[发明专利]机动车辆变速器的换挡设备

说明书

技术领域

本发明涉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，其中这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

这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。

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。

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以用于挂入的挡位的稳定。

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DE 38 08 375 C1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心螺钉包围。所述球形锁定件还具有引导件，所述引导件实心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。

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 42 562 A1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，所述锁定轮廓与以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。这种换挡滑槽优选以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。

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，球形锁定件以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，使得必须将实心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

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。

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心构件相对于换换挡轴具有径向间距。这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。

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。

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。

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。这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，预紧所需要的弹簧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。当产生预紧的弹簧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，弹簧同时能够轴向短地构造。

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。这样产生的轴向偏移因此仅通过锁定轮廓的高度型廓引起。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。