专利名称：操纵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于尤其是换挡变
速器(Gangwechselgetrieben)的手动操纵的操纵装置。
背景技术：
这种类型的操纵装置可以但绝非仅可用于机动车的换挡变速器 中的档位预选或用于挡位级(Schaltstufen)的手动的选择。在这样的^喿 纵装置中——在该操纵装置中尤其涉及到布置在机动车前排座位之 间的用于自动变速器(Automatikgetriebe)的操J从才干(Betaetigungshebel) 或者说变速杆(Waehlhebel)——重要的是，确保操:纵杆的尽可能无间隙 的(Spielfreie)支承，以便操作者或者车辆驾驶员能够以确定且带有可 靠的触觉的反馈的方式挂入操纵杆的不同的功能位置。操纵杆的无间 隙的支承之所以重要还因为，这样可避免操纵^干的所不希望的啪嗒噪 声。
后一着眼点尤其在用于换挡变速器的操纵装置中具有重要意义， 因为与机动车处的大多数其它操纵装置相比，换档杆(Schalthebel)或者 说变速杆具有相对较大的尺寸和相对较高的质量。由于该原因则在用 于变速器(Schaltgetriebe)和自动变速器的操纵装置中必须在设计上尤 其对操纵杆的持久的无间隙的引导给予特别的重视。然而，尤其在用 于这类操纵杆的越来越多地由塑料制成的支承装置中， 一方面无间隙 且另一方面便于操作的支承的实现常常是困难的或者说是相对高成 本且昂贵的。
带有无间隙地被支承的操纵杆的操纵装置从现有技术中可知。那 么，文件DE 33 07 950 Al给出了 一种用于机动车变速器的操纵装置，其中，换档杆借助于球节而容纳在操纵装置的底座壳体中的相配的球 形支承中。在这种由现有技术已知的操纵装置中，球形支承实施成两 部分式的或者说包括附加的有弹性的环，该环将布置在梯:纵杆处的球 节按压到操纵装置的底座壳体中的球形支承中，从而消除球节和球形 支承之间的也许存在的间隙。
然而，由于大量的所必要的零件并且由于其细心的无间隙调节和 装配的必要性，这种由现有技术可知的操纵装置是高成本的且因此趋 向于为昂贵的。
发明内容
在这样的背景下，本发明的目的在于，提供一种带有操纵元件、 例如用于操纵机动车的换挡变速器的操纵装置，，利用该操纵装置可 克服所提及的现有技术的缺点。尤其地，该操纵装置应使得操纵装置 的底座壳体中的操纵元件的持久无间隙的引导和支承成为可能，而同
模。 、 ' ^ " ^、'
该目的通过带有权利要求1的特征的操纵装置来实现。优选的实
施形式是从属权利要求的对象。
根据本发明的操纵装置首先以已知的方式包括操纵元件，其可被
带入到至少两个不同的挡位位置(Schaltstellungen)中。在此，该操纵元 件借助于球节而在操纵装置的底座壳体中可动地被支承，其中，操纵 装置的底座壳体具有与球节形状互补的球形支承。
然而根据本发明，该操纵装置的优点在于，该球形支承具有至少 一个凹部，其中，在球形支承的凹部中布置有带有这样的面区域的预 紧装置——该面区域在球形支承径向方向上具弯曲弹性 (biegeelastisch)。具弯曲弹性的面区域具有在该面区域上大致上居中地 布置的压力接触元件(Druckkontaktelement)，其可被贴靠在操纵元件的 球节处。在此，在预紧装置的无作用力的中间位置中，该压力接触元
4件的可贴靠在球节处的接触面位于这样的至球形支承或球节的中心 点的距离中，即，该距离小于球节的半径。
换句话说，这意味着，球形支承中的球节借助于布置在球形支承 处的预紧装置而无间隙地在球形支承中被保持。这通过如下方式实 现，即，预紧装置的由压力接触元件的接触表面所构成的按压面被球 节向外地按压离开该无作用力的中间位置。由此，相应的反作用力反 过来产生到球节上，其将球节按压到球形支承中。
