WO2015067258A1 - Parksperrenvorrichtung für ein kraftfahrzeuggetriebe sowie kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Parksperrenrad (2), wobei das Parksperrenrad (2) mit dem Kraftfahrzeuggetriebe koppelbar ist, mit einer Parksperrenklinke (3), wobei die Parksperrenklinke (3) zwischen einem Klinkensperrzustand und einem Klinkenfreigabezustand bewegbar angeordnet ist, wobei in dem Klinkensperrzustand die Parksperrenklinke (3) das Parksperrenrad (2) gegen eine Rotation sperrt und in dem Klinkenfreigabezustand das Parksperrenrad (2) freigibt, mit einem Steuerkörper (4) und einer Linearführung, wobei der Steuerkörper (4) zwischen einem Steuersperrzustand und einem Steuerfreigabezustand auf der Linearführung in einer Bewegungsrichtung (B) linear bewegbar angeordnet ist, wobei der Steuerkörper (4) in dem Steuersperrzustand die Parksperrenklinke (3) in dem Klinkensperrzustand hält und in dem Steuerfreigabezustand in den Klinkenfreigabezustand freigibt, wobei die Linearführung als eine Schienenführung (5) ausgebildet ist, mit einer Verschiebemechanik (6) zur Verschiebung des Steuerkörpers (4) von dem Steuersperrzustand zum Steuerfreigabezustand und/oder in Gegenrichtung, wobei die Verschiebemechanik (6) eine Steuerstange (17) umfasst, wobei die Steuerstange (17) einen Stangenfreigabezustand und einen Stangensperrzustand einnehmen kann.

Description

Bezeichnung der Erfindung

Parksperrenvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie Kraftfahrzeugge- triebe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Parksperrenvorrichtung für ein Kraftfahrzeugge- triebe mit einem Parksperrenrad, wobei das Parksperrenrad mit dem Kraftfahrzeuggetriebe koppelbar ist, mit einer Parksperrenklinke, wobei die Parksperrenklinke zwischen einem Klinkensperrzustand und einem Klinkenfreigabezustand bewegbar angeordnet ist, wobei in dem Klinkensperrzustand die Parksperrenklinke das Parksperrenrad gegen eine Rotation sperrt und in dem Klinkenfreigabezustand das Parksperrenrad freigibt, und mit einem Steuerkörper und einer Linearführung, wobei der Steuerkörper zwischen einem Steuersperrzustand und einem Steuerfreigabezustand auf der Linearführung in einer Bewegungsrichtung linear bewegbar angeordnet ist, wobei der Steuerkörper in dem Steuersperrzustand die Parksperrenklinke in dem Klinkensperrzustand hält und in dem Steuerfreigabezustand in den Klinkenfreigabezustand freigibt, wobei die Linearführung als eine Schienenführung ausgebildet ist, mit einer Verschiebemechanik zur Verschiebung des Steuerkörpers von dem Steuersperrzustand zum Steuerfreigabezustand und/oder in Gegenrichtung, wobei die Verschiebemechanik eine Steuerstange um- fasst, wobei die Steuerstange einen Stangenfreigabezustand und einen Stangensperrzustand einnehmen kann. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeuggetriebe mit der Parksperrenvorrichtung.

Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe kann der Betriebszustand oftmals über einen Wählhebel eingestellt werden, wobei neben unterschiedlichen Betriebszuständen für die Fahrt auch ein Parkzustand angewählt werden kann. In dem Parkzustand wird das Automatikgetriebe des Fahrzeugs blockiert, sodass ein unbeabsichtigtes Fortrollen des Fahrzeugs durch das Au- tomatikgetriebe unterbunden ist.

Eine konstruktive Umsetzung der Parkfunktion für ein Kraftfahrzeuggetriebe ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 201 1 082 169 A1 offenbart. Die Druckschrift betrifft eine Parksperreneinrichtung mit einer Sperrklinke und mit einem Sperrenrad sowie einem Sperrelement. Das Sperrenrad ist mechanisch mit einer Abtriebswelle des Getriebes verbunden, sodass durch eine Blockade des Sperrenrads das Wegrollen des Fahrzeugs verhindert werden kann. Zur Betätigung der Sperrklinke ist das Sperrelement auf einer Wellenführung linear verschiebbar angeordnet, wobei durch eine lineare Verschiebung des Sperrelements die Sperrklinke geschwenkt wird und ein Eingriffszahn der Sperrklinke in eine Verzahnung des Sperrenrads eingreift und dieses formschlüssig gegen eine Rotation sichert. Die Druckschrift DE 100 52 260 A1 offenbart eine Steuereinrichtung für die Parksperre eines Kraftfahrzeugs mit einem Hydraulikzylinder. Es ist eine mechanische Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die eine wippenförmig ausgebildete Sperrklinke enthält, welche mittels einer Halterung verschwenkbar am nicht gezeigten Getriebegehäuse oder Fahrzeugchassis gelagert ist. Ein erster Arm der Sperrklinke trägt eine Verzahnung. Durch Verschwenken der Sperrklinke lässt sich die Verzahnung der Sperrklinke mit der Verzahnung des Ausgangszahnrades in Eingriff bringen, so dass Form- schluss hergestellt und eine Drehung des Ausgangszahnrades und damit eine Bewegung des Fahrzeugs verhindert wird. Die Verzahnungsgeometrie ist abweisend gestaltet, so dass auch unter Maximalbelastungen (Fahrzeuggewicht, Hangneigung, Traktionsbeiwert etc.) die Sperrklinke sicher aus ihrem Eingriff mit dem Ausgangszahnrad lösbar ist.

