CN104976343A - 致动器组件 - Google Patents

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Abstract

致动器组件、尤其用于切换机动车变速器的变速器挡位，设置有：一能在周向上围绕旋转轴线转动的且能在轴向上移动的换挡轴，其中，换挡轴具有一在径向上突起的换挡指，用于切换机动车变速器的变速器挡位；和一与该换挡指间隔开的滑动轴承，用于换挡轴的能转动且能移动的支承，其中，换挡轴与滑动轴承一起构成滑槽导向装置，用于在换挡指相对于滑动轴承的明确限定的轴向相对位置处允许换挡轴的转动。通过将所述滑动轴承作为用于所述换挡轴的滑槽导向装置的部分来使用，单独设置的滑槽可被省去，从而尤其在机动车变速器之内实现具有小的安装空间需求的致动器组件。

Description

致动器组件
技术领域
本发明涉及一种致动器组件，借助于该致动器组件尤其能够切换机动车变速器的变速器挡位。
背景技术
已知在图1、图2和图3中所示出的、具有所谓的“主动联锁(ActiveInterlock)”(AI)的致动器组件，在所述致动器组件中设置有可绕旋转轴线12转动的且可在轴向方向14上移动的换挡轴16，用于使换挡轨20移位的换挡指18从所述换挡轴突起。换挡轴16可在一端部上被支承在设置在变速器壳体22中的滑动轴承24中，并且在其相对置的端部上被操纵装置26转动并借助于冠状齿轮在轴向上移动。换挡轴16在背离变速器壳体22指向的端部上具有滑槽轮28，该滑槽轮可通过在径向上突起的滑槽盘30配合在设置在致动器壳体32中的滑槽杆34中。该滑槽杆34具有缺口36，所述缺口相应于换挡轨20的间距。在换挡运动中、例如在换挡轴16转动时，滑槽盘30插入所述缺口36中。但是，这仅当换挡轴16的轴向位置正确时、即当换挡指18与换挡轨20精确对置时才发生。在不正确的轴向位置中，换挡轴16不能转动，使得例如不可能同时操纵两个换挡轨20。在致动器组件10中，根据主动联锁原则，滑槽杆34作为单独的部件装入，并且因此需要一定的安装空间。
存在着减小在机动车变速器之内的致动器组件的安装空间需求的持续需要。
发明内容
本发明的目的在于提出如下措施，所述措施尤其在机动车变速器之内实现具有小的安装空间需求的致动器组件。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的致动器组件实现。在从属权利要求中说明本发明的优选构型，所述优选构型分别可单个地或者组合地表示本发明的一方面。
根据本发明，一种致动器组件、尤其是用于切换机动车变速器的变速器挡位的致动器组件，设置具有：一能在周向上围绕旋转轴线转动的且能在轴向方向上移动的换挡轴，其中，所述换挡轴具有一在径向方向上突起的换挡指，用于切换所述机动车变速器的变速器挡位；和一与该换挡指间隔开的滑动轴承，用于所述换挡轴的能转动的且能移动的支承，其中，所述换挡轴与所述滑动轴承一起构成滑槽导向装置，用于在换挡指相对于滑动轴承的明确限定的轴向相对位置处允许换挡轴的转动。
为了构造该滑槽导向装置，可以使用所述本来就已设置的、尤其构型为径向滑动轴承的滑动轴承和换挡轴的以能在所述滑动轴承中移动的方式被支承的部分，从而不需要在致动器组件的致动器壳体中设置滑槽杆。由此，在致动器壳体的区域中，在换挡轴的背离滑动轴承指向一侧上可节省安装空间。尤其可以利用所节省的安装空间来设置换挡轴的液压操纵装置，从而所述致动器组件可基本上不多占用安装空间地(bauraumneutral)构造为液压的挡位致动器(“HGA”)，在该挡位致动器中，可以液压地实施换挡轴围绕旋转轴线的转动和/或换挡轴在轴向方向上的移动。在这里，充分利用以下认识：支承所述换挡轴的滑动轴承必须至少在部分区域中支撑相对小的轴承负载，从而可在该部分区域中构造滑槽导向装置的凸部和/或凹部而不损害用于换挡轴的轴承功能。通过将滑动轴承作为用于换挡轴的滑槽导向装置的部分使用，单独设置的滑槽杆可被省去，从而尤其在机动车变速器之内实现具有小的安装空间需求的致动器组件。
