專利名稱：單軸換檔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1的前序部分所述的單軸換檔裝置。
背景技術(shù)：
已知不同的裝置用于汽車變速器的換檔。這樣，US 6026 702示出只具有一個換檔軸用于六個檔位的換檔裝置，其中一個檔位可以是倒車檔。各個裝彈簧的銷嵌入各個換檔叉中，借其可以將各換檔叉相對于變速器殼體鎖定在一規(guī)定的位置。在換檔叉的部件的內(nèi)面，該部件設(shè)置在換檔軸上并穿過換檔軸，設(shè)有開口和切口，銷可以在其中運(yùn)動。其中每一換檔叉配置一個銷，其通過換檔軸的轉(zhuǎn)動可嵌入換檔叉中而使在一規(guī)定的換檔軸的轉(zhuǎn)動位置處在換檔軸軸向移動時可以帶動換檔叉。為此由該銷向另一作為鎖定銷的銷施加一鎖定操作并使其位于變速器殼體中，克服彈簧壓力壓進(jìn)變速器殼體中并且脫開換檔叉，從而其可以軸向移動。為了穿過鎖定銷必須在換檔叉中設(shè)置另一開口，從而在換檔叉中除了四個切口用以在換檔叉的未切換的狀態(tài)下引導(dǎo)與換檔軸相連接的銷外，還設(shè)有另一用于該鎖定銷的開口。在該開口的區(qū)域內(nèi)還要將換檔叉加工成使鎖定銷可以通過彈簧壓進(jìn)三個不同的凹槽，其相應(yīng)于換檔叉的各個換檔狀態(tài)。由高級材料制成的換檔叉或至少其在換檔軸上的導(dǎo)向因此在制造階段必須加工成可以產(chǎn)生四個切口、用于鎖定銷的開口和用于鎖定銷的各凹槽。這意味著高的制造技術(shù)費(fèi)用，其既費(fèi)時又需要財力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種換檔裝置，其可簡單地制造并可應(yīng)用于不同的換檔叉或換檔搖臂。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的換檔裝置來達(dá)到。各種構(gòu)造是諸從屬權(quán)利要求的主題。
按照本發(fā)明建議，對于汽車變速器在變速器殼體中建立一換檔裝置，其包括一個用于全部待切換的檔位的換檔軸，并且在該換檔軸上設(shè)置至少一個可移動的換檔轂。在換檔轂內(nèi)可使換檔軸轉(zhuǎn)動并且其中具有至少一個換檔銷，其可隨換檔軸繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。該換檔銷同樣可隨換檔軸沿轉(zhuǎn)動軸線移動。根據(jù)換檔軸的轉(zhuǎn)動換檔軸利用換檔銷可以移動換檔轂。其中換檔銷設(shè)置在換檔轂的外面，該換檔銷在換檔時移動選定的換檔轂。因此加工換檔轂的內(nèi)部的孔只用于換檔轂在換檔軸上的導(dǎo)向而沒有任何的凹槽或切口，如按現(xiàn)有技術(shù)的換檔叉那樣。因此顯著簡化換檔轂的加工并且對于任何型式的換檔叉或換檔搖臂可以以任何尺寸同樣地構(gòu)成。換檔轂為此必須只與相應(yīng)構(gòu)成的換檔搖臂的換檔叉相連接。為此換檔轂可以與換檔叉或換檔搖臂由一件構(gòu)成，但其也可以制成為單獨的構(gòu)件，然后通過適合的方法與換檔叉或換檔搖臂相連接，例如焊接或螺釘連接。在一有利的構(gòu)造中換檔銷嵌入一與換檔轂連接的并從換檔轂凸出的凸舌中，它也可以具有多個凹槽，一鎖定元件在相應(yīng)的換檔位置嵌入該凹槽中。該鎖定元件有利地包括一螺旋彈簧，它支承到變速器殼體上并且其中將一柱塞壓入相應(yīng)的凹槽中。優(yōu)選凸舌利用至少一個連接元件例如螺釘或鉚釘固定在換檔轂上。在一實施形式中該凸舌直接澆注在換檔轂上。在一有利的構(gòu)造中換檔轂在其外表面上具有一切口，其中滑動式設(shè)置一鎖定裝置。該鎖定裝置包括一滑軌、一在滑軌上設(shè)置的并嵌入換檔轂中的鎖定銷和一對置于換檔銷在滑軌上設(shè)置的用于彈簧元件的容納裝置。該彈簧元件支承在變速器殼體上并且將在滑軌上設(shè)置的鎖定銷向換檔轂的方向壓入一凹槽，該凹槽構(gòu)成在換檔轂的切口中。優(yōu)選用于彈簧元件的容納裝置構(gòu)成一套筒，其中設(shè)置作為彈簧元件的螺旋彈簧。在一有利的構(gòu)造中，位于換檔轂外面的、為該應(yīng)該被切換的換檔轂配置的換檔銷也操作該換檔轂上的鎖定裝置，其每次均應(yīng)該被切換。在一特別有利的構(gòu)成中，全部的換檔轂、全部的鎖定裝置和從換檔轂凸出的全部凸舌構(gòu)成為相同的。因此顯著降低變速器中各種構(gòu)件的費(fèi)用。換檔轂可以有利地與一換檔叉或一換檔搖臂相連接或者是這樣的換檔叉或換檔搖臂的一部分。在一特別有利的構(gòu)造中，換檔轂和在必要時換檔叉或換檔搖臂均由塑料構(gòu)成，而換檔軸中的換檔銷、凸舌和鎖定裝置由金屬構(gòu)成。