Die Druckschrift EP 2 410 214 A2, die den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, offenbart einen Sperrmechanismus zum drehfesten Arretieren einer Welle, insbesondere Parksperre für eine Welle eines Kraftfahrzeugs. Die Parksperre umfasst eine um eine Schwenkachse verschwenkbare Sperrklinke, die in einer Sperrstellung in zumindest eine Rastausnehmung eines mit der Welle verbundenen Klinkenrads eingreift. Die Parksperre um- fasst einen Aktuierungsmechanismus, der eine Betätigungseinrichtung zum Verfahren eines Aktuierungsschlittens aufweist. Die Sperrklinke ist durch ein Verfahren des Aktuierungsschlittens verschwenkbar.

Gebiet der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktional verbesserte Parksperrenvorrichtung, welche besonders bevorzugt kostengünstig herstellbar ist, vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch eine Parksperrenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Erfindungsgemäß wird eine Parksperrenvorrichtung vorgeschlagen, welche für ein Kraftfahrzeuggetriebe geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Funktion der Parksperrenvorrichtung ist es, das Kraftfahrzeuggetriebe in einer Parkstellung der Parksperrenvorrichtung mechanisch zu sperren und/oder zu verriegeln, sodass ein Fahrzeug mit dem Kraftfahrzeuggetriebe gegen ein Wegrollen gesichert ist.

Die Parksperrenvorrichtung umfasst ein Parksperrenrad, welches mit dem Kraftfahrzeuggetriebe koppelbar, insbesondere gekoppelt ist. Im Allgemei- nen ist das Parksperrenrad mit einer Welle des Kraftfahrzeuggetriebes mechanisch gekoppelt, welche einen Teil des Antriebsstrangs des Fahrzeugs bildet. Beispielsweise ist das Parksperrenrad mechanisch mit einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt, insbesondere verbunden. Die Parksperrenvorrichtung umfasst eine Parksperrenklinke, wobei die Parksperrenklinke zwischen einem Klinkensperrzustand und einem Klinkenfrei- gabezustand bewegbar angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Parksperrenklinke um eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet, um wahlwei- se den Klinkensperrzustand oder den Klinkenfreigabezustand einzunehmen. In dem Klinkensperrzustand sperrt die Parksperrenklinke das Parksperrenrad gegen eine Rotation, sodass das Kraftfahrzeuggetriebe und letztlich das Fahrzeug verriegelt ist. In dem Klinkenfreigabezustand gibt die Parksper- renklinke das Parksperrenrad frei, sodass die Verriegelung aufgehoben ist. In dem Klinkensperrzustand greift die Parksperrenklinke in das Parksperrenrad zur Sperrung ein. Besonders bevorzugt weist das Parksperrenrad eine umlaufende Verzahnung und die Parksperrenklinke einen Eingriffsabschnitt auf, wobei in dem Klinkensperrzustand der Eingriffsabschnitt in die umlau- fende Verzahnung eingreift und damit die Parksperrenklinke des Parksperrenrads sperrt.

Ferner umfasst die Parksperrenvorrichtung einen Steuerkörper und eine Linearführung, wobei der Steuerkörper auf der Linearführung in einer Bewe- gungsrichtung linear bewegbar angeordnet ist. Der Steuerkörper kann zwischen einem Steuersperrzustand und einem Steuerfreigabezustand auf der Linearführung bewegt werden. In dem Steuersperrzustand hält der Steuerkörper die Parksperrenklinke in dem Klinkensperrzustand, sodass das Parksperrenrad verriegelt oder gesperrt ist. In dem Steuerfreigabezustand gibt der Steuerkörper die Parksperrenklinke frei, sodass diese in den Klinkenfreigabezustand überführbar ist und/oder sich selbsttätig in den Klinkenfreigabezustand überführt.

Die Linearführung ist als eine Schienenführung ausgebildet. Die Schienen- führung umfasst mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei Schienenabschnitte, welche in Bezug auf die Bewegungsrichtung ein nicht- rotationssymmetrisches ausgebildetes Führungsprofil bilden. Damit grenzen sich Schienenführungen von Wellenführungen mit kreisrunden und/oder rotationssymmetrischen Führungsprofilen - auch Wellenprofil genannt - ab.

