CN105960555A - 用于变速器的换挡装置 - Google Patents

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Abstract

在车辆中在变速器侧通过换挡机构实现换挡和/或选择运动以对挡位进行切换或选择。在运输和安装这种换挡机构时出现如下问题：换挡机构在没有耦联到其他的变速器部件上的情况下能占据未限定的换挡状态。对此提供用于变速器的换挡装置(1)，所述换挡装置具有：用于对换挡空间限界的壳体部段(2)；换挡轴(3)，其中换挡轴(3)可运动地设置在换挡空间中；换挡滑槽装置(12)，其中换挡滑槽装置(12)与壳体部段(2)固定地连接；止动装置(7)，其中止动装置(7)包括止动部段(17)，其中止动部段(17)能够在止动位置和释放位置之间运动，其中在止动部段(17)的止动位置中，换挡轴(3)与壳体部段(2)经由止动部段(17)耦联，并且其中在止动部段(17)的释放状态中，换挡轴(3)被释放，其中换挡部段(17)在止动位置中在朝换挡轴(3)的径向方向上与换挡滑槽装置(12)重叠地设置。

Description

用于变速器的换挡装置
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的、用于变速器的换挡装置。
背景技术
在车辆中，在变速器侧通过换挡机构实现换挡和/或选择运动以对挡位进行切换或选择。常见的换挡机构包括换挡轴，所述换挡轴为了选择挡位或者挡位通道而沿纵向方向移动，并且为了切换挡位而围绕自身的纵轴线枢转。通常，换挡轴除了用于操纵换挡轴的换挡杆之外具有其他的功能区域，例如用于控制选择力或换挡力的锁定区域以及强制引导区域，以便仅实现换挡轴的运动，所述运动对于换挡和/或选择运动是必要的。
在运输和安装这种换挡机构时出现如下问题：换挡机构在没有耦联到其他的变速器部件上的情况下能占据未限定的换挡状态。为了安装换挡机构，其必须首先引入到预先限定的部位中。即使在调节换挡机构时也必须总是首先设定预设的换挡状态。
为了保障运输和为了简化安装已知的是：应用锁止销，所述锁止销引导穿过壳体区域，并且插入到换挡轴的容纳部中。通过这种锁止销确定换挡轴的位置，使得换挡机构能以简单的方式运输和安装。
形成最接近的现有技术的文献DE 10 2012 210 014 A1公开了这种换挡机构。
发明内容
本发明的目的是：进一步简化换挡装置的安装。该目的通过具有权利要求1的特征的换挡装置实现。本发明的优选的或有利的实施方式从从属权利要求、下面的描述以及所附的附图中得出。
在本发明的范围中，提出一种换挡装置，所述换挡装置适合于和/或构成为用于变速器。变速器尤其为车辆的传动变速器。特别地，其为换挡变速器和/或变速齿轮箱。
换挡装置包括壳体部段，其中壳体部段限界内部空间，尤其相对于周围环境油密封地封闭内部空间，所述内部空间下面称作为换挡空间。在换挡空间中，可运动地设置有换挡轴。换挡轴尤其优选地可沿其纵向延伸移动，并且以可围绕其纵向延伸或纵轴线枢转的方式定位在换挡空间中。
此外，换挡装置包括换挡滑槽装置，换挡滑槽装置具有换挡滑槽，其中换挡滑槽装置与壳体部段固定地连接。例如，换挡滑槽装置借助于螺接件或铆接件固定在壳体部段上。换挡滑槽装置形成相对于用于换挡轴的换挡和/或选择运动的壳体部段的、换挡轴的强制引导部。换挡滑槽尤其优选为H形的或多重H形的换挡滑槽。尤其优选地，换挡滑槽具有至少一个或刚好一个选择通道，以及多个换挡通道，其中换挡通道被弯折，尤其垂直于选择通道定向。尤其优选地，为了前进挡位将各两个换挡通道彼此对齐地设置，并且同时通过选择通道彼此分离。优选地，换挡通道形成容纳部，所述容纳部分配给倒车挡位，其中用于倒车挡位的换挡通道不与其他的换挡通道对齐。特别地，用于倒车挡位的换挡通道和选择通道形成L形状。
