WO2022037740A1

WO2022037740A1 - Parking lock

Info

Publication number: WO2022037740A1
Application number: PCT/DE2021/100538
Authority: WO
Inventors: Terence KOFFMANE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-08-17
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2023-02-17
Also published as: DE102021120885A1

Abstract

The invention relates to a parking lock (1) for a vehicle, comprising a parking lock wheel (2) which has a plurality of teeth (22) and tooth gaps (23) as radial recesses (3) and, when in the unlocked state, is rotatable about an axis of rotation (12), and comprising a locking element (4) which, when in the locked state, engages with one of the radial recesses (3), and an actuator (5) which engages or disengages the parking lock (1) by moving in the circumferential direction.

Description

Parksperre parking lock

Die Erfindung betrifft eine Parksperre für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Getriebeautomaten oder ein Fahrzeug mit Elektroantrieb. The invention relates to a parking lock for a motor vehicle, in particular for an automatic transmission or a vehicle with an electric drive.

Hintergrund der Erfindung Background of the Invention

Parksperren werden in Getrieben von Kraftfahrzeugen zur Sicherung des Fahrzeugs gegen ein unbeabsichtigtes Wegrollen genutzt. Insbesondere wenn in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nicht-mechanische Komponenten verbaut werden wie bei Automatikgetrieben mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern, sichern Parksperren die Fahrzeugposition im Falle eines Fahrzeugstillstands oder bei abgestelltem Motor. Dazu kann die Parksperre durch den Fahrer oder indirekt über elektrische Hilfsmittel aktiviert wer-den. Sie blockiert dann in der Regel formschlüssig die Getriebeausgangswelle. Parking locks are used in motor vehicle transmissions to secure the vehicle against unintentional rolling away. In particular, when non-mechanical components are installed in a drive train of a motor vehicle, such as in automatic transmissions with hydrodynamic torque converters, parking locks secure the vehicle position when the vehicle is stationary or when the engine is switched off. To do this, the parking lock can be activated by the driver or indirectly via electrical aids. It then generally blocks the transmission output shaft in a form-fitting manner.

In der DE 1 043 829 A1 ist eine Parksperre in Form einer gegen eine Rückstellkraft ver- schwenkbaren Sperrklinke vorgesehen, die mittels eines Klinkenzahns in eine außenumfänglich auf einem Parksperrenrad angeordnete Sperrverzahnung formschlüssig eingreifen kann. Ist der Formschluss hergestellt, verhindert sie mit dem drehfest auf der Getriebeabtriebswelle angeordneten Parksperrenrad dessen Bewegung und damit die Bewegung des Fahrzeugs. DE 1 043 829 A1 provides a parking lock in the form of a locking pawl which can be pivoted against a restoring force and which, by means of a ratchet tooth, can positively engage in locking teeth arranged on the outer circumference of a parking lock wheel. Once the positive connection has been established, it prevents the parking lock gear, which is arranged non-rotatably on the transmission output shaft, from moving and thus preventing the vehicle from moving.

Die Betätigung der Sperrklinke erfolgt durch eine linear verschiebliche Betätigungseinheit, die als ein Schlitten eine rahmenartige Form aufweist, wobei ein Wählhebel an längs verlaufenden Seitenwänden des rahmenartigen Gestänges angreift. Die Betätigungseinheit weist zwei gemeinsam gelagerte Rollen auf, über die sie auf die Sperrklinke einwirkt. Die Sperrklinke muss das Parksperrenrad auch bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten bis zu einer Grenzgeschwindigkeit von etwa 5 km/h sowie auf unebener Strecke mit bis zu 30° Gefälle sicher halten sowie ein- und ausrasten können. Beim Ein- und Auslegen der Parksperre treten in Abhängigkeit des Fahrzeuggewichts Kräfte bis in den zweistelligen kN-Bereich auf. Entsprechend müssen bei einem Eingriffskontakt die Bauteile größer dimensioniert werden, was wiederum mit einer höheren Masse einhergeht. Vor allem die Klinke (Sperrelement, welches über einen Mechanismus in das Parksperrenrad im Antriebsstrang eingreift) muss massiv ausgeführt sein um diese hohen Lasten abzufangen. The pawl is actuated by a linearly displaceable actuating unit, which has a frame-like shape as a carriage, with a selector lever acting on longitudinally running side walls of the frame-like linkage. The actuation unit has two rollers mounted together, via which it acts on the pawl. The pawl must be able to hold the parking lock wheel securely and engage and disengage even at low vehicle speeds up to a limit speed of around 5 km/h and on uneven ground with a gradient of up to 30°. When engaging and disengaging the parking lock, depending on the vehicle weight, forces in the double-digit kN range occur. Accordingly, in the case of a meshing contact, the components must be dimensioned larger, which in turn is associated with a higher mass. In particular, the pawl (locking element that engages the parking lock wheel in the drive train via a mechanism) must be solid to absorb these high loads.

