CN100537291C - 用于载货车的换挡单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有可翻转驾驶室的载货车的、且用于在多级变速器中选择行驶挡位的换挡单元(1)，它具有至少一个换挡元件(2)，该换挡元件在驾驶室不翻转状态时至少局部地穿过驾驶室的底部区域，并穿过一个由一个风箱式阻尼元件(3)至少部分地包围的、位于驾驶室底部区域和一个在该底部区域下方固定在发动机上的支承盘(7)之间的空腔室(14)。所述换挡单元(1)的特征在于，在支承盘(7)上设置一个下滑板(6)，并且在风箱式阻尼元件(3)上设置一个上滑板(5)，该滑板进行如此设置，使得下滑板与上滑板(5、6)至少局部地形成一个接触表面(8)，并且彼此相对运动地进行支承。

Description

用于载货车的换挡单元

技术领域

本发明涉及一种具有可翻转驾驶室的载货车的、且用于在多级变速器中选择行驶挡位的换挡单元，它具有至少一个换挡元件，该换挡元件在驾驶室不翻转状态时至少局部地穿过驾驶室的底部区域，并穿过一个由一个风箱式阻尼元件至少部分地包围的、位于驾驶室底部区域和一个在该底部区域下方固定在一个发动机构件上的支承盘之间的空腔室。

背景技术

上述换挡单元通常以变速杆装置的形式使用，为的是能从载货车的驾驶室对可手动变速器进行换挡。因为在载货车中、特别是载重汽车中，为了保证对于发动机的可接触性，通常将驾驶室设计成可翻转的，所以在这种情况中换挡杆通过一个连接元件与变速器固定连接。由于这一原因，当载货车行驶时、特别是载重汽车在不平坦的地带穿行时，在驾驶室和与变速器连接的换挡杆之间会出现部分相当大的相对运动。为了一方面排除换挡杆和驾驶室之间的碰撞、另一方面又能翻转驾驶室但又不损伤换挡杆，在载货车驾驶室的底部区域设置相应大尺寸的孔或者裂口。

在这方面应当注意的是，虽然在驾驶室的底部区域设置了一些孔，但还应使驾驶员免受噪声、臭味、脏物、特别是可能通过底部孔进入到驾驶室中的外部空气的困扰。为此通常设置一些橡胶类的皮碗，它们设置在驾驶室下方、驾驶室底板和固定在发动机一侧的支承盘之间，并且使底部孔对于周围的空间进行密封。在此问题是，由于驾驶室和发动机之间部分相当大的相对运动，所述橡胶类的皮碗不能完全跟随所有的运动，这样在皮碗的上端部区域和驾驶室底板之间形成缝隙开口。通过这些缝隙开口，使外界空气流入到驾驶室中，这样驾驶员特别地要遭受附加的噪声和寒冷。

发明内容

根据已公开的现有技术，本发明的任务是：对于一种在载货车的一个可翻转的驾驶室中所设置的、用于操纵多级变速器的换挡单元作如此改进，使得对于为操纵换挡杆而设置的底板孔进行可靠的密封，特别是即使当在不平坦地带穿行期间驾驶室有强烈的运动时。在此，驾驶员特别地即使在驾驶载货车越野行驶时，也能简单地、且无需大的结构性花费就能免受寒冷、噪声、脏物以及通过底板孔进入的脏物之苦。

上述任务通过按照本发明的一种换挡单元得以完成。并且在下述说明中参考附图进行详细的阐述。

在具有可翻转的驾驶室的载货车的、用于在多级变速器中选择行驶挡位的换挡单元中，该换挡单元具有至少一个换挡元件，该换挡元件在驾驶室不翻转状态时至少局部地穿过驾驶室的底部区域，并穿过一个由一个风箱式阻尼元件至少部分包围的、位于驾驶室底部区域和一个在该底板区域下方固定在一个发动机构件上的支承盘之间的空腔室，根据本发明对于该换挡单元进行如此改进，使得在该支承盘上设置一个下滑板，在风箱式阻尼元件上设置一个上滑板，这两块滑板是如此设置的，即下滑板和上滑板至少局部地形成一个接触表面。在此重要的是即使在安装状态时上滑板和下滑板彼此间也可作相对运动。

