用于機(jī)動(dòng)車自動(dòng)變速器的具有滑動(dòng)套的爪齒式切換元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1)，其中，滑動(dòng)套(3)在其兩個(gè)端部位置中摩擦鎖合地軸向固定。按照本實(shí)用新型的爪齒式切換元件僅對(duì)于切換需要能量并且具有盡可能小的結(jié)構(gòu)空間需求。
【專利說明】用于機(jī)動(dòng)車自動(dòng)變速器的具有滑動(dòng)套的爪齒式切換元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)動(dòng)車自動(dòng)變速器的具有滑動(dòng)套的爪齒式切換元件。

【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)變速器的開發(fā)中應(yīng)期待的是，增加地使用爪齒式切換元件，特別是因?yàn)樗鲎X式切換元件相對(duì)于常規(guī)的摩擦切換元件在拖曳轉(zhuǎn)矩方面是顯著更有利的，從而可以提高變速器的總效率。
[0003]由現(xiàn)有技術(shù)已知，不僅將自動(dòng)變速器的摩擦鎖合的切換元件、例如膜片式切換元件而且將其形鎖合的切換元件或爪齒式切換元件通過液壓操縱的活塞以對(duì)應(yīng)的壓力保持關(guān)閉。
[0004]在這里，壓力油引導(dǎo)至切換元件的活塞通過旋轉(zhuǎn)的元件進(jìn)行，所述元件借助間隙密封裝置、例如借助滑動(dòng)軸承和/或矩形環(huán)密封。這些由現(xiàn)有技術(shù)已知的回轉(zhuǎn)接頭在尤其是以高的離合器壓力操縱切換元件時(shí)由于泄漏以不利的方式具有損耗。
[0005]與之相反，在手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器以及雙離合器變速器中，絕大部分同步的爪齒離合器通過換擋撥叉操縱。帶動(dòng)齒部在此設(shè)有側(cè)凹，以便在負(fù)載時(shí)阻止意外脫開。在無負(fù)載的狀態(tài)中，相應(yīng)的滑動(dòng)套通過彈簧張緊的球軸向鎖定。此外，換擋撥叉通過合適的裝置固定在其軸向的位置中。
[0006]然而，彈簧張緊的球需要許多結(jié)構(gòu)空間，所述結(jié)構(gòu)空間正是在自動(dòng)變速器中不總是存在。
[0007]由US 5667330 A得出一種包括中心的、在一側(cè)以壓力可加載的活塞并且包括回位彈簧的爪齒式離合器。在該已知的爪齒式離合器中，設(shè)置指形件用于操縱，所述指形件穿過在軸中設(shè)置的長孔。在該已知的爪齒式離合器中，在軸的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)爪齒式離合器的操縱。
[0008]由本 申請(qǐng)人:的DE 10 2009 026 707 Al已知一種裝置，該裝置包括至少一個(gè)用于將行星結(jié)構(gòu)方式的自動(dòng)變速器的軸與至少一個(gè)構(gòu)件可切換地耦合并且解耦的爪齒式離合器，其中，所述軸與行星齒輪組的構(gòu)件可連接并且爪齒式離合器居中地基本上設(shè)置在行星齒輪組的太陽輪內(nèi)。由此應(yīng)該得到結(jié)構(gòu)空間適中的布置。
[0009]此外，由本 申請(qǐng)人:的DE 10 2009 026 710 Al得出一種包括至少一個(gè)爪齒式離合器的裝置，所述爪齒離合器與變速器的至少一個(gè)構(gòu)件可連接，其中，所述爪齒式離合器基本上設(shè)置在變速器的支承載體內(nèi)并且具有固定的缸體。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的任務(wù)是，給出一種尤其是用于自動(dòng)變速器的具有滑動(dòng)套的爪齒式切換元件，該爪齒式切換元件僅對(duì)于切換需要能量并且具有盡可能小的結(jié)構(gòu)空間需求。
[0011]該任務(wù)按照本實(shí)用新型通過如下所述的特征解決。按照本實(shí)用新型的具有滑動(dòng)套的爪齒式切換元件特征在于，所述滑動(dòng)套在其兩個(gè)端部位置中摩擦鎖合地軸向固定。
[0012]優(yōu)選地，所述滑動(dòng)套在其兩個(gè)端部位置中借助至少一個(gè)位置固定地設(shè)置的構(gòu)件摩擦鎖合地軸向固定，其中，滑動(dòng)套在操縱時(shí)沿構(gòu)件滑動(dòng)，并且在操縱時(shí)作用到滑動(dòng)套上的軸向力比滑動(dòng)套和構(gòu)件之間的靜摩擦力高。
