CN201547226U - 变速箱调节器和变速箱系统 - Google Patents

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赖纳·霍尔舍
霍尔格·凯尔佩
英戈·迈耶
马克斯·舒尔茨
安德里亚斯·西弗斯
扬·斯皮姆伯格
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Abstract

本实用新型涉及变速箱调节器和变速箱系统。其中，为克服现有技术中存在的必须个别地按照各个变速箱的尺寸制作变速箱调节器的缺点，本实用新型的用于变速箱换档的变速箱调节器带有通道切换传动装置(12)、档位切换传动装置(14)和可由通道切换传动装置(12)和档位切换传动装置(14)运动的换档拨指(36)，用来将换档运动传递到变速箱上，其特征在于具有与通道切换传动装置(12)连接的通道切换移动块(34)和与档位切换传动装置(14)连接的档位切换移动块(32)，其中换档拨指(36)可移动引导地支承在通道切换移动块(34)和档位切换移动块(32)上。通过本实用新型，一个变速箱调节器就可用于多种不同类型的变速箱了。

Description

变速箱调节器和变速箱系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于变速箱换档的变速箱调节器，具有通道切换传动装置(Gassenschaltantrieb)、档位切换传动装置和可以由通道切换传动装置和档位切换传动装置移动的换档拨指来将换档运动传递到变速箱上，并且涉及一种变速箱系统。
背景技术
这种类型的变速箱调节器是大家所熟知的，并且具有可摆动地支承在换档传动装置上的换档拨指，该换档拨指可以将换档传动装置的线性运动转换成摆动运动。换档拨指的摆动导致变速箱档位或者通道的变换。
这种所熟知的变速箱调节器的缺点在于，其必须个别地按照各个变速箱的尺寸来进行制作。到目前为止，这还没有什么特别大的缺点，因为变速箱调节器例如都是系列化安装在载货车上。如果在现有的带有手动变速箱的载货车上加装变速箱调节器，则必须为每个变速箱设计一个新的变速箱调节器，这将是非常费时费力和成本昂贵的。此外，这种变速箱调节器的个性化导致了费时费力的库存管理。
实用新型内容
本实用新型的任务就在于，将现有技术的缺点加以克服。本实用新型通过一种依据分类的变速箱调节器解决所述问题，该变速箱调节器具有与通道切换传动装置连接的通道切换移动块和与档位切换传动装置连接的档位切换移动块，其中换档拨指可移动引导地支承在通道切换移动块和档位切换移动块上。
按照本实用新型的变速箱调节器的优点是其可模块化性。通过将换档拨指可移动引导地支承，可以例如在不同变速箱中这样轻松地设定不同的换档行程，即换档运动例如可以通过止挡部进行限制。这样一个变速箱调节器就可以用于多种不同类型的变速箱了。另一优点是，按照本实用新型的变速箱调节器坚固耐用并具有简单的结构。此外，它可以很轻松地由标准部件组装而成。此外，如前面所述在对按照本实用新型的变速箱调节器进行维护保养时出现较少的库存成本和物流成本。
在本说明书的范畴内，可以将通道切换传动装置特别理解成一种自动化的传动装置，它是这样设计的，当变速箱调节器安装到变速箱上，在通道切换传动装置的帮助下可以对变速箱的通道进行变换。与此类似，可以将档位切换传动装置特别理解成一种自动化的传动装置，它用于变速箱的两个档位之间的切换。
将换档拨指特别理解成将变速箱调节器的换档运动传递到变速箱上的各个部件。为此，换档拨指无需非要呈手指状地形成。下面情况也是有可能的，那就是换档拨指包括相应的变速箱配合件或者通过其他的方式与其机械地联接。
