DE102018006667A1

DE102018006667A1 - Parksperrensystem

Info

Publication number: DE102018006667A1
Application number: DE102018006667.4A
Authority: DE
Inventors: Jan Hasenkamp
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: DE102018006667B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Parksperrensystem (10) mit einer Sperrklinke (12), mit einem Sperrklinkenbetätigungselement (14), mit einer Federspeichervorrichtung (16) zur Übertragung einer Betätigungskraft in einer Längsrichtung (18), wobei die Federspeichervorrichtung (16) ein erstes Stellglied (20) und zweites Stellglied (22) aufweist, wobei das zweite Stellglied (22) relativ zu dem ersten Stellglied (20) in der Längsrichtung (18) translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei das erste Stellglied (20) zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen (24) aufweist, wobei die Federspeichervorrichtung (16) eine Feder (26) aufweist, welche ein erstes Ende (28) der Feder (26) und ein zweites Ende (30) der Feder (26) umfasst, wobei eine Federkraft der Feder (26) in der Längsrichtung (18) wirkt und sich das erste Ende (28) der Feder (26) gegen das erste Stellglied (20) abstützt und sich das zweite Ende (30) der Feder (26) gegen das zweite Stellglied (22) abstützt, und mit einer Kraftübertragungseinheit (32) zur Übertragung der Betätigungskraft von der Federspeichervorrichtung (16) auf das Sperrklinkenbetätigungselement (14), wobei das zweite Stellglied (22) einen ebenen zweiten Blechstreifen (34) aufweist, der parallel zu dem ebenen ersten Blechstreifen (24) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Parksperrensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2014 000 772 A1 ist bereits ein Parksperrensystem mit einer Sperrklinke, mit einem Sperrklinkenbetätigungselement, mit einer Federspeichervorrichtung zur Übertragung einer Betätigungskraft in einer Längsrichtung, wobei die Federspeichervorrichtung ein erstes Stellglied und zweites Stellglied aufweist, wobei das zweite Stellglied relativ zu dem ersten Stellglied in der Längsrichtung translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei das erste Stellglied zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen aufweist, wobei die Federspeichervorrichtung eine Feder aufweist, welche ein erstes Ende der Feder und ein zweites Ende der Feder umfasst, wobei eine Federkraft der Feder in der Längsrichtung wirkt und sich das erste Ende der Feder gegen das erste Stellglied abstützt und sich das zweite Ende der Feder gegen das zweite Stellglied abstützt, und mit einer Kraftübertragungseinheit zur Übertragung der Betätigungskraft von der Federspeichervorrichtung auf das Sperrklinkenbetätigungselement bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfaches, insbesondere konstruktiv einfaches und betriebssicheres Parksperrensystem bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Parksperrensystem mit einer Sperrklinke, mit einem Sperrklinkenbetätigungselement, mit einer Federspeichervorrichtung zur Übertragung einer Betätigungskraft in einer Längsrichtung, wobei die Federspeichervorrichtung ein erstes Stellglied und zweites Stellglied aufweist, wobei das zweite Stellglied relativ zu dem ersten Stellglied in der Längsrichtung translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei das erste Stellglied zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen aufweist, wobei die Federspeichervorrichtung eine Feder aufweist, welche ein erstes Ende der Feder und ein zweites Ende der Feder umfasst, wobei eine Federkraft der Feder in der Längsrichtung wirkt und sich das erste Ende der Feder gegen das erste Stellglied abstützt und sich das zweite Ende der Feder gegen das zweite Stellglied abstützt, und mit einer Kraftübertragungseinheit zur Übertragung der Betätigungskraft von der Federspeichervorrichtung auf das Sperrklinkenbetätigungselement.
Es wird vorgeschlagen, dass das zweite Stellglied einen ebenen zweiten Blechstreifen aufweist, der parallel zu dem ebenen ersten Blechstreifen angeordnet ist. Besonders vorteilhaft umfasst das Parksperrensystem wenige und sehr einfach zu fertigenden Bauteile. Dies ermöglicht vorteilhaft eine kostengünstige Entwicklung und Herstellung des Parksperrensystems. Ferner ist das Parksperrensystem durch eine geringe Anzahl an Bauteilen vorteilhaft wartungsfreundlich und störungsunanfällig. Besonders vorteilhaft werden insbesondere das erste Stellglied, das zweite Stellglied, das erste Führungselement und das zweite Führungselement als einfache Stanz-Biege-Bauteile, vorzugsweise aus Blech, gefertigt, was insbesondere geringe Bauteilkosten ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist das Parksperrensystem besonders einfach, insbesondere konstruktiv einfach, und betriebssicher ausgestaltet.
Unter einem „Parksperrensystem“ soll insbesondere ein System verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere ein Automatikgetriebe, in einem eingelegten Zustand zu verriegeln, sodass wenigstens eine Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes blockiert ist und ein Kraftfahrzeug in einem abgestellten Zustand gegen ein Wegrollen gesichert ist. Der eingelegte Zustand entspricht insbesondere einem P-Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes. In einem ausgelegten Zustand ist das Parksperrensystem dazu vorgesehen, das Kraftfahrzeuggetriebe freizugeben. Der ausgelegte Zustand entspricht insbesondere einem nP-Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes. Das Kraftfahrzeuggetriebe weist dazu vorzugsweise ein Parksperrenrad auf. Unter einem „Parksperrenrad“ soll dabei insbesondere ein Zahnrad verstanden werden, das an seinem Umfang eine Verzahnung aufweist, die zur Kopplung mit einer zumindest teilweise gehäusefesten Sperrklinke vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Sperrklinke dazu vorgesehen, in einem eingelegten Zustand des Parksperrensystems, das Parksperrenrad gehäusefest zu setzen. Unter einer „Sperrklinke“ soll dabei insbesondere ein zwischen zwei Betriebsstellungen verschwenkbares Element verstanden werden, das zumindest einen Sperrzahn ausbildet, der korrespondierend zu der Verzahnung des Parksperrenrads ausgebildet ist und zum Einlegen der Parksperre dazu vorgesehen ist, formschlüssig in die Verzahnung des Parksperrenrads einzugreifen. Vorzugsweise ist die Sperrklinke in einer ersten Betriebsstellung mit dem Parksperrenrad gekoppelt. In dem eingelegten Zustand befindet sich die Sperrklinke in der ersten Betriebsstellung. Vorzugsweise ist die Sperrklinke in einer zweiten Betriebsstellung von dem Parksperrenrad entkoppelt. In dem ausgelegten Zustand befindet sich die Sperrklinke in der zweiten Betriebsstellung. Die Sperrklinke wird vorzugsweise von einem Sperrklinkenbetätigungselement betätigt. Unter einem „Sperrklinkenbetätigungselement“ soll insbesondere ein Formschlusselement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, die Sperrklinke zu betätigen und die Sperrklinke zumindest zwischen zwei Betriebsstellungen zu bewegen. Vorzugsweise ist das Sperrklinkenbetätigungselement als ein konusförmiges Element ausgebildet, das durch eine axiale Verschiebung entlang der Längsrichtung dazu vorgesehen ist, mittels seiner Konusfläche ein weiteres Element, insbesondere die Sperrklinke, in eine Richtung, die orthogonal zu der Längsrichtung steht, zu verschieben, insbesondere