專利名稱：換擋機(jī)構(gòu)外殼和將選擇桿安裝在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于交通工具(例如汽車)的帶有選擇桿的換擋機(jī)構(gòu)外殼以及一 種用于將選擇桿安裝到所述換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法。選擇桿將換擋桿的選擇銷的選擇運(yùn)動(dòng) 變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn)動(dòng)。在此，所述選擇桿繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)回轉(zhuǎn)到不同的選擇位置。
背景技術(shù)：
由US 4633728公開(kāi)了這種用于手動(dòng)變速器換擋機(jī)械裝置的換擋機(jī)構(gòu)外殼。所述 手動(dòng)變速器有多個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒車擋，并在手動(dòng)換擋桿下方有一個(gè)換擋軸。一個(gè)固定在 換擋軸上的選擇銷置于導(dǎo)向板中互相連接的開(kāi)槽所形成的系統(tǒng)中，該導(dǎo)向板裝配在換擋機(jī) 構(gòu)外殼上。換擋桿的運(yùn)動(dòng)引起選擇銷在由開(kāi)槽限定的路徑中運(yùn)動(dòng)。一個(gè)由導(dǎo)向板的面支撐 的換擋手柄被可回轉(zhuǎn)地裝配在切開(kāi)的開(kāi)口中，該開(kāi)口實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)銷的線性移動(dòng)。一個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧在所述切開(kāi)的開(kāi)口上施加一個(gè)持續(xù)的彈簧力，以使所述換擋手柄保 持在標(biāo)準(zhǔn)位置，在該位置上換擋手柄阻止了選擇機(jī)械裝置從一個(gè)前進(jìn)擋位置直接運(yùn)動(dòng)到倒 車擋位置。所述設(shè)備在選擇機(jī)械裝置上施加一個(gè)力，以便阻止選擇銷運(yùn)動(dòng)到倒車擋位置。但 是該換擋手柄實(shí)現(xiàn)了將換擋機(jī)構(gòu)從一個(gè)中性面置于倒車擋位置。所述換擋手柄阻止了選擇 機(jī)械裝置在與倒車擋位置同處一平面內(nèi)的前進(jìn)擋位置中運(yùn)動(dòng)，并且設(shè)計(jì)有一個(gè)導(dǎo)向平面， 選擇機(jī)械裝置沿該平面從最高前進(jìn)擋運(yùn)動(dòng)到最低擋。這種換擋機(jī)械裝置的缺點(diǎn)是具有很多不同的、必須為換擋功能共同作用的部件。 由于按現(xiàn)有技術(shù)的換擋機(jī)械裝置的單獨(dú)部件數(shù)量較多，也必須相應(yīng)估算較長(zhǎng)的裝配時(shí)間， 并最終還增加了隨換擋機(jī)構(gòu)部件數(shù)量增長(zhǎng)的庫(kù)存成本。圖3示出了一個(gè)傳統(tǒng)換擋機(jī)械裝置的花費(fèi)較多的細(xì)節(jié)。該分解示意圖示出了一個(gè) 選擇桿2，其將不可見(jiàn)的換擋桿的選擇銷的選擇運(yùn)動(dòng)變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn) 動(dòng)。為此，該選擇牽引繩索連接在球面軸頸17形式的系結(jié)栓13上，其中，所述選擇桿2與 選擇軸18固定地連接在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)4上。該選擇軸18可旋轉(zhuǎn)地置于換擋機(jī)構(gòu)外殼22的兩個(gè) 滑動(dòng)軸承19和20中。選擇軸18與選擇桿2在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)4的預(yù)裝配以及設(shè)計(jì)和制造換擋機(jī) 構(gòu)外殼22的選擇軸軸承19和20相應(yīng)地不僅在生產(chǎn)成本而且在安裝成本方面均花費(fèi)很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，創(chuàng)造一種用于交通工具的帶有選擇桿的換擋機(jī) 構(gòu)外殼和一種用于將選擇桿安裝在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法，使其既在庫(kù)存成本方面又在預(yù) 定的部件方面實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約，并同時(shí)改善換擋機(jī)構(gòu)外殼整體構(gòu)造的安全性。