EP4762283A1 - Parksperrenvorrichtung mit sensierbarer notentriegelung mit aus aluminium bestehendem greifelement; getriebe sowie antriebsstrang - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung (1) für einen Antriebsstrang (25) eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrmechanismus (3) zum Sperren einer Drehbewegung einer Welle (23) des Antriebsstrangs (25), wobei der Sperrmechanismus (3) zwischen einem sperrenden Zustand, in dem die Welle (23) blockiert ist, und einem entsperrten Zustand, in dem die Welle (23) rotatorisch freigegeben ist, umschaltbar ist; einem Aktuator (4) mit einem entlang einer Verschiebeachse (5) zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung bewegbaren Betätigungselement (6), wobei das Betätigungselement (6) derart auf den Sperrmechanismus (3) einwirkt, dass sich der Sperrmechanismus (3) in der Aktivstellung in seinem entsperrten Zustand befindet und in der Passivstellung fähig ist, seinen sperrenden Zustand einzunehmen, sowie mit einem Sensor (7) zur Erfassung einer Position des Betätigungselementes (6); und einer Entriegelungseinrichtung (8), die wiederum ein Greifelement (9) zum Greifen eines Entriegelungsabsatzes (10) des Betätigungselements (6) aufweist, wobei das Greifelement (9) zwischen einer Normalposition, in der das Betätigungselement (6) frei relativ zu dem Greifelement (9) beweglich ist, und einer Entriegelungsposition, in der das Greifelement (9) das Betätigungselement (6) in der Aktivstellung hält, bewegbar gelagert ist, und wobei das Greifelement (9) aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebe (2) und einen Antriebsstrang (25) mit dieser Parksperrenvorrichtung (1).

Description

Parksperrenvorrichtunq mit sensierbarer Notentrieqelunq mit aus Aluminium bestehendem Greifelement; Getriebe sowie Antriebsstranq

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung für einen Antriebsstrang, bevorzugt für ein Getriebe des Antriebsstranges, eines (vorzugsweise elektrifizierten, weiter bevorzugt rein elektrisch angetriebenen) Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges. Die Parksperrenvorrichtung weist einen Sperrmechanismus zum Sperren einer Drehbewegung einer Welle des Antriebsstrangs (/ bevorzugt des Getriebes) auf, wobei der Sperrmechanismus zwischen einem sperrenden Zustand, in dem die Welle blockiert ist, das heißt gehäusefest abgestützt ist, und einem entsperrten Zustand, in dem die Welle rotatorisch freigegeben ist, das heißt frei relativ zu einem Gehäuse rotierbar ist, umschaltbar ist. Zudem ist ein Aktuator mit einem entlang einer Verschiebeachse zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung bewegbaren Betätigungselement vorhanden, wobei das Betätigungselement derart auf den Sperrmechanismus einwirkt, dass sich der Sperrmechanismus in der Aktivstellung in seinem entsperrten Zustand befindet und in der Passivstellung fähig ist, seinen sperrenden Zustand einzunehmen. Der Aktuator weist auch einen Sensor zur Erfassung einer Position des Betätigungselementes auf. Außerdem ist eine (mechanische) Entriegelungseinrichtung vorhanden, die wiederum ein Greifelement zum Greifen eines Entriegelungsabsatzes des Betätigungselementes aufweist, wobei das Greifelement zwischen einer Normalposition, in der das Betätigungselement frei relativ zu dem Greifelement beweglich ist, und einer Entriegelungsposition, in der das Greifelement das Betätigungselement in der Aktivstellung hält, bewegbar gelagert ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Getriebe und einen Antriebsstrang mit dieser Parksperrenvorrichtung.

Gattungsgemäße Parksperrenvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2020 110 374 A1 eine Parksperre in einer normal gesperrten Konfiguration für eine Parksperrenvorrichtung eines Getriebes. Dabei ist ein Entriegelungselement um eine, zu einer Betätigungsachse windschief angeordneten Schwenkachse schwenkbar gelagert. Weiterer Stand der Technik ist durch die DE 10 2022 103 385 A1 bekannt.