所述滑槽导向装置可尤其仅在换挡轴在周向上的确定的角度位置处允许轴向的可移动性，和/或仅在换挡轴相对于滑动轴承的确定的轴向位置处允许围绕旋转轴线的可转动性。在这里，换挡轴能转动的轴向位置尤其相应于这样的轴向位置，在所述轴向位置中，换挡指布置在一个精确限定的位置中，尤其是与恰好一个换挡轨对置的位置。由此避免错误换挡。因为滑槽导向装置的凸部和/或凹部也由换挡轴构成，滑槽导向装置的该元件相对于换挡指的间距可非常准确地预先给定。特别地，滑槽导向装置的由换挡轴形成的凸元件和/或凹元件与换挡指一件式地构造。可以避免较长的公差链，从而借助于换挡轴实现特别精确的换挡。此外，可省去或者至少简化用于探测换挡轴的角度位置和/或轴向位置的传感装置，由此尤其能进一步降低安装空间需求。
在一优选的实施方式中设置，所述换挡轴在相对于换挡指的限定的轴向间距处具有至少一个向径向外部突起的凸块、尤其多个彼此在轴向上限定地间隔开的凸块，并且，滑动轴承具有在轴向上延伸的槽口，用于在轴向方向上以能移动的方式接收所述至少一个凸块。因此，滑槽导向装置的凹部由滑动轴承构成且滑槽导向装置的凸部由换挡轴构成，其中，替代地，这也是可行的：滑槽导向装置的凸部由滑动轴承构成且滑槽导向装置的凹部由换挡轴构成。在滑动轴承中所设置的槽口在事先设置圆形的用于构造滑动轴承的开口之后，尤其可附加地进行切削地设置。换挡轴的凸块尤其能以间隙配合的方式配合在所述槽口中。当凸块插入所述槽口中时，换挡轴可在轴向方向上移动但是不可转动。当没有凸块插入槽中时，换挡轴可以转动，其中，在转动后的状态下，换挡轴不可以在轴向方向上移动，因为所述凸块止挡在滑动轴承上和/或止挡在包围所述滑动轴承的材料上。凸块和/或槽口尤其可在周向上具有延伸尺寸α，所述延伸尺寸α的范围为：1°<α<45°、优选5°<α<30°和特别优选10°<α<25°。
特别地，滑动轴承形成朝向换挡指的、用于在凸块上止挡的第一轴向止挡和背离换挡指指向的、用于在凸块上止挡的第二轴向止挡，其中，所述滑动轴承在第一轴向止挡和第二轴向止挡之间能以间隙配合的方式配合在如下中间空间中，即在两个在轴向上相继的凸块之间的中间空间和/或在换挡指和凸块之间的中间空间。轴向止挡的间距足够大，以便在换挡轴相对于滑动轴承的所确定的相对轴向位置处实现转动。附加地，轴向止挡的间距足够小，以便保持轴向间隙尽可能小，并且可靠地防止由换挡指造成错误换挡。第一轴向止挡和/或第二轴向止挡可尤其与被止挡的凸块形成轴向滑动轴承，从而所述凸块能以小的摩擦相对于所配属的轴向止挡在该轴向止挡上滑动。优选地，所述凸块的轴向端侧和/或所述轴向止挡被相应地表面加工和/或表面处理。
优选地，第一轴向止挡和/或第二轴向止挡由凹座形成，尤其是切削地制造的凹座。由此，构造该滑动轴承的材料可在换挡轴的轴向方向上具有较大的厚度，该换挡轴能以相应的小的公差要求制造。仅在轴向止挡的区域中，滑动轴承的如下部分的轴向延伸尺寸可与如下中间空间的轴向延伸尺寸相匹配，所述滑动轴承的部分可以配合在两个凸块之间形成的中间空间中和/或在一个凸块和换挡指之间形成的中间空间中。由此，在小制造成本的情况下，实现避免换挡错误的高精确性。
在另一实施方式中设置，滑动轴承具有向径向内部突起的凸块，并且，换挡轴在相对于换挡指的所限定的轴向间距处具有在周向上、尤其环绕地延伸的至少一个槽口，尤其彼此在轴向上间隔开的、在周向上尤其环绕地延伸的多个槽口，用于以能转动的方式接收所述凸块，其中，换挡轴具有在轴向方向上延伸的纵向槽，用于使所述凸块穿进所述至少一个槽口中。由此，滑槽导向装置的凸部由滑动轴承构成且滑槽导向装置的凹部由换挡轴构成，其中，如以上所描述的这样，替代的，这也是可行的：滑槽导向装置的凹部由滑动轴承构成并且滑槽导向装置的凸部由换挡轴构成。致动器组件的以上所说明的结构尤其可考虑以运动学方面相反的方式类似地设置。
尤其设置有多个以所限定的、尤其恒定的轴向间距相对于彼此间隔开的换挡轨，用于挂入机动车变速器的变速器挡位，其中，相应的换挡轨能被换挡指以横向于旋转轴线的方式移动，其中，在由换挡轴所构成的凸块之间的中间空间的轴向宽度或由换挡轴所构成的槽口的轴向宽度基本上相应于换挡轨的轴向间距。因此，中间空间的几何构型可以非常精确地与换挡轨的轴向间距相匹配。因此可以避免长的公差链，从而降低换挡轨的错误换挡的风险，例如换挡指企图同时使两个换挡轨移位。通过提高的精确性附加地可减小换挡轨的轴向间距，由此可以附加地降低安装空间需求。
