CN103827553A - 用于接合变速器构件的方法 - Google Patents

Abstract

一种机动车变速器的回转质量（1），具有用于将回转质量（1）联接到换挡轴上的耦联机构（7）和带有换档质量（4）的悬臂（2），所述换档质量设置在悬臂（2）的径向突出的端部（5）上，其中悬臂（2）由比换档质量（4）轻的材料构成。

Description

用于接合变速器构件的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车变速器的回转质量，所述回转质量具有用于将回转质量联接到换挡轴上的轴承孔眼以及用于围绕轴承孔眼枢转回转质量的铰接机构和带有金属的换档质量的悬臂，所述换档质量设置在悬臂的径向突出的端部上。

背景技术

用于变速器的、例如用于齿轮变速器的换挡装置通常采用一定措施来用限定的选择力或换档力加载换挡或选择过程。然而，除这种附加的力的加载之外，在选择或换挡过程中的不期望的振动的衰减也是设计换挡装置时的一个重要方面。

参考文献DE 10 2005 062 170 A1涉及一种用于具有配置装置和与配置装置至少形状配合地连接的附加质量的换挡变速器的换档配重。在参考文献中需要指出的是，在现有技术中至今为止将这种配重体构成为一件式的浇铸配重。那么附加质量以及该附加质量所位于的悬臂构成为一件式的浇铸件。在所述参考文献中提出，至少两件式地构成配重体并因此取代一件式的浇铸体。

参考文献EP 1 091 149 B1涉及一种变速杆减震装置并且尤其涉及一种在换挡杆或变速杆方面应用在机动车中的装置。提出一种具有桥式构造的杠杆装置，所述杠杆装置在中央安装在换挡轴上并且分别在端侧承载橡胶缓冲的减震元件，所述减震元件安装在桥的销上。

最后，从DE 10 2009 057 294 A1中已知一种换挡配重，所述换挡配重经由塑料构成的减震套联接到悬臂上。尽管该复杂的结构明显地降低了振动，但还是不足够。

发明内容

本发明基于下述目的，实现一种用于对换挡轴进行减振的回转质量，所述换挡轴在所有运行条件下避免将换档质量的振动传递到换挡轴上。

该目的通过具有权利要求1的特征的回转质量来实现。因此，尽可能重的换档质量作为通常紧凑的构件通过由较轻材料构成的悬臂联接到换挡轴上。由此，首先与对于力变化的协调起决定作用的惯性矩相比，总质量更大幅地下降。因此，回转质量在惯性矩相同和形状相同的情况下具有更小的质量或者在质量和形状相同的情况下具有更高的惯性矩。

换档质量由具有尽可能高的特定重量的材料构成。例如钢合金是对此合适的。例如铝、塑料或其他的轻质的且同时尽可能抗腐蚀的材料设置为用于悬臂的材料。尤其有利的是，选择如塑料的减震材料，所述减震材料还降低振幅。

同样地，该目的通过具有权利要求2的特征的回转质量来实现。执行从铰接机构到能够独立于悬臂形成的耦联机构上的换挡力矩传递的耦合的连接构件的设置实现：在连接构件的造型中利用额外的自由度来改变回转质量的固有频率。具体的造型视回转质量形状而定，所述回转质量形状又由可用的结构空间以变速器特定的方式来确定。

在一个变型形式中，铰接机构和耦联机构能够与连接构件一件式地成形，随后固定在所述连接构件上、或者所述铰接机构和耦联机构实现为凹部。连接构件优选是不以切削方式制造的金属板。尤其有利的是，铰接机构和耦联机构实现为凹部。然后，两个凹部不单独通过必须确保总的力传递的悬臂相互连接，而是附加地经由连接构件连接。因此，当悬臂例如是塑料并且连接构件由钢板构成时，也能够可靠地传递高的换档力。连接构件与换档质量一样浇铸在悬臂中或者由所述悬臂完全地或部分地包围。

本发明的这两个解决方案提出一种混合回转质量，所述混合回转质量由两种不同材料构成，其中悬臂由相对轻质的材料形成并且回转质量和/或传递力的构件由另外的第二材料构成。借助于第二材料、尤其连接构件的造型，能够改变系统的固有频率。

在根据独立权利要求所述的本发明的一个设计方案中提出，悬臂和换档质量的材料和形状选择成，使得构建在换挡轴上的回转质量的固有频率位于装置所用于的变速器的输入轴的可能转速之外。回转质量的固有频率能够与其到周围构造的联接相关，并因此通常是视变速器而定的。该设计方案利用了下述事实：频繁干扰的振动不在整个转速带上出现，而是仅在为系统的高次谐波或固有频率的特定的转速中出现。通过由于外部激励引起换挡设备的固有频率移动，使得至少在对于换挡设备运行而言典型的频率范围中降低共振幅度。理想地，由此不仅使由于外部激励得出的频率谱变平滑，而且附加地将共振频率移入到低于设置用于齿轮变速器的内燃机的空转转速的范围中，以至于仅在启动过程期间短暂地经过系统的固有频率。替选地，固有频率位于高于所允许的变速器转速的并因此永远达不到的范围中。