换挡装置具有止动装置，其中止动装置包括止动部段。止动部段能够在止动位置和释放位置之间运动。在止动部段的止动位置中，换挡轴与壳体部段经由止动部段耦联。因此，机械的止动路径从换挡轴必要时经由中间元件，经由止动部段，必要时经由其他中间元件伸展至壳体部段。相反，在止动部段的释放状态下，换挡轴被释放。特别地，止动路径通过改变止动部段的位置被中断。
在本发明的范围中提出：止动部段在止动位置中沿相对于换挡轴的径向方向与换挡滑槽装置重叠地、尤其完全重叠地、尤其与换挡滑槽完全重叠地设置。尤其优选地，止动路径伸展穿过换挡滑槽装置、尤其穿过换挡滑槽。
本发明基于如下考虑：在将调节换挡装置作为换挡装置安装的一部分时，必须在换挡滑槽装置的区域中尤其仔细地执行调节，所述换挡滑槽装置作为用于换挡轴的强制引导机构。因此，在换挡滑槽装置的区域中，允许最小的公差。至今为止，换挡轴通过锁止销锁定在换挡轴上的任意位置处，所述位置必要时也能远离换挡滑槽装置设置。该间距引起：在相对于换挡滑槽装置定位换挡轴时，换挡轴相对于壳体的位置方面的可能的公差引起公差变大。通过止动部段在止动位置中沿相对于换挡轴的径向方向与换挡滑槽装置完全重叠地设置，尤其通过止动路径伸展穿过换挡滑槽装置的方式实现：在公差敏感的换挡滑槽装置的区域中尽管止动而还保留的公差被保持得尤其小。借助降低公差可行的是：换挡装置相对于变速器以更小的耗费调整，使得简化换挡装置的安装。
在本发明的一个优选的具体的设计方案中，换挡装置构成为换挡机构箱架，其中壳体部段实现为盖，换挡轴能运动地支承在所述盖中并且换挡滑槽装置固定在所述盖中。这种换挡机构箱架用于能够模块化地组装车辆的变速器，其中有利的是，在安装之前将其置于限定的状态中。
在本发明的一个优选的设计方案中，换挡装置具有引导机构，其中引导机构与换挡轴固定地连接并且接合到换挡滑槽装置中，尤其接合到换挡滑槽装置的换挡滑槽中。引导机构形状配合地在换挡滑槽装置中、尤其在换挡滑槽中引导，进而与换挡滑槽共同地形成用于换挡轴的强制引导部，其中所述引导机构尤其构成为引导销或构成为引导指。提出：换挡部段在止动位置中在至少一个止动方向上对引导机构进行止动。在本发明的最普遍的实施方案中，引导机构通过止动部段止动，使得换挡轴针对用于换挡轴的选择方向而在选择方向上止动和/或针对用于换挡轴的换挡方向而在换挡方向上止动。优选地，换挡方向垂直于选择方向定向。在该设计方案中，实现从壳体部段穿过换挡滑槽装置经由止动部段和引导机构的止动路径。特别地，连接的构件即止动部段和引导机构穿过接合换挡滑槽装置、尤其换挡滑槽。
在本发明的一个优选的实现方案中，止动部段在自由端部处具有容纳区域，其中当止动部段处于止动位置中时，引导机构容纳在容纳区域中。特别地，引导机构由止动部段沿围绕所连接的构件的纵向延伸部的环周方向可选地部段地或甚至完全地环绕接合。通过该设计方案，主要在止动部段上实现止动部段和引导机构之间的耦联结构的细节，使得引导机构保持不变，以至于不限制其继续运行。
在本发明的一个优选的改进形式中，止动部段能够构成在止动位置中，以便相对于换挡滑槽装置支撑引导机构。因此，引导机构形成用于止动部段的第一支撑配合件，并且换挡滑槽装置形成用于止动部段的第二支撑配合件。该设计方案具有的优点是：引导机构相对于换挡滑槽装置定位。止动部段通过贴靠换挡滑槽装置而位置限定，引导机构通过容纳在止动部段中的容纳区域中而位置限定。
