專(zhuān)利名稱(chēng)：換檔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的換檔裝置。
背景技術(shù)：
為特別是在汽車(chē)上進(jìn)行變速器換檔，變速器上具有換檔裝置，利用其可以切換各個(gè)擋位。換檔裝置的部件為此可以由汽車(chē)駕駛員手動(dòng)運(yùn)動(dòng)或者具有由輔助介質(zhì)操縱的促動(dòng)器，實(shí)施換檔裝置部件為擋位切換所需的運(yùn)動(dòng)。
DE-A1 198 43 584公開(kāi)了一種多擋變速器的換檔裝置，其中，在換檔軸上設(shè)置多個(gè)換檔撥叉。選擇裝置可以在換檔軸扭轉(zhuǎn)時(shí)選擇換檔撥叉之一。在換檔軸的軸向移動(dòng)時(shí)，為實(shí)施換檔過(guò)程操縱各自所選擇的換檔撥叉。與換檔軸平行的止動(dòng)軸隨同換檔軸的扭轉(zhuǎn)同樣扭轉(zhuǎn)并作為止動(dòng)裝置防止未選擇的換檔撥叉運(yùn)動(dòng)。盡管這種換檔裝置效果良好，但在換檔裝置利用促動(dòng)器工作的連接方面仍存在問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種換檔裝置，可以消除存在的問(wèn)題并按照簡(jiǎn)單的方式操縱促動(dòng)器。
該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的換檔裝置得以實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成為從屬權(quán)利要求的主題。
依據(jù)本發(fā)明，用于變速器換檔的換檔裝置具有換檔軸，上面可軸向移動(dòng)設(shè)置多個(gè)用于實(shí)施換檔過(guò)程的換檔撥叉或者換檔桿。同時(shí)還具有用于從多個(gè)用于實(shí)施換檔過(guò)程的換檔撥叉或者換檔桿中選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿的選擇裝置以及用于防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿運(yùn)動(dòng)的止動(dòng)裝置，其中，止動(dòng)裝置設(shè)置在與換檔軸基本平行的另一個(gè)軸上。具有第一促動(dòng)器，它為實(shí)施換檔過(guò)程將換檔軸軸向移動(dòng)。此外，另一個(gè)軸上具有選擇裝置的部件。同時(shí)還具有另一個(gè)促動(dòng)器，它為選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿和為防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿運(yùn)動(dòng)將另一個(gè)軸扭轉(zhuǎn)。
在一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成中，選擇裝置的部件為每個(gè)換檔撥叉或者換檔桿包括環(huán)形同步件，它們與換檔撥叉或者換檔桿軸向固定并為實(shí)施換檔過(guò)程而可在換檔軸上移動(dòng)。環(huán)形同步件為選擇換檔撥叉或者換檔桿之一可環(huán)繞換檔軸扭轉(zhuǎn)并具有同步裝置的部件，所述同步裝置的部件可通過(guò)換檔軸的軸向運(yùn)動(dòng)使環(huán)形同步件軸向移動(dòng)，以實(shí)施換檔過(guò)程。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，環(huán)形同步件在換檔撥叉或者換檔桿上與止動(dòng)裝置共同作用，用于防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿在換檔軸上軸向運(yùn)動(dòng)。
在一種特別具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成中，止動(dòng)裝置的部件包括可扭轉(zhuǎn)的止動(dòng)盤(pán)，其圓周凸入環(huán)形同步件的軸向運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)。止動(dòng)盤(pán)的輪廓這樣構(gòu)成，使止動(dòng)盤(pán)作為扇形段構(gòu)成的區(qū)域允許環(huán)形同步件在換檔軸上的軸向運(yùn)動(dòng)，而止動(dòng)盤(pán)的其他區(qū)域適用于防止環(huán)形同步件的軸向運(yùn)動(dòng)。
