变速器切换装置以及用于变速器切换装置的切换元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变速器切换装置，该变速器切换装置包括能被旋转驱动的第一变速器构件，切换元件不可相对转动地且可轴向移动地设置在该变速器构件上，所述切换元件能沿轴向运动到至少一个接通位置中，在所述至少一个接通位置中第一变速器构件相应地和相应一个与该第一变速器构件相邻设置并且可连接到该第一变速器构件上的变速器构件不可相对转动地耦联，切换元件向所述至少一个接通位置和/或离开该至少一个接通位置的相应一个轴向切换运动能通过相应一个切换销与相应至少一个配属的凹槽状的切换滑槽的共同作用来触发，所述切换滑槽沿轴向方向至少局部可变地构成。本发明还涉及一种用于变速器切换装置的切换元件。
【背景技术】
[0002]变速器切换装置用在多级变速器中，以便不可相对转动地耦联相应变速器的变速器构件，以实现相应一个配属的传动比。在此，变速器切换装置配置有至少一个切换元件，该切换元件根据具体结构的不同情况在操作时实现力锁合或形锁合地耦联相应配属的变速器构件。于是，该相应的切换元件在此通常不可相对转动地且能沿轴向移动地设置在两个要不可相对转动地连接的变速器构件之一上，并且借助致动器沿轴向移动到一个相应的接通位置中，在该接通位置中，在事先消除在两个变速器构件之间可能存在的转速差的情况下实现期望的不可相对转动的耦联。根据该致动器的具体结构的不同，相应切换元件的这种轴向切换运动在此能机械地、液压地、气动地、电气地亦或以混合方式开启。
[0003]由DE 196 27 980 Al已知一种自动变速器的变速器切换装置，通过该变速器切换装置，变速器轴形式的能被旋转驱动的第一变速器构件相应能与多个相邻的变速器构件耦联。在此，这些另外的变速器构件分别是可旋转地支承在该变速器轴上的齿轮。另外，在变速器轴上不可相对转动地且能沿轴向移动地设置有多个切换套筒形式的切换元件，其中每个滑动套筒由相应一个环形的主体组成，该主体在内周上设有沿轴向延伸的齿部并且通过该齿部在径向内侧的变速器轴方面的相对应的齿部上被引导。
[0004]现在每个滑动套筒能相应沿轴向在相应一个中性位置和相应两个接通位置之间运动，在该中性位置中相应的滑动套筒并不将沿轴向位于两侧的两个齿轮中的任一个与变速器轴耦联，在所述接通位置中变速器轴相应地与相应一个齿轮在事先消除转速差的情况下不可相对转动地耦联。在此，各滑动套筒的轴向切换运动通过电动机、位于中间的传动级以及切换辊在与相应一个配属于单个滑动套筒的切换拨叉共同作用的情况下来实现。在此，通过电动机借助位于中间的传动级一方面打开连接在变速器轴上游的分离离合器并且另一方面同时使切换辊相应转动。
[0005]切换辊在径向的外侧上设有凹槽状的切换滑槽，所述切换滑槽沿轴向方向相应至少局部可变地构成并且相应的切换拨叉的相应一个切换销在所述切换滑槽中滑动。如果切换辊通过电动机借助位于中间的传动级被置于旋转运动，那么相应的切换滑槽的沿轴向方向可变的延伸走向通过在其内滑动的切换销实现相应的切换拨叉的轴向移动运动，这转化为在变速器轴上的相应配属的切换套筒的相应的轴向移动。接着，相应的切换套筒因此在其相应的中性位置和可能的接通位置之一之间沿轴向运动。在此，在切换辊上的切换滑槽分别沿轴向方向这样可变地构成，使得在持续的通过电动机开启的转动运动中在分离离合器相应打开时进行自动变速器的各挡位的彼此相继的切换。
【发明内容】
[0006]从上述现有技术出发，现在本发明的任务在于，提供一种变速器切换装置，通过该变速器切换装置可在紧凑的结构中实现切换元件的至少一个切换运动用以不可相对转动地耦联和/或分离两个否则可彼此相对转动的变速器构件。