Dabei sind statische Kräfte, die in geparkter Position wirken, von dynamischen Kräften, die beim sogenannten Ratschen, dem Abweisen der Sperrklinke ab der Grenzgeschwindigkeit, auftreten, zu unterscheiden. Infolge der hohen Klinkenmasse treten vorwiegend beim Ratschvorgang sehr hohen Beschleunigungen auf, die in hohe dynamische Massenkräfte resultieren und abgefangen werden müssen. Static forces that act in the parked position are offset by dynamic forces that occur when the pawl is deflected from the limit speed, so-called ratcheting, occur to distinguish. As a result of the high ratchet mass, very high accelerations occur mainly during the ratcheting process, which result in high dynamic inertial forces and have to be absorbed.

Des Weiteren entstehen bei eingelegter Parksperre insbesondere am Hang durch das Halten des gesamten Fahrzeugs neben dem Torsionsmoment hohe Abstützkräfte im Antriebsstrang. Ursache hierfür ist der eine Eingriffskontakt, welcher eine Umfangskraftkomponenten zum Halten des Fahrzeuges und eine Radialkraftkomponente hervorruft. Die Radialkraftkomponente wirkt in einer Richtung auf die Wellenlagerung und in der anderen Richtung auf die Klinkenabstützung im Gehäuse. Die erfordert den Einsatz größer dimensionierter Wellenlager und Maßnahmen, um die hohe Kontaktpressung zwischen Klinke und Gehäuse abzufangen. Furthermore, when the parking lock is engaged, especially on slopes, holding the entire vehicle creates high supporting forces in the drive train in addition to the torsional moment. The reason for this is the one engagement contact, which produces a circumferential force component for holding the vehicle and a radial force component. The radial force component acts in one direction on the shaft bearing and in the other direction on the pawl support in the housing. This requires the use of larger shaft bearings and measures to absorb the high contact pressure between the pawl and the housing.

Die so entstehenden Belastungsspitzen sollen sich nach DE 10 2016 201 228 A1 verringern lassen, indem zwei Sperrklinken zur Verriegelung zu verwenden. Jedoch ist schon fertigungsbedingt nicht sichergestellt, dass beide Sperrklinken genau zeitgleich anschlagen, so dass zumindest beim Anschlägen während des Einlegens der Parksperre die volle Last an einer Sperrklinke anliegt. Damit kann lediglich die statische Dauerbelastung reduziert werden. Zur Verringerung der Masse einer Parksperre ist in DE 10 2016 201 228 A1 vorgeschlagen, die Verriegelung durch mehrere Arretierelemente vorzunehmen. Nachteilig ist, dass die Arretierelemente unabhängig voneinander einfedern und demzufolge die Maximallast beim Einlegen der Parksperre ebenfalls durch nur ein Arretierelement abgestützt wird. According to DE 10 2016 201 228 A1, the resulting load peaks can be reduced by using two pawls for locking. However, due to the manufacturing process, it is not guaranteed that both pawls will strike at exactly the same time, so that at least when the parking lock is engaged, the full load is applied to one pawl. This can only reduce the static permanent load. In order to reduce the mass of a parking lock, DE 10 2016 201 228 A1 proposes locking using a plurality of locking elements. The disadvantage is that the locking elements spring in independently of one another and consequently the maximum load when the parking lock is engaged is also supported by only one locking element.