优选地，由换挡轴的凸块所构成的中间空间的个数或者由换挡轴所构成的槽口的个数相应于换挡轨的个数。可以避免不必要的凸块或槽口，从而可以相应地简单地和成本便宜地构造滑槽导向装置。优选地，比换挡轨的个数更多地设置一个凸块。因此，不需要一由凸块和换挡指限界的中间空间。替代地，换挡指可与离换挡指最近的凸块进一步地间隔开地布置，从而例如可以在换挡指和凸块之间设置推顶元件，在借助于换挡指切换换挡轨时，所述推顶元件可以将该子变速器的所挂入的变速器挡位摘出。
特别优选设置用于机动车变速器的变速器壳体，其中，所述滑动轴承设置在变速器壳体中。因此，滑动轴承可以集成在本来就已设置的构件中，从而构件个数保持小。必要时，可以设置与变速器壳体连接的遮盖罩，通过所述遮盖罩可以遮盖换挡轴的从变速器壳体突出的部分。因此可以防止变速器壳体的内室与环境通过该滑槽导向装置连通，并且可以密封在该滑动轴承的区域中形成的开口。
特别地，设置有作用在换挡轴上的操纵装置，其中，换挡轴围绕旋转轴线的转动和/或换挡轴在轴向方向上的移动可以由所述操纵装置液压地实施。因此，该致动器组件可以构造为液压的挡位致动器(“HGA”)。
此外，本发明涉及一种用于以不同的传动比传递由机动车马达所提供的转矩的机动车变速器，具有致动器组件，该致动器组件可以如以上所说明的这样构造和改进，以便切换该机动车变速器的变速器挡位。通过将所述滑动轴承作为用于换挡轴的滑槽导向装置的部分来使用，单独设置的滑槽杆可被省去，从而尤其在机动车变速器之内实现具有小的安装空间需求的致动器组件。
附图说明
以下参照附图根据优选的实施例示例性地解释本发明，其中，以下所示出的特征不但可以分别单个地表示本发明的一方面而且也可以组合地表示本发明的一方面。附图示出：
图1：之前已知的致动器组件的一部分的示意性的部分截开的立体图，
图2：图1的致动器组件的示意性的截面图，
图3：图1的致动器组件的在图2中未示出的另一端部的示意性的截面图，
图4：根据本发明的致动器组件的一部分的示意性的部分截开的立体图，和
图5：图4的致动器组件的示意性的截面图。
具体实施方式
在根据本发明的致动器组件10的在图4和图5中所示出的实施方式中，与致动器10的在图1、图2和图3中所示出的实施方式相比，用于换挡轴16的滑槽导向装置未设置在致动器壳体32中，而是借助于滑动轴承24构造在换挡轴16的相反的端部上。在所示出的实施方式中，滑槽导向装置的凸部由换挡轴16构成，并且滑槽导向装置的凹部由滑动轴承24构成，其中，这也可以在运动学上相反地构造。为此，换挡轴16具有多个在径向上突起的凸块38，在所述凸块之间分别构成中间空间40。中间空间40的个数相应于换挡轨20的个数，其中，比换挡轨20的个数更多地设置一个凸块38。换挡指18与凸块20明显地间隔开，使得在换挡轴16上留有足够的空间，以在换挡指18的两轴向侧上设置与换挡指18在轴向上间隔开的推顶元件42，在借助于换挡指18切换换挡轨20时，所述推顶元件可以摘出该子变速器的所挂入的变速器挡位。相应的换挡轨20交替地设置用于奇数的变速器挡位和偶数的变速器挡位，其中，在双离合器变速器中，通常奇数的变数器挡位被具有第一变速器输入轴的第一子变速器接通，并且偶数的变数器挡位被具有第二变速器输入轴的第二子变速器接通。这样选择在换挡指18和推顶元件42之间的间距，使得在借助于换挡指18切换变速器挡位时，借助于所述推顶元件42中的一个自动地同时摘出之前在该子变速器轴上所挂入的变速器挡位。
在滑动轴承24中设置在轴向上延伸的槽口44，在轴向上相继地布置的凸块38可以在轴向方向上插入所述槽口中，以便使换挡轴16在轴向方向14上相对于滑动轴承24移动。滑动轴承24具有朝向换挡指18指向的第一轴向止挡46和背离换挡指18指向的第二轴向止挡48，所述轴向止挡的轴向间距基本上相应于中间空间40的轴向延伸尺寸。因此，可以预先给定换挡轴16相对于滑动轴承24的精确地限定的轴向相对位置，在该相对位置中，所述凸块38中没有一个插入在槽口44中，并且换挡轴16可被转动。所述轴向相对位置精确相应于换挡指18的这样的位置，在该位置中，换挡指18相对于一个要换挡的换挡轨20基本上居中地布置。如果换挡轴16被转动，则轴向的运动被闭锁，因为凸块38被止挡在第一轴向止挡46上或者第二轴向止挡48上。在所示出的实施例中，第一轴向止挡46和第二轴向止挡48由通过车削在变速器壳体22中切削制造的相应的凹座构成。
附图标记列表
10 致动器组件
12 旋转轴线
14 轴向方向
16 换挡轴
18 换挡指
20 换挡轨
22 变速器壳体
24 滑动轴承
26 操纵装置