該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按本發(fā)明的一種用于交通工具的帶有選擇桿的換擋機(jī)構(gòu)外殼和 一種用于將選擇桿安裝在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法解決。該選擇桿將換擋桿的選擇銷的選擇 運(yùn)動(dòng)變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn)動(dòng)。其中，選擇桿繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)回轉(zhuǎn)到不同的選擇位 置，為此，設(shè)有一個(gè)鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的軸頸，所述選擇桿可旋轉(zhuǎn)地支承在該軸頸上。
本發(fā)明這種實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)是，這種軸頸可與換擋機(jī)構(gòu)外殼的注塑在一道工序中 制成，而不像在滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)中那樣需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的用于選擇軸的滑動(dòng)軸承進(jìn)行 再加工。此外本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，由于軸頸的存在而完全不用將選擇軸與選擇桿固定，特別是 因?yàn)樗鲞x擇桿現(xiàn)在具有一個(gè)與軸頸匹配的軸承孔，其中，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形 式中，在軸頸和選擇桿的軸承孔之間還附加地設(shè)有一個(gè)軸套。所述換擋機(jī)構(gòu)外殼和選擇桿的材料可以是纖維增強(qiáng)的塑料。優(yōu)選為玻璃纖維增強(qiáng) 的聚酰胺，而相同的材料不會(huì)互相滑動(dòng)，因?yàn)榭梢杂梢环N不同塑料材料例如聚四氟乙烯制 成的軸套確?；瑒?dòng)得到改善。由此也相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)選擇桿在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的 這種支承在長(zhǎng)期使用壽命中的改善。此外，換擋機(jī)構(gòu)外殼被明顯簡(jiǎn)化，尤其是因?yàn)椴恍枰僭O(shè)置選擇軸滑動(dòng)軸承。此外 相對(duì)于選擇軸的長(zhǎng)度，軸頸的長(zhǎng)度可以明顯縮短。在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中，所述鑄造的軸頸通過(guò)其一體鑄造的端部固定在換 擋機(jī)構(gòu)外殼的軸向支承面上。該支承面也用于通過(guò)軸套實(shí)現(xiàn)軸向鎖定。為此，所述軸套的 自由端有一個(gè)環(huán)槽，例如保險(xiǎn)鎖緊環(huán)可嚙合在其中，以便沿軸向鎖緊軸套和選擇桿，而不會(huì) 妨礙選擇桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外規(guī)定，所述選擇桿在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)具有一個(gè)軸承孔，該軸承孔用于使選擇桿可回轉(zhuǎn) 地支承在軸頸上，并且軸承孔有一個(gè)直徑大于該軸承孔的凸緣。該凸緣可有助于將選擇桿 沿軸向鎖定在鑄造的軸頸上。此外，所述選擇桿在與其旋轉(zhuǎn)點(diǎn)相隔一定距離處具有一個(gè)用于容納選擇銷的穿 孔，所述選擇銷與換擋桿共同作用并因此將選擇位置傳遞到選擇桿上。所述選擇桿此外在 與其旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和用于選擇銷的安裝穿孔相隔一定距離處有一個(gè)系結(jié)栓，以便實(shí)現(xiàn)選擇牽引繩 索的連接。為了在選擇桿繞軸頸旋轉(zhuǎn)時(shí)傳遞力，由纖維增強(qiáng)塑料制成的選擇桿在高負(fù)荷區(qū)域 內(nèi)設(shè)有增強(qiáng)肋。由于這種例如是含有玻璃纖維的聚酰胺的纖維增強(qiáng)塑料可通過(guò)注塑方法制 造，所述選擇桿因此可以比現(xiàn)有技術(shù)中已知的金屬選擇桿明顯更廉價(jià)地制成。如上面已經(jīng)提到的，在選擇桿的軸承孔和鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的軸頸之間布置 有一個(gè)軸套?？