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Dokumentenidentifikation DE102006030156A1 03.01.2008
Titel Parksperre für ein Getriebe und Getriebe mit einer solchen Parksperre
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Reichert, Heinz, Dr., 88094 Oberteuringen, DE;
Langwald, Olaf, 88099 Neukirch, DE
DE-Anmeldedatum 29.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006030156
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 63/38(2006.01)A, F, I, 20060629, B, H, DE
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre (2) für ein Getriebe (1) mit einer Sperrklinke (4), die von einer Neutralstellung in eine Sperrstellung verschwenkbar ist, in der das Getriebe (1) gesperrt ist, wobei die Sperrklinke (4) mit einem Federelement in die Neutralstellung vorgespannt ist. Erfindungsgemäß ist das Federelement eine Blattfeder (14). Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Getriebe (1) mit einerr solchen Parksperre (2).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parksperre für ein Getriebe mit einer Sperrklinke, die von einer Neutralstellung in eine Sperrstellung verschwenkt werden kann, in der das Getriebe gesperrt ist, wobei die Sperrklinke mit einem Federelement in die erste Position vorgespannt ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Getriebe mit einer solchen Parksperre.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Parksperren für Automatikgetriebe bekannt. Diese setzen sich regelmäßig aus einer verschwenkbaren Sperrklinke und einem Parksperrenzahnrad zusammen, das drehfest auf einer zu sperrenden Abtriebswelle des Getriebes angeordnet ist. Die Sperrklinke kann um eine Drehachse von einer Neutralstellung, in der die Sperrklinke nicht mit dem Parksperrenzahnrad im Eingriff ist, in eine Sperrstellung verschwenkt werden, in der die Sperrklinke in das Parksperrenzahnrad eingreift und die Abtriebswelle an einer weiteren Rotation hindert. Damit die Sperrklinke nicht permanent mit dem Parksperrenzahnrad im Eingriff ist, wird die Sperrklinke bei den bekannten Parksperren mittels eines Federelements in die Neutralstellung vorgespannt.

So beschreibt die DE 197 44 238 A1 einen Park-Sperrmechanismus mit dem eingangs beschriebenen Aufbau, wobei als Federelement eine Spiralfeder mit bügelartig ausgebildeten Schenkeln zum Einsatz kommt, weswegen hier auch von einer Schenkelfeder gesprochen wird. Der spiralförmige Mittelteil der Schenkelfeder ist auf dem Drehzapfen angeordnet, um den die Sperrklinke des bekannten Mechanismus verschwenkt werden kann. Der eine Schenkel ist an dem Gehäuse des Getriebes abgestützt, während der andere Schenkel an der Sperrklinke abgestützt ist.

Auch bei der aus der US 2001/004669 A1 bekannten Parksperre wird die Sperrklinke mit Hilfe einer Schenkelfeder in die Neutralstellung vorgespannt, deren spiralförmiger Mittelteil auf der Drehachse für die Sperrklinke angeordnet ist, während sich die beiden Schenkel zum einen an dem Gehäuse und zum anderen an der Sperrklinke abstützen. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Stand der Technik sind die Schenkel jedoch gerade und nicht bügelförmig ausgebildet. Lediglich der an der Sperrklinke abgestützte Schenkel weist ein hakenförmiges Ende auf, um die Sperrklinke zumindest zum Teil zu umgreifen. Eine weitere Parksperre dieser Art ist ferner aus der DE 199 33 618 A1 bekannt.