Aufgabe der Erfindung object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Lösungen zu vermeiden und eine leicht und kompakt bauende Parksperre zu schaffen. The object of the invention is to avoid the shortcomings of the known solutions and to create a parking lock that is lightweight and compact.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the Invention

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Parksperre gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch dass der Aktuator in Umfangsrichtung die Parksperre betätigt, kann er koaxial zum Parksperrenrad angeordnet werden und beansprucht besonders wenig Bauraum. Insbesondere entfällt ein überstrichener Winkelbereich einer Sperrklinke. Weiterhin kann er dadurch räumlich nah an den Zähnen des Parksperrenrads angeordnet werden, wodurch auftretende Toleranzen minimiert werden können. Besonders vorteilhaft ist es, den Aktuator ringförmig auszubilden. Ein ringförmiger Aktuator kann ein oder mehrere Sperrelemente gleichzeitig beaufschlagen und damit die beim Einlegen der Parksperre auftretenden Kräfte sicher abstützen. Insbesondere wenn radial wenig Bauraum zur Verfügung steht, etwa bei Integration der Parksperre in eine elektrisch angetriebene Achse, ist ein axial oder in Umfangsrichtung beweglicher Aktuator von Vorteil. Der ringförmige Aktuator kann axial versetzt zum Parksperrenrad angeordnet sein oder dieses radial einfassen. The object of the invention is achieved by a parking lock according to claim 1. Since the actuator actuates the parking lock in the circumferential direction, it can be arranged coaxially with the parking lock wheel and takes up very little space. In particular, a swept angular range of a pawl is eliminated. Furthermore, it can thereby be arranged spatially close to the teeth of the parking lock wheel, as a result of which tolerances that occur can be minimized. It is particularly advantageous to form the actuator in the shape of a ring. An annular actuator can act on one or more locking elements at the same time and thus reliably support the forces that occur when the parking lock is engaged. An actuator that can move axially or in the circumferential direction is particularly advantageous when there is little radial installation space available, for example when the parking lock is integrated into an electrically driven axle. The ring-shaped actuator can be arranged offset axially to the parking lock wheel or surround it radially.

Durch den Einsatz von mehreren, gleichzeitig aktuierten Sperrelementen ergeben sich folgende Vorteile: Zum einen können die Reaktionskräfte an den Getriebelagern durch eine gezielte Anordnung der Sperrelemente reduziert oder sogar eliminiert werden. Bevorzugt werden die Sperrelemente rotationssymmetrisch angeordnet. Infolgedessen heben sich die Radialkraftkomponenten der Einzelkontakte teilweise oder im Idealfall vollständig auf. Zum anderen kann der benötigte Bauraum durch bessere Beanspruchungen der Bauteile bzw. Reduzierung der Last im Einzeleingriff reduziert werden. Vorteilhaft ist eine Beaufschlagung der Sperrelemente über Rampenkonturen. The use of several locking elements actuated at the same time results in the following advantages: On the one hand, the reaction forces on the transmission bearings can be reduced or even eliminated through a targeted arrangement of the locking elements. The blocking elements are preferably arranged rotationally symmetrically. As a result, the radial force components of the individual contacts partially or ideally completely cancel each other out. On the other hand, the required installation space can be reduced by better stressing of the components or reducing the load in the individual intervention. It is advantageous to act on the blocking elements via ramp contours.

Durch die simultane und damit gleichzeitige Bewegung der Sperrelemente wird sichergestellt, dass sich die Last tatsächlich auf mehrere Sperrelemente verteilt. Die Sperrelemente können in ihrer Bewegungsrichtung ein kleines Spiel aufweisen, so dass bei zunächst ungleichmäßiger Belastung der Sperrelemente ein Ausgleich zwischen den Sperrelementen über den Aktuator erfolgt. The simultaneous and therefore simultaneous movement of the blocking elements ensures that the load is actually distributed over several blocking elements. The blocking elements can have a small amount of play in their direction of movement, so that when the blocking elements are loaded unevenly at first, there is a compensation between the blocking elements via the actuator.

Bei den mehreren Kontakten muss sichergestellt sein, dass alle Kontakte gleichzeitig sperren um anschließend die Last beim Halten des Fahrzeuges möglichst gleichmäßig aufzuteilen. With the multiple contacts, it must be ensured that all contacts block at the same time in order to then distribute the load as evenly as possible when the vehicle is stopped.

Das gleichzeitige Einlegen bzw. die Synchronisation aller Sperrelemente ist ein wesentlicher Vorteil einer Parksperre mit mehreren Kontakten, da alle Elemente erst eingelegt werden, wenn diese an ihrer vorbestimmten Position zum Gegenbauteil sich befinden. Das synchronisierte Einlegen wird durch den Aktuator bewirkt. The simultaneous engagement or synchronization of all locking elements is a major advantage of a parking lock with multiple contacts, since all elements are only engaged when they are in their predetermined position relative to the mating component. The synchronized insertion is effected by the actuator.

