自动化换档变速器的换档设备的制作方法

1.本发明涉及一种自动化换档变速器的换档设备，换档设备具有换档和选档轴，该换档和选档轴布置成为了执行选档过程而能绕其纵轴线转动且为了执行换档过程而能轴向移动；换档设备具有横向于换档和选档轴布置的液压或气动的选档执行器，其活塞杆与至少抗相对转动地布置在换档和选档轴上的摇杆处于调节连接中；换档设备还具有液压或气动的换档执行器，其活塞杆轴向固定地与换档和选档轴处于调节连接中。


背景技术：

2.多个以副轴结构方式实施的能手动换档或能自动化换档的换档变速器具有换档和选档轴，该换档和选档轴布置成为了执行选档过程而能绕其纵轴线转动以及为了执行换档过程而能轴向移动地受支承。在选档过程中，变速器的多个换档拨叉或换档摇臂中的一个与换档和选档轴形状锁合地联接，并且剩余的换档拨叉或换档摇臂与换档和选档轴脱联。在换档过程中，通过耦联的换档拨叉或换档摇臂(其与以抗相对转动且能轴向移动的方式支承在变速器轴上的换档套管嵌接)使换档套管轴向移动，并且因此通常两个配属的传动级中的一个被挂入或挂出。
3.de 10 2013 202 272 a1公开了一种换档变速器的换档设备，其具有这样的换档和选档轴，该换档和选档轴通过具有一个选档通道和多个换档通道的滑槽引导件能绕其纵轴线转动并且能轴向移动。多个换档拨叉以能轴向移动的方式支承在换档和选档轴上，通过转动换档和选档轴能使其中一个换档拨叉形状锁合地与换档和选档轴耦联。分别通过多个在周边侧错开地布置在换档和选档轴上的径向凸出的换档栓中的一个换档栓嵌接到紧固或一体式地成形在各自的换档拨叉上的换档拨叉板材的槽形凹部中，实现换档拨叉的耦联。在给最高的前进档和倒档配属有单个换档拨叉的情况下，设置有两个在周边侧错开地布置在换档和选档轴上的换档栓，换档栓在换档和选档轴的不同的转动角度位置中嵌接到换档拨叉的至少一个换档拨叉板材的不同的凹部中。由此，就外部操纵换档和选档轴而言相关的档位配属于不同的换档通道，由此防止错误换档至两个档位之一中。
4.de 10 2013 212 633 a1公开了换档变速器的另外的换档设备，其具有这样的换档和选档轴，该换档和选档轴为了实施选档过程而能绕其纵轴线转动且为了实施换档过程而能轴向移动。该换档和选档轴设有多个在周边侧错开地布置的、径向凸出的换档销。此外，在换档和选档轴上以轴向固定且能转动的方式布置有锁定套筒，其针对每个换档销分别具有轴向的长孔和锁定栓，其中，换档和选档轴的换档销相应径向穿过锁定套筒的长孔。在其中每个换档销上，换档拨叉以能轴向移动的方式在锁定套筒上被引导。由两个带有内部的径向凹部的换档环、两个中间环和一个带有内部的径向凹部的锁定环组成的环形套件紧固在其中每个换档拨叉中或其中每个换档拨叉上。在换档和选档轴的特定的转动角度位置中，通过将配属的锁定栓嵌接到其锁定环的凹部中并且将配属的换档销安置到其两个换档环中的一个上，总有其中一个换档拨叉能轴向移动，相反，其他的换档拨叉通过将配属的锁定栓安置到其锁定环上并且通过使配属的换档销嵌接到其换档环的其中各一个凹部中
而轴向固定。
5.在申请人未公开的de 10 2020 103 143.2中描述了自动化分组变速器的换档模块，其由多级的主变速器、前置于主变速器的两级的半档档组和后置于主变速器的两级的倍档档组构成。在换档模块的面向分组变速器的壳体的内侧上布置有三个换档执行器和一个选档执行器，它们构造为能气动操纵的活塞-缸设施。配属于主变速器的换档执行器与主变速器的换档和选档轴同轴且轴向相邻地布置，该换档和选档轴为了实施选档过程而能绕其纵轴线转动且为了实施换档过程而能轴向移动。换档执行器的活塞杆通过插塞连接与换档和选档轴形状锁合地、轴向固定且抗相对转动地连接。配属给主变速器的选档执行器横向于换档执行器地布置，并且在其活塞杆上具有横向于其纵轴线取向的u形的容纳体，轴向固定且抗相对转动地紧固在换档执行器的活塞杆上的摇杆嵌接到该容纳体中。因此，在操纵选档执行器时，通过其活塞杆的轴向移动使主变速器的换档和选档轴转动，这相应于主变速器中的选档过程。在操纵换档执行器时，通过其活塞杆的轴向移动使主变速器的换档和选档轴也轴向移动，这相应于主变速器中的换档过程。由于主变速器的选档和换档轴和相关的换档执行器的轴向相继渐次的布置，由主变速器的换档和选档轴和换档模块构成的换档设备至少在轴向方向上占据不利的大的结构空间。此外，布置在选档执行器的活塞杆上的u形的容纳体具有较大的质量，由于较大的质量而限制了可实现的选档动态性。