Bei jenen Parksperrenvorrichtungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass es während des Einsatzes / Betriebs des Sensors zur Fehldetektion der Position des Betätigungselementes kommen kann. Dies liegt insbesondere an den umliegenden Bauteilen, vor allem dem Greifelement der Entriegelungseinrichtung, bei deren Bewegung relativ zum Aktuator es im Betrieb zum Einbringen von Störsignalen kommen kann, die der Sensor miterfasst.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine normal-sperrende Parksperrenvorrichtung mit Entriegelungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine verlässliche Ermittlung des Aktuatorzustands in jeglichem Betriebszustand der Parksperrenvorrichtung ermöglicht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Greifelement aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist / besteht / ausgeformt ist.

Durch die Herstellung des Greifelementes aus Aluminiumwerkstoff (vorzugsweise einer Aluminiumlegierung) ist das Greifelement aus einem nicht oder lediglich geringfügig magnetisierbaren Material hergestellt. Störsignale auf den verbauten Sensor werden dadurch erheblich reduziert.

Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.

Demnach ist es auch von Vorteil, wenn das Greifelement gießtechnisch ausgeformt ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige und dennoch stabile Ausbildung der Entriegelungseinrichtung. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Greifelement als ein Hebel ausgebildet ist, der um ein gehäusefest angebrachtes Schwenklager rotierbar aufgenommen ist. Dies lässt eine platzsparende Anordnung der Entriegelungseinrichtung zu.

Ferner ist es von Vorteil, wenn das Schwenklager derart ausgebildet ist, dass das Greifelement entlang einer durch das Schwenklager festgelegten Hauptschwenkachse (um die das Greifelement zwischen der Normalposition und der Entriegelungsposition rotiert) relativverschiebbar und/oder -verkippbar ist. Dadurch können gegebenenfalls vorhandene Toleranzen in den einzelnen Bestandteilen der Parksperrenvorrichtung auf einfache Weise ausgeglichen werden.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn ein Feststellelement zum Halten des Greifelements in der Entriegelungsposition vorhanden ist, wobei das Feststellelement in einer gehäusefesten Aufnahmebuchse verstellbar aufgenommen ist. Die Aufnahmebuchse ist vorzugsweise stoffeinteilig mit dem Gehäuse ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine im Gehäuse bauraumsparend integrierte Aufnahme für das Feststellelement.

In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn an dem Greifelement unmittelbar eine Anschlagserhöhung / ein Anschlagsvorsprung angeformt ist, die / der derart ausgebildet ist, dass das Greifelement in einem Montagezustand der Parksperrenvorrichtung, in der der Aktuator noch nicht gehäuseseitig montiert ist, an einer Stirnseite der gehäusefesten Aufnahmebuchse in Anlage ist. Dadurch wird das Greifelement auch während der Montage möglichst robust und materialschonend / verschleißarm abgestützt.

Für eine optimale Abdichtung hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn das Feststellelement einen in der Aufnahmebuchse geführten Kopfbereich aufweist, wobei der Kopfbereich zwei zueinander beabstandete Dichtringe aufnimmt, die einen Spalt zwischen der Aufnahmebuchse und dem Feststellelement abdichten. Vorzugsweise sind die Dichtringe als O-Ringe umgesetzt. Dadurch wird eine möglichst verlässliche Dichtheit zwischen einem die Parksperrenvorrichtung aufnehmenden Raum und einer Umgebung erzielt. Weist das Greifelement einen gabelförmigen Greifbereich auf, der derart ausgebildet ist, dass er einen pilzförmigen Endbereich des Bedienungselementes zumindest in der Entriegelungsposition formschlüssig hintergreift, ergibt sich eine verschleißarme Abstützkontur, die zugleich möglichst verlässlich funktioniert.

Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, aufweisend eine Getriebewelle und eine mittels des Sperrmechanismus mit der Getriebewelle gekoppelte, erfindungsgemäße Parksperrenvorrichtung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.

Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Antriebsmaschine, einem dieser Antriebsmaschine entlang eines Drehmomentübertragungspfades nachgeschalteten Getriebe und einer mit einer Welle gekoppelten, erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, eingesetzt in einem Getriebe eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Aktuator und ein mit einem Betätigungselement des Aktuators verbindbares Greifelement einer Entriegelungseinrichtung gut zu erkennen sind, und wobei sich das Greifelement in einer Normalposition befindet, in der es beabstandet / außer Eingriff zum Betätigungselement ist, Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Parksperrenvorrichtung entlang einer in Fig. 1 mit „ll-ll“ gekennzeichneten Schnittlinie, wobei ein Bereich des Betätigungselementes und eines seitlich dazu angeordneten Abstützvorsprungs des Aktuatorgehäuses zu erkennen sind,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Parksperrenvorrichtung im Bereich des Betätigungselementes in dem Zustand der Fign. 1 und 2, womit der Abstützvorsprung näher zu erkennen ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des in den Fign. 1 bis 3 eingesetzten Greifelementes zu seiner Vorderseite,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Greifelementes zu seiner Rückseite,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Parksperrenvorrichtung zur Veranschaulichung eines mit dem Greifelement zusammenwirkenden Feststellelementes unter Ausblendung eines Gehäuses des Getriebes,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Parksperrenvorrichtung ähnlich zu Fig. 6, wobei das Greifelement nun wiederum zu seiner Rückseite gezeigt ist,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Parksperrenvorrichtung, unter Veranschaulichung eines geschnitten dargestellten Schwenklagers des Greifelementes, wodurch die Bewegungsfreiheit des Greifelementes gegenüber dem Gehäuse gut zu erkennen ist,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung der Parksperrenvorrichtung, ähnlich zu Fig. 1 , wobei das Greifelement nun den Abstützvorsprung umgreift,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung entlang der in Fig. 9 mit „X-X“ gekennzeichneten Schnittlinie,

Fig. 11 eine Schnittdarstellung der Parksperrenvorrichtung, ähnlich zu Fign. 1 und 9, wobei das Greifelement unter Mitnahme des Betätigungselementes in seine Entriegelungsposition verschwenkt ist, in der das Betätigungselement den Sperrmechanismus in seiner entsperrenden Stellung fixiert, sowie

Fig. 12. eine Schnittdarstellung entlang der in Fig. 11 mit „XII-XH“ gekennzeichneten Schnittlinie.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Mit Fig. 1 ist ein prinzipieller Aufbau einer erfindungsgemäßen Parksperrenvorrichtung 1 gut zu erkennen. Die Parksperrenvorrichtung 1 ist auf übliche Weise in einem in Fig. 1 angedeuteten Getriebe 2 eingesetzt. Das Getriebe 2 ist wiederum bevorzugt Bestandteil eines Antriebsstrangs 25 eines Kraftfahrzeuges, der zudem bevorzugt eine dem Getriebe 2 vorgeschaltete elektrische Antriebsmaschine 24, die in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet ist, aufweist. Somit sind Antriebsmaschine 24 und Getriebe 2 gemeinsam in dem Antriebsstrang 25 entlang eines Drehmomentübertragungspfades nachgeschaltet zueinander angeordnet.

Als besonders vorteilhaft hat es sich weiterhin herausgestellt, wenn Getriebe 2 und Antriebsmaschine 24 gar in einem gemeinsamen Gehäuse 27 untergebracht sind, unter Ausbildung einer so genannten E-Achse / elektrischen Achsantriebseinheit. Das Getriebe 2 ist dann als Schaltgetriebe realisiert und auf übliche Weise zum Drehmomentwandeln eines durch die Antriebsmaschine 24 erzeugten Drehmomentes eingesetzt.

