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DE-102021119353-B4 - Parksperre sowie Kraftfahrzeug mit einer Parksperre

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Abstract

Parksperre (1) zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, aufweisend - einen in einer Längsachse (X) beweglichen Kolben (30), der in einer ersten Position (A) das Getriebe mechanisch sperrt und in einer zweiten Position (B) das Getriebe freigibt, - einen elektromagnetischen Aktor (10), der eine Verriegelungseinrichtung (20) betätigt, - wobei der Kolben (30) einen beweglichen Käfig (40) mit mindestens einem in dem Käfig (40) beweglich angeordneten kugelförmigen Sperrelement (50) umfasst, - wobei das mindestens eine Sperrelement (50) durch die Verriegelungseinrichtung (20) zum formschlüssigen Sperren des Kolbens (30) in der ersten Position (A) in eine erste Verriegelungsausnehmung (61) und in der zweiten Position (B) in eine zweite Verriegelungsausnehmung (62) gezwungen wird, dadurch gekennzeichnet , dass eine Sensoreinrichtung (80) mit einem Sensor (85) vorgesehen ist, und dass der Sensor (85) das mechanische Sperren des Kolbens in der ersten Position (A) und in der zweiten Position (B) erfasst, wobei der eine Sensor (85) das mechanische Sperren zwischen dem in dem Käfig (40) beweglichen mindestens einem Sperrelement (50) und den Verriegelungsausnehmungen (61, 62) erfasst, wobei der eine Sensor (85) das Eingreifen des mindestens einen Sperrelements (50) in die jeweilige Verriegelungsausnehmung (61, 62) erfasst.

Inventors

  • Rolf Matthias Hermann
  • Florian Schulz
  • Andreas Kammerer
  • Mikhail Revin

Assignees

  • Solero Technologies Villingen GmbH

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20210727

Claims (20)

