DE19901688A1

DE19901688A1 - Sperrvorrichtung für einen Antriebsstrang

Info

Publication number: DE19901688A1
Application number: DE1999101688
Authority: DE
Inventors: Stefan A Drumm
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für einen Antriebsstrang, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrad und zumindest einem Sperrkörper, der über ein Betätigungsglied lösbar in Eingriff mit dem Sperrad zum Verhindern einer Drehbewegung in zumindest einer Richtung bringbar ist, wobei zwei Sperrkörper selektiv mit dem Sperrad in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung in einer ersten Richtung und/oder in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten, zweiten Richtung zu verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für einen An triebsstrang, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrad und zumindest einem Sperrkörper, der über ein Betä tigungsglied lösbar in Eingriff mit dem Sperrad zum Verhin dern einer Drehbewegung in zumindest einer Richtung bringbar ist.

Solche Sperrvorrichtungen sind in Form von Parksperren im Stand der Technik gut bekannt. Parksperren umfassen dabei meist ein gezahntes Rad, in das eine Klaue zum Verhindern jeglicher Drehbewegung schwenkbar ist. So offenbart, bei spielsweise, die DE 32 43 308 C2 eine Parkbremse für ein Kraftfahrzeuggetriebe, bei der besagte Klaue über den Gang wahlmechanismus in Eingriff mit dem gezahnten Rad und von diesem Eingriff gelöst werden kann. Ein ähnlicher Mechanis mus ist aus der EP 0 823 359 A1 bekannt, bei dem wiederum mit Einstellung einer Parkposition eines Fahrzeuges automa tisch eine Klaue zwischen zwei Zähne eines gezahnten Rades eingreift. Eine Parksperrvorrichtung kann auch einem Fahr zeugrad zugeordnet sein, wie, beispielsweise, in der DE 195 33 141 C1 beschrieben, gemäß der wiederum eine Klaue zwi schen zwei Zähne eines gezahnten Sperrads bringbar ist, wo bei die Klaue durch mechanische Stellgestänge mit einem vom Fahrer betätigbaren Steuerhebel kinematisch verbunden ist.

Ferner sind Hilfsbremssysteme für Notfälle bekannt, bei de nen wiederum eine Klaue zwischen zwei Zähne zum Anhalten ei nes Fahrzeuges einführbar ist, wie, beispielsweise, in der WO 93/09 981 offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Sperrvorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß rich tungsselektiv Drehbewegungen gesperrt werden können, um ins besondere ein Wegrollen eines Fahrzeugs entgegen der vom Fahrer gewählten Fahrtrichtung zuverlässig zu verhindern, ohne daß dafür eine eigene Regelvorrichtung notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Sperrkörper selektiv mit dem Sperrad in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung in einer ersten Richtung und/oder in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten, zweiten Richtung zu verhindern.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Antriebsstrang ein Schalt- oder Automatikgetriebe umfaßt, das mit zumindest ei nem Betätigungsglied für die Sperrkörper in Wirkverbindung steht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Sperrkörper in dem Fall, in dem eine Drehbewegung in die erste Richtung, die einem Vor wärtsfahren entspricht, eingestellt ist, eine Drehbewegung in die zweite Richtung verhindert, und der zweite Sperrkör per in dem Fall, in dem eine Drehbewegung in die zweite Richtung, die einem Rückwärtsfahren entspricht, eingestellt ist, eine Drehbewegung in die erste Richtung verhindert, wo bei vorzugsweise der jeweilige Sperrkörper nur bei Still stand oder bei sehr langsamer Fahrt (z. B. bei Unterschrei ten einer definierten geringen Schwellengeschwindigkeit) des Kraftfahrzeuges in Eingriff gebracht wird.

Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in einer Parkstellung beide Sperrkörper an das Sperrad zum Verhindern einer Drehbewegung in die erste sowie zweite Richtung an greifen. Hierbei ist eine solche beidseitige Sperrung unabhängig von der Getriebeart, d. h. im Falle einer Park stellung sowohl für Fahrzeuge mit Automatik- wie auch für Schaltgetriebe anwendbar.

Erfindungsgemäß kann eine Drehbewegung eines Getriebes oder zumindest eines Rads des Kraftfahrzeuges richtungsselektiv sperrbar sein.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stellung jedes Sperrkörpers relativ zum Sperrad über jeweils ein Betätigungsglied in Abhängigkeit von der Getrie beeinstellung eingestellt ist.