梢匀缟纤鐾ㄟ^(guò)一個(gè)在軸頸環(huán)槽中的鎖緊環(huán)沿軸向不但將選擇桿而且將軸 套鎖定，然而在本發(fā)明的這種實(shí)施形式中使用的軸套具有內(nèi)抓鉤和外抓鉤，內(nèi)抓鉤與環(huán)槽 嚙合，外抓鉤與選擇桿軸承孔中的凸緣嚙合。此外，這種特別的軸套具有一個(gè)法蘭狀凸緣， 其借助彈性元件支承在換擋機(jī)構(gòu)外殼的軸向支承面上，該彈性元件確保了內(nèi)抓鉤以及外抓 鉤的軸向鎖定。因此，在本發(fā)明的這種實(shí)施形式中不需要附加的軸向保險(xiǎn)鎖緊環(huán)。此外，一個(gè)彈性元件這樣支承在所述換擋機(jī)構(gòu)外殼上，以使所述選擇桿并通過(guò)選 擇銷使所述換擋桿保持在中立的選擇位置。一種用于將選擇桿安裝在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法包括以下工藝步驟。首先制造換 擋機(jī)構(gòu)外殼以及一個(gè)鑄牢在其上的軸頸，該軸頸用于將選擇桿可回轉(zhuǎn)地支承在換擋機(jī)構(gòu)外 殼上。此外制造一個(gè)軸套，它可以與選擇桿的軸承孔匹配。然后可將該軸套匹配裝入選擇 桿的軸承孔中。接著將選擇桿與軸套一起套裝在鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的軸頸上，并同時(shí) 將換擋桿的選擇銷容納安裝在選擇桿的安裝孔中。接著還可以將選擇牽引繩索安裝在選擇 桿的系結(jié)栓上。
相對(duì)于帶有固定在選擇桿上的選擇軸的傳統(tǒng)選擇桿的組裝以及相對(duì)于該選擇軸 在相應(yīng)制備的換擋機(jī)構(gòu)外殼滑動(dòng)軸承中的匹配安裝，用所述方法和所述工藝步驟使選擇桿 的裝配時(shí)間顯著縮短。為此，所述軸頸以一個(gè)端部鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼的一個(gè)軸向支承面上。此外，在所 述選擇桿中一方面設(shè)有用于容納換擋桿的選擇銷的穿孔，以及另一方面設(shè)有用于連接選擇 牽引繩索的系結(jié)栓，其中，該系結(jié)栓同樣可以鑄牢在選擇桿上。為了改善所述軸頸的使用壽 命及其穩(wěn)定性，所述換擋機(jī)構(gòu)外殼在軸頸鑄牢在其上的區(qū)域內(nèi)被增強(qiáng)。


以下參照附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖1是一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)外殼以及一個(gè)待支承在軸頸上的選擇桿的示意性分解透視 圖。圖2是從另一個(gè)角度觀察圖1中換擋機(jī)構(gòu)外殼的示意性分解透視圖。圖3是按現(xiàn)有技術(shù)的、帶有選擇桿和選擇軸的換擋機(jī)構(gòu)外殼的示意性分解透視 圖。
具體實(shí)施例方式圖1是一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)外殼1以及一個(gè)待支承在軸頸5上的選擇桿2的示意性分解 透視圖。所述選擇桿2將一個(gè)未示出的換擋桿的選擇銷的選擇運(yùn)動(dòng)變換為一個(gè)未示出的選 擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn)動(dòng)，其中，所述選擇銷容納于選擇桿2的穿孔12中，以及所述選 擇牽引繩索鉸接在球面軸頸17上。所述球面軸頸17也可以設(shè)計(jì)為用于選擇牽引繩索的圓 柱形系結(jié)栓13。所述選擇桿2為了將選擇銷的偏轉(zhuǎn)傳遞給選擇牽引繩索，可以在軸頸5上繞旋轉(zhuǎn) 點(diǎn)4回轉(zhuǎn)。為了支承在軸頸5上，選擇桿2為此具有一個(gè)軸承孔10的管狀延長(zhǎng)段23，其中， 該管狀延長(zhǎng)段23具有沿軸向的增強(qiáng)肋21。此外，所述軸承孔有一個(gè)直徑大于該軸承孔的凸 緣11。該凸緣11用于借助軸套15將選擇桿2沿軸向固定在換擋機(jī)構(gòu)外殼1的軸頸5上。 所述選擇桿2的結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)肋14，以增強(qiáng)選擇桿2的高負(fù)荷區(qū)。所述換擋機(jī)構(gòu)外殼1的軸頸5與換擋機(jī)構(gòu)外殼1 一起在注塑過(guò)程中共同鑄成，并 且該軸頸5具有一個(gè)鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼1軸向支承面7上的端部6。軸頸5的一個(gè)自由 端8有一個(gè)環(huán)槽9，它用于借助軸套15軸向固定可以在軸頸5上回轉(zhuǎn)的選擇桿2。因?yàn)椴粌H 換擋機(jī)構(gòu)外殼1而且選擇桿2均用纖維增強(qiáng)的塑料注塑而成，所以在軸頸5與軸承孔10的 管狀延長(zhǎng)段23之間，設(shè)置有用一種改善滑動(dòng)支承的塑料，例如聚四氟乙烯制成的軸套15， 從而防止兩個(gè)纖維增強(qiáng)的塑料件彼此摩擦。