-
Die
Erfindung betrifft eine Parksperre gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
-
Aus
der JP 07-354260 ist bereits eine Parksperre bekannt, bei der zwei
Sperrklinken derart angeordnet sind, dass die eine Sperrklinke in
den Zahngrund eines Parksperrenrades eingreift, wenn die andere
Sperrklinke auf dem Zahnkopf aufliegt.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine stufenlose Parksperrenverriegelung zu
schaffen, die an einer Steigung das ungewollte Rollen bis zum Einrasten der
Parksperre verhindert.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß sind am
Parksperrenrad mehrere umfangsmäßig verteilte
Ausnehmungen vorgesehen. In diese Ausnehmungen können mehrere Sperrglieder formschlüssig eingreifen.
Mittels unterschiedlicher Abstände
der Ausnehmungen im Parksperrenrad wird erreicht, dass immer mindestens
ein Sperrglied in eine gegenüberliegende
Ausnehmung eingreift.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen
die Sperrglieder den Ausnehmungen gegenüber ähnlich einer Noniusskala, wie
diese von Längenmessgeräten bekannt
ist. Dabei weisen die Sperrglieder einen gleich bleibenden Abstand
zueinander auf, wohingegen die Abstände der Ausnehmungen zueinander
um das gleiche Maß zunehmen
oder abnehmen. Die gleich bleibende Abstandszunahme/-abnahme der
Ausnehmungen zueinander ist dabei derart auf den Abstand der Sperrglieder
abgestimmt, dass ein Sperrglied im Rahmen der Elastizitäten der
Parksperre nahezu stufenlos in eine jeweils gegenüberliegende
Ausnehmung eingreifen kann. Dabei erfordert eine besonders feine Teilung
eine hohe Anzahl von Sperrgliedern, womit dem Zustand der Stufenlosigkeit
besonders nahe gekommen wird.
-
In
besonders vorteilhafter Weise wird verhindert, dass das Fahrzeug
an einer Steigung noch wenige Zentimeter vor- oder zurückrollt,
bis die Parksperre vollständig
eingerastet ist und das Fahrzeug endgültig still steht. Insbesondere
enge Parklücken können genutzt
werden, ohne dass die Gefahr besteht, ein benachbartes Fahrzeug
antriebslos rollend anzufahren. Die gesetzliche Forderung der Formschlüssigkeit
ist trotz quasi-Stufenlosigkeit dennoch erfüllt.
-
In
besonders vorteilhafter Weise kann als Träger für die Sperrglieder eine Parksperrenklinke oder
ein andersartiger Träger
vorgesehen sein. Zum Einrücken
und Ausrücken
der Parksperre wird grundsätzlich
die Parksperrenklinke bzw. der Träger bewegt. Ab einem definierten
Verfahrweg, der größer als
die absolute Ausrückstellung
ist, liegen alle Sperrglieder mit Ausnahme mindestens eines Sperrgliedes
am Parksperrenrad an. Das mindestens eine Sperrglied wird bei weiterer
Bewegung in Richtung auf das Parksperrenrad in die Ausnehmung eingeführt, so
dass die Parksperre eingerückt
ist.
-
Zum
Ausrücken
wird die Parksperrenklinke bzw. der Träger in die andere Richtung
bewegt.
-
Weitere
Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung vor.
-
Die
Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 eine
Parksperre in einer ersten Ausführungsform
und
-
2 eine
Parksperre in einer zweiten Ausführungsform.
-
Die
beiden Parksperren gemäß 1 und 2 finden
Anwendung in einem Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug. Die Parksperren
werden eingerückt,
indem der Fahrzeugführer
einen Wählhebel
in die Stellung „P" einlegt. Die Parksperren
sind innerhalb eines Getriebegehäuses
eines Automatikgetriebes im Bereich der Getriebeausgangswelle angeordnet.
Diese Getriebeausgangswelle ist dabei drehfest mit einem koaxial
angeordnetem Parksperrenrad 1 bzw. 2 gekoppelt.
Eine Parksperrenklinke 3 bzw. 4 ist dabei als
Träger
ausgebildet, der mit mehreren Bohrungen 5a–d bzw. 6a–d versehen
ist. In diesen Bohrungen 5a–d bzw. 6a–d sind
Sperrglieder 11a–d
bzw. 12a–d
in der Art einer Kolben-Zylinder-Einheit geführt. Dabei ist das Parksperrenrad 1 bzw. 2 entsprechend
der Getriebeausgangswelle um eine Rotationsachse 26 bzw. 21 in
zwei Richtungen 27, 28 bzw. 29, 30 drehbar.