使用如上述设计的阻尼元件保证该阻尼元件设置在驾驶室底板区域和固定在发动机一侧的支承盘之间，并且虽然如此，它还能相对于发动机进行运动，而在驾驶室底板和阻尼元件的上边缘之间不形成空气间隙。在此最好使该阻尼元件以空心圆筒形皮碗的形式构成，该皮碗如此地固定在驾驶室上，即在操纵换挡元件时它至少在上部区域全圆周地包围驾驶室底板中的孔。在这方面一种合适的措施是，在底板孔部位处设置一个槽形的容纳结构，具有相应对向轮廓的橡胶类皮碗的上部分插入到该容纳结构中。

在这种情况中，阻尼元件随同驾驶室运动，而在驾驶室和发动机之间的相对运动通过在它们的接触表面上滑动的滑板得到补偿。在此特别合适的是，阻尼元件在上部区域例如借助一个插接-、粘接-和/或螺栓连接机构与驾驶室进行固定连接。在这种情况中当驾驶室翻转时，阻尼元件仍然保留在驾驶室上。一旦驾驶室又重新翻转回到它的工作位置中，那么这些滑板重新如此拼合，即它们至少局部地形成一个接触表面。

本发明的另一特别合适的实施方式规定，借助一种螺栓连接机构将上滑板与风箱式阻尼元件连接起来。这样上滑板与阻尼元件组成一个可预成组的部件，该部件可作为整体件提供给流水安装线，并在那里进行安装。当然也可设想代替地或者附加地借助粘接将上滑板与阻尼元件连接起来。

在本发明的一种优选方案中，通过一种螺栓连接机构将下滑板与支承盘连接起来。在此，可以设想在下方的滑动元件上设置螺纹销钉，该螺纹销钉穿过支承盘中的相应的孔，并且拧紧；或者下方的滑动元件具有孔，与支承盘连接的螺纹销钉或螺栓穿过该孔，并且拧紧。

同样也可替代地如此设想，下滑板至少部分地通过支承盘的一个朝向上滑板的表面而构成。在这种情况中，发动机一侧的下滑板至少部分地是支承盘的集成的组成部分。这既可通过支承盘的一个作了相应处理的表面来实现，也可通过设置一个合适的材料层、例如一种涂层形式的材料层来实现。在此例如可以设想将一种塑料层、和/或一种由金属合金制成的层作为支承盘上的下滑板。

根据本发明的换挡单元特别适合与一个作为换挡杆一部分的换挡元件相连接。所述至少局部地穿过驾驶室底部区域、以及一个由风箱式阻尼元件至少部分地包围的空腔室的换挡元件可以正如一种液压的、气动的、电气动的或者电子的换挡装置的一部分。然而这里重要的是，换挡元件用于使设置在载货车驾驶室中的换挡单元与变速器进行连接；设置一个至少部分地包围换挡元件的阻尼元件，该阻尼元件将底部孔相对于外界至少部分地进行密封，并且该阻尼元件具有一个滑板，当载货车行驶时该滑板相对于一个与发动机或者至少一个发动机结构部件处于作用连接的下滑板作相对运动。在此，这些滑板如此地作相对运动，即驾驶室一侧的上滑板在发动机一侧的下滑板上滑动。

根据本发明的换挡单元的另一特殊的实施方式的特征在于，在下滑板和/或上滑板中设置至少一个通道，通过该通道可将空气引入到由风箱式阻尼元件所包围的空腔室中，或者从该通道将空气从由风箱式阻尼元件所包围的空腔室引出。这样，在由阻尼元件所包围的空腔室和外界环境之间发生空气交换。在此设置在被风箱式阻尼元件所包围的空腔室内部的气垫起到缓冲阻尼元件运动的作用。例如当驾驶室向下运动时，通过空气通道使得在空腔室中存在的空气仅比较缓慢地流出。这样，一方面使得风箱式阻尼元件沿它的纵轴方向的压缩延时，另一方面也进行缓冲。

最好在上滑板和下滑板之间设置至少一个通道，并且在上滑板和/或下滑板中设计为空隙。在此可以设想将该通道设计成不同的横截面。同样也可以将该通道设计为具有一种沿纵向方向变化的横截面，以便按此方式在某个流动方向上实现流动阻力的提高。