Die DE 10 2004 052 869 A1 beschreibt eine weitere Parksperre, bei der die Sperrklinke mit Hilfe einer Schenkelfeder in die Neutralstellung vorgespannt ist. Im Gegensatz zu den zuvor genannten Parksperren ist der an der Sperrklinke abgestützte Schenkel jedoch nicht am Rand der Sperrklinke abgestützt, sondern erstreckt sich vielmehr in eine Aussparung innerhalb der Sperrklinke.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Parksperren haben sich in der Praxis bewährt, sind jedoch mit einigen Nachteilen behaftet. So nehmen die bekannten Parksperren einen großen Bauraum in Anspruch. Des Weiteren können die kompliziert aufgebauten und bei der Montage schwer zu handhabenden Spiral- bzw. Schenkelfedern zu einer Fehlmontage führen, die letztlich zu einem Lösen der Spiral- bzw. Schenkelfeder im Betrieb führen kann. Darüber hinaus neigen die Spiral- bzw. Schenkelfedern dazu, während des Betriebes zu brechen, was letztlich zu einer ungewollten dauerhaften Sperrung des Getriebes führen kann. Ferner sind die Maßnahmen zur Verhinderung eines Kippens der Sperrklinke, was insbesondere bei einer axialen Sperrklinkenbetätigung der Fall sein kann, bei den bekannten Parksperren mit einem erhöhten Aufwand verbunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Parksperre für ein Getriebe zu schaffen, die wenig Bauraum benötigt, bei der die Montage vereinfacht ist und die einen sicheren Betrieb gewährleistet. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit einer solchen vorteilhaften Parksperre zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt anhand der in Patentanspruch 1 bzw. 16 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Parksperre für ein Getriebe weist eine Sperrklinke auf, die von einer Neutralstellung, in der das Getriebe nicht gesperrt ist, in eine Sperrstellung verschwenkt werden kann, in der das Getriebe gesperrt ist. Dies kann beispielsweise über einen Rastzahn an der Sperrklinke erfolgen, der in der Sperrstellung der Sperrklinke in ein entsprechendes Parksperrenzahnrad an der Abtriebswelle des Getriebes eingreift. Die Sperrklinke ist durch ein Federelement in die Neutralstellung vorgespannt. Erfindungsgemäß ist das Federelement eine Blattfeder.

Die erfindungsgemäße Parksperre hat den Vorteil, dass die Blattfeder einerseits einfacher in der Handhabung ist als eine Spiral- oder Schenkelfeder, wodurch die Montage vereinfacht und eine Fehlmontage verhindert wird, andererseits jedoch weniger Bauraum in Anspruch nimmt. Letzteres ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass eine Blattfeder sehr flach ausgebildet ist und nicht sowohl auf der Drehachse der Sperrklinke angeordnet als auch an einem Gehäuseteil abgestützt werden muss.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre ist ein Gehäuse vorgesehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Gehäuse der Parksperre selbst als auch um das Getriebegehäuse handeln. Bei dieser Ausführungsform ist die Blattfeder an dem Gehäuse befestigt. Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgt die Befestigung des Federelementes in Form der Schenkelfeder also nicht an der Drehachse oder dem Drehzapfen der Sperrklinke, während die Abstützung des Schenkels der Schenkelfeder an dem Gehäuse stattfindet, vielmehr erfolgt sowohl die Befestigung als auch die Abstützung der Blattfeder am Gehäuse. Dies hat den Vorteil, dass Bauraum im Bereich der Drehachse der Sperrklinke zur Verfügung steht, der besonders effektiv für weitere Maßnahmen gegen ein Kippen der Sperrklinke verwendet werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre ist die Blattfeder formschlüssig an dem Gehäuse befestigt. So kann die Blattfeder beispielsweise einfach in eine entsprechend geformte Aussparung an dem Gehäuse eingebracht werden, um die Befestigung zu bewirken. In jedem Fall ist die Montage gegenüber einer Schraubbefestigung o. ä. erheblich erleichtert.

Der vorstehend genannte Vorteil ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre besonders ausgeprägt, bei der die Blattfeder ein gekrümmtes Ende aufweist, das zur Befestigung der Blattfeder in eine entsprechend gekrümmte Vertiefung an dem Gehäuse eingesetzt ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre weist die Blattfeder ein freies Ende auf, das an der Sperrklinke abgestützt ist. Unter dem freien Ende kann auch ein Endabschnitt der Blattfeder verstanden werden.

Damit die Vorspannkraft der Blattfeder unabhängig von der Schwenkstellung der Sperrklinke stets an einem vorbestimmten Bereich der Sperrklinke angreift, weist die Sperrklinke in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre einen Vorsprung auf, an dem das freie Ende der Blattfeder abgestützt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre ist der Vorsprung derart geformt, dass das freie Ende der Blattfeder unabhängig von der Schwenkstellung der Sperrklinke stets punktuell oder linienförmig an dem Vorsprung abgestützt ist, wodurch die Vorspannkraft noch gezielter auf die Sperrklinke einwirken kann.

