CN101517248A - 尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆的换档装置 - Google Patents

尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆的换档装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆(2)的换档装置(1)，该换档滑杆在两端分别与能够借助于压力介质液压或气动地进行加载的、在气缸(6)中导向的活塞(5)连接，其中所述换档滑杆(2)通过滚动体支承在相应的气缸(6)中，其中，所述滚动体布置在活塞(5)上并且在用压力介质加载活塞时能够通过该压力介质将滚动体朝气缸(6)进行径向挤压。

Description

尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆的换档装置
技术领域
本发明涉及一种尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆的换档装置，该换档滑杆在两端分别与能够借助于压力介质液压或气动地进行加载的、在气缸中导向的活塞连接，其中所述换档滑杆通过滚动体支承在相应的气缸中。
背景技术
例如在汽车的有级变速器中，为了换档移动所述类型的换档装置，该换档装置例如构造成换档拨叉。所述换档拨叉固定在换档滑杆上，该换档滑杆为了简单的可移动性在两端通过滚动轴承得到支承。在此，公开了传动装置，在该传动装置中通过换档机构例如换档轴颈或类似机构机械地移动所述换档滑杆。具有多档位的传动装置需要相对高的机械结构上的花费，尤其在其具有额外的传动功能时，例如复式离合器或类似装置。
例如从DE 102 60 425 A1中公开了一种相对于纯粹机械操作更简单构造的换档装置。在该文献中描述的换档滑杆在两端分别配设了活塞，该活塞用压力介质例如液压油进行加载。所述活塞在气缸中引导。如果用压力介质加载该活塞，那么所述换档滑杆跟随压力移动，相应地对位于另一个滑杆端部上的活塞进行加载而实现了复位。在由DE 102 60 425 A1公开的换档装置中，通过那里球轴承形式的滚动轴承来支承换档滑杆，该滚动轴承设置在内套上，该内套又与换档滑杆的端部连接。在所述换档滑杆的前面的端部上固定着活塞，该活塞构造成由板材成形的盆。该盆具有盆边，该盆边朝向换档滑杆向内弯曲。所述换档滑杆本身在其端侧的端部上具有突出的边缘。在所述盆边中又设置两个至少具有换档滑杆边缘的横向直径的凹槽，所述换档滑杆在第一装配步骤中推入该凹槽中。在第二装配步骤中将盆旋转90°。在此，所述盆边围卡住所述滑杆边缘。因此在扭转的位置中，所述盆边由所述滑杆边缘进行保持。同时，两个在内套上布置在面对盆的一侧上的突起物嵌入盆侧的凹槽中，并且固定所述盆防止转回。由此，所述活塞与换档滑杆以及套连接。
这种设计方案花费非常高，并且需要大量单独的结构部件，即内套、单独的滚动轴承以及活塞，其中所述活塞、滑杆端部以及内套必须专门设计，以便可以将所有的结构部件相互固定。
发明内容
因此，本发明的任务是提出一种构造简单的换档装置。
为了解决该任务，在开头所述的那种换档装置中按照本发明这样设置，即所述滚动体布置在活塞上并且在用压力介质加载活塞时可以通过该压力介质将该滚动体朝气缸进行径向挤压。
在按照本发明的换档装置中，除了换档滑杆仅仅设置活塞以及布置在活塞上的滚动体。在气缸中引导的活塞直接与换档滑杆连接。所述滚动体直接布置在活塞上并且可以径向运动。当用压力介质加载所述活塞时，通过压力介质实现滚动体的该径向运动以及在气缸上的挤压。也就是说，所述滚动体如此布置在活塞上，使得其同样可以用压力介质进行加载。
显而易见，按照本发明的换档装置具有更少的元件，也就是在制造以及装配中相对于已知的换档装置得到显著改善。此外，直接通过压力介质例如液压油沿径向移动所述滚动轴承，从而特别有利的是不仅通过滚动体而且通过压力介质支承或者说润滑所述换档装置，只要使用液压的压力介质如液压油。如果滚动体用气态的压力介质气动地进行加载，则通过滚动体进行的支承的效果也不差并且也是有利的。
为了能够用压力介质加载所述滚动体，在本发明的改进方案中这样设置，即一个或多个通道从活塞的用压力介质加载的压力面通向至少一个位于压力面后面的容纳空间，在该容纳空间中布置了滚动体。所述具有滚动体的容纳空间通过所述通道直接与活塞前面的例如用液压油填充的压力室连通，从而该液压油可以直接对滚动体进行加载。所述容纳空间本身有利地构造成至少一个朝活塞外侧敞开的环绕的槽的形式，在该槽中容纳滚动体，所述通道与该槽连通。在活塞上环绕构造的槽中容纳着滚动体，其中至少一个、然而优选多个通道通向该槽，所述压力介质通过该通道进入容纳空间。有利的是，沿轴向看，多个这样的槽依次连接，其中在每个槽中设置了相应的滚动体数量，并且每个通道优选与每个槽连通。
作为构造多个环绕的径向槽形式的容纳空间的替代方案，本发明有利的替代方案提出，构造多个围绕活塞圆周布置的且朝活塞外侧敞开的且分别容纳一个或多个滚动体的口袋形式的容纳空间，其中每个口袋与至少一个通道连通。在本发明的设计方案中，所述口袋几乎轴向延伸，可以是细长的口袋，在该口袋中依次成行地设置多个滚动体，其中每个口袋与至少一个用于加载压力介质的通道连通。
