专利名称：汽车变速器的变速控制台的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车变速器的变速控制台，它具有用于手动输入选择命令和/或变速命令的操纵杆，并具有用于机械和/或电子地对操纵杆的选择位置和变速位置进行采集并传递到从属的变速器上的机构，其中通过操纵杆以两个支承臂侧面地包围十字轴承体并且在该轴承体中围绕着变速轴线可旋转地被支承，并且通过该十字轴承体在车身固定的外壳框架中围绕着选择轴线可旋转地被支承，使得操纵杆在多个平行的变速通道(Schaltgasse)中围绕着共同的几何的变速轴线可摆动地被支承，并且在连接着变速通道的选择通道(Waehlgasse)中围绕着尽可能垂直于变速轴线取向的、并同变速轴线位于共同的几何水平面中的选择轴线可摆动地被支承。
已知具有多个变速通道的不同的结构和布置的变速控制台，在变速通道中用于输入变速命令的操纵杆可以手动地偏转。在此变速控制台的具体结构主要由汽车变速器的功能范围和结构确定，变速控制台与变速器共同作用。原则上，具有上述结构的变速控制台与自动变速器通过手动变速选择共同作用，并且除了常见的自动变速通道以外，还具有手动变速通道。变速控制台同样可以与自动分级变速器通过自动选择共同作用，并同样具有自动变速通道和手动变速通道。但是也可以使变速控制台与手动分级变速器共同作用，其中变速控制台具有多个具有相应挡位的变速通道。
由DE 195 26 059 C2已知一个相应的与自动变速器共同作用的变速控制台，其中操纵杆围绕着变速轴线可摆动地支承在一个具有用于选择自动行驶程序的行驶程序位P、R、N、D的第一自动变速通道里面和一个具有用于手动释放顺序的高速和后退挡的变速位“+”、M、“-”的第二手动变速通道里面。两个变速通道通过一个连接路处于相互连接，操纵杆通过围绕着垂直于变速通道取向的选择轴线进行偏转可以在该连接路中运动。
在自动变速通道中，操纵杆形状配合地与一个与变速轴线同心地支承的中间杆连接，在该中间杆上固定一个绳索传动装置，用于将所调节的行驶程序位置机械地传递到自动变速器上。在手动变速通道中，操纵杆与中间杆脱离耦联，并且通过位置传感器采集操纵杆的变速位置并且电子地传递到变速器控制器。操纵杆在一个钵形的十字轴承体的内部可旋转地围绕着变速轴线被支承，并且该十字轴承体在一个车身固定的外壳框架中可旋转地围绕着选择轴线被支承。而且两个旋转轴节省空间地位于一个共同的水平面里面。但是，通过两侧地成形在十字轴承体上的、通过轴承套可旋转地支承在外壳框架中的轴承螺栓，使十字轴承体支承在外壳框架里面是不利的，非常费事的并且需要许多结构空间。
在DE 195 49 437 C2中描述了一个类似的变速控制台，它同样与自动变速器共同作用。与DE 195 26 059 C2的差别是，操纵杆通过一个弓形支承部件的两个侧腿侧向从外面包围十字轴承体，并且在其中围绕着变速轴线可旋转地被支承。该十字轴承体又围绕着选择轴线可旋转地支承在一个车身固定的外壳框架里面，该选择轴线与变速轴线位于一个共同的水平面里面。与上述类似，通过在两侧成形在十字轴承体上的、通过轴承套可旋转地支承在外壳框架中的轴承螺栓，使十字轴承体支承在外壳框架中是费事的并且是侵占空间的。
