CN103119340B - 齿轮变速器的换挡装置 - Google Patents

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Abstract

齿轮变速器的换挡装置（1），其具有带有换挡元件（3）的换挡轴（2）以及换挡拨叉（5），其中，换挡拨叉（4）具有带有换挡口部（6）的换挡臂（9），该换挡口部径向地包围换挡轴（2）并且可与换挡元件（3）如下这样地嵌接，即，换挡拨叉（5）可以通过换挡轴（2）的运动来运动，其中，在有超过阈值的力的情况下，换挡口部（6）被换挡轴（2）的或布置在换挡轴（2）上的部件（7）沿周向与换挡元件（3）错开地通过形变支承在换挡轴（2）上或支承在布置在换挡轴（2）上的作为额外的支承部位（13）的部件（7）上。

Description

齿轮变速器的换挡装置
技术领域
本发明涉及齿轮变速器的换挡装置，其具有带有换挡元件的换挡轴以及带有换挡臂和换挡口部的换挡拨叉，其中，换挡口部径向地包围换挡轴并且可与换挡元件嵌接，使得换挡拨叉可以通过操作换挡轴来运动。
背景技术
尤其是用于齿轮变速器的换挡装置通常具有换挡拨叉，其与换挡杆连接。换挡拨叉通常形状配合地嵌接到同步装置的滑套中，利用滑套经由耦接元件将空套齿轮与主轴或副轴耦接。换挡拨叉通常刚性地与换挡杆连接。而对此可替选地，作为换挡摇臂接入的换挡拨叉相对于换挡杆可轴向移动地和/或可扭转地布置。换挡拨叉的操作于是借助于布置在换挡轴上的换挡拨指进行，该换挡拨指形状配合地嵌接到与换挡拨叉连接的换挡臂的换挡口部中并且能够实现换挡拨叉的移动。
DE 10 2005 052 478 A1示出了具有换挡拨叉基体的换挡拨叉，该换挡拨叉基体具有双层板材，该板材在两侧径向地包围换挡杆。此外，换挡拨叉具有闭合的换挡口部，其通过板材的两个全等的贯穿凹槽形成。该构造的缺点在于，两个板材必须彼此连接，这会提高制造开销并且提高整个换挡装置的质量。此外，在换挡力非常大的情况下，换挡拨指可能使换挡口部形变，并且由此特别是在换挡口部由薄的材料构成的情况下，换挡拨指可能从该换挡口部脱出并且可能导致故障。尤其是当换挡口部相对于换挡拨叉的支承部位不利地布置时，换挡口部可能垂直于换挡方向形变。
发明内容
本发明的任务是提供一种简单构建的换挡装置，其重量减轻、可简单地制造并且即使在部件相互不利布置的情况下也足以满足对要吸收的力的要求。
根据本发明，本发明的任务通过如下的换挡装置来解决，换挡装置具有带有换挡元件的换挡轴以及带有换挡臂的换挡拨叉，其中，换挡口部布置在所述换挡臂上，所述换挡口部径向地环绕所述换挡轴并且能够与所述换挡元件嵌接，使得所述换挡拨叉能够通过所述换挡轴的运动而运动，其特征在于，在有超过阈值的力的情况下，所述换挡口部被所述换挡轴的或布置在所述换挡轴上的部件沿周向相对于换挡元件错开地、通过形变支承在所述换挡轴上或支承在布置在所述换挡轴上的作为附加的支承部位的部件上。本发明基于如下想法：传递力的部件在正常运行中比在要遵守的最大负载的情况下承受明显更小的负载，该最大负载尤其通过不当使用力来确定。因此，换挡装置可以调整为使得其在标准运行条件下能够实现特别低阻力的换挡，而在力特别大的情况下(如该力会在挡位“拉断”时出现的那样)，为了有利于运行安全而可以放弃高舒适度。
换挡拨叉的换挡臂由相对薄的材料构造，该材料在引入高负载的情况下会形变。根据本发明，在高负载的情况下换挡臂不仅支承在换挡元件上，而且附加地支承在换挡轴的或布置在该换挡轴上的部件的另外的点上。而在正常情况下，换挡臂与这些点间隔。因此，本发明能够实现使用特别长的且同时轻的换挡臂。此外，本发明开创了在换挡拨叉和换挡口部的支承部的布置方面更大的构造自由度。
在一个实施形式中，换挡臂具有换挡口部，其径向地完全包围换挡轴。也就是说，换挡臂具有贯穿凹槽作为换挡口部，换挡轴穿过该贯穿凹槽，其中，在狭义上贯穿凹槽的一部分形成换挡口部。
特别有利的是，换挡臂在负载的情况下形变，使得其可以尽可能大面积地支承。为此在一个变型方案中设计为，在过载的情况下换挡臂靠置在换挡轴或与换挡轴连接的部件的多个支承部位上。在此有利的是，支承部位彼此均匀地布置在换挡轴上。此外有利的是，凹槽的内轮廓反映换挡轴或部件的外轮廓。
在另一变型方案中，支承在相对大的角度范围上进行。支承部位可以为此构造为如下区域，在该区域中换挡轴的外周与支承部位轮廓互补。局部地作用于换挡口部上的负载由此被大面积地支承。
换挡口部的形变在超过阈值的情况下才进行，其中，确保了形变弹性地发生，也就是说是可逆的。为此优选地，换挡口部的壁与支承部位间隔了比较小的大小X，使得在小形变的情况下换挡口部已经可以可靠地支承。