Der Vorteil des Einsatzes von Schienenführungen insbesondere statt Wellenführungen ist darin zu sehen, dass der Steuerkörper verdrehsicher und/oder verkippungssicher relativ zur Bewegungsrichtung führbar ist. Die Ausbildung als Schienenführung verbessert somit die Führung des Steuerkörpers, sodass die Parksperrenvorrichtung exakter und verschleißarmer betrieben werden kann. Somit führt der Einsatz der Schienenführung zu einer funktionalen Verbesserung der Parksperrenvorrichtung.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Schienenführung als eine Schienenwälzführung ausgebildet. In dieser Ausgestaltung umfasst die Schienenwälzführung eine Mehrzahl von Wälzkörpern, um die Reibung zu vermindern und ein Verklemmen oder Verkippen des Steuerkörpers rela- tiv zur Schienenführung zu vermeiden. Besonders bevorzugt sind die Wälzkörper als Rollen ausgebildet, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung des Steuerkörpers orientiert sind. Beispielsweise werden die Wälzkörper in einem Käfig, insbesondere in einem Linearkäfig, gehalten. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Schienenführung eine Führungsschiene, wobei die Führungsschiene als ein Umformteil ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Führungsschiene als ein Blechbiegeteil ausgebildet, welches aus einem Blechhalbzeug durch Trennen und Biegen gefertigt ist. In dieser Weiterbildung kann die verbesserte Funktionalität der Parksperrenvorrichtung erhalten werden und zugleich die Fertigungskosten verglichen zu Führungsschienen aus Vollmaterial deutlich gesenkt werden. Die Ausbildung der Führungsschiene als Umformteil ist jedoch ausreichend, da zum einen die Toleranzanforderungen bei der Parksperrenvorrichtung nicht hoch sind und zum zweiten auf die Gesamtlebens- zeit eines Kraftfahrzeuggetriebes vergleichsweise selten die Parkstellung eingelegt wird und somit etwaige Verschleißerscheinungen bei der als Umformteil ausgebildeten Führungsschiene nicht zu erwarten sind. Besonders bevorzugt weist die Führungsschiene zwei Schienenabschnitte auf, welche durch seitliche Borde der Führungsschiene gebildet sind.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Steuerkörper einen Steuerbereich zur Steuerung der Parksperrenklinke auf. Der Steuerbereich ist als eine Steuerbahn ausgebildet, die in Bewegungsrichtung des Steuerkörpers gekrümmt und/oder konturiert ist, jedoch senkrecht zur Bewegungsrichtung eben ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Sperrkörper so ausgebildet sein kann, dass dieser linienförmig auf der Bewegungsbahn aufsetzen kann. Auf diese Weise werden lokale Belas- tungen auf dem Steuerkörper vermieden und dadurch der Verschleiß der Parksperrenvorrichtung herabgesetzt. Dieser Vorteil wird auch dadurch erreicht, dass die Linearführung als eine Schienenführung ausgebildet ist, wobei sichergestellt ist, dass der Steuerkörper nicht verkippen oder verdrehen kann.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Parksperrenklinke eine Laufrolle, wobei die Laufrolle an dem Sperrkörper, insbesondere an der Steuerbahn des Sperrkörpers, abläuft. Es ist besonders bevorzugt, dass die Laufrolle zumindest abschnittsweise eine zylindermantelför- mige, insbesondere eine gerade zylindermantelförmige Außenkontur aufweist, mit der die Laufrolle auf dem Sperrkörper, insbesondere auf der Steuerbahn, abrollt. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Reibung und der Verschleiß sehr gering gehalten werden. Die Laufrolle kann auf der Steuerbahn wie bereits erläutert über eine Kontaktlinie senkrecht zur Bewe- gungsrichtung aufgesetzt werden.

Die Parksperrenvorrichtung umfasst eine Verschiebemechanik, welche zur Verschiebung des Steuerkörpers von dem Steuersperrzustand zu dem Steu- erfreigabezustand und/oder in Gegenrichtung ausgebildet ist. Die Verschie- bemechanik umfasst eine Steuerstange, welche einen beliebigen Querschnitt aufweisen kann. Besonders bevorzugt ist die Steuerstange im Querschnitt rund ausgebildet. Die Steuerstange kann einen Stangenfreigabezu- stand und einen Stangensperrzustand einnehmen. Hierzu kann die Steuerstange bevorzugt in Bewegungsrichtung des Steuerkörpers linear verscho- ben werden. Insbesondere ist die Steuerstange gleichgerichtet zu der Bewegungsrichtung ausgerichtet.

Die Steuerstange ist relativ zu dem Steuerkörper verschiebbar angeordnet, weist jedoch einen Endanschlag für den Steuerkörper auf, wobei der Endanschlag den Sperrkörper vorzugsweise formschlüssig beim Übergang der Steuerstange von dem Stangensperrzustand in den Stangenfreigabezustand mitnimmt, so dass der Steuerkörper von dem Steuersperrzustand in den Steuerfreigabezustand verschoben wird. In der Gegenrichtung ist die Steuerstange endanschlagsfrei für den Steuerkörper ausgebildet. Ergänzend weist die Verschiebemechanik eine Steuerkörpervorspanneinrichtung auf, welche zur Vorspannung des Steuerkörpers in der Gegenrichtung des Steu- ersperrzustands ausgebildet ist. Insbesondere ist die Steuerkörpervor- spanneinrichtung ausgebildet, dass der Steuerkörper von dem Steuerfreigabezustand in den Steuersperrzustand vorgespannt ist, insbesondere gedrückt oder gezogen wird.

