换挡伺服装置的制作方法

本发明涉及一种用于机动车变速器的换挡伺服装置，其具有壳体和换挡滑杆，所述换挡滑杆沿其轴线可移动地支承在所述壳体中，其中，至少一个卡止装置通过至少一个横向于所述换挡滑杆的轴线弹性支承的、嵌入至少一个设在所述换挡滑杆上的卡止型廓中的卡止体作用在所述换挡滑杆上。

背景技术：

换挡伺服装置、也即根据文献DE 19539471A1可知的气动的换挡伺服装置在现有技术中具有多种实施方式。换挡伺服装置尤其被应用在商用汽车领域中，以便使车辆驾驶员在换挡时轻松。如上所述，这种换挡伺服装置具有至少一个作用在换挡滑杆上的卡止装置(在换挡滑杆卡止装置方面例如参照文献WO 95/035456A1、EP 1152174A1、KR 2001057642、KR 2002009987、KR 2005098518)，这样规定了换挡滑杆的三个通常的位置，也即作为中间位置的空转或空挡位置和作为外设位置的两个具有被相互对置地挂入的挡位的位置(例如1档和2档)。在通常类型的卡止装置中，卡止体通过球或滚子构成；并且卡止型廓包括三个设计在换挡滑杆上的球缺状凹痕。

技术实现要素：

在作用原理方面已经由现有技术充分阐述。然而对现有技术在经济方面的改进方案是符合期望的。本发明所要解决的技术问题在于，对上述类型的换挡伺服装置在经济方面的改进方案提供帮助。

根据本发明，所述技术问题这样解决，即，在所述类型的换挡伺服装置中，所述卡止型廓被设计为所述换挡滑杆的在其宽度和/或深度方面描绘出型廓的卡止槽装置，并且所述卡止装置给定了具有所述换挡滑杆的明确定义的中间位置定位的中间位置，并且所述卡止装置在所述中间位置的两侧分别给定了外设位置区域，所述外设位置区域具有所述换挡滑杆在所述换挡滑杆的设定的轴向长度区段中基本随遇的外设位置定位，其中，在两个外设位置区域中设有卡止槽，所述卡止槽具有在给定的长度区段上大体恒定的横截面，并且所述换挡滑杆的最外侧的两个外设位置定位分别通过所述卡止槽的作为止挡发挥作用的端部外沿定义。

由此，与现有技术本质上相反的，换言之，根据本发明的换挡伺服装置通过卡止装置仅精确且明确地定义了仅一个换挡滑杆位置、也即中间位置。卡止装置在所述中间位置两侧相应的分别定义了一个没有明确的换挡滑杆的位置的区域、也即这样的区域，在所述区域内部，换挡滑杆可以在相互间没有定义的或明显的界限的情况下占据不同的位置。由此，在两个相应的外设位置区域内部的多种换挡滑杆位置的过渡部位是平滑的，从而能称为连续性。如果分别在连续性中定义用于换挡滑杆的“大体上”随遇的外设位置定位，则由此会表现为，不一定需要绝对和完全的物理随遇。相反发明的范畴内所反映出的是，在至少一个外设位置区域的内部出现这样尽可能小的能量坡度，从而为了在相关的外设位置区域中沿一个方向移动换挡滑杆而耗费较小的使卡止装置夹紧的力，并且在换挡滑杆的运动方向相反的情况下相应地使卡止装置尽可能小地松弛。关键在于，所述力至少在相关的外设位置区域的主要部分上不明显地改变，也就是说，大体上是恒定的，而且此外还明显低于为了使换挡滑杆自其精确定义的中间位置开始向相应的外设位置区域移动所要克服的力。在上述情况下，为了在外设位置区域的内部移动换挡滑杆所需的力明显小于为了使换挡滑杆自其中间位置开始向相关的外设位置区域移动所要克服的力，尤其是当为了在外设位置区域的内部移动换挡滑杆所需的力是为了使换挡滑杆自其中间位置开始向相关的外设位置区域移动所需的力的20％以下、优选10％以下、特别优选5％以下时更是如此。这通过卡止型廓的边缘在中间位置定位上的斜度和卡止型廓在外设位置区域中的形状被调整。