具有優(yōu)點(diǎn)的是同步裝置在環(huán)形同步件上具有空隙，它們與換檔軸上的凸起部共同作用。如果所屬的換檔撥叉或者換檔桿不換檔的話(huà)凸起部穿透空隙，而如果所選擇的換檔撥叉或者換檔桿為切換檔位移動(dòng)的話(huà)，凸起部軸向移動(dòng)同步裝置。
選擇裝置的部件具有輪齒，它們交錯(cuò)嚙合并可以使選擇裝置的部件彼此扭轉(zhuǎn)。在此方面，根據(jù)構(gòu)成僅環(huán)形同步件的部件具有輪齒。
作為一種構(gòu)成，止動(dòng)盤(pán)作為凹口構(gòu)成的區(qū)域具有可與環(huán)形同步件的輪齒嚙合的輪齒。
特別具有優(yōu)點(diǎn)的是一種獨(dú)創(chuàng)性的構(gòu)成，即用于實(shí)施換檔過(guò)程的部件由鋼或鋁制成，而選擇裝置的部件和止動(dòng)裝置的部件由鋁或塑料或者由復(fù)合材料制成。
在本發(fā)明一種特別具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成中具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于將操縱換檔軸的促動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為換檔軸的軸向運(yùn)動(dòng)。
具有優(yōu)點(diǎn)的是具有至少一個(gè)促動(dòng)器，作為電動(dòng)機(jī)械促動(dòng)器、氣動(dòng)促動(dòng)器或者作為液壓促動(dòng)器。


現(xiàn)借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中圖1示出第一換檔裝置連同各個(gè)部件；以及圖2示出換檔裝置第二實(shí)施方式各個(gè)部件的第二視圖。
具體實(shí)施例方式
按圖1所示，在這里未示出的變速器外殼內(nèi)的軸承4和6中可軸向移動(dòng)地支承的換檔軸2上設(shè)置四個(gè)換檔撥叉8、10、12和14。換檔撥叉可相對(duì)于換檔軸2移動(dòng)設(shè)置。出于便于觀(guān)察和理解的目的，并未示出設(shè)置在軸2上的所有換檔撥叉，或者換檔裝置的各個(gè)部件單獨(dú)示出。但在完整的設(shè)置中，所有換檔撥叉與換檔軸2上所示的換檔撥叉12相同。圖1示出在換檔軸2上設(shè)置三個(gè)換檔撥叉8、10和12，而換檔撥叉14在這里設(shè)置在換檔軸2的下面。如果下面介紹的部件需要時(shí)僅借助換檔撥叉介紹的話(huà)，那么它們類(lèi)似適用每一換檔撥叉。
換檔軸2在換檔撥叉10上具有兩個(gè)銷(xiāo)子16和18形式的凸起部，它們?cè)趦蓚?cè)限制換檔撥叉10。銷(xiāo)子16和18與換檔撥叉10之間在換檔撥叉10的每側(cè)具有同步板20和22形式的同步裝置。同步板20和22在其內(nèi)圓周上具有空隙24，銷(xiāo)子16和18可軸向穿過(guò)該空隙運(yùn)動(dòng)。在同步板20和22內(nèi)圓周上的空隙24之間保留的區(qū)域可以通過(guò)同步板20和22在換檔軸2上的扭轉(zhuǎn)而與銷(xiāo)子16和18重合。由此在換檔軸2通過(guò)銷(xiāo)子16或18和同步板20或22軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，換檔撥叉10也軸向運(yùn)動(dòng)并可切換到變速器上的一個(gè)擋位。
為同步板20和22可以在換檔軸2上扭轉(zhuǎn)，同步板20和22在其外圓周上具有輪廓26，它與環(huán)形同步件28或30上各自配合的輪廓共同作用并在同步板20或22和環(huán)形同步件28或30之間構(gòu)成抗扭連接(圖2)。
