CN101592223A - 用于变速器的换档机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于变速器的换档机构,该换档机构构造成空心轴或衬套,并且具有设有叉尖入口凹槽的换档杆。按本发明,该叉尖在其叉尖内壁方面如此设计,使得叉尖在与空心轴或插入空心轴的芯杆的共同作用下形成横向止挡。

Description

用于变速器的换档机构
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于变速器的换档机构。
背景技术
本发明适用于所有可移动的换档部件,例如换档拔叉、换档杆和换档滑杆,通过所述换档部件传递操作力或者说运动,并且所述换档部件为此目的具有一个或多个推杆突出部如变速杆拨指形式的操作元件,该操作元件嵌入叉状的换档口中并且在操作时使换档部件相应地进行线性运动。该运动通常通过传动装置中的端部止挡进行限制,用于例如避免错误换档。该止挡构造在壳体上。在这种布置中由于零件和系统的制造公差和装配公差形成的总公差,很难维持所需要的精度,该精度对于精确的选择或者换档来说是必要的。从DE 198 05 924 A1中公开了这种结构形式的换档机构。
发明内容
本发明的任务是说明解决方案,通过该解决方案能够以从制造技术的角度看相对低成本地实施的方式改善所述类型的换档机构的功能特性。
按本发明,该任务通过按权利要求1特征部分所述的特征构造开头所述类型的换档机构得到解决。
通过在换档口上实现端部止挡,从而取消传动装置中的端部止挡。显著改善了所述机构的精度。能够以有利的方式提供用于变速器的换档机构,在该换档机构中,叉状构造的换档口的通过构造成空心轴的换档元件的回转驶向的终端位置能够特别精确地并且以短的公差链直接通过各个换档口的叉尖的内轮廓的调整来确定。
按本发明特别优选的实施方式,如此构造叉尖内壁,使得其在到达相应的换档拔叉位置或者另一换档部件的位置时抵靠在换档元件的外圆周壁上。在此,可以使抵靠在换档元件的外圆周壁上的叉尖内壁段在其壁曲率方面与换档元件的外壁的壁曲率相协调,从而产生点接触或者线接触形式的接触。此外,也可以如此相互协调接触面曲率,从而在此产生面状的接触。
作为前面所提到的措施的替代方案或者尤其也作为与之的组合方案,能够如此构造叉尖内壁,使得其在到达相应的换档拔叉位置时径向穿过换档元件并且抵靠在插入换档元件中的芯轴上。在该实施例中,还能够通过相应地构造点接触、线接触或面接触的接触面来调整抵靠特性。
构造在换档元件中的裂口优选在其几何形状方面如此与叉尖的几何形状相匹配,从而只有在推杆突出部位于相应的换档口的啮合凹槽的正确的推杆位置中时,才能将叉尖的区段穿到凹槽中。在这方面,尤其可以将裂口的沿换档元件轴向测量的宽度与叉尖的壁厚相匹配,从而能够将叉尖以尽可能小的轴向间隙伸入前面所述的裂口中。所述裂口以及叉尖的侧棱可以构造成设有倒棱的棱边,从而实现一定的定向支持。
优选如此构造叉状的换档口,使得其包围尤其作为换档轴或换档衬套起作用的换档元件的大约180度的圆周角区域。所述叉尖的作为止挡面起作用的内壁段优选在关于换档元件的中心轴线相互沿直径方向对置的叉尖区域中延伸。