Das Parksperrenrad 1 bzw. 2 ist mit mehreren als
Bohrungen ausgeführten
Ausnehmungen 13a–d
versehen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 sind diese
Ausnehmungen 13a–d
und die bolzenförmigen Sperrglieder 11a–d bzw. 12a–d in einer
gemeinsamen Ebene angeordnet und radial zum Parksperrenrad 1 ausgerichtet.
Diese Ebene ist dabei die Blattebene der Zeichnung.
-
Die
Parksperrenklinke 3 ist um ein nicht näher dargestelltes Schwenklager
in eine Einrückrichtung 7 und
eine Ausrückrichtung 9 schwenkbar.
Dieses Schwenklager nimmt die Parksperrenklinke 3 an einer
entfernten Stelle derart im Getriebegehäuse auf, dass das Parksperrenrad 1 im
eingerückten
Zustand drehfest gegenüber
dem Getriebegehäuse
abgestützt
ist. Dabei ist die Parksperre in diesem eingerückten Zustand dargestellt.
D.h. die Parksperrenklinke ist in die Einrückrichtung 7 eingeschwenkt.
Lediglich das eine Sperrglied 11b der vier Sperrglieder 11a–d wird
in diesem Zustand mittels einer Schraubendruckfeder 14b in
die eine fluchtende Ausnehmung 13b gedrückt. Die übrigen Sperrglieder 11a, 11c, 11d fluchten
nicht mit Ausnehmungen 13a–d. Stattdessen weichen die
benachbarten Sperrglieder 11a, 11c, 11d von
der Fluchtung mit gegenüberliegenden
Ausnehmungen 13a, 13c, 13d umso mehr ab,
je weiter das jeweilige Sperrglied 11a, 11c, 11d vom
eingerasteten Sperrglied 11b entfernt liegt.
-
Jedes
der Sperrglieder 11a–d
weist dabei eine solche Schraubendruckfeder 14a–d auf.
Diese Schraubendruckfedern 14a–d belasten einerseits die unteren
Kolbenböden 15a–d der Sperrglieder 11a–d und andererseits
den Boden der jeweiligen Ausnehmung 5a–d, so dass die nicht eingerasteten
Sperrglieder 11a–d
federbelastet außen
am Parksperrenrad 1 anliegen.
-
Wird
die Parksperrenklinke 3 nun in die Richtung 9 vom
Parksperrenrad 1 weggezogen, so wird Last von den Schraubendruckfedern 14a–d genommen,
so dass Kolben 16a–d
von sämtlichen
Sperrgliedern 11a–d
an Anschlägen 17a–d zum anliegen kommen.
In dem vollkommen ausgerückten
Zustand der Parksperre sind endseitige Stirnflächen 18a–d der Sperrglieder 11a–d mit einem
geringen Spiel beabstandet zum Parksperrenrad 1. Der Formschluss ist
damit aufgehoben, so dass sich das Parksperrenrad 1 demzufolge
frei gegenüber
der Parksperrenklinke 3 drehen kann.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 sind die
Ausnehmungen 20a–d
und das eine bolzenförmige
Sperrglied 12a in einer gemeinsamen Rotationsebene 25a angeordnet
und radial zum Parksperrenrad 1 ausgerichtet. Parallel
zu diesem Sperrglied 12a sind die weiteren drei Sperrglieder 12b–d ausgerichtet.
Im Gegensatz zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel sind die Sperrglieder 12a–d entlang
der Rotationsachse 21 des Parksperrenrades 2 aufgereiht.
In sämtlichen
Rotationsebenen 25a–d
der vier Sperrglieder 12a bis 12d liegen auch
Ausnehmungen 20a–d, 22b–d. Dabei
ist vereinfacht nur jeweils eine Ausnehmung 22b bzw. 22c bzw. 22d pro
Rotationsebene 25b bzw. 25c bzw. 25d dargestellt,
obwohl mehrere Ausnehmungen pro Rotationsebene 25b bzw. 25c bzw. 25d vorhanden
sind.
-
Der
Parksperrenträger 4 ist
im Gegensatz zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel nicht schwenkbar,
sondern längsverschieblich
in eine Einrückrichtung 8 und
eine Ausrückrichtung 10.
Das zugehörige
Linearlager nimmt den Parksperrenträger 4 derart im Getriebegehäuse auf,
dass das Parksperrenrad 2 im eingerückten Zustand drehfest gegenüber dem
Getriebegehäuse
abgestützt
ist. Dabei ist die Parksperre in diesem eingerückten Zustand dargestellt.