技术实现要素：

6.因此，本发明的任务是，提出一种开头提到的结构类型的自动化换档变速器的换档设备，其具有简单的并且紧凑的结构，并且由于能运动的部件的低的质量而能够实现高的选档和换档动态性。
7.该任务通过具有权利要求1的特征的换档设备解决。有利的改进方案在从属权利要求中定义。
8.因此，本发明涉及一种自动化换档变速器的换档设备，换档设备具有换档和选档轴，该换档和选档轴布置成为了执行选档过程而能绕其纵轴线转动且为了执行换档过程而能轴向移动；换档设备具有横向于换档和选档轴布置的液压或气动的选档执行器，其活塞杆与至少抗相对转动地布置在换档和选档轴上的摇杆处于调节连接中；以及换档设备具有液压或气动的换档执行器，其活塞杆轴向固定地与换档和选档轴处于调节连接中。
9.为了解决所提出的任务，在该换档设备中设置的是，换档执行器与换档和选档轴轴线平行且直接相邻地布置，并且换档执行器的活塞杆通过径向朝换档和选档轴的方向取向的并且抗相对转动地紧固在活塞杆上的推杆轴向固定地与换档和选档轴处于调节连接中。
10.通过换档执行器与换档和选档轴轴线平行且直接相邻地布置，并且通过换档执行器的活塞杆通过上述的推杆与换档和选档轴轴向固定地调节连接，换档设备尤其在换档和选档轴的轴向方向上具有特别紧凑的尺寸以及相对小的可运动的质量。
11.根据可能的第一实施方式设置的是，摇杆也轴向固定地与换档和选档轴连接，摇杆具有径向朝换档执行器的活塞杆的方向取向的杆臂，杆臂具有匣状或袋状的带有端侧的开口的空心空间，并且推杆在其自由的端部上具有圆盘状的引导元件，该引导元件插入杆臂的端侧的开口中，并且以轴向固定、能径向移动且能枢转的方式容纳在摇杆的杆臂中，并
且在那里被引导。
12.在使用该推杆时，在换档和选档轴的由选档过程导致的转动的情况下，换档执行器的活塞杆相对于该换档和选档轴相反地转动。由此存在以下可能性，即换档执行器的换档杆也以换档和选档轴的功能使用，并且通过活塞杆的转动使配属的换档拨叉或换档摇臂联接或脱联。
13.根据推杆的第二实施方式设置的是，该推杆在其自由的端部上具有叉状的联接元件，并且该联接元件以轴向固定且能枢转的方式嵌接到换档和选档轴的外部的环形槽中。在使用该推杆时，在换档和选档轴的由选档过程导致的转动的情况下，换档执行器的活塞杆不转动。与根据推杆的第一实施方式的调节连接相比，第二调节连接借助推杆的第二实施方式更简单地并且更节约空间地构建，并且具有更小的质量。
14.为了简化装配工作，换档和选档轴、选档执行器和换档执行器可以在结构上组合在能预装配的换档模块中。换档模块放置到通常位于变速器壳体的上部区域中的开口上，并且与变速器壳体螺接。如果换档拨叉以能轴向移动的方式布置在换档和选档轴上，那么也给这种换档模块配属换档拨叉。相反地，换档摇臂配属于换档变速器，换档摇臂通常以能枢转的方式受支承地布置在换档变速器的变速器壳体中。
附图说明
15.本发明随后根据两个在附图中示出的实施例详细阐述。在附图中：
16.图1以立体的侧视图示出了根据本发明的换档设备；
17.图2以立体的俯视图示出了根据本发明的换档设备；
18.图3以部分剖视的立体的局部图示出了根据图1的换档设备的推杆的第一实施方式；
19.图4以部分剖视的立体的局部图示出了根据图1的换档设备的推杆的第二实施方式。
具体实施方式
20.图1和图2所示的换档设备2用于未详细示出的多级的自动化换档变速器的换档和选档操纵。换档设备2具有换档和选档轴4、选档执行器6和换档执行器8。
21.换档和选档轴4为了实施选档过程可以相应于转动方向箭头10绕其纵轴线转动，并且为了实施换档过程可以相应于方向符号12在两个轴向方向上轴向移动。两个换档拨叉14、16以能轴向移动的方式受支承地布置在换档和选档轴4上，换档拨叉分别嵌接到配属的换档套管中，换档套管以已知的方式布置在变速器的变速器轴上。换档变速器的换档套管和变速器轴未示出。
22.通过根据转动方向箭头10将换档和选档轴4转动到特定的转动角度位置，两个换档拨叉14、16中的一个通过不能看出的联接元件形状锁合地与换档和选档轴4联接，这相应于选档过程。通过相应于方向符号12将换档和选档轴4轴向移动到特定的轴向位置，与耦联的换档拨叉14、16嵌接的换档套管被轴向移动，并且因此通常两个配属的传动级中的一个被挂入或挂出，这相应于换档过程。选档执行器6构造为液压的或气动的活塞-缸设施，并且横向于、优选垂直于换档和选档器轴4的轴向取向地布置。
