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DE102005002441A1 - Park locking mechanism for automatic transmission/automatic, manual transmission of motor vehicle, has locking unit engaged in groove, edge or recess of ratchet for positive locking of ratchet, in drive operation - Google Patents

Park locking mechanism for automatic transmission/automatic, manual transmission of motor vehicle, has locking unit engaged in groove, edge or recess of ratchet for positive locking of ratchet, in drive operation Download PDF

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DE102005002441A1
DE102005002441A1 DE200510002441 DE102005002441A DE102005002441A1 DE 102005002441 A1 DE102005002441 A1 DE 102005002441A1 DE 200510002441 DE200510002441 DE 200510002441 DE 102005002441 A DE102005002441 A DE 102005002441A DE 102005002441 A1 DE102005002441 A1 DE 102005002441A1
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locking
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motor vehicle
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Stefan Dipl.-Ing. Csajagi
Linus Dipl.-Ing. Eschenbeck
Thomas Dipl.-Ing. Schneider
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

The mechanism has a ratchet (1) engaging with a cog in a ratchet wheel which is rotatably connected with an output shaft. The ratchet is pressed by a ratchet spring in a driving operation. A locking unit (2) is engaged in a groove, edge or recess of the ratchet for positive locking of the ratchet in the drive operation. An actuating unit (6) is provided for actuating the unit (2), and is mechanically connected with a blocking unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a parking lock mechanism for a Automatic transmission or an automated manual transmission comprehensive Motor vehicle according to the preamble of claim 1

Aus dem Stand der Technik sind Parksperrenmechanismen für Automatgetriebe bekannt. Sie werden üblicherweise als mechanische Verriegelung ausgeführt, bei dem eine Klinke, welche durch Betätigen eines Sperrgliedes bewegt wird, in eine auf dem mit der Abtriebswelle drehfest verbundenen Parksperrenrad befindliche Verzahnung eingreift und so die Parksperre verriegelt. Ein Sperrglied verhindert durch Selbsthemmung ein Lösen der Klinke unter Last.Out The prior art are parking brake mechanisms for automatic transmissions known. They usually become designed as a mechanical lock, in which a pawl, which by pressing a locking member is moved, in one on the with the output shaft rotatably connected parking lock gear located teeth engages and so the parking lock is locked. A locking member prevented by Self-locking a release the latch under load.

Beispielsweise ist aus der DE 199 33 618 A1 der Anmelderin eine Parksperrenvorrichtung für ein Automatgetriebe bekannt, umfassend ein Parksperrenrad, das eine Verzahnung aufweist, wobei in die Verzahnung eine Sperrklinke einrastbar ist, indem die Sperrklinke auf einer einen Sperrkegel aufweisenden Sperreinrichtung geführt in Sperrstellung drehbar ist. Der Sperrkegel ist hierbei gegen eine Federeinrichtung auf einem Verbindungselement, das üblicherweise als Verbindungsstange ausgebildet ist, verschiebbar angeordnet. Nach dem Stand der Technik wird die Sperrklinke im Fahrbetrieb durch eine Feder (Sperrklinkenfeder) von dem Parksperrenrad weg auf einen Anschlag gedrückt.For example, is from the DE 199 33 618 A1 the Applicant discloses a parking brake device for an automatic transmission, comprising a parking lock gear having a tooth, wherein in the toothing a pawl can be latched by the pawl on a locking cone having a locking device is guided in the blocking position rotatable. The locking cone is in this case arranged displaceably against a spring device on a connecting element, which is usually designed as a connecting rod. In the prior art, the pawl is pressed while driving by a spring (pawl spring) away from the parking lock gear on a stop.

