Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betätigungselement für
die Parksperre eines Getriebes mit einer Stellstange und einem Rollenträger,
an dem eine erste Rolle zum Abrollen an einer ersten Abrollbahn an der verschwenkbaren
Sperrklinke der Parksperre und eine zweite Rolle zum Abrollen an einer zweiten Abrollbahn
an einem Führungsteil angeordnet sind, wobei der Rollenträger entlang
eines vorbestimmten Weges in Längsrichtung der Stellstange verschoben werden
kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Parksperre für ein Getriebe
mit einem solchen Betätigungselement.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Parksperren für
Automatikgetriebe bekannt. So beschreibt die DE
101 44 063 B4 eine Parksperre, die eine Klinke und einen Rastring auf der
Abtriebswelle eines Automatikgetriebes aufweist. Die Klinke kann von einer Neutralstellung
in eine Sperrstellung verschwenkt werden, in der die Klinke in eine Rastvertiefung
in dem Rastring eingreift und die Abtriebswelle somit sperrt. Zur Betätigung
der Klinke ist ein schwenkbarer Wählhebel vorgesehen, an dem eine Stellstange
angelenkt ist, an der wiederum zwei Rollen unverschiebbar und drehbar angeordnet
sind. Die Stellstange und die Rollen bilden ein Betätigungselement aus. Durch
das Verschwenken des Wählhebels wird die Stellstange verschoben. Beim Verschieben
der Stellstange rollt die erste Rolle an einer feststehenden Wand ab, während
die zweite Rolle an einer Rampe der Klinke abrollt. Durch das Abstützen der
ersten Rolle an der feststehenden Wand einerseits und das Hochrollen der zweiten
Rolle an der Rampe andererseits wird die Klinke in Richtung des Rastrings in die
Sperrstellung verschwenkt.
Aus der DE 101 31 735 A1
ist eine ähnliche Parksperre bekannt, die jedoch einen komplexeren Aufbau hat.
So sind die beiden Rollen nicht an der Stellstange angeordnet, sondern an einem
Betätigungsschlitten, der darüber hinaus verschiebbar innerhalb einer
gehäusefesten Führung geführt ist. Die Stellstange, der Betätigungsschlitten
mit den Rollen und die gehäusefeste Führung bilden ein Betätigungselement
aus. Die Stellstange steht lediglich insofern mit dem Betätigungsschlitten
in Verbindung, als dass die Bewegung der Stellstange auf den Betätigungsschlitten
übertragbar ist, wenn die Stellstange verschoben wird. Darüber hinaus
kann der Betätigungsschlitten entlang eines vorbestimmten Weges in Längsrichtung
der Stellstange relativ zu dieser verschoben werden, wobei der Betätigungsschlitten
in eine vorbestimmte Stellung zu der Stellstange vorgespannt ist. Sollte die Klinke
beim Verschwenken auf einen Rastzahn des Rastrings treffen, so kann zwar die Stellstange
verschoben werden, der Betätigungsschlitten wird zunächst jedoch nur relativ
zu der Stellstange verschoben, bis die Klinke auf eine Rastvertiefung trifft, in
die sie eingreifen kann. Ist dies der Fall, so wird auch der Betätigungsschlitten
aufgrund der Vorspannung in seine ursprüngliche Position verschoben, in der
er die Klinke in die Sperrstellung drückt bzw. verschwenkt.
Der vorgenannte Stand der Technik hat zwar den Vorteil, dass die Längsverschiebbarkeit
des Betätigungsschlittens auch dann eine Verschiebung der Stellstange ermöglicht,
wenn die Klinke gerade auf einem Rastzahn aufliegt, ist jedoch auch mit Nachteilen
behaftet. So weist das Betätigungselement eine Vielzahl von Bauteilen mit unterschiedlichen
Verbindungsstellen auf, so dass die Konstruktion teuer und störungsanfällig
ist. Darüber hinaus benötigt das bekannte Betätigungselement einen
grollen Bauraum, wodurch der Einsatz bei einer sogenannten axialen Klinkenbetätigung
nicht oder nur schwer möglich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Betätigungselement
für die Parksperre eines Getriebes zu schaffen, das günstig hergestellt
werden kann, störungsunanfällig ist und wenig Bauraum benötigt.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Parksperre mit
einem solchen vorteilhaften Betätigungselement zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt anhand der in Patentanspruch
1 bzw. 13 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Betätigungselement für die
Parksperre eines Getriebes weist eine Stellstange und einen Rollenträger auf.