zu verschwenken. Unter einer „Federspeichervorrichtung“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, durch eine elastische Verformung einer Feder eine daraus resultierende Spannenergie mittels einer Verriegelung zu speichern. Vorzugsweise gibt die Federspeichervorrichtung bei einer Entriegelung die Spannenergie frei. Die Federspeichervorrichtung ist ferner dazu vorgesehen, eine Redundanz zu einer Antriebseinheit zu schaffen. Insbesondere bei einem Ausfall einer Antriebseinheit ermöglicht die Federspeichervorrichtung, das Parksperrensystem vorteilhaft von dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand zu versetzen. Besonders vorteilhaft dient die Redundanz der Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs. Die Federspeichervorrichtung weist eine Feder, insbesondere eine Druckfeder, auf. Die Feder ist insbesondere dazu vorgesehen, in der Federspeichervorrichtung komprimiert zu werden. Ferner weist die Federspeichervorrichtung ein erstes Stellglied und ein zweites Stellglied auf. Das zweite Stellglied ist relativ zu dem ersten Stellglied in der Längsrichtung translatorisch verschiebbar angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite Stellglied relativ zu dem ersten Stellglied in der Längsrichtung verschwenkungsfrei angeordnet. Unter einem „Stellglied“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zu einer Übertragung zumindest einer Betätigungskraft, insbesondere in der Längsrichtung, vorgesehen ist, wobei das Stellglied beweglich angeordnet ist. Vorzugsweise sind das erste Stellglied und das zweite Stellglied jeweils einteilig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das erste Stellglied relativ zu dem zweiten Stellglied in der Längsrichtung translatorisch verschiebbar angeordnet. Besonders bevorzugt wirkt eine Federkraft der Feder der Federspeichervorrichtung auf das erste Stellglied und auf das zweite Stellglied. Das zweite Stellglied weist zumindest eine Ausnehmung auf, die zu einer gehäusefesten Führung und Lagerung des zweiten Stellglieds vorgesehen ist. Die Ausnehmung ist als ein Langloch ausgebildet. Das Langloch ist vorzugsweise zu einer Aufnahme einer gehäusefesten Schraube und/oder eines gehäusefesten Bolzens vorgesehen. Das erste Stellglied weist zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen auf. Das zweite Stellglied weist zumindest einen ebenen zweiten Blechstreifen auf. Unter einem „ebenen Blechstreifen“ soll insbesondere ein plattenförmiges Bauteil verstanden werden, wobei der Blechstreifen in der Längsrichtung eine Länge aufweist, die ein Vielfaches einer Breite und einer Höhe des Blechstreifens beträgt, und der Blechstreifen zumindest auf zwei gegenüberliegenden Seiten eine ebene Fläche aufweist. Vorzugsweise weist der Blechstreifen eine quaderförmige Grundform auf. Vorzugsweise ist der Blechstreifen aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Vorteilhaft kann der Blechstreifen aus einem Blech ausgestanzt werden. Grundsätzlich kann der Blechstreifen auch aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sein. Unter „parallel angeordnet“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Ebenen der Blechstreifen parallel zueinander angeordnet sind. Unter einer „Kraftübertragungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die die Betätigungskraft zumindest von der Federspeichervorrichtung auf das Sperrklinkenbetätigungselement überträgt, wobei die Kraftübertragungseinheit in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, eine Betätigungskraft zu puffern. Unter einer „Betätigungskraft“ soll dabei insbesondere eine Kraft verstanden werden, mit der das Sperrklinkenbetätigungselement zur Verstellung der Sperrklinke betätigt wird. Vorzugsweise überträgt das Sperrklinkenbetätigungselement die Betätigungskraft über seine Konusfläche zumindest teilweise an die Sperrklinke. Die Betätigungskraft wirkt vorzugsweise entlang der Längsrichtung und wird durch das Sperrklinkenbetätigungselement in eine zu der Längsrichtung orthogonal stehenden Bewegung umgesetzt. Das Parksperrensystem weist insbesondere zumindest eine Antriebseinheit auf. Die Antriebseinheit ist zumindest dazu vorgesehen, das erste Stellglied in der Längsrichtung zu bewegen. Die Antriebseinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Betätigungskraft aufzubringen. Die Betätigungskraft wird von der Antriebseinheit mittels der Federspeichervorrichtung und der Kraftübertragungseinheit an das Sperrklinkenbetätigungselement übertragen. Die Antriebseinheit kann als eine Einheit aus einer Zahnstange und einem Ritzel oder aus einer Schnecke und einem Schneckenrad ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die Antriebseinheit auch als eine Einheit aus einer Schaltwalze mit einer Kulissenbahn und einem Nutenstein ausgebildet sein. Die Federspeichervorrichtung kann besonders vorteilhaft in Verbindung mit einer Antriebseinheit mit einer Schaltwalze eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist die Antriebseinheit mit einem Stift ausgebildet, der eine rotatorische Bewegung eines Motors in eine translatorische Bewegung des ersten Stellglieds in der Längsrichtung übersetzt.
Grundsätzlich kann die Antriebseinheit auch als ein hydraulischer Aktuator ausgebildet sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Federspeichervorrichtung einen Anlagebereich aufweist, der sich in der Längsrichtung erstreckt, wobei das erste Stellglied und das zweite Stellglied in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich überlappend angeordnet sind. Unter „überlappend angeordnet“ soll insbesondere verstanden werden, dass sich das erste Stellglied und das zweite Stellglied, von einer Richtung senkrecht zu dem ebenen Blechstreifen betrachtet, zumindest teilweise überschneiden. Das erste Stellglied und das zweite Stellglied sind in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich insbesondere mindestens zu 10%, vorzugsweise mindestens zu 25% und besonders bevorzugt mindestens zu 50% ihrer ebenen Fläche überlappend angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die ebene Fläche der Blechstreifen jeweils parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Blechstreifen. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Durch den Anlagebereich kann vorteilhaft eine kompakte Bauweise des Parksperrensystems erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass sich das erste Stellglied und das zweite Stellglied in dem Anlagebereich kontaktieren. Unter „kontaktieren“ soll insbesondere verstanden werden, dass das erste Stellglied und das zweite Stellglied jeweils auf einer Seite des ebenen Blechstreifens zumindest im Wesentlichen ohne einen Abstand zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise liegen das erste Stellglied und das zweite Stellglied an zumindest einem Punkt, insbesondere an einer Fläche von zumindest 0,5 cm², vorzugsweise von zumindest 1 cm², aneinander an. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein Abstand der gegenüberliegenden Oberflächen der Blechstreifen insbesondere weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,1 mm und besonders bevorzugt genau 0 mm beträgt. Insbesondere wäre denkbar, dass sich zwischen dem ersten Stellglied und dem zweiten Stellglied ein Luftspalt und/oder eine Gleitschicht, insbesondere aus einem Schmierstoff, befindet. Dadurch, dass sich das erste Stellglied und das zweite Stellglied kontaktieren kann eine vorteilhafte Lagerung erreicht werden. Insbesondere kann vorteilhaft auf zusätzliche Lager verzichtet werden. Dies ermöglicht eine vorteilhaft bauteilreduzierte und kostengünstige Ausgestaltung des Parksperrensystems.