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_2

文档序号:8476524阅读:来源:国知局
切换元件可这样构成,使得该切换元件在变速器切换装置中在沿轴向移动到一个接通位置中时实现两个变速器构件的形锁合或力锁合的耦联。该切换元件可构成为爪形离合器或爪形制动器的爪形套筒、构成为闭锁同步器的滑动套筒或者类似结构的构件,其在两个变速器构件之间的可能存在的转速差消除之后实现形锁合的耦联。在此,转速差的消除或者可纯粹地通过切换元件与在其它变速器构件方面设置的元件的齿啮合或者可借助位于中间的构件例如同步环来实现。此外,切换元件也可以是活塞移动件,该活塞移动件在移动时使得力锁合的离合器或者制动器例如摩擦片式离合器或摩擦片式制动器的两个离合器半体相互压紧。
[0015]本发明现在包括下述技术教导:切换元件在内径上和/或在外径上具有所述至少一个配属的切换滑槽,而相应一个切换销能沿径向移动地且与所述至少一个切换滑槽沿径向相对置地设置在与切换元件相邻的变速器构件上。替换或补充于此地,所述相应一个切换销能沿径向移动地被切换元件容纳在径向的内径上和/或在径向的外径上,而所述至少一个配属的切换滑槽沿径向与所述相应一个切换销相对置地在与切换元件相邻的变速器构件上构成。另外,所述相应一个切换销通过配属的促动器相应能沿径向在基本位置与接合位置之间运动,在该接合位置中,所述相应一个切换销能导入到所述至少一个配属的切换滑槽中。
[0016]换言之,所述相应一个切换销和所述至少一个配属的凹槽形的切换滑槽沿径向对置地设置在切换元件与相邻于该切换元件的变速器构件之间。一方面所述两个构件中的一个、即切换销或切换滑槽在此可设置在切换元件的内径上或在外径上,相应另一个元件与此相反地定位在相邻的变速器构件的径向外侧或径向内侧上。如果切换元件的不同的轴向切换运动通过相应一个切换销与至少一个配属的切换滑槽的这样的相互作用而被开启,那么在切换元件和一个或多个不同的沿径向相邻的变速器构件方面可设置多个由各一个切换销和各一个切换滑槽构成的偶对。在多个这样的偶对中可想到不同的组合,其中,切换元件在其内径上和/或也在其外径上容纳多个切换销、多个切换滑槽或者至少一个切换销和至少一个切换滑槽。在这里,这些在此相应对置的元件可设置在仅一个相邻的变速器构件上,或者也可设置在多个不同的相邻的变速器构件上,但是这些元件必然一定沿径向对置地构成。
[0017]在此,相应配属的轴向切换运动如下触发,S卩,将相应的通过配属的促动器能沿径向运动的切换销导入所述至少一个配属的切换滑槽中,使得根据切换滑槽的沿轴向方向可变的延伸走向,实现切换元件相对于相邻的变速器构件的轴向移动。因为该轴向切换运动只有在相应切换销由基本位置沿径向移动到接合位置中时才进行,所以切换元件的该轴向切换运动能有针对性地通过促动器开启。同时,切换销带有促动器的布置和切换滑槽的设置按紧凑的方式和方法是可能的。优选,促动器在此是电促动器,使得与机械的或液压的促动机构相比较,切换元件的控制在重量小和结构空间需求小的情况下是可能的。总体上,按本发明的变速器切换装置从而能节约空间地在变速器的区域中实现,在此,多个切换元件也相应能通过各一个这样构成的变速器切换装置无问题地相互独立地被控制。
[0018]与此不同,在DE 196 27 980 Al中相应设置在换挡拨叉方面的切换销持久地在相应配属的切换滑槽中运动,所述切换滑槽构成在切换辊的径向外侧上。因此,各切换元件不能单个地由中性位置移动到接通位置中,因为切换元件的轴向切换运动始终固定地根据切换辊的转动和切换滑槽的相应结构来执行。DE 196 27 980 Al的自动化的汽车变速器的挡位的切换根据固定设置的切换顺序进行,使得例如跳跃一个或多个挡是不可能的。从而这种结构仅适合于用在自动化的切换变速器。另外,由电动机、传动级和切换辊构成的促动机构的安置以相应的结构空间为前提条件,使得在DE 196 27 980 Al的情况下切换元件的紧凑的操作是不可能的。