而在DE 195 42 555 C2中描述了一个类似结构的变速控制台，它与一个手动分级变速器共同作用。操纵杆的变速和选择运动通过两个传递机构传递到汽车变速器，其中第一传递机构固定在操纵杆的下端部上，而第二传递机构通过锥齿轮传动装置与十字轴承体处于连接。在十字轴承体内部围绕着变速轴线可旋转地支承操纵杆，并且十字轴承体围绕选择轴线可旋转地支承在车身固定的外壳框架里面，该选择轴线与变速轴线位于一个共同的水平面里面。在这种情况下，也以费事和侵占空间的方式，以成形在十字轴承体两侧的轴承螺栓的形式，通过安装在外壳框架的轴承孔里面的轴承套使十字轴承体支承在外壳框架里面。
因此本发明的目的是，在上述形式的变速控制台中提供更简单且更紧凑的操纵杆的支承。
按照本发明，这个目的与权利要求1前序部分相结合由此得以实现，即所述操纵杆在十字轴承体中的支承通过整体的变速-轴承螺栓实现，该变速-轴承螺栓与变速轴线同心地在十字轴承体两侧抗扭转地固定在两个支承臂的各自一个固定孔里面，并且该变速-轴承螺栓可旋转地支承在十字轴承体的变速-轴承孔里面，并且所述十字轴承体在外壳框架中的支承通过整体的选择-轴承螺栓实现，它与选择轴线同心地在十字轴承体两侧抗扭转地固定在外壳框架的各自一个固定孔里面，并且在该选择-轴承螺栓上通过选择-轴承孔可旋转地支承有十字轴承体，其中两个轴承螺栓中的一个第一轴承螺栓在十字轴承体内部具有比两个轴承螺栓中的第二轴承螺栓更大的直径，并且在变速轴线与选择轴线的交点区域内设置有与第二轴承螺栓同轴取向的通孔，并且其中第二轴承螺栓在通孔中穿过所述第一轴承螺栓。
由于分别通过整体的轴承螺栓使操纵杆围绕着变速轴线可旋转地支承在十字轴承体里面，并且使十字轴承体围绕着选择轴线可旋转地支承在外壳框架里面，总体上实现非常稳定且紧凑的操纵杆支承。因为分别在轴承螺栓与十字轴承体的轴承孔之间进行旋转，避免在操纵杆的支承臂和在外壳框架中使用轴承套，由此节省装配费用和结构空间。在此，在两个轴承螺栓中的较粗轴承螺栓中的通孔能够实现围绕另一轴承螺栓的无阻碍的旋转。
在权利要求2至10中描述了按照本发明的变速控制台的有利方案。
通过使较粗的轴承螺栓的直径适配于对无阻碍的旋转所需的通孔直径，当然可以避免由于通孔过多地削弱较粗的轴承螺栓的横截面。但是这一点也可以有利地由此实现，即使较细的轴承螺栓在通孔区域内具有收缩部位，由此减小所需的通孔直径。
为了在轴承螺栓与十字轴承体之间的两个支承上实现大的支承基础，适宜地使两个轴承螺栓中的较短的轴承螺栓具有较大的直径并且配有通孔，并且两个轴承螺栓中的较长的轴承螺栓具有较小的直径并且在通孔中穿过较短的轴承螺栓。由此两个轴承螺栓和十字轴承体的两个轴承孔在相对运动的部位相互间分别具有基本相同大小的支承面，这对于变速控制台的稳定性和使用寿命是有利的。
如果所述变速控制台具有自动变速通道和手动变速通道(这在与自动变速器和自动的分级变速器共同作用时是常见的)，则操纵杆的变速-偏转行程，尤其在自动变速通道中，明显长于在两个变速通道之间的选择-偏转行程。因此在这种情况下，优选变速-轴承螺栓具有较大的直径并且配有通孔，并且选择-轴承螺栓具有较小的直径并且在通孔中穿过变速-轴承螺栓。由此可以使十字轴承体和整个变速控制台尽可能窄地构成。
然而如果所述变速控制台具有多于三个变速通道时(这通常在与手动的分级变速器相结合时是这种情况)，则操纵杆在选择通道中的选择-偏转行程大于在变速通道中的变速-偏转行程。因此在这种情况下，选择-轴承螺栓具有较大的直径并且配有通孔，并且变速-轴承螺栓具有较小的直径并且在通孔中穿过选择-轴承螺栓。由此可以使十字轴承体和整个变速控制台尽可能短地构成。