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Federspeichervorrichtung eine Führungseinheit aufweist, welche in dem Anlagebereich angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine definierte Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied und dem zweiten Stellglied in der Längsrichtung zu ermöglichen und eine weitere Relativbewegung in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung zu verhindern. Unter einer „Führungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die das erste Stellglied und das zweite Stellglied definiert in einer Richtung, insbesondere der Längsrichtung, führt. Vorzugsweise umgibt die Führungseinheit das erste Stellglied und das zweite Stellglied zumindest teilweise. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass die Führungseinheit gehäuseunabhängig angeordnet ist. Dadurch ist die Führungseinheit vorteilhaft modular einsetzbar. Grundsätzlich wäre es jedoch auch denkbar, die Führungseinheit gehäusefest anzuordnen. Dies ist im Vergleich zur erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Führungseinheit aber nachteilig, da eine Integration der Führungseinheit sehr umständlich, teuer und gehäuseabhängig wäre.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Führungseinheit ein erstes Führungselement und ein von dem ersten Führungselement beabstandetes zweites Führungselement aufweist. Unter einem „Führungselement“ soll insbesondere eine Komponente der Führungseinheit verstanden werden, die eine Bewegung des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds in der Längsrichtung ermöglicht und eine Bewegung in alle Richtungen außer der Längsrichtung zumindest im Wesentlichen verhindert. Vorzugsweise umfasst die Führungseinheit zumindest zwei Führungselemente und besonders bevorzugt genau zwei Führungselemente. Besonders bevorzugt ist das erste Führungselement von dem zweiten Führungselement in der Längsrichtung beabstandet angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Führungselement als eine Platte, insbesondere als eine runde Platte, ausgebildet. Das erste Führungselement weist besonders bevorzugt zumindest eine Ausnehmung auf, die zu einer Aufnahme des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds vorgesehen ist. Insbesondere sind das erste Stellglied und das zweite Stellglied in der Ausnehmung des ersten Führungselements geführt. Vorzugsweise umschließt das erste Führungselement das erste Stellglied und das zweite Stellglied in einer Ebene, die orthogonal zu der Längsrichtung verläuft. Vorzugsweise ist das zweite Führungselement identisch wie das erste Führungselement ausgebildet. Dies führt zu einer vorteilhaften Reduktion der Bauteilvielfalt. Der Abstand zwischen dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement ermöglicht eine vorteilhafte Abstützung des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds. Ferner bietet der Abstand zwischen dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement vorteilhaft einen Bauraum für die Feder.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Führungselement als eine senkrecht zu der Längsrichtung angeordnete Blechscheibe ausgebildet ist, wobei die Blechscheibe eine Ausnehmung aufweist, die zur Aufnahme des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds vorgesehen ist. Zudem wird vorgeschlagen, dass das zweite Führungselement ebenfalls als eine senkrecht zu der Längsrichtung angeordnete Blechscheibe ausgebildet ist, wobei die Blechscheibe eine Ausnehmung aufweist, die zur Aufnahme des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Blechscheibe als eine runde Platte ausgebildet. Vorzugsweise ist die Blechscheibe aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Vorteilhaft kann die Blechscheibe aus einem Blech ausgestanzt werden. Besonders bevorzugt weist die Blechscheibe einen Durchmesser auf, der mindestens dem Durchmesser der Feder entspricht. Die Ausnehmung weist vorzugsweise eine rechteckige Form auf. Vorteilhaft kann die Ausnehmung aus der Blechscheibe ausgestanzt werden. Dies bietet vorteilhaft eine kostengünstige Herstellung der Blechscheibe. Besonders bevorzugt sind die Ecken der Ausnehmung mit Verrundungen ausgebildet. Die Verrundungen bieten vorteilhaft einen Schutz gegen eine Rissbildung in der Blechscheibe. Zudem stellen die Verrundungen vorteilhaft einen Raum für einen Schmierstoff bereit.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das erste Führungselement zumindest in der Längsrichtung fest mit dem ersten Stellglied verbunden ist und das zweite Führungselement zumindest in der Längsrichtung fest mit dem zweiten Stellglied verbunden ist. Unter „fest verbunden“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Führungselement insbesondere in der Längsrichtung unverschiebbar mit dem Stellglied verbunden ist. Vorzugsweise ist das Führungselement insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Stellglied verbunden. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Bewegung des ersten Stellglieds relativ zu dem zweiten Stellglied verkantungsfrei möglich ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das erste Ende der Feder sich an dem ersten Führungselement abstützt und das zweite Ende der Feder sich an dem zweiten Führungselement abstützt. Unter einem „Ende der Feder“ soll insbesondere ein äußerster Punkt der Feder in einer Richtung senkrecht zum Durchmesser der Feder verstanden werden. Vorzugsweise ist ein Draht an den Enden der Feder angebogen und/oder abgeschliffen. Das erste Führungselement und das zweite Führungselement stellen damit eine vorteilhaft ebene Abstützfläche bereit. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Kraftübertragung einer Federkraft der Feder auf das erste Stellglied und auf das zweite Stellglied.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Federspeichervorrichtung ein Verriegelungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das erste Stellglied und das zweite Stellglied zumindest in der Längsrichtung formschlüssig zu verbinden, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied und dem zweiten Stellglied in der Längsrichtung verhindert wird. Unter einem „Verriegelungselement“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest zwei weitere Bauteile miteinander zu koppeln. Das Verriegelungselement ist insbesondere an dem ersten Stellglied angeordnet. Das Verriegelungselement ist vorzugsweise an dem ersten Stellglied schwenkbar gelagert angeordnet. Vorzugsweise koppelt in zumindest einem Betriebszustand das Verriegelungselement das erste Stellglied mit dem zweiten Stellglied. Besonders bevorzugt verhindert das Verriegelungselement in zumindest einem Betriebszustand eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied und dem zweiten Stellglied. Die Federspeichervorrichtung weist zudem eine Entriegelungseinheit auf. Die Entriegelungseinheit ist dazu vorgesehen, das Verriegelungselement in zumindest einem Betriebszustand so zu bewegen, sodass das Verriegelungselement nicht in die Verriegelungskontur eingreift. Die Entriegelungseinheit ist insbesondere als ein Elektromagnet ausgebildet. Das Verriegelungselement ermöglicht eine vorteilhaft einfache Verriegelung der Federspeichervorrichtung.