[0013]優(yōu)選地，所述構(gòu)件實(shí)施為彈性體構(gòu)件，在所述構(gòu)件和滑動(dòng)套之間產(chǎn)生用于軸向固定滑動(dòng)套的摩擦鎖合連接。
[0014]優(yōu)選地，所述彈性體構(gòu)件的工作面實(shí)施成凸球狀的。
[0015]據(jù)此提出一種爪齒式切換元件，在所述爪齒式切換元件中滑動(dòng)套在其兩個(gè)端部位置(關(guān)閉或打開)中結(jié)構(gòu)空間有利并且低成本地摩擦鎖合地借助構(gòu)件、優(yōu)選借助至少一個(gè)位置固定地設(shè)置的構(gòu)件軸向固定，所述構(gòu)件優(yōu)選實(shí)施為彈性體構(gòu)件。在操縱時(shí)作用到滑動(dòng)套上的軸向力高于滑動(dòng)套和位置固定地設(shè)置的構(gòu)件之間的靜摩擦力，在所述位置固定地設(shè)置的構(gòu)件和滑動(dòng)套之間產(chǎn)生摩擦鎖合。當(dāng)操縱滑動(dòng)套時(shí)，所述滑動(dòng)套沿所述構(gòu)件的工作面滑動(dòng)，在所述構(gòu)件和滑動(dòng)套之間產(chǎn)生用于使滑動(dòng)套沿軸向固定在端部位置中的摩擦鎖合連接，所述構(gòu)件例如是彈性體構(gòu)件。
[0016]按照本實(shí)用新型的爪齒式切換元件的齒部?jī)?yōu)選實(shí)施成沒有螺紋斷面角或沒有側(cè)凹。
[0017]按照本實(shí)用新型，爪齒式切換元件的滑動(dòng)套通過例如在殼體中設(shè)置的、因此不一起旋轉(zhuǎn)的操縱活塞來操縱，該操縱活塞例如以指形件或以環(huán)繞的突出部伸入滑動(dòng)套中的槽中，其中，在操縱活塞的指形件或突出部和滑動(dòng)套的槽之間設(shè)有軸向間隙，所述操縱活塞具有自己的確定的終端位置并且在所述操縱活塞的兩個(gè)終端位置上設(shè)有在操縱壓力撤回之后使操縱活塞部分回位的機(jī)構(gòu)。在這里，在這兩個(gè)構(gòu)件之間設(shè)有軸向間隙。
[0018]優(yōu)選地，用于使操縱活塞部分回位的所述機(jī)構(gòu)實(shí)施為有彈性的元件或?qū)嵤閺椥泽w緩沖器。
[0019]滑動(dòng)套的終端位置固定在此優(yōu)選經(jīng)由具有自身的確定的終端位置的操縱活塞進(jìn)行。按照本實(shí)用新型，為了松開在無壓狀態(tài)中特別是通過其密封元件經(jīng)由摩擦鎖合保持在其相應(yīng)的位置中的操縱活塞和通過彈性體構(gòu)件同樣經(jīng)由摩擦鎖合保持在其相應(yīng)的位置中的滑動(dòng)套之間的摩擦接觸，在操縱活塞的兩個(gè)終端位置上設(shè)有在操縱壓力撤回之后使所述操縱活塞部分回位的機(jī)構(gòu)。
[0020]在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)方案的范圍中，用于使操縱活塞部分回位的機(jī)構(gòu)實(shí)施為有彈性的元件，其中，在一種進(jìn)一步構(gòu)成方案的范圍中提出，將所述有彈性的元件預(yù)緊地實(shí)施或設(shè)置在活塞的兩個(gè)終端位置上，以便實(shí)現(xiàn)確定的部分回位。所述有彈性的元件可以實(shí)施為盤形彈簧或波形彈簧。
[0021]在沒有預(yù)緊力的情況下，操縱活塞在大于O至等于O的剩余預(yù)緊力的范圍中部分回位。通過預(yù)緊產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以較小地實(shí)施在滑動(dòng)套和操縱活塞之間的軸向間隙。
[0022]按照本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步構(gòu)成方案提出，不是通過有彈性的構(gòu)造元件、而是通過彈性體緩沖器實(shí)現(xiàn)操縱活塞的部分回位，其中，彈性體緩沖器和例如可以實(shí)施為硫化的唇式密封圈的相應(yīng)密封元件優(yōu)選實(shí)施成一件式的。通過該設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)，在制造和裝配費(fèi)用下降的情況下進(jìn)一步減少需要的結(jié)構(gòu)空間。
[0023]優(yōu)選地，彈性體緩沖器和操縱活塞的密封元件實(shí)施成一件式的。