Somit wird der Steuerkörper von der Steuerstange in Richtung von dem Steuersperrzustand in den Steuerfreigabezustand formschlüssig verschoben, in die Gegenrichtung wird der Steuerkörper kraftschlüssig durch die Steuerkörpervorspanneinrichtung verschoben. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass bei dem Übergang von der Parkstellung in eine Fahrstellung der Parksperrenvorrichtung der Sperrkörper jederzeit formschlüssig bewegt werden kann. In der Gegenrichtung gilt es jedoch zu berücksichtigen, dass die Parksperre manchmal eingelegt wird, wenn das Fahrzeug noch rollt und damit das Kraftfahrzeuggetriebe und folglich das Parksperrenrad noch in Bewegung ist beziehungsweise sind. Hier würde eine formschlüssige Verschiebung des Steuerkörpers zu einer verfrühten Sperrung des Parksperrenrads und damit Verriegelung des Kraftfahrzeuggetriebes führen. Dagegen wird durch die Steuerkörpervorspanneinrichtung sichergestellt, dass der Steuerkörper nachgiebig in Richtung des Steuer- sperrzustands gedrückt oder gezogen wird, diese den Steuersperrzustand jedoch nicht weggebunden gemeinsam mit dem Stangensperrzustand der Steuerstange einnehmen muss.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Steuerkörper einen oder den zuvor beschriebenen Steuerbereich auf, wobei der Steuerbe- reich einen Freigabeabschnitt, einen Rampenabschnitt und einen Sperrabschnitt umfasst. Die Parksperrenklinke ist in dem Klinkensperrzustand an dem Sperrabschnitt, in dem Klinkenfreigabezustand an dem Freigabeabschnitt und in einem Klinkenübergangszustand an dem Rampenabschnitt angeordnet. Wie bereits erläutert wird der Sperrkörper bei dem Übergang der Steuerstange von dem Stangenfreigabezustand in den Stangensperrzu- stand durch die Steuerkörpervorspanneinrichtung kraftschlüssig in den Steuersperrzustand verschoben, wobei die Parksperrklinke ausgehend von dem Freigabeabschnitt den Rampenabschnitt überfahren muss, um den Sperrabschnitt zu erreichen.

Besonders bevorzugt umfasst die Parksperrenvorrichtung eine Sperrklinken- vorspanneinrichtung zur Vorspannung der Parksperrenklinke in Richtung des Klinkenfreigabezustandes. In einem Klinkenübergangszustand drückt die Steuerkörpervorspanneinrichtung die Parksperrenklinke an den Steuerkörper in Richtung des Klinkensperrzustandes und zwar gegen die Vorspannkraft der Sperrklinkenvorspanneinrichtung. Somit versucht die Steuerkörpervorspanneinrichtung, die Sperrklinke in den Klinkensperrzustand und die Sperrklinkenvorspanneinrichtung, die Parksperrklinke in den Klinkenfrei- gabezustand zu drücken. Insgesamt ist jedoch die Steuerkörpervorspanneinrichtung dahingehend stärker ausgebildet, dass die Parksperrenklinke gegen das Parksperrenrad gedrückt wird. Kann jedoch die Parksperrenklinke, insbesondere deren Eingriffsabschnitt, nicht in das Parksperrenrad, insbesondere in dessen Verzahnung, eingreifen oder eintauchen, so bleibt die Parksperrenklinke in dem Klinkenübergangszustand.

Besonders bevorzugt ist sogar vorgesehen, dass der Freigabeabschnitt des Steuerkörpers in Bewegungsrichtung des Steuerkörpers so lang ausgebildet ist, dass der Steuerkörper in Richtung des Freigabeabschnitts zurückfedern kann, wenn die Parksperrklinke nicht in das Parksperrenrad eingreifen kann.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, welches eine Parksperrenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ans- prüche beziehungsweise wie dieses zuvor beschrieben wurde aufweist. Besonders bevorzugt ist das Kraftfahrzeuggetriebe als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer Parksperren- Vorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung der Parksperrenvorrichtung in der Figur 1 in einer Freigabestellung; Figur 3 die Parksperrenvorrichtung der Figur 2 bei dem Übergang von der Freigabestellung in die Parkstellung;

Figur 4 in gleicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 die Parksperrenvorrichtung in der Parkstellung;

Figuren 5 a - d in gleicher schematischer Darstellung wie die vorhergehenden Figuren die Parksperrenvorrichtung mit elastisch oder dynamisch ausweichendem Steuerkörper. Die Figur 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung eine Parksperrenvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeuggetriebe in schematischer Darstellung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Parksperrenvorrichtung 1 in der Figur 1 ist auf wenige Komponenten grafisch reduziert worden, so ist beispielsweise eine Umgebungskonstruktion und die Anbindung an das Kraftfahrzeuggetriebe grafisch unterdrückt.

