CN101454598B - 用于变速器的换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于变速器的换挡装置(1)，它具有一借助换挡杆(2)可操作的、在轴向(D)上可移动的以及绕一第一转动轴线(3)可旋转的换挡轴(4)，换挡杆的一转动运动传递到至少一个平衡锤(5)上，所述平衡锤能够间隔距离(a)地绕一第二转动轴线(6)运动通过一与换挡杆相连的杠杆(7)实现将转动运动从换挡杆传递到平衡锤，该杠杆借助一支承件(8)嵌入到引导部(9)中，引导部与平衡锤的第二转动轴线间隔距离地设置，其中支承件和引导部如此构造，使得它们允许换挡轴在轴向上的相对推移，引导部构造在一悬臂架(15)中，该悬臂架支承所述至少一个平衡锤，沿转动轴线(6)方向上看，引导部具有一U形凹槽。

Description

用于变速器的换挡装置

技术领域

本发明涉及一种用于变速器、特别是用于一汽车的齿轮变速器的换挡装置。

背景技术

例如，一种此类的换挡装置由DE 196 36 506 A1已知。其中的缺点在于，在汽车齿轮变速器中的换挡过程中，有时由于快速的换挡过程出现力的峰值，它对于所述装置来说是一大负载。因此，在上述文献中说明的解决方法规定，在一能够绕转动轴线转动的悬臂架上设置一附加质量块。悬臂架通过一导杆与换挡杆相连，借助它操作换挡轴。

因此，在换挡时，就是说在操作换挡杆时悬臂架和附加质量块一起运动，这对力的峰值的形成有反作用。

换挡轴的转动运动传递到附加质量块的也就是说平衡锤的转动运动如上所述通过一导杆实现。它能够不仅承受大的负载，而且其实现也需要相对高的成本。

一类似的换挡装置由DE 101 11 911 A1和DE 43 14 033 A1已知。

所有已知的解决方法的缺点在于，只要规定换挡轴和平衡锤的运动在换挡轴的转动轴线方向上发挥作用的去耦，它就只能以相对高的成本制造。

缺点还在于，平衡锤不希望变得自由的惯性力也能够发挥作用，特别是当该平衡锤绕转动轴线可旋转地设置在一悬臂架上时。于是可以想象的是，在汽车突然加速或者刹车时一围绕一垂直转动轴线可旋转的平衡锤的变得自由的惯性力导致挂上的档位的跳出。相同的有缺陷的效果出现在换挡装置中，其平衡锤能够绕一水平指向的转动轴线旋转，例如当汽车驶过一凹坑时。

发明内容

因此，本发明的目的在于，如此地进一步设计开头所述类型的换挡装置，使得换挡轴和所述至少一个平衡锤之间的轴向相对运动能够以简便的方式产生。

本发明的另一目的在于，阻止如之前“背景技术”部分所述的由平衡锤变得自由的惯性力造成的不希望的副作用。

该目的通过本发明实现，即实现一种用于一变速器的换挡装置，该变速器具有一借助一换挡杆可操作的、在轴向上可移动的以及绕一第一转动轴线可旋转的换挡轴，其中换挡杆的转动运动传递到至少一个平衡锤上，所述平衡锤能够间隔距离地绕一第二转动轴线运动，其特征在于，从换挡杆到平衡锤的转动运动的传递通过一与换挡杆相连的杠杆实现，它借助一支承件嵌入到一引导部中，其中引导部与平衡锤的第二转动轴线间隔距离地设置，其中支承件和引导部如此构成，使得它们允许换挡轴在轴向上的相对推移，引导部构造在一悬臂架中，该悬臂架支承所述至少一个平衡锤，沿第二转动轴线方向上看，引导部具有一U形凹槽。

其中，换挡轴的第一转动轴线和所述至少一个平衡锤的第二转动轴线优选地平行地且互相间隔距离地设置。

支承件和引导部优选地构成一滑动支承点。其中本发明的一优选的实施规定，支承件具有一与杠杆相连的销，其轴与换挡轴的第一转动轴线平行地设置，其中销支承一滑动件。滑动件能够构成为空心圆柱体。它能够具有一用于滑动件的轴向止挡。此外，它还能够穿过在杠杆中的孔并与之固定地相连。滑动件特别优选地由塑料材料组成。

