专利名称：用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备及其转鼓的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备，该齿轮控制设备包括鼓(drum)，与齿轮箱的轴相联以引起可滑动地设置在该轴上的一个或多个接合套管运动，该鼓安装成围绕转动轴线是可转动的并具有一个或多个引导槽，分别与相应的接合套管相联的一个或多个柱(peg)可滑动地接合在所述一个或多个引导槽中，使得鼓围绕其自身轴线的旋转运动被转换成柱的平移运动并因此转换成接合套管的平移运动；以及致动单元，设置成使鼓围绕其自身轴线在多个角位置之间产生步进式转动，所述多个角位置分别对应于接合套管的预定位置。
背景技术：
在这种类型的齿轮控制设备中，必须确保一旦给定的齿轮比被接合，并且鼓因此已经移动至给定角位置，与该给定齿轮比的接合相对应的接合套管的位置保持不变直至下一次换挡，从而不会有改变接合套管的位置的振动或其它机械扰动并因此损坏齿轮箱的风险。US4574652公开了用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓，该鼓在其圆柱形侧表面上具有两个引导槽，至少一个随动件可滑动地被引导在每个引导槽中，由此鼓围绕其自身轴线的旋转运动被转换成随动件的平移运动，其中一系列定位凹口被设置在鼓的圆柱形侧表面上并且沿着鼓的外周面成角度地隔开以被与鼓相联的止挡件卡合，并且定位凹口的位置轴向位于两个弓I导槽之间。EPU86088公开了用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓，该鼓在其圆柱形侧表面上具有两个弓I导槽，随动件可滑动地被弓I导在每个弓I导槽中。环安装在鼓的一端且与其同轴，并具有成角度地隔开的一系列定位凹口以被止挡件卡合。DE12(^665公开了用于摩托车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓，该鼓在其圆柱形侧表面上具有两个引导槽，其中随动件可滑动地被引导在每个引导槽中，以及成角度地隔开的一系列定位孔以被齿轮控制设备的换挡叉之一所支撑的止挡件卡合并且轴向位于两个引导槽之间。定位孔不是沿着鼓的外周面设置，而是沿着平行于与上述换挡叉相联的引导槽的路径延伸的线。US2006/16M87公开了用于摩托车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓，包括两个鼓部分， 它们固定地连接以一起转动并在其圆柱形侧表面上分别具有至少一个引导槽，随动件可滑动地被引导在其中。限位板安装在鼓的一端且与其同轴，并具有成角度地隔开的一系列定位凹口以被止挡件卡合。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述类型的用于机动车齿轮箱的换挡控制设备的鼓，其比上述现有技术的鼓更轻并且具有更小的轴向尺寸。根据本发明，通过上述类型的用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓完全实现该目的和其它目的，其中鼓的圆柱形侧表面上设置有两圈径向通孔，分别轴向(在此术语“轴向”此后指鼓的转动轴线的方向或与其平行的方向)位于定位凹口和相应的引导槽之间。
参照附图，通过下面的纯粹作为非限制性实施例给出的详细描述，本发明的进一步的特征和特点将变得很清楚，其中图1是根据本发明优选实施方式的用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备的鼓的透视图，以及图2是用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备的透视图，包括两个鼓，其中一个鼓是图1所示类型。
