用于手动齿轮箱的自动操作的装置的制造方法
【专利说明】用于手动齿轮箱的自动操作的装置
[0001]本申请是申请日为2010年6月14日、申请号为201080026444.2、发明名称为“用于手动齿轮箱的自动操作的装置”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于自动切换的手动齿轮箱的操作装置，所述齿轮箱具有用于每个齿轮的可移动的接合元件，所述操作装置具有旋转轴和用于所选择的接合元件的移动的可枢转的换挡指装置。
【背景技术】
[0003]自动切换手动齿轮箱中的一种通常存在的构造是相应的齿轮通过通常呈轴的形式的接合元件移动而接合或分离。接合元件具有凹口或通过接合在凹口中并沿相应的方向推动接合元件的换挡指起作用的轭状肩部，用于齿轮的接合或分离。
[0004]换挡指通过围绕旋转轴枢转而实现该移动。这需要换挡指和枢转操作轴首先轴向移动，以使得换挡指轴向位于用于与相应的接合轴协作的位置。
[0005]旋转轴随换挡指的轴向移动包括一般通过采用气压的或液压动力装置应用相对大的力。因此，齿轮改变倾向于变得笨重和不精确。
[0006]这种齿轮箱特别地在US20040154419、US20020189388、US2001037698 和FR2860567 中描述。
[0007]US20040154419A1描述了一种用于齿轮箱操作的机构，由此电磁线圈或电动机根据齿轮箱中哪个齿轮被接合而使可以移开换挡指、组件中的两个或更多个指的轴和牵引电磁线圈枢转。该移开是为了防止任何双齿轮改变、即两个选择器轴的同时接合。该移开沿传递枢转移动和轴向移动的选择器轴轴向发生。
[0008]US20020189388A1是整个基于电磁线圈和仅仅一个换挡指并采用电磁线圈使换挡指切换到七个不同的位置的齿轮改变机构。设有三个电磁线圈来实现该切换。
[0009]US2001037698描述了一种通过电磁线圈枢转的换挡指。
[0010]FR2860567描述了多个可以相对于彼此单独地接合的换挡指，其具有当其它的齿轮被操作时防止不正确的齿轮接合的滑动件，一种锁定滑动件。
[0011]本发明的目的是提出一种这里涉及的种类的操作装置，由此上面描述的缺点被消除，因此该装置使得齿轮的接合和分离比在现有技术中可能的更平滑地和更简单地发生成为可能。
【发明内容】
[0012]所述目的按照本发明通过在导言中提出的种类的操作装置获得，其具有特殊的特征，换挡指装置包括多个单独的换挡指，其中的每一个换挡指与特定的接合元件相关联并适于独立于其它的换挡指可单独地枢转。
[0013]每个换挡指的单独的和独立的操作消除了使任意换挡指与使齿轮接合或分离有关地轴向移动的需要。因此，原则上，换挡指和旋转轴可以被布置为它们不可轴向移动。这使齿轮箱更容易操作并获得更高的精度。施加的力变得更小，并且旋转轴轴向方向所需的力被大大地减小或消除。因此动力装备可以被简化，并且在没有气压装置的情况下被构造。消除该需要能够使换挡指轴向移动，并使得操作装置的构造比已知的相似装置更简单。
[0014]按照一个优选的实施方式，换挡指沿可轴向移动的旋转轴彼此相继地轴向安装，以呈现多个操作位置，在每一个位置中，为了与其共同旋转，旋转轴仅被连接至一个换挡指并可相对于其它的换挡指枢转。
[0015]该方案提供了一种用于实现枢转运动的非常简单的技术方案，因为相同的轴被用于所有换挡指的操作。它还消除了实现操作装置的任意部分的轴向运动的需要。
[0016]按照另一个优选的实施方式，旋转轴通过每个换挡指中的孔延伸，每个孔具有至少一个通过它轴向延伸的凹槽，并且旋转轴具有至少一个用于根据旋转轴的操作位置与换挡指中的至少一个中的相应的凹槽枢转协作的径向突起。
[0017]结果是，旋转轴和相应的换挡指之间的花键状的连接件的建立和因此枢转运动的有效的和可靠的传递。旋转轴的运动是一种使其突起与涉及预期的齿轮的换挡指枢转协作的简单方法。
[0018]按照另一个优选的实施方式，每个换挡指具有通过相应的弹簧推向旋转轴的指示元件，旋转轴具有适于能够容纳任意指示元件的空穴。
[0019]指示元件有助于旋转轴的轴向定位，以使其到达用于使预期的换挡指枢转的正确位置。当空穴轴向移动到用于指示元件中的一个的位置时，弹簧将使指示元件嵌入空穴，由此指示用于实现为了齿轮改变而进行的枢转的相对于换挡指的正确的轴向位置。当从该位置轴向运动以便接合另一个齿轮时，指示元件抵抗弹簧的作用被向上推出凹口，并紧靠旋转轴的外周。
[0020]有利地，指示元件呈球的形式，或者在其面朝旋转轴的一侧为球形构造，并且空穴为相对应的球形。因此有助于指示元件的嵌入和推出。
[0021]按照另一个优选的实施方式，换挡指沿包括多个同轴的旋转轴的旋转轴组件彼此相继地轴向安装，同轴的旋转轴可相对于彼此枢转，并且为了与其共同旋转，每一个被连接至特定的换挡指。