在本发明的另一设计方案中，引导机构具有容纳区域，其中止动部段在止动位置中容纳在容纳区域。相对于上面已知的情况，交换容纳区域的位置。该设计方案形成结构上的替选方案。另一替选方案通过如下方式实现：止动部段和引导机构分别具有容纳区域，其中这两个容纳区域彼此接合。
在本发明的一个尤其优选的实现方案中提出：止动部段在止动位置中在止动方向上止动引导机构，并且在垂直于止动方向的方向上释放引导机构，尤其提供运动间隙。因此，在止动方向上、尤其在止动方向的两侧设定最小的公差，并且在垂直于止动方向的方向上，允许或者甚至实现较大的公差。尤其优选的是，止动方向构成为选择方向。该设计方案基于的考虑或经验是：刚好在换挡装置中必须精确地设定用于选择倒车挡位的闭锁器，以便确保整齐的或舒适的功能。由于该背景，有利的是：选择方向作为止动方向被闭锁，然而换挡方向被释放。甚至尤其优选的是：引导机构被止动在如下位置中，所述位置处于两个换挡通道和选择通道至倒车挡位的继续引导部的连接之间的交叉点中。借助止动的引导机构的该位置和沿换挡方向释放或者受限制地释放,用于倒车挡位的闭锁器能够尤其精确地设定。
在一个可行的结构上的设计方案中，容纳区域(可选地设置在止动部段上和/或引导机构上)具有引导轮廓，所述引导轮廓构成为椭圆形轮廓或构成为长孔轮廓。纵向延伸、即椭圆形轮廓或长孔轮廓的较长的轴线垂直于止动方向延伸。特别地，引导轮廓沿止动方向具有如下形状，所述形状形状配合地引导引导机构或止动部段，并且能够沿垂直于其的方向可自由地移动。通过这种引导轮廓，在结构上实现之前描述的、期望的止动特征。
在本发明的一个有利的实现方案中，止动装置具有操纵部段，所述操纵部段与止动部段耦联。特别地，操纵部段和止动部段共同地形成操纵机构，所述操纵机构能够沿操纵方向操纵，使得止动部段从止动位置中能够运动到释放位置中，或者沿相反的方向运动。还提出：止动部段具有容纳区域，所述容纳区域具有引导轮廓。在本文中尤其优选的是：操纵装置关于操纵方向抗转动地设置在壳体部段中。例如，操纵机构在操纵部段和止动部段之间的连接部段中具有展平部，所述展平部通过壳体部段中的横向栓部段止动以防止旋转。尤其优选的是，展平部在操纵方向上的长度设计成，使得对于止动部段的止动位置的和/或释放位置确定端部止挡部。
尤其优选地，操纵部段关于操纵方向非旋转对称地构成，使得避免操纵机构的进而引导轮廓的无意的旋转。
本发明的另一可能的主题形成一种具有换挡装置的换挡变速器，如其在之前已经描述。
附图说明
本发明的其他的特征、优点和作用从本发明的优选的实施例以及附图的下面的描述中得出。在此示出：
图1示出作为本发明的一个实施例的换挡装置的三维示意图；
图2示出图1中的换挡装置的相同视图，然而具有在绘图上遮盖的壳体部段；
图3示出之前的附图中的止动装置的区域中的细节的示意纵剖面图；
图4示出根据图3中的箭头4-4的剖平面的示意仰视图。
具体实施方式
图1示出作为本发明的一个实施例的换挡装置1的三维示意图，其构成为换挡机构箱架。换挡装置1用于：经由传动装置、尤其形状配合的传动装置或者经由绳索传动装置，将由执行装置或由驾驶员采取的换挡和/或选择运动转换成换挡变速器或变速齿轮箱的换挡和/或选择运动。换挡装置1构成用于集成和/或安装在车辆中。