此外，卡止型廓还包括设计在换挡滑杆上的、在其宽度和/或深度方面描绘出型廓的卡止槽装置。并且所述换挡滑杆的最外侧的两个外设位置定位分别通过相应卡止槽的作为止挡发挥作用的端部外沿定义。换挡滑杆能否真正占据相关的、通过止挡定义的极端位置，在各个结构情况下取决于传动装置、也即取决于在完全挂入挡位时换挡拨叉的位置。对于各个卡止槽的(横向于换挡滑杆的纵向轴定义的)横截面来说可以考虑多种可能性，其尤其与所配属的卡止体的形状相协调。例如各个卡止槽可以具有带有倒角的、楔形或梯形的横截面。横截面形状在此还可以在卡止槽的轴向长度上略微地变化，以便规定确定的换挡力曲线。作为备选或补充，卡止槽的横截面的维度也可以在卡止槽的轴向长度上略微地改变，例如槽的宽度和/或深度沿一个方向略微地增加。在此情况下得到本发明的一个特别优选的改进方式，即，在两个外设位置区域中，各个卡止槽的宽度和/或深度沿从中间位置远离的方向持续略微增加，从而通过卡止装置设定换挡滑杆的从中间位置远离的尽可能小的预紧，所述预紧有利于固定分别挂入的换挡滑杆。卡止槽的横截面、宽度、深度和/或其他几何形状在外设位置区域内在其延伸段上的这种仅仅轻微或略微的改变也符合定义“在两个外设位置区域中设有卡止槽，所述卡止槽具有在给定的长度区段上大体恒定的横截面”。

在本发明的应用中所能实现的经济上的优点尤其在于，一个唯一的换挡伺服装置实施方式适用于多个不同变速器的装配，所述变速器尤其在换挡行程、也即为了完全挂入换挡滑杆所需的换挡拨叉的移动位移方面有所区别。因为不必为每个传动系统提供特定的、具有与各个变速器相适配的个性化的卡止装置的换挡伺服装置，因此所述换挡伺服装置可以以特别经济的方式相对大批量生产。在技术功能方面本发明也具有优点；因为当缺少设置在换挡伺服装置(所述换挡伺服装置的卡止装置)上的精确、明确定义地确定的在中间位置两侧的换挡滑杆位置时，则排除了与可能的驱动装置侧的(例如换挡拨叉本身所配属的)卡止器件的碰撞或者说冲突。

根据本发明的优选的改进方式，外设位置区域的轴向长度等于中间位置定位与各个最外侧的外设位置定位之间的尺寸的至少20％、特别优选至少30％。利用这一尺寸已经以显著程度实现了早前所述的经济上的优点，因为唯一一个换挡伺服装置的实施方式适用于大部分的一般应用。在特别实践所需的实施方式中，外设位置区域的轴向长度是中间位置定位与各个最外侧的外设位置定位之间尺寸的25％至65％、特别优选为25％至50％。

根据本发明的另一优选的改进方式，卡止装置在外设位置区域与中间位置之间分别形成沿换挡滑杆的两个运动方向有效的换挡阻力。由此在该改进方式中，不仅在挂入挡时、也即为了将换挡滑杆自其中间位置移动出来时要克服通过卡止装置所产生的明显的阻力，而且在沿反向方向移动时也要克服阻力。在此，沿两个运动方向的阻力可以是等大的，然而这不是必须的；事实上，换挡滑杆的根据换挡滑杆的运动方向而不同的阻力对于本发明的通常的应用情况来说可能是非常有利的。随运动方向而不同的阻力在此尤其通过卡止型廓(如上)的适宜的型廓形成，也即通过将升高部的边缘设计为不同斜度而实现，所述升高部设置在定义中间位置的球缺状凹痕与分别定义外设位置区域的卡止槽之间。

然而在本发明的范畴内，根据另一个优选的改进方式，卡止装置还可以在外设位置区域与中间位置之间仅沿换挡滑杆自中间位置开始向外设位置区域的运动方向形成有效换挡阻力。然而沿相反方向为了使换挡滑杆自外设位置区域开始向中间位置移动则不需要克服(强大的)的阻力，所述阻力大于为了使换挡滑杆在相关的外设位置区域的内部朝中间位置的方向移动所要克服的阻力(如上)。这例如由此实现，即，定义外设位置区域的卡止槽的深度小于定义中间位置的球缺状凹痕，其中，卡止槽直接且在其间没有升高部的情况下汇入球缺状凹痕。

在本发明的整体设计方式中可行的是，卡止装置(还)成为换挡滑杆的扭转止动件。这尤其有效于具有呈卡止槽装置形式的卡止型廓的卡止装置，所配属的卡止体嵌合进所述卡止型廓中。由此省去了额外的扭转止动件，这成为另一个有利的经济因素。