这是可以的，但不是必须的，即将换档拨指设置在档位切换移动块和通道切换移动块之间。在这种情况下换档拨指可以一方面借助于一个线性导轨可移动引导地支承在通道切换移动块上并借助于另一个线性导轨可移动引导地支承在档位切换移动块上。当导轨恰好是沿着直线延伸的线性导轨时，产生特别简单的结构。
在一种优选实施方式中，通道切换传动装置具有通道切换工作方向，档位切换传动装置具有档位切换工作方向，档位切换工作方向基本上垂直于通道切换工作方向分布。通道切换工作方向就是那些运动方向，通道切换传动装置在所述运动方向上进行运动，以便借助于换档拨指来对变速箱的通道进行变换。与此类似，档位切换工作方向就是那些运动方向，档位切换传动装置连同换档拨指在所述运动方向上进行工作运动，由此换档拨指变换变速箱的档位。
特别有利是将通道切换传动装置和档位切换传动装置设计成线性传动装置，其进行线形的工作运动。有利的是，通道切换工作方向和档位切换工作方向平行于通道切换导轨方向或者档位切换导轨方向，其中换档拨指线形可移动引导地支承在通道切换移动块和档位切换移动块上。
在一种优选的实施方式中，换档拨指是借助于摩擦连接可引导地支承在通道切换移动块和档位切换移动块上的。这里特别是可以这样来理解，换档拨指是在通道切换移动块和档位切换移动块中滑动的。还可以是这样的形式，那就是换档拨指通过减少摩擦的部件，例如通过支承在保持架中的滚珠支承在通道切换移动块或者档位切换移动块上。
获得一种特别紧凑的、优选的结构，而且其中，当换档拨指穿过移动块特别是通道切换移动块时，仅仅会产生较小的倾覆力矩并因此其磨损格外得小。特别有利的是，换档拨指居中穿过移动块，也就是说移动块中设计有间隙，换档拨指可以穿过该间隙贯穿突出，其中间隙围绕着移动块的几何重心。
按照本实用新型的变速箱调节器的一个特别的优点是，在变速箱调节器中通常所使用的部件都是特别简单设置的。按照一种优选实施方式的变速箱调节器具有防换错档安全块用来确保，换档拨指始终只能接合入变速箱的一个档位切换叉轴。变速箱通常来讲针对每个通道都有一个换档叉轴。为了避免变速箱损伤，安装防换错档安全块是有利的。
防换错档安全块装配在移动块之一上，特别是装配在通道移动块上是特别有利的。这样的装配比在传统的变速箱调节器上防换错档安全块的装配明显简单得多。
为了能够利用换档拨指容易地变换通道，也为了特别是能够将换档拨指简单地从接合到一个变速箱叉轴的状态中置入与其它变速箱叉轴相接合的状态中，根据一个优选实施方式的变速箱调节器具有止动外形，其中移动块，特别是档位移动块具有被施偏压的止动栓，该止动栓与止动外形一起共同作用将换档拨指止动在档位切换工作方向上所规定的位置上。止动栓可以利用弹簧被施偏压，弹簧将止动栓从档位移动块向外压紧。借助从档位移动块突出的尖部该止动栓接合入止动外形中，以便将档位移动块止动在某一位置上，在该位置中可以特别简单地对通道进行变换。
在一种优选实施方式中通道切换传动装置具有通道切换缸，特别是通道切换气动缸或者通道切换液压缸。还可以考虑安装电传动装置。例如采用线性直接传动装置或者带有变速箱的电机来将电机的旋转运动转换成线性运动。优选档位切换传动装置是与通道切换传动装置一样构建的。
如果档位切换缸(i)在阀接口处具有第一组件，其设置在档位切换缸的第一旁侧上，并且(ii)在阀接口处具有第二组件，其设置在档位切换缸的与第一旁侧对置的第二旁侧上，其中，档位切换缸是这样设计的，即：非同步的变速箱可以借助于阀接口处的第一组件进行换档，而同步的变速箱借助于阀接口处的所述两个组件进行换档，则获得一种可以特别灵活应用的变速箱调节器。
变速箱调节器优选具有通道传动装置止挡部用来限制通道传动装置在通道切换工作方向上的最大通道传动装置运动行程。这样以有利的方式实现，当变速箱调节器用于变速箱时，它的换档行程要小于传动装置的通道传动装置的通道传动装置行程。通道传动装置行程意味着通道传动装置所能采取的两个极端的位置之间的距离。这种类型的变速箱调节器设有通道切换气动缸是特别有利的。在这种情况下，换档拨指可以在通道传动装置止挡部上止挡，这样就可以通过预先设置通道传动装置止挡部来对行程进行限制，而无需其他控制费用。