用于侧向移动换档口并且由此移动换档部件的推杆突出部/变速杆拨指能够作为单独的部件进行制造,该部件通过材料连接尤其通过焊接位置连接到换档元件上。可以在换档元件上构造裂口,推杆突出部的根部段能够插入尤其压入该裂口中。用于连接推杆突出部的焊缝必要时能够从换档元件的内侧设置到裂口的内边缘区域上以及设置到伸入裂口的推杆突出部根部区域上。所述推杆突出部在其与啮合凹槽的内壁接触的壁区域方面如此进行构造,使得其能够在没有显著改变侧向的运动间隙的情况下平稳运转地翻转到啮合凹槽中。此外,优选如此构造所述推杆突出部,使得其与啮合凹槽的内壁接触的外壁区域凸出地包围鼓起的壁段。总之,优选如此设计所述换档机构,从而为了将换档拔叉从一个终端位置移动到另一个终端位置而克服20°-40°范围内的回转角。所述裂口在其周长方面优选如此进行调整,从而确保换档杆1的足够的剩余强度。
由推杆突出部操作的换档部件能够在狭窄的包装中沿换档元件的轴向顺序地也就是说作为包裹相互前后布置并且横向于其移动方向进行布置。作为其替代方案,也可以将换档部件如换档拔叉在加载更大的轴向间距的情况下顺序布置。
用于相对于换档元件的纵向轴线X精确限制地径向或者说侧向移动换档部件的按本发明的方案也适用于仅仅操作单个的换档部件。此外,该方案也适用于实现变速器中其它的换档功能。
所述换档元件能够构造成换档轴或换档衬套,其具有基本上圆环状的横截面。该换档元件也可以具有非圆的尤其形成纵向卷边的横截面。在换档元件内部可以布置导向结构尤其布置合成材料接片,通过该导向结构导引其它插入的传动件尤其导引前面所提到的芯杆。所述芯杆不仅能作为用于轴向移动的操作结构,而且也能用于回转换档元件。此外,该芯杆也能作为用于导引换档元件的导向结构。该换档元件例如借助于芯杆可纵向移动地并且可回转地支承在换档箱架中。在这种情况下,该换档元件例如可以是止动套,在该止动套上构造变速杆拨指作为推杆突出部。
根据本发明的特别的观点,也可以在按本发明的换档元件上构造滑槽结构和轴向止挡,通过该滑槽结构和轴向止挡支持换档元件的定位以及必要时该换档元件在所要求的换档位置中的固定。作为替代方案,该换档元件构造成圆筒状的并且例如设有导向轨道。
如此支承按本发明的换档元件,使得其至少能围绕其纵向轴线进行回转。可以如此构造该换档元件,使得其部分地从传动装置壳体中突出。也可以如此构造所述换档元件,使得其完全容纳在传动装置壳体内部,并且能通过位于内部的换档件进行操作。换档元件作为空心结构、衬套结构或外罩结构的设计能够限制在比较短的轴向区域上。
所述换档元件也可以设有拉入的区域,通过该区域提供直接位于芯杆上的内壁面。
附图说明
本发明的其它细节和特征从下面结合附图的描述中获得。其中:
图1是按本发明的用于变速器的换档机构在“零位置”的透视图,
图2是换档机构在换档拨叉向右移动最大程度的换档位置中的透视图,
图3是用于说明按本发明的换档机构的其它细节的俯视图,
图4是按本发明的第二实施方式的换档机构的俯视图。
具体实施方式
在图1中示出的用于变速器的换档机构包括换档元件1,该换档元件构造成衬套或空心轴,并且能够沿着其中心轴线X移动到不同的换档元件轴向位置W1,W2,W3中。此外,该换档元件1在到达该换档元件轴向位置W1,W2,W3时能够沿圆周方向回转。
推杆突出部2连接到换档元件1上,该推杆突出部沿径向突出超过换档元件1的外圆周壁U。
所述换档机构还包括至少一个、优选多个沿换档元件1的纵向顺序布置的换档臂3,所述换档臂具有叉状的换档口,所述换档口分别具有用于插入推杆突出部2的啮合凹槽4。所述换档臂3在换档元件1的回转范围内能够通过相应插入的推杆突出部2从这里示出的零位置移动到第一换档拨叉位置Q1和第二换档拨叉位置Q2中,并且由此例如没有示出的换档拨叉也这样移动,所述换档臂3固定在换档拨叉上。