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das zweite Stellglied eine Verriegelungskontur aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich angeordnet ist und in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, das Verriegelungselement aufzunehmen. Unter einer „Verriegelungskontur“ soll insbesondere eine Form eines Bauteils verstanden werden, die zu einer Verriegelung des Bauteils mit einem anderen Bauteil mittels des Verriegelungselements vorgesehen ist. Bevorzugt ist die Verriegelungskontur insbesondere als eine Ausnehmung ausgebildet. Vorzugsweise greift das Verriegelungselement in zumindest einem Betriebszustand in die Verriegelungskontur ein. Grundsätzlich kann die Verriegelungskontur auch als eine Erhebung ausgebildet sein. Zudem kann das erste Stellglied grundsätzlich eine zu der Verriegelungskontur korrespondierende weitere Verriegelungskontur aufweisen. Mit der Verriegelungskontur kann eine vorteilhafte Verriegelung des ersten Stellglieds mit dem zweiten Stellglied mittels dem Verriegelungselement ermöglicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass sich bei einer Ausdehnung der Feder eine Gesamtlänge des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds in der Längsrichtung erhöht. Unter einer „Gesamtlänge“ soll dabei insbesondere ein Abstand zweier entferntester Punkte verstanden werden, wobei ein erster Punkt dem ersten Stellglied und ein zweiter Punkt dem zweiten Stellglied zugeordnet ist. Vorzugsweise wird bei einer Ausdehnung der Feder ein maximaler Abstand zwischen dem ersten Stellglied und dem zweiten Stellglied erhöht. Durch eine Erhöhung der Gesamtlänge des ersten Stellglieds und des zweiten Stellglieds in der Längsrichtung kann das Parksperrensystem bei einem Ausfall der Antriebseinheit in einem ausgelegten Zustand vorteilhaft in einen eingelegten Zustand versetzt werden. Dies bietet eine vorteilhafte Redundanz zu der Antriebseinheit.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Stellglied zumindest eine erste Stützlasche aufweist, die fest mit dem ersten Stellglied verbunden ist und die dazu vorgesehen ist, das erste Führungselement in der Längsrichtung gegen das erste Stellglied abzustützen. Unter einer „Stützlasche“ soll insbesondere ein seitlicher Fortsatz auf zwei gegenüberliegenden Seiten eines Blechstreifens verstanden werden, wobei der Fortsatz angewinkelt, insbesondere gebogen, zu dem Blechstreifen ausgebildet ist. Die erste Stützlasche ist vorzugsweise dazu vorgesehen, eine seitliche Führung für das zweite Stellglied bereitzustellen. Die erste Stützlasche ist vorzugsweise dazu vorgesehen, eine seitliche Führung für das erste Stellglied bereitzustellen. Vorzugsweise ist die erste Stützlasche einstückig mit dem Blechstreifen ausgebildet. Dies bietet eine vorteilhafte Herstellung, da das gesamte Stellglied aus einem Blech ausgestanzt werden kann und die Stützlasche an dem Blechstreifen umgebogen werden kann. Grundsätzlich kann die Stützlasche auch stoffschlüssig, insbesondere durch einen Schweißprozess, oder kraftschlüssig mit dem Blech verbunden werden. Ferner weist das zweite Stellglied zumindest eine zweite Stützlasche auf, die fest mit dem zweiten Stellglied verbunden ist und dazu vorgesehen ist, das zweite Führungselement in der Längsrichtung gegen das zweite Stellglied abzustützen. Die zweite Stützlasche ist vorzugsweise dazu vorgesehen, eine seitliche Führung für das erste Stellglied bereitzustellen. Vorzugsweise ist die zweite Stützlasche einstückig mit dem Blechstreifen ausgebildet.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:

1 eine Untersicht auf das erfindungsgemäße Parksperrensystem,
2 eine Seitenansicht von rechts auf das erfindungsgemäße Parksperrensystem,
3 einen Schnitt A-A des erfindungsgemäßen Parksperrensystems,
4 einen Schnitt B-B des erfindungsgemäßen Parksperrensystems,
5 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Parksperrensystem und
6 eine Vorderansicht auf das erfindungsgemäße Parksperrensystem.

Die 1 bis 6 zeigen ein erfindungsgemäßes Parksperrensystem 10. Das Parksperrensystem 10 ist als Teil eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuggetriebes für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dabei als ein Automatikgetriebe ausgebildet.
Das Parksperrensystem 10 ist dazu vorgesehen, zumindest in einem eingelegten Zustand, insbesondere in einem P-Zustand, das Kraftfahrzeuggetriebe zu blockieren. Ist das Kraftfahrzeuggetriebe mittels des Parksperrensystems 10 verriegelt, kann insbesondere kein Moment zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes übertragen werden. Das Parksperrensystem 10 ist dazu vorgesehen, das Kraftfahrzeug in einem geparkten Zustand vor einem ungewollten Wegrollen zu sichern. In einem ausgelegten Zustand, insbesondere in einem nP-Zustand, ist die Parksperre dazu vorgesehen, das Kraftfahrzeuggetriebe freizugeben. In dem ausgelegten Zustand des Parksperrensystems 10 kann ein Moment zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes übertragen werden. Das Parksperrensystem 10 umfasst ein Parksperrenrad 52 und eine Welle 54, auf der das Parksperrenrad 52 drehfest angeordnet ist. Die Welle 54 ist als eine Welle des Kraftfahrzeuggetriebes ausgebildet. Das Parksperrenrad 52 weist eine Verzahnung 56 auf. Die Verzahnung 56 ist an einem Umfang des Parksperrenrads 52 angeordnet. Das Parksperrensystem 10 weist eine Sperrklinke 12 auf. Die Sperrklinke 12 ist insbesondere als ein flaches Bauteil ausgebildet. Die Sperrklinke 12 ist in den 1-6 schematisch dargestellt und kann grundsätzlich auch eine andere Form und/oder Position aufweisen. Die Sperrklinke 12 ist dazu vorgesehen, zum Einlegen des Parksperrensystems 10 formschlüssig in die Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 einzugreifen. Zum formschlüssigen Kontakt mit der Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 bildet die Sperrklinke 12 einen Sperrzahn 58 aus. Der Sperrzahn 58 ist als ein Formschlusselement ausgebildet. Der Sperrzahn 58 weist dabei im Wesentlichen eine Kontur auf, die Zahnzwischenräumen der Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 entspricht. Die Sperrklinke 12 ist zwischen zwei Betriebsstellungen bewegbar. Eine erste Betriebsstellung der Sperrklinke 12 ist als eine Verriegelstellung ausgebildet. In der Verriegelstellung der Sperrklinke 12 ist das Parksperrensystem 10 in einem eingelegten Zustand. In dem eingelegten Zustand des Parksperrensystems 10 greift die Sperrklinke 12 mit ihrem Sperrzahn 58 in einen Zahnzwischenraum der Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 ein, um dieses zu blockieren. Die zweite Betriebsstellung der Sperrklinke 12 ist als eine Freigabestellung ausgebildet. In der Freigabestellung der Sperrklinke 12 ist das Parksperrensystem 10 in einem ausgelegten Zustand. In dem ausgelegten Zustand des Parksperrensystems 10 ist die Sperrklinke 12 mit ihrem Sperrzahn 58 beabstandet zu dem Parksperrenrad 52 angeordnet. Das Parksperrenrad 52 kann sich in dem ausgelegten Zustand des Parksperrensystems 10 frei zu der Sperrklinke 12 drehen. Die als Verriegelstellung und die als Freigabestellung ausgebildeten Betriebsstellungen der Sperrklinke 12 sind als maximale Betriebsstellungen der Sperrklinke 12 ausgebildet (2).
