
Parksperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (1) zwei Gehäusewände (31, 32) aufweist, welche durch eine Distanzhülse (33) miteinander verbunden sind, wobei die Distanzhülse (33) einen Endanschlag (39) für den Schlitten (5) bildet.
Parksperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (1) zwei Gehäusewände (31, 32) aufweist, welche eine Bogennut (37) zur Führung des Schlittens (5) in einer Schwenkbewegung aufweisen.