Um die vorstehend genannte Ausführungsform zu verwirklichen, ist der Vorsprung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre im Querschnitt kreisabschnittförmig ausgebildet.

Um eine Vorspannkraft auf die Sperrklinke ausüben zu können, ist die Blattfeder in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre auf der einen Seite an dem Gehäuse und der Sperrklinke und auf der anderen Seite an einem Anschlag derart abgestützt, dass die Sperrklinke in die Neutralstellung vorgespannt ist. Unter den Seiten sind hierbei die einander gegenüberliegenden Seiten der Blattfeder zu verstehen.

Um die Teilezahl und somit den Montageaufwand gering zu halten, ist der Anschlag in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre an dem Gehäuse angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Durch die Einstückigkeit des Anschlags mit dem Gehäuse wird eine vorbestimmte Anordnung der Befestigungsstelle der Blattfeder an dem Gehäuse gegenüber dem Anschlag sicher eingehalten, der letztlich mit ausschlaggebend für die von der Blattfeder aufgebrachte Vorspannung ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre ist ein drehfest mit der Abtriebswelle des Getriebes verbundenes Parksperrenzahnrad vorgesehen, wobei die Sperrklinke in der Sperrstellung mit dem Parksperrenzahnrad im Eingriff ist.

Da die Blattfeder sehr flach ausgebildet ist, ist das das freie Ende der Blattfeder in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre auf der dem Parksperrenzahnrad zugewandten Seite der Sperrklinke abgestützt. Trotz der beengten Verhältnisse in diesem Bereich, kann die flache Blattfeder hier angeordnet sein, was den Gesamtbauraum der Parksperre verringert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre kann die Sperrklinke um eine Drehachse verschwenkt werden, die sich parallel zu der zu sperrenden Abtriebswelle des Getriebes erstreckt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre ist die Drehachse an dem Gehäuse angeordnet. Auch hierdurch wird eine vorbestimmte Anordnung von Sperrklinke und Blattfeder zueinander erreicht, zumal letztere auch an dem Gehäuse angeordnet und befestigt ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre kann die Sperrklinke bezogen auf die Drehachse in axialer Richtung betätigt werden. Bei der axialen Sperrklinkenbetätigung kann es besonders leicht zum Kippen der Sperrklinke kommen, so dass es bei dieser Ausführungsform besonders von Vorteil ist, wenn das Federelement bzw. die Blattfeder an dem Gehäuse und nicht an der Drehachse befestigt ist. Somit steht der Bauraum im Bereich der Drehachse für Maßnahmen zur Verhinderung des Kippens, wie beispielsweise eine axiale Führung der Sperrklinke, zur Verfügung.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist eine Parksperre gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung auf.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine teilweise Vorderansicht eines Getriebes mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre mit der Sperrklinke in der Neutralstellung, wobei das Gehäuse nach vorne geöffnet ist und

2 das Getriebe von 1 mit der Sperrklinke in der Sperrstellung.

1 zeigt einen Abschnitt eines Getriebes 1, in dem eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Parksperre 2 eingesetzt wird. Das Getriebe 1 weist hierbei ein Gehäuse 3 auf, das sowohl die Getriebeteile selbst wie auch die Parksperre 2 umgibt.

Die Parksperre 2 umfasst zunächst eine Sperrklinke 4, deren eines Ende mit einer Drehachse 5 verbunden ist, um die die Sperrklinke 4 verschwenkt werden kann. Die Drehachse 5 ist dabei an dem Gehäuse 3 angeordnet. An dem der Drehachse 5 abgewandten Ende der Sperrklinke 4 ist ein hervorstehender Rastzahn 6 vorgesehen. Der Rastzahn 6 ist dem Umfang eines Parksperrenzahnrades 7 zugewandt, das drehfest mit der Abtriebswelle (nicht dargestellt) des Getriebes 1 verbunden ist und an seinem Umfang weitere Rastzähne 8 mit dazwischen angeordneten Rastvertiefungen 9 aufweist. Die Abtriebswelle des Getriebes 1 und die Drehachse 5 der Sperrklinke 4 sind parallel zueinander angeordnet. Ebenfalls auf der dem Parksperrenzahnrad 7 zugewandten Seite der Sperrklinke 4 ist ein Vorsprung 10 ausgebildet. Der Vorsprung 10 ist im Querschnitt kreisabschnittförmig ausgebildet und weist somit eine kreisbogenförmige Kontur auf, wie dies aus der Vorderansicht in 1 hervorgeht. Auf die Funktion des Vorsprungs 10 wird später näher eingegangen.