Die Parksperrenvorrichtung 1 wirkt demzufolge auf eine Welle / Getriebewelle 23 ein. Es ist jedoch auch prinzipiell möglich, die Parksperrenvorrichtung 1 außerhalb des Getriebes 2 in dem Antriebsstrang 25 zu positionieren.

Mit Fig. 1 ist in Bezug auf das Getriebe 2 insbesondere eine Getriebewelle 23 angedeutet, die mit einem Sperrenrad 29 versehen ist. Das Sperrenrad 29 ist wiederum Bestandteil eines Sperrmechanismus 3 der Parksperrenvorrichtung 1. Das Sperrenrad 29 ist drehtest auf der Getriebewelle 23 angebracht. Das Sperrenrad 29 wirkt mit einem Sperrhebel 30 zusammen. Der Sperrhebel 30 ist auf übliche Weise zwischen einem entsperrten Zustand, in dem er sich außer formschlüssigen Eingriff zu dem Sperrenrad 29 befindet und die Getriebewelle 23 folglich rotatorisch freigegeben ist, und einem sperrenden Zustand / gesperrten Zustand, in dem er sich in formschlüssigen Eingriff mit dem Sperrenrad 29 befindet und die Getriebewelle 23 gehäusefest festgelegt ist, umschaltbar / verschwenkbar. In Fig. 1 ist der sperrende Zustand umgesetzt.

Es ist auch zu erkennen, dass die Parksperrenvorrichtung 1 als eine normal sperrende Parksperrenvorrichtung 1 umgesetzt ist, sodass in einem Ruhezustand der Parksperrenvorrichtung 1 der Sperrhebel 30 formschlüssig in das Sperrenrad 29 eingreift und dadurch die Getriebewelle 3 blockiert.

Auch ist in Fig. 1 eine mit einem Abstützbereich 31 des Sperrhebels 30 zusammenwirkende Traverse 32 zu erkennen, die, wie nachfolgend näher erläutert, mittels Betätigung eines Aktuators 4 verschiebbar ist. In dem sperrenden Zustand gemäß Fig. 1 ist die Traverse 32 so angeordnet, dass sie den Sperrhebel 30 in der in das Sperrenrad 29 eingreifenden Position fixiert. In dem entsperrten Zustand ist die Traverse 32 gemäß Fig. 11 so verschoben, dass der Sperrhebel 30 aus dem Sperrenrad 29 (mittels einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Feder) selbsttätig herausschwenkt und damit die Getriebewelle 23 rotatorisch freigegeben ist.

Zurückkommend auf Fig. 1 ist zudem der bereits erwähnte Aktuator 4 der Parksperrenvorrichtung 1 erkennbar, der dazu dient, die Traverse 32 zu bewegen und somit den Sperrhebel 30 aus dem Sperrenrad 29 zu entriegeln beziehungsweise wiederum verriegeln zu lassen. Traverse 32 und Sperrhebel 30 sind Bestandteil des Sperrmechanismus 3.

Der Aktuator 4 weist ein entlang einer Verschiebeachse 5 (axial) bewegbares Betätigungselement 6 in Form eines Ankers / Stößels auf. In Fig. 1 befindet sich das Betäti- gungselement 6 in einer Passivstellung, in der es dem Sperrmechanismus 3 ermöglicht (durch eine auf die Traverse 32 wirkende Federeinrichtung) selbsttätig den sperrenden Zustand einzunehmen. Unter Zusammenschau der Fign. 1 und 11 wird wiederum ersichtlich, dass das Betätigungselement 6 prinzipiell zwischen dieser Passivstellung und einer in Fig. 11 zu erkennenden Aktivstellung verschiebbar ist, wobei in der Aktivstellung der Sperrmechanismus 3 in den entsperrten Zustand gebracht ist.

Um eine aktuelle Position des Betätigungselementes 6, insbesondere die Aktivstellung und die Passivstellung zu detektieren, ist in einem gehäusefesten Bestandteil des Aktuators 4 ein Sensor 7 untergebracht. Dieser Sensor 7 ist als ein Hall-Sensor realisiert. Der Sensor 7 erfasst damit unmittelbar die axiale Position (das heißt Position entlang der Verschiebeachse 5) des Betätigungselementes 6.