[0024]特別有利的是，操縱活塞連同其密封元件和用于使操縱活塞部分回位的機(jī)構(gòu)一起預(yù)裝配或裝入在套筒中，其中，所述預(yù)裝配的套筒壓入殼體中、例如壓入變速器殼體中必要時(shí)壓到止擋部上并且在裝配方面通過另一個(gè)構(gòu)件或固定元件軸向固定。
[0025]此外，彈性體構(gòu)件的工作面可以為了將滑動(dòng)套固定在所述兩個(gè)位置中而實(shí)施為凸球狀的，以便由此提高防止滑動(dòng)套意外軸向運(yùn)動(dòng)的安全性。
[0026]按照本實(shí)用新型的爪齒式切換元件可以代替操縱活塞而利用換擋撥叉來操縱，所述換擋撥叉以指形件接合到滑動(dòng)套的對(duì)應(yīng)的槽中，其中，設(shè)有用于操縱換擋撥叉的活塞，所述活塞基本上軸向平行于滑動(dòng)套地設(shè)置在套筒中。按照本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)方案，可以在活塞的兩個(gè)終端位置中設(shè)有用于使活塞部分回位的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)在操縱壓力撤回之后使活塞部分回位。所述用于使活塞部分回位的機(jī)構(gòu)可以實(shí)施為有彈性的元件、優(yōu)選實(shí)施為壓力彈簧或?qū)嵤閺椥泽w緩沖器。
[0027]優(yōu)選地，所述有彈性的元件實(shí)施成預(yù)緊的。
[0028]優(yōu)選地，所述彈性體緩沖器和活塞的密封元件實(shí)施成一件式的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面借助附圖示例性地進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型。在附圖中:
[0030]圖1示出爪齒式切換元件的按照本實(shí)用新型的第一實(shí)施形式的示意圖，在該爪齒式切換元件中，滑動(dòng)套通過操縱活塞來操縱；
[0031]圖2示出爪齒式切換元件的按照本實(shí)用新型的第二實(shí)施形式的示意圖，在該爪齒式切換元件中，滑動(dòng)套通過操縱活塞來操縱；
[0032]圖3示出爪齒式切換元件的按照本實(shí)用新型的第三實(shí)施形式的示意圖，在該爪齒式切換元件中，滑動(dòng)套通過操縱活塞來操縱；以及
[0033]圖4示出爪齒式切換元件的按照本實(shí)用新型的第四實(shí)施形式的示意圖，在該爪齒式切換元件中，滑動(dòng)套通過換擋撥叉來操縱。

【具體實(shí)施方式】
[0034]在圖1中示出爪齒式切換元件I的按照本實(shí)用新型的第一實(shí)施形式的示意圖。以附圖標(biāo)記2表示爪齒式切換元件I的殼體。
[0035]按照本實(shí)用新型，爪齒式切換元件I的滑動(dòng)套3在其兩個(gè)端部位置中摩擦鎖合地優(yōu)選借助至少一個(gè)彈性體構(gòu)件4固定，所述兩個(gè)端部位置分別對(duì)應(yīng)于在關(guān)閉的或打開的狀態(tài)中的爪齒式切換元件I。在示出的示例中，爪齒式切換元件I的齒部5實(shí)施成沒有螺紋斷面角或沒有側(cè)凹。
[0036]參考圖1，爪齒式切換元件I的滑動(dòng)套3通過在殼體2中設(shè)置的、不一起旋轉(zhuǎn)的液壓或氣動(dòng)可操縱的操縱活塞6來操縱，所述操縱活塞在示出的示例中以指形件7伸入滑動(dòng)套3中的對(duì)應(yīng)的槽8中。代替指形件7，操縱活塞6可以具有環(huán)繞的突出部，該突出部伸入滑動(dòng)套3中的對(duì)應(yīng)的槽8中。在操縱活塞6的指形件7或突出部和滑動(dòng)套3的槽8之間設(shè)有軸向的間隙。
[0037]按照本實(shí)用新型，滑動(dòng)套3的終端位置固定通過操縱活塞6進(jìn)行，所述操縱活塞在軸向看具有自己的確定的終端位置或者說端部位置，其中在操縱活塞6的兩個(gè)終端位置上設(shè)有有彈性的元件9、10，所述元件在操縱壓力撤回之后使操縱活塞6部分回位。
[0038]有彈性的元件9、10可以例如實(shí)施為盤形彈簧。通過有彈性的元件9、10，在無壓的狀態(tài)中特別是通過其密封元件11經(jīng)由摩擦鎖合保持在其相應(yīng)的位置中的操縱活塞6和通過彈性體構(gòu)件4同樣經(jīng)由摩擦鎖合保持在其相應(yīng)的位置中的滑動(dòng)套3之間的摩擦接觸松開。操縱活塞6的密封元件11可以實(shí)施為硫化的唇式密封圈。在各圖中，以附圖標(biāo)記15表示壓力油輸送裝置。