Durch die auf der Verbindungsstange vorgesehene Federeinrichtung wird der Sperrkegel gegen die Sperrklinke gedrückt; dies ist insbesondere für den Fall von Bedeutung, dass beim Einlegen der Wählhebelstellung „Parken" bzw. „P" das Parksperrenrad und die Sperrklinke „Zahn auf Zahn" stehen. Sobald sich das Parksperrenrad durch ein leichtes Anrollen des Fahrzeugs so weit gedreht hat, dass die Sperrklinke wieder auf eine Zahnlücke trifft, wird die Sperrklinke von der Federeinrichtung über den Sperrkegel in die Zahnlücke gedrückt, wodurch das Fahrzeug gegen Wegrollen gesichert ist.By the provided on the connecting rod spring device is the locking cone pressed against the pawl; this is special for the Case of importance that when inserting the selector lever position "Park" or "P" the parking lock and the pawl "tooth stand on tooth. "Once the parking lock wheel by a slight rolling of the vehicle has turned so far that the pawl meets again on a tooth gap, the pawl is pressed by the spring means on the locking cone in the tooth gap, whereby the vehicle is secured against rolling away.

Hierbei muss die Sperrklinkenfeder so ausgelegt sein, dass sie im Fahrbetrieb die Sperrklinke sicher gegen einen vorgesehenen Anschlag drückt; die Federkraft darf nur so groß sein, dass die auf der Verbindungsstange angeordnete Federeinrichtung (Sperrgliedfeder) beim Einlegen der Parksperre die Sperrklinke gegen die Kraft der Sperrklinkenfeder in eine Zahnlücke drücken kann. In der Praxis hat sich gezeigt, dass im normalen Fahrbetrieb eine sichere Auslegung der beiden Federn aufeinander möglich ist.in this connection the pawl spring must be designed so that it is in driving condition the pawl securely presses against an intended stop; the Spring force may only be so great that arranged on the connecting rod spring means (locking member spring) when inserting the parking lock the pawl against the force of Pawl spring in a tooth gap to press can. In practice it has been shown that in normal driving a safe design of the two springs is possible to each other.

Bei extremen Fahrzuständen, beispielsweise beim schnellen Befahren von schlechten Straßen oder im Off-Road-Betrieb, kann es vorkommen, dass die Sperrklinke so stark um ihre Drehachse beschleunigt wird, dass die Kraft der Sperrklinkenfeder nicht mehr ausreicht, um die Sperrklinke gegen ihren Anschlag und weg vom Parksperrenrad zu drücken, was eine Berührung des sich schnell drehenden Parksperrenrades mit der Sperrklinke zur Folge hat. Dies wiederum resultiert in nachteiliger Weise in einem Verschleiß an Parksperrenrad und Sperrklinke, der im Extremfall zum Ausfall der Parksperre führen kann.at extreme driving conditions, for example, when driving fast on bad roads or In off-road operation, it can happen that the pawl is so strongly accelerated about its axis of rotation is that the force of the pawl spring is no longer enough to push the pawl against its stop and to push off the parking lock gear, what a touch of the rapidly rotating parking lock wheel with the pawl entails. This in turn results disadvantageously in a wear on Parksperrenrad and pawl, which in extreme cases to the failure of Parking lock can lead.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parksperrenmechanismus anzugeben, bei dem die Sperrklinke in allen Schaltstellungen bzw. Wählpositionen außer der Stellung „Parken" derart gehalten wird, dass eine Berührung zwischen Sperrklinke und Parksperrenrad vermieden wird.Of the present invention is based on the object, a parking brake mechanism in which the pawl in all switching positions or select positions except held the position "parking" in such a way that will be a touch between pawl and Parkperrenrad is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Further advantages and advantageous Embodiments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einer Sperrklinke, die bei eingelegter Parksperre mit einem Zahn in ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes Parksperrenrad eingreift und im Fahrbetrieb durch eine Feder (Sperrklinkenfeder) von dem Parksperrenrad weg gegen einen Anschlag gedrückt wird, und mit einem gegen eine Federeinrichtung auf einem Verbindungselement verschiebbar angeordneten Sperrglied, durch dessen Bewegung die Sperrklinke in Sperrstellung drehbar ist, bei dem ein Verriegelungsbauteil für die Sperrklinke vorgesehen ist, welches im Fahrbetrieb die Sperrklinke derart verriegelt, dass eine Berührung der Sperrklinke mit dem Parksperrenrad verhindert wird.Therefore is a parking brake mechanism for an automatic transmission or an automated manual transmission comprehensive motor vehicle proposed with a pawl that is engaged with parking brake with a tooth in a rotatably connected to the output shaft Parking lock wheel engages and when driving by a spring (pawl spring) is pushed away from the parking lock gear against a stop, and with a against a spring means on a connecting element slidably arranged locking member, by the movement of the Pawl in the locked position is rotatable, wherein a locking member for the pawl is provided, which locks the pawl while driving such, that one touch the pawl is prevented with the parking lock gear.

Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sperrklinke eine Nut, Kante oder Aussparung auf, in die das Verriegelungsbauteil eingreifen kann.in the Frame of an advantageous embodiment According to the invention, the pawl has a groove, edge or recess on, in which the locking member can engage.

Um ein Eingreifen der Sperrklinke in der Parkstellung in das Parksperrenrad zu ermöglichen, wird beim Einlegen der Parksperre das Verriegelungsbauteil aus der Nut, Kante oder Aussparung an der Sperrklinke wegbewegt.Around an intervention of the pawl in the parking position in the parking lock gear to enable when inserting the parking lock the locking member from the groove, Edge or recess on the pawl moved away.

Gemäß der Erfindung ist zum Betätigen des Verriegelungsbauteils ein Betätigungselement vorgesehen, welches auf das Verriegelungsbauteil wirkt. Hierbei kann das Verriegelungsbauteil im Fahrbetrieb durch eine Feder mit der Sperrklinke in Eingriff gebracht werden; beim Einlegen der Parksperre wird das Verriegelungsbauteil durch das Betätigungselement gegen die Kraft der Feder aus der Nut, Kante oder Aussparung an der Sperrklinke wegbewegt. In vorteil hafter Weise kann das Betätigungselement mit dem Sperrglied mechanisch verbunden sein bzw. in Wirkverbindung stehen, derart, dass eine Bewegung des Sperrgliedes zum Einlegen der Parksperre eine Bewegung des Betätigungselementes des Verriegelungsbauteils zum Entriegeln der Sperrklinke bewirkt.According to the invention, an actuating element is provided for actuating the locking member, which acts on the locking member. In this case, the locking member can be brought into driving operation by a spring with the pawl in engagement; when inserting the parking lock the locking member is moved away by the actuator against the force of the spring from the groove, edge or recess on the pawl. Advantageously, the actuating element with the locking member may be mechanically connected or in operative connection, such that a movement of the locking member for engaging the parking lock causes movement of the actuating element of the locking member for unlocking the pawl.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:The The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. In these represent:

1 eine schematische Ansicht eines Parksperrenmechanismus mit dem erfindungsgemäßen Verriegelungsbauteil im nicht eingelegten Zustand der Parksperre; und 1 a schematic view of a parking lock mechanism with the locking member according to the invention in the non-engaged state of the parking brake; and

2 eine schematische Ansicht eines Parksperrenmechanismus mit dem erfindungsgemäßen Verriegelungsbauteil im eingelegten Zustand der Parksperre. 2 a schematic view of a parking lock mechanism with the locking member according to the invention in the engaged state of the parking brake.

In den 1 und 2 ist ein Parksperrenmechanismus dargestellt. Er umfasst eine Sperrklinke 1, die bei eingelegter Parksperre mit einem Zahn 7 in ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes Parksperrenrad 5 eingreift und im Fahrbetrieb durch eine Sperrklinkenfeder von dem Parksperrenrad 5 weg gegen einen Anschlag gedrückt wird. Des weiteren ist zum Betätigen der Sperrklinke 1 ein gegen eine Federeinrichtung auf einem Verbindungselement bzw. auf einer Verbindungsstange 8 verschiebbar angeordnetes Sperrglied 3 vorgesehen, durch dessen Bewegung die Sperrklinke 1 in Sperrstellung drehbar ist.In the 1 and 2 a parking brake mechanism is shown. It includes a pawl 1 , with the parking lock engaged with a tooth 7 in a rotatably connected to the output shaft parking lock gear 5 engages while driving through a pawl spring of the parking lock gear 5 is pressed away against a stop. Furthermore, to operate the pawl 1 against a spring device on a connecting element or on a connecting rod 8th slidably arranged locking member 3 provided by the movement of the pawl 1 is rotatable in the locked position.