[0022]该备选实施方式消除了提供用于相应的换挡指的牢固的锁止的锁止机构的需要，这在该方面表示一种简化。通过使旋转轴中的被选择的一个枢转而实现齿轮选择。
[0023]按照另一个优选的实施方式，每个旋转轴具有为了与其共同旋转被连接至旋转轴的径向突出的枢转元件，这些枢转元件沿旋转轴组件彼此相继地轴向布置。
[0024]枢转元件有助于相应的旋转轴的枢转。它们轴向分离的事实还使得容易使旋转轴中的仅一个枢转。有利地，每个枢转元件呈径向销的形式。
[0025]按照另一个优选的实施方式，该装置包括可在旋转轴组件上枢转并具有肩部元件的可轴向移动的滑动件，肩部元件适于根据滑动件的轴向位置在已选择的枢转元件的上枢转作用。
[0026]滑动件和枢转元件构成一种用于齿轮的接合的简单的、牢固的和可靠的机构。通过使滑动件移动以使其肩部元件进入在相应的枢转元件上起作用的位置，实现齿轮选择。此后，通过使滑动件枢转，相关的换挡指可以经由它们的相关联的旋转轴容易地枢转。
[0027]按照另一个优选的实施方式，滑动件呈在旋转轴的最外面上支撑的带切口圆筒的形式，并具有轴向延伸的开口，其包括具有较小的外周宽度的第一部分和具有较大的外周宽度的至少一个第二部分，较小的和较大的外周宽度由使齿轮接合和分离所需换挡指的角度移动的至少两倍的角度范围上的差限定。
[0028]被这样构造的滑动件的肩部元件将是非常简单的构造，因为开口的较小的部分的边缘本身将起肩部元件的作用。开口的剩余部分的较大的宽度使得在不影响其它的旋转轴中的任一个的枢转元件的情况下发生滑动件的枢转成为可能。
[0029]按照另一个优选的实施方式，开口包括两个具有较大的宽度的部分，每个轴向位于具有较小的宽度的部分的相应侧。
[0030]因此，使齿轮接合所需的滑动件的最大轴向移动被最小化。
[0031]按照另一个优选的实施方式，较小的宽度与5-10°范围内的角度相对应，较大的宽度与120-175°范围内的角度相对应。
[0032]上面表示的较小的和较大的相对定义一般在该角度范围内实现。较小的宽度必须至少与每个枢转元件的外周范围一样大，具有某些公差以避免枢转元件和滑动件之间的轴向相对运动的中断。然后，所表示的范围内的较大的宽度将导致与用于沿任意方向的齿轮改变运动的空间有关的好的余量。较大的宽度小于180°的事实提供滑动件围绕旋转轴组件对中的保证。
[0033]按照另一个优选的实施方式，操作装置包括适于使旋转轴/旋转轴中的一个枢转的电磁线圈或电动机。
[0034]创新的操作装置使得仅仅需要施加使齿轮接合或分离的相对小的量的力成为可能。该实施方式利用省去气压或液压操作的可能性。由此该装置变得特别简单和可靠。
[0035]本发明还涉及一种具有按照本发明，特别地按照其优选实施方式中的任一个的操作装置的齿轮箱。
[0036]本发明还涉及一种具有创新的齿轮箱的机动车辆。
[0037]创新的齿轮箱和创新的机动车辆提供与创新的操作装置及其优选实施方式的相似种类的优点，该优点在上面进行了描述。
[0038]本发明的上面表示的有利的实施方式在从属于权利要求1的权利要求中表示。应当注意的是，其它优选的实施方式当然可以呈上面表示的优选实施方式的可以想到的所有组合的形式。
[0039]本发明通过按照本发明的操作装置的某些实例的下面提出的详细描述参照附图进一步解释。
【附图说明】
[0040]图1是按照本发明的第一实施方式实例的操作装置的侧视图。
[0041]图2是图1中的操作装置的一部分的透视图。
[0042]图3是通过图2中的操作装置的细节的剖面。
[0043]图4是按照第二实施方式实例的操作装置的透视图。
[0044]图5是来自图4中的操作装置的细节的上部的视图。
[0045]图6是沿图5中的线V1-VI的剖面。
[0046]图7是通过图4中的操作装置的细节的纵向剖面。
[0047]图8示意性地示出具有按照本发明的操作装置的齿轮箱。
[0048]图9示意性地示出具有按照图8的齿轮箱的车辆。
【具体实施方式】
[0049]图1以侧视图示出了按照本发明的操作装置，在其中，旋转轴I具有多个换挡指、在该实例中是三个换挡指2、3、4。为了与其共同旋转，每个换挡指适于可借助于花键状的连接件被连接至旋转轴I。当换挡指中的一个为了与其共同旋转而被牢固地连接至旋转轴I时，其它两个空转。因此，旋转轴I的枢转使换挡指2、3、4中的任一个为了共同旋转而被连接以枢转，在其在图示中向下突出的部分上将垂直于纸面移动出去。其它两个换挡指将是静止的。枢转的换挡指被连接至垂直于纸面延伸的未示出的接合轴，并使接合轴移动，以使未示出的齿轮箱中的齿轮中的一个接合或分离。
[0050]附图标记11表示用于旋转轴I的轴向运动的驱动单元。驱动单元11有利地是电磁线圈或电动机。附图标记10表示用于使旋转轴旋转的驱动机构。
[0