这样则有利地使如下这点成为可能，即，操纵装置的球节和/或球 形支承的制造精度可降低，而不会造成操纵装置的质量和使用寿命方 面或者关于操纵装置的触觉特性方面的损失。然而在此同时又确保了 球形支承中球节的永久无间隙且无啪嗒声的支承和容纳。这样，同时 地，不仅该球节而且连该操纵元件(例如车辆变速器的变速杆)也都同 样无间隙且无啪嗒声地在操纵装置的底座壳体中被固定。
本发明首先可与球形支承和预紧装置在结构上的实现方式无关 地被实现一 一 只要预紧装置的具弯曲弹性的面区域在从无作用力的
中间位置偏离出的情况下表现出(indizieren)足够的用于球形支承中的 节的无间隙的固定的回位力。
然而，根据本发明的一种优选的实施形式，球形支承大致上由两 个半^求形座(Kugelhalbschalen)组成，其中，在该两个半支座 (Halbschalen)中的 一个中布置有带 有该具弯曲弹性的面区域和该压力 4妄触元件的凹部。
在此优选的是，不仅压力接触元件而且连具弯曲弹性的面区域都 与半球形座一体式地构造而成。这样，得到了球形支承的和由具弯曲 弹性的面区域及压力接触元件构成的预紧装置(其成一整体)的最低成 本的可制造性。如果操纵装置的底座壳体或者半球形座由塑料制成(就 如在例如机动车处的操纵装置中越来越多地为这种情形)，则这一点尤 其具有重要的优点。
根据另一种优选的实施形式，底座装置大致上由两个半壳(Gehaeusehaelften)组成。在此，该两个半壳中的每个与该两个半J求形 座中的各一个一体式地构造而成。
由此在操纵装置的底座壳体的制造中获得了更进一步的成本降 低，因为机壳、换档杆轴承和用于换档杆的无间隙的支承的预紧装置 由此可由仅两个各自地成一体的塑料半支座制成。此外，以这种方式 可实现包括球形支承的半壳的-与球节或者换档杆一起的-最高程度地 简化的无间隙的最终装配，而无需任何换档杆轴承的调整。因此，与 现有技术相比可以显著的规模节约成本。
尤其优选的是，预紧装置的具弯曲弹性的面区域由这样的膜片 (Membran)构成一一该膜片在预紧装置的无作用力的中间位置中为平 的，其中，膜片大致上沿着其整个外周缘而被夹紧或沿着其外周缘与 所属的半球形座一体地相连接。
该实施形式同样还有助于预紧装置连同所属半球形座的尤其简 单且低成本的结构设计及可制造性。
根据该实施形式，具弯曲弹性的面区域实施成大致上在周围被夹 紧的膜片的尤其有利之处在于，这样可在膜片的最小的偏离下就已获 得压力接触元件和球节之间的足够的压紧力。因为在膜片的偏离中在 膜片层(Membranebene)中由于膜片的沿着其整个外周缘的夹紧而产生 巨大的拉力，由此又垂直于膜片平面地一在朝球节的方向上一引起膜 片的为^K节的无间隙的容纳所必需的回位力。
下面借助于仅示出了实施的示例的附图而进一步说明本发明。 其中
图1在部分剖开的示意性等轴图示中显示了根据本发明的操纵 装置的实施形式；
图2在示意性的等轴图示中显示了根据图l的操纵装置的部分剖 开地^皮示出的底座壳体；图3在后视图中在示意性的图示中显示了的根据图l和图2的操 纵装置的底座壳体；
图4在放大的图示中显示了穿过根据图3的操纵装置的底座壳体 和球节的斜截面A-A;而
图5在与图4相应的图示和视图中显示了穿过根据图4的底座壳 体(不带球节)的截面A-A。
具体实施例方式
图1在示意性的等轴图示中显示了根据本发明的操纵装置的实施 形式。在该实施例中其涉及用于自动式车辆变速器的操纵装置，讨论 变速杆。
