用于自动操纵的设备和方法与流程

本发明涉及一种用于自动操纵尤其可在多个挡位之间进行切换的变速器的设备，其具有可往复运动的细长的操纵元件和至少一个待用润滑剂润滑的部位。本发明还涉及一种具有润滑剂油底壳和具有这种设备的系统。

背景技术：

从经修改的德国专利文献de19713423c5中已知一种用于借助至少在换挡时可自动操纵的扭矩传递系统自动操纵可在多个挡位之间进行切换的变速器的设备和方法，其具有至少一个可由驱动单元驱动的操纵元件和至少一个设置在变速器侧的可操纵的换挡元件。

技术实现要素：

本发明的目的是借助可往复运动的细长的操纵元件和至少一个待用润滑剂润滑的部位简化自动操纵。

该目的在具有可往复运动的细长的操纵元件和至少一个待用润滑剂润滑的部位的、用于自动操纵尤其可在多个挡位之间进行切换的变速器的设备中通过如下方式实现，细长的操纵元件包括润滑剂通道，所述润滑剂通道将润滑剂储备容器与待润滑的和/或待调温的部位连通。细长的操纵元件除了其原本的操纵功能还承担为待润滑的和/或待调温的部位供给润滑剂和/或调温剂。由此，改进设备的功能并提高其使用寿命。

所述设备的一个优选的实施例的特征在于，细长的操纵元件为了实现润滑剂通道尤其是内部空心的。细长的操纵元件实施为空心轴在制造技术方面可相对简单地实现。细长的操纵元件为了实现润滑剂通道有利地在其两端是敞开的。由此，以简单的方式和方法能够实现润滑剂和/或调温剂在细长的操纵元件一端进入并在另一端溢出。

所述设备的另一优选的实施例的特征在于，细长的操纵元件的自由端支承在盲孔中，所述盲孔包含润滑剂储备容器并且实现封闭的行程容积，所述行程容积由细长的操纵元件的自由端限界。执行器轴的例如从执行器中伸出的端部称为细长的操纵元件的自由端。在细长的操纵元件的自由端处例如设有操纵元件，如换挡拨指，借助所述操纵元件与另外的元件尤其变速器元件共同作用地执行操纵过程，如在变速器中预先选择的挡位的换挡过程。通过将细长的操纵元件的自由端设置在盲孔中，当细长的操纵元件在操纵过程中，例如在选择过程中，尤其在变速器中，沿轴向方向运动时，能够以简单的方式和方法实现细长的操纵元件的泵送作用。为了在细长的操纵元件的自由端和盲孔之间进行密封，例如能够应用间隙密封。替选地或附加地，能够在细长的操纵元件的自由端处在端侧上安装有密封装置。

所述设备的另一优选的实施例的特征在于，盲孔为了接收润滑剂具有大于润滑剂通道的容积。由此，能够以简单的方式和方法实现细长的操纵元件的先前描述的泵送作用。

所述设备的另一优选的实施例的特征在于，细长的操纵元件与管路适配器组合，所述管路适配器将细长的操纵元件的润滑剂通道朝待润滑的部位延长。在细长的操纵元件的背离润滑剂储备容器的端部上，管路适配器例如包括弯折的管延长件。经由弯折的管延长件，润滑剂能够由细长的操纵元件有针对性地引导至待润滑的部位。

所述设备的另一优选的实施例的特征在于，细长的操纵元件是可在多个挡位之间进行切换的变速器的机械式换挡执行器的执行器轴。机械式换挡执行器简称为执行器。执行器包括至少一个电动马达，借助所述电动马达能够产生执行器运动，所述执行器运动引起执行器轴的旋转和/或轴向运动。执行器也能够包括两个电动马达。那么，借助电动马达中的一个能够引起执行器轴的轴向运动，以便例如借助在执行器轴的一端上的操纵元件如换挡拨指实施选择运动。借助另一电动马达能够引起换挡轴或执行器轴的旋转，以便例如借助操纵元件如换挡拨指实施换挡过程。机械式换挡执行器例如包括用于将电动马达轴的旋转运动转换为执行器轴的轴向运动的丝杠传动装置。轴向表示沿着或者平行于执行器轴的纵轴线和/或旋转轴线的方向。润滑剂和/或调温剂例如是油，尤其变速器油，或是也称为润滑脂的油脂。丝杠传动装置在换挡执行器中用于实现传动级。该传动级的效率，即例如用油脂润滑的丝杠传动装置的效率，与温度极其相关。该温度相关性影响变速器换挡时的动力，这在自动变速器中是重要的特征值。通过在执行器轴中的润滑剂通道能够改善在例如丝杠传动装置的待润滑的和/或待调温的部位处的润滑和/或调温，使得对于丝杠传动装置能够在整个运行温度范围内达到尽可能好的效率。