Um im Fahrbetrieb eine Berührung zwischen Sperrklinke 1 und Parksperrenrad 5 zu verhindern, ist erfindungsgemäß ein Verriegelungsbauteil 2 für die Sperrklinke 1 vorgesehen, welches im Fahrbetrieb die Sperrklinke 1 verrie gelt. Die Verriegelung erfolgt vorzugsweise durch Formschluss, wobei zu diesem Zweck die Sperrklinke 1 eine Nut, Kante oder Aussparung 9 aufweist, in die das Verriegelungsbauteil 2 zum Verriegeln der Sperrklinke 1 im Fahrbetrieb eingreifen kann. Ein Parksperrenmechanismus mit durch ein erfindungsgemäßes Verriegelungsbauteil 2 verriegelter Sperrklinke 1 ist Gegenstand der 1. Des weiteren ist zum Betätigen des Verriegelungsbauteils 2 ein Betätigungselement 6 vorgesehen, welches auf das Verriegelungsbauteil 2 wirkt.To make a contact between the pawl when driving 1 and parking lock wheel 5 To prevent, according to the invention is a locking member 2 for the pawl 1 provided, which in driving the pawl 1 Verrie gelt. The locking is preferably done by positive engagement, for which purpose the pawl 1 a groove, edge or recess 9 has, in which the locking member 2 for locking the pawl 1 can intervene during driving. A parking lock mechanism with by a locking member according to the invention 2 locked pawl 1 is the subject of 1 , Furthermore, for actuating the locking member 2 an actuator 6 provided, which on the locking member 2 acts.

Das Verriegelungsbauteil 2 kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung im Fahrbetrieb durch eine Feder 4 mit der Sperrklinke 1 in Eingriff gebracht werden; beim Einlegen der Parksperre wird das Verriegelungsbauteil 2 durch das Betätigungselement 6 gegen die Kraft der Feder 4 aus der Nut, Kante oder Aussparung 9 an der Sperrklinke 1 wegbewegt, wobei das Betätigungselement 6 mit dem Sperrglied 3 mechanisch verbunden sein bzw. in Wirkverbindung stehen kann, so dass eine Bewegung des Sperrgliedes 3 zum Einlegen der Parksperre in einer Bewegung des Betätigungselementes 6 des Verriegelungsbauteils 2 zum Entriegeln der Sperrklinke 1 resultiert. In 2 ist ein Parksperrenmechanismus dargestellt, welcher ein erfindungsgemäßes Verriegelungsbauteil 2 umfasst, bei dem sich die Sperrklinke 1 im entriegelten Zustand befindet.The locking component 2 can according to a particularly advantageous embodiment of the invention in driving by a spring 4 with the pawl 1 be engaged; when inserting the parking lock is the locking member 2 through the actuator 6 against the force of the spring 4 out of the groove, edge or recess 9 at the pawl 1 moved away, the actuator 6 with the locking member 3 be mechanically connected or can be in operative connection, so that a movement of the locking member 3 for inserting the parking lock in a movement of the actuating element 6 of the locking member 2 for unlocking the pawl 1 results. In 2 a parking lock mechanism is shown, which is a locking member according to the invention 2 includes, in which the pawl 1 in unlocked state.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird auf einfache und kostengünstige Weise eine Bewegung der Sperrklinke 1 in Richtung auf das Parksperrenrad 5 während des Fahrbetriebes auch in Extremsituationen vermieden.The inventive concept is a simple and inexpensive way to move the pawl 1 towards the parking lock wheel 5 avoided during driving even in extreme situations.

Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Bauteile des erfindungsgemäßen Parksperrenmechanismus an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion des Parksperrenmechanismus, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.Of course, too any constructive training, especially any spatial Arrangement of the components of the parking lock mechanism according to the invention in itself and to each other and as far as technically reasonable, among the Scope of the present claims, without the function of the parking brake mechanism, as stated in the claims is indicated to influence, even if these training is not are explicitly shown in the figures or in the description.

