專利名稱:流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件的制作方法
本發(fā)明涉及一種齒輪變速器用的流體操縱移動(dòng)桿支承座組件，特別是涉及一種這樣的流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件，該組件所選用的流體壓力能有效地把所有移動(dòng)桿都推動(dòng)到一個(gè)軸向的空擋位置，或能有效地推動(dòng)所選定的任何一根移動(dòng)桿至少進(jìn)入一個(gè)所選定的軸向移動(dòng)位置，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)選定的齒輪傳動(dòng)比。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件，它最好是由一種壓力流體如壓縮空氣或其它類似物質(zhì)來操縱。該組件帶有許多移動(dòng)桿，每個(gè)移動(dòng)桿都有一個(gè)軸向定位位置，一個(gè)第一軸向位移位置和一個(gè)第二軸向位移位置，移動(dòng)桿從定位位置沿著第一軸線方向位移到第一軸向位移位置，沿第二軸