换挡装置1包括壳体部段2，所述壳体部段构成为盖，其中壳体部段2能够套装到未示出的连接壳体上并且与其连接，使得形成内部空间、尤其换挡空间。换挡轴3支承在壳体部段2中，所述换挡轴在图1中仅能够在伸出的端部处看到，然而在图2中完整地示出。换挡轴3与换挡杆4连接，所述换挡杆能够使换挡轴3围绕自身的纵向延伸部枢转，以便在连接在下游的变速齿轮箱中切换挡位。此外，换挡装置1包括选择杆5，所述选择杆设置在壳体部段2上，使得所述选择杆在操纵时实现换挡轴3的轴向行程，即实现换挡轴3沿其纵向延伸部移动。换挡杆4用于将换挡运动导入到换挡装置1中，选择杆5用于将选择运动导入到换挡装置1中。除了不同的其他的形式之外，壳体部段2还示出用于锁止装置6的容纳区域以及止动装置7的外部部分。止动装置7的功能和结构在下面的附图中描述。
在图2中示出换挡装置1的可运动的部件或功能部件的选择，然而其中壳体部段2在绘图中被遮挡。换挡轴3从换挡杆4延伸至端侧的支承装置，然而所述支承装置在图2中未示出。在换挡轴3上，除了两个换挡指8a、b之外设置有锁定轮廓9，所述锁定轮廓通过锁止装置6在换挡和/或选择运动时被拔出(abgefahren)，以便锁定在挡位位置中或者产生换挡力和/或选择力。将引导机构10与锁定轮廓9间隔开地安置在换挡轴3上并且与换挡轴3抗转动和抗移动地连接。引导机构10沿径向方向相对于换挡轴3的主轴线H定向，并且作为栓部段或作为指实现。
引导机构10接合到换挡滑槽12的换挡滑槽11中。换挡滑槽11作为留空部引入在换挡滑槽装置12中。换挡滑槽装置12在该实施例中构成为扁平的板，所述板经由固定元件13固定地与壳体部段2连接。
在图4中示出贯穿换挡环槽装置12的剖面图，其中换挡滑槽11的形状能够更好地识别。在换挡滑槽11中引入六个换挡通道14a、b、c，所述换挡通道彼此平行地定向并且所述换挡通道借助其端部位置限定用于换挡轴3的换挡状态。因此，换挡通道14a例如限定用于第一和第二挡位的换挡状态，换挡通道14b用于限定第三和第四挡位的换挡状态，并且换挡通道14c用于限定第五和第六挡位的换挡状态。能考虑的是：换挡滑槽11也能够设计用于换挡轴3的换挡状态的更多或更少的分配或设计用于换挡轴3的换挡状态的其他的分配。换挡通道14a、b、c居中地被选择通道15横穿，所述选择通道实现将引导机构10从一个换挡通道切换至下一换挡通道。仅单侧地从选择通道15中离开的换挡通道16连接在一个端部处，所述换挡通道构成用于换挡轴3的用于接合倒车挡位的换挡状态。在运行中，引导机构10根据换挡和/或选择运动来走过换挡滑槽11，使得引导机构10和换挡滑槽11的共同作用形成用于换挡轴3的强制引导部，所述换挡和/或选择运动经由换挡杆4和选择杆5引入。
在图3中示出贯穿换挡轴3的进而也贯穿止动装置7的示意纵截面图。止动装置7具有止动部段17以及操纵部段18。止动部段17以及操纵部段18共同形成操纵装置19。操纵装置19在壳体部段2中沿操纵方向B能够从止动位置移动到释放位置中并且能够沿相反方向移动，所述操纵方向相对于换挡轴3径向地定向。
止动部段17在朝向换挡轴3的端部处具有容纳区域20，所述容纳区域形成用于引导机构10的引导轮廓21。引导轮廓21构成为容纳区域20中的留空部，并且容纳引导机构10的自由的、远离换挡轴3指向的端部。如尤其从图3中得出：引导机构10以其自由端部伸入到换挡滑槽装置12中并且还穿过换挡滑槽装置12。止动部段17环绕接合引导机构10的自由端部，并且同样伸入到换挡环槽装置12中，并且在该实例中穿过换挡滑槽装置12。