In einem unbetätigten Zustand befindet sich der Aktuator 4 in seiner Passivstellung, während er in seinem betätigten Zustand in Richtung der Aktivstellung verschoben wird. Bevorzugt ist der Aktuator 4 als ein elektrischer Linearmotor realisiert.

Ferner ist eine mechanische Entriegelungseinrichtung 8 vorhanden, die dazu dient, wie anhand der Fign. 9 bis 12 gut zu erkennen, das Betätigungselement 6 mechanisch in seiner Aktivstellung zu fixieren. Dies ist insbesondere bei einem Bordnetzausfall vonnöten.

Der weitere Aufbau der Entriegelungseinrichtung 8 ergibt sich ebenfalls aus diesen Fign. 9 bis 12.

Die Entriegelungseinrichtung 8 weist ein Greifelement 9 auf, das als Hebel umgesetzt ist. Das Greifelement 9 dient unmittelbar zum Greifen eines Entriegelungsabsatzes 10 des Betätigungselementes 6. Das Greifelement 9 ist wiederum zwischen einer Normalposition, wie sie in Fig. 9 zu erkennen ist, und einer Entriegelungsposition, wie sie in Fig. 11 zu erkennen ist, verlagerbar / verschwenkbar. Bezüglich der Lagerung des Greifelementes 9 wird auf die Fign. 6 bis 8 verwiesen. Diese Figuren lassen eine Passschraube 33 erkennen, die dazu dient, das Greifelement 9 an dem Gehäuse 27 schwenkbar zu lagern. Die Passschraube 33 ist somit Bestandteil eines Schwenklagers 12 zur Lagerung des Greifelementes 9 im Gehäuse 27. Das Schwenklagers 12 legt damit eine Hauptschwenkachse 13 fest, um die das Greifelement 9 zwischen seiner Normalposition und seiner Entriegelungsposition ver- schwenkbar ist.

In Fig. 8 ist zudem näher zu erkennen, dass das Schwenklager 12, nämlich insbesondere ein Lagerauge 34 des Greifelementes 9 und eine Lagerfläche 35 / Außenfläche der Passschraube 33 derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Greifelement 9 zum einen eine axiale Verschiebung entlang der Hauptschwenkachse 13 und zum anderen entlang der Hauptschwenkachse 13, das heißt um einen festen Punkt auf der Hauptschwenkachse 13, ein Verkippen vollführen kann.

Es ist ferner zu erkennen, dass um die Passschraube 33 eine Rückstellfeder 36 teilweise herumgeschwungen ist, welche Rückstellfeder 36 derart eingesetzt ist, dass sie das Greifelement 9 in seine Normalposition hin vorspannt.

Um das Greifelement 9 in der Entriegelungsposition zu fixieren, ist ein Feststellelement 14 vorhanden. Das Feststellelement 14 ist im Wesentlichen als ein Gewindebolzen / eine Schraube ausgebildet. Das Feststellelement 14 weist somit einen Gewindebereich 37 auf. Dieser Gewindebereich 37 ist in ein Innengewinde 38 einer Aufnahmebuchse 15 eingeschraubt. Die Aufnahmebuchse 15 ist unmittelbarer, stoffeinteiliger Bestandteil des Gehäuses 27. Das Feststellelement 14 ist damit entlang seiner Längsachse verstellbar in dem Gehäuse 27 aufgenommen.