在悬臂架的两端上优选设置两个平衡锤。

所述至少一个平衡锤能够围绕第二转动轴线旋转，但在第二转动轴线方向上轴向不可推移地支承。

当换挡杆和杠杆由一部件组成，能够实现在制造技术上的优点。其中，特别是换挡杆和杠杆能够由一恒定厚度的板冲裁而成。

为了控制用于传递换挡运动的工具，换挡杆优选地在其一端部上具有一球状栓。

此外，还可以规定，杠杆设计为有弹性的。通过杠杆的弹性结构同样实现平衡锤的惯性力的更缓和的去耦。

总体来说，借助本发明的建议，实现换挡杆或换挡轴和平衡锤之间轴向相对运动的一简便构造的和有效的去耦。

此外，本发明的目的还通过以下技术特征实现，即换挡装置具有两个平衡锤。两个平衡锤能够绕一共同的转动轴线旋转。如本发明的构造所规定，平衡锤在一共同的旋转轴线上彼此相对置。旋转轴线优选与平衡锤共同的转动轴线垂直且在平衡锤之间接触交叉。平衡锤共同的转动轴线在一用于所有三个轴线的交点上接触地与两个旋转轴线相交。附加质量块为了共同的转动轴线如此设计，使得其中一个平衡锤的不希望的惯性力的作用通过第二平衡锤的不希望的惯性力的作用消除。例如，当顺时针指向的转动力矩通过一平衡锤的惯性力作用到共同的转动轴线上时，其同时朝逆时针方向抵抗另一平衡锤的惯性力。平衡锤的距离在悬臂架上如此选择，使得它们在顺时针和逆时针指向的力矩在转动轴线上尽可能大小相同，从而它们相互抵消。这能够通过使用杠杆原理确定。在理想情况下，两个平衡锤具有相同的质量和/或相同的形状。惯性力通过其作用在转动轴线上的杠杆在这种情况下大小相同。也能够想象的是，平衡锤以不同的杠杆作用在转动轴线上。在这种情况下悬臂架本身具有较短杠杆的平衡锤或者连同悬臂架一起具有一较大的质量。悬臂架本身具有较长杠杆的平衡锤或者连同悬臂架一起具有以较小的质量。按本发明的结构部件设置用于其转动轴线水平定向的平衡锤结构而且也用于其转动轴线垂直定向的平衡锤结构。由此能够阻止在行驶中从挂上的挡位的不希望的跳出。

附图说明

附图中示出本发明的一实施例。附图中：

图1示出用于一汽车的齿轮变速器的一换挡装置，其中只示出在这里令人感兴趣的组件；

图2示出按图1的截面A-B。

具体实施方式

在附图中能够看到一用于汽车的齿轮变速器的换挡装置1，其中只示出在这里令人感兴趣的构件。一(未示出的)手动换挡杠杆通过一合适的连杆或者缆线作用在一球状栓上，它设置在一换挡杆2的一端部上。换挡杆2在一换挡轴4上固定，它借助一(未示出的)换挡杆拨指使变速器的交换齿轮耦合或者去耦。为了选择挡位，换挡轴4能够沿其转动轴线3的轴向D移动。为了换挡，换挡轴4绕其转动轴线3以已知的方式旋转。

在快速的换挡过程中，也就是说换挡杆2的快速移动中，产生一冲击，它可能会损坏换挡装置的端部止挡。为了避免和减少这种效果，存在与换挡轴4耦合的平衡锤5，它们设置在一悬臂架15的端部上。悬臂架15借助一未示出的支承件支承并能够绕一转动轴线6转动，但却不能沿转动轴线6轴向移动。换挡轴4的转动轴线3和具有平衡锤5的悬臂架15的转动轴线6平行地且互相间隔距离b设置。两个平衡锤5距离转动轴线6一距离a设置在悬臂架15上。

换挡轴4和具有平衡锤5的悬臂架15之间的耦合通过一杠杆7达到，它与换挡杆2一体地构成并在端侧支承一支承件8。该支承件8嵌入到一引导部9中，该引导部制出在悬臂架15中且远离转动轴线6。从转动轴线6的方向看，引导部9具有一U形凹槽，其中推入支承件8。

支承件8由一销10构成，其轴线11与转动轴线3和6平行地设置。其中，销10插入杠杆7中的一孔14并在孔中(例如借助压配合)固定。销10支承一空心圆柱形的优选地由塑料制成的滑动件12。为了滑动件12不能轴向地滑落，销具有一用于滑动件12的轴向止挡13。

如上所述，两个平衡锤5分别与转动轴线6间隔距离a地设置在一共同的悬臂架15上，它却在顾及平衡锤5的共同转动轴线6时能够拆开成单个悬臂架15a和15b。悬臂架15a和15b具有一共同的旋转轴线17，它在交点18上与转动轴线6相交(亦即接触交叉)。平衡锤6的质心19在旋转轴线17上互相对置。质心19到交点18的距离a相互相同。由此，通过惯性产生的力以相同的杠杆长度a作用在转动轴线6上且相互相反地指向。当在图1前部设置的平衡锤5的惯性力绕转动轴线6施加一顺时针指向的转矩时，同时，在图1后部上设置的平衡锤5的惯性力产生逆时针的转矩。由于各质心19以相同的杠杆a与转动轴线6间隔距离并且前提是悬臂架15a和15b以及平衡锤5的重量互相相同，抵消其不希望的作用。但其作用却在其中一个方向的换挡过程中希望地(gewollt)增加。