为了避免轴承套和其它装配费用，适宜地使十字轴承体整体地构成并且由轴承材料制成，由此使十字轴承体通过其轴承孔直接与轴承螺栓处于滑动接触。为此可以特别节省费用地使所述十字轴承体由适合作为轴承材料的塑料制造为注塑件。
为了避免可能在钢销的表面处理时产生的配合问题，所述轴承螺栓为了实现高的轴承配合精度有利地由优质钢制成，由此用于改善滑动特性和防腐蚀性的后处理是多余的。
因为较粗的轴承螺栓的通孔必需具有相对较细的轴承螺栓的正确安装位置，用于保证旋转性，因此第一轴承螺栓为了对准通孔相对于第二、较细的轴承螺栓适宜地在其两个固定孔中的至少一个固定孔上形状配合地、抗扭转地与轴承配对件、即与操纵杆的支承臂或外壳框架处于嵌接。这可以通过简单的方式由此实现，使较粗的轴承螺栓在与轴承配对件、操纵杆的支承臂或外壳框架的固定孔的接触区域中具有削平部位(Abflachung)，并且该轴承配对件具有固定孔的相应的平坦的变窄部位。
由下面的详细文字描述和附图给出本发明的其它细节，附图示例地用于解释本发明。附图中
图1在按照图2的I-I剖面的横截面图中简示出按照本发明的变速控制台，图2按照图1的II-II剖面示出图1的变速控制台的纵向截面图，图3以透视分解图示出按照本发明的变速控制台的实际结构，图4以透视总装图示出图3的变速控制台。
附图标记列表
1 变速控制台1’变速控制台2 操纵杆3 变速轴线4 选择轴线5 变速手柄6 支承臂7 十字轴承体8 变速-轴承螺栓9 固定孔10 变速-轴承孔11 外壳框架12 选择-轴承螺栓13 固定孔14 选择-轴承孔15 通孔16 中间杆17 轴承螺栓18 绳索传动装置19 套20 支承臂21 基础外壳在图1中，以在汽车纵轴线上的观察方向示出按照图2的I-I横截面的视图，而在图2中，以在汽车横轴线的观察方向示出按照图1的纵截面II-II的视图，在按照图1和图2的按照本发明的变速控制台1中，一个可手动控制的操纵杆2围绕着一个几何的变速轴线3并且围绕着一个与该变速轴线垂直取向的、并与该变速轴线位于一个共同的几何水平面中的几何选择轴线4可旋转地被支承。该操纵杆2在其上面端部上具有一个控制手柄5，并且在其下面端部上具有两个叉形地设置的支承臂6。
通过使一个整体的变速-轴承螺栓8与变速轴线3同心地设置，在十字轴承体7两侧在两个支承臂6的相应固定孔9里面抗扭转地进行固定，并且在十字轴承体7的变速-轴承孔10中可旋转地进行支承，所述操纵杆2通过两个支承臂6侧面地包围一个十字轴承体7，并且在这个十字轴承体中围绕着变速轴线3可旋转地被支承。
通过使一个整体的选择-轴承螺栓12与选择轴线4同心地设置，在十字轴承体7的两侧在外壳框架11的相应固定孔13里面抗扭转地进行固定，并且通过使十字轴承体7通过一个选择-轴承孔14可旋转地支承在选择-轴承螺栓12上，所述十字轴承体7在一个车身固定地固定着的外壳框架11中，围绕着选择轴线4可旋转地被支承。
为了实现这些，所述变速-轴承螺栓8具有比选择-轴承螺栓12更大的直径，并且在变速轴线3与选择轴线4相交点区域内配有一个与选择-轴承螺栓12同轴取向的通孔15。所述选择-轴承螺栓12在通孔15中穿过变速-轴承螺栓8，与轴承螺栓8、12的直径相结合地这样构造通孔15的尺寸，使操纵杆2与变速-轴承螺栓8一起可以在变速-偏转范围(Schaltschwenkbereich)的框架中自由地旋转。