图4示出换挡滑槽装置12的如下区域中的示意剖面图，所述区域还设置在换挡滑槽装置12之内。从剖面图中能够识别出：引导机构10在从选择通道15的选择通道区域到换挡通道16的过渡部中设置在挡位一/二的换挡通道14a和选择通道15之间的交叉点中。在该实施方式中，引导机构10具有圆形的横截面。止动部段17的外轮廓在轴向延伸中沿操纵方向B划分成容纳区域20和支撑区域22，其中支撑区域22侧向地支承在换挡滑槽12的壁或限界部上，所述壁或限界部形成换挡通道14a或选择通道15。通过将支撑区域支撑在壁或限界部上，止动部段17通过支撑区域22相对于换挡滑槽11进而相对于换挡环槽装置12定心或限定在位置中。
相反，容纳区域20具有带有椭圆形的引导轮廓21，其中引导机构10通过引导轮廓21沿换挡通道15的方向作为止动方向S在两个方向上形状配合地保持。相反，引导轮廓21的纵向延伸部沿换挡通道14a的方向延伸，所述引导轮廓的纵向延伸比引导机构10的直径更长，使得引导机构10在换挡方向上在引导轮廓21中具有至少一毫米或更大的间隙。
止动部段17两级地构成，其中在操纵机构19从更外置的释放位置引入到止动位置中时，首先引导机构10的自由端部被容纳区域20接合，并且随后经由支撑区域22，止动部段17借助所容纳的引导机构10关于作为止动方向S的沿着选择通道15的选择方向被定心。
如从图3中可见，操纵机构19在操纵部段18和止动部段17之间的中间部段中具有展平部23，横向栓部段24在所述展平部中伸展。通过横向栓部段24确定操纵机构19的两个端部位置，其中释放位置占据在上部位置中并且止动位置占据在下部位置中。此外，展平部23形成用于操纵机构19的抗转动部，使得不能够意外地围绕操纵方向B旋转引导轮廓21的纵向延伸的定向，其方式在于，所述展平部不构成为环绕的环形槽，而是仅构成为单侧的展平部。
为了相对于环境密封，围绕操纵机构19布设O形环25，所述O形环密封地支撑在壳体部段2的内面上。可选地能够提出：操纵机构19具有贯通开口，所述贯通开口能够构成为用于内部空间的通风部。
如果观察图1中的外侧，那么确定：操纵部段18构成为垂直于操纵方向B定向的弓形件，所述弓形件侧向地具有至少一个引导部、在该情况下具有两个引导部，使得操纵部段18不能够意外地旋转。横向栓部段224也能够在该视图中良好地看到。
通过如下方式，即止动部段17沿相对于换挡轴3的主轴线H的径向方向与换挡滑槽装置12重叠，且在该实例中止动部段17和/或引导机构10在止动位置中接合到换挡滑槽装置12中，和/或用于换挡轴3的机械的止动路径伸展穿过换挡环槽装置12和尤其穿过换挡环槽11，实现换挡轴3相对于换挡滑槽11的极其精确的定位。用于定心在第一换挡通道14a中的位置对于换挡装置1的安装和设定是尤其有利的，因为在该实施例中，设有用于换挡通道16或倒车挡位的选择通道部段的外部的闭锁器，其中所述第一换挡通道14a位于用于倒车挡位的换挡通道16旁边，其中所述外部的闭锁器根据该位置借助沿选择方向的固定和沿换挡方向的公差而能够被尤其简单且精确地设定。
附图标记列表
1 换挡装置
2 壳体部段
3 换挡轴
4 换挡杆
5 选择杆
6 锁止装置
7 止动装置
8a、b 换挡指
9 锁定轮廓
10 引导机构
11 换挡滑槽
12 换挡滑槽装置
13 固定元件
14a、b、c 换挡通道
15 选择通道
16 换挡通道
17 止动部段
18 操纵部段
19 操纵机构
20 容纳区域
21 引导轮廓
22 支撑区域
23 展平部
24 横向栓部段
25 O形环
B 操纵方向
H 主轴线

Claims (10)

1.一种用于变速器的换挡装置(1)，所述换挡装置具有：
用于对换挡空间限界的壳体部段(2)；
换挡轴(3)，其中所述换挡轴(3)能运动地设置在所述换挡空间中；
换挡滑槽装置(12)，其中所述换挡滑槽装置(12)与所述壳体部段(2)固定地连接；