[0039]在本實(shí)用新型的一種進(jìn)一步構(gòu)成方案的范圍中并且參考圖2，有彈性的元件9、10預(yù)緊地實(shí)施或設(shè)置在操縱活塞6的兩個(gè)終端位置上，以便實(shí)現(xiàn)確定的部分回位。在圖2中示出的示例中，實(shí)施為盤形彈簧的有彈性的元件9、10被夾緊地設(shè)置并且因此預(yù)緊。
[0040]在按照?qǐng)D1和2的實(shí)施例中，操縱活塞6連同密封元件11和有彈性的元件9、10一起預(yù)裝配或裝入在套筒12中，其中，預(yù)裝配的套筒12壓入殼體2中并且在裝配方面通過另一個(gè)構(gòu)件或固定元件軸向固定。
[0041]按照本實(shí)用新型的一種是圖3主題的進(jìn)一步構(gòu)成方案，操縱活塞6的部分回位不是如在圖1和2中示出的那樣通過有彈性的元件、而是通過彈性體緩沖器13、14實(shí)現(xiàn)，其中，彈性體緩沖器和例如可以實(shí)施為硫化的唇式密封圈的相應(yīng)密封元件11優(yōu)選實(shí)施成一件式的。在圖3中示出的示例中，類似于按照?qǐng)D1或2的實(shí)施例，操縱活塞6連同密封元件11和彈性體緩沖器13、14 一起預(yù)裝配或裝入在套筒12中。
[0042]此外，在按照?qǐng)D3的實(shí)施例中，彈性體構(gòu)件4的工作面為了將爪齒式切換元件I的滑動(dòng)套3沿軸向固定在兩個(gè)端部位置中而實(shí)施成凸球狀的，以便由此提高防止滑動(dòng)套3意外軸向運(yùn)動(dòng)的安全性。
[0043]圖4的主題是按照本實(shí)用新型的爪齒式切換元件I的一種實(shí)施形式，在該爪齒式切換元件中，代替操縱活塞為了操縱滑動(dòng)套3而設(shè)有換擋撥叉16。爪齒式切換元件I的滑動(dòng)套3在該實(shí)施形式中也在其兩個(gè)端部位置中摩擦鎖合地優(yōu)選借助至少一個(gè)彈性體構(gòu)件4固定，所述兩個(gè)端部位置分別對(duì)應(yīng)于在關(guān)閉的或打開的狀態(tài)中的爪齒式切換元件I。
[0044]換擋撥叉16以指形件7接合到滑動(dòng)套3的對(duì)應(yīng)的槽8中，其中，用于操縱換擋撥叉的活塞17基本上軸向平行于滑動(dòng)套3地設(shè)置在套筒18中。在這里，在活塞17的兩個(gè)終端位置中設(shè)有用于使活塞17部分回位的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)在操縱壓力撤回之后使活塞17部分回位，其中，所述用于使活塞部分回位的機(jī)構(gòu)如在圖4中示出地實(shí)施為有彈性的元件19、優(yōu)選實(shí)施為壓力彈簧，或?qū)嵤閺椥泽w緩沖器。有彈性的元件、尤其是壓力彈簧可以實(shí)施或設(shè)置成預(yù)緊的，由此可實(shí)現(xiàn)活塞17的確定的部分回位。
[0045]對(duì)于有彈性的元件實(shí)施為彈性體緩沖器的情況，所述彈性體緩沖器可以與活塞17的密封元件11實(shí)施為一件式的。
[0046]附圖標(biāo)記列表
[0047]I 爪齒式切換元件
[0048]2 殼體
[0049]3 滑動(dòng)套
[0050]4 彈性體構(gòu)件
[0051]5 爪齒式切換元件I的齒部
[0052]6 操縱活塞
[0053]7 指形件
[0054]8 槽
[0055]9有彈性的元件
[0056]10有彈性的元件
[0057]11密封元件
[0058]12套筒
[0059]13彈性體緩沖器
[0060]14彈性體緩沖器
[0061]15壓力油輸送裝置
[0062]16換擋撥叉
[0063]17活塞
[0064]18套筒
[0065]19有彈性的元件。
【權(quán)利要求】
1.具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述滑動(dòng)套(3)在其兩個(gè)端部位置中摩擦鎖合地軸向固定。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述滑動(dòng)套(3)在其兩個(gè)端部位置中借助至少一個(gè)位置固定地設(shè)置的構(gòu)件(4)摩擦鎖合地軸向固定，其中，滑動(dòng)套(3)在操縱時(shí)沿構(gòu)件(4)滑動(dòng)，并且在操縱時(shí)作用到滑動(dòng)套(3)上的軸向力比滑動(dòng)套⑶和構(gòu)件⑷之間的靜摩擦力高。
