專利名稱：汽車變速器外部變速的變速桿支承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車變速器外部變速的變速桿的支承，支承有一球窩關(guān)節(jié)，它部分被一個具有截球形內(nèi)表面的塑料支承套圍繞。
按上述類型的外部變速通常應(yīng)用于輕型和重型載重汽車。其中變速桿大多裝在駕駛室地板上，所以基本上可以避免將振動傳給變速桿，因為駕駛室一般是彈性地支承在汽車底盤上的。
由此類文件DE 4221 762 A1可知變速桿在駕駛室地板中的相應(yīng)的支承。因為駕駛室當(dāng)然為了實施在載重汽車的內(nèi)燃機(jī)上的維護(hù)或修理工作必須繞回轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)，所以事先應(yīng)將外部變速的相應(yīng)傳動桿或與變速桿脫開或必須將它設(shè)計為伸縮套筒式的。但是變速桿到汽車變速器的這種相應(yīng)的伸縮套筒式連接增加了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性并與附加的費用支出相聯(lián)系。
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種外部變速用的變速桿支承，它允許駕駛室掀開，與此同時避免采取附加措施，例如避免采用伸縮套筒式變速滑桿，在這種情況下保證，盡管變速桿減振地支承，但仍應(yīng)在變速桿上保持直接的換檔觸覺。
上述目的以及尤其還可由下面對本發(fā)明的詳盡說明中得知的其他目的采取下列措施達(dá)到，即，支承有一個與發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼剛性連接的球形銷，變速桿可通過支承套在它的關(guān)節(jié)球上沿兩個運動方向擺動地導(dǎo)引；支承套為構(gòu)成一個徑向的間隔而被外環(huán)環(huán)繞，在此間隔內(nèi)裝入減振元件；以及，變速桿借助于輪轂可擺動地在外環(huán)的圓周面上導(dǎo)引。由于變速桿因此有在發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼上的一個鉸接裝置，所以在駕駛室掀開時只須保證，駕駛室通過特別的措施能在駕駛室地板上相對于變速桿轉(zhuǎn)動。按本發(fā)明裝在支承套和外環(huán)之間的減振元件，保證因發(fā)動機(jī)或傳動桿的振動引起的激振不會傳給變速桿。此外，由變速桿支承和減振裝置構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單和非常緊湊的組合。
按照本發(fā)明的另一項設(shè)計，支承套制有一個沿軸向一直延伸到超過橫向中面的圓周槽，從圓周槽起，多個沿圓周分布直到截球形內(nèi)表面的縫按這樣的方式沿球形銷的縱向延伸，即構(gòu)成了一些舌，它們伸展到直至超出關(guān)節(jié)球的赤道。這些圍扣在關(guān)節(jié)球上的彈性舌使支承套有可能裝在關(guān)節(jié)球上，除此之外自動補(bǔ)償在這兩個構(gòu)件之間產(chǎn)生的間隙。與此同時還存在這一可能性，即，可以在圓周槽內(nèi)裝一個將舌沿徑向朝關(guān)節(jié)球方向預(yù)緊的彈性環(huán)。此彈性環(huán)起預(yù)緊元件的作用，它將設(shè)計成分段的舌無間隙地壓靠在關(guān)節(jié)球的表面上。因為彈性環(huán)插入圓周槽內(nèi)并因而支靠在槽的與舌相對的壁上，所以在此彈性環(huán)上不必通過縱向應(yīng)變來獲得徑向預(yù)緊力。
如已說明的那樣，當(dāng)球形銷裝在內(nèi)燃機(jī)上、變速器上或汽車車架上時，振動將傳給球形銷，從而會導(dǎo)致變速桿強(qiáng)烈振動。按本發(fā)明采取下列措施有利地阻尼了這些振動，即，將減振元件設(shè)計為兩個裝在支承套橫向中面兩側(cè)的開槽的環(huán)。無論是外環(huán)還是支承套都必須按相應(yīng)的方式成形以安裝這些開槽的環(huán)。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)注意，外環(huán)相對于支承套的徑向活動應(yīng)限定一個最大量。實現(xiàn)這一點是通過在開槽的環(huán)互相面對的端面之間裝一個O型圈，它允許外環(huán)相對于支承套沿徑向的可運動量為±0.5mm。
變速桿的整個支承除此之外最好有一些構(gòu)件，它們一方面應(yīng)促使減小軸向的振幅，另一方面起互相隔振的構(gòu)件即支承套與外環(huán)之間的擺動角的止擋的作用。為此目的，在外環(huán)的一個端面上在橡膠成型件作為中間連接的情況下固定一保護(hù)蓋。此保護(hù)蓋滿足上述前提條件，并除此之外與橡膠成型件相結(jié)合防止污物進(jìn)入支承裝置內(nèi)。