為了使換擋機(jī)構(gòu)外殼1在機(jī)械上穩(wěn)定地與鑄牢 在其上的軸頸5連接，該換擋機(jī)構(gòu)外殼1在軸頸5鑄牢在其上的區(qū)域中有一個(gè)用于軸向支 承面7的增強(qiáng)件16。為了將選擇桿2沿軸向固定在軸頸5上，所述軸套15具有制動(dòng)和彈性元件，為的 是保證，無(wú)需額外的鎖緊環(huán)或其他輔助機(jī)構(gòu)，當(dāng)三個(gè)構(gòu)件插接在一起時(shí)，就將選擇桿2與軸 套15 —起沿軸向自動(dòng)軸向鎖定在軸頸5上。為此使用軸套15的外抓鉤24和內(nèi)抓鉤25，其 中外抓鉤24可被置于與軸承孔10的凸緣11嚙合，以及內(nèi)抓鉤25可以嚙合在軸頸5的環(huán)槽9中。此外，軸套15的法蘭狀凸緣26有彈性元件27和28，它們彈性地將內(nèi)抓鉤25和外 抓鉤24沿軸向預(yù)壓緊并鎖定在環(huán)槽9內(nèi)或凸緣11上。由此保證，通過(guò)抓鉤24和25簡(jiǎn)單 地卡合而將選擇桿2沿軸向在軸頸5上保持鎖定。圖2是從另一個(gè)角度觀察圖1中換擋機(jī)構(gòu)外殼1的示意性分解透視圖。與圖1中 功能相同的構(gòu)件用同樣的附圖標(biāo)記表示并不再另行說(shuō)明。所述安裝孔12容納汽車換擋桿的選擇銷，而選擇桿2的軸承孔10則構(gòu)成用于選 擇桿2在鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼1的軸頸5上回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)4。在此，軸承孔10的管狀延長(zhǎng) 段23的軸向長(zhǎng)度與用于汽車換擋桿選擇銷的安裝孔12的軸向長(zhǎng)度一致。為了將選擇桿2組裝或安裝在軸頸5上，首先將軸套15插入選擇桿2的軸承孔10 內(nèi)，直至軸套15的外抓鉤24卡鎖在軸承孔10的凸緣11內(nèi)。然后，將選擇桿2與軸套15 一起套在軸頸5上，直至內(nèi)抓鉤嚙合在軸頸5的環(huán)槽9內(nèi)。圖3是按現(xiàn)有技術(shù)的換擋機(jī)構(gòu)外殼22和選擇桿2及選擇軸18的示意性分解透視 圖，對(duì)它已在引言中說(shuō)明，所以不再重新介紹圖3。附圖標(biāo)記清單
1換擋機(jī)構(gòu)外殼
2選擇桿
3選擇銷
4旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
5軸頸
6鑄牢端
7軸向支承面
8自由端
9環(huán)槽
10軸承孔
11軸承孔凸緣
12穿孔或安裝孔
13系結(jié)栓
14增強(qiáng)肋
15軸套
16增強(qiáng)件
17球面軸頸
18選擇軸
19選擇軸軸承
20選擇軸軸承
21軸向肋
22按現(xiàn)有技術(shù)的換擋機(jī)構(gòu)外殼
23管狀延長(zhǎng)段
24外抓鉤
25內(nèi)抓鉤
26 法蘭狀凸緣
27'彈性元件
28 彈性元件‘
權(quán)利要求
1.一種用于交通工具的帶有選擇桿(2)的換擋機(jī)構(gòu)外殼，該選擇桿(2)將換擋桿的選 擇銷(3)的選擇運(yùn)動(dòng)變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn)動(dòng)，并且為此繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(4)回轉(zhuǎn) 到不同的選擇位置，其中，設(shè)有一個(gè)鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)上的軸頸(5)，所述選擇桿(2) 可旋轉(zhuǎn)地支承在該軸頸(5)上。
2.按權(quán)利要求1所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述軸頸(5)通過(guò)鑄造的端部(6) 固定在換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)的軸向支承面(7)上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的 軸頸(5)在其自由端有一個(gè)環(huán)槽(9)。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)在旋轉(zhuǎn)點(diǎn) (4)具有一個(gè)軸承孔(10)，該軸承孔用于使選擇桿可回轉(zhuǎn)地支承在軸頸(5)上，并且其中， 軸承孔(10)有一個(gè)直徑大于該軸承孔(10)的凸緣(11)。
5.按權(quán)利要求1至4之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有一個(gè) 用于容納選擇銷(3)的穿孔(12)。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有一個(gè) 用于連接選擇牽引繩索的系結(jié)栓(13)。