此外,如此设计相应的换档口,使得其具有第一叉尖5和第二叉尖6,其中这两个叉尖5,6分别设有面对换档元件1的中心轴线X的叉尖内壁5a,6a。
如此设计所述换档元件1,使得其在推杆突出部2的轴向高度上设有第一和第二裂口1a,1b,其中如此设计所述裂口1a,1b,使得叉尖5,6在这里示出的区域AL5a和AL6a的区域内能够部分地移入所述裂口1a,1b中。
按本发明的换档机构的突出之处在于,第一叉尖5和第二叉尖6在其面对中心轴线X的叉尖内壁的区域中如此进行设计,使得该叉尖形成确定第一或者说第二换档位置Q1,Q2的横向止挡。
在这里示出的实施例中,如此设计叉尖内壁5a,6a,使得其在到达换档拔叉位置Q1或者说Q2时抵靠在换档元件1的外圆周壁U上。在此,通过叉尖内壁5a抵靠在换档元件1的外圆周壁U上来确定在附图中示出的换档位置Q2。
通过叉尖内壁6a抵靠在圆周壁U上来确定换档拔叉3的换档位置Q1。
在这里示出的实施例中如此构造叉尖内壁段5a,6a,使得其形成以线性接触的形式接触换档元件1或者说其外圆周面U的平面。作为替代方案,也可以如此构造叉尖内壁段5a,6a,从而在这里获得面状的接触。
优选如此调整换档元件1的裂口1a,1b的位置以及几何形状,从而只有在推杆突出部2进入啮合凹槽4足够深时,这里示出的轴向锁止段AL5a和AL6a才可以伸入凹槽1a,1b中。可以如此构造所述轴向锁止段AL5a,AL6a,从而通过所述轴向锁止段也可以在必要时实现在换档元件1内部的锁止功能。
图2示出了按本发明的在一种换档状态下的换档机构,在该换档状态中所述换档拔叉3通过换档元件1的回转移动到所述位置Q1中。在该位置中,所述叉尖6的叉尖内壁6a位于换档元件1的外圆周壁U上的这里示出的接触位置Z1上。
所述推杆突出部2在推杆凹槽4内部占据了这里可以看出的倾斜位置,并且通过构造成圆柱体段的接触面接触凹槽4的内圆周壁。如此构造所述推杆突出部2,从而在该倾斜位置中在推杆突出部2和啮合凹槽4的壁之间也只存在为足够平稳转动的运动所需的侧向间隙。
在图3中进一步示出了按本发明的换档口的轮廓以及为了侧向移动该换档口而设置的换档元件1。如此确定这里示出的换档位置Q1或者说Q2,即叉尖5,6的内圆周壁5a,6a局部地抵靠在换档元件1的外圆周壁U上。在该位置中,这里示出的点Z1,Z2在接触点K1和K2之间延伸的连接线L的区域内徘徊,其中该连接线L也通过换档元件1的中心轴线X延伸。通过所述接触点K1,K2的该特殊的位置以及换档元件的与该接触点接触的圆周点Z1,Z2,实现了特别短的公差链并且由此实现了换档臂沿侧向特别精确的定位。此外,以有利的方式确保,只有在推杆突出部2位于啮合凹槽4内部的正确的轴向位置中时,推杆突出部2才可以在啮合凹槽U内部偏转。
前面所述的实施方式的精神在很大程度上适用于在图4中示出的实施例。与前面所述的实施例不同的是,在该第二变型方案中如此构造所述换档口,使得由该换档口提供的叉尖5,6能够如此深地伸入到换档元件1中,从而通过叉尖内壁5a,6a与插入换档元件1中的芯轴7的外圆周壁U7的接触来确定终端位置Q1,Q2。