在外環(huán)面朝發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼的相對端面上，應(yīng)在橡膠成型件作為中間連接的情況下固定一折角環(huán)，從其折角端出發(fā)有一早期硫化的波紋盒，波紋盒的另一端通過凸緣插入球形銷的槽內(nèi)。此折角環(huán)與橡膠成型件相結(jié)合還同樣保證軸向減振以及限制支承套與外環(huán)的角向運動。此早期硫化的其卷繞直徑朝凸緣一側(cè)的端部方向可逐漸增大的波紋盒，同樣也防止污物侵入支承裝置內(nèi)。鑒于波紋盒這種特殊的錐形外輪廓，在支承中可以沒有困難地實現(xiàn)較大的擺動角，不會導(dǎo)致?lián)p壞波紋盒。擺動運動導(dǎo)致在密封凸緣與球形銷內(nèi)的槽的相對運動。
最后，折角環(huán)應(yīng)具有一徑向距離地圍繞著舌。因此，折角環(huán)形成了一個徑向止擋，通過此止擋支承套在軸向極限負(fù)荷下也不可能從關(guān)節(jié)球脫開。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面說明一種最佳實施例。其中

圖1通過按本發(fā)明用于變速桿的支承的縱剖面；以及圖2變速桿透視圖，此變速桿裝在按本發(fā)明的支承上。
圖1中用1表示內(nèi)燃機(jī)或變速器機(jī)殼的一部分，其中固定了一個用于變速桿3的支承2。支承由一球形銷4構(gòu)成，球形銷通過螺紋段5固定在螺紋孔6內(nèi)。此外，球形銷4有一關(guān)節(jié)球7，關(guān)節(jié)球在其圓周的一部分上裝有一支承套8。在圖1所示的視圖中，支承套8至少可繞關(guān)節(jié)球7的中心擺動和搖動，在這種情況下支承套8可借助于滑動面9在關(guān)節(jié)球7上實施相應(yīng)的擺動和搖動。
圓周槽11從支承套8面朝機(jī)殼1的那一個端面10出發(fā)，它一直延伸到超過關(guān)節(jié)球7和支承套8的一個共同的橫向中面12。從此圓周槽11出發(fā)沿徑向延伸多個在支承套8圓周均勻分布的縫13，這些縫使截球形的滑動面9斷開，從而構(gòu)成一些彈性的舌14。圓周槽11的徑向尺寸應(yīng)這樣設(shè)計，即，使支承套8能套接在關(guān)節(jié)球7上。盡管這些舌14設(shè)計為彈性的并能補(bǔ)償因磨損可能出現(xiàn)的間隙，但仍附加地在圓周槽11內(nèi)安裝一個彈性環(huán)15，它設(shè)計為O型圈。在所表示的本發(fā)明的實施例中，此彈性環(huán)15可以在相當(dāng)大的程度上補(bǔ)償舌的磨損，亦即當(dāng)磨損量至0.4mm始終保證支承無間隙。彈性環(huán)15的外圓周支靠在圓周槽11的一個自身閉合的壁段上。支承套8用一種具有良好滑動性能和耐高溫的塑料制造?？梢圆捎肬ltramid T作為適用的塑料。支承套8在其外圓周處為構(gòu)成間隔16被一外環(huán)17圍繞。在此間隔16內(nèi)裝減振元件，減振元件包括兩個開槽的環(huán)18和一個O型圈19。為了將開槽的環(huán)18固定在支承套8上，支承套有邊幫20，開槽的環(huán)18另一方面在外環(huán)17上通過槽21固定。開槽的環(huán)18防止了來自機(jī)殼1的振動傳給變速桿3。外環(huán)17在其中央有一個向里指的凸臺22，它塞在兩個開槽環(huán)18之間并在它上面導(dǎo)引O型圈19。O型圈19另一方面支靠在支承套8的槽23內(nèi)。此O型圈提高了徑向剛度，所以外環(huán)17相對于支承套8的徑向活動量限制為±0.5mm。
變速桿3的輪轂24可擺動地在外環(huán)17的外圓周上導(dǎo)引。此外，變速桿3的支承設(shè)有一些裝置，它們一方面應(yīng)防止污物浸入支承內(nèi)，另一方面避免傳遞軸向振動。借助于保護(hù)蓋25和通過波紋盒26實現(xiàn)了支承2相應(yīng)的密封，前者位于關(guān)節(jié)球7的端部，后者則在面朝機(jī)殼1的端面處封閉住支承2。波紋盒26通過折角環(huán)27和局部圍繞著此折角環(huán)27的橡膠成型件28固定在外環(huán)17上。波紋盒26早期硫化在折角環(huán)27上，而在波紋盒的另一端借助于凸緣插在球形銷4的槽30內(nèi)。此槽30的位置緊鄰球形銷4的六角形31。折角環(huán)27除了固定波紋盒26的功能外，還與橡膠成型件一起承擔(dān)阻止軸向振動傳入支承2的任務(wù)，與此同時相對位置處的減振通過另一個橡膠成型件32實現(xiàn)，它被設(shè)在保護(hù)蓋25與外環(huán)17之間。此外，兩個橡膠成型件28和32與保護(hù)蓋25和折角環(huán)27一起共同起附加的止擋減振的作用。相對于舌14具有徑向距離地彎角的折角環(huán)27起裝在關(guān)節(jié)球7上的支承套8保險的作用。也就是說，折角環(huán)27限制舌14的徑向運動，使支承套8不可能脫離關(guān)節(jié)球7。