止动装置(7)，其中所述止动装置(7)包括止动部段(17)，其中所述止动部段(17)能够在止动位置和释放位置之间运动，其中在所述止动部段(17)的所述止动位置中，所述换挡轴(3)与所述壳体部段(2)经由所述止动部段(17)耦联，并且其中在所述止动部段(17)的释放状态中，所述换挡轴(3)被释放，
其特征在于，
所述止动部段(17)在所述止动位置中在朝所述换挡轴(3)的径向方向上与所述换挡滑槽装置(12)重叠地设置。
2.根据权利要求1所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述换挡装置(1)构成为换挡机构箱架，其中所述壳体部段(2)构成为盖，所述换挡轴(3)能运动地支承在所述盖中并且所述换挡滑槽装置(12)被固定在所述盖中。
3.根据权利要求1或2所述的换挡装置(1)，其特征在于，还具有引导机构(10)，其中所述引导机构(10)与所述换挡轴(3)固定地连接并且接合到所述换挡滑槽装置(12)中，其中所述止动部段(17)在所述止动位置沿至少一个止动方向(S)对所述引导机构(10)进行止动。
4.根据权利要求3所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述止动部段(17)在自由端部处具有容纳区域(20)，其中所述引导机构(10)在所述止动位置被容纳在所述容纳区域(20)中。
5.根据权利要求3或4所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述止动部段(17)在所述止动位置使所述引导机构(10)相对于所述换挡滑槽装置(12)支撑。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述引导机构(10)具有容纳区域，其中所述止动部段(17)在所述止动位置被容纳在所述容纳区域中。
7.用于变速器的根据权利要求3至6中任一项所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述止动部段(17)在所述止动位置沿所述止动方向(S)对引导机构(10)进行止动，并且沿垂直于所述止动方向的方向释放所述引导机构(10)。
8.根据权利要求7所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述止动方向(S)构成为选择方向。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述容纳区域(20)具有引导轮廓(21)，其中所述引导轮廓(21)构成为椭圆形轮廓或构成为长孔轮廓，所述引导轮廓的纵向延伸垂直于所述止动方向(S)定向。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的换挡装置(1)，其特征在于，所述止动装置(7)具有操纵部段(18)，其中所述操纵部段(18)与所述止动部段(17)耦联，并且所述操纵部段设置在所述换挡空间之外，其中通过沿操纵方向(B)操纵所述操纵部段(18)能够使所述止动部段(17)从所述止动位置运动到所述释放位置中，其中所述操纵部段(18)和所述止动部段(17)共同地形成操纵机构(19)，其中所述止动部段(17)的所述容纳区域(20)具有引导轮廓(21)，其特征在于，所述操纵机构(19)关于所述操纵方向(B)抗转动地设置在所述壳体部段(2)中。
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