在图1的图示中首先可辨识出构造成杆状换档杆1的操纵元件， 其中，换档杆1借助于球节3相对于底座壳体2摆动式可动地布置。 为此，换档杆1支撑有球节3，该球节3又滑动式可动地容纳在布置 于操纵装置的底座壳体2中的球形支承中。
换档杆由此可在行驶方向上向前和向后地、且还可横向于行驶方 向侧向地往复运动，以便由此(例如)选择变速杆装置的不同的换档叉 轴拨块凹槽或自动变速器的不同的挡位级。
在此，球形支承大致上由两个半球形座4，和4"构成。该两个半 球形座4，和4，，又实施成与底座壳体2的半壳5， 6中的相应的一个成 一体，底座壳体2或操纵装置的制造和装配由此已被设计得相当简单。
这也可从根据图2的图示中得知，其在部分剖开的倾斜图示中示 出了操纵装置的底座壳体2。这里同样再次地可看到底座壳体2的该 两个半壳5， 6,其中，各个两个半壳5， 6中的每个支撑着该两个半 球形座4，和4"的一个。在图2中还可^艮好地看出在结构筒化和成本 节约的意义上的半球形座4，和4"与相应的半壳5，6的一体式的设计。
为了球节3(连同操纵杆1)在底座壳体2或者说在球形支承4，，4" 中的无间隙的引导，在图1中就图纸而言布置在左侧的半球形座4"包括构造成呈圓形膜片7形式的、带有居中地布置在该圓形的膜片7
上的压力接触元件8的预紧装置，以用于引导球节3。可看出，膜片 7在操纵装置的底座壳体2的两个半壳5, 6的装配中由于球节3而稍 微地向外(或者说就图纸而言向左)地变形，由此在膜片的层中引起相 应的拉力并由此引起朝球节的方向上的回位力。
用于球节的接触和引导的圆形膜片7及布置在其上的压力接触元 件8同样在图2清楚可见，其中，为了更清楚的显示起见，球节在图 2中净皮略去。
图3在后视图中再次示出了根据图2的底座壳体2。在此，图3 中绘出的截切线展现了穿过球节3，半球形座4，和4"并穿过操纵杆1 的杆的斜截面A-A的走向，其中，斜截面A-A的截切面在图4中给 出。
在图4中首先可辨识出J求节3，其在此处所示出的实施例中以为 了节约材料及实现更高形状精度而骨架状地构造成的由塑料制成的 球体3的形式而存在。操纵杆1在图4中所示的截切面内为椭圆的， 因为具有圆形横截面的操纵杆1根据图3在锐角下被截切。
在图4中可进一步辨识出两个半壳5， 6,其组成操纵装置的底座 壳体2，同样可辨识出两个半球形座4，和4",操纵杆1的球节3滑移 式可动地容纳在其中。其中，这里参考图纸而言布置在右侧的半^^形 座4，，再次包括带有圆形膜片7且带有布置在膜片上的压力接触元件8 的预紧装置。可清楚地辨识出，圆形膜片7如何由于压力接触元件8 和球节3之间的接触而向外地或者说参考图纸而言的向右地变形。因 此，由于膜片7的环绕式的夹紧，在膜片层内产生了巨大的拉力，其 又作用用于朝向球节3的方向上的相应的压力接触元件8的回位力。
在图5中再次示出了穿过根据图4的底座壳体的截面，其中，在 根椐图5的图示中球节3和操纵杆I被略去或者说被从底座壳体2中 取出。因此，膜片7和压力接触元件8在根据图5的在图示中位于无 作用力的中间位置中，其与根据图4的向外变形的位置不同。膜片7和压力接触元件8的无作用力的中间位置在图5中尤其借助膜片7在 其根据图4的偏离位置中的、以虚线绘出的外部轮廓而明显可见。从 而，在根据图5的无作用力的中间位置中，膜片7的压力接触元件8 的面向球节3的接触表面比球节3的外表面本身更靠近球节3的中心 点。
这样，球节3以及与球节3相连接的操纵杆1一直借助于通过膜 片7的变形所产生的压紧力而在球形支承4'， 4"中无间隙且无啪嗒声 地被固定，直到进行变速杆或者说操纵杆1的操纵。那么，在操纵期 间，球节3与操纵力的相应存在的力方向相对应地以已知的方式贴靠 在球形支承4', 4"的与力作用方向相对的区域处，因此，全部的操纵 力可以可靠地被接收且同时在尽可能小的摩擦损失下被传递。