換檔撥叉12上示出組合環(huán)形同步件32形式的這種環(huán)形同步件，其中，各自?xún)蓚€(gè)單獨(dú)的環(huán)形同步件構(gòu)成一個(gè)部件。為使環(huán)形同步件32可以在換檔軸2上扭轉(zhuǎn)而不妨礙換檔撥叉12的臂，環(huán)形同步件32具有空隙34。環(huán)形同步件28、30、32的外圓周上具有輪齒36，其與齒輪42和44上的對(duì)應(yīng)輪齒38、40嚙合。這一點(diǎn)也相應(yīng)適用于所有換檔撥叉8、10、12和14。齒輪42和44抗扭設(shè)置在基本與換檔軸2平行定向的軸46上。該軸由電動(dòng)機(jī)形式的促動(dòng)器48在一個(gè)傳動(dòng)級(jí)上利用輪齒50扭轉(zhuǎn)。但該設(shè)置也可以這樣構(gòu)成，使促動(dòng)器48直接并無(wú)傳動(dòng)級(jí)地與軸46連接。齒輪42和44上的側(cè)面具有止動(dòng)裝置的各一個(gè)止動(dòng)盤(pán)52，它沒(méi)有完整的圓形圓周，而是具有扇形段54形式的空隙。
不同換檔撥叉8、10、12、14上的止動(dòng)盤(pán)52各自在其圓周的不同位置上具有空隙，從而一個(gè)換檔撥叉上的兩個(gè)止動(dòng)盤(pán)52始終具有相同的空隙，而其他換檔撥叉上其他止動(dòng)盤(pán)52的空隙與此相對(duì)扭轉(zhuǎn)處于共用軸46的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。止動(dòng)盤(pán)52與環(huán)形同步件28、30、32為構(gòu)成止動(dòng)裝置，例如通過(guò)環(huán)形同步件28、30、32輪齒的邊緣共同作用。在此方面，止動(dòng)盤(pán)52將環(huán)形同步件28、30、32并因此將換檔撥叉保持在其換檔軸2上的軸向位置內(nèi)，并僅在止動(dòng)盤(pán)52上扇形段54的區(qū)域內(nèi)允許當(dāng)時(shí)所選擇的換檔撥叉軸向運(yùn)動(dòng)。
換檔軸2通過(guò)同步件56和滾珠絲杠傳動(dòng)58與電動(dòng)機(jī)形式的促動(dòng)器60連接。取代滾珠絲杠傳動(dòng)58也可以使用在這里沒(méi)有示出的齒輪傳動(dòng)。所示的促動(dòng)器48和60在圖1中與所要運(yùn)動(dòng)的軸2和46同軸或軸平行地設(shè)置。通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)，也可以有一種與這些軸成角度的設(shè)置，例如一種直角設(shè)置。
為切入擋位，換檔撥叉8、10、12或者14必須軸向移動(dòng)。換檔撥叉8、10、12和14自由支承在換檔軸2上并為換檔必須通過(guò)銷(xiāo)子16、18和同步板20、22軸向造型合理地與換檔軸2連接。
嚙合的環(huán)形同步件28、30、32通過(guò)具有齒輪42、44的軸46扭轉(zhuǎn)。換檔軸2為切入擋位而僅在軸向上運(yùn)動(dòng)。選擇性地預(yù)選所要切換的擋位由此完成，即同步板20、22通過(guò)包括它們的環(huán)形同步件28、30、32以離散角扭轉(zhuǎn)。與該角度類(lèi)似，同步板20、22上的空隙24在未切換的擋位上只要換檔軸運(yùn)動(dòng)就使銷(xiāo)子16或18下沉，并因此形成所屬的換檔撥叉不同步。但在該位置上所要切換的換檔撥叉上，相關(guān)的同步板20或22沒(méi)有空隙24，從而產(chǎn)生軸向同步并切換該擋位。在不同選擇位置的每個(gè)位置上，始終只有一個(gè)無(wú)空隙24的同步板對(duì)20、22與銷(xiāo)子16、18重合，從而產(chǎn)生同步。其他所有同步板以空隙24與各自的銷(xiāo)子16、18重合并不產(chǎn)生同步。
圖2以部分分解的視圖示出圖1的換檔裝置。在這里，止動(dòng)盤(pán)52上的扇形段54具有輪齒，以便使止動(dòng)盤(pán)在未止動(dòng)的角位置上可與所屬環(huán)形同步件28、30的外輪齒嚙合。環(huán)形同步件28、30在這里作為單獨(dú)部件構(gòu)成，從而取消了如在環(huán)形同步件32上要求構(gòu)成空隙36的必要性。
因?yàn)閾Q檔裝置參與選擇所要切換的換檔撥叉或者換檔桿的部件僅承受相當(dāng)小的力，所以這些部件完全可以由強(qiáng)度較低的材料制成，例如像塑料或者例如像鋁這種非鐵金屬。鋁與鋼相比是一種低強(qiáng)度材料，而塑料無(wú)論是與鋼還是與鋁相比都是一種低強(qiáng)度材料。