Die Parksperrenvorrichtung 1 umfasst ein Parksperrenrad 2, eine Parksperrenklinke 3, einen Steuerkörper 4, welcher auf einer Schienenführung 5 in einer Bewegungsrichtung B verschiebbar gelagert ist, sowie eine Verschie- bemechanik 6.

Die Parksperrenvorrichtung 1 ist ausgebildet, das nicht gezeigte Kraftfahr- zeuggetriebe in einer Freigabestellung freizugeben und in einer Parkstellung zu sperren, sodass das Kraftfahrzeuggetriebe verriegelt ist. Insbesondere ist das Kraftfahrzeuggetriebe in der Art verriegelt, dass das Fahrzeug, in dem das Kraftfahrzeuggetriebe eingebaut ist, nicht wegrollen kann. Insbesondere dient die Parksperrenvorrichtung 1 zur Sperrung, Blockierung und/oder Ver- riegelung von mindestens einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes oder des Fahrzeugs.

Das Parksperrenrad 2 ist mit dem Kraftfahrzeuggetriebe mechanisch gekoppelt, sodass dieses bei einer Rotation der Räder des Fahrzeugs um eine Rotationsachse R gedreht wird. Wird das Parksperrenrad 2 gesperrt oder blockiert, so sind in gleicher Weise die Räder des Fahrzeugs blockiert. Das Parksperrenrad 2 weist eine umlaufende Verzahnung 7 auf, sodass dieses als ein Stirnzahnrad ausgebildet ist. Die Parksperrenklinke 3 ist als ein schwenkbarer Hebel ausgebildet, welcher um eine Schwenkachse 8, welche in diesem Beispiel als ein Bolzen ausgebildet ist, der in einer Umgebungskonstruktion festgelegt ist, schwenkbar gelagert ist. Die Parksperren klinke 3 ist tangential zu dem Parksperrenrad 2 ausgerichtet. Insbesondere ist die Schwenkachse 8 parallel zu der Rotation- sachse R ausgerichtet. Die Parksperrenklinke 3 weist einen Eingriffsabschnitt 9 auf, wobei Eingriffsabschnitt 9 und Verzahnung 7 derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Eingriff des Eingriffsabschnitts 9 in die Verzahnung 7 das Parksperrenrad 2 in Umlaufrichtung um die Rotationsachse R formschlüssig gesperrt ist. Die Parksperrenklinke 3 kann - wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt - einen Klinkensperrzustand einnehmen, wobei der Eingriffsabschnitt 9 in die Verzahnung 7 eingreift, kann - wie in der Figur 3 gezeigt - einen Klinkenübergangszustand einnehmen, und kann - wie in der Figur 2 gezeigt - einen Klinkenfreigabezustand einnehmen, wobei der Eingriffsabschnitt 9 und somit die Parksperrenklinke 3 außer Eingriff mit dem Parksperrenrad 2 steht. Im Klinkensperrzustand sperrt die Parksperrenklinke 3 das Parksperrenrad 2, im Klinkenfreigabezustand gibt die Parksperrenklinke 3 das Parksperrenrad 2 frei.

Die Steuerung der Parksperrenklinke 3 erfolgt über den Steuerkörper 4, welcher auf der Schienenführung 5 in der Bewegungsrichtung B verschiebbar angeordnet ist. Der Steuerkörper 4 weist eine Steuerbahn 10 auf, welche als ein Steuerbereich für die Parksperrenklinke 3 ausgebildet ist. Die Steuer- bahn 10 umfasst einen Freigabeabschnitt 1 1 a, einen Rampenabschnitt 1 1 b und einen Sperrabschnitt 1 1 c. Die Steuerbahn 10 ist in Richtung der Bewegungsrichtung B konturiert ausgebildet, wobei der Freigabeabschnitt 1 1 a und der Sperrabschnitt 1 1 c zueinander in der Höhe versetzt angeordnet sind und über den Rampenabschnitt 1 1 b verbunden werden. In einer Erstreckung senkrecht zur Bewegungsrichtung B und parallel zu der Rotationsachse R und/oder zu der Schwenkachse 8 ist die Steuerbahn 10 gradlinig und/oder eben ausgebildet.