如已经描述的那样，多个槽、必要时也可以是多个单个的口袋沿轴向看可以依次布置，其中多个槽或口袋与共同的通道连通。所述通道有利地在容纳空间下面延伸，并且与容纳空间相交，使得输入的压力介质从下面流入与之相同构造的容纳空间并且将滚动体径向向外朝气缸进行挤压。
所述活塞本身在可用压力介质加载的一侧上具有径向的活塞导向装置，并且在滚动体后面的区域内也就是在容纳空间后面具有环绕的径向作用的密封元件，尤其是密封唇。通过径向的活塞导向装置以及密封元件将容纳空间相对于气缸进行密封，也就是说，径向的活塞导向装置最终也是密封元件。然而，活塞导向装置和密封元件的布置也可以是相反的。
所述活塞优选由合成材料制成，其实现了简单的制造，也就是说活塞可以作为简单的注塑件进行制造。虽然如此，当然也可以考虑由金属制造的相应的实施方式。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节从下面对实施例的描述中获得。在此示出：
图1是按照本发明的换档装置的透视图连同位于滑杆端部的活塞-气缸-装置的部分剖面，
图2是固定在换档滑杆上的活塞连同滚动体的放大的视图，
图3是相应于图2的取出部分滚动体的视图，以及
图4是按照本发明第二实施方式的活塞的局部视图。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的换档装置1，包括换档滑杆2和与之连接的换档拨叉3。该换档滑杆2以其两个细长的端部4分别与活塞5直接连接，该活塞在气缸6中引导。由活塞5和气缸6组成的装置与没有详细示出的压力介质管路连接，通过该压力介质管路可以将压力介质导入气缸中，该压力介质对活塞的压力面7进行加载，从而使换档滑杆2轴向运动，在此所述活塞5在固定的气缸6中引导。由此可以实现换档滑杆的轴向的换档移动。通过相应地操作布置在换档滑杆2的另一个端部上的由活塞5和气缸6组成的单元来实现复位。
如图2所示，所述活塞5基本上是圆柱形的具有凹处8的结构部件，所述换档滑杆2的端部4直接嵌入该凹处中，也就是说所述活塞5直接固定在换档滑杆2上。在活塞导向装置9跟随着的压力面7后面设置了用于大量滚动体11(这里是球体)的容纳空间10，该活塞导向装置的外直径基本上相应于气缸的内直径，并且通过该活塞导向装置将活塞5稳定地在气缸6中进行导向。所述容纳空间10在示出的实施例中由多个在这里是四个环绕的槽12形成，所述滚动体11容纳在所述槽中。优选为密封唇形式的密封元件13在活塞-端部上跟随容纳空间10，该密封唇将容纳空间10在该侧上相对于气缸内壁进行密封。在对置的一侧上通过活塞导向装置9实现密封，也就是该活塞导向装置同样有密封功能。
多个通道14从压力面7通向容纳空间10，所述通道在容纳空间10下面延伸并且与每个槽12相交。所述通道14在活塞的后面的端部上终止。现在可以通过所述通道14将对压力面7进行加载的压力介质、优选液压油在压力作用下导入容纳空间10中。在压力介质从下面流入后，将位于槽12中的滚动体11径向向外朝气缸6的内侧15进行挤压。由此实现了换档滑杆在气缸6中的球支承。如果如所述的一样将液压油用作压力介质，那么就同时给出油支承或者说油润滑。也就是说，通过所述通道14一方面与压力面7连通，另一方面与容纳空间10连通，就可以正好在换档滑杆运动时获得换档滑杆2的球支承，因为只有在那时才用压力介质对所述活塞5进行加载。如果在换档过程结束后释放压力，那么滚动体11再次落到槽底上或者说不再朝气缸6的内表面15进行挤压。为了确保所述滚动体11的径向可运动性，参见图2，该滚动体在“静止位置”中稍微低于直接作用在气缸6内壁15上的活塞导向装置9或者说密封元件13。所述通道14对称地分布，使得液压油在很大程度上对称地渗入槽12内并且在很大程度上对称地对滚动体进行加载。
图4示出了活塞5的另一种实施方式，其同样包括压力面7连同活塞导向装置9和密封元件13。活塞导向装置和密封元件在这里也将容纳空间10朝两侧进行密封，其中容纳空间10在这里由多个围绕活塞圆周分布布置的轴向延伸的口袋16形成。该口袋16在示出的实施例中分别容纳多个、在这里示例性的也是四个球体形式的滚动体11。每个口袋与在口袋下面延伸但与口袋16相交的通道14连通，通过该通道在这里也可以将压力介质输入容纳空间10中。如果进行压力加载，那么这里也将滚动体11径向向外朝气缸内壁15进行挤压。
尽管在所描述的实施例中，在优选由合成材料制成的活塞5上分别设置多个槽12从而获得多个滚动体列或者说设计所述口袋16使得其相应地容纳多个滚动体11，不言而喻也可以考虑只设置一个环绕的环形槽12或者将所述口袋16相应地设计得较短从而其只容纳一个滚动体11。然而工作原理基本上是相同的。
显而易见，用按照本发明的换档装置，可以在构造简单的换档装置中在实现气缸中的滚动支承的同时实现换档杆在气缸孔中的可靠的定心。
附图标记列表
1    换档装置
2    换档滑杆
3    换档拨叉
4    细长的端部
5    活塞
6    气缸
7    压力面
8    凹处
9    活塞导向装置
10   容纳空间
11   滚动体
12   槽
13   密封元件
14    通道
15    内侧
16    口袋