Die Sperrklinke 12 ist über eine Drehachse 60, insbesondere begrenzt, drehbar zu einem nicht näher dargestellten Gehäuse, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebegehäuse, gelagert. Die Sperrklinke 12 ist dabei über ein nicht näher dargestelltes Lagerelement drehbar zu dem Gehäuse gelagert. Das Lagerelement bildet die Drehachse 60 aus. Über die Drehachse 60 ist die Sperrklinke 12 zwischen ihrer Verriegelstellung und ihrer Freigabestellung verschwenkbar. Das Parksperrensystem 10 umfasst ein nicht näher dargestelltes Federelement, das dazu vorgesehen ist, die Sperrklinke 12 in ihrer Freigabestellung zu halten. Dazu ist das Federelement so angeordnet, dass es eine Federkraft auf die Sperrklinke 12 ausübt, die die Sperrklinke 12 in ihre Freigabestellung zieht oder drückt. Die Sperrklinke 12 weist einen Betätigungsbereich 62 auf. Der Betätigungsbereich 62 ist als ein konkaver Bereich ausgebildet. Der Betätigungsbereich 62 ist auf einer flachen Seite der Sperrklinke 12 ausgebildet. Der Betätigungsbereich 62 ist auf einer dem Sperrzahn 58 gegenüberliegenden Seite der Sperrklinke 12 angeordnet. Der Betätigungsbereich 62 ist dazu vorgesehen, dass eine Betätigungskraft zur Verstellung der Sperrklinke 12 in ihre Verriegelstellung über den Betätigungsbereich 62 in die Sperrklinke 12 eingeleitet wird (2).
Zur Betätigung der Sperrklinke 12 weist das Parksperrensystem 10 ein Sperrklinkenbetätigungselement 14 auf. Das Sperrklinkenbetätigungselement 14 ist konusförmig ausgebildet. Das Sperrklinkenbetätigungselement 14 ist als ein Formschlusselement ausgebildet und dazu vorgesehen, die Sperrklinke 12 in ihre Verriegelstellung auszulenken. Das Sperrklinkenbetätigungselement 14 weist eine Konusfläche 64 auf. Die Konusfläche 64 ist dazu vorgesehen, zur Verstellung der Sperrklinke 12 mit dem Betätigungsbereich 62 der Sperrklinke 12 in einen direkten Kontakt zu kommen. Eine Seite mit dem geringsten Durchmesser des Sperrklinkenbetätigungselements 14 ist der Sperrklinke 12 zugewandt. Das Sperrklinkenbetätigungselement 14 ist entlang einer Längsrichtung 18 verschiebbar gelagert. Die Längsrichtung 18 verläuft dabei parallel zu der Drehachse 60. Bei einer Verschiebung entlang der Längsrichtung 18 ist das Sperrklinkenbetätigungselement 14 dazu vorgesehen, die Sperrklinke 12 in eine Drehbewegung um die Drehachse 60 zu versetzen. Bei der Verschiebung entlang der Längsrichtung 18 in Richtung der Sperrklinke 12 kommt zunächst die Seite mit dem geringsten Durchmesser des Sperrklinkenbetätigungselements 14 in Kontakt mit dem Betätigungsbereich 62. Wird das Sperrklinkenbetätigungselement 14 entlang der Längsrichtung 18 weiter in Richtung der Sperrklinke 12 verschoben, kommt ein sukzessiv breiter werdender Bereich mit einem größer werdenden Durchmesser der Konusfläche 64 mit dem Betätigungsbereich 62 in Kontakt und übt so die Betätigungskraft auf die Sperrklinke 12 aus, die die Sperrklinke 12 mit ihrem Sperrzahn 58 in Richtung des Parksperrenrads 52 drückt. Die Betätigungskraft wirkt vorzugsweise entlang der Längsrichtung 18 und wird durch das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in eine zu der Längsrichtung 18 orthogonal stehenden Bewegung umgesetzt. Die Parksperrenvorrichtung umfasst ferner ein Gegenelement 66, das dazu vorgesehen ist, dass sich das Sperrklinkenbetätigungselement 14 zur Betätigung der Sperrklinke 12 daran abstützen kann. Das Gegenelement 66 ist beabstandet zu der Sperrklinke 12, insbesondere in dem Bereich des Betätigungsbereichs 62 der Sperrklinke 12, angeordnet. Zur Verstellung der Sperrklinke 12 in ihre Verriegelstellung wird das Sperrklinkenbetätigungselement 14 zwischen den Betätigungsbereich 62 der Sperrklinke 12 und das Gegenelement 66 eingebracht. Das Gegenelement 66 ist gehäusefest angeordnet, wodurch sich das Sperrklinkenbetätigungselement 14 an dem Gegenelement 66 während der Betätigung der Sperrklinke 12 abstützen kann.
Das Parksperrensystem 10 weist eine Antriebseinheit 68 auf. Das Parksperrensystem 10 umfasst eine Federspeichervorrichtung 16. Das Parksperrensystem 10 umfasst eine Kraftübertragungseinheit 32.
Die Federspeichervorrichtung 16 ist zur Übertragung der Betätigungskraft in einer Längsrichtung 18 vorgesehen. Die Federspeichervorrichtung 16 weist eine Feder 26 auf.
Die Feder 26 umfasst ein erstes Ende 28 der Feder 26 und ein zweites Ende 30 der Feder 26. Die Feder 26 ist als eine Druckfeder ausgebildet. Die Feder 26 ist vorzugsweise aus einem Draht ausgebildet. Der Draht der Feder 26 ist an den Enden 28, 30 der Feder 26 angebogen und/oder abgeschliffen. Die Feder 26 ist insbesondere dazu vorgesehen, in der Federspeichervorrichtung 16 komprimiert zu werden. Eine Federkraft der Feder 26 wirkt in der Längsrichtung 18. Die Federspeichervorrichtung 16 ist dazu vorgesehen, durch eine elastische Verformung der Feder 26 eine daraus resultierende Spannenergie mittels einer Verriegelung zu speichern. Die Federspeichervorrichtung 16 gibt bei einer Entriegelung die Spannenergie frei. Die Federspeichervorrichtung 16 ist ferner dazu vorgesehen, eine Redundanz zu der Antriebseinheit 68 zu schaffen. Insbesondere bei einem Ausfall der Antriebseinheit 68 ermöglicht die Federspeichervorrichtung 16, das Parksperrensystem 10 vorteilhaft von dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand zu versetzen.
Die Federspeichervorrichtung 16 weist ein erstes Stellglied 20 auf. Die Federspeichervorrichtung 16 stützt sich an dem ersten Stellglied 20 gegen die Antriebseinheit 68 ab. Die Federspeichervorrichtung 16 weist ein zweites Stellglied 22 auf. Das zweite Stellglied 22 ist relativ zu dem ersten Stellglied 20 in der Längsrichtung 18 translatorisch verschiebbar angeordnet. Das zweite Stellglied 22 ist relativ zu dem ersten Stellglied 20 in der Längsrichtung 18 verschwenkungsfrei angeordnet. Das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 sind vorzugsweise jeweils einteilig ausgebildet. Das erste Stellglied 20 weist zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen 24 auf. Das zweite Stellglied 22 weist einen ebenen zweiten Blechstreifen 34 auf. Der ebene zweite Blechstreifen 34 ist parallel zu dem ebenen ersten Blechstreifen 24 angeordnet. Die Federspeichervorrichtung 16 weist einen Anlagebereich 36 auf. Der Anlagebereich 36 erstreckt sich in der Längsrichtung 18. Das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 sind in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich 36 überlappend angeordnet. Das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 kontaktieren sich in dem Anlagebereich 36.
Besonders bevorzugt wirkt eine Federkraft der Feder 26 der Federspeichervorrichtung 16 auf das erste Stellglied 20 und auf das zweite Stellglied 22. Das erste Ende 28 der Feder 26 stützt sich gegen das erste Stellglied 20 ab. Das zweite Ende 30 der Feder 26 stützt sich gegen das zweite Stellglied 22 ab.