与此类似变速箱调节器优选可选择地或者附加地具有档位传动装置止挡部用于限制档位传动装置在档位切换工作方向上的最大档位传动装置行程。
此外本实用新型通过带有变速箱和变速箱调节器的变速箱系统来解决所述问题，其中变速箱调节器借助于适配器与变速箱连接。该变速箱调节器可以，但不是必须，具有上面所述的特征。因此原则上它还可以是这样的，变速箱调节器以可摆动的换档拨指通过适配器与变速箱连接。这样的优点在于，变速箱调节器可以针对不同类型的变速箱加以应用。适配器是与变速箱调节器以可拆卸的形式连接的，例如是拧紧的。
特别优选档位传动装置止挡部是在适配器上形成的或者固定在其上的。与此类似可选择或者附加地，在适配器上形成或者固定通道传动装置止挡部。为了将这样的变速箱调节器与现有的手动换档的变速箱相匹配，只需要对适配器进行匹配就足够了。
总之，本发明提供了一种用于变速箱换档的变速箱调节器，带有
(a)通道切换传动装置，
(b)档位切换传动装置，以及
(c)能够由所述通道切换传动装置和所述档位切换传动装置运动的换档拨指，用来将换档运动传递到所述变速箱上，
其特征在于
(d)与所述通道切换传动装置连接的通道切换移动块，以及
(e)与所述档位切换传动装置连接的档位切换移动块，
(f)其中，所述换档拨指可移动引导地支承在所述通道切换移动块和所述档位切换移动块上。
优选地：
(i)所述通道切换传动装置具有通道切换工作方向，以及
(ii)所述档位切换传动装置具有档位切换工作方向，所述档位切换工作方向基本上垂直于所述通道切换工作方向地分布。
优选地，所述换档拨指借助于摩擦连接引导地支承在所述通道切换移动块和所述档位切换移动块上。
优选地，所述换档拨指穿过移动块，特别是穿过所述通道切换移动块。
优选地是有防换错档安全块，用来确保：所述换档拨指始终只接合入所述变速箱的一个换档叉轴内。
优选地，所述防换错档安全块装配在所述移动块之一上，特别是装配在所述通道移动块上。
优选地，所述变速箱调节器
(i)具有止动外形，以及
(ii)移动块，特别是所述档位移动块，以及被施偏压的止动栓，所述止动栓与所述止动外形共同作用来将所述换档拨指止动在所述档位切换工作方向上所设定的位置中。
优选地，在所述变速箱调节器的安装位置，所述通道切换移动块设置地要比所述档位切换移动块更靠近所述变速箱。
优选地，所述通道切换传动装置包括通道切换缸，特别是通道切换气动缸或者是通道切换液压缸，和/或所述档位切换传动装置具有档位切换缸，特别是档位切换气动缸或者是档位切换液压缸。
优选地，所述档位切换缸
(i)在阀接口处具有第一组件，所述第一组件设置在所述档位切换缸的第一旁侧上，
(ii)在阀接口处具有第二组件，所述第二组件设置在所述档位切换缸的第二旁侧上，
(iii)其中，所述档位切换缸是这样形成的，即：
-非同步的变速箱能够借助于阀接口处的所述第一组件来进行换档，以及
-同步的变速箱能够借助于阀接口处的所述两个组件来进行换档。
优选地是有通道传动装置止挡部，用来限制在通道切换工作方向上的最大通道传动装置运动行程。
优选地是有档位传动装置止挡部，用来限制在档位切换工作方向上的最大档位传动装置运动行程。
此外，本发明还提供一种变速箱系统，带有变速箱和变速箱调节器，其特征在于，所述变速箱调节器是上述的任一种变速箱调节器。
优选地，所述变速箱调节器包括适配器，用于与所述变速箱连接。
优选地，在所述适配器上形成或者固定所述档位传动装置止挡部。
附图说明
下面将借助于所附加的图示来详细地对本实用新型的实施方式进行解释说明。这里显示有：
附图1按照本实用新型的变速箱调节器的透视图；