支承部位或者直接布置在换挡轴上，或者布置在沿换挡方向相对于换挡轴固定地(也就是说通常抗相对转动地)布置的部件上，如锁紧轴套，其柱体形地或部分柱体形地包围换挡轴。
在本发明的一个变型方案中有两个支承部位，其彼此间隔并且与换挡拨指间隔尽可能远。
特别优选的实施形式设置有支承部位，其关于换挡轴与换挡拨指错开180°地布置。
本发明特别适用于由扁钢材料构成的换挡臂。换挡臂例如可以以简单的方式来冲压，其中，换挡口部同时可以以凹槽的形式被引入换挡臂中。尤其在换挡臂特别长的情况下，本发明可以良好地使用，因为一方面换挡臂的质量起到较大作用，而且换挡臂同时特别容易地形变。因此，本发明可以良好地使用在换挡装置中，其中，嵌接到换挡套筒中的换挡拨叉部分与换挡口部间隔了多于四倍的、尤其是十倍的换挡轴直径。
在本发明的另一扩展方案中，构造为换挡拨指的换挡元件在换挡时经由线接触或面接触作用在换挡口部上。为此，在换挡过程期间换挡拨指布置在位于换挡拨指两侧的通道中，该通道的壁与换挡拨指形状相协调，使得不仅进行逐点靠置。可替选地或附加地，在通道端部侧设置有凸起部，该凸起部防止换挡拨指从通道中脱出。
附图说明
本发明的实施例以下借助附图更为详细地阐述了本发明的实施例，其中：
图1示出了在根据本发明的换挡装置中的换挡拨叉的换挡臂的俯视图，
图2示出了图1中的换挡拨叉的透视图，
图3示出了在空挡状态中的具有换挡拨叉的换挡口部和换挡轴的另一换挡装置，
图4示出了在换挡状态中的图3中的换挡装置。
具体实施方式
图1示出具有换挡拨叉5和换挡轴2的换挡装置1，部件7以轴套8的形式抗相对转动地布置在该换挡轴上。轴套8具有作为换挡元件3的换挡拨指4，换挡拨指4嵌接到换挡拨叉5的换挡口部6中。换挡口部6构造为在换挡臂14中的冲压凹槽。换挡臂14与基体10连接并且与该基体以及引导管9一起形成换挡拨叉5。
根据图1的换挡装置示出了在空挡状态中的换挡装置1，其中，通过预选滑槽，换挡拨指4沿换挡轴2的轴向方向来定位，使得其位于换挡臂14的平面中。在该状态下，换挡拨指4沿换挡方向侧向地被口壁17、18包围，但是同时通过缝隙19或20各间隔一空隙，使得由于该空隙没有振动从未示出的滑套传递到换挡轴2上。
换挡口部6具有另外的功能面21，其例如可以与未示出的换挡锁定装置相互作用。口壁17、18可以额外地被再加工，使得其比板材厚度宽，或其设置有嵌入件，该嵌入件从换挡臂14的平面伸出并且因此能够实现换挡拨指4的更好的支承。换挡臂具有两个倒棱11、12，其中，功能面21构造在倒棱11或12与通道16之间并且与在该平面中未示出的卡锁单元相互作用。
冲压凹槽作为窗口15并非圆形地构造，而是具有支承部位13，该支承部位与轴套8间隔，紧密到使得在引入负载的情况下换挡臂14的形变导致换挡臂14可以经由轴套8支承在支承部位13上。在此，支承部位13关于换挡轴2与换挡拨指4对置地布置。在支承部位13与换挡拨指4之间，窗口15构造为使得换挡臂14是尽可能轻的并且尽管如此还是可以传递所需要的力。支承部位13与轴套8间隔了预限定的大小X。支承在该支承部位13上阻止了垂直于换挡方向的进一步形变。
图3和图4示出了敞开的换挡口部6，其作为未进一步示出的换挡臂14的一部分。除了中部区域之外，换挡口部6形状配合地靠置在轴套8上，在该中部区域中换挡口部6具有附加的通道16，布置在轴套8上的换挡拨指4嵌接到该通道中。在空挡状态下(图3)，换挡拨指4通过空隙19、20与口壁17、18间隔。通道16具有带倒圆的角部的基本上呈矩形的横截面，其中，通道朝向换挡轴2具有通过凸起部形成的收缩部Z，以便阻止换挡拨指4在大的力作用下移动。
换挡拨指4设置有倒圆的外轮廓，在换挡时该外轮廓沿着口壁17、18导引。在换挡状态下，换挡拨指4加载换挡口部6的可较为容易地形变的外部区域。由于通过凸起部23形成的收缩部需要明显更大的换挡力6来使换挡拨指4从换挡口部6脱出。此外，换挡拨指4由于其朝向轴套8的缩小部22还可以毫无问题地被轴向引导到换挡口部6中。这样，换挡装置1在正常运行中关于换挡舒适度方面没有限制并且不需要改变其他部件。
附图标记列表
1   换挡装置
2   换挡轴
3   换挡元件
4   换挡拨指
5   换挡拨叉
6   换挡口部
7   部件
8   轴套
9   引导管
10  基体
11  支承部位
12  支承部位
13  支承部位
14  换挡臂
15  窗口
16  通道
17  口壁
18  口壁
19  缝隙
20  缝隙
21  功能面
22  缩小部
23  凸起部
S   换挡方向
X   大小