由圖2可見變速桿3在支承2上的總體布局。變速桿3在其從輪轂24伸出的端部有一吊耳33，傳動桿34掛在此吊耳上，傳動桿另一端與圖中未表示的變速器連接。由此圖還可見關(guān)節(jié)銷4的螺紋段5，支承2可通過它固定在內(nèi)燃機(jī)或變速器的機(jī)殼上。變速時通常涉及H型變速或雙H型變速，其中當(dāng)變速桿3在一個沿球形銷4延伸的平面內(nèi)運動時預(yù)選變速通道。然后在此變速通道中各變速器檔位通過繞外環(huán)17擺動接通。
權(quán)利要求
1.用于汽車變速器外部變速的變速桿(3)的支承(2)，支承有一球窩關(guān)節(jié)，它部分被一個具有截球形內(nèi)表面的塑料支承套(8)圍繞，其特征為支承(2)有一個與發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼(1)剛性連接的球形銷(4)，在它的關(guān)節(jié)球(7)上變速桿(3)可通過支承套(8)沿兩個運動方向擺動地導(dǎo)引；支承套(8)為構(gòu)成一個徑向的間隔(16)而被外環(huán)(17)環(huán)繞，在此間隔(16)內(nèi)裝入減振元件(18、19)；以及，變速桿(3)借助于輪轂(24)可擺動地在外環(huán)(17)的圓周面上導(dǎo)引。
2.按照權(quán)利要求1所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為支承套(8)制有一個一直延伸到超過橫向中面(12)的圓周槽(11)，從圓周槽(11)起，多個沿圓周分布的直到截球形內(nèi)表面的縫(13)按這樣的方式沿球形銷(4)的縱向延伸，即構(gòu)成了一些舌(14)，它們伸展到直至超出關(guān)節(jié)球(7)的赤道。
3.按照權(quán)利要求2所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為在圓周槽(11)內(nèi)裝有一個將舌(14)沿徑向朝關(guān)節(jié)球(7)方向預(yù)緊的彈性環(huán)(15)。
4.按照權(quán)利要求1所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為減振元件設(shè)計為兩個裝在支承套(8)橫向中面兩側(cè)的開槽的環(huán)(18)。
5.按照權(quán)利要求4所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為在開槽的環(huán)(18)互相面對的端面之間裝一O型圈，它允許外環(huán)(17)相對于支承套(8)沿徑向的可活動量為±0.5mm。
6.按照權(quán)利要求1所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為在外環(huán)(17)的一個端面上在橡膠成型件(32)作為中間連接的情況下固定一保護(hù)蓋(25)。
7.按照權(quán)利要求1所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為在外環(huán)(17)面朝發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼(1)的第二個端面上，在橡膠成型件(28)作為中間連接的情況下固定一折角環(huán)(27)，從其折角端出發(fā)有一早期硫化的波紋盒(26)，波紋盒的另一端通過凸緣(29)插入球形銷(4)的槽(30)內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求7所述的變速桿(3)的支承(2)，其特征為折角環(huán)(27)具有一徑向距離地圍繞著舌(14)。
全文摘要
變速桿(3)支承在球窩關(guān)節(jié)上,球窩關(guān)節(jié)部分被一塑料制的支承套(8)圍繞。一種經(jīng)濟(jì)的允許作維護(hù)工作以及可避免將振動傳給變速桿(3)的支承(2)可采取下列措施獲得,即,變速桿(3)通過支承套(8)支承在一個與發(fā)動機(jī)機(jī)體或變速器殼(1)剛性連接的關(guān)節(jié)球(7)上,其中支承套(8)通過減振元件(18、19)與外環(huán)(17)相連。變速桿(3)借助于一輪轂(24)可擺動地在此外環(huán)的圓周面上導(dǎo)引。
文檔編號B60K20/02GK1208702SQ9811861
公開日1999年2月24日 申請日期1998年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月20日
發(fā)明者愛伯哈德·斯帕特豪夫 申請人:Ina滾柱軸承制造兩合公司