Die Steuerbahn 10 wirkt mit einer Laufrolle 12 zusammen, welche ein freies Ende oder zumindest einen auskragenden Abschnitt der Parksperrenklinke 3 darstellt und welche auf der Steuerbahn 10 in Bewegungsrichtung B abrollt. Durch das Zusammenwirken der Laufrolle 12, welche eine zylindermantel- förmige Außenseite aufweist, und die ebene Steuerbahn 10 treten Steuerbahn 10 und Laufrolle 12 stets in linienförmigen und reibungsarmen Kontakt miteinander. In einem Steuersperrzustand des Steuerkörpers 4 - wie dieser in den Figuren 1 und 4 gezeigt ist - liegt die Laufrolle 12 auf dem Sperrabschnitt 1 1 c an, wobei durch den Höhenversatz des Steuerabschnitts 1 1 c im Vergleich zu dem Führungsabschnitt 1 1 a die Parksperrenklinke 3 in den Klinkensperrzustand überführt ist. In einem Steuerfreigabezustand des Steuerkörpers 4 liegt die Laufrolle 12 auf dem Freigabeabschnitt 1 1 a der Steuerbahn 10 auf, wie dies beispielsweise in der Freigabesteilung in der Figur 2 gezeigt ist. Aufgrund des Höhenversatzes des Freigabeabschnitts 1 1 a gegenüber dem Sperrabschnitt 1 1 c befindet sich die Parksperrenklinke 3 in dem Klinkenfreigabezustand.

Liegt die Laufrolle 12 an oder in dem Rampenabschnitt 1 1 b an, wie dieses sehr grob in der Figur 3 gezeigt ist, so befindet sich die Parksperrenklinke in einem Klinkenübergangszustand zwischen dem Klinkensperrzustand und dem Klinkenfreigabezustand.

Die Schienenführung 5 ist als eine Schienenwälzführung ausgebildet und weist eine Führungsschiene 13 auf, welche zwei sich in Bewegungsrichtung B erstreckende Borde 14a, 14b umfasst, so dass die Führungsschiene 13 eine U-Form aufweist. Die Borde 14a, b erstrecken sich von einer Bodenfläche 15 der Führungsschiene 13 und sind an ihren freien Enden zueinander nach innen gewinkelt. In der Führungsschiene 13 ist ein Käfig 16 für nicht dargestellte Rollen als Wälzkörper angeordnet, wobei der Käfig 16 und/oder die Wälzkörper von den nach innen gewinkelten Borden 14 a, b als Schienenabschnitte formschlüssig gehalten werden. Der Steuerkörper 4 ist auf einem Wagen aufgesetzt oder bildet den Wagen, welcher durch die Borde 14a, b seitlich geführt und über den Käfig 16 mit den Wälzkörpern gegenüber der Bodenfläche 15 reibungsarm und abwälzend gelagert ist. Die Füh- rungsschiene 13 ist als ein Blechumformteil ausgebildet, welches zum Beispiel durch eine Verfahrensfolge Trennen, insbesondere Stanzen, und Biegen hergestellt ist. Dadurch kann die Führungsschiene 13 sehr kostengünstig gefertigt werden und ermöglicht den wirtschaftlich sinnvollen Einsatz der Schienenführung 5 in der Parksperrenvorrichtung 1 .

Zur Verschiebung des Steuerkörpers 4 umfasst die Parksperrenvorrichtung 1 die Verschiebemechanik 6. Die Verschiebemechanik 6 umfasst eine Steuerstange 17, welche in diesem Beispiel den Steuerkörper 4 in Bewegungsrichtung B durchgreift und am freien Ende einen Endanschlag 18 aufweist. Die Steuerstange 17 wird in einem Führungsgehäuse 19 geführt.

Zur Erläuterung der Funktionsweise der Parksperrenvorrichtung 1 wird zunächst auf die Figuren 2 bis 4 verwiesen, die die Parksperrenvorrichtung 1 in verschiedenen Stellungen zeigen.

Wie in den Figuren 2 bis 4 graphisch angedeutet ist, umfasst die Parksperrenvorrichtung 1 eine Sperrklinkenvorspanneinrichtung 20, welche die Park- sperrenklinke 3 in Richtung des Klinkenfreigabezustandes - in diesem Beispiel im Uhrzeigersinn - vorspannt. Ferner umfasst die Parksperrenvorrichtung 1 und insbesondere die Verschiebemechanik 6 eine Steuerkörpervorspanneinrichtung 21 , welche in diesem Fall als eine Spiralfeder ausgebildet ist, welche sich einerseits an einer Schulter 22 der Steuerstange 17 und andererseits an dem Steuerkörper 4 abstützt und den Steuerkörper 4 in Richtung des freien Endes und/oder des Endanschlags 18 der Steuerstange 17 vorspannt. Der Hub der Steuerstange 17 ist durch eine Hubbegrenzung 23 festgelegt. In der Figur 2 ist die Parksperrenvorrichtung 1 in der Freigabestellung gezeigt, wobei sich die Parksperrenklinke 3 in dem Klinkenfreigabezustand befindet. Der Steuerkörper 4 ist im Steuerfreigabezustand, wobei die Laufrolle 12 auf dem Freigabeabschnitt 1 1 a benachbart zu dem Rampenabschnitt 1 1 b anliegt.