[0019]在此,对于技术人员来说清楚的是,在按本发明的变速器切换装置中,为了开启切换元件的轴向运动直至该切换元件转移到所述至少一个接通位置中,始终需要在带有切换销的构件与设有凹槽形的切换滑槽的构件之间的相对转速,因为否则切换销到配属的切换滑槽中的嵌入不会转换成轴向的滑动运动。这导致,只要对置的变速器构件刚好不是执行转动运动,那么在第一变速器构件静止时不会发生切换元件的切换运动,该对置的变速器构件或者具有所述相应一个切换销或者具有所述至少一个配属的切换滑槽。另外,按本发明的变速器切换装置在汽车变速器中至少在起动挡中要设置在驱动侧,因为在汽车起动过程开始时相应的汽车变速器的从动侧处于静止。但通常按本发明的变速器切换装置在其它方面能无问题地应用在全部多级变速器中并且在此尤其能应用在汽车变速器中。
[0020]根据本发明的一种实施方式,所述相应一个切换销和致动器设置在沿径向设在切换元件周围的壳体上。一个或多个切换销以及一个或多个致动器设置在壳体方面具有如下的优点,即,这些部件因此设置在固定部件方面并且从而控制线至配属的促动器的输送能简单地构成。在促动器构成为电子促动器的情况下,电线能无问题地引入到促动器的区域中。另外,所述相应一个切换销设置在壳体方面导致,在第一变速器构件旋转时在所述相应一个切换销与设置在切换元件方面的切换滑槽之间始终存在相对转速。但除此之外,所述相应一个切换销和配属的促动器也可设置在可旋转的切换元件方面或者在可旋转的变速器构件方面,其中,促动器的控制线和供给线要引导到相应转动的构件上。
[0021]根据本发明的另一种替换或补充上述实施方式的方案,切换元件至少在一个轴向端面上在径向外侧设有相应一个环绕的齿部。另外,所述相应一个可连接的变速器构件沿轴向在自身和切换元件之间引导相应一个环状的并且与可连接的变速器构件不可相对转动地连接的联接体,该联接体在内周上并且在朝向切换元件的轴向端面上设有相应一个齿部,该齿部构造成对应于设置在切换元件上的所述相应一个齿部。根据本发明,切换元件的主体在此情况下设有按照外部爪齿形式构造的齿部,切换元件通过该齿部在向其接通位置移动时与联接体的齿部啮合。联接体又不可相对转动地且可径向移动地与可连接到第一变速器构件上的变速器构件连接。因此,可通过如此构造的切换元件和联接体实现两个变速器构件的形锁合的连接。
[0022]在上述方案的扩展方案中,所述相应一个联接体可沿径向相对于可连接的变速器构件通过相应一个位于之间的弹簧组运动,该弹簧组使所述相应一个联接体在这里相对于所述相应一个可连接的变速器构件沿径向预紧。变速器切换装置的这种方案在此具有如下优点,即,在切换元件与联接体进行齿啮合时可能出现的碰撞不传递到可连接的变速器构件上,而是通过位于之间的弹簧组被补偿。优选,联接体在此包括多个弧段,以便实现至少少许的径向可运动性。在此,这些弧段中的每一个便都能不可相对转动地且可沿径向运动地与可连接的变速器构件耦联。但在本发明的意义中,联接体也可刚性地与可连接的变速器构件连接亦或与之一体构造,然而在这些情况下便无法实现碰撞补偿。
[0023]根据本发明的另一种实施方式,切换元件在外径上设有一个单一的凹槽状的切换滑槽,该切换滑槽在一个单一的切换销嵌入时与该切换销共同作用地使切换元件转移到接通位置中,在该接通位置中,切换元件的齿部与联接体的齿部啮合。在此,沿轴向在可连接的变速器构件和切换元件之间设有弹簧元件,该弹簧元件在接通位置中将切换元件朝向中性位置预紧。在此,切换元件的切换滑槽优选这样设计,使得该切换滑槽通过一个过渡区域过渡到切换元件主体的外径中,所述过渡区域邻接一个沿轴向方向定向的螺旋状的区段,该区段又在远离过渡区域的端部上过渡到一个在保持相同的轴向高度上沿圆周方向延伸的区段中。
[0024]变速器切换装置的该方案在此具有如下优点,即,因此仅通过一个切换
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