由于十字轴承体7的轴承孔10、14与轴承螺栓8、12的直接滑动接触，在变速控制台1的一个优选实施例中，十字轴承体为了获得支承的良好滑动特性，由适合作为轴承材料的塑料制成为整体的注塑件，并且轴承螺栓8、12为了获得支承的高配合精度，由优质钢制成。
在图3中以分解图示出一个相应的变速控制台1’的实际实施例的最重要组成部分。该变速控制台1’附属于一个自动变速器，并且具有一个自动变速通道和一个与其平行设置的手动变速通道。在自动变速通道内部，操纵杆2形状配合地与中间杆16耦联，该操纵杆与该中间杆同心地通过轴承螺栓17可围绕变速轴线3旋转地支承在外壳框架11里面，并且在该外壳框架上固定有一个用于机械操纵变速器的选择杠杆的绳索传动装置18，其套19支承在外壳框架11的支承臂20上。所述十字轴承体7除了轴承孔10、14以外附加地具有一个变速定位机构(Schaltrastierung)、一个变速闭锁机构(Schaltsperre)和/或一个变速行程限制机构(Schaltwegbegrenzung)的结构元件。
在图4中示出按照图3的变速控制台1’的总装图，其中外壳框架11带着装配的结构部件安装在一个基础外壳21里面。
权利要求
1.汽车变速器的变速控制台，具有用于手动输入选择命令和/或变速命令的操纵杆，并具有用于机械和/或电子地对操纵杆的选择位置和变速位置进行采集并传递到从属的变速器上的机构，其中通过操纵杆以两个支承臂侧面地包围十字轴承体并且在该轴承体中围绕着变速轴线可旋转地被支承，并且通过该十字轴承体在车身固定的外壳框架中围绕着选择轴线可旋转地被支承，使得操纵杆在多个平行的变速通道中围绕着共同的几何的变速轴线可摆动地被支承，并且在连接着变速通道的选择通道中围绕着尽可能垂直于变速轴线取向的、并同变速轴线位于共同的几何水平面中的选择轴线可摆动地被支承，其特征在于，所述操纵杆(2)在十字轴承体(7)中的支承通过整体的变速-轴承螺栓(8)来实现，该变速-轴承螺栓与变速轴线(3)同心地在十字轴承体(7)两侧在两个支承臂(6)的各自一个固定孔(9)内抗扭转地被固定，并且该变速-轴承螺栓在十字轴承体(7)的变速-轴承孔(10)中可旋转地被支承，并且所述十字轴承体(7)在外壳框架(11)中的支承通过整体的选择-轴承螺栓(12)来实现，该选择-轴承轴与选择轴线(4)同心地在十字轴承体(7)两侧在外壳框架(11)的各自一个固定孔(13)内抗扭转地被固定，并且在该选择-轴承螺栓上通过选择-轴承孔(14)可旋转地支承有十字轴承体(7)，其中两个轴承螺栓(8，12)中的第一轴承螺栓在十字轴承体(7)内具有比两个轴承螺栓(8，12)中的第二轴承螺栓更大的直径，并且在变速轴线(3)与选择轴线(4)的交点区域内设置有与所述第二轴承螺栓(12)同轴取向的通孔(15)，并且其中所述第二轴承螺栓(12)在通孔(15)中穿过所述第一轴承螺栓(8)。
2.如权利要求1所述的变速控制台，其特征在于，所述两个轴承螺栓(8，12)中的第二轴承螺栓为了减小所需的通孔(15)直径，在通孔(15)的区域内具有收缩部位。