Für die Erfindung ist es nicht erforderlich, dass alle Sperrelemente zu jedem Zeitpunkt synchron bewegt werden. Vielmehr ist es ausreichend, eine Initialbewegung eines der Sperrelemente vorzusehen. Erst nach einer Vorpositionierung des Sperrelements wird über den Aktuator die Initial- oder eine Folgebewegung auf alle Sperrelemente synchronisiert übertragen. ln einer besonders einfachen Ausgestaltung sind die Sperrelemente alle oder teilweise durch den Aktuator geführt, so dass dieser ein Trägerelement für die Sperrelemente bildet. Der Sperrelementträger kann dazu käfigartig aufgebaut sein und mehrere Taschen aufweisen, in denen jeweils zumindest ein Sperrelement angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Sperrelemente als Kugeln ausgebildet. It is not necessary for the invention that all blocking elements are moved synchronously at all times. Rather, it is sufficient to provide an initial movement of one of the blocking elements. Only after the blocking element has been pre-positioned is the initial movement or a subsequent movement synchronized to all blocking elements via the actuator. In a particularly simple embodiment, the blocking elements are all or partially guided through the actuator, so that the latter forms a carrier element for the blocking elements. For this purpose, the blocking element carrier can be constructed like a cage and have a plurality of pockets, in each of which at least one blocking element is arranged. The blocking elements are preferably designed as balls.

Die gleichmäßige Aufteilung der Last beim blockierten Antriebsstrang erfolgt stets über die Steifigkeiten der Einzelbauteile bzw. des kompletten Systems. Hierbei müssen die einfließenden Fertigungstoleranzen durch die Weichheit des Systems aufgefangen werden, um eine Überlastung im Einzelkontakt und dem Versagen bzw. der Zerstörung der Parksperre entgegen zu wirken. Zur Glättung von Lastspitzen sind Dämpfungselemente wie beispielsweise Elastomere geeignet. When the drive train is blocked, the load is distributed evenly via the rigidity of the individual components or the entire system. The production tolerances that flow in must be absorbed by the softness of the system in order to counteract overloading in the individual contact and the failure or destruction of the parking lock. Damping elements such as elastomers are suitable for smoothing peak loads.

Die Rückführung der Parksperre aus dem verriegelten Zustand (Sperrstellung) in den entriegelten Zustand (Entsperrstellung) kann durch einen Schlitten erfolgen, der in Richtung der Achse, um die das Parksperrenrad drehbar ist, verschiebbar ist. The parking lock can be returned from the locked state (locked position) to the unlocked state (unlocked position) by a carriage that can be displaced in the direction of the axis about which the parking lock wheel can be rotated.

Die erfindungsgemäße Parksperre eignet sich für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Die Sperrelemente sind mit den Radialausnehmungen in Eingriff bringbar. Dazu können sie in den Radialausnehmungen verrasten. Alternativ oder zusätzlich werden sie nach ihrem Eingriff in die Radialausnehmungen gesichert, so dass eine weitere Bewegung ausgeschlossen ist. Die Parksperre baut kompakt, da die Zahnhöhe des Parksperrenrads nicht das komplette Sperrelement in radialer Richtung aufnehmen muss, sondern mit dem das Parksperrenrad radial umgebenden Bauteil gemeinsam eine Tasche bildet, so dass die Parksperre radial klein baut. Axial ist für den Aktuator nur eine geringfügige Verschiebung erforderlich, so dass die Parksperre ebenfalls kompakt in dieser Richtung aufgebaut ist. Insbesondere ist kein Freiraum erforderlich, der von einer hebelartigen Sperrklinke überstrichen wird. The parking lock according to the invention is suitable for vehicles, in particular motor vehicles. The locking elements can be brought into engagement with the radial recesses. To do this, they can engage in the radial recesses. As an alternative or in addition, they are secured after they have engaged in the radial recesses, so that further movement is precluded. The parking lock is compact, since the tooth height of the parking lock gear does not have to accommodate the complete locking element in the radial direction, but forms a pocket together with the component radially surrounding the parking lock gear, so that the parking lock is radially small. Only a slight axial displacement is required for the actuator, so that the parking lock is also constructed in a compact manner in this direction. In particular, no space is required, which is swept by a lever-like pawl.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter beschrieben. Es zeigen: The invention is further described below using an exemplary embodiment. Show it:

Figur 1 eine erste, erfindungsgemäße Parksperre in einer teilgeschnittenen, perspektivischen Ansicht, Figur 2 die Parksperre gemäß Figur 1 mit einem verdrehten Aktuator, Figure 1 shows a first parking lock according to the invention in a partially sectioned, perspective view, 2 shows the parking lock according to FIG. 1 with a twisted actuator,

Figur 3a den Aktuator der Parksperre gemäß Figur 1 , Figure 3a the actuator of the parking lock according to Figure 1,

Figur 3b den Aktuator gemäß Figur 3 in einer rückwärtigen Ansicht, FIG. 3b shows the actuator according to FIG. 3 in a rear view,

Figur 3c einen vergrößerten Teilabschnitt des Aktuators der Figur 3b, Figure 3c shows an enlarged section of the actuator of Figure 3b,

Figur 4 einen weiteren, vergrößerten Ausschnitt der Parksperre nach Figur 1 in einer anderen Schnittebene, FIG. 4 shows a further, enlarged section of the parking lock according to FIG. 1 in a different sectional plane,

Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt der Parksperre nach Figur 4, FIG. 5 shows an enlarged section of the parking lock according to FIG. 4,

Figur 6 einen Querschnitt der Parksperre nach Figur 1 im ausgelegten Zustand, FIG. 6 shows a cross section of the parking lock according to FIG. 1 in the disengaged state,

Figur 7 einen Querschnitt der Parksperre nach Figur 1 im eingelegten Zustand, FIG. 7 shows a cross section of the parking lock according to FIG. 1 in the engaged state,

Figur 8 einen Detailausschnitt der Parksperre nach Figur 6, FIG. 8 shows a detail of the parking lock according to FIG. 6,

Figur 9 einen Detailausschnitt der Parksperre nach Figur 7, FIG. 9 shows a detail of the parking lock according to FIG. 7,

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings

Die Figuren 1 bis 9 zeigen eine erfindungsgemäße Parksperre 1 mit einem getriebewellefesten Parksperrenrad 2. Das Parksperrenrad 2 weist eine Verzahnung mit Zähnen 22 und Zahnlücken 23, welche Radialausnehmungen 3 bilden, an seinem Außenumfang auf. Die Radialausnehmungen 3 nehmen im gesperrten Zustand der Parksperre 1 Sperrelemente 4 auf und sind in ihrer Kontur an die der Sperrelemente 4 angepasst, wenn auch nicht notwendigerweise komplementär zu diesen ausgebildet. Ein Trägerkörper 21 umgibt das Parksperrenrad 2 radial und weist Taschen 7 auf. In jeder Tasche 7 ist genau ein Sperrelement 4 angeordnet und durch den Trägerkörper 21 axial geführt. Der Trägerkörper 21 weist weiterhin einen Flanschabschnitt 29 mit Durchgangsausnehmungen 30 auf, über die er mit einem Getriebegehäuse verschraubt werden kann. Figures 1 to 9 show a parking lock 1 according to the invention with a transmission shaft-fixed parking lock wheel 2. The parking lock wheel 2 has teeth with teeth 22 and tooth gaps 23, which form radial recesses 3, on its outer circumference. In the locked state of the parking lock 1, the radial recesses 3 accommodate locking elements 4 and their contour is adapted to that of the locking elements 4, although not necessarily designed to complement them. A support body 21 surrounds the parking lock wheel 2 radially and has pockets 7 . Exactly one blocking element 4 is arranged in each pocket 7 and guided axially through the carrier body 21 . The carrier body 21 also has a flange section 29 with through-holes 30, via which it can be screwed to a transmission housing.

Die Sperrelemente 4 sind vorliegend als Kugeln ausgebildet. Das Parksperrenrad 2 ist weiterhin von einem Aktuator 5 radial eingefasst. Der Aktuator 5 ist in Umfangsrichtung zur Drehachse 12 des Parksperrenrads 2 verdrehbar und weist Rampenkonturen 24 auf, an der die Sperrelemente 4 entlang gleiten oder abwälzen können. Die Rampenkonturen 24 sind Teil von Sperrelementtaschen 31 des Aktuators 5, welche die Sperrelemente 4 radial außen einfassen. Der Aktuator 5 bildet damit einen Sperrelementträger 6 aus. In the present case, the blocking elements 4 are designed as balls. The parking lock gear 2 is also surrounded radially by an actuator 5 . The actuator 5 can be rotated in the circumferential direction relative to the axis of rotation 12 of the parking lock wheel 2 and has ramp contours 24 along which the locking elements 4 can slide or roll. The ramp contours 24 are part of locking element pockets 31 of the actuator 5, which border the locking elements 4 radially on the outside. The actuator 5 thus forms a blocking element carrier 6 .