根据本发明的、在惯性矩相同的情况下更轻的回转质量通常具有更高的固有频率，这使得通过悬臂的造型将固有频率移入到更高的频率范围中变容易，在所述更高的频率范围中较难感知到共振。

回转质量也能够构成为，使得共振频率仅部分移动。这种移动能够在仅在罕见的运行条件下达到的范围中实现。同样能够考虑的是，设定为当共振尖峰为此能够明显地下降到另一频率范围中时，在特定的频率范围中提高共振幅度。

尤其有利的是，不仅引起固有频率的频率移动，而且也衰减所导入的振动。

通过本发明还能够简化换挡设备的结构。在现有技术中，回转质量通常被滑动支承并且具有尽可能小的运行间隙，以便使尽可能不形成有损换挡舒适性的振动。但是，由于小的运行间隙使对于选择换档质量而言所期望的换挡杆相对于回转质量的相对移动变难，使得选择显得迟钝。因此，本发明实现运行间隙的扩大进而实现回转质量相对于换挡杆的更容易的可移动性，使得能够在没有另外措施的情况下使选择运动变得更舒适。这样增大地出现的振动通过缓冲器质量（Tilgermasse）来补偿。因此，避免滚动轴承的结构上更耗费的解决方案或使用方案。

回转质量能够经由其耦联机构与换挡轴抗转动地耦联。耦联机构能够为穿通凹部，回转质量直接地或间接地借助于穿通凹部与换挡轴连接。因此，耦联机构能够形成为滑动轴承或滚动轴承的外环的轴承孔眼。替选地，在轴承孔眼中使用适配器。轴承孔眼的非圆形的形状、例如内多边形允许形状配合的、抗转动的连接。抗转动的连接也能够经由轴承孔眼壁的齿部实现。

也能够考虑耦联机构的其他造型、例如作为盲孔或作为在能够端侧嵌接到换挡轴的盲孔中的凸出部。

在换挡轴旋转时，回转质量也枢转。通常，所述回转质量围绕耦联机构枢转，所述耦联机构因此设置在所要围绕枢转的轴线上。

悬臂是回转质量的基本上径向定向的部段，所述部段接纳耦联机构和换档质量。优选地，换档质量设置在悬臂的径向突出最远的部段中，以便产生高的惯性矩。

换档质量能够形状配合、力配合地或材料配合地锁定在悬臂上。优选地，所述换档质量被包入到悬臂中，使得所述悬臂完全地包围换档质量。为此，换档质量能够用塑料注塑包封。

通过换档质量的形状影响回转质量的固有频率。在最简单的情况下，换档质量是凸形体。但是，在表达上也包括悬臂中的更多个或更复杂成形的换档质量。

在本发明的一个构成方案中，悬臂构成为角形构件。其优选具有径向定向的部段和沿换挡轴的周向定向的部段，在所述周向定向的部段中设置有换档质量。这种角形的悬臂是节约结构空间和质量的并且具有高的惯性矩。固有频率的改变当然能够由形状引起，与所述形状联系在一起的是质量上升。

悬臂优选地具有凹部，所述凹部改变固有频率和/或降低悬臂的质量。凹部能够被分开地设置，或者其仅由稳定悬臂的肋或连接板分开。与较复杂的网结构一样，同样能够考虑简单的样式。外置的、至少部分环绕的颈圈也能够有助于尤其进一步稳定由塑料构成的悬臂。颈圈的高度能够是可变的。

在另一构成方案中，回转质量具有铰接机构，换挡轴能够经由铰接机构转动。铰接机构例如是能够与绳索传动装置耦联的球头。在另一变型形式中，铰接机构构成为凹陷部，栓能够嵌接到所述凹陷部中。凹陷部优选构成为穿通凹陷部，柱体形状配合地嵌接到所述穿通凹陷部中。

附图说明

下面，根据附图详细阐明本发明的实施例。其示出：

图1示出根据本发明的回转质量的立体图，

图2示出图1的回转质量的纵截面图，

图3示出沿II-II剖开的根据图2的回转质量，和

图4示出根据图3的回转质量的连接构件。

具体实施方式

图1至3示出用于机动车齿轮变速器的没有示出的换挡轴的回转质量1。如从图3可见，回转质量1由三个彼此固定连接的单独部件构成：所述回转质量具有悬臂2、连接件3和换档质量4，其中所述单独部件2、3、4分别由不同材料构成。

