机动车辆变速器的换挡设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种机动车辆变速器的换挡设备，所述换挡设备具有：换挡轴；壳体 部件，换挡轴相对于所述壳体部件可转动地安装；用于固定换挡位置的锁定单元，所述锁定 单元具有在第一锁定构件上的锁定轮廓并具有带有锁定元件的第二锁定构件，其中该些构 件能够相对彼此运动并且能够相互锁定；和换挡套筒，所述换挡套筒设置在换挡轴上。
【背景技术】
[0002] 该种换挡设备作为机动车辆齿轮变速器的换挡圆顶已知。换挡轴在将驾驶者的换 挡和选挡运动传递至要换挡的挡位齿轮时形成中间元件。通常，选挡和换挡运动经由换挡 轴沿轴向方向的移动和换挡轴围绕其纵轴线的枢转来传递。
[0003] 换挡轴通常具有滑槽引导装置，所述滑槽引导装置在强制引导的功能中仅允许特 定的换挡和选挡运动。具有换挡轴的换挡圆顶通常构成为，使得机械地防止错误换挡或过 度换挡，即过宽的轴向移动或沿环周方向的枢转。尤其地，具有换挡轴的换挡设备部分地除 了滑槽引导装置之外还具有机械的端部止挡，使得换挡轴在到达换挡位置之后不再能够继 续沿换挡方向枢转或移动。
[0004] 为了锁入选择的换挡位置中，换挡轴通常具有锁定区域，锁定元件在换挡或选挡 运动期间在所述锁定区域上沿着所述锁定区域移动并且所述锁定区域具有凹陷部，锁定元 件在换挡的挡位的最终位置中锁定到所述凹陷部中W用于挂入的挡位的稳定。
[0005] 球形锁定件通常用作为锁定元件，所述球形锁定件例如能够从DE38 08 375C1 中已知。球形锁定件设有分开的壳体并且包括内部部件，所述内部部件构成为深冲件并且 由空屯、螺钉包围。所述球形锁定件还具有引导件，所述引导件实屯、地构成并且一件式地包 括球形罩。在引导件和壳体之间设置有滚动体，所述滚动体在壳体中引导。为了将引导件 固定在壳体中，所述引导件设有径向向内卷边的边缘。
[0006] 在换挡轴上或在与换挡轴连接的换挡元件、如换挡套筒上能够引入锁定轮廓。DE 199 42 562A1描述一种具有中央换挡轴的变速器，在所述中央换挡轴上安置有罐作为换 挡套筒。一方面，锁定轮廓成形到罐的壁部中，所述锁定轮廓与W相对于壳体固定的方式安 装的球形锁定件共同作用，另一方面，引入滑槽，所述滑槽用于对中央换挡轴的换挡路径限 界。该种换挡滑槽优选W无切削的方式通过深冲法制成。当然，板深冲件需要耗费的、复杂 的工具并且通常需要多级的深冲法。
[0007] 所述构成方案的缺点是，所述换挡设备在制造时是相对耗费的。此外，球形锁定件 W及固定球形锁定件的相对于变速器壳体固定的元件需要相对大的径向结构空间，并且引 入锁定轮廓在由板制成的换挡套筒中通常是不可行的，使得必须将实屯、构件与换挡套筒连 接或者锁定轮廓作为附加构件焊接在换挡套筒上。
【发明内容】
[000引本发明基于下述目的，克服在上文中提到的缺点。所述目的通过具有权利要求1 的特征的换挡设备来实现。
[0009] 换挡套筒仅抗转动地或者抗转动地且轴向固定地设置在换挡轴上。换挡套筒能够 具有其他的换挡元件、如换挡指、通道引导装置或止挡，所述其他的换挡元件与设在附近的 换挡构件共同作用。所述换挡套筒经由锁定构件中的一个联接到换挡轴上并且作为空屯、构 件相对于换换挡轴具有径向间距。该种换挡设备极其紧凑地构成。因此，环形盘满足联接 到换挡轴上和与锁定配对构件锁定的双重功能。所需的构件的所需要数量在重量最小化的 同时减少。