In dem Gehäuse 3 ist ferner eine Vertiefung 11 vorgesehen, deren Seite in den 1 und 2 geöffnet ist, da ein vorderes Gehäuseteil abgenommen ist. Die Vertiefung 11 ist gekrümmt ausgebildet, so dass diese einen ersten Abschnitt 12 aufweist, der in einen winklig zu dem ersten Abschnitt 12 angeordneten zweiten Abschnitt 13 übergeht. Man kann auch von einer hakenförmigen Vertiefung sprechen.

Um die Sperrklinke 4 in die in 1 gezeigte Neutralstellung vorzuspannen, weist die Parksperre 2 ferner eine Blattfeder 14 auf, die beispielsweise aus einem streifenförmigen, elastischen Metallteil gebildet sein kann. Die Blattfeder 14 ist an dem Gehäuse 3 befestigt. Zu diesem Zweck weist die Blattfeder 14 ein gekrümmtes bzw. gegenüber dem Rest der Blattfeder 14 abgewinkeltes Ende 15 auf, das in die gekrümmte Vertiefung 11 eingesetzt ist, wobei das abgewinkelte Ende 15 im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und passgenau in dem zweiten Abschnitt 13 der Vertiefung 11 einliegt. Durch das abgewinkelte Ende 15 einerseits und die gekrümmte Vertiefung 11 andererseits wird eine formschlüssige Befestigung der Blattfeder 14 an dem Gehäuse 3 bewirkt. Nach dem Anbringen des in 1 abgenommenen vorderen Gehäuseteils ist auch ein seitliches Herausgleiten der Blattfeder 14 aus der Vertiefung 11 nicht mehr möglich.

Die Blattfeder 14 erstreckt sich aus der Vertiefung 11 in das Innere des Gehäuses 3, wo diese als freies Ende 16 ausgebildet ist. Das freie Ende 16 erstreckt sich teilweise zwischen die Sperrklinke 4 und das Parksperrenzahnrad 7, wobei das freie Ende 16 an dem Vorsprung 10 der Sperrklinke 4 abgestützt ist. Die Blattfeder 14, die eine Seite 17 aufweist, die der Sperrklinke 4 zugewandt ist, ist somit mit der Seite 17 an dem Vorsprung 10 abgestützt, wobei die Form des Vorsprungs 10 bewirkt, dass das freie Ende 16 der Blattfeder 14 unabhängig von der Schwenkstellung der Sperrklinke 4 stets linienförmig an dem Vorsprung 10 abgestützt ist.

An dem Gehäuse 3 in der Nähe der Vertiefung 11 ist ferner ein Anschlag 18 vorgesehen, an dem die der Seite 17 der Blattfeder 14 abgewandte Seite 19 der Blattfeder 14 abgestützt ist, wobei auch der Anschlag 18 einstückig mit dem Gehäuse 3 ausgebildet ist. Somit ist die eine Seite 17 der Blattfeder 14 an dem Gehäuse 3 in der Vertiefung 11 und an dem Vorsprung 10 an der Sperrklinke 4 abgestützt, während die andere Seite 19 in einem mittleren Bereich an dem Anschlag 18 derart abgestützt, dass die Sperrklinke 4 durch die Blattfeder 14 in die Neutralstellung vorgespannt ist.