附图2根据附图1的变速箱调节器的联接元件的详细视图，它包括通道切换移动块和档位切换移动块；
附图3联接元件的带有进一步细节的另一视图；
附图4联接元件的水平横截面视图；
附图5按照附图4的该联接元件的水平横截面视图；
附图6a、6b和6c示出用于连接变速箱调节器和变速箱的适配器；以及
附图7描述的是换档拨指支承在通道切换移动块和档位切换移动块上的示意图。
具体实施方式
附图1显示了带有通道切换传动装置12和档位切换传动装置14的变速箱调节器10。通道切换传动装置12具有通道切换工作方向R通道，它垂直于档位切换传动装置14的档位切换工作方向R档位分布。在如附图1的变速箱调节器上通道切换传动装置12包括通道切换气动缸，它可以通过通道切换压缩空气输入管路或者通道切换阀单元18被加载压缩空气。该通道切换压缩空气输入管路18在阀接口处具有第一组件，并且在第一旁侧S通道，1上拧紧在通道切换气动缸16上。还可以选择将通道切换压缩空气输入管路18安装在对置侧S通道，2上。
档位切换传动装置14包括档位切换气动缸20，它可以通过档位切换压缩空气输入管路或者档位切换阀单元22被加载压缩空气，该档位切换压缩空气输入管路或者阀单元是拧紧在第一旁侧S档位，1上的。
档位切换气动缸20是这样设计的，为了在与第一旁侧S档位，1对置的第二旁侧S档位，2上接纳没有显示出来的第二档位切换压缩空气输入管路，第二档位切换压缩空气输入管路在阀接口处具有第二组件。设计在附图1中所示的实施方式是用于对没有显示出来的非同步的变速箱进行换档。为了对同步变速箱进行换档，需安装第二档位切换压缩空气输入管路。
变速箱调节器10具有适配器24，通过它该变速箱调节器可以拧紧在没有显示出来的商用车变速箱例如载货车变速箱或者载人车变速箱上。
通道切换气动缸16和档位切换气动缸20拧紧在中心体26上。该中心体26具有间隙，它与适配器24上的适配器间隙28连接。
该中心体26是这样设计的，通道切换传动装置12不仅可以(如附图1中所示)相对于档位切换传动装置14成直角来安装在第一侧S1上，而且也可以安装在与第一侧S1对置的侧S2上。
附图2中所示的联接元件30具有档位切换移动块32和通道切换移动块34。此外该联接元件30具有换档拨指36，它可移动引导地支承在档位切换移动块32和通道切换移动块34上。这里换档拨指36穿过通道切换移动块34的移动块间隙38并在其中被这样引导，使得换档拨指可以相对于通道切换移动块34仅仅在档位切换工作方向R档位上移动。
档位切换移动块32可以通过在附图2中没有完全显示的档位切换气动缸20(参照附图1)的档位切换缸活塞40移动。通道切换移动块34可以通过在附图2中同样没有完全显示的通道切换气动缸16(参照附图1)的通道切换缸活塞42在通道切换工作方向R通道上移动，并且通道切换移动块34为了这种在档位切换移动块32中的移动而可移动引导地支承在线形导轨中。
附图3中显示的是联接元件30的进一步的透视图，其中可以看到附加的防换错档安全块44。防换错档安全块44是固定在通道切换移动块34上的并且随着它一起移动。换档拨指36抓入同样没有显示出来的变速箱的没有显示出来的换档叉轴，这样防换错档安全块44就能够确保换档拨指36不会非故意地接合到第二换档叉轴中。与现有技术不同，在按照本实用新型的变速箱调节器中，防换错档安全块44是简单地安置在通道切换移动块34上的或者甚至与其一起整体件地形成。
此外，附图3显示了接纳在档位切换移动块32中的止动栓46，它以在附图3中部分隐藏着的尖部超出档位切换移动块32突出出来。利用其尖部止动栓46与止动块50的止动外形48一起共同作用，从而将换档拨指36保持在关于档位切换工作方向R档位所设定的位置上。止动块50例如是可以固定在中心体26上的(参照附图1)。适配器24(参照附图1)是这样设计的，使得当止动栓46处于止动位置时，换档拨指36可以对通道进行变换。还可以选择将止动栓46设计在中心体26上，并且档位切换移动块32具有止动外形48。