28 滑槽轮
30 滑槽盘
32 致动器壳体
34 滑槽杆
36 缺口
38 凸块
40 中间空间
42 推顶元件
44 槽口
46 第一轴向止挡
48 第二轴向止挡

Claims (10)

1.致动器组件、尤其是用于切换机动车变速器的变速器挡位的致动器组件，具有：
一能在周向上围绕旋转轴线(12)转动的且能在轴向方向(14)上移动的换挡轴(16)，其中，所述换挡轴(16)具有一在径向方向上突起的换挡指(18)，用于切换所述机动车变速器的变速器挡位，和
一与所述换挡指(18)间隔开的滑动轴承(24)，用于所述换挡轴(16)的能转动的且能移动的支承，
其中，所述换挡轴(16)与所述滑动轴承(24)一起构成滑槽导向装置，用于在所述换挡指(18)相对于所述滑动轴承(24)的明确限定的轴向相对位置处允许所述换挡轴(16)的转动。
2.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，所述换挡轴(16)在相对于所述换挡指(18)的限定的轴向间距处具有向径向外部突起的至少一个凸块(38)、尤其是彼此在轴向方向上限定地间隔开的多个凸块(38)，并且，所述滑动轴承(24)具有在轴向方向上延伸的槽口(44)，用于在轴向方向上以能移动的方式接收所述至少一个凸块(38)。
3.根据权利要求2所述的致动器组件，其特征在于，所述滑动轴承(24)形成一朝向所述换挡指(18)指向的、用于在凸块(38)上止挡的第一轴向止挡(46)和一背离所述换挡指(18)指向的、用于在凸块(38)上止挡的第二轴向止挡(48)，其中，所述滑动轴承(24)在所述第一轴向止挡(46)和所述第二轴向止挡(48)之间能以间隙配合的方式配合在两个在轴向上相继的凸块(38)之间的中间空间(40)中和/或在所述换挡指(18)和所述凸块(38)之间的中间空间中。
4.根据权利要求3所述的致动器组件，其特征在于，所述第一轴向止挡(46)和/或所述第二轴向止挡(48)由凹座形成，尤其是切削制造的凹座。
5.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，所述滑动轴承(24)具有向径向内部突起的凸块，并且，所述换挡轴(16)在相对于所述换挡指(18)的限定的轴向间距处具有在周向上、尤其环绕地延伸的至少一个槽口，尤其是彼此在轴向上间隔开的、在周向上尤其环绕地延伸的多个槽口，用于以能转动的方式接收所述凸块，其中，所述换挡轴(16)具有在轴向方向上延伸的纵向槽用于使所述凸块穿进所述至少一个槽口中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的致动器组件，其特征在于，设置有多个以所限定的、尤其恒定的轴向间距彼此间隔开的换挡轨(20)，用于挂入该机动车变速器的变速器挡位，其中，相应的换挡轨(20)能被所述换挡指(18)以横向于所述旋转轴线(12)的方式移动，其中，由所述换挡轴(16)所构成的凸块(38)之间的中间空间(40)的轴向宽度或由所述换挡轴(16)所构成的槽口的轴向宽度基本上相应于所述换挡轨(20)的轴向间距。
7.根据权利要求6所述的致动器组件，其特征在于，由所述换挡轴(16)的凸块(38)所构成的中间空间(40)的个数或者由所述换挡轴(16)所构成的槽口的个数相应于所述换挡轨(20)的个数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器组件，其特征在于，设置有用于所述机动车变速器的变速器壳体(22)，其中，所述滑动轴承(24)设置在所述变速器壳体(22)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的致动器组件，其特征在于，设置有作用在所述换挡轴(16)上的操纵装置(26)，其中，所述换挡轴(16)围绕所述旋转轴线(12)的转动和/或所述换挡轴(16)在轴向方向(14)上的移动能由所述操纵装置(26)液压地实施。
10.用于以不同的传动比传递由机动车马达所提供的转矩的机动车变速器，具有根据权利要求1至9中任一项所述的致动器组件(10)，所述致动器组件用于切换所述机动车变速器的变速器挡位。
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