  1. Parksperre (1) zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, aufweisend - einen in einer Längsachse (X) beweglichen Kolben (30), der in einer ersten Position (A) das Getriebe mechanisch sperrt und in einer zweiten Position (B) das Getriebe freigibt, - einen elektromagnetischen Aktor (10), der eine Verriegelungseinrichtung (20) betätigt, - wobei der Kolben (30) einen beweglichen Käfig (40) mit mindestens einem in dem Käfig (40) beweglich angeordneten kugelförmigen Sperrelement (50) umfasst, - wobei das mindestens eine Sperrelement (50) durch die Verriegelungseinrichtung (20) zum formschlüssigen Sperren des Kolbens (30) in der ersten Position (A) in eine erste Verriegelungsausnehmung (61) und in der zweiten Position (B) in eine zweite Verriegelungsausnehmung (62) gezwungen wird, dadurch gekennzeichnet , dass eine Sensoreinrichtung (80) mit einem Sensor (85) vorgesehen ist, und dass der Sensor (85) das mechanische Sperren des Kolbens in der ersten Position (A) und in der zweiten Position (B) erfasst, wobei der eine Sensor (85) das mechanische Sperren zwischen dem in dem Käfig (40) beweglichen mindestens einem Sperrelement (50) und den Verriegelungsausnehmungen (61, 62) erfasst, wobei der eine Sensor (85) das Eingreifen des mindestens einen Sperrelements (50) in die jeweilige Verriegelungsausnehmung (61, 62) erfasst.
  2. Parksperre (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Sensor (85) den Formschluss zwischen der ersten Verriegelungsausnehmung (61) und dem Sperrelement (50) und den Formschluss zwischen der zweiten Verriegelungsausnehmung (62) und dem Sperrelement (50) in der zweiten Position (B) erfasst.
  3. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Sensoreinrichtung (80) einen ersten Kontaktstift (91) und/oder einen zweiten Kontaktstift (92) umfasst.
  4. Parksperre (1) nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass ein erster Kontaktstift (91) in die erste Verriegelungsausnehmung (61) und/oder ein zweiter Kontaktstift (92) in die zweite Verriegelungsausnehmung (62) ragen kann.
  5. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) auf seine jeweilige Stiftachse bezogen längsbeweglich sind.
  6. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) aus einem weichmagnetischen Werkstoff hergestellt sind bzw. ist.
  7. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) durch Federmittel (95) in die jeweiligen Verriegelungsausnehmung (61, 62) gedrückt werden bzw. wird.
  8. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) einen Tiefenanschlag (94) aufweisen bzw. aufweist.
  9. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Sensoreinrichtung (80) mindestens einen Permanentmagneten (93) umfasst.
  10. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8 und Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) den mindestens einen Permanentmagneten (93) aufweisen bzw. aufweist.
  11. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8 und Anspruch 9 oder 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Kontaktstift (91) und/oder der zweite Kontaktstift (92) den mindestens einen Permanentmagneten (93) zum Sensor (85) zustellen können bzw. kann.
  12. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein Verriegelungskörper (60) vorgesehen ist, und dass der Verriegelungskörper (60) die erste Verriegelungsausnehmung (61) und die zweite Verriegelungsausnehmung (62) aufweist.
  13. Parksperre (1) nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass der Verriegelungskörper (60) aus einem nicht-magnetischen Werkstoff hergestellt ist.
  14. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Sensor (85) ein Hall-Sensor ist.
  15. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Sensor (85) zwischen dem ersten Kontaktstift (91) und dem zweiten Kontaktstift (92) angeordnet ist.
  16. Parksperre (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Sensoreinrichtung (80) ein Flussleiterelement (100) umfasst, und dass das Flussleiterelement (100) zwischen den beiden Kontaktstiften (91, 92) angeordnet ist.
  17. Parksperre (1) nach Anspruch 15 , dadurch gekennzeichnet , dass das Flussleiterelement (100) über einen Luftspalt mit dem Käfig (40) magnetisch gekoppelt ist.
  18. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16 , dadurch gekennzeichnet , dass das Flussleiterelement (100) einen Permanentmagneten (93) aufweist.
  19. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17 , dadurch gekennzeichnet , dass die Sensoreinrichtung (80) eine Flussleiterplatte (110) umfasst, die mit dem ersten Kontaktstift (91) und dem zweiten Kontaktstift (92) magnetisch koppelbar ist.
  20. Parksperre (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 18 , dadurch gekennzeichnet , dass die Flussleiterplatte (110) ein Ausnehmung (115) aufweist, und dass der Sensor (85) mittig zu der Ausnehmung (115) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre zum Feststellen oder Freigeben eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24. Parksperren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt und dienen üblicherweise der Betätigung einer mechanisch wirkenden Sperreinrichtung, durch die das Getriebe eines Kraftfahrzeuges, insbesondere das automatische Getriebe eines Kraftfahrzeuges, blockiert werden kann. Hierzu kann die Parksperre in eine das Getriebe freigebende erste Position und eine das Getriebe sperrende zweite Position gebracht werden, in der beispielsweise eine Sperrklinke oder ein Bolzen in ein Sperrrad des automatischen Getriebes greift und somit das automatische Getriebe in einer Parkposition mechanisch blockiert. Zur Betätigung der Parksperre werden in dem Stand der Technik unterschiedliche elektro-hydraulische Systeme vorgeschlagen, welche sich dadurch auszeichnen, dass die Parksperre, beispielsweise mittels eines Federspeichers, vorgespannt ist und die Parksperre mittels eines hydraulisch betätigten Kolbens entsperrt werden kann. Um ein ungewolltes Betätigen der Parksperre zu verhindern, umfasst die Parksperre einen elektromagnetischen Aktor mit einer Verriegelungseinrichtung, einem Sperrelement und einem feststehenden Verriegelungskörper. Diese wirken derart zusammen, dass der Kolben in eine das Getriebe sperrende und eine das Getriebe freigegebene Position verschiebbar ist und zumindest in einer dieser Positionen mechanisch gesperrt gehalten werden kann. Weiteren Stand der Technik bilden die Druckschriften DE 10 2019 218 977 A1, DE 10 2020 124 188 A1 und JP H10- 184 910 A. Als nachteilig an dem Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass es aufwändig ist, den Verriegelungszustand der Parksperre zu erfassen. Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Die vorliegende Erfindung widmet sich daher der Aufgabe eine Parksperre vorzuschlagen, die in zweckmäßiger Weise die aus dem Stand der Technik bekannten Parksperren verbessert und eine einfache und zuverlässige Erfassung des Verriegelungszustandes ermöglicht. Diese Aufgaben werden durch eine Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24 gelöst. Weitere Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Parksperre zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist einen in einer Längsachse beweglichen Kolben auf, der in einer ersten Position das Getriebe mechanisch sperrt und in einer zweiten Position das Getriebe freigibt. Darüber hinaus weist die Parksperre einen elektromagnetischen Aktor auf, der eine Verriegelungseinrichtung betätigen kann. Der Kolben umfasst einen beweglichen Käfig mit mindestens einem in dem Käfig beweglich angeordneten Sperrelement, wobei das mindestens eine Sperrelement durch die Verriegelungseinrichtung zum formschlüssigen Festlegen bzw. Sperren des Kolbens in der ersten Position in einer ersten Verriegelungsausnehmung und in der zweiten Position in einer zweiten Verriegelungsausnehmung angeordnet werden kann. Erfindungsgemäß ist eine Sensoreinrichtung mit einem Sensor vorgesehen, wobei der eine Sensor das mechanische Sperren des Kolbens in der ersten Position und in der zweiten Position erfasst. Die Idee der vorliegenden Erfindung ist es, eine Parksperre mit einer Sensoreinrichtung bereitzustellen, die den Verriegelungszustand der Parksperre erfasst. Die Lösung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Sensoreinheit mit einem einzigen Sensor ausgebildet ist, der sowohl das mechanische Sperren des Kolbens in der ersten Position als auch das mechanische Sperren in der zweiten Position erfassen kann. An dieser Stelle wird angemerkt, dass auch mehrere Sensoren verwendet werden können, jedoch diese Sensoren jeweils an sich das mechanische Sperren des Kolbens in der ersten Position als auch das mechanische Sperren in der zweiten Position erfassen und somit lediglich Mittel zur Erzeugung einer Redundanz darstellen. Der Sensor erfasst das mechanische Sperren zwischen dem in dem Käfig beweglichen mindestens einem Sperrelement und den Verriegelungsausnehmungen, wobei der Sensor das Eingreifen des mindestens einen Sperrelements in die Verriegelungsausnehmung erfasst. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erfasst der Sensor den Formschluss zwischen der ersten Verriegelungsausnehmung und dem Sperrelement in der ersten Position und den Formschluss zwischen der zweiten Verriegelungsausnehmung und dem Sperrelement in der zweiten Position. Mit anderen Worten erfasst der Sensor das physische Eintauchen des mindestens einen Sperrelements in die jeweilige Verriegelungsausnehmung, wodurch ausschließlich dann eine Verriegelung