附图说明

以下根据两个在附图中示出的实施例对本发明进行更详尽的阐述。在附图中：

图1示出剖切根据本发明的第一实施例的换挡伺服装置的轴向剖视图；

图2以放大图方式示出根据图1的换挡伺服装置的自由的换挡滑杆端部，和

图3示出根据本发明的第二实施例的换挡伺服装置的自由的换挡滑杆端部。

具体实施方式

只要在以下阐述中未作相反说明，则在该附图中所示的用于汽车变速器的换挡伺服装置在技术方案和实现该技术方的基本结构方面相当于本领域技术人员通过专利文献(例如DE 19539471A1、DE 102011015713A1、US 5850760A等)以及通过在先使用所知的现有技术，所述换挡伺服装置具有壳体1和换挡滑杆2，所述换挡滑杆沿其轴线X可移动地支承在所述壳体1中。就此而言，基本结构、各个部件及其功能协作如何运行尤其可以参考文献DE 19539471A1，该文献通过引用而成为本申请的公开内容；并且无需赘述有关基本结构和作用原理的实施方式。

如已经由在先使用的现有技术已知的该类型的换挡伺服装置，根据附图中所示的两种优选实施例的根据本发明的换挡伺服装置也具有作用在换挡滑杆2上的卡止装置3。所述卡止装置包括两个相互对置的卡止组4。每个卡止组4具有配备了分别可旋转地容纳在推杆6中的卡止球7的卡止体5。所述推杆6分别在壳体1的横向于换挡滑杆2的轴线X定向的开孔8中可移动地导引；卡止弹簧9分别作用在所述推杆上，从而使相关的卡止球7弹性地嵌入所配属的设置在换挡滑杆2上的卡止型廓10中。

卡止装置3从一侧规定了具有明确定义的换挡滑杆2的中间位置定位的(在图1中所示的)中间位置。为此，卡止型廓10具有球缺状凹痕11，该球缺状凹痕的形状被设计为与卡止球7相适配，从而使换挡滑杆2在没有外力的情况下基于卡止装置3的作用相对于壳体1精准地保持具体规定的位置(“中间位置”)。

卡止型廓10从球缺状凹痕11的两侧相对应地被设计为卡止槽12的形状，所述卡止槽平行于轴线A延伸。这两个卡止槽12直接朝中央延伸，也就是说在没有台阶或其他升高部的情况下向球缺状凹痕11延伸或向球缺状凹痕11过渡，所述卡止槽的深度t分别小于球缺状凹痕11的深度T。卡止槽沿轴线X的方向分别在具有恒定的横截面形状的长度L上延伸。所述两个卡止槽12以所述方式定义换挡滑杆2的外设位置区域，从而使卡止装置3在所规定的换挡滑杆2的等于各个卡止槽12的长度L的轴向长度区段内提供随遇的外设位置定位。由此，卡止装置3的(通过卡止体5的位置、也即通过卡止弹簧9的夹紧状态所定义的)能量状态在换挡滑杆2的所有相对于壳体1的相对位置的外设位置区域内部是相同的。

换挡滑杆2在两个外设位置区域中的两个最外侧的外设位置定位分别通过各个卡止槽12的作为止挡A发挥作用的端部外沿12定义。

同样包含在本发明意义下的外设位置定位的并非完全的而“仅”一定程度上的随遇，使得卡止槽12在相对于图1和图2所示实施方式的改进方式中尤其可以具有最小的坡度，从而使在各个卡止槽12的轴向延伸L上的深度t始终略微变化、也即自中间向外略微增加。作为备选或补充，卡止槽12的宽度也可以自中间开始朝端部的方向增加。在此，当换挡滑杆在外设位置区域内部朝中间位置运动时，应该要克服更小的、不随运动位移变化的阻力。

在图1和图2中所示的本发明的实施方式中，卡止装置3在外设位置区域与中间位置之间分别仅沿换挡滑杆2从中间位置开始向外设位置区域的运动方向(而非其相反方向)形成有效的换挡阻力，在该卡止装置中，两个卡止槽12直接向球缺状凹痕11延伸，相较而言，在根据图3所示的实施例中，卡止型廓10在球缺状凹痕11与两个卡止槽12中的每一个之间都分别具有升高部14。所述升高部发挥作用，使得卡止装置13在外设位置区域与中间位置之间分别沿换挡滑杆2的两个运动方向形成有效的(有力的)换挡阻力。在此，具有换挡滑杆2的随遇的外设位置定位的外设位置区域的长度L相应地小于在根据图1和图2的实施例中的长度。外设位置区域的轴向长度L在此约为中间位置定位与各个最外侧的外设位置定位之间尺寸的40％，相较而言，在根据图1和图2中则约为55％。