An dem Rollenträger sind eine erste Rolle und eine zweite Rolle angeordnet.
Die erste Rolle ist an einer ersten Abrollbahn an einer verschwenkbaren Sperrklinke
der Parksperre abrollbar. Die zweite Rolle ist an einer zweiten Abrollbahn an einem
Führungsteil abrollbar. Bei einem solchen Führungsteil handelt es sich
beispielsweise um ein feststehendes Führungsteil, das darüber hinaus als
Teil des Gehäuses ausgebildet oder mit diesem fest verbunden sein kann. Der
Rollenträger kann entlang eines vorbestimmten Weges in Längsrichtung der
Stellstange verschoben werden. Im Gegensatz zu dem aus der DE
101 31 735 A1 bekannten Betätigungselement, ist der Rollenträger
jedoch nicht in einer separaten, gehäuseseitigen Führung angeordnet, sondern
längsverschiebbar auf der Stellstange selbst geführt.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass keine bzw. keine aufwändige
gehäuseseitige Führung für den Rollenträger erforderlich ist,
da dieser auf der Stellstange selbst geführt ist. Hierdurch ist die Anzahl
der Bauteile mit entsprechenden Verbindungsstellen reduziert, so dass das Betätigungselement
insgesamt störungsunanfälliger ist und weniger Bauraum
benötigt. Letzteres macht insbesondere den Einsatz des Betätigungselements
in einer Parksperre mit axialer Klinkenbetätigung möglich. Darüber
hinaus kann die Stellstange des Betätigungselements aufgrund der kompakten
Konstruktion auch mehrere Biegungen aufweisen und muss nicht gerade ausgebildet
sein. Hierdurch ist es möglich, die Stellstange zu fast jeder Stelle innerhalb
der Parksperre zu führen, so dass eine annähernd beliebige Positionierung
der weiteren Vorrichtungsteile, wie beispielsweise der Wählwelle und der Rastenscheibe,
möglich ist.
Um eine besonders sichere Führung des Rollenträgers auf
der Stellstange zu ermöglichen, erstreckt sich die Stellstange in einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betätigungselements unabhängig
von der Position des Rollenträgers auf der Stellstange vollständig durch
den Rollenträger.
Damit die erste und die zweite Rolle unbeeinflusst von der Stellstange
an den entsprechenden Abrollbahnen abrollen können, erstreckt sich die Stellstange
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements zwischen die erste und die zweite Rolle. Auf diese Weise
können die erste und die zweite Rolle auf ihren der Stellstange abgewandten
Seiten an den Abrollbahnen abrollen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements weisen die erste und die zweite Rolle Abrollflächen
auf, wobei sich. die Stellstange zwischen die Abrollflächen erstreckt. Hierbei
erstreckt sich die Stellstange vorzugsweise mittig zwischen die Abrollflächen.
Die mittige Anordnung ermöglicht eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung
von der Stellstange in den Rollenträger sowie ein sicheres Abrollen der Rollen.
Um die Rollen besonders dicht beieinander anordnen zu können,
ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements in mindestens der ersten oder der zweiten Rolle eine umlaufende
Nut vorgesehen, durch die sich die Stellstange erstreckt. So können die Rollen
derart dicht beieinander angeordnet werden, dass der Rollenträger mit den Rollen
besonders klein ausgebildet ist, wodurch der benötigte Bauraum verringert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements weist die umlaufende Nut einen bogenförmigen, vorzugsweise
halbkreisförmigen Querschnitt auf. Hierdurch ist der Kraftfluss innerhalb der
Rollen gleichmäßiger und eine Stellstange mit kreisrundem Querschnitt
kann eng hindurchgeführt werden, wenn beide Rollen entsprechende umlaufende
Nuten aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements ist in der ersten Rolle eine erste umlaufende Nut und in
der zweiten Rolle eine zweite umlaufende Nut vorgesehen, wobei sich die die Stellstange
durch die erste und die zweite Nut erstreckt. Dies ermöglicht, dass die Stellstange
in der Mitte zwischen den Achsen der beiden Rollen geführt werden kann, wodurch
eine sicherere Führung des Rollenträgers und eine gleichmäßige
Krafteinleitung von der Stellstange in den Rollenträger gewährleistet
ist.