Ebenfalls wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Stel lung jedes Sperrkörpers relativ zum Sperrad über jeweils ein Betätigungsglied in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Sperrads eingestellt ist, wobei ab einer bestimmten Drehgeschwindigkeit des Sperrads kein Sperrkörper in Ein griff mit dem Sperrad bringbar ist.

Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, daß das Sperrad ein gezahntes Rad, vorzugsweise mit im Querschnitt im we sentlichen rechteckförmigen Zähnen, ist, und jeder Sperrkör per eine Anlagefläche zum Angreifen an einen Zahn aufweist.

Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß je der Sperrkörper im Querschnitt im wesentlichen rechteckför mig, an einem Ende des Rechtecks drehbeweglich gelagert und an dem anderen, gegenüberliegenden Ende des Rechtecks in Eingriff mit dem Sperrad bringbar ist.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zu grunde, daß der Funktionsumfang bekannter Sperrvorrichtungen dadurch erweitert werden kann, daß selektiv eine Drehbewe gung in eine Richtung und/oder in die dazu entgegengesetzte Richtung verhindert werden kann, wobei bei Sperrung einer Drehbewegung in eine Richtung durchaus eine Drehbewegung in die dazu entgegengesetzte Richtung stattfinden kann. Daher ermöglicht die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung erstmals, daß zuverlässig verhindert werden kann, daß bei gewählter Fahrtrichtung "vorwärts" der Antriebsstrang gegen Drehbewe gungen gesperrt ist, die beim Rückrollen auftreten, während bei gewählter Fahrtrichtung "rückwärts" eine Sperrung in entgegengesetzter Richtung stattfindet. In einer Parkstel lung beispielsweise eines entsprechenden Bedienelementes kann dabei eine Drehung in beide Richtungen gesperrt werden, wie im Stand der Technik bislang einzig für Fahrzeuge mit Automatikgetriebe möglich.

Wie von herkömmlichen Getriebesperren bekannt, kann erfin dungsgemäß vorgesehen werden, daß in der Parkstellung ein Lösen der Sperre nur stattfindet, wenn der Fahrer die Be triebsbremse betätigt.

Um Störungen eines normalen Fahrbetriebs auszuschließen, kann die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung vorteilhafterwei se auch so ausgeführt sein, daß sie ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit nicht mehr zur Wirkung kommt. Fällt der Betrag der Fahrgeschwindigkeit danach wieder unter einen vordefinierten Schwellenwert, so wird die der gewählten Fahrtrichtung entgegengesetzte Drehrichtung automatisch wie der gesperrt.

Schließlich kann erfindungsgemäß entweder die Getriebedre hung oder die Drehbewegung einzelner Räder mittels radindi vidueller Sperren drehrichtungsselektiv sperrbar sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbei spiel der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung, im inaktiven Zustand;

Fig. 2 eine Ansicht wie Fig. 1, mit Sperrung einer Dreh bewegung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn;

Fig. 3 eine Ansicht wie Fig. 1, mit Sperrung einer Dreh bewegung im Uhrzeigersinn; und

Fig. 4 eine Ansicht wie Fig. 1, mit Sperrung einer Dreh bewegung im Uhrzeigersinn sowie entgegengesetzt da zu.

Wie den Fig. 1 bis 4 zu entnehmen ist, umfaßt eine erfin dungsgemäße Sperrvorrichtung 10 ein Sperrad 20 mit einer Vielzahl von im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Zähnen 22, 22', 22" auf einer Welle 26 und zwei Sperrkörper 30a, 30b, die jeweils im wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, um einen Drehpunkt 32a, 32b drehbe weglich gelagert und mittels eines Betätigungsglieds 34a, 34b in Eingriff mit dem Sperrad 20 bringbar sind.

Das Funktionsprinzip der soeben im Aufbau beschriebenen, er findungsgemäßen Sperrvorrichtung 10 ist wie folgt:
Fährt ein nicht dargestelltes Fahrzeug mit einer Geschwin digkeit oberhalb einer bestimmten Schwellengeschwindigkeit, wie zum Beispiel 0,3 km/h, in eine Richtung, so ist keine Sperrung notwendig, und die Sperrkörper 30a, 30b greifen nicht an das Sperrad 20 an, siehe Fig. 1.