Das zweite Stellglied 22 weist zumindest eine Ausnehmung 70 auf. Die Ausnehmung 70 ist zu einer gehäusefesten Führung und Lagerung des zweiten Stellglieds 22 vorgesehen.
Die Ausnehmung 70 ist als ein Langloch ausgebildet. Das Langloch ist vorzugsweise zu einer Aufnahme einer gehäusefesten Schraube 72 vorgesehen.
Die Federspeichervorrichtung 16 weist eine Führungseinheit 38 auf. Die Führungseinheit 38 ist in dem Anlagebereich 36 angeordnet. Die Führungseinheit 38 ist dazu vorgesehen, eine definierte Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied 20 und dem zweiten Stellglied 22 in der Längsrichtung 18 zu ermöglichen und eine weitere Relativbewegung in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung 18 zu verhindern. Die Führungseinheit 38 umgibt das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 zumindest teilweise. Die Führungseinheit 38 ist insbesondere gehäuseunabhängig angeordnet.
Die Führungseinheit 38 weist ein erstes Führungselement 40 und ein von dem ersten Führungselement 40 beabstandetes zweites Führungselement 42 auf. Die Führungseinheit 38 umfasst genau zwei Führungselemente 40, 42. Das erste Führungselement 40 ist von dem zweiten Führungselement 42 in der Längsrichtung 18 beabstandet angeordnet. Das zweite Führungselement 42 ist identisch wie das erste Führungselement 40 ausgebildet. Die Feder 26 ist zwischen dem ersten Führungselement 40 und dem zweiten Führungselement 42 angeordnet.
Das erste Führungselement 40 ist als eine senkrecht zu der Längsrichtung 18 angeordnete Blechscheibe ausgebildet. Die Blechscheibe weist eine Ausnehmung 44 auf. Die Ausnehmung 44 ist zur Aufnahme des ersten Stellglieds 20 und des zweiten Stellglieds 22 vorgesehen. Das zweite Führungselement 42 ist ebenfalls als eine senkrecht zu der Längsrichtung 18 angeordnete Blechscheibe ausgebildet, wobei die Blechscheibe identisch wie die des ersten Führungselements 40 ausgebildet ist. Die Blechscheibe ist als eine runde Platte ausgebildet. Die Blechscheibe weist einen Durchmesser auf, der mindestens dem Durchmesser der Feder 26 entspricht. Die Ausnehmung 44 weist eine rechteckige Form auf. Die Ausnehmung 44 weist in jeder der vier Ecken eine Verrundung 78, 80, 82, 84 auf.
Das erste Führungselement 40 ist zumindest in der Längsrichtung 18 fest mit dem ersten Stellglied 20 verbunden. Das zweite Führungselement 42 ist zumindest in der Längsrichtung 18 fest mit dem zweiten Stellglied 22 verbunden. Das erste Führungselement 40 ist insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem ersten Stellglied 20 verbunden. Das zweite Führungselement 42 ist insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem zweiten Stellglied 22 verbunden. Das erste Ende 28 der Feder 26 stützt sich an dem ersten Führungselement 40 ab. Das zweite Ende 30 der Feder 26 stützt sich an dem zweiten Führungselement 42 ab.
Das erste Stellglied 20 weist zumindest eine erste Stützlasche 86 auf. Die erste Stützlasche 86 ist fest mit dem ersten Stellglied 20 verbunden. Die erste Stützlasche 86 ist dazu vorgesehen, das erste Führungselement 40 in der Längsrichtung 18 gegen das erste Stellglied 20 abzustützen. Die erste Stützlasche 86 ist angewinkelt, insbesondere gebogen, zu dem ersten Blechstreifen 24 ausgebildet. Die erste Stützlasche 86 ist dazu vorgesehen, eine seitliche Führung für das zweite Stellglied 22 bereitzustellen. Die erste Stützlasche 86 ist einstückig mit dem ersten Blechstreifen 24 ausgebildet. Grundsätzlich kann die erste Stützlasche 86 auch stoffschlüssig, insbesondere durch einen Schweißprozess, oder kraftschlüssig mit dem ersten Blechstreifen 24 verbunden werden. Ferner weist das zweite Stellglied 22 zumindest eine zweite Stützlasche 88 auf. Die zweite Stützlasche 88 ist fest mit dem zweiten Stellglied 22 verbunden. Die zweite Stützlasche 88 ist dazu vorgesehen, das zweite Führungselement 42 in der Längsrichtung 18 gegen das zweite Stellglied 22 abzustützen. Die zweite Stützlasche 88 ist angewinkelt, insbesondere gebogen, zu dem zweiten Blechstreifen 34 ausgebildet. Die zweite Stützlasche 88 ist dazu vorgesehen, eine seitliche Führung für das erste Stellglied 20 bereitzustellen. Die zweite Stützlasche 88 ist einstückig mit dem zweiten Blechstreifen 34 ausgebildet.
Die Federspeichervorrichtung 16 weist ein Verriegelungselement 46 auf. Das Verriegelungselement 46 ist dazu vorgesehen, das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 zumindest in der Längsrichtung 18 formschlüssig zu verbinden, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied 20 und dem zweiten Stellglied 22 in der Längsrichtung 18 verhindert wird. Das Verriegelungselement 46 weist in zumindest einer Ansicht insbesondere eine U-Form mit drei Abschnitten auf, wobei die Abschnitte unterschiedliche Längen aufweisen. Das Verriegelungselement 46 ist an dem ersten Stellglied 20 angeordnet. Das Verriegelungselement 46 ist an dem ersten Stellglied 20 schwenkbar gelagert angeordnet. Das Verriegelungselement 46 ist an dem ersten Stellglied 20 über eine Drehachse 90 schwenkbar gelagert angeordnet. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass das Verriegelungselement 46 an einem Gehäuse schwenkbar gelagert angeordnet ist. Das Verriegelungselement 46 koppelt in zumindest einem Betriebszustand das erste Stellglied 20 mit dem zweiten Stellglied 22. Das Verriegelungselement 46 verhindert in zumindest einem Betriebszustand eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied 20 und dem zweiten Stellglied 22. Das zweite Stellglied 22 weist eine Verriegelungskontur 48 auf. Die Verriegelungskontur 48 ist in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich 36 angeordnet und in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, das Verriegelungselement 46 aufzunehmen. Die Verriegelungskontur 48 ist im vorliegenden Fall als eine Ausnehmung ausgebildet. Die Ausnehmung ist insbesondere quaderförmig ausgebildet. Das Verriegelungselement 46 greift in zumindest einem Betriebszustand in die Verriegelungskontur 48 ein. Grundsätzlich kann die Verriegelungskontur 48 auch als eine Erhebung ausgebildet sein. Zudem kann das erste Stellglied 20 grundsätzlich eine zu der Verriegelungskontur 48 korrespondierende weitere Verriegelungskontur aufweisen. Die Federspeichervorrichtung 16 umfasst zudem ein Verriegelungsfederelement 96. Das Verriegelungsfederelement 96 ist dazu vorgesehen, das Verriegelungselement 46 in einer verriegelten Stellung zu halten und/oder das Verriegelungselement 46 in die Verriegelungskontur 48 zu bewegen. Das erste Stellglied 20 weist eine weitere Stützlasche 98 auf. Die weitere Stützlasche 98 ist dazu vorgesehen, das Verriegelungsfederelement 96 abzustützen. Das Verriegelungsfederelement 96 ist mit dem Verriegelungselement 46 gekoppelt. Das Verriegelungselement 46 ist durch ein magnetisches Feld beeinflussbar ausgebildet.