Zu diesem Zweck sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Betätigungselements die erste umlaufende Nut
und die zweite umlaufende Nut einander gegenüberliegend angeordnet.
Ferner sind zu diesem Zweck in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Betätigungselements die erste umlaufende Nut
und die zweite umlaufende Nut in der Mitte der Abrollflächen der ersten und
der zweiten Rolle ausgebildet.
Um eine Stellstange mit kreisrundem Querschnitt kollisionsfrei durch
die umlaufenden Nuten führen zu können, bilden die erste umlaufende Nut
und die zweite umlaufende Nut in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung einen gemeinsamen Querschnitt aus, der im Wesentlichen kreisförmig
ausgebildet ist.
Um den Rollenträger auf der Stellstange zu sichern, ist in einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betätigungselements
an der Stellstange ein radial hervorstehender erster Anschlag vorgesehen, gegen
den der Rollenträger vorgespannt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Betätigungselements ist an der Stellstange ferner ein radial hervorstehender
zweiter Anschlag vorgesehen, wobei zwischen dem zweiten Anschlag und dem Rollenträger
eine Druckfeder angeordnet ist, mittels derer der Rollenträger gegen den ersten
Anschlag vorgespannt ist. Bei der Druckfeder handelt es sich vorzugsweise um eine
um die Stellstange gewundene Spiralfeder, da hierdurch ein besonders kompakter Aufbau
erzielt werden kann.
Die erfindungsgemäße Parksperre weist das erfindungsgemäße
Betätigungselement der vorbeschriebenen Art auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Parksperre weist die Parksperre eine verschwenkbare Sperrklinke und ein drehfest
mit der Abtriebswelle eines Getriebes verbundenes Parksperrenzahnrad auf, wobei
die Stellstange mit dem Rollenträger von einer ersten Position, in der die
Abtriebswelle nicht gesperrt ist, in eine zweite Position verschiebbar ist, in der
die erste Rolle an der Sperrklinke und die zweite Rolle an einem Führungsteil
derart abgestützt ist, dass die Sperrklinke mit dem Parksperrenzahnrad im Eingriff
ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Parksperre ist an der Sperrklinke eine erste Abrollbahn zum Abrollen der ersten
Rolle und an dem Führungsteil eine zweite Abrollbahn zum Abrollen der zweiten
Rolle vorgesehen. Die erste und/oder zweite Abrollbahn können beispielsweise
einen geneigten oder rampenartigen Verlauf aufweisen.
Da bei einer Parksperre mit so genannter axialer Sperrklinkenbetätigung
besonders wenig Bauraum zur Verfügung steht, ist die Sperrklinke in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre um eine
Drehachse verschwenkbar, wobei der Rollenträger beim Verschieben der Stellstange
von der ersten in die zweite Position bezogen auf die Drehachse in axialer Richtung
zwischen das Führungsteil und die Sperrklinke bewegt werden kann. Bei einer
solchen Parksperre kommen die Vorteile des Betätigungselements, nämlich
der kompakte Aufbau desselben, besonders zum Tragen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Betätigungselements in geschnittener Darstellung,
2 eine Draufsicht auf die Schnittlinie A-A von
1,
3 eine teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Parksperre mit dem Betätigungselement aus den
1 und 2 in geschnittener
Darstellung und
4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils B von
3 in teilweise geschnittener Darstellung.
Die 1 und 2
zeigen zunächst eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betätigungselements
1 für eine Parksperre eines Getriebes, wobei die Parksperre später
unter Bezugnahme auf die 3 und 4
näher beschrieben wird. Das Betätigungselement 1 weist eine Stellstange
2 und einen Rollenträger 3 auf. Die Stellstange
2 umfasst einen gerade ausgebildeten Endabschnitt 4, an dessen
freiem Ende 5 ein radial hervorstehender erster Anschlag 6 und
an dessen anderem Ende ein radial hervorstehender zweiter Anschlag 7 ausgebildet
ist.