因此，结果中明显的是，利用本发明创造了这样的操纵装置，其 首先在关于持久的无间隙性和免维修性方面具有巨大的优点。尤其 地，利用本发明，由现有技术已知的带有无间隙式杆引导的操纵装置 的缺点可被改善或者说排除。
本发明因此有助于实现尤其用于换挡变速器的、具鲁棒性且持久 地无间隙的操纵装置。同时，由于所实现的结构简化并由于零件数量 的减少而呈现出用于节约成本的潜力。参考标号列表
1 换档杆，操纵元件
2 底座装置，底座壳体
3 球节
4，， 4" 半5求形座
5， 6 半壳
7 膜片，具弯曲弹性的面区域
8 压力4妄触元件
权利要求
1.一种操纵装置，尤其用于线控换挡变速器的挡位级的选择，该操纵装置包括可借助于球节(3)而相对于设有球形支承(4’，4”)的底座装置(2)作相对运动的操纵元件(1)，其中，所述操纵元件(1)可相对于所述底座装置(2)在至少一个摆转平面内在至少两个挡位位置之间运动，其特征在于，在所述球形支承(4’，4”)的至少一个凹部中布置着带有在球形支承径向方向上具弯曲弹性的面区域(7)的预紧装置，所述具弯曲弹性的面区域(7)具有在所述面区域(7)上大致上居中地布置的，可贴靠在所述球节(3)处的压力接触元件(8)，其中，所述压力接触元件(8)的接触表面在所述预紧装置的无作用力的中间位置中具有这样的至所述球形支承(4’，4”)的中心点的距离，该距离小于所述球节(3)的半径。
2. 根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述球形支承大致上包括两个半球形座(4', 4")，其中，在该两个半支座(4', 4")中的一个中布置着带有所述具弯曲弹性的面区域(7)和所述压力接触元件(8)的凹部。
3. 根据权利要求2所述的操纵装置，其特征在于，所述压力接触体。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的操纵装置，其特征在于，所述底座装置(2)大致上包括两个半壳(5, 6)，其中，所述两个半壳(5,6)中的每个构造成与所述两个半球形座(4', 4")中的一个成一体。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的操纵装置，其特征在于，所述具弯曲弹性的面区域由在无作用力的中间位置中的平的膜片(7)构成，其中，所述膜片大致上沿着其整个外周缘而被夹紧或一体式地与所属的半球形座(4 ，，)相连接。
全文摘要
本发明涉及一种尤其用于线控换挡变速器的挡位级的选择的操纵装置。操纵装置包括可借助于球节(3)而相对于带有球形支承(4’，4”)的底座装置(2)作相对运动的操纵元件(1)。操纵元件(1)可相对于底座装置(2)在至少一个摆转平面内在至少两个挡位位置之间运动。根据本发明，操纵装置杰出之处在于，在球形支承(4’，4”)的至少一个凹部中布置有预紧装置，其带有在球形支承径向方向上具弯曲弹性的面区域(7)。具弯曲弹性的面区域(7)具有在面区域(7)上大致上居中地布置的，可被贴靠在该球节(3)处的压力接触元件(8)。压力接触元件(8)的接触表面在预紧装置的无作用力的中间位置中位于这样的至球形支承(4’，4”)中心点的距离上——该距离小于球节(3)的半径。本发明使得在运行中具鲁棒性且持久无间隙的尤其用于换挡变速器的操纵装置的实现成为可能。由于结构的简化和零件数量的减少而存在着用于在制造和装配中的成本节约的潜力。
文档编号F16H59/02GK101680530SQ200880005592
公开日2010年3月24日 申请日期2008年2月5日 优先权日2007年2月21日
发明者B·G·科霍斯特 申请人:Zf腓特烈港股份公司