Die Federspeichervorrichtung 16 weist zudem eine Entriegelungseinheit 92 auf. Die Entriegelungseinheit 92 ist dazu vorgesehen, das Verriegelungselement 46 in zumindest einem Betriebszustand so zu bewegen, sodass das Verriegelungselement 46 nicht in die Verriegelungskontur 48 eingreift. Die Entriegelungseinheit 92 umfasst einen Elektromagneten 94. Der Elektromagnet 94 ist vorzugsweise als ein Hubmagnet ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere dem Fachmann als geeignet erscheinende Mechanismen zur Entkopplung denkbar. Vorzugsweise ist der Elektromagnet 94 gehäusefest angebunden. Der Elektromagnet 94 ist dazu vorgesehen, das Verriegelungselement 46 in Richtung der weiteren Stützlasche 98 zu bewegen, wobei das Verriegelungselement 46 über die Drehachse 90 verschwenkt wird. Die Verschwenkung des Verriegelungselements 46 bewirkt, dass das Verriegelungselement 46 aus der Verriegelungskontur 48 bewegt wird, wobei das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 voneinander entkoppelt werden. Die Entkopplung bewirkt, dass sich die Feder 26 ausdehnt. Bei einer Ausdehnung der Feder 26 erhöht sich eine Gesamtlänge 50 des ersten Stellglieds 20 und des zweiten Stellglieds 22 in der Längsrichtung 18. Bei einer Ausdehnung der Feder 26 wird insbesondere ein maximaler Abstand zwischen dem ersten Stellglied 20 und dem zweiten Stellglied 22 erhöht. Durch eine Erhöhung der Gesamtlänge 50 des ersten Stellglieds 20 und des zweiten Stellglieds 22 in der Längsrichtung 18 kann das Parksperrensystem 10 bei einem Ausfall der Antriebseinheit 68 in einem ausgelegten Zustand vorteilhaft in einen eingelegten Zustand versetzt werden. Dies bietet eine vorteilhafte Redundanz zu der Antriebseinheit 68.
Die Kraftübertragungseinheit 32 ist zur Übertragung der Betätigungskraft von der Federspeichervorrichtung 16 auf das Sperrklinkenbetätigungselement 14 vorgesehen. Die Kraftübertragungseinheit 32 ist in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, die Betätigungskraft zu puffern. Die Kraftübertragungseinheit 32 weist ein weiteres Stellglied 100 auf. Die Kraftübertragungseinheit 32 weist eine weitere Feder 102 auf. Die weitere Feder 102 ist als eine Druckfeder ausgebildet. Die weitere Feder 102 umgibt das weitere Stellglied 100 zumindest teilweise. Das weitere Stellglied 100 ist mit dem zweiten Stellglied 22 gekoppelt. Das weitere Stellglied 100 ist insbesondere fest mit dem zweiten Stellglied 22 verbunden. Das Sperrklinkenbetätigungselement 14 ist relativ zu dem weiteren Stellglied 100 in der Längsrichtung 18 beweglich auf dem weiteren Stellglied 100 angeordnet. Die weitere Feder 102 ist dazu vorgesehen, das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in zumindest einem Betriebszustand in einem äußeren Bereich 104 des weiteren Stellglieds 100 zu positionieren. In einem Betriebszustand, in dem die Sperrklinke 12 aufgrund einer Stellung des Parksperrenrads 52 nicht in die Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 eingreifen kann und gleichzeitig die Betätigungskraft auf das Sperrklinkenbetätigungselement 14 ausgeübt wird, wird das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in Richtung der Federspeichervorrichtung 16 verschoben. Durch die Verschiebung des Sperrklinkenbetätigungselements 14 in Richtung der Federspeichervorrichtung 16 wird das weitere Federelement 102 komprimiert. Die durch die Komprimierung der weiteren Feder 102 resultierende Spannenergie wird freigegeben, wenn die Sperrklinke 12 aufgrund einer Stellung des Parksperrenrads 52 in die Verzahnung 56 des Parksperrenrads 52 eingreifen kann, wobei die Betätigungskraft auf das Sperrklinkenbetätigungselement 14 übertragen wird.
Die Antriebseinheit 68 ist in den 1, 5 und 6 schematisch dargestellt. Die Antriebseinheit 68 ist zumindest dazu vorgesehen, das erste Stellglied 20 in der Längsrichtung 18 zu bewegen. Die Antriebseinheit 68 ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Betätigungskraft aufzubringen. Die Betätigungskraft wird von der Antriebseinheit 68 über die Federspeichervorrichtung 16 und die Kraftübertragungseinheit 32 an das Sperrklinkenbetätigungselement 14 übertragen. Im vorliegenden Fall ist die Antriebseinheit 68 mit einem schematisch dargestellten Stiftelement 106 ausgebildet, das eine rotatorische Bewegung eines Motors in eine translatorische Bewegung des ersten Stellglieds 20 in der Längsrichtung 18 übersetzt. Die Antriebseinheit 68 kann grundsätzlich auch als eine Einheit aus einer Zahnstange und einem Ritzel oder aus einer Schnecke und einem Schneckenrad ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die Antriebseinheit 68 auch als eine Einheit aus einer Schaltwalze mit einer Kulissenbahn und einem Nutenstein ausgebildet sein. Die Antriebseinheit 68 kann alternativ auch als ein hydraulischer Aktuator ausgebildet sein.
Das Parksperrensystem 10 kann in einem Normalbetrieb oder in einem redundanten Betrieb betrieben werden. In dem Normalbetrieb des Parksperrensystems 10 sind das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 in dem ausgelegten Zustand und dem eingelegten Zustand des Parksperrensystems 10 über das Verriegelungselement 46 starr miteinander gekoppelt. Die Feder 26 der Federspeichervorrichtung 16 ist in dem Normalbetrieb dauerhaft komprimiert. In dem Normalbetrieb kann das Parksperrensystem 10 von dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand überführt werden, indem das Sperrklinkenbetätigungselement 14 mittels der am ersten Stellglied 20 angreifenden Antriebseinheit 68 betätigt wird, wobei die Federspeichervorrichtung 16, die Kraftübertragungseinheit 32 und das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in der Längsrichtung 18 auf die Sperrklinke 12 zubewegt werden und die Betätigungskraft auf die Sperrklinke 12 ausüben. In dem Normalbetrieb kann das Parksperrensystem 10 von dem eingelegten Zustand in den ausgelegten Zustand überführt werden, indem das Sperrklinkenbetätigungselement 14 mittels der am ersten Stellglied 20 angreifenden Antriebseinheit 68 betätigt wird, wobei die Federspeichervorrichtung 16, die Kraftübertragungseinheit 32 und das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in der Längsrichtung 18 von der Sperrklinke 12 wegbewegt werden.