回转质量1具有带有两个腿部的角形的基本形状，在所述腿部的腿端部5上设置有换档质量4并且在所述腿部的另一腿端部6上设置有耦联机构7。耦联机构7通过在连接件3中的通常六边形形状的冲空部形成（图4）。为了更好地引导换挡轴，连接件3的包围冲空部的部分作为底部9和连接在其上的套8形成圆柱形的头部。通过非圆形的冲空部能够借助换挡轴形状配合地且可抗转动地定位回转质量1。附加地，没有示出的不规则形成的冲空部能够仅允许准确地安装定位，从而排除不正确装配。

套8是悬臂2的下述的整体的部件，所述部件制造为以由减震塑料构成的轻质结构类型三维成形的构件。套8连同底部9一起形成用于换挡轴的轴承孔眼，回转质量1在接入（换挡）挡位时能够围绕所述轴承孔眼枢转。

角形的悬臂2是注塑件。在其背离耦联机构7的腿端部5上，所述悬臂具有换档质量4，所述换档质量通过塑料包封。换档质量4由较重的材料如铁制成。所述材料被相对薄的塑料罩10包围，使得基本上通过换档质量4的形状确定腿端部5的形状。

悬臂2在中央具有铰接机构11，回转质量1进而可与所述回转质量抗转动地耦联的换挡轴能够经由所述铰接机构枢转。铰接机构11构成为孔式的穿通凹部，由变速杆移动的、没有示出的销状栓能够嵌接到所述孔中，回转质量1经由所述栓铰接。铰接机构11和构成为冲空部的耦联机构7都设置在金属板上，所述金属板能够作为连接构件3将所导入的换档力可靠地传递到换挡轴上。因此，能够取消用于换挡轴的单独的换挡杆，因为封入到悬臂2中的连接构件3形成操作杆臂。为了最小化金属板的质量，所述金属板在凹部7、11之间的区域中具有侧向的收缩部12，所述收缩部也影响固有频率。金属板在此是相对薄壁的；连接构件3也能够构造为优选由金属制成的实心构件或者由双重的金属板（各自没有示出）构成。当前，连接构件3以具有两个端侧的加厚部的舌形形状构成，使得板的在垂直于铰接机构-耦联机构的轴线15的方向上观察的宽度b除凹部之外大致保持恒定。

三维构造的悬臂2具有凹部13。凹部13部分地构成为穿通凹部、部分地构成为盲孔。其中一些分开地设置，而另外的则形成网，使得所述凹部通过连接板结构15彼此分开。通过全部凹部13的类型和大小能够同样目的明确地影响固有频率。

为了进行质量优化，腿臂5构成为是相对薄壁的，经由所述腿臂联接换档质量4。因此，为了强化悬臂2，所述悬臂具有加固的颈圈14，所述颈圈设置在悬臂2的较长的一侧上。附图标记列表

Claims (11)

1.一种机动车变速器的回转质量（1），具有：

-用于将所述回转质量（1）联接到换挡轴上的耦联机构（7），和

-带有换档质量（4）的悬臂（2），所述换档质量设置在所述悬臂（2）的径向突出的端部（5）上，

其特征在于，

所述悬臂（2）由比所述换档质量（4）的材料轻的材料构成。

2.一种机动车变速器的回转质量（1），具有

-用于将所述回转质量（1）联接到换挡轴上的耦联机构（7）和

-带有换档质量（4）的悬臂（2），所述换档质量设置在所述悬臂（2）的径向突出的端部（5）处，

其特征在于，

所述回转质量（1）具有用于所述换挡轴的枢转的铰接机构（11），其中所述铰接机构（11）和所述耦联机构（7）通过连接构件（3）连接并且所述连接件（3）由不同于所述悬臂（2）的材料构成。

3.根据权利要求2所述的回转质量，其特征在于，所述连接构件（3）构成为金属板。

4.根据权利要求2或3所述的回转质量，其特征在于，所述连接构件（3）垂直于在所述耦联机构（7）和所述铰接机构（11）之间形成的轴线地具有收缩部（12）。

5.根据权利要求2至4所述的回转质量，其特征在于，所述连接件（3）是压力注塑包封的。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的回转质量，其特征在于，所述铰接机构（11）构成为球头或者构成为穿通凹部，栓能够嵌接到所述穿通凹部中。

7.根据上述权利要求中任一项所述的回转质量，其特征在于，所述悬臂（2）是角形构件。

8.根据上述权利要求中任一项所述的回转质量，其特征在于，所述悬臂（2）具有用于降低质量的凹部（13）。

9.根据上述权利要求中任一项所述的回转质量，其特征在于，所述悬臂（2）由塑料或铝制成。

10.根据上述权利要求中任一项所述的回转质量，其特征在于，所述悬臂（2）具有轴向折弯的颈圈（14）。

11.一种换挡设备，其具有换挡轴和设置在所述换挡轴上的根据上述权利要求中任一项所述的回转质量（1），

其特征在于，所述回转质量（1）的固有频率位于空转转速至最大转速的可经由发动机轴引入到所述换挡设备上的频率带之外。

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