Der Rollenträger 3 umfasst eine Vorderwand
8, eine der Vorderwand 8 gegenüberliegende Rückwand
9 und zwei sich gegenüberliegende Seitenwände 10,
11, die gemeinsam ein rohrförmiges, nach oben und unten geöffnetes
Gehäuse 12 ausbilden. Innerhalb des Rollenträgers 3
sind eine erste Rolle 13 und eine zweite Rolle 14 angeordnet.
Die erste Rolle 13 ist drehbar auf einer ersten Achse 15 und die
zweite Rolle 14 ist drehbar auf einer zweiten Achse 16 angeordnet,
wobei die erste und zweite Achse 15, 16 parallel zueinander verlaufen.
Die beiden Achsen 15, 16 sind seitlich jeweils an den Seitenwänden
10, 11 befestigt, wie dies insbesondere in 2
zu erkennen ist. Die erste Achse 15 und die zweite Achse 16 sind
dabei derart an den Seitenwänden 10, 11 angeordnet, dass
die erste Rolle 13 nach oben und die zweite Rolle 14 nach unten
aus dem Gehäuse 12 hervorsteht, so dass die am Umfang der Rollen
13, 14 ausgebildeten Abrollflächen 17,
18 nach außen hervorstehen. Die Achsen 15, 16 können
auch mit den Rollen 13, 14 einstückig verbunden sein und
als Zapfen in die Seitenwände 10, 11 eingreifen.
In der Abrollfläche 17 der ersten Rolle 13
ist eine mittig angeordnete erste umlaufende Nut 19 vorgesehen, während
in die Abrollfläche 18 der zweiten Rolle 14 eine mittig angeordnete
zweite umlaufende Nut 20 eingelassen ist, wobei sich der Begriff mittig
hierbei auf die Breitenrichtung der Rollen 13, 14 zwischen den
beiden Seitenwänden 10, 11 bezieht. Sowohl die erste umlaufende
Nut 19 als auch die zweite umlaufende Nut 20 weisen einen bogenförmigen,
im vorliegenden Beispiel einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, wie dies
der 2 zu entnehmen ist. Darüber hinaus sind die
erste und zweite umlaufende Nut 19, 20 einander gegenüberliegend
in den Abrollflächen 17, 18 der Rollen 13,
14 angeordnet, so dass die erste umlaufende Nut 19 und die zweite
umlaufende Nut 20 auf ihren einander zugewandten Seiten einen gemeinsamen
Querschnitt ausbilden, der im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist.
Wie in 1 gezeigt ist in der Rückwand
9 und in der Vorderwand 8 des Rollenträgers 3 jeweils
eine mittig angeordnete kreisrunde Öffnung 21, 22 vorgesehen,
die in etwa den Durchmesser der Stellstange 2 aufweist. Die Stellstange
2 bzw. deren Endabschnitt 4 erstreckt sich vollständig durch
den Rollenträger 3, d.h. die Stellstange 2 verläuft
durch die Öffnung 21 in der Rückwand 9, zwischen der
ersten und zweiten Rolle 13, 14 durch die erste und zweite umlaufende
Nut 19, 20 sowie durch die Öffnung 22 in der Vorderwand
8. Somit ist der Rollenträger 3 im Bereich
der Öffnungen 21, 22 längsverschiebbar auf der Stellstange
2 zwischen den Anschlägen 6 und 7 geführt.
Durch den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Anschlag 6,
7 ist ferner eine Wegstrecke vorgegeben, entlang derer der auf der Stellstange
2 geführte Rollenträger 3 verschoben werden kann.
Zwischen dem zweiten Anschlag 7 und der Rückwand
9 des Rollenträgers 3 ist weiterhin eine Druckfeder
23 angeordnet, so dass der Rollenträger 3 mit seiner Vorderwand
8 gegen den ersten Anschlag 6 vorgespannt ist. Die Druckfeder
23 ist dabei als eine die Stellstange 2 im Bereich des Endabschnitts
4 umschlingende Spiralfeder ausgebildet, so dass ein besonders kompakter
Aufbau erzielt wird.