在所示的實(shí)施方式中，具有輪齒50的傳動(dòng)級(jí)以及軸46和設(shè)置在軸46上的所有齒輪42、44和止動(dòng)盤(pán)52均適合由塑料制成。環(huán)形同步件20、30、32無(wú)論是在組合實(shí)施方式上還是在單獨(dú)分布上，同樣可以由塑料制成。塑料部件可以預(yù)成型并不需要或者僅需要少量加工。它們因此比由高強(qiáng)度材料制成的系統(tǒng)成本更低。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，塑料制成的部件具有更小的噪音產(chǎn)生特性，因?yàn)樗芰匣旧暇哂性胍羲p的特性。以往公知和受到指責(zé)的像變速器抖動(dòng)和變速器響聲這些噪音問(wèn)題可以由此得到避免。
附圖標(biāo)記2 換檔軸4 軸承6 軸承8 換檔撥叉10 換檔撥叉12 換檔撥叉14 換檔撥叉16 銷(xiāo)子18 銷(xiāo)子20 同步板22 同步板24 空隙26 輪廓28 同步件30 同步件32 同步件34 空隙36 輪齒38 輪齒40 輪齒42 齒輪44 齒輪46 軸48 促動(dòng)器50 輪齒52 止動(dòng)盤(pán)54 扇形段56 同步件58 滾珠絲杠傳動(dòng)60 促動(dòng)器
權(quán)利要求
1.用于變速器換檔的換檔裝置，具有換檔軸(2)，上面可軸向移動(dòng)地設(shè)置多個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)以實(shí)施換檔過(guò)程，具有選擇裝置(28、30、32、42、44、46)，用于從多個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)中選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)以實(shí)施換檔過(guò)程，還具有止動(dòng)裝置(52)，用于防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)運(yùn)動(dòng)，其中，止動(dòng)裝置(52)設(shè)置在與換檔軸(2)基本平行的另一個(gè)軸(46)上，其特征在于，該換檔裝置具有為實(shí)施換檔過(guò)程而將換檔軸(2)軸向移動(dòng)的促動(dòng)器(60)，另一個(gè)軸(46)上具有選擇裝置(42、44)的部件，并且該換檔裝置還具有另一個(gè)促動(dòng)器(48)，它為選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)以及為防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿運(yùn)動(dòng)而將另一個(gè)軸(46)扭轉(zhuǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述的換檔裝置，其中，選擇裝置的部件為每個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)包括環(huán)形同步件(28、30、32)，它們與換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)軸向固定并為實(shí)施換檔過(guò)程而可在換檔軸(2)上移動(dòng)，它們?yōu)檫x擇換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)之一而可環(huán)繞換檔軸(2)扭轉(zhuǎn)并具有同步裝置(20、22)的部件，它們?yōu)閷?shí)施換檔過(guò)程可通過(guò)換檔軸(2)的軸向運(yùn)動(dòng)使環(huán)形同步件(28、30、32)可以軸向移動(dòng)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的換檔裝置，其中，環(huán)形同步件(28、30、32)在換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)上與止動(dòng)裝置(52)共同作用，用于防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿在換檔軸(2)上軸向運(yùn)動(dòng)。