在该实施例中,接触点K1,K2的连接线L也通过换档元件1的轴线X延伸。可以如此构造所述裂口1a,1b的能在该视图中看出的分界面F1,F2,使得在到达终端位置Q1,Q2时该表面F1,F2同样与叉尖的接触区域Z3或者说Z4接触。通过这种专门的措施,能够确定换档元件1相对于换档口的最大回转角范围,并且防止推杆突出部2的可能的过载。

Claims (10)

1.用于变速器的换档机构,具有:
换档元件(1),该换档元件构造成空心轴,并且沿着其中心轴线(X)能够移动到不同的换档元件位置(W1,W2,W3)中,并且在各个换档元件位置(W1,W2,W3)中能够围绕中心轴线(X)回转,
推杆突出部(2),该推杆突出部连接到换档元件(1)上,并且沿径向突出超过换档元件(1)的外圆周壁(U),
多个沿换档元件(1)纵向顺序布置的换档口,所述换档口分别具有用于插入推杆突出部(2)的啮合凹槽(4),并且在换档元件(1)的回转范围内能够通过移入的推杆突出部(2)在换档元件(1)的纵向轴线(X)的横向移动到第一位置(Q1)或第二位置(Q2)中,其中换档口中的至少一个具有第一叉尖(5)以及第二叉尖(6),该第一和第二叉尖分别具有面对换档元件(1)的中心轴线(X)的叉尖内壁(5a,6a),以及
换档元件(1)在推杆突出部(2)的轴向高度上设有第一和第二裂口(1a,1b),所述第一或者第二叉尖(5,6)能够在相应的侧向移动范围内部分插入该裂口中,
其特征在于,
对第一叉尖(5)和第二叉尖(6)在相应面对中心轴线(X)的叉尖内壁的区域中分别进行设计,使得该叉尖(5,6)形成确定第一或者第二换档拔叉位置(Q1,Q2)的横向止挡。
2.按权利要求1所述的换档机构,其特征在于,构造所述叉尖内壁(5a,6a),使得其在到达相应的位置(Q1,Q2)时抵靠在换档元件(1)的外圆周壁(U)上。
3.按权利要求2所述的换档机构,其特征在于,抵靠在换档元件(1)的外圆周壁(U)上的叉尖内壁段(5a,6a)的壁曲率与换档元件(1)的外圆周壁(U)的壁曲率相匹配,从而产生面接触。
4.按权利要求2所述的换档机构,其特征在于,抵靠在换档元件(1)的外圆周壁(U)上的叉尖内壁段(5a,6a)的壁曲率与换档元件的外圆周壁的壁曲率相匹配,从而产生点接触或线接触形式的接触。
5.按权利要求1所述的换档机构,其特征在于,构造叉尖内壁(5a,6a),使得其在到达相应的换档拔叉位置(Q1,Q2)时抵靠在插入换档元件(1)中的芯杆(7)的外圆周壁(U7)上。
6.按权利要求5所述的换档机构,其特征在于,抵靠在芯杆(7)的外圆周壁(U)上的叉尖内壁段(5a,6a)的壁曲率与芯杆(7)的外圆周壁(U7)的壁曲率相匹配,从而产生线接触。
7.按权利要求1到6中至少一项所述的换档机构,其特征在于,所述推杆突出部(2)在其与啮合凹槽(4)的内壁接触的壁区域中凸出地包围鼓起的壁段。
8.按权利要求7所述的换档机构,其特征在于,所述推杆突出部(2)材料连接优选焊接到换档元件(1)上。
9.按权利要求7或8所述的换档机构,其特征在于,所述推杆突出部(2)具有根部段,该根部段锚定在构造于换档元件(1)中的凹槽中。
10.按权利要求1到9中至少一项所述的换档机构,其特征在于,两个裂口(1a,1b)的沿换档元件(1)轴向测量的宽度对应所述叉尖(5,6)的伸入段(AL5a,AL6a)的沿换档元件(1)轴向测量的壁厚。
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