上述目的替选地或附加地通过一种具有润滑剂油底壳和具有前述设备的系统实现。经由细长的操纵元件能够以特别有利的方式和方法将来自润滑剂油底壳的润滑剂供给待润滑的部位。

所述系统的一个优选的实施例的特征在于，润滑剂储备容器经由连接通道与润滑剂油底壳连通。通过主动使用油底壳中的润滑剂能够以简单的方式和方法确保润滑剂和/或调温剂总是足够地处于润滑剂储备容器中。

所述系统的另一优选的实施例的特征在于，在润滑剂油底壳和润滑剂储备容器之间的连接通道根据细长的操纵元件的轴向运动释放或封闭。那么，细长的操纵元件的在盲孔中的自由端为闸板。那么，连接通道为能够实施为孔的控制连接部。该孔能够称为控制孔并且因此起到类似于离合器执行器中排气孔的作用。

所述系统的另一优选的实施例的特征在于，当细长的操纵元件的自由端运动到润滑剂储备容器中时，在润滑剂油底壳和润滑剂储备容器之间的连接通道由细长的操纵元件封闭。那么，细长的操纵元件因此类似于活塞作用，通过所述活塞产生前述泵送作用。那么处于封闭的润滑剂储备容器中的润滑剂和/或调温剂于是穿过在细长的操纵元件中的润滑剂通道被压至待润滑的和/或待调温的部位。

在用于借助细长的操纵元件，尤其借助包括执行器轴和具有至少一个待用润滑剂润滑的部位的机械式换挡执行器，尤其借助前述设备，自动操纵尤其可在多个挡位之间进行切换的变速器的方法中，上述目的替选地或附加地通过如下方式实现，细长的操纵元件用于实现润滑剂泵，借助润滑剂泵将润滑剂输送至一个或所述待润滑的部位。由此，能够在整个运行温度范围内保持在例如机械式丝杠传动装置的待润滑的和/或待调温的部位处的润滑和/或调温。

本发明还涉及一种用于前述设备的换挡执行器、细长的操纵元件尤其执行器轴、和/或管路适配器。所述部件可单独交易。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节从下面的说明书中获得，在所述说明书中参照附图详细阐述不同的实施例。附图示出：

图1示出具有机械式换挡执行器的、用于自动操纵变速器的设备的简化的剖视图，所述机械式换挡执行器包括丝杠传动装置；

图2示出图1中的机械式换挡执行器的具有执行器轴的另一剖视图；

图3示出类似于图2中的具有实施为空心轴的执行器轴的换挡执行器，所述执行器轴借助自由端支承在与润滑剂油底壳连通的盲孔中，其中执行器轴处于其最高位置；

图4示出图2中的具有在其最低位置中的执行器轴的设备；

图5示出图3中的设备的示意图，其用于图解示出用润滑剂填充的容积的尺寸确定。

具体实施方式

在图1和图2中示出用于自动操纵可在多个挡位之间进行切换的变速器的设备1的不同的剖面图。变速器在图1和2中未示出，而在图3和4中仅通过附图标记20表明。

设备1包括机械式换挡执行器3，所述机械式换挡执行器具有设置在执行器壳7中的丝杠传动装置6。机械式换挡执行器能够包括一个马达或两个马达。所述马达优选是电动马达4。丝杠传动装置6在机械式换挡执行器3中用于实现运动学传输路径。

在图2中可见，也称为换挡轴的执行器轴8以自由端10从机械式换挡执行器3的执行器壳7中伸出。在执行器轴或换挡轴8上，在执行器壳7之外安装有操纵元件9。操纵元件9例如包括至少一个换挡拨指，所述换挡拨指用于在变速器中挂入预先选择的挡位。

在机械式换挡执行器3中，通过操纵借助如油脂或油的润滑剂润滑的丝杠传动装置6产生换挡运动。代表传动级的丝杠传动装置6的效率与温度极其相关。由于该特性或者说该温度相关性，影响变速器换挡时的动力，这在自动变速器中是非常重要的特征值。

在图3和4中示出用于自动操纵可在多个挡位之间进行切换的变速器20的设备21的纵剖图和不同的操纵状态。通过设备21的设计方案能够有利的改善润滑和/或调温，使得对于集成在设备21中的丝杠传动装置能够在设备21的整个运行温度范围内达到尽可能好的效率。