在一种特殊的实施方式中，所述通道具有一个矩形的横截面。而与之相反，一种替代方案提供一个至少几乎为圆形的或者椭圆形的横截面。

在这方面另一种合适的措施是，流体通道设置在下滑板中，而上滑板则向上限定该流体通道。

根据本发明的换挡单元的另一种完全特殊的实施方式具有一种设计成皮碗式的空心圆筒件的风箱式阻尼元件，它的圆筒壁具有至少一个拱顶。在这方面特别合适的是，采用一种设计为橡胶类的振动补偿器或膨胀补偿器形式的软管件。圆筒体件或者软管件的内径与驾驶室底板中底部孔的尺寸相匹配。最好如此选择该内径：底部孔全圆周地位于空心圆筒体的被空心圆筒体壁所包围的内径之内。

当驾驶室和发动机或者固定在发动机上的附件、例如变速器之间产生相对运动时，阻尼元件的所述拱顶被压缩或者膨胀，并且因此主要补偿垂直方向的运动差别。与此相反，水平方向的运动补偿主要通过上滑板和下滑板之间的相对运动来实现。

附图说明

下面借助一种实施例并参考附图对本发明进行说明，其中并不局限于普通的发明构思。这些附图是：

图1：换挡单元；

图2：上滑板；

图3：下滑板。

具体实施方式

图1表示一个换挡单元1，该换挡单元具有一个设计为换挡杆9的换挡元件2，并且将一个设置在驾驶室中的变速杆12与一个变速器连接。借助于换挡单元1可以选择多级变速器的不同挡位。在变速杆12上设置一个外皮碗。该皮碗盖住驾驶室内部的换挡杆9，其主要功能是保证在驾驶室内部的换挡单元1具有一种外观可接受的外形。

换挡元件2既穿过一个设置在驾驶室底部区域中的底板孔13，也穿过由一个皮碗式的、设计为阻尼风箱形状的阻尼元件3所包围的空腔室14。在这里，阻尼元件在驾驶室的下方设置在驾驶室的底部部位和一个固定在发动机上的支承盘7之间，并且在底板孔13部位处固定在驾驶室上。

一个下滑板6以及一个内皮碗15借助于四个销钉10—在此特别适合采用螺纹销钉—固定在支承盘7的背向发动机的一侧。在这里，内皮碗的固定点位于下滑板6和支承盘7之间。如果例如为了对发动机进行维护而将驾驶室翻转，那么支承盘7、内皮碗15、下滑板6以及换挡杆9仍保持与发动机连接，而驾驶室连同阻尼元件3则向上运动。

只要驾驶室不翻转，也就是载货车处于准备行驶状态，下滑板6与一个位于其上的上滑板5形成一个接触表面8。其中下滑板和上滑板5、6彼此接触，但它们彼此互不固定，而是这两个滑板5、6可沿着这个接触表面8彼此作相对运动。这样就可靠地补偿了即使在越野行驶时的驾驶室和发动机之间的相对运动。

上滑板5借助四个销钉—在此种情况下也优选地采用螺纹销钉—固定在阻尼元件3的下连接表面上。为此，阻尼元件3在它的下侧具有一个环形设计的连接表面，该表面有足够的宽度，因此使得上滑板5能可靠地固定在阻尼元件3上。

阻尼元件3在它的朝向驾驶室的底部区域的上端具有一个连接结构，利用该连接结构可将阻尼元件3固定在一个设置在底板孔13的边缘区域中的环形槽中。正如已提到的，只要驾驶室一翻转，阻尼元件3与固定在其上的上滑板5一起向上运动，而下滑板6则保持在支承盘7上。

此外，在下滑板6中还设置一些通道，这些通道在被皮碗式的阻尼元件3包围的空腔室14与外界之间建立透气的连接。通过在下滑板和上滑板5、6之间构造的通道11使空气可以流入到空腔室14中，或者从空腔室14流出。空气的流动方向与阻尼元件3每时的载荷有关，也就是特别与阻尼元件是被压缩还是被拉长有关。如果在行驶时驾驶室向下运动，以及在驾驶室底部区域和固定在发动机上的支承盘、或者在其上固定的下滑板6之间的阻尼元件3被压缩，那么空气通过通道11从空腔室14中排出到外界环境中。在这里，通道11提供流动阻力。这最终导致对阻尼元件3的运动的缓冲。当驾驶室向上运动，驾驶室和发动机之间的距离变大，并且阻尼元件3拉长时，那么就会以相反方向出现相同的效果。通过这种方式实现的附加的空气阻尼，保证即使在驾驶室和发动机之间出现大的相对运动时也能保证对于在驾驶室底部区域中底部孔13的可靠密封。