如附图2和附图3中所示，换档拨指36基本居中地穿过通道切换移动块34，这样在如附图2和附图3中所示的零位上，当操作档位切换气动缸16(参照附图1)或者档位切换气动缸20(参照附图1)时，仅仅较小的倾覆力矩必须由在档位切换移动块34中的换档拨指36的第一导轨52(附图3)和在档位切换移动块32中的、附图3中不能看见的第二导轨承受。
因为对没有显示出来的变速箱切换档位通常必须比切换通道花费更大的力，因此将档位切换气动缸20(附图1)设计为比通道切换气动缸16大。因此将档位切换移动块32安置于通道切换移动块34的与换档拨指36的接合端部43对置的端部上是有利的。换句话说就是在变速箱调节器的安装位置，通道切换移动块34设置地要比档位切换移动块32更靠近变速箱。在附图1至附图3中，没有显示出来的变速箱在变速箱调节器的运行状态中位于下方。作为选择可以将变速箱调节器在运行状态中设置在变速箱的下方或者侧面。
附图4中显示的是根据附图3的穿过联接元件30的平面A的横截面。
附图5中显示的是沿着根据附图4的穿过联接元件30的B-B的横截面。可以识别出，止动栓46具有内置的弹簧56，弹簧56将止动栓46以止动栓46的尖部58与止动块50进行接合。附图5此外显示了在换档拨指36和档位切换移动块32之间的第二导轨60，它垂直于在附图3中所示的第一导轨52分布，并且是在档位切换移动块32上形成的。
附图6a显示了按照本实用新型的按照第二种实施方式的变速箱调节器的适配器24′。设计该适配器24′，以便一方面固定在中心体26(参照附图1)上且另一方面固定在变速箱上，特别是是采用拧紧的方式进行固定。适配器间隙28是这样设计的，使得其界定部62.1、62.2可以构成通道传动装置止挡部62。界定部64.1、64.2可以构成档位传动装置止挡部64。还可以选择在档位切换移动块32上形成档位传动装置止挡部，档位传动装置止挡部在中心体26(参照附图1)上止挡。
附图6b显示了用于变速箱的适配器24，该变速箱需要的换档拨指的行程要小于使用根据附图6a带有适配器24′的变速箱调节器的变速箱。这里适配器间隙28要小一些设计。换句话说就是在通道传动装置止挡部62的两个界定部62.1或者说62.2之间的距离要小于按照附图6a的适配器上的这一距离。通过这样的方式可以缩短通道切换工作方向R通道上的行程。通过同样的方式在档位传动装置止挡部64的两侧64.1和64.2之间的距离要小于按照附图6a的适配器24上的这一距离，这样在按照附图6b的适配器24′上在档位切换工作方向R档位上的行程也要小于在按照附图6a的适配器24上的这一行程。
附图6c显示的是适配器24″的另一种实施方式，其中，通道传动装置止挡部62以其壁62.1和62.2不能够完全穿过适配器24″的高度H。
附图7中再次显示了变速箱调节器的基本原理。通过一方面在档位切换移动块32中另一方面在通道切换移动块34中的两个线形导轨，档位切换工作方向R档位和通道切换工作方向R通道是矢量叠加的。如附图7中所示，换档拨指36还可以是安置在移动块32、34的侧边的。

Claims (15)

1.用于变速箱换档的变速箱调节器，带有
(a)通道切换传动装置(12)，
(b)档位切换传动装置(14)，以及
(c)能够由所述通道切换传动装置(12)和所述档位切换传动装置(14)运动的换档拨指(36)，用来将换档运动传递到所述变速箱上，
其特征在于
(d)与所述通道切换传动装置(12)连接的通道切换移动块(34)，以及
(e)与所述档位切换传动装置(14)连接的档位切换移动块(32)，
(f)其中，所述换档拨指(36)可移动引导地支承在所述通道切换移动块(34)和所述档位切换移动块(32)上。