[0010] 锁定构件和换挡套筒能够首先单独制造并且随后例如通过焊接彼此连接。两个构 件能够由板制成，其中锁定构件的板厚度也与换挡套筒的长度和其设置相协调，使得安全 地传递换挡力。
[0011] 在所述构成方案的一个设计方案中，锁定构件构成为环形盘，所述环形盘形状配 合地与换挡套筒连接。对此，所述环形盘能够具有带动件或突出部，所述带动件或突出部接 合到换挡套筒中的匹配于带动件的凹部中。附加地或替选地，能够设有其他的固定装置，例 如带动件能够附加地或替选地焊接在换挡套筒上。
[0012] 在一个实施方案中，锁定元件平行于转动轴线抵靠锁定轮廓预紧。该能够通过下 述方式实现；锁定元件和锁定轮廓不是径向地、而是轴向地相互错开地设置。由此，预紧所 需要的弹黃路径不垂直于换挡轴的旋转轴线、而是平行于换挡轴的旋转轴线地定向。当产 生预紧的弹黃径向地包围换挡轴时，所需要的结构空间能够进一步最小化。通过因此相对 大的盘绕直径，弹黃同时能够轴向短地构造。
[0013] 在本发明的一个实施方案中，锁定轮廓和锁定元件在轴向相对于彼此预紧， 使得锁定元件与锁定轮廓的基准点的轴向间距在换挡过程中仅在锁定元件在锁定轮 廓上经过高度差时才改变。该样产生的轴向偏移因此仅通过锁定轮廓的高度型廓 (HShenprofil)引起。锁定元件的通过锁定轮廓的高度型廓产生的朝向锁定轮廓的轴 向偏移通常与经过的高度差成比例。
[0014] 在一个改进方案中，锁定单元不用于产生选挡力，而是仅用于产生换挡力。因此， 在选挡运动中，不出现锁定轮廓相对于锁定元件的相对运动，所述选挡运动引起换挡轴的 轴向移动或引起仅抗扭地设置在换挡轴上的构件、如换挡套筒相对于变速器壳体的轴向移 动。在换挡时，两个锁定构件才相对于彼此转动。对此，锁定轮廓和锁定元件例如相对于彼 此是弹力加载的，使得换挡轴的或换挡套筒的轴向移动不引起预紧的变化。
[0015] 在一个设计方案中，锁定构件中的一个锁定构件直接通过螺旋压缩弹黃加载。弹 黃直接地或间接地支撑在锁定构件和变速器壳体上。构成为环形构件的锁定构件能够具有 槽或转接部W用于引导弹黃。替选地，换挡轴具有圆形的横截面，并且弹黃在其盘绕直径方 面匹配于换挡轴轮廓。
[0016] 在本发明的另一个改进方案中，形成锁定单元的至少一个锁定构件与换挡轴同轴 设置。由此，换挡设备尤其紧凑地构造。锁定构件能够具有中央凹部作为用于换挡轴的穿 引部。
[0017] 在一个有利的设计方案中，锁定构件中的一个锁定构件构成为盘。盘非常轻质地 构造并且具有与其径向扩展相比小的轴向厚度。轴向厚度能够是恒定的，例如在板形盘中 是该种情况，所述板形盘设有高度型廓并且形成锁定轮廓。
[0018] 尤其优选地，两个锁定构件构成为设置在换挡轴上的环形盘。环形盘能够W节约 结构空间的方式设置在换挡套筒的空屯、体中。要耗费地生产的球形锁定件因此不是必要 的，所述球形锁定件此外直径向地对准换挡轴或对准设置在换挡轴上的换挡套筒。换挡设 备的径向需要的结构空间因此基本上通过换挡轴的外直径或通过抗扭地设置在其上的构 件的外直径预设。