In dem redundanten Betrieb des Parksperrensystems 10 sind das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 in dem ausgelegten Zustand des Parksperrensystems 10 über das Verriegelungselement 46 starr miteinander gekoppelt. In dem redundanten Betrieb des Parksperrensystems 10 sind das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 in dem eingelegten Zustand des Parksperrensystems 10 voneinander entkoppelt. Die Feder 26 der Federspeichervorrichtung 16 ist in dem redundanten Betrieb in einem ausgelegten Zustand des Parksperrensystems 10 komprimiert und in einem eingelegten Zustand des Parksperrensystems 10 entspannt. In dem redundanten Betrieb kann das Parksperrensystem 10 von dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand überführt werden, indem das Sperrklinkenbetätigungselement 14 mittels der Federspeichervorrichtung 16 betätigt wird, wobei das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 mittels der Entriegelungseinheit 92 voneinander entkoppelt werden, wobei sich die Feder 26 entspannt. Die Federspeichervorrichtung 16 stützt sich an dem ersten Stellglied 20 gegen die Antriebseinheit 68 ab. Durch die Entspannung der Feder 26 werden das zweite Stellglied 22, die Kraftübertragungseinheit 32 und das Sperrklinkenbetätigungselement 14 in der Längsrichtung 18 auf die Sperrklinke 12 zubewegt und die Betätigungskraft auf die Sperrklinke 12 ausgeübt. Der redundante Betrieb ist besonders vorteilhaft bei einem Ausfall der Antriebseinheit 68 in dem Normalbetrieb nutzbar, da das Kraftfahrzeug in einem geparkten Zustand trotz eines Fehlers im Parksperrensystem 10 vor einem ungewollten Wegrollen gesichert werden kann. In dem eingelegten Zustand kann Parksperrensystems 10 von dem redundanten Betrieb in den Normalbetrieb überführt werden, indem die Federspeichervorrichtung 16 mittels der an dem ersten Stellglied 20 angreifenden Antriebseinheit 68 betätigt wird, wobei das erste Stellglied 20 in der Längsrichtung 18 auf das zweite Stellglied 22 zubewegt wird und die Betätigungskraft auf die Feder 26 ausübt. Bei der Überführung von dem redundanten Betrieb in den Normalbetrieb wird die Feder 26 komprimiert und das Verriegelungselement 46 koppelt das erste Stellglied 20 und das zweite Stellglied 22 miteinander. Dadurch kann vorteilhaft der Normalbetrieb in dem eingelegten Zustand wiederhergestellt werden.
Bezugszeichenliste

10: Parksperrensystem
12: Sperrklinke
14: Sperrklinkenbetätigungselement
16: Federspeichervorrichtung
18: Längsrichtung
20: Stellglied
22: Stellglied
24: Blechstreifen
26: Feder
28: Ende
30: Ende
32: Kraftübertragungseinheit
34: Blechstreifen
36: Anlagebereich
38: Führungseinheit
40: Führungselement
42: Führungselement
44: Ausnehmung
46: Verriegelungselement
48: Verriegelungskontur
50: Gesamtlänge
52: Parksperrenrad
54: Welle
56: Verzahnung
58: Sperrzahn
60: Drehachse
62: Betätigungsbereich
64: Konusfläche
66: Gegenelement
68: Antriebseinheit
70: Ausnehmung
72: Schraube
78: Verrundung
80: Verrundung
82: Verrundung
84: Verrundung
86: Stützlasche
88: Stützlasche
90: Drehachse
92: Entriegelungseinheit
94: Elektromagnet
96: Verriegelungsfederelement
98: Stützlasche
100: Stellglied
102: Feder
104: Bereich
106: Stiftelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014000772 A1 [0002]

Claims

Parksperrensystem (10) mit einer Sperrklinke (12), mit einem Sperrklinkenbetätigungselement (14), mit einer Federspeichervorrichtung (16) zur Übertragung einer Betätigungskraft in einer Längsrichtung (18), wobei die Federspeichervorrichtung (16) ein erstes Stellglied (20) und zweites Stellglied (22) aufweist, wobei das zweite Stellglied (22) relativ zu dem ersten Stellglied (20) in der Längsrichtung (18) translatorisch verschiebbar angeordnet ist, wobei das erste Stellglied (20) zumindest einen ebenen ersten Blechstreifen (24) aufweist, wobei die Federspeichervorrichtung (16) eine Feder (26) aufweist, welche ein erstes Ende (28) der Feder (26) und ein zweites Ende (30) der Feder (26) umfasst, wobei eine Federkraft der Feder (26) in der Längsrichtung (18) wirkt und sich das erste Ende (28) der Feder (26) gegen das erste Stellglied (20) abstützt und sich das zweite Ende (30) der Feder (26) gegen das zweite Stellglied (22) abstützt, und mit einer Kraftübertragungseinheit (32) zur Übertragung der Betätigungskraft von der Federspeichervorrichtung (16) auf das Sperrklinkenbetätigungselement (14), dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Stellglied (22) einen ebenen zweiten Blechstreifen (34) aufweist, der parallel zu dem ebenen ersten Blechstreifen (24) angeordnet ist.
Parksperrensystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspeichervorrichtung (16) einen Anlagebereich (36) aufweist, der sich in der Längsrichtung (18) erstreckt, wobei das erste Stellglied (20) und das zweite Stellglied (22) in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich (36) überlappend angeordnet sind.
Parksperrensystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Stellglied (20) und das zweite Stellglied (22) in dem Anlagebereich (36) kontaktieren.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspeichervorrichtung (16) eine Führungseinheit (38) aufweist, welche in dem Anlagebereich (36) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine definierte Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied (20) und dem zweiten Stellglied (22) in der Längsrichtung (18) zu ermöglichen und eine weitere Relativbewegung in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung (18) zu verhindern.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (38) ein erstes Führungselement (40) und ein von dem ersten Führungselement (40) beabstandetes zweites Führungselement (42) aufweist.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (40) als eine senkrecht zu der Längsrichtung (18) angeordnete Blechscheibe ausgebildet ist, wobei die Blechscheibe eine Ausnehmung (44) aufweist, die zur Aufnahme des ersten Stellglieds (20) und des zweiten Stellglieds (22) vorgesehen ist.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (40) zumindest in der Längsrichtung (18) fest mit dem ersten Stellglied (20) verbunden ist und das zweite Führungselement (42) zumindest in der Längsrichtung (18) fest mit dem zweiten Stellglied (22) verbunden ist.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (28) der Feder (26) sich an dem ersten Führungselement (40) abstützt und das zweite Ende (30) der Feder (26) sich an dem zweiten Führungselement (42) abstützt.
Parksperrensytem (10) nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspeichervorrichtung (16) ein Verriegelungselement (46) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das erste Stellglied (20) und das zweite Stellglied (22) zumindest in der Längsrichtung (18) formschlüssig zu verbinden, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stellglied (20) und dem zweiten Stellglied (22) in der Längsrichtung (18) verhindert wird.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Stellglied (22) eine Verriegelungskontur (48) aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand in dem Anlagebereich (36) angeordnet ist und in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, das Verriegelungselement (46) aufzunehmen.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einer Ausdehnung der Feder (26) eine Gesamtlänge (50) des ersten Stellglieds (20) und des zweiten Stellglieds (22) in der Längsrichtung (18) erhöht.
Parksperrensystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellglied (20) zumindest eine erste Stützlasche (52) aufweist, die fest mit dem ersten Stellglied (20) verbunden ist und die dazu vorgesehen ist, das erste Führungselement (40) in der Längsrichtung (18) gegen das erste Stellglied (20) abzustützen.