7.按權(quán)利要求1至6之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有在高 負(fù)荷區(qū)域內(nèi)帶增強(qiáng)肋(14)的、纖維增強(qiáng)的塑料。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，在所述選擇桿(2)的軸承 孔(10)和鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼上的軸頸(5)之間布置有一個(gè)軸套(15)。
9.按權(quán)利要求1至8之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，所述鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼 (1)上的軸頸(5)通過(guò)增強(qiáng)件(16)與該換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)連接。
10.按權(quán)利要求1至9之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼，其特征在于，在所述換擋機(jī)構(gòu)外殼 (1)上支承了一個(gè)彈性元件，它將所述選擇桿(2)并通過(guò)選擇銷(3)將換擋桿保持處于中立 的選擇位置。
11.一種用于將選擇桿(2)安裝到按權(quán)利要求1至10之一所述的換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)上 的方法，其具有以下工藝步驟-制造換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)，它有一個(gè)鑄造在其上的軸頸(5)，用于將選擇桿(2)可回轉(zhuǎn)地 支承在所述換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)上；-制造可以匹配裝入選擇桿(2)軸承孔(10)的軸套(15)；-將軸套(15)匹配裝入選擇桿(2)的軸承孔(10)；-將選擇桿(2)與軸套(15) —起套裝在鑄牢在換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)上的軸頸(5)上，并 同時(shí)在選擇桿(2)的安裝孔(12)中容納換擋桿的選擇銷(3)；-將選擇牽引繩索安裝在選擇桿(2)的系結(jié)栓(13)上。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述軸頸(5)以一個(gè)端部(6)被鑄牢在所 述換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)的一個(gè)軸向支承面(7)上。
13.按權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，在所述選擇桿(2)中設(shè)有一個(gè)用于 容納換擋桿的選擇銷(3)的穿孔(12)。
14.按權(quán)利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，用于連接選擇牽引繩索的系結(jié) 栓(13)被鑄牢在所述選擇桿(2)上。
15.按權(quán)利要求10至14之一所述的方法，其特征在于，所述換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)在軸頸 (5)鑄牢在其上的區(qū)域內(nèi)被增強(qiáng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有選擇桿(2)的汽車換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)以及一種用于將選擇桿(2)安裝到所述換擋機(jī)構(gòu)外殼上的方法。選擇桿(2)將換擋桿選擇銷(3)的選擇運(yùn)動(dòng)變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運(yùn)動(dòng)。在此，所述選擇桿(2)繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(4)回轉(zhuǎn)到不同的選擇位置。為此設(shè)有一個(gè)鑄造在換擋機(jī)構(gòu)外殼(1)上的軸頸(5)，所述選擇桿(2)可旋轉(zhuǎn)地支承在該軸頸(5)上。
文檔編號(hào)F16H63/30GK101994827SQ20101025137
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者索斯滕·哈恩, 薩莎·布魯?shù)?申請(qǐng)人:Gm全球科技運(yùn)作股份有限公司