[0019] 锁定构件优选构成为板形盘并且冷成型制成。W尤其简单的方式，锁定构件能够 通过简单的冲制和造型制成，其中当然能够执行必要时需要的切削再处理、如去除毛刺并 且不用考虑原则上无切削的制造。
[0020] 为了提高换挡力并且减少或者均匀化具有锁定轮廓的锁定构件的负荷，能够在锁 定构件上设置有多个锁定轮廓，其中锁定轮廓分别与不同的锁定元件共同作用。由此，能够 减少预设的换挡力所需要的偏移，并且锁定构件能够轴向更短地构造。当多个锁定元件抵 靠相同的锁定轮廓预紧时，实现相同的效果。如果例如锁定构件构成有作为环形盘的锁定 轮廓，那么高度型廓能够W波浪形环绕的方式构成。
[0021] 如果换挡轴具有非圆形的横截面，那么锁定构件具有与换挡轴的外部轮廓互补的 中央凹部，所述锁定构件经由所述中央凹部形状配合地固定在换挡轴上。因此，锁定构件能 够承担用于设置在换挡轴上的换挡套筒的适配功能。
[0022] 与换挡轴或设置在换挡轴上的换挡套筒没有抗扭连接的锁定元件必须是抗转动 的，因此所述锁定元件在换挡运动时能够联接配对锁定元件产生偏移。对此，所述锁定元件 能够固定地设置在变速器壳体上。如果需要锁定元件相对于壳体的用于选挡运动的轴向的 可移动性，那么所述锁定元件能够具有抗转动装置，所述抗转动装置直接地或经由中间元 件与壳体共同作用。中间元件例如能够构成为平行于换挡轴定向的引导销，所述引导销完 全地或部分地由锁定元件的引导元件包围，但是可在其上轴向移动。引导元件在引导销上 的形状配合的固定是足够的并且在制造方面是尤其简单的。
[0023] 在一个改进方案中，锁定元件能够构成为止动装置，所述止动装置具有弹黃预紧 至止动壳体的止动头。止动装置能够设置在实屯、构成的锁定构件的轴向孔中。替选地，锁 定元件由锁定构件的材料构成。对此，能够设有一个或多个转接部，所述转接部能够锁定在 其他的锁定构件的锁定轮廓中。
【附图说明】
[0024] 在下文中根据附图详细阐述本发明的实施例。附图示出：
[0025] 图1示出贯穿根据本发明的第一换挡设备的纵剖图，
[0026] 图2示出根据图1的根据本发明的换挡设备的立体俯视图，
[0027] 图3示出图1中的具有锁定元件的锁定构件的放大立体图，
[002引图4示出图1中的具有锁定轮廓的锁定构件的放大立体图，W及
[0029] 图5在省略一些设在附近的构件的情况下示出贯穿根据本发明的第二换挡设备 的纵剖图。
【具体实施方式】
[0030] 图1和2示出W换挡圆顶的形式的换挡设备1。换挡圆顶包括：凸缘状的壳体部 件2,所述壳体部件可W旋梓到没有进一步示出的变速器壳体上；W及换挡轴3,所述换挡 轴可转动地安装在壳体部件2中。
[0031] 换挡轴3经由轴承4滚动支承在壳体部件2中并且相对于壳体部件2可转动。转 动通过运动学地与换挡轴3连接的、设置在壳体2上的、没有示出的换挡杆导入。换挡轴3 在轴向上是固定设置的并且不可移动。因此，能够放弃沿（轴向的）选挡方向的低摩擦的 移动，使得轴承4构成为用于与滚针轴承相比吸收更高的力。
[0032] 换挡套筒5抗扭地、但是可轴向相对移动地设置在换挡轴3上。换挡套筒5是冷成 型制成的板构件，所述板构件基本上具有盆状的空屯、体51，所述空屯、体至少部分地径向包 围换挡轴3。空屯、体的外壳55具有其他的换挡元件、如换挡指10和通道引导装置11。换 挡指10能够由于换挡套筒5的通过选挡运动感应出的