图2表示一个上滑板5的一个侧面图和一个俯视图。矩形的、且具有修圆角的上滑板可借助四个销钉10固定在阻尼元件(未示出)的下端部。这四个销钉10既对于上滑板5的纵向中心线对称、也对于横向中轴线对称地设置在窄边上。

图3也表示一个下滑板6的一个侧面图和一个俯视图。下滑板具有四个销钉10(在侧视图中其中两个销钉被另外的销钉遮住)，这些销钉也是既对于下滑板6的纵向中心线对称，也对于其横向中轴线对称设置。借助于销钉10将下滑板6固定在一个支承盘7上，所述下滑板6具有一个比上滑板5更大的基面，如图1所示。销钉10穿过支承盘中的相应的孔，并借助于螺母或者弹簧螺母进行固定。

当载货车行驶时、或者当驾驶室不翻转时，上下滑板5、6形成一个接触表面8，滑板5、6沿着该接触表面相互滑动。

附图标记列表

1    换挡单元            9     换挡杆

2    换挡元件            10    销钉

3    阻尼元件            11    通道

4    外皮碗              12    变速连杆

5    上滑板              13    底部孔

6    下滑板              14    空腔室

7    支承盘              15    内皮碗

8    接触表面

Claims (14)

1.具有可翻转驾驶室的载货车的、且用于在多级变速器中选择行驶挡位的换挡单元(1)，该换挡单元具有至少一个换挡元件(2)，该换挡元件在驾驶室不翻转状态时至少局部地穿过驾驶室的底部区域，并穿过一个由一个风箱式阻尼元件(3)至少部分地包围的、位于驾驶室底部区域和一个在该底部区域下方固定在发动机上的支承盘(7)之间的空腔室(14)，其特征在于，在支承盘(7)上设置一个下滑板(6)，并且在风箱式阻尼元件(3)上设置一个上滑板(5)，该滑板进行如此设置，使得在驾驶室处于不翻转状态时下滑板与上滑板(5、6)至少局部地形成一个接触表面(8)，并且彼此相对滑动地进行支承。

2.按照权利要求1所述的换挡单元，其特征在于，上滑板(5)借助一个螺栓连接机构与风箱式阻尼元件相连接。

3.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，下滑板(6)通过一个螺栓连接机构与支承盘(7)相连接。

4.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，下滑板(6)至少部分地通过支承盘(7)的朝向上滑板(5)的表面形成。

5.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，下滑板(6)至少局部地通过支承盘(7)的在朝向上滑板(5)的表面上的一个涂层形成。

6.按照权利要求4所述的换挡单元，其特征在于，下滑板(6)至少局部地通过支承盘(7)的在朝向上滑板(5)的表面上的一个涂层形成。

7.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，下滑板和/或上滑板(5、6)至少部分地由37号钢制成。

8.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，换挡元件(2)至少是一个换挡杆(9)的一部分。

9.按照权利要求1所述的换挡单元，其特征在于，在下滑板和/或上滑板(5、6)中设置至少一个通道(11)，通过该通道可将空气引入到由风箱式阻尼元件(3)所包围的空腔室(14)中，或者由该通道将空气从风箱式阻尼元件(3)所包围的空腔室(14)中引出。

10.按照权利要求2所述的换挡单元，其特征在于，在下滑板和/或上滑板(5、6)中设置至少一个通道(11)，通过该通道可将空气引入到由风箱式阻尼元件(3)所包围的空腔室(14)中，或者由该通道将空气从风箱式阻尼元件(3)所包围的空腔室(14)中引出。

11.按照权利要求9所述的换挡单元，其特征在于，在上滑板和下滑板(5、6)之间设置至少一个通道(11)。

12.按照权利要求9至11中之一所述的换挡单元，其特征在于，该通道(11)具有一种圆形的或者椭圆形的横截面。

13.按照权利要求9至11中之一所述的换挡单元，其特征在于，该通道(11)具有一种矩形的横截面。

14.按照权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，风箱式阻尼元件(3)是空心圆筒件，该圆筒件的圆筒壁具有至少一个拱顶。

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