为了实现一间隙，滑动件12的直径比悬臂架15中U形凹槽的侧边的两个内部表面之间的距离略小。

滑动件12能够以其外圆周在引导部9中在轴向上滑动，使得在这里产生一摩擦很小的支承位置。

借助支承件8和引导部9的构造可能的是，换挡轴4的转动运动传递到悬臂架15并由此传递平衡锤5上，但却保证，在一方面换挡杆和杠杆2，7并且另一方面悬臂架15和平衡锤5之间出现摩擦很小的轴向相对运动。以简便的方式沿轴向进行脱接。

通过示出的由换挡杆2、杠杆7和悬臂架15连同平衡锤5组成的机构，在换挡时可能出现的冲击借助平衡锤5能够相应地减弱。其中，转动运动通过杠杆7由换挡杆2导入到悬臂架15中。

杠杆7优选地设计为弯曲有弹性的，使得它具有一与弯曲力矩相反的确定的挠性。由此，从换挡杆2到悬臂架15的运动传递构造成更软，使得由此也能够减小力的峰值。杠杆7具有一弹簧作用，因为它具有一定的弯曲弹性，其大小由专业人士解释和选择。所述冲击的能量能够由此减小。

附图标记清单：

1   换挡装置

2   换挡杆

3   转动轴线

4   换挡轴

5   平衡锤

6   转动轴线

7   杠杆

8   支承件

9   引导部

10  销

11  轴线

12  滑动件

13  轴向止挡

14  孔

15  悬臂架

15a 悬臂架

15b 悬臂架

16  球状栓

17  旋转轴线

18  交点

19  质心

D   轴向

a   距离

b   距离

Claims (19)

1.用于一变速器的换挡装置(1)，该变速器具有一借助一换挡杆(2)可操作的、在轴向(D)上可移动的以及绕一第一转动轴线(3)可旋转的换挡轴(4)，其中换挡杆(2)的转动运动传递到至少一个平衡锤(5)上，所述平衡锤能够间隔距离(a)地绕一第二转动轴线(6)运动，其特征在于，通过一与换挡杆(2)相连的杠杆(7)实现将转动运动从换挡杆(2)传递到平衡锤(5)上，该杠杆借助一支承件(8)嵌入到引导部(9)中，其中引导部(9)与平衡锤(5)的第二转动轴线(6)间隔距离地设置，其中支承件(8)和引导部(9)如此构造，使得它们允许换挡轴(4)在轴向(D)上的相对推移，引导部(9)构造在一悬臂架(15)中，该悬臂架支承所述至少一个平衡锤(5)，沿第二转动轴线(6)方向上看，引导部(9)具有一U形凹槽。

2.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，换挡轴(4)的第一转动轴线(3)和所述至少一个平衡锤(5)的第二转动轴线(6)相互平行且互相间隔距离(b)地设置。

3.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，支承件(8)和引导部(9)构成一滑动支承点。

4.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，支承件(8)具有一与杠杆(7)相连的销(10)，所述销的轴线(11)与换挡轴(4)的第一转动轴线(3)平行地设置，其中销(10)支承一滑动件(12)。

5.按权利要求4所述的换挡装置，其特征在于，滑动件(12)设计为空心圆柱体。

6.按权利要求4所述的换挡装置，其特征在于，销(10)具有一用于滑动件(12)的轴向止挡(13)。

7.按权利要求4所述的换挡装置，其特征在于，销(10)穿过在杠杆(7)中的孔(14)。

8.按权利要求4所述的换挡装置，其特征在于，滑动件(12)由塑料材料制成。

9.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，在悬臂架(15)的两端上设置两个平衡锤(5)。

10.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述至少一个平衡锤(5)能够绕第二转动轴线(6)旋转，但在第二转动轴线(6)的方向上轴向不可推移地支承。

11.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，换挡杆(2)和杠杆(7)由一部件组成。

12.按权利要求11所述的换挡装置，其特征在于，换挡杆(2)和杠杆(7)由一恒定厚度的板冲裁而成。

13.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，换挡杆(2)在其一端部上具有一球状栓(16)。

14.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，杠杆(7)设计为有弹性的。

15.按权利要求1所述的换挡装置(1)，其特征在于，换挡装置(1)具有至少两个平衡锤(5)，其中各平衡锤具有共同的所述第二转动轴线(6)并分别与所述第二转动轴线间隔距离。

16.按权利要求15所述的换挡装置，其特征在于，各平衡锤(5)的质心(19)至第二转动轴线(6)具有相同的距离(a)。

17.按权利要求15所述的换挡装置，其特征在于，平衡锤(5)具有互相相同的质量。

18.按权利要求15所述的换挡装置，其特征在于，各平衡锤(5)的质心(19)在一共同的旋转轴线(17)上相互对置，其中所述旋转轴线(17)在各质心之间与第二转动轴线(6)相交。

19.按权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述变速器是用于一汽车的齿轮变速器。

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