Außerdem weist das Feststellelement 14 einen Kopfbereich 18 auf, der zugleich zur Abdichtung dient. Dazu sind in dem Kopfbereich 18, entlang des Feststellelementes 14 betrachtet, zwei Dichtringe 19 in Form von O-Ringen beabstandet zueinander aufgenommen. Diese Dichtringe 19 dienen unmittelbar dazu, den Spalt 20 zwischen dem Feststellelement 14 und der Aufnahmebuchse 15 abzudichten. Ferner sei darauf hingewiesen, wie auch in den Fign. 4 und 5 gut zu erkennen, dass das Greifelement 9 erfindungsgemäß aus einem Aluminiumwerkstoff gusstechnisch ausgebildet ist. Das Greifelement 9 ist somit besonders geeignet in Verbindung mit dem Einsatz des Sensors 7 zur Detektion der Lage des Betätigungselementes 6.

Ferner ist darauf hingewiesen, dass an dem Greifelement 9 zu einer dem Feststellelement 14 zugewandten Seite eine Anschlagserhöhung 16 stoffeinteilig (urgeformt) angeformt ist. Die Anschlagserhöhung 16 ist derart positioniert und ausgebildet, dass das Greifelement 9 in einem Montagezustand, in dem der Aktuator 4 noch nicht in das Gehäuse 27 eingebracht ist, das Greifelement 9 im Bereich dieser Anschlagserhöhung 16 an einer Stirnseite 17 der Aufnahmebuchse 15 anliegt (bei maximal eingefahrener Stellung des Feststellelementes 14).

In der Normalposition ist das Feststellelement 14, wie in Fig. 9 zu erkennen, vollständig eingefahren.

In Verbindung mit den Fign. 2, 10 und 12 ist ferner zu erkennen, dass das Greifelement 9 einen speziell ausgebildeten gabelförmigen Greifbereich 21 aufweist. Dieser gabelförmige Greifbereich 21 ist derart ausgebildet, dass er in der Normalposition be- abstandet zu dem Betätigungselement 6 abgestützt ist, wobei in Fig. 10 insbesondere zu erkennen ist, dass die Abstützung durch einen an dem Aktuatorgehäuse 26 angeformten Abstützvorsprung 28 erfolgt.

Sobald das Feststellelement 14 das Greifelement 9 in Richtung der Entriegelungsposition verschwenkt, gelangt der Greifbereich 21 stets selbstständig in formschlüssigen Eingriff mit dem Entriegelungsabsatz 10, wie er durch einen pilzförmigen Endbereich 22 des Betätigungselementes 6 ausgeformt ist. Das Betätigungselement 6 wird damit mit dem in Richtung des Stellmechanismus 3 bewegten Greifbereich 21 mit bewegt und schließlich in die Aktivstellung gebracht. Dabei wird das Betätigungselement 6 insbesondere auch bei einem inaktiven Aktuator 4 in die Aktivstellung verbracht.

Durch das Feststellelement 14 wird dieser Zustand mechanisch fixiert. Mit anderen Worten ausgedrückt, besteht die erfindungsgemäße Parksperre (Parksperrenvorrichtung 1 ) mit Entsperrungsmechanismus (Entriegelungseinrichtung 8) bevorzugt aus einer Gabel (Greifelement 9), einem Gewindestift (Feststellelement 14), einer Schenkelfeder (Rückstellfeder 36) und einer Passschraube 33, weiter bevorzugt auch zusätzlich aus einer Zentrierhülse und einer Unterlegscheibe.

Die Gabel nimmt durch eine Kulisse den Aktorstößel bei der Betätigung mit und zieht ihn nach unten. Der Stößel drückt dann wie im normalen Betrieb die Traverse der Parksperre nach unten.

Die Kulisse der Gabel ist so ausgelegt, dass der Freigang des Aktorstößels in der Montageposition gewährleistet ist und, dass der Stößel bis zur Endposition rausgezogen werden kann.

Die Position des Stößels ist im Aktor sensiert und somit kann die Entsperrung detek- tiert werden.

Die Gabel wird ebenso vom einem Gewindestift betätigt, der von außerhalb des Getriebes angeschraubt wird.

Bei der Deaktivierung der Entsperrung wird der Gewindestift in der O-Lage rausgeschraubt. Die Schenkelfeder zieht dann die Gabel zurück in ihre O-Lage.