3.按照權(quán)利要求2所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述構(gòu)件(4)實(shí)施為彈性體構(gòu)件，在所述構(gòu)件和滑動(dòng)套(3)之間產(chǎn)生用于軸向固定滑動(dòng)套(3)的摩擦鎖合連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述彈性體構(gòu)件(4)的工作面實(shí)施成凸球狀的。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述滑動(dòng)套(3)通過設(shè)置在殼體(2)中的、不一起旋轉(zhuǎn)的操縱活塞(6)被操縱，所述操縱活塞以指形件(7)或環(huán)繞的突出部伸入滑動(dòng)套(3)中的對(duì)應(yīng)的槽(8)中，其中，在操縱活塞出)的指形件(7)或突出部和滑動(dòng)套(3)的槽(8)之間設(shè)有軸向間隙，所述操縱活塞(6)具有自己的確定的終端位置并且在所述操縱活塞￠)的兩個(gè)終端位置上設(shè)有在操縱壓力撤回之后使操縱活塞(6)部分回位的機(jī)構(gòu)(11(^1334)。
6.按照權(quán)利要求5所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，用于使操縱活塞(6)部分回位的所述機(jī)構(gòu)實(shí)施為有彈性的元件(110)或?qū)嵤閺椥泽w緩沖器(13,14)。
7.按照權(quán)利要求6所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述有彈性的元件(110)預(yù)緊地實(shí)施在操縱活塞￠)的兩個(gè)終端位置上，以便實(shí)現(xiàn)確定的部分回位。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述有彈性的元件(110)實(shí)施為盤形彈簧或波形彈簧。
9.按照權(quán)利要求6所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述彈性體緩沖器(13.14)和操縱活塞(6)的密封元件(11)實(shí)施成一件式的。
10.按照權(quán)利要求5所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述操縱活塞(6)連同其密封元件(11)和用于使操縱活塞(6)部分回位的機(jī)構(gòu)(9303334)一起預(yù)裝配或裝入在套筒(12)中，其中，預(yù)裝配的套筒(12)壓入殼體(2)中并且在裝配方面通過另一個(gè)構(gòu)件或固定元件軸向固定。
11.按照上述權(quán)利要求1至4之一所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述滑動(dòng)套(3)通過換擋撥叉(16)來操縱，所述換擋撥叉以指形件(7)接合到滑動(dòng)套(3)中的對(duì)應(yīng)的槽(8)中，其中，用于操縱換擋撥叉(16)的活塞(17)基本上軸向平行于滑動(dòng)套(3)地設(shè)置在套筒(18)中，其中，在活塞(17)的兩個(gè)終端位置中設(shè)有用于使活塞(17)部分回位的機(jī)構(gòu)(19),所述機(jī)構(gòu)在操縱壓力撤回之后使活塞(17)部分回位。
12.按照權(quán)利要求11所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，用于使活塞(17)部分回位的所述機(jī)構(gòu)實(shí)施為有彈性的元件(19)或?qū)嵤閺椥泽w緩沖器。
13.按照權(quán)利要求12所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述有彈性的元件(19)實(shí)施為壓力彈簧。
14.按照權(quán)利要求12或13所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述有彈性的元件(19)實(shí)施成預(yù)緊的。
15.按照權(quán)利要求12所述的具有滑動(dòng)套(3)的爪齒式切換元件(1),其特征在于，所述彈性體緩沖器和活塞(17)的密封元件(11)實(shí)施成一件式的。
【文檔編號(hào)】F16H61/30GK204153124SQ201420369311
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】P·齊默, M·布雷默, C·馬爾格拉夫, B·施奈德 申請(qǐng)人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司