Claims (8)

1.一种尤其用于汽车变速器的包括换档滑杆的换档装置，该换档滑杆在两端分别与能够借助于压力介质液压或气动地进行加载的、在气缸中导向的活塞连接，其中所述换档滑杆通过滚动体支承在相应的气缸中，其特征在于，所述滚动体(11)布置在活塞(5)上并且在用压力介质加载活塞(5)时能够通过该压力介质将滚动体朝气缸(6)进行径向挤压。
2.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，一个或多个通道(14)从活塞(5)的能够用压力介质加载的压力面(7)通向至少一个位于压力面(7)后面的容纳空间(10)，在该容纳空间中布置了所述滚动体(11)。
3.根据权利要求2所述的换档装置，其特征在于，所述容纳空间(10)构造成至少一个朝活塞外侧敞开的环绕的槽(12)的形式，在该槽中容纳所述滚动体(11)，所述通道(14)与该槽(12)连通。
4.根据权利要求2所述的换档装置，其特征在于，所述容纳空间(10)构造成多个围绕活塞圆周布置且朝活塞外侧敞开且分别容纳一个或多个滚动体(11)的口袋(16)的形式，其中每个口袋(16)与至少一个通道(14)连通。
5.根据权利要求3或4所述的换档装置，其特征在于，多个槽(12)或口袋(16)沿轴向依次布置，其中多个槽(12)或口袋(16)与共同的通道(14)连通。
6.根据权利要求2到5中任一项所述的换档装置，其特征在于，所述通道(14)在容纳空间(10)下面延伸，并且与容纳空间相交。
7.根据上述权利要求中任一项所述的换档装置，其特征在于，所述活塞(5)在能够用压力介质加载的压力侧(7)上具有径向的活塞导向装置(9)，并且在滚动体(11)后面的区域内具有环绕的径向作用的密封元件(13)，尤其是密封唇。
8.根据上述权利要求中任一项所述的换档装置，其特征在于，所述活塞(5)由合成材料制成。
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