Bei einer Umschaltung der Parksperrenvorrichtung 1 von der Freigabestellung in die Parkstellung wird in einer Übergangsstellung - wie diese in der Figur 3 gezeigt ist - die Steuerstange 17 in Richtung des Endanschlags 18 von einem Stangenfreigabezustand - wie dieser in der Figur 2 zu sehen ist - zu einem Stangensperrzustand - wie dieser in der Figur 3 dargestellt ist - überführt. Die Steuerstange 17 durchgreift den Steuerkörper 4 und ist in diesem verschiebbar angeordnet. Die Nachführung des Steuerkörpers 4 in Richtung des Endanschlags 18 erfolgt durch die Vorspannkraft der Steuerkörpervorspanneinrichtung 21 . Dadurch wird erreicht, dass die Laufrolle 12 ausgehend von dem Freigabeabschnitt 1 1 a über den Rampenabschnitt 1 1 b in Überwindung der Vorspannkraft der Sperrklinkenvorspanneinrichtung 20 auf den Sperrabschnitt 1 1 c rollt, wie dies in der Figur 4 in der Parkstellung dargestellt ist. In diesem Endzustand liegt der Sperrkörper 4 formschlüssig an dem Endanschlag 18 an, der Eingriffsabschnitt 9 greift in die Verzahnung 7 ein, die Parksperrenvorrichtung 1 befindet sich in der Parkstellung.

Der Übergang von der Parkstellung - wie dieser in der Figur 4 gezeigt ist - in die Freigabestellung - wie diese in der Figur 2 gezeigt ist - erfolgt durch einen Gegenhub der Steuerstange 17 in die Gegenrichtung. Dabei wird jedoch der Steuerkörper 4 von dem Endanschlag 18 formschlüssig verschoben. Somit erfolgt die Verschiebung des Steuerkörpers 4 von der Freigabestellung in die Parkstellung kraftschlüssig und in Gegenrichtung formschlüssig. Diese unterschiedliche Ansteuerung des Steuerkörpers 4 liegt daran, dass in der Parkstellung davon ausgegangen werden kann, dass das Parksperrenrad 2 stillsteht, sodass die Überführung des Steuerkörpers 4 von dem Steuersperrzustand in den Steuerfreigabezustand problemlos erfolgen kann. Wie jedoch in den Figuren 5 a - d erläuternd dargestellt ist, kann es bei dem Übergang von der Freigabestellung in die Parkstellung und damit von dem Übergang zwischen dem Steuerfreigabezustand zu dem Steuersperrzustand des Steuerkörpers 4 zu Schwierigkeiten kommen, wenn das Parksperrenrad 2 noch rotiert. Dies kann beispielsweise dann passieren, wenn ein Fahrzeugführer die Parkstellung bereits wählt, wenn das Fahrzeug noch nicht vollständig zum Stillstand gekommen ist. Somit stellt dies eine alltägliche Situation für eilige Fahrer dar.

Wie in der Figur 5a gezeigt ist, wird bei dem Übergang von der Freigabestellung zu der Übergangsstellung der Steuerkörper 4 durch die Vorspannkraft der Steuerkörpervorspanneinrichtung 21 in Richtung zum Endanschlag 18 gedrückt, sodass durch das Abrollen des Laufrads 12 auf dem Rampenabschnitt 1 1 b die Parksperrenklinke 3 in Richtung des Klinkensperrzustands gedrückt wird. Sofern das Parksperrenrad 2 noch rotiert, gibt es eine Kollision zwischen der Verzahnung 7 und dem Eingriffsabschnitt 9, sodass - gege- benenfalls schlagartig - die Parksperrenklinke 3 in Richtung des Klinkenfrei- gabezustandes bewegt wird, wie dies in der Figur 5b angedeutet ist. In diesem Fall kann ein Teil des Impulses über den Rampenabschnitt 1 1 b auf den Steuerkörper 4 übertragen werden, welcher dann in Gegenrichtung aus- weicht, wobei die Laufrolle 12 auf dem Freigabeabschnitt 1 1 a ausläuft, wie dies in der Figur 5c gezeigt ist. Das Ausweichen des Steuerkörpers 4 ist durch einen Anschlag 24 an dem Führungsgehäuse 19 begrenzt. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig, dass der Steuerkörper 4 bis zu dem An- schlag 24 ausweicht. Aufgrund der Vorspannkraft durch die Steuerkörpervorspanneinrichtung 21 wird der Steuerkörper 4 in Richtung des Endanschlags 18 beziehungsweise in Richtung des Steuersperrzustandes bewegt. Sofern die Rotation des Parksperrenrads 2 dann beendet ist, wie dies in der Figur 5 d angedeutet ist, kann der Steuerkörper 4 den Steuersperrzustand einnehmen und dadurch die Parksperrenklinke 3 in den Klinkensperrzustand drücken. Sofern das Parksperrenrad 2 noch rotiert, kann das Ausweichen durch den Steuerkörper 4 gegebenenfalls mehrfach wiederholt werden. Damit ist die Ungenauigkeit des Fahrers beim Einlegen der Parkstellung mechanisch abgefangen. Der Fahrer nimmt gegebenenfalls die Ausweichbewe- gung des Steuerkörpers 4 als ein Rattern oder ähnliches Warngeräusch wahr.