2.根据权利要求1所述的变速箱调节器，其特征在于，
(i)所述通道切换传动装置(12)具有通道切换工作方向(R通道)，以及
(ii)所述档位切换传动装置(14)具有档位切换工作方向(R档位)，所述档位切换工作方向基本上垂直于所述通道切换工作方向(R通道)地分布。
3.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于，所述换档拨指(36)借助于摩擦连接引导地支承在所述通道切换移动块(34)和所述档位切换移动块(32)上。
4.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于，所述换档拨指(36)穿过移动块，特别是穿过所述通道切换移动块(34)。
5.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于防换错档安全块(44)，用来确保：所述换档拨指(36)始终只接合入所述变速箱的一个换档叉轴内。
6.根据权利要求5所述的变速箱调节器，其特征在于，所述防换错档安全块(44)装配在所述移动块(32，34)之一上，特别是装配在所述通道移动块(34)上。
7.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于，所述变速箱调节器
(i)具有止动外形(48)，以及
(ii)移动块(32，34)，特别是所述档位移动块(32)，以及被施偏压的止动栓(46)，所述止动栓与所述止动外形(48)共同作用来将所述换档拨指(36)止动在所述档位切换工作方向(R档位)上所设定的位置中。
8.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于，在所述变速箱调节器(10)的安装位置，所述通道切换移动块(34)设置地要比所述档位切换移动块(32)更靠近所述变速箱。
9.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于，所述通道切换传动装置(12)包括通道切换缸，特别是通道切换气动缸(16)或者是通道切换液压缸，和/或所述档位切换传动装置(14)具有档位切换缸，特别是档位切换气动缸(20)或者是档位切换液压缸。
10.根据权利要求9所述的变速箱调节器，其特征在于，所述档位切换缸
(i)在阀接口处具有第一组件，所述第一组件设置在所述档位切换缸(16)的第一旁侧(S通道，1)上，
(ii)在阀接口处具有第二组件，所述第二组件设置在所述档位切换缸(16)的第二旁侧上，
(iii)其中，所述档位切换缸(20)是这样形成的，即：
-非同步的变速箱能够借助于阀接口处的所述第一组件来进行换档，以及
-同步的变速箱能够借助于阀接口处的所述两个组件来进行换档。
11.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于通道传动装置止挡部(62)，用来限制在通道切换工作方向(R通道)上的最大通道传动装置运动行程。
12.根据权利要求1或2所述的变速箱调节器，其特征在于档位传动装置止挡部(64)，用来限制在档位切换工作方向(R档位)上的最大档位传动装置运动行程。
13.变速箱系统，带有变速箱和变速箱调节器(10)，其特征在于，所述变速箱调节器是根据权利要求1-12中任一项所述的变速箱调节器。
14.根据权利要求13所述的变速箱系统，其特征在于，所述变速箱调节器(10)包括适配器(24)，用于与所述变速箱连接。
15.根据权利要求13或14所述的变速箱系统，其特征在于，在所述适配器上形成或者固定所述档位传动装置止挡部(64)。
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