这有利地通过主动使用来自润滑剂油底壳的润滑剂尤其传动油进行丝杠传动装置的润滑和/或调温来实现。润滑剂油底壳在图3和4中通过波浪线41和42表明。

机械式换挡执行器23包括执行器壳27，(未详细标明和示出的)丝杠传动装置设置在所述执行器壳中。也称为换挡轴的执行器轴28以自由端30从执行器壳27中伸出(在图3和4的底部)。在执行器轴8上，在执行器壳7之外设有操纵元件29，所述操纵元件29包括至少一个换挡拨指。

在图3和4中示出的机械式换挡执行器23的执行器轴28实施为空心轴。由此，借助执行器轴28能够实现在换挡执行器23运行时的泵送作用。换挡执行器23的泵送作用能够特别有利地为在换挡执行器23的选择运动时的副作用。在实施选择运动时，执行器轴或换挡轴28沿轴向方向运动，即在图3和4中向下或向上运动。

润滑剂通道32在实施为空心轴的执行器轴28中伸展。润滑剂通道32通过实施为管延长件34的管路适配器33延长至执行器壳27中待润滑的和/或待调温的部位35。为了该目的，管延长件34的一端弯折90度。润滑剂在管路适配器33的管延长件34的自由端处溢出，所述润滑剂有利地用于润滑执行器壳27中的丝杠传动装置。

空心地实施的换挡轴或执行器轴28在一定程度上是通至待润滑的部位35的油路。该润滑剂管路或油路起始于由盲孔39限界的润滑剂储备容器38，执行器轴28借助其自由端30支承在所述盲孔中。盲孔39是在壳体本体40中留空的，所述壳体本体例如是变速器20的(未详细示出的)壳体的一部分。

具有盲孔39的壳体本体40设置在通过两条波浪线41、42表明的润滑剂油底壳或变速器油油底壳中。盲孔39的容积特别有利地是用于执行器轴28的自由端30的封闭的行程容积。除此之外，在壳体本体40中的盲孔39是用于换挡轴或执行器轴28的变速器侧的支承轴承。支承轴承借助壳体本体40中的盲孔39在一定程度上实施为封闭缸。

盲孔39经由连接通道44与润滑剂油底壳41、42连通。连接通道44实施为壳体本体40中的贯通孔45，尤其为横向孔。在此，连接通道44有利地设置成，使得仅当执行器轴或换挡轴28如在图3中所示位于其最高的选择位置时才通过执行器轴或换挡轴28释放在盲孔39和润滑剂油底壳41、42之间的连通。

在该状态下，为执行器轴28的支承轴承的盲孔39用来自润滑剂油底壳41的润滑剂尤其油填充。当换挡轴28朝更低的选择位置移动时，即从其在图3中示出的最高位置向下运动，那么换挡轴28封闭连接通道44，所述连接通道因此为控制孔。

除此之外，通过在图3和4中向下运动的换挡轴28挤压处于盲孔或支承轴承39中的润滑剂，以便实现执行器23的期望的泵送作用。通过向下运动的换挡轴28挤压的润滑剂从盲孔39中穿过润滑剂通道32有利地被输送至执行器壳27中待润滑的部位35，如在图4中通过箭头48、49表明。

在换挡轴28和支承轴承39之间的密封在图3和4的视图中实施为间隙密封。不同于所示，密封也能够借助于在自由端30处安装在换挡轴端侧上的密封装置实现。

在图5中简化示意地示出图3和4中的设备21。通过双箭头51表明换挡轴或执行器轴28的起到活塞面作用的端面。通过箭头53、54表明润滑剂通道32的横截面。通过虚线双箭头55表明换挡轴28的行程长度。通过虚线双箭头56表明润滑剂通道32的长度。

为了确保通过从盲孔39中输送的润滑剂在待润滑的部位35处的最小润滑作用，润滑剂的体积必须定为，使得换挡轴28的活塞面积51与换挡轴28的行程长度55的乘积大于润滑剂通道32的横截面积53、54与润滑剂通道32的长度56的乘积。

附图标记列表

1设备

3机械式换挡执行器

4电动马达

6丝杠传动装置

7执行器壳

8细长的操纵元件，尤其执行器轴

9操纵元件

10自由端

20变速器

21设备

23机械式换挡执行器

27执行器壳

28细长的操纵元件，尤其执行器轴

29操纵元件

30自由端

32润滑剂通道

33管路适配器

34管延长件

35部位

38润滑剂储备容器

39盲孔

40壳体本体

41波浪线

42波浪线

44连接通道

45贯通孔

48箭头

49箭头

51双箭头

53箭头

54箭头

55双箭头

56双箭头