本換檔裝置的主要優(yōu)點在于其模塊化結(jié)構(gòu)。因此，從換檔轂凸出的凸舌、鎖定裝置、檔位鎖定、換檔鎖、換檔軸的軸承和在必要時換檔轂可以用于任何型式的變速器。僅僅換檔軸的長度、換檔銷在換檔軸上的設(shè)置和各個換檔叉或換檔搖臂或作為設(shè)置在換檔軸上的完整的元件或作為與換檔轂相連的元件必須加以變換并匹配于相應(yīng)的要求。


以下借助于附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。其中圖1換檔裝置的側(cè)視圖；圖2換檔裝置的俯視圖；圖3已切換的換檔叉的剖面圖；圖4未切換的換檔叉的剖面圖；圖5凸舌的俯視圖；圖6凸舌的側(cè)視圖；圖7鎖定裝置；以及圖8換檔銷。
具體實施例方式
圖1以側(cè)視圖示出在未更詳細(xì)示出的變速器殼體4中的換檔裝置2。一換檔軸6支承于變速器殼體4中的兩軸承8和10中，使換檔軸6可繞轉(zhuǎn)動軸線12轉(zhuǎn)動并且可沿轉(zhuǎn)動軸線12軸向移動，為此在變速器殼體4中設(shè)有足夠大的開口。由一未更詳細(xì)示出的換檔機(jī)構(gòu)14使換檔軸6轉(zhuǎn)動和移動，該換檔機(jī)構(gòu)14與一未示出的手動換檔桿或一自動化的致動器相連接。在換檔軸上設(shè)有三個換檔轂16、18和20，其在這里所示的實例中與三個換檔叉22、24和26分別構(gòu)成為一體的。三個換檔銷28、30和32穿過換檔軸，如其在圖8和圖2中更詳細(xì)示出的。為每一換檔轂22、24和26配置一個換檔銷28、30和32，其中相應(yīng)的換檔銷不是設(shè)置在對應(yīng)的換檔轂內(nèi)，而是在對應(yīng)的換檔轂的外面位于離換檔轂一定距離處。一滑軌36位于換檔轂16上的切口34中，其中換檔轂16可軸向沿軸線12移動而滑軌36通過套筒38軸向固定地保持于變速器殼體中。在套筒38內(nèi)設(shè)置的螺旋彈簧40(圖2)向換檔轂16的方向，即在圖1中向垂直于圖紙平面的方向擠壓滑軌36。在滑軌36上設(shè)有一鎖定銷42，其可以嵌入換檔轂16上的凹槽44中并從而阻止換檔轂16的軸向移動。其他所示的換檔轂18和20具有相應(yīng)的裝置，對換檔轂16的描述對此是有代表性的。
圖2中對全部的換檔轂舉例示出一在換檔轂18上設(shè)置的凸舌46，如其更詳細(xì)地示于圖5和圖6中的那樣。凸舌46固定在換檔轂18上并可與其一起移動。該固定例如直接在換檔轂的制造過程中制成，即將凸舌46與換檔轂18澆注在一起，或?qū)⑼股嗬霉潭ㄔ缏葆?0固定在換檔轂18上。此時凸舌46可以例如由一種燒結(jié)金屬材料構(gòu)成。凸舌46具有一開口48，其中可以嵌入換檔銷30并借其在換檔軸6轉(zhuǎn)動時可以帶動換檔銷30。在凸舌46中設(shè)有三個凹槽52、54和56，其中可選擇性地嵌入鎖定裝置的柱塞58。在圖2中所示的位置柱塞58嵌入凹槽54，其相當(dāng)于換檔轂18的一中點或中立點。在該位置通過換檔轂18沒有換檔。位于其旁邊的凹槽52和56相當(dāng)于一個換檔道的兩個對置的換檔位置。在這些位置換檔轂18并從而與其連接的換檔叉或換檔搖臂由柱塞58固定。為此活塞58由螺旋彈簧60壓入相應(yīng)的凹槽中，該螺旋彈簧60支承到變速器殼體4上。為了凸舌46和換檔轂18的軸向移動必須克服螺旋彈簧60的彈簧力。在換檔軸6的一個轉(zhuǎn)動位置換檔銷30以一尖端62正好位于凸舌46的開口48中。如果現(xiàn)在要使換檔軸6軸向沿軸線12移動，則換檔銷30以其尖端62向換檔軸6的移動方向驅(qū)動凸舌46。在凸舌46軸向移動時使柱塞58克服螺旋彈簧60的彈簧力從凹槽中壓出并同時脫開凸舌46。緊接著柱塞58滑入鄰接的凹槽中，此后凸舌46已沿軸向移動預(yù)定的各凹槽的間距。