11
Sperrklinkepawl
22
Verriegelungsbauteillocking component
33
Sperrgliedlocking member
44
Federfeather
55
Parksperrenradparking gear
66
Betätigungselementactuator
77
Zahn der Sperrklinketooth the pawl
88th
Verbindungsstangeconnecting rod
99
Nut, Aussparung, Kantegroove Recess, edge

Claims (6)

Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug, mit einer Sperrklinke, die bei eingelegter Parksperre mit einem Zahn in ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes Parksperrenrad eingreift und im Fahrbetrieb durch eine Feder (Sperrklinkenfeder) von dem Parksperrenrad weg gegen einen Anschlag gedrückt wird, und mit einem gegen eine Federeinrichtung auf einem Verbindungselement verschiebbar angeordneten Sperrglied, durch dessen Bewegung die Sperrklinke in Sperrstellung drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Verriegelungsbauteil (2) für die Sperrklinke (1) umfasst, welches im Fahrbetrieb die Sperrklinke (1) derart verriegelt, dass eine Berührung der Sperrklinke (1) mit dem Parksperrenrad (5) verhindert wird.Parking brake mechanism for a an automatic transmission or an automated manual transmission comprehensive motor vehicle, with a pawl which engages with the parking brake engaged with a tooth in a rotatably connected to the output shaft Parksperrenrad and driving is pressed by a spring (pawl spring) away from the Parksperrenrad against a stop , And with a against a spring means on a connecting element slidably mounted locking member, by the movement of the pawl in Locking position is rotatable, characterized in that it is a locking member ( 2 ) for the pawl ( 1 ), which in driving the pawl ( 1 ) is locked in such a way that a contact of the pawl ( 1 ) with the parking lock wheel ( 5 ) is prevented. Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung der Sperrklinke durch Formschluss erfolgt.Parking lock mechanism for an automatic transmission or an automated manual transmission comprehensive motor vehicle according to claim 1, characterized in that the locking of the pawl done by positive engagement. Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (1) eine Nut, Kante oder Aussparung (9) aufweist, in die das Verriegelungsbauteil (2) zum Verriegeln der Sperrklinke (1) im Fahrbetrieb eingreift.Parking brake mechanism for a motor vehicle comprising an automatic transmission or an automated manual transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the pawl ( 1 ) a groove, edge or recess ( 9 ) into which the locking component ( 2 ) for locking the pawl ( 1 ) engages while driving. Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betätigen des Verriegelungsbauteils (2) ein Betätigungselement (6) vorgesehen ist, welches auf das Verriegelungsbauteil (2) wirkt.Parking brake mechanism for a motor vehicle comprising an automatic transmission or an automated manual transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for actuating the locking component ( 2 ) an actuating element ( 6 ) is provided, which on the locking member ( 2 ) acts. Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (6) mit dem Sperrglied (3) mechanisch verbunden ist bzw. in Wirkverbindung steht, so dass eine Bewegung des Sperrgliedes (3) zum Einlegen der Parksperre in einer Bewegung des Betätigungselementes (6) des Verriegelungsbauteils (2) zum Entriegeln der Sperrklinke (1) resultiert.Parking brake mechanism for a motor vehicle comprising an automatic transmission or an automated manual transmission according to claim 4, characterized in that the actuating element ( 6 ) with the locking member ( 3 ) is mechanically connected or is in operative connection, so that a movement of the locking member ( 3 ) for engaging the parking brake in a movement of the actuating element ( 6 ) of the locking component ( 2 ) for unlocking the pawl ( 1 ) results. Parksperrenmechanismus für ein ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe umfassendes Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Feder (4) umfasst, durch die das Verriegelungsbauteil (2) im Fahrbetrieb mit der Sperrklinke (1) in Eingriff bringbar ist.Parking brake mechanism for a motor vehicle comprising an automatic transmission or an automated manual transmission according to claim 4 or 5, characterized in that it comprises a spring ( 4 ), by which the locking component ( 2 ) while driving with the pawl ( 1 ) is engageable.
DE200510002441 2005-01-19 2005-01-19 Park locking mechanism for automatic transmission/automatic, manual transmission of motor vehicle, has locking unit engaged in groove, edge or recess of ratchet for positive locking of ratchet, in drive operation Withdrawn DE102005002441A1 (en)

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