Die Sperrelemente 4 befinden sich im offenen Zustand der Parksperre 1 radial außen an einer Rampenkontur 24 des Aktuators 5. Damit die Sperrelemente 4 im offenen Zustand der Parksperre 1 beispielsweise schwerkraftbedingt nicht in die Zahnlücken 23 fallen, weist der Aktuator 5 einen Sperrelementhalter 25 auf, der radial innerhalb des Trägerkörpers 21 angeordnet ist und ein Einfallen der Sperrelemente 4 in die Zahnlücken 23 des Parksperrenrads 2 verhindert. Der Sperrelementhalter 25 kann als eigenständiges Bauteil ausgebildet sein oder mit dem Aktuator 5 oder dem Trägerkörper 21 fest verbunden sein. Vorliegend handelt es sich bei dem Sperrelementhalter 25 um einteilig mit dem Aktuator 5 ausgebildete Haltenasen 32. Die Haltenasen bewirken, dass die Sperrelemente 4 im geöffneten Zustand immer radial nach außen gegen die Rampen des Aktuators 5 gedrückt werden. In the open state of the parking lock 1, the locking elements 4 are located radially on the outside of a ramp contour 24 of the actuator 5. To ensure that the locking elements 4 do not fall into the tooth gaps 23 when the parking lock 1 is open, for example due to the force of gravity, the actuator 5 has a locking element holder 25 which is arranged radially inside the carrier body 21 and the locking elements 4 are prevented from falling into the tooth gaps 23 of the parking lock wheel 2 . The blocking element holder 25 can be designed as an independent component or can be permanently connected to the actuator 5 or the carrier body 21 . In the present case, the locking element holder 25 is a retaining lug 32 formed in one piece with the actuator 5. The retaining lugs ensure that the locking elements 4 are always pressed radially outwards against the ramps of the actuator 5 in the open state.

Zum Schließen der Parksperre 1 fährt ein lediglich schematisch dargestellte Aktuierungsstan- ge 20 in Richtung des Einlegens 10, in der Zeichnung nach links, und gibt die Rotationsbewegung vom Aktuator 5 um die Drehachse 12 entgegen dem Uhrzeigersinn frei. Die Aktuie- rungsstange 20 ist vorliegend Teil eines Linearaktuator mit ein- und ausfahrender Achse (nicht dargestellt). Alternativ sind eine parallel zur Drehachse 12 bewegliche Aktuierungkontur oder ein Drehaktuator mit Zahnrad, dessen Drehachse parallel zur Zentralachse liegt und in eine vorgesehene zusätzliche Gegenverzahnung am Aktuator 5 eingreift, denkbar. To close the parking lock 1, an actuating rod 20, shown only schematically, moves in the direction of insertion 10, to the left in the drawing, and releases the rotational movement of the actuator 5 about the axis of rotation 12 counterclockwise. In the present case, the actuating rod 20 is part of a linear actuator with an axis that moves in and out (not shown). Alternatively, an actuating contour that is movable parallel to the axis of rotation 12 or a rotary actuator with a gear wheel whose axis of rotation lies parallel to the central axis and engages in additional counter-toothing provided on the actuator 5 are conceivable.

Durch die Freigabe kann eine auf einem Bolzen 8 geführte Druckfeder 28 mit ihrer Federkraft F1 den Aktuator 5 gegen den Uhrzeigersinn. Über die Rampenkonturen 24 vom Aktuator 5 werden die Sperrelemente 4 radial zur Mitte der Drehachse 12 gedrückt. Hierbei drehen sich der Sperrelementhalter 25 und die Rampenkonturen 24 des Aktuators 5 gleich schnell, so dass der Sperrelementhalter 25 die radiale Sperrelementbewegung nicht verhindert bzw. nicht zum Klemmen führt. By releasing a guided on a bolt 8 compression spring 28 with its spring force F1 the actuator 5 counterclockwise. The blocking elements 4 are pressed radially towards the center of the axis of rotation 12 via the ramp contours 24 of the actuator 5 . Here, the locking element holder 25 and the ramp contours 24 of the actuator 5 rotate at the same speed, so that the locking element holder 25 does not prevent the radial locking element movement or does not lead to jamming.