Die 3 und 4
zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre
24 mit dem zuvor beschriebenen Betätigungselement 1. Die
Parksperre 24 weist eine Sperrklinke 25 auf, die um eine Drehachse
26 verschwenkbar ist. Ferner ist ein drehfest mit der Abtriebswelle
27 eines nicht näher dargestellten Automatikgetriebes verbundenes
Parksperrenzahnrad 28 vorgesehen. Die Drehachse 26 der Sperrklinke
25 und die Längsachse (kein Bezugszeichen) der Abtriebswelle
27 erstrecken sich parallel zueinander. Auf der dem Umfang des Parksperrenzahnrades
28 zugewandten Seite der Sperrklinke 25 ist ferner ein Rastzahn
29 angeordnet, während am Umfang des Parksperrenzahnrades
28 entsprechende Rastvertiefungen 30 vorgesehen sind. An der dem
Rastzahn 29 abgewandten bzw. einem Führungsteil 31 zugewandten
Seite der Sperrklinke 25 ist eine erste Abrollbahn 32 vorgesehen.
An dem Gehäuse der Parksperre 24, das in den Figuren mit dem Bezugszeichen
33 gekennzeichnet ist, ist das feststehende Führungsteil
31 befestigt. Das der Sperrklinke 25 gegenüberliegende Führungsteil
31 weist auf seiner der Sperrklinke 25 zugewandten Seite eine
zweite Abrollbahn 34 auf, die – wie auch die erste Abrollbahn
31 – rampenartig aufgebaut ist.
Das dem Rollenträger 3 abgewandte Ende der Stellstange
2 ist mit einer nicht dargestellten Rastenscheibe verbunden, die über
einen Wählhebel rotiert werden kann, so dass die Stellstange 2 bei
entsprechender Drehung des Wählhebels in Richtung des Pfeils 35 von
einer ersten Position, in der die Abtriebswelle 27 nicht gesperrt ist,
in eine zweite Position verschoben werden kann, die in den 3
und 4 gezeigt ist. Durch die Verschiebung der Stellstange
2 mitsamt dem Rollenträger 3 rollt die erste Rolle
13 an der rampenartigen Abrollbahn 32 an der Sperrklinke
25 ab, während die zweite Rolle 14 die rampenartige Abrollbahn
34 an dem Führungsteil 31 emporrollt. Indem die Rollen
13, 14 zwischen das Führungsteil 31 einerseits und
die Sperrklinke 25 andererseits geschoben werden, wird die Sperrklinke
25 um die Drehachse 26 verschwenkt bis der Rastzahn
29 der Sperrklinke 25 in eine der Rastvertiefungen 30
eingreift. In dieser zweiten Position ist die Abtriebswelle 27 des Automatikgetriebes
somit gesperrt, eine weitere Drehung derselben ist unterbunden.
Bei der dargestellten Parksperre 24 kommt eine so genannte
axiale Sperrklinkenbetätigung zum Einsatz. Hierbei wird der Rollenträger
3 mitsamt den Rollen 13, 14 bezogen auf die Drehachse
26 der Sperrklinke 25 in axialer Richtung zwischen das Führungsteil
31 und die Sperrklinke 25 bewegt, um die Sperrklinke
25 zu verschwenken. Da bei einer derartigen Parksperre 24 besonders
wenig Bauraum zur Verfügung steht, kommen die Vorteile des Betätigungselements
1 hier besonders zum Tragen.
- 1
- Betätigungselement
- 2
- Stellstange
- 3
- Rollenträger
- 4
- Endabschnitt
- 5
- freies Ende
- 6
- erster Anschlag
- 7
- zweiter Anschlag
- 8
- Vorderwand
- 9
- Rückwand
- 10
- Seitenwand
- 11
- Seitenwand
- 12
- Gehäuse des Rollenträgers
- 13
- erste Rolle
- 14
- zweite Rolle
- 15
- erste Achse
- 16
- zweite Achse
- 17
- erste Abrollfläche
- 18
- zweite Abrollfläche
- 19
- erste umlaufende Nut
- 20
- zweite umlaufende Nut
- 21
- Öffnung
- 22
- Öffnung
- 23
- Druckfeder
- 24
- Parksperre
- 25
- Sperrklinke
- 26
- Drehachse
- 27
- Abtriebswelle
- 28
- Parksperrenzahnrad
- 29
- Rastzahn
- 30
- Rastvertiefungen
- 31
- Führungsteil
- 32
- erste Abrollbahn
- 33
- Gehäuse der Parksperre
- 34
- zweite Abrollbahn
- 35
- Pfeil