具体实施例方式在此参照用于机动车齿轮箱的双鼓序列齿轮控制设备描述和示出了本发明，但其自然也同等地适用于任何鼓齿轮控制设备，无论该设备是否为序列(sequential)或非序列类型以及形成该设备一部分的鼓的数量如何。先参照图1，用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备总体上由100表示并且基本包括第一鼓10，围绕第一转动轴线Xl可旋转地安装，第一转动轴线Xl与鼓的几何轴线重合，并设置成平行于齿轮箱的轴的轴线；第一对换挡叉(shift forks) 12和14，沿平行于转动轴线Xl的轴线可滑动地安装，受控于第一鼓10，以产生可滑动地安装在齿轮箱的第一轴(未示出)上的一个或多个接合套管(也未示出)在相应的中间和接合位置之间的运动；第二鼓16，围绕第二转动轴线X2可旋转地安装，第二转动轴线X2与鼓的几何轴线重合，并设置成平行于第一转动轴线Xi但不与其重合；第二对换挡叉18和20，沿平行于转动轴线X2 (并因此也平行于转动轴线XI)的轴线可滑动地安装，受控于第二鼓16，以产生可滑动地安装在齿轮箱的第二轴(未示出)上的一个或多个接合套管(也未示出)在相应的中间和接合位置之间的运动；和致动单元(仅部分示出)，设置成引起两个鼓10和16转动。为了将两个鼓围绕相应的转动轴线的旋转运动转换成相应换挡叉对的平移运动， 换挡叉与可滑动地接合在鼓的外圆柱表面中的相应引导槽中的相应的柱(或其它随动件) 相连以轴向平移。更具体来说，第一鼓10的侧表面设有可滑动地接合第一柱M的第一引导槽22，第一柱M与换挡叉12相连以轴向平移；以及可滑动地接合第二柱观的第二引导槽沈，第二柱观与换挡叉14相连以轴向平移，并且第二鼓的侧表面设有可滑动地接合第一柱32的第一引导槽30，第一柱32与换挡叉18相连以轴向平移；以及可滑动地接合第二柱36的第二引导槽34，第二柱36与换挡叉20相连以轴向平移。受控于第一鼓10的换挡叉12和14沿着由齿轮箱的壳体(未示出)支撑的静止不动的杆38可滑动地安装，但是它们也可以安装成固定于轴向可滑动的杆以平移。类似地，受控于第二鼓16的换挡叉18和 20沿着由壳体支撑的静止不动的杆40可滑动地安装，但是它们也可以安装成固定于轴向可滑动的杆以平移。致动单元基本包括马达(未示出)例如电动马达，以及齿轮传动机构，齿轮传动机构设置成将马达产生的旋转运动传递给两个鼓并同步两个鼓的旋转运动。更具体来说，齿轮传动机构包括第一齿轮42、第二齿轮44、第三齿轮46(此后称作中间齿轮)和小齿轮(未示出)，第一齿轮42与第一鼓10同轴设置并且与其连接以被固定而随之转动，第二齿轮44 与第二鼓16同轴设置并且与其连接以被固定而随之转动，第三齿轮46永久地啮合两个齿轮42和44，小齿轮由马达的输出轴(也未示出)支撑。小齿轮通过由例如双齿轮构成的减速齿轮48与两个齿轮42和44之一(在这里是与齿轮44)间接地啮合，但也可以与齿轮 44(或4 直接啮合。由马达赋予小齿轮的旋转运动因此被传递给第二鼓16的齿轮44，并通过中间齿轮46传递给第一鼓10的齿轮42。两个鼓10和16因此以同步方式转动，即马达的给定角位置并因此是小齿轮的给定角位置对应于两个鼓中的每一个的给定角位置并因此对应于每个接合套管的给定位置。自然，在非序列齿轮控制设备中，致动单元将包括一对马达，分别设置成转动相应的鼓，在这种情况下，每个接合套管的位置将因此取决于相应鼓的角位置，即取决于相应马达的角位置。现在也参照图2，为了确保接合套管在一个档位(gear shift)和下个档位之间被保持就位而不管机械扰动例如振动的存在，第一鼓10具有一系列定位凹口 50，定位凹口沿鼓的外周面设置成隔开预定角距，该外周面延伸在垂直于鼓的轴线的平面中。在所示实施例中，定位凹口 50隔开均勻的角间距，但它们也可以设置为相互不同的角间距。自然，每个定位凹口 50对应于第一鼓10的给定角位置并因此对应于由齿轮控制设备的换挡叉12、14、 18和20控制的每个接合套管的给定位置。定位凹口 50形成在从第一鼓10的侧表面径向突出的环形轨道52中。定位凹口 50用于卡合止挡件M，止挡件M在所示实施例中形成为限位销。更确切地，止挡件M包括相对于第一鼓10径向设置的球形销56和作用于球形销 56以使其压抵环形轨道52的弹性装置(未示出)。自然，止挡件M将相对于第一鼓10定位成，当鼓在对应于稳定接合状态的角位置时，每次与一个定位凹口 50对准，其中在该稳定接合状态中，所有的接合套管在中间位置或者一个接合套管在接合位置(或在齿轮控制设备用于双离合齿轮箱的情况下两个接合套管在接合位置)。