Bezugszeichenliste

1 Parksperrenvorrichtung

2 Parksperrenrad

3 Parksperrenklinke

4 Steuerkörper

5 Schienenführung

6 Verschiebemechanik

7 Verzahnung

8 Schwenkachse

9 Eingriffsabschnitt

10 Steuerbahn

1 1 a Freigabeabschnitt

1 1 b Rampenabschnitt

1 1 c Sperrabschnitt

12 Laufrolle

13 Führungsschiene

14a, b Borde

15 Bodenfläche

16 Käfig

17 Steuerstange

18 Endanschlag

19 Führungsgehäuse

20 Sperrklinkenvorspanneinnchtung

21 Steuerkörpervorspanneinrichtung

22 Schulter

23 Hubbegrenzung

24 Anschlag

B Bewegungsrichtung

R Rotationsachse

Claims

Patentansprüche

1 . Parksperrenvorrichtung (1 ) für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Parksperrenrad (2), wobei das Parksperrenrad (2) mit dem Kraftfahrzeuggetriebe koppelbar ist, mit einer Parksperrenklinke (3), wobei die Parksperrenklinke (3) zwischen einem Klinkensperrzustand und einem Klinkenfreigabezustand bewegbar angeordnet ist, wobei in dem Klinkensperrzustand die Parksperrenklinke (3) das Parksperrenrad (2) gegen eine Rotation sperrt und in dem Klinkenfreigabezustand das Parksperrenrad (2) freigibt, mit einem Steuerkörper (4) und einer Linearführung, wobei der Steuerkörper (4) zwischen einem Steuersperrzustand und einem Steuerfreigabezustand auf der Linearführung in einer Bewegungsrichtung (B) linear bewegbar angeordnet ist, wobei der Steuerkörper (4) in dem Steuersperrzustand die Parksperrenklinke (3) in dem Klinkensperrzustand hält und in dem Steuer- freigabezustand in den Klinkenfreigabezustand freigibt, wobei die Linearführung als eine Schienenführung (5) ausgebildet ist, mit einer Verschiebemechanik (6) zur Verschiebung des Steuerkörpers (4) von dem Steuersperrzustand zum Steuerfreigabezustand und/oder in Ge- genrichtung, wobei die Verschiebemechanik (6) eine Steuerstange (17) um- fasst, wobei die Steuerstange (17) einen Stangenfreigabezustand und einen Stangensperrzustand einnehmen kann,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstange (17) relativ zu dem Steuerkörper (4) verschiebbar angeordnet ist und einen Endanschlag (18) aufweist, der den Sperrkörper (4) bei dem Übergang der Steuerstange (17) von dem Stangensperrzustand in den Stangenfreigabezustand mitnimmt und den Steuerkörper (4) von dem Steuersperrzustand in den Steuerfreigabezustand verschiebt, und wobei die Verschiebemechanik eine Steuerkörpervorspanneinrichtung (21 ) zur Vorspannung des Steuerkörpers (4) in Gegenrichtung zur Überführung des Sperrkörpers (4) von dem Steuerfreigabezustand in den Steuersperrzustand aufweist.

2. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung (5) als eine Schienenwälzführung ausgebildet ist.

3. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung (5) eine Führungsschiene (13) aufweist, wobei die Führungsschiene (13) als ein Umformteil ausgebildet ist.

4. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperrenklinke (3) eine Laufrolle (12) aufweist, wobei die Laufrolle an dem Steuerkörper (4) abläuft.

5. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (4) einen oder den

Steuerbereich (10) aufweist, wobei der Steuerbereich (10) einen Freigabeabschnitt (1 1 a), einen Rampenabschnitt (1 1 b) und einen Sperrabschnitt (1 1 c) aufweist, wobei die Parksperrenklinke (3) in dem Klinkensperrzustand an dem Sperrabschnitt (1 1 a), in dem Klinkenfreigabezustand an dem Frei- gabeabschnitt (1 1 c) und in einem Klinkenübergangszustand an dem Rampenabschnitt (1 1 b) anliegt, wobei die Parksperrenklinke (3) bei dem Übergang der Steuerstange (17) von der Stangensperrzustand in den Stangen- freigabezustand von dem Klinkensperrzustand über den Klinkenübergangszustand in den Klinkenfreigabezustand überführt wird.

6. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sperrklinkenvorspanneinnchtung (20) zur Vorspannung der Parksperrklinke (3) in Richtung des Klinkenfreigabezu- Stands, wobei in dem Klinkenübergangszustand die Steuerkörpervorspanneinrichtung (21 ) die Parksperrenklinke (3) über den Steuerkörper (4) in Richtung des Klinkensperrzustands gegen die Vorspannkraft der Sperrklinken- vorspanneinrichtung (20) drückt.

7. Parksperrenvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabeabschnitt (1 1 a) des Steuerkörpers (4) in Bewegungsrichtung (B) des Steuerkörpers (4) so lang ausgebildet ist, dass der Steuerkörper (4) in Gegenrichtung zu dem Endanschlag (18) federnd ausweichen kann.

8. Kraftfahrzeuggetriebe, gekennzeichnet durch eine Parksperrenvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.