Ist eine Fahrtrichtung eingestellt, sei es in Fahrtrichtung oder entgegengesetzt dazu, ohne daß jedoch bereits die Schwellengeschwindigkeit überschritten ist, so ist einer der beiden Sperrkörper 30a, 30b zum Verhindern eines Wegrollens in die jeweils andere Richtung in Eingriff mit dem Sperrad 20 gebracht, wie in Fig. 2 beziehungsweise 3 dargestellt.

Befindet sich das Fahrzeug in einer Parkstellung, so greifen beide Sperrkörper 30a, 30b an das Sperrad 20 an, wie in Fig. 4 gezeigt.

Will also ein Fahrer aus der in Fig. 4 dargestellten Park stellung heraus, beispielsweise, an einem Hang in Fahrtrich tung bergauf anfahren, so verhindert die erfindungsgemäße richtungsselektive Sperrung ein Wegrollen des Fahrzeuges entgegen der Fahrtrichtung, wie in Fig. 2 beziehungsweise 3 angedeutet. Sobald das Fahrzeug die Schwellengeschwindigkeit erreicht hat, wird zur Vermeidung jeglicher Störungen des normalen Fahrbetriebs der entsprechend aktivierte Sperrkör per, sei es der Sperrkörper 30a im Falle von Fig. 2 oder der Sperrkörper 30b im Falle von Fig. 3, von seinem Ein griff mit dem Sperrad 20 gelöst.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen so wie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombina tion für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschie denen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10

Sperrvorrichtung

11

Sperrad

22

,

22

',

22

" Zahn

26

Wellen

30

a,

30

b Sperrkörper

32

a,

32

b Drehpunkt

34

a,

34

b Betätigungsglied

Claims

1. Sperrvorrichtung für einen Antriebsstrang, insbesonde re eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrad und zumin dest einem Sperrkörper, der über ein Betätigungsglied lösbar in Eingriff mit dem Sperrad zum Verhindern ei ner Drehbewegung in zumindest einer Richtung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sperrkörper (30a, 30b) selektiv mit dem Sperrad (20) in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung in einer ersten Richtung und/oder in einer zu der ersten Richtung ent gegengesetzten, zweiten Richtung zu verhindern.

2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Antriebsstrang ein Schalt- oder Automa tikgetriebe umfaßt, das mit zumindest einem Betäti gungsglied (34a, 34b) für die Sperrkörper (30a, 30b) in Wirkverbindung steht.

3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß ein erster Sperrkörper (30a) in dem Fall, in dem eine Drehbewegung in die erste Richtung, entsprechend einem Vorwärtsfahren, eingestellt ist, eine Drehbewegung in die zweite Richtung verhindert, und der zweite Sperrkörper (30b) in dem Fall, in dem eine Drehbewegung in die zweite Richtung, entsprechend einem Rückwärtsfahren, eingestellt ist, eine Drehbewe gung in die erste Richtung verhindert.

4. Sperrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß in einer Parkstellung beide Sperr körper (30a, 30b) an das Sperrad (20) zum Verhindern einer Drehbewegung in die erste sowie zweite Richtung angreifen.

5. Sperrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehbewegung ei nes Getriebes oder zumindest eines Rads des Kraftfahr zeugs richtungsselektiv sperrbar ist.

6. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Stellung jedes Sperrkör pers (30a, 30b) relativ zum Sperrad (20) über jeweils ein Betätigungsglied (34a, 34b) in Abhängigkeit von der Getriebeeinstellung eingestellt ist.

7. Sperrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung jedes Sperrkörpers (30a, 30b) relativ zum Sperrad (20) über jeweils ein Betätigungsglied (34a, 34b) in Abhängig keit von der Drehgeschwindigkeit des Sperrads (20) eingestellt ist, wobei ab einer bestimmten Drehge schwindigkeit des Sperrads (20) kein Sperrkörper (30a, 30b) in Eingriff mit dem Sperrad (20) bringbar ist.

8. Sperrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad (20) ein gezahntes Rad, vorzugsweise mit im Querschnitt im we sentlichen rechteckförmigen Zähnen (22, 2 2', 22"), ist, und jeder Sperrkörper (30a, 30b) eine Anlageflä che zum Angreifen an einen Zahn (22, 22', 22") auf weist.

9. Sperrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sperrkörper (30a, 30b) im Querschnitt im wesentlichen rechteckför mig, an einem Ende des Rechtecks drehbeweglich gela gert und an dem anderen, gegenüberliegenden Ende des Rechtecks in Eingriff mit dem Sperrad (20) bringbar ist.