Wenn der Aktor ersetzt werden muss, wird der Aktor ausgeschraubt und nach oben gezogen. Die Schenkelfeder zieht dann weiter die Gabel zurück in Ihre Montageposition bis auf einen definierten Anschlag am Gehäuse. Der neue Aktor kann dann angebaut werden und der Stößel wird bei der Montage in die Gabelkulisse einrasten bis zur O-Lage.

Bei der O-Lage ist die Gebel auf der unteren Fläche des Aktors gedrückt, die Vorspannung der Schenkelfeder hilft, um störende Vibrationen zu vermeiden. Da die Toleranzkette vom Aktorstößel bis zum Gehäuse ziemlich groß ist und da die Kulisse passend an dem Stößel positioniert werden muss, hat der Mechanismus an der Achse der Passschraube einen Freiheitgrad. Die Passschraube kann auf der Hülse gleiten, damit die Position der Gabel sich in dieser Achse am Stößel anpasst.

Daher wird die Gabel bei der Montage durch Ihre Finger und eine Rampe am Aktor in einer Position gebracht, damit der Stößel eingerastet wird.

Die Schenkelfeder wird ebenso axial vorgespannt, um diese Betriebsposition zu treffen.

Der Mechanismus und die Festigkeit der Bauteile sind so abgestimmt, dass die Entsperrung in der Grenzlage (Fahrzeug hängt mit maximalen Gewicht am maximalen Hang) gewährleistet ist.

Die Gabel ist mit ihrem Zentnerdurchmesser zu der Passschraube so abgestimmt, dass er eine gewisse Schwenkung zulässt. Die Gabel kann sich dann an der effektiven Position des Stößels ausrichten. Dabei wird ein Zentrierpin auf der unteren Seite des Aktors, nahe zum Stößel benutzt. Dieser Vorsprung ist deswegen auch enger mit dem Aktorstößel toleriert.

Die Gabel hat einen gestuften Schlitz, damit Ihre Position genau vom Pin bei der Montage vom Aktor bestimmt wird, ohne dass der Aktorstößel in der Betriebsposition berührt wird.

Die Entriegelungsgabel ist ferner als Aluminium-Druckgussteil ausgebildet. Dadurch werden die magnetischen Störungen am Aktorsensor vermieden.

Der Endanschlag befindet sich zudem direkt in der Gehäusebohrung zum Gewindestift, der dann von außen eingeschraubt wird. Dadurch können die Spannungen in der Gabel deutlich reduziert werden, vor allem in Fall von Missbrauch beim Abschleppen vom Fahrzeug, wenn das Anzugsmoment des Gewindestiftes nicht berücksichtigt wird.

Zudem sind zwei O-Ringe am Kopf des Gewindestiftes vorgesehen. Dadurch wird die Dichtung ständig abgesichert, nicht nur in der Betriebsposition und wenn der Benutzer den Gewindestift rauszieht. Die doppelte Dichtung verhindert auch Unterwanderungen bei aggressiven Umgebungen (Salz).

Das System ist auch so ausgelegt, dass der Gewindestift nicht rausgenommen wer- den kann, und somit kann die Dichtung nie verletzt werden. Der Gewindestift wird auch nicht mehr auf ein bestimmtes Moment ausgeschraubt, dieser gelangt einfach aus dem Bohrungsgewinde in der Betriebsposition heraus. Der Sprengring 39 innen eingebaut auf dem Gewindestift verhindert eine Auswanderung bei Vibrationen. Dabei hilft auch die Reibung der beiden O-Ringe.