23.选档执行器6的活塞杆28与摇杆18处于调节连接中，摇杆抗相对转动且轴向固定地布置在换档和选档轴4上。为此，摇杆18在其外周边上设有径向凸出的横向接片20，该横向接片嵌接到选档执行器6的活塞杆28的横向槽30中。当前，横向槽30构造为选档执行器6的活塞杆28中的凹部，并且例如可以通过铣削来制造。摇杆18的横向接片20具有这样的长度l，使得它在换档和选档轴4的整个轴向的调节范围内在选档执行器6的活塞杆28的横向槽30中被引导。
24.在操纵选档执行器6时，通过其活塞杆28相应于方向箭头32的轴向移动，经由横向槽30与摇杆18的横向接片20之间的调节连接，使换档和选档轴4相应于转动方向箭头10绕其纵轴线转动，这相应于选档过程。在选档执行器6的活塞杆28上还可看到未进一步示出的卡锁设备的三个卡锁凹陷部34。
25.换档执行器8构造为液压的或气动的活塞-缸设施，并且与换档和选档轴4轴线平行且直接相邻地布置。换档执行器8的活塞杆36通过尽可能径向取向的推杆38与换档和选档轴4轴向固定地处于调节连接中，推杆轴向固定且抗相对转动地紧固在活塞杆36上。
26.根据推杆38的在图1和图3的部分剖视的局部图中示出的第一实施方式，该推杆在其自由的端部上具有圆盘状的引导元件40，其以轴向固定、能径向移动且能枢转的方式在摇杆18的杆臂22中引导。为此，摇杆18的杆臂22尽可能径向地朝换档执行器8的活塞杆36的方向取向。此外，杆臂22具有匣状或袋状的空心空间23，其带有开口24，推杆38利用引导元件40以能枢转的方式嵌接到该开口中。
27.在操纵换档执行器8时，通过其活塞杆36相应于方向符号42的轴向移动，经由推杆38与摇杆18之间的调节连接，使换档和选档轴4也相应于方向符号12轴向移动，这相应于换档过程。在由选档过程导致换档和选档轴4根据转动方向箭头10转动时，通过摇杆18与推杆38之间的调节连接使换档执行器8的活塞杆36根据转动方向箭头44相对于换档和选档轴的转动沿相反的方向转动。
28.根据推杆46的仅在图4的部分剖视的局部图中示出的第二实施方式，该推杆在其自由的端部上具有叉状的联接元件48，其以轴向固定且能枢转的方式嵌接到换档和选档轴4的外部的环形槽26中。在推杆44的该实施方案中，在操纵换档执行器8时，通过其活塞杆36相应于方向符号42的轴向移动，经由推杆46与环形槽26之间的调节连接，使换档和选档轴4也相应于方向符号12轴向移动，这相应于换档过程。在由选档过程而导致换档和选档轴4相应于转动方向箭头10转动时，换档执行器8的活塞杆36在推杆46的该实施方式中却没有转动。
29.为了简化装配工作，换档和选档轴4、选档执行器6和换档执行器8可以在结构上组合在能预装配的换档模块50中。
30.附图标记列表
[0031]2ꢀꢀ
换档设备
[0032]4ꢀꢀ
换档和选档轴
[0033]6ꢀꢀ
选档执行器
[0034]8ꢀꢀ
换档执行器
[0035]
10 换档和选档轴的转动可运动性的转动方向箭头
[0036]
12 换档和选档轴的轴向可运动性的方向符号
[0037]
14 第一换档拨叉
[0038]
16 第二换档拨叉
[0039]
18 摇杆
[0040]
20 横向接片
[0041]
22 摇杆的杆臂
[0042]
23 摇杆的杆臂中的空心空间
[0043]
24 空心空间的端侧的开口
[0044]
26 换档和选档轴中的环形槽(第二实施方式)
[0045]
28 选档执行器的活塞杆
[0046]
30 选档执行器的活塞杆中的横向槽
[0047]
32 活塞杆28的轴向可运动性的方向箭头
[0048]
34 选档执行器的活塞杆中的卡锁凹陷部
[0049]
36 换档执行器的活塞杆
[0050]
38 换档执行器的活塞杆上的推杆
[0051]
40 推杆38上的引导元件
[0052]
42 活塞杆36的轴向可运动性的方向符号
[0053]
44 活塞杆36的转动可运动性的转动方向箭头
[0054]
46 推杆(第二实施方式)
[0055]
48 推杆46上的联接元件
[0056]
50 换档模块
[0057]
l
ꢀꢀ
横向接片20的长度