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_3

文档序号:8476524阅读:来源:国知局
销连同配置的切换滑槽就可控制切换元件在接通位置和中性位置之间的运动。在切换销嵌入切换滑槽中时引起切换元件向接通位置移动,在此,切换元件通过切换销与切换滑槽的在一个轴向高度上延伸的区段的共同作用保持在该位置中如此之久,只要切换销嵌入切换滑槽中。而如果切换销重新转移到其基本位置中并且在此运动离开切换滑槽,位于可连接的变速器构件和切换元件之间的弹簧元件就将切换元件推回其中性位置。通过在切换元件和联接体上的两个齿部定义的形锁合联接部的分离通过弹簧元件在切换销返回其基本位置时自动开启。优选,弹簧元件在此构造为盘簧,从而弹簧元件可以沿轴向极为紧凑地设置。
[0025]在上述实施方式的扩展方案中,所述相应一个可连接的变速器构件是壳体,第一变速器构件在切换元件的所述至少接通位置中形锁合地固定在该壳体上。在该具体情况下,形锁合联接部用作形锁合的制动器,第一变速器构件通过该制动器可固定在壳体上。在此,壳体尤其是具有沿径向突出的部分,在该部分和切换元件之间设有将切换元件朝向其中性位置预紧的弹簧元件。
[0026]根据本发明的另一种方案,第一变速器构件是变速器轴。因此,该变速器轴可通过根据本发明的变速器切换装置不可相对转动地与相邻的构件耦联,该构件优选是变速器的壳体。
[0027]本发明不限于所给出的并列的权利要求或其各自从属权利要求的特征组合。此夕卜,由权利要求书、下述对本发明实施方式的说明或直接由附图公开的各个特征也可彼此组合。权利要求通过使用附图标记对附图的参考不应限制权利要求的保护范围。
【附图说明】
[0028]下面结合对本发明优选实施方式的说明详细阐述其它改进本发明的措施,所述说明参照在附图中示出的图。附图如下:
[0029]图1A至ID示出根据本发明优选实施方式的变速器切换装置的、在变速器切换装置的不同切换状态下所示的各示意图。
【具体实施方式】
[0030]图1A至ID分别示出根据本发明优选实施方式的变速器切换装置的示意图,在此,通过图1A至ID示出该变速器切换装置的各个切换状态。现在,在下文应首先借助图1A说明变速器切换装置的根据本发明的结构。
[0031]在图1A中描述的变速器切换装置是尤其是以自动化的轿车变速器形式的多级变速器的切换装置。在这里,该变速器切换装置包括第一变速器构件1,该第一变速器构件在此构成为变速器的变速器轴2并且能绕旋转轴线3旋转。另外,在变速器轴2周围设有变速器壳体5形式的另一变速器构件4。在这里,变速器轴2能借助按本发明的变速器切换装置不可相对转动地与壳体5耦联并且因而静止在该壳体上。
[0032]另外由图1A可见,变速器轴2在图1A所示的区域中在外径上具有带动齿部6,变速器轴2通过该带动齿部将在径向外侧套装到变速器轴2上的切换元件7不可相对转动地且可沿轴向移动地引导。在此,该切换元件7构造有环状的主体8,该主体在当前情况下一体构造并且在内周上设有与带动齿部6相对应的齿部9。在此,切换元件7在变速器轴2上不可相对转动地的且同时可沿轴向移动的设置通过带动齿部6和齿部9的齿分别沿轴向方向定向的延伸走向来实现。
[0033]另外,切换元件7的主体8在一个轴向端面上设有齿部10,该齿部按照外部爪齿的方式设在主体8的径向外侧上。另外,沿轴向在切换元件7和壳体5的沿径向向内突出的区段11之间安置有联接体12,该联接体在径向外侧上与壳体5不可相对转动地连接并且在径向内侧上构造有齿部13。在此,该齿部13构成为与齿部10相对应的并且在切换元件7移动到接通位置中时与齿部10嗤合。