在換檔銷30能夠使凸舌46軸向移動的轉(zhuǎn)動位置，換檔銷30的相對于尖端62設(shè)置的另一尖端64將滑軌36克服螺旋彈簧40的彈簧力壓回變速器殼體4方向。借此從凹槽44中壓出鎖定銷42并脫開換檔轂18以便軸向移動。因此換檔銷30同時用作符合要求的檔位的切換和脫開待切換的換檔轂。
圖3示出一換檔叉66，其在這里與換檔轂18成單件構(gòu)成。換檔軸6這樣轉(zhuǎn)動，即在所示位置換檔軸6可使換檔轂18垂直于圖紙平面移動。位于水平的換檔銷30的尖端62嵌入凸舌46中。并且換檔銷30的尖端64在圖紙平面內(nèi)將滑軌36與套筒38向右壓向彈簧40。因此鎖定銷42不再嵌入換檔轂18中，而是離開切口44。凸舌46上的開口48，其中嵌入換檔銷30的尖端62，具有斜切面68，從而尖端62可較容易地插入開口48中。同樣滑軌36在換檔銷30的尖端64的區(qū)域內(nèi)具有斜切面70，借此在換檔軸6轉(zhuǎn)動時尖端64可較容易地壓回滑軌36。
圖4示出按照圖3的設(shè)置包括為此轉(zhuǎn)動了的換檔軸6。尖端62不再位于開口48中而換檔銷30的尖端64不再壓到滑軌36上。因此鎖定銷42嵌入換檔轂18中并鎖定其軸向移動自由度。在該位置換檔軸6不能使換檔轂18垂直于圖紙平面移動，而是相對于變速器殼體鎖定之。
圖5和圖6示出凸舌46的局部放大圖。開口48上設(shè)有各斜切面68。為了鎖定換檔轂設(shè)有凹槽52、54和56。通過孔72可以進(jìn)行螺釘連接，以便將凸舌46固定在換檔轂上。
圖7示出包括滑軌36的鎖定裝置，其具有一鎖定銷42和一套筒38，一未示出的螺旋彈簧位于該套筒38中。滑軌36具有兩個斜切面70，借此換檔銷30的尖端64可較容易地壓回滑軌36。
圖8示出換檔銷30包括尖端62，其嵌入凸舌46中，并且包括尖端64，其壓到滑軌36上。
附圖標(biāo)記清單2 換檔裝置 40 螺旋彈簧4 變速器殼體42 鎖定銷6 換檔軸44 凹槽8 軸承 46 凸舌10軸承 48 開口12轉(zhuǎn)動軸線 50 螺釘14換檔機(jī)構(gòu) 52 凹槽16換檔轂54 凹槽18換檔轂56 凹槽20換檔轂58 柱塞22換檔叉60 螺旋彈簧24換檔叉62 尖端26換檔叉64 尖端28換檔銷66 換檔叉30換檔銷68 面32換檔銷70 面34切口 72 孔36滑軌38套筒
權(quán)利要求
1.用于汽車變速器在變速器殼體(4)中的換檔裝置(2)，它包括一換檔軸(6)，其上設(shè)置至少一個可移動的換檔轂(18)，并且具有至少一個換檔銷(30)，其可隨換檔軸(6)繞轉(zhuǎn)動軸線(12)轉(zhuǎn)動并且可隨換檔軸(6)沿轉(zhuǎn)動軸線(12)移動，并且根據(jù)換檔軸(6)的轉(zhuǎn)動換檔轂(18)隨換檔軸(6)移動；其特征在于，換檔銷(30)設(shè)置在換檔轂(18)的外面，該換檔銷(30)在換檔時移動選定的換檔轂(18)。
2.按照權(quán)利要求1所述的換檔裝置(2)，其特征在于，換檔銷(30)嵌入一與換檔轂(18)連接的并從換檔轂(18)凸出的凸舌(46)中。
3.按照權(quán)利要求2所述的換檔裝置(2)，其特征在于，從換檔轂(18)凸出的凸舌(46)具有凹槽(52、54、56)，一鎖定元件(58、60)在相應(yīng)的換檔位置嵌入該凹槽(52、54、56)中。
4.按照權(quán)利要求3所述的換檔裝置(2)，其特征在于，所述鎖定元件包括一螺旋彈簧(60)，它支承到變速器殼體(4)上并且將一柱塞(58)壓入相應(yīng)的凹槽(52、54、56)中。
5.按照權(quán)利要求2至4這一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，凸舌(46)利用至少一個連接元件(50)固定在換檔轂(18)上。
6.按照權(quán)利要求2至4之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，凸舌(46)直接澆注在換檔轂(18)上。