D.h. der Parksperrenträger 4 ist
in die Einrückrichtung 8 verschoben.
Lediglich das zweite Sperrglied 12b der vier Sperrglieder 12a–d wird
in diesem Zustand mittels einer Schraubendruckfeder in die eine
fluchtende Ausnehmung 22b gedrückt. Die übrigen Sperrglieder 12a, 12c, 12d fluchten
nicht mit den Ausnehmungen 20a–d, 22c, 22d.
Stattdessen weichen die benachbarten Sperrglieder 12a, 12c, 12d von
der Fluchtung mit gegenüberliegenden Ausnehmungen 20a, 22c, 22d umso
mehr ab, je weiter das jeweilige Sperrglied 12a, 12c, 12d vom
eingerasteten Sperrglied 12b entfernt liegt.
-
Jedes
der Sperrglieder 12a–d
weist dabei eine Schraubendruckfeder auf. Diese Schraubendruckfedern
belasten einerseits die unteren Kolbenböden der Sperrglieder 12a–d und andererseits
den Boden der jeweiligen Ausnehmung 6a–d, so dass die nicht eingerasteten
Sperrglieder 12a–d
federbelastet außen
am Parksperrenrad 2 anliegen.
-
Wird
die Parksperrenklinke 4 nun in die Richtung 10 vom
Parksperrenrad 2 weggezogen, so wird Last von den Schraubendruckfedern
genommen, so dass Kolben 23a–d von sämtlichen Sperrgliedern 12a–d an Anschlägen zum
anliegen kommen. In dem vollkommen ausgerückten Zustand der Parksperre sind
endseitige Stirnflächen
der Sperrglieder 12a–d mit
einem geringen Spiel beabstandet zum Parksperrenrad 2.
Der Formschluss ist damit aufgehoben, so dass sich das Parksperrenrad 2 demzufolge
frei gegenüber
der Parksperrenklinke 4 drehen kann.
-
Die
Parksperre gemäß 2 ist
besonders kostengünstig
zu fertigen. Die Parksperre gemäß 1 hingegen
benötigt
weniger axialen Bauraum und ist leichter.
-
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann
der Winkelabstand der Ausnehmungen 13a–d geringfügig kleiner oder größer als
der Winkelabstand der Sperrglieder 11a–d sein, was analog einem Nonius
gewährleistet,
dass immer mindestens eine Sperrklinke unabhängig von der Winkelstellung des
Parksperrenrades in eine Ausnehmung eingreift.
-
Die
Anzahl der Ausnehmungen und Sperrglieder ist in beiden Ausführungsbeispielen
im Rahmen der technischen Machbarkeit grundsätzlich unbegrenzt.
-
In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle eines
Automatikgetriebes ein automatisiertes Getriebe vorgesehen sein.
-
In
alternativen Ausgestaltungen der Erfindung müssen die Ausnehmungen nicht
zylindrisch ausgeführt
sein. Stattdessen können
die Ausnehmungen auch als Nuten ausgeführt sein. Die Form der Ausnehmungen
hängt dabei
von der Form der Parksperrenklinke ab, die eckig, rund oder oval
ausgeführt
sein kann.
-
Anstelle
der dargestellten Schraubendruckfedern sind auch beliebige andere
Federn denkbar. So können
insbesondere Tellerfedern und Blattfedern Anwendung finden.
-
Die
Bewegungsrichtung zum Betätigen
der Parksperre kann in beiden Ausführungsbeispielen eine Schwenkbewegung
oder eine Radialbewegung sein. Der Parksperrenträger kann somit in beiden Ausführungsbeispielen
um eine weiter entfernte Schwenkachse schwenken oder radial verfahren werden.
-
In
beiden Ausführungsbeispielen
weichen die benachbarten Sperrglieder von der Fluchtung mit den
gegenüberliegenden
Ausnehmungen umso mehr ab, je weiter das jeweilige Sperrglied vom
eingerasteten Sperrglied entfernt liegt. Dieser Zusammenhang mit
der zunehmenden Entfernung ist nicht notwendig. Wichtig ist, dass
es erneut den „Nonius-Effekt" gibt. In der zweiten
Ausführungsform
muss nicht ausdrücklich
eine Reihenfolge der tangential zueinander verschobenen Bohrbilder
vorgeschrieben sein.
-
Bei
den beschriebenen Ausführungsformen handelt
es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der
beschriebenen Merkmale für
unterschiedliche Ausführungsformen
ist ebenfalls möglich.
Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung
gehörenden
Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien
der Vorrichtungsteile zu entnehmen.