[0034]另外,沿径向在联接体12和壳体5之间安置有弹簧组14,该弹簧组虽然将联接体12与壳体5不可相对转动地连接,但同时允许联接体12相对于壳体5的径向相对运动并且使联接体12沿径向向内相对于壳体5预紧。由此,在变速器轴2和壳体5之间并且因此也在切换元件7和壳体5之间存在相对转速时可补偿在齿部10开始与齿部13啮合时可能出现的碰撞,而不会直接导入壳体5中。为了在此能实现联接体12 —定程度的径向可运动性,该联接体构成为环状的并且由多个弧段组成,所述弧段分别不可相对转动地且可沿径向运动地与周围的壳体5连接。
[0035]为了使切换元件7从图1A所示的中性位置有针对性地沿轴向移动到接通位置中,在该接通位置中切换元件7的齿部10与联接体12的齿部13啮合,切换元件7在其主体8的外径上设有一个单一的切换滑槽15,通过该切换滑槽、与配属的切换销16的共同作用地可有针对性地开启切换元件7的轴向移动。在此,切换销16连同配属的致动器17 —起设置在壳体5方面,切换销16可通过致动器17从图1A所示的基本位置移动到接合位置中,在该接合位置中该切换销可沿径向嵌入切换滑槽15中。为此目的,切换销16在致动器17中可沿径向移动地被引导,该致动器在此构造为电致动器并且能够通过相应的通电有针对性地开启切换销17的相应所希望的径向运动。
[0036]另外如由图1A可见,切换滑槽15包括一个在保持相同的轴向高度上延伸的区段18和一个在轴向方向上可变地构成的区段19,后一区段在此具有螺旋形特征。另外,切换滑槽15装备有一个(在当前未详细示出的)过渡区域,环状的主体8的外径通过该过渡区域过渡到凹槽状构成的切换滑槽15的可变地构成的区段19中。在切换元件7的中性位置中,切换滑槽15的过渡区域在此沿轴向位于切换销16的高度上。
[0037]另外,沿轴向在切换元件7和壳体5的区段11之间并且沿径向在联接体12之内设有盘簧形式的弹簧元件20,该盘簧以径向外侧端部贴靠在区段11上并且以径向内侧端部与切换元件7在其接通位置中接触。在此,弹簧元件20在切换元件7的接通位置中被压缩并且由此将切换元件7朝向其中性位置预紧。
[0038]下面应参考图1A至ID说明切换元件7从图1A中可见的中性位置向接通位置以及重新返回到中性位置中的切换运动。
[0039]为了使切换元件7首先从图1A所示的中性位置运动到接通位置中,在该接通位置中切换元件7的齿部10与联接体12的齿部13啮合并且因此在变速器轴2和壳体5之间形成形锁合的连接,首先在第一步骤中使切换销16借助致动器17沿径向从图1A所示的基本位置运动到图1B所示的接合位置中,在该接合位置中切换销16可嵌入切换滑槽15中。如在切换销16移出时切换滑槽15和切换销16沿圆周方向并未重合,则切换销16首先在切换元件7的外径上滑动,直到该切换销最后可通过切换滑槽15的过渡区域滑入该切换滑槽中。接着,切换滑槽15的沿轴向方向可变的区段19基于切换销16的固定位置迫使切换元件7沿轴向移动。
[0040]接着,切换元件7从图1B所示的轴向位置移动到图1C所示的、相应于切换元件7的接通位置的位置中。在向该接通位置的路程上,切换元件7的齿部10在此与联接体12的相对应构造的齿部13啮合,在此,基于在变速器轴2和壳体5之间存在的相对转速可能出现的碰撞通过弹簧组14补偿,该弹簧组允许联接体12相对于壳体5的径向补偿运动。另夕卜,切换元件7与弹簧元件20接触并且压紧该弹簧元件,如图1C所示。
[0041]在图1C中,切换元件7完全移动到其接通位置中,从而在齿部10和13之间的齿啮合完成并且因而切换元件7和联接体12以及还有变速器轴2与壳体5彼此不可相对转动地耦联。在向接通位置的路程上,变速器轴2通过啮合被完全制动并且固定在壳体5上。通过致动器17尚保持在接合位置中的切换销16在此处于切换滑槽15的在一个轴向高度上延伸的区段18中,从而切换销16克服弹簧元件20将与变速器轴2 —同静止的切换元件7保持在接通位置中并且齿部10和13保持啮合。
[0042]为了使切换元件7返回其中性位置中,在此后的、在
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