当第一鼓10在对应于稳定接合状态的角位置时，止挡件M的球形销56因此接合(并与相应的弹性装置保持接合)在一个定位凹口 50中，从而防止鼓由于机械扰动例如振动而旋转和离开所述角位置。另一方面，当第一鼓10由致动单元的马达转动时，止挡件M的球形销56脱离先前的定位凹口 50 并沿环形轨道52滑动直至其接合新的定位凹口 50中，该新的定位凹口 50对应于鼓的新的角位置，即对应于新的稳定接合状态。在所示实施例中，齿轮控制设备是序列型，两个鼓中只要有一个鼓具有定位凹口就足够了，因为两个鼓的角位置被明确地相联。另一方面，当本发明用于非序列齿轮控制设备时，定位凹口当然设置在两个鼓上，因为这些鼓由相互独立的相应马达控制。如果鼓具有两个引导槽，定位凹口优选轴向位于引导槽之间，如图清楚所示。此外，鼓优选在其侧表面上具有多个径向通孔58，径向通孔58具有减重作用。如果鼓具有两个引导槽，则两圈径向通孔被有利地设置并且分别轴向位于定位凹口和相应的引导槽之间。自然，本发明的原理保持不变，但相对于仅作为非限制性实施例描述和示出的内容，这些实施例和构造细节可以在很大程度上变化。
权利要求
1.用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备(100)的鼓(10)，鼓(10)围绕转动轴线(Xl)是可转动的并在其圆柱形侧表面上具有两个引导槽0236)，所述两个引导槽用于以可滑动的方式引导至少一个随动件(对、28)，由此鼓(10)围绕转动轴线(Xl)的旋转运动被转换成所述至少一个随动件04、观)的平移运动，其中一系列定位凹口(50)设置在鼓(10)的圆柱形侧表面上并且沿着鼓(10)的外周面成角度地隔开以卡合与鼓(10)相联的止挡件(54、 56)，并且定位凹口(50)轴向位于所述两个引导槽(22、26)之间，其特征在于，鼓(10)的圆柱形侧表面具有两圈径向通孔(58)，分别轴向位于定位凹口(50)和相应的引导槽(22、26) 之间。
2.根据权利要求1的鼓，其中定位凹口(50)形成在从鼓(10)的圆柱形侧表面径向突出的环形轨道(52)中。
3.根据权利要求1的鼓，其中定位凹口(50)以均勻角间距隔开。
4.用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备(100)，该齿轮控制设备包括至少一个止挡件 (54,56)和根据前述权利要求之一的至少一个鼓(10)，其中每个止挡件(M、56)设置成每次卡合在相应鼓(10)的一个定位凹口(50)内。
5.根据权利要求4的齿轮控制设备，包括两个鼓(10、16)和致动单元02、44、46、48)， 所述两个鼓分别围绕相应的转动轴线(Xl)是可转动的，所述致动单元设置成使所述两个鼓(10、16)围绕相应的转动轴线以同步方式转动，其中所述两个鼓(10、16)中只有一个鼓 (10)具有定位凹口(50)。
6.根据权利要求4的齿轮控制设备，包括两个鼓(10、16)和致动单元02、44、46、48)， 所述两个鼓分别围绕相应的转动轴线(Xi)是可转动的，所述致动单元设置成使所述两个鼓(10、16)围绕相应的转动轴线相互独立地转动，其中所述两个鼓(10、16)都具有定位凹口(50)。
全文摘要
用于机动车齿轮箱的齿轮控制设备及其转鼓。该鼓(10)在其圆柱形侧表面上具有两个引导槽(22、26)，所述两个引导槽用于以可滑动的方式引导至少一个随动件(24、28)，由此鼓(10)围绕其转动轴线(X1)的旋转运动被转换成所述至少一个随动件(24、28)的平移运动。一系列定位凹口(50)设置在鼓(10)的圆柱形侧表面上并且沿着鼓(10)的外周面成角度地隔开以卡合与鼓(10)相联的止挡件(54、56)。定位凹口(50)轴向位于所述两个引导槽(22、26)之间。鼓(10)的圆柱形侧表面具有两圈径向通孔(58)，分别轴向位于定位凹口(50)和相应的引导槽(22、26)之间。
文档编号F16H63/16GK102269265SQ20101055945
公开日2011年12月7日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年6月3日
发明者A·皮亚扎, G·普雷尼奥拉托, G·皮亚琴扎, M·加拉贝洛, V·帕斯托雷洛 申请人:C.R.F.阿西安尼顾问公司