7.按照權(quán)利要求1至6之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，換檔轂(18)在其外表面上具有一切口(34)，其中滑動式設(shè)置一鎖定裝置(36、38、42)。
8.按照權(quán)利要求7所述的換檔裝置(2)，其特征在于，位于換檔轂(18)外面的、為該應(yīng)該被切換的換檔轂(18)配置的換檔銷(30)操作該換檔轂(18)上的鎖定裝置(36、38、42)，其每次均應(yīng)該被切換。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的換檔裝置(2)，所述鎖定裝置包括一滑軌(36)、一在滑軌(36)上設(shè)置的并嵌入換檔轂(18)中的鎖定銷(42)和一對置于換檔銷(30)在滑軌(36)上設(shè)置的用于彈簧元件(40)的容納裝置，該彈簧元件(40)支承在變速器殼體(4)上并且將在滑軌(36)上設(shè)置的鎖定銷(42)壓向換檔轂(18)的方向。
10.按照權(quán)利要求9所述的換檔裝置(2)，其特征在于，所述用于彈簧元件的容納裝置構(gòu)成為一套筒(38)，其中設(shè)置一螺旋彈簧(40)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，換檔轂(18)由塑料構(gòu)成而凸舌(46)、換檔軸(6)中的換檔銷(30)和鎖定裝置(36、38、42)由金屬構(gòu)成。
12.按照權(quán)利要求1至11之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，換檔轂(18)與一換檔叉(66)相連接或是一換檔叉(66)的一部分。
13.按照權(quán)利要求1至12之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，換檔轂(18)與一換檔搖臂相連接或是一換檔搖臂的一部分。
14.按照權(quán)利要求1至10之一項所述的換檔裝置(2)，其特征在于，全部的換檔轂(16、18、20)、全部的鎖定裝置(36、38、42)和全部的凸舌(46)分別構(gòu)成為相同的。
15.用于汽車變速器的具有單換檔軸(6)的換檔轂(18)，它與一換檔叉(66)或一換檔搖臂相連接或與一換檔叉(66)或換檔搖臂結(jié)合成單件，其特征在于，在換檔轂(18)上設(shè)有一從換檔轂(18)凸出的凸舌(46)，為了汽車變速器的換檔該凸舌可與換檔軸(6)上在換換轂(18)外面的換檔元件(30)相連接。
16.按照權(quán)利要求15所述的換檔轂(18)，其特征在于，在換檔轂(18)的表面上設(shè)有鎖定裝置的各元件(34、44)。
17.按照權(quán)利要求15或16所述的換檔轂(18)，其特征在于，從換檔轂(18)凸出的凸舌(46)具有凹槽(52、54、56)，一鎖定元件(58、60)在相應(yīng)的換檔位置插入該凹槽(52、54、56)中。
全文摘要
用于汽車變速器的換檔裝置(2)，其包括一換檔軸(6)，在變速器殼體(4)中在換檔軸(6)上設(shè)置至少一個可移動的換檔轂(18)。換檔軸(6)具有至少一個換檔銷(30)，其可隨換檔軸(6)繞轉(zhuǎn)動軸線(12)轉(zhuǎn)動并且可隨換檔軸(6)沿轉(zhuǎn)動軸線(12)移動。根據(jù)換檔軸(6)的轉(zhuǎn)動位置換檔軸(6)利用換檔銷(30)移動換檔轂(18)。換檔銷(30)，它在換檔時移動選定的換檔轂(18)，設(shè)置在換檔轂(18)的外面并且嵌入一與換檔轂(18)連接的并從換檔轂(18)凸出的凸舌(46)中。換檔轂(18)在其外表面上具有一切口(34)，其中滑動式設(shè)置一鎖定裝置(36、38、42)。
文檔編號F16H63/20GK1643275SQ02807192
公開日2005年7月20日 申請日期2002年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者彼得·哈爾蒂希, 馬丁·比爾克勒, 安德魯·范寧 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司