4.按權(quán)利要求1-3之一所述的換檔裝置，其中，止動(dòng)裝置的部件包括可扭轉(zhuǎn)的止動(dòng)盤(pán)(52)，其圓周凸入環(huán)形同步件(28、30、32)的軸向運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)且其輪廓這樣構(gòu)成，使止動(dòng)盤(pán)(52)作為扇形段(54)構(gòu)成的區(qū)域允許環(huán)形同步件(28、30、32)在換檔軸(2)上的軸向運(yùn)動(dòng)，而止動(dòng)盤(pán)(52)的其他區(qū)域適用于防止環(huán)形同步件(28、30、32)的軸向運(yùn)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的換檔裝置，其中，同步裝置(20、22)在環(huán)形同步件(28、30、32)上具有與換檔軸(2)上的凸起部(16、18)共同作用的空隙(24)，從而如果所屬的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)不換檔則凸起部(16、18)穿透空隙(24)，而如果所選擇的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)移動(dòng)則凸起部(16、18)軸向移動(dòng)同步裝置(20、22)。
6.按權(quán)利要求1-5之一所述的換檔裝置，其中，選擇裝置(28、30、32、42、44、46)的部件具有輪齒(36、38、40)，它們交錯(cuò)嚙合并可以使選擇裝置(28、30、32、42、44、46)的部件彼此扭轉(zhuǎn)。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的換檔裝置，其中，僅一部分環(huán)形同步件(32)具有輪齒(36)。
8.按權(quán)利要求4-7之一所述的換檔裝置，其中，止動(dòng)盤(pán)(52)作為凹口(54)構(gòu)成的區(qū)域具有可與環(huán)形同步件(28、30)的輪齒嚙合的輪齒。
9.按權(quán)利要求1-8之一所述的換檔裝置，其中，用于實(shí)施換檔過(guò)程的部件(2、8、10、12、14、20、22)由鋼或鋁制成。
10.按權(quán)利要求1-9之一所述的換檔裝置，其中，選擇裝置的部件(28、30、32、42、44、46)由鋁或塑料制成。
11.按權(quán)利要求1-10之一所述的換檔裝置，其中，止動(dòng)裝置的部件(52)由鋁或塑料制成。
12.按權(quán)利要求1-11之一所述的換檔裝置，其中，具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)，用于將操縱換檔軸(2)的促動(dòng)器(60)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為換檔軸(2)的軸向運(yùn)動(dòng)。
13.按權(quán)利要求1-12之一所述的換檔裝置，其中，具有電動(dòng)機(jī)械的、氣動(dòng)的或者液壓的促動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于變速器換檔的換檔裝置，具有換檔軸(2)，上面可軸向移動(dòng)地設(shè)置多個(gè)用于實(shí)施換檔過(guò)程的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)；選擇裝置(28、30、32、42、44、46)，用于從多個(gè)用于實(shí)施換檔過(guò)程的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)中選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)；和用于防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)運(yùn)動(dòng)的止動(dòng)裝置(52)。止動(dòng)裝置(52)設(shè)置在與換檔軸(2)基本平行的另一軸(46)上，后者上面還具有選擇裝置(42、44)的部件。提供了為實(shí)施換檔過(guò)程而將換檔軸(2)軸向移動(dòng)的促動(dòng)器(60)和為選擇一個(gè)換檔撥叉或者換檔桿(8、10、12、14)以及為防止未選擇的換檔撥叉或者換檔桿運(yùn)動(dòng)而將另一個(gè)軸(46)扭轉(zhuǎn)的另一個(gè)促動(dòng)器(48)。
文檔編號(hào)F16H61/28GK1849478SQ200480026371
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月13日
發(fā)明者貝恩德·謝佩勒 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司