[0007]该任务从权利要求1的前序部分出发结合其特征部分的特征得以解决。后续的从属权利要求分别构成本发明的有利扩展方案。用于这种变速器切换装置的切换元件的按照本发明的方案由权利要求8至10给出。
[0008]根据本发明，变速器切换装置包括能被旋转驱动的第一变速器构件，切换元件不可相对转动地且可沿轴向移动地设置在该变速器构件上，所述切换元件可沿轴向运动到至少一个接通位置中。在所述至少一个接通位置中，第一变速器构件在此和相应一个可连接到该第一变速器构件上的变速器构件不可相对转动地耦联，后一变速器构件与第一变速器构件相邻设置并且否则可相对于该第一变速器构件转动。另外，切换元件向所述至少一个接通位置和/或离开该接通位置的相应的轴向切换运动能通过相应一个切换销与相应至少一个配属的凹槽状的切换滑槽的共同作用来触发，所述切换滑槽沿轴向方向至少局部可变地构成。
[0009]在本发明的意义中，“变速器构件”通常可理解为可旋转或静止的变速器构件、如变速器轴、齿轮、壳体或壳体部件等。尤其是，相应变速器构件在此至少在变速器各挡切换时参与变速器驱动侧和从动侧之间的功率传输。第一变速器构件必须涉及可被旋转驱动的变速器构件、如变速器轴或传动级的齿轮，而与该第一变速器构件相邻的可连接到该第一变速器构件上的变速器构件根据本发明也可同样构造为可被旋转驱动的变速器构件、亦即如变速器轴或可转动地支承的正齿轮或者也可作为变速器壳体或变速器壳体部件形式的静止部件存在。在第一种方案的情况下，两个变速器构件在不可相对转动地耦联之后共同旋转；而在第二种所述情况下，第一变速器构件在与可连接的变速器构件不可相对转动地连接时固定在该变速器构件上。
[0010]在本发明的意义中，切换元件在此直接参与第一变速器构件与可连接的变速器构件的不可相对转动的连接，其方式是:切换元件在其沿轴向移动到相应接通位置中时本身与可连接的变速器构件连接、即本身从第一变速器构件向可连接的变速器构件传递扭矩。在此，为了不可相对转动的耦联，可连接的变速器构件可设有如联接体形式的附加构件，第一变速器构件的切换元件在其转移到接通位置中时与该附加构件不可相对转动地接触。但作为对此的替换方案，可连接的其他变速器构件也可设有自身的切换元件，该切换元件也不可相对转动地并且可轴向移动地设置在可连接的变速器构件方面并且为了不可相对转动地耦联两个变速器构件可同时与设置在第一变速器构件方面的切换元件运动到配属的接通位置中，在该接通位置中所述切换元件便与第一变速器构件的切换元件不可相对转动地耦联。
[0011]但代替上述可能性，切换元件也可以是这样的构件，该构件不直接耦联两个变速器构件，而是仅开启该不可相对转动地连接且本身并不传递转矩。因此可想到将切换元件构造为移动活塞，该移动活塞在转移到一个接通位置中时使得与要耦联的变速器构件连接的其它构件例如摩擦片组的两个摩擦片叠相互压紧并且在此实现变速器构件的耦联。
[0012]最后，根据本发明的变速器切换装置或者构造为单向切换装置，在该单向切换装置中，配属的切换元件由中性位置仅能运动到一个接通位置；但或者也作为双向切换装置实现，在该双向切换装置中，配属的切换元件由中性位置沿轴向不仅能沿第一方向而且能沿第二方向分别移动到一个接通位置中，并且在此实现第一变速器构件与相应一个相邻的可连接的变速器构件的不可相对转动的耦联。另外，在本发明的范围中也可想到这种结构，在该结构中仅能在两个接通位置之间转换，即切换元件的中性位置是不可能的。
[0013]根据本发明，变速器切换装置的切换元件尤其是包括环状的主体，该主体在内周上设有沿轴向延伸的齿部，主体能通过所述齿部不可相对转动地并且可沿轴向移动地在径向内侧的变速器构件上的相对应的齿部上被引导。特别优选，环状的主体构成圆环并且由一个唯一的元件构成，在本发明的范围中原则上也可想到主体由多个零件组合而成。这些零件彼此便应至少不可相对转动地连接。
[0014]另外，原则上根据本发明的