Nachstehend wird die Funktionsweise der Parksperre 2 unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Mit Hilfe eines Betätigungselementes 20, das in den Figuren lediglich anhand einer gestrichelten Linie angedeutet ist und bezogen auf die Drehachse 5 der Sperrklinke 4 in axialer Richtung verschoben werden kann, wird die Sperrklinke 4 betätigt. Ein derartiges Betätigungselement 20 ist beispielsweise aus der DE 199 33 618 A1 bekannt. Aufgrund der axialen Verschiebung des Betätigungselementes 20 wird die Sperrklinke 4, die an das Betätigungselement 20 angrenzt, um die Drehachse 5 verschwenkt, so dass der Rastzahn 6 an der Sperrklinke 4 in Eingriff mit dem Parksperrenzahnrad 7 kommt, indem er in eine der Rastvertiefungen 9 ragt. Ein weiteres Drehen der Abtriebswelle des Getriebes 1 ist in der in 2 gezeigten Sperrstellung der Parksperre 2 somit unterbunden. Das Verschwenken der Sperrklinke 4 erfolgt hierbei entgegen der Federkraft der Blattfeder 14, die sich entsprechend elastisch durchbiegt und nach dem Zurückschieben des Betätigungselementes 20 eine Rückkehr der Sperrklinke 4 in die in 1 gezeigte Neutralstellung bewirkt.

1
Getriebe
2
Parksperre
3
Gehäuse
4
Sperrklinke
5
Drehachse
6
Rastzahn
7
Parksperrenzahnrad
8
Rastzähne
9
Rastvertiefungen
10
Vorsprung
11
Vertiefung
12
Erster Abschnitt der Vertiefung
13
Zweiter Abschnitt der Vertiefung
14
Blattfeder
15
Gekrümmtes/abgewinkeltes Ende der Blattfeder
16
Freies Ende der Blattfeder
17
Seite der Blattfeder
18
Anschlag
19
Seite der Blattfeder
20
Betätigungselement


Anspruch[de]
Parksperre für ein Getriebe mit einer Sperrklinke (4), die von einer Neutralstellung in eine Sperrstellung verschwenkbar ist, in der das Getriebe gesperrt ist, wobei die Sperrklinke (4) mit einem Federelement in die Neutralstellung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine Blattfeder (14) ist. Parksperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (3) vorgesehen ist, wobei die Blattfeder (14) an dem Gehäuse (3) befestigt ist. Parksperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (14) formschlüssig an dem Gehäuse (3) befestigt ist. Parksperre nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Blattfeder (14) ein gekrümmtes Ende (15) aufweist, das zur Befestigung der Blattfeder (14) in eine entsprechend gekrümmte Vertiefung (11) an dem Gehäuse (3) eingesetzt ist. Parksperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (14) ein freies Ende (16) aufweist, das an der Sperrklinke (4) abgestützt ist. Parksperre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (4) einen Vorsprung (10) aufweist, an dem das freie Ende (16) der Blattfeder (14) abgestützt ist. Parksperre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (10) derart geformt ist, dass das freie Ende (16) der Blattfeder (14) unabhängig von der Schwenkstellung der Sperrklinke (4) stets punktuell oder linienförmig an dem Vorsprung (10) abgestützt ist. Parksperre nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, dass der Vorsprung (10) im Querschnitt kreisabschnittförmig ausgebildet ist. Parksperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (14) auf der einen Seite (17) an dem Gehäuse (3) und der Sperrklinke (4) und auf der anderen Seite (19) an einem Anschlag (18) derart abgestützt ist, dass die Sperrklinke (4) in die Neutralstellung vorgespannt ist. Parksperre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (18) an dem Gehäuse (3) angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse (3) ausgebildet ist. Parksperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehfest mit der Abtriebswelle des Getriebes verbundenes Parksperrenzahnrad (7) vorgesehen ist, wobei die Sperrklinke (4) in der Sperrstellung mit dem Parksperrenzahnrad (7) im Eingriff ist. Parksperre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (16) der Blattfeder (14) auf der dem Parksperrenzahnrad (7) zugewandten Seite der Sperrklinke (4) abgestützt ist. Parksperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (4) um eine Drehachse (5) verschwenkbar ist, die sich parallel zu der zu sperrenden Abtriebswelle des Getriebes erstreckt. Parksperre nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (5) an dem Gehäuse (3) angeordnet ist. Parksperre nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (4) bezogen auf die Drehachse (5) in axialer Richtung betätigbar ist. Getriebe mit einer Parksperre nach einem der vorangehenden Ansprüche.






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