3.如权利要求1或2所述的变速控制台，其特征在于，为了在轴承螺栓(8，12)与十字轴承体(7)之间的两个支承上实现大的支承基础，两个轴承螺栓(8，12)中的较短的轴承螺栓具有较大的直径并且设置有通孔(15)，并且两个轴承螺栓(8，12)中的较长的轴承螺栓具有较小的直径，并且在通孔(15)中穿过所述较短的轴承螺栓(8)。
4.如权利要求3所述的变速控制台，其特征在于，在存在着与自动变速器或者自动的分级变速器相结合的自动变速通道和手动变速通道时，所述变速-轴承螺栓(8)具有较大的直径并且设置有通孔(15)，并且所述选择-轴承螺栓(12)具有较小的直径，并且在通孔(15)中穿过所述变速-轴承螺栓(8)。
5.如权利要求3所述的变速控制台，其特征在于，在存在着与手动分级变速器相结合的多于三个变速通道时，所述选择-轴承螺栓(12)具有较大的直径并且设置有通孔(15)，并且所述变速-轴承螺栓(8)具有较小的直径，并且在通孔(15)中穿过所述选择-轴承螺栓(12)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的变速控制台，其特征在于，所述十字轴承体(7)整体地由轴承材料制成，并且通过其轴承孔(10，14)直接与轴承螺栓(8，12)处于滑动接触。
7.如权利要求6所述的变速控制台，其特征在于，所述十字轴承体(7)由适合作为轴承材料的塑料制造为注塑件。
8.如权利要求6或7所述的变速控制台，其特征在于，所述轴承螺栓(8，12)为了获得支承的高配合精度由优质钢制成。
9.如权利要求1至8中任一项所述的变速控制台，其特征在于，所述两个轴承螺栓(8，12)中的第一轴承螺栓为了对准通孔(15)，相对于第二轴承螺栓(12)在两个固定孔(9)中的至少一个固定孔上形状配合地、抗扭转地与轴承配对件(与支承臂(6)或外壳框架(11))处于嵌接。
10.如权利要求9所述的变速控制台，其特征在于，所述两个轴承螺栓(8，12)中的第一轴承螺栓在与轴承配对件(与支承臂(6)或外壳框架(11))的固定孔(9)处于接触的区域内具有削平部位，并且该轴承配对件具有固定孔(9)的相应的平坦的变窄部位。
全文摘要
汽车变速器的变速控制台，其中通过操纵杆以两个支承臂侧面地包围十字轴承体并且在该轴承体中围绕着变速轴线可旋转地被支承，并且通过十字轴承体在车身固定的外壳框架中围绕着选择轴线可旋转地被支承，使得操纵杆在多个平行的变速通道中围绕着共同的几何变速轴线、并在与变速通道连接的选择通道中可摆动地被支承，所述操纵杆(2)在十字轴承体(7)中的支承通过整体的变速－轴承螺栓(8)实现，该变速－轴承螺栓与变速轴线(3)同心地在十字轴承体(7)两侧并且可旋转地支承十字轴承体(7)，并且所述十字轴承体(7)在外壳框架(11)中的支承通过整体的选择－轴承螺栓(12)实现，其中两个轴承螺栓(8，12)中的第一轴承螺栓在十字轴承体(7)内部具有比两个轴承螺栓(8，12)中的第二轴承螺栓更大的直径，并且在变速轴线(3)与选择轴线(4)的交点区域内设置有与第二轴承螺栓(12)同轴取向的通孔(15)，并且其中所述第二轴承螺栓(12)在通孔(15)中穿过所述第一轴承螺栓(8)。
文档编号F16H59/02GK101065603SQ200580040338
公开日2007年10月31日 申请日期2005年9月24日 优先权日2004年11月24日
发明者R·莫勒, S·布兰克, D·格默肖森 申请人:大众汽车有限公司