Claims (8)

1.齿轮变速器的换挡装置(1)，其具有带有换挡元件(3)的换挡轴(2)以及带有换挡臂(14)的换挡拨叉(5)，其中，换挡口部(6)布置在所述换挡臂(14)上，所述换挡口部径向地环绕所述换挡轴(2)并且能够与所述换挡元件(3)嵌接，使得所述换挡拨叉(5)能够通过所述换挡轴(2)的运动而运动，其特征在于，在有超过阈值的力的情况下，所述换挡口部(6)被所述换挡轴(2)的或布置在所述换挡轴(2)上的部件(7)沿周向相对于换挡元件(3)错开地、通过形变支承在所述换挡轴(2)上或支承在布置在所述换挡轴(2)上的作为附加的支承部位(13)的部件(7)上，所述换挡口部(6)具有通道(16)，在换挡过程期间所述换挡元件(3)布置在所述通道中，其中，所述通道(16)在换挡轴侧由于凸起部而变窄，所述换挡口部(6)具有另外的功能面(21)，所述功能面与换挡锁定装置相互作用并构造在所述换挡臂(14)的倒棱(11、12)与所述通道(16)之间。
2.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述换挡口部(6)支承在多个支承部位(13)上。
3.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述支承部位(13)具有与所述换挡轴(2)或所述部件(7)互补的轮廓。
4.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述换挡口部(6)由扁钢材料构成。
5.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述换挡拨叉(5)具有叉形的基体(10)，所述基体与所述换挡轴(2)至少间隔了四倍的换挡轴直径。
6.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述部件(7)构造为轴套(8)，而所述换挡元件(3)构造为换挡拨指(4)。
7.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述支承部位(13)关于所述换挡轴(2)的纵轴线与所述换挡元件(3)错开180°地布置。
8.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，所述换挡口部(6)构造为窗口(15)，所述窗口在径向方向上看与所述换挡轴(2)不均匀地间隔。
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