Bezuqszeichenliste

Parksperrenvorrichtung Getriebe

Sperrmechanismus

Aktuator

Verschiebeachse

Betätigungselement Sensor

Entriegelungseinrichtung Greifelement

Entriegelungsabsatz Hebel

Schwenklager

Hauptschwenkachse Feststellelement Aufnahmebuchse

Anschlagserhöhung

Stirnseite

Kopfbereich

Dichtring

Spalt

Greifbereich

Endbereich

Getriebewelle

Antriebsmaschine

Antriebsstrang

Aktuatorgehäuse Gehäuse

Abstützvorsprung Sperrenrad Sperrhebel Abstützbereich Traverse Passschraube Lagerauge Lagerfläche Rückstellfeder Gewindebereich Innengewinde Sprengring

Claims

Patentansprüche

1 . Parksperrenvorrichtung (1 ) für einen Antriebsstrang (25) eines Fahrzeuges, mit:

- einem Sperrmechanismus (3) zum Sperren einer Drehbewegung einer Welle (23) des Antriebsstrangs (25), wobei der Sperrmechanismus (3) zwischen einem sperrenden Zustand, in dem die Welle (23) blockiert ist, und einem entsperrten Zustand, in dem die Welle (23) rotatorisch freigegeben ist, umschaltbar ist;

- einem Aktuator (4) mit einem entlang einer Verschiebeachse (5) zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung bewegbaren Betätigungselement (6), wobei das Betätigungselement (6) derart auf den Sperrmechanismus (3) einwirkt, dass sich der Sperrmechanismus (3) in der Aktivstellung in seinem entsperrten Zustand befindet und in der Passivstellung fähig ist, seinen sperrenden Zustand einzunehmen, sowie mit einem Sensor (7) zur Erfassung einer Position des Betätigungselementes (6); und

- einer Entriegelungseinrichtung (8), die wiederum ein Greifelement (9) zum Greifen eines Entriegelungsabsatzes (10) des Betätigungselements (6) aufweist, wobei das Greifelement (9) zwischen einer Normalposition, in der das Betätigungselement (6) frei relativ zu dem Greifelement (9) beweglich ist, und einer Entriegelungsposition, in der das Greifelement (9) das Betätigungselement (6) in der Aktivstellung hält, bewegbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (9) aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist.

2. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (9) gießtechnisch ausgeformt ist.

3. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (9) als ein Hebel (11 ) ausgebildet ist, der um ein gehäusefest angebrachtes Schwenklager (12) rotierbar aufgenommen ist.

4. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (12) derart ausgebildet ist, dass das Greifelement (9) entlang einer durch das Schwenklager (12) festgelegten Hauptschwenkachse (13) relativverschiebbar und / oder verkippbar ist.

5. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feststellelement (14) zum Halten des Greifelements (9) in der Entriegelungsposition vorhanden ist, wobei das Feststellelement (14) in einer gehäusefesten Aufnahmebuchse (15) verstellbar aufgenommen ist.

6. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Greifelement (9) unmittelbar eine Anschlagserhöhung (16) angeformt ist, die derart ausgebildet ist, dass das Greifelement (9) in einem Montagezustand der Parksperrenvorrichtung (1 ), in der der Aktuator (4) noch nicht gehäuseseitig montiert ist, an einer Stirnseite (17) der gehäusefesten Aufnahmebuchse (15) in Anlage ist.

7. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (14) einen in der Aufnahmebuchse (15) geführten Kopfbereich (18) aufweist, wobei der Kopfbereich (18) zwei zueinander beab- standete Dichtringe (19) aufnimmt, die einen Spalt (20) zwischen der Aufnahmebuchse (15) und dem Feststellelement (14) abdichten.

8. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (9) einen gabelförmigen Greifbereich (21 ) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er einen pilzförmigen Endbereich (22) des Betätigungselementes (6) zumindest in der Entriegelungsposition formschlüssig hintergreift.

9. Getriebe (2) für einen Antriebsstrang (25) eines Kraftfahrzeuges, aufweisend eine Getriebewelle (23) und eine mittels des Sperrmechanismus (3) mit der Getriebewelle (23) gekoppelte Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Antriebsstrang (25) für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Antriebsmaschine (24), einem dieser Antriebsmaschine (24) entlang eines Drehmomentübertragungspfades nachgeschalteten Getriebe (2) und einer mit einer Welle (23) gekoppelten Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.