Beim Eintauchen der Sperrelemente 4 in das Parksperrenrad 2 wird oberhalb der Grenzeinlegegeschwindigkeit des Fahrzeuges durch die Form der Sperrelemente sowie Konturausführung der Zahnlücke 23 am Parksperrenrad 2 eine Abweisung der Sperrelemente 4 radial nach außen stattfinden. Entsprechend wird der Aktuator 5 entgegen der Federkraft F1 in Umfangsrichtung um die Drehachse 12 zurückgedreht. When the blocking elements 4 enter the parking lock wheel 2, the shape of the blocking elements and the contour design of the tooth gap 23 on the parking lock wheel 2 deflect the locking elements 4 radially above the limit engagement speed of the vehicle take place outside. Accordingly, the actuator 5 is rotated back in the circumferential direction about the axis of rotation 12 counter to the spring force F1.

Unterhalb der Grenzgeschwindigkeit tauchen die Sperrelemente 4 in die nächste Zahnlücke 23 des Parksperrenrads 2 ein. Der Aktuator 5 dreht sich über die Druckfeder 28 bis zu einem nicht dargestellten Endanschlag am Aktuator 5 oder am Trägerkörper 21 in Umfangsrichtung nach links. Die Rampenkonturen 24 laufen in einen zylindrischen Bereich 33 aus, der den minimalen Innendurchmesser des Aktuators 5 bildet. Sobald der zylindrische Bereich 33 über den Sperrelementen 4 steht, können diese nicht mehr radial nach außen gedrückt werden und die Parksperre 1 ist geschlossen. Das Drehmoment zum Halten des Fahrzeuges wird über das Fahrzeugrad zur Getriebewelle auf das Parksperrenrad 2 und von hier über die im Kontakt stehenden Sperrelemente 4 auf den Trägerkörper 21 zum Getriebegehäuse übertragen. Below the limit speed, the locking elements 4 dip into the next tooth gap 23 of the parking lock wheel 2 . The actuator 5 rotates to the left in the circumferential direction via the compression spring 28 up to an end stop (not shown) on the actuator 5 or on the carrier body 21 . The ramp contours 24 end in a cylindrical area 33 which forms the minimum inside diameter of the actuator 5 . As soon as the cylindrical area 33 is above the locking elements 4, they can no longer be pressed radially outwards and the parking lock 1 is closed. The torque for holding the vehicle is transmitted via the vehicle wheel to the transmission shaft to the parking lock wheel 2 and from here via the locking elements 4 which are in contact to the carrier body 21 to the transmission housing.

Da alle Sperrelemente 4 sich in einem gemeinsamen Sperrelementträger 6 befinden, werden sie in die gleiche Drehrichtung mitbewegt. Der Sperrelementträger 6 bildet vorliegend den Aktuator 5 selbst und synchronisiert die Bewegung aller Sperrelemente 4, indem es sie synchron über die entsprechende Gegenkontur des Parksperrenrads 2 mitnimmt. Since all locking elements 4 are in a common locking element carrier 6, they are moved in the same direction of rotation. In the present case, the locking element carrier 6 forms the actuator 5 itself and synchronizes the movement of all locking elements 4 by synchronously taking them along via the corresponding counter-contour of the parking lock wheel 2 .

Vor dem Auslegen der Parksperre 1 befinden sich die Sperrelemente 4 Zahnlücken 23 des Parksperrenrads 2. Beim Öffnen der Parksperre 1 fährt die Aktuatorstange 20 nach rechts und drückt den Aktuator 5 entgegen der Federkraft F1 der Druckfeder 28. Infolgedessen dreht sich der Aktuator 5 um die Drehachse 12 im Uhrzeigersinn. Sobald die radiale Bewegung der Sperrelemente 4 durch den Aktuator 5 freigegeben sind, werden diese durch das am Parksperrenrad 2 anliegende Drehmoment über die Kugel- und Zahnflankenkontur radial nach außen gedrückt. The locking elements 4 tooth gaps 23 of the parking lock wheel 2 are located before the parking lock 1 is disengaged. When the parking lock 1 is opened, the actuator rod 20 moves to the right and presses the actuator 5 against the spring force F1 of the compression spring 28. As a result, the actuator 5 rotates about the axis of rotation 12 clockwise. As soon as the radial movement of the blocking elements 4 is released by the actuator 5, they are pressed radially outwards by the torque applied to the parking lock gear 2 via the ball and tooth flank contour.

Die Aktuatorstange 20 drückt den Aktuator 5 bis zu einem bestimmten Hubweg oder festem Anschlag am Trägerkörper 21 in Umfangsrichtung. In dieser Position bleibt die Aktuatorstange 20 stehen und wird gegebenenfalls zusätzlich arretiert, wodurch die Parksperre 1 im geöffneten Zustand verbleibt und das Parksperrenrad 2 mit der Getriebewelle frei rotieren kann. The actuator rod 20 presses the actuator 5 in the circumferential direction up to a specific stroke distance or a fixed stop on the carrier body 21 . The actuator rod 20 remains in this position and is also locked if necessary, as a result of which the parking lock 1 remains in the open state and the parking lock wheel 2 can rotate freely with the transmission shaft.

Aus den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, dass die axiale Sicherung des Aktuators 5 auf dem Trägerkörper 21 über drei Stifte 34 erfolgt, die im Aktuator 5 eingepresst sind und in eine Nut 33 im Trägerkörper 21 eingreifen. Alternativ und nicht dargestellt sind axiale Sicherungen mit einem ringförmigen Sicherungselement wie einem Sprengring, einem Sicherungsring oder das Verstemmen des Aktuators 5. Bei einer axialen Führung des Aktuators 5 auf der Stirnseite durch die Umgebungsgeometrie, beispielsweise das Getriebegehäuse, kann auch auf eine gesonderte axiale Sicherung verzichtet werden. It can be seen from FIGS. 4 and 5 that the actuator 5 is secured axially on the carrier body 21 via three pins 34 which are pressed into the actuator 5 and engage in a groove 33 in the carrier body 21 . As an alternative and not shown, there are axial safeguards with an annular securing element such as a snap ring, a securing ring or the caulking of the actuator 5. In the case of an axial guidance of the actuator 5 on the end face due to the surrounding geometry, for example the transmission housing, a separate axial securing device can also be dispensed with.

Bezuqszeichenliste Reference character list

Parksperre parking lock

Parksperrenrad parking lock wheel

Radialausnehmung radial recess

Sperrelement blocking element

Aktuator actuator

(Sperrelementträger) (locking element carrier)

Taschen bags

Richtung des Einlegens direction of insertion

Richtung des Auslegens direction of laying out

Drehachse axis of rotation

Aktuierungsstange actuation rod

T rägerkörper carrier body

Zahn tooth

Zahnlücke tooth gap

Rampenkontur ramp contour

Sperrelementhalter locking element holder

Axialabschnitt des TrägerkörpersAxial section of the carrier body

Radialvorsprung radial protrusion

Druckfeder compression spring

Flanschabschnitt flange section

Durchgangsausnehmung through hole

Sperrelementtasche locking element pocket

Haltenase holding lug

Nut groove

Stift pen

Claims

patent claims

1. Parking lock (1) for a vehicle with a parking lock wheel (2), which has a plurality of teeth (22) and tooth gaps (23) as radial recesses (3) and can be rotated about an axis of rotation (12) in the unlocked state, with a blocking element ( 4), which in the locked state is in engagement with one of the radial recesses (3), and with an actuator (5), characterized in that the actuator (5) engages the parking lock (1) by moving the parking lock (2) in the circumferential direction - or interpreted.

2. Parking lock according to claim 1, characterized in that the actuator (5) is annular.

3. Parking lock according to claim 1 or 2, characterized in that the parking lock (1) has a plurality of locking elements (4) which are arranged in different radial recesses (3) in the locked state of the parking lock (1) and together form the lock.

4. Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (5) has a ramp contour (24) for each locking element (4), which forms a radial forced guidance for each locking element (4) when the actuator (5) is rotated.

5. Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the parking lock (1) has a carrier body (21) through which all the locking elements (4) are guided.

6. Parking lock according to claim 5, characterized in that an axial section (26) of the carrier body (21) is surrounded radially on the outside by the actuator (5).

7. Parking lock according to claim 5 or 6, characterized in that the actuator (5) has a locking element holder (25) which are arranged radially on the inside of the carrier body (21).

8. Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (5) has a radial projection (27) per se supports a compression spring (28) for biasing the parking lock (1).

9. Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the locking elements (4) are designed as balls.

10. Parking lock according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth height of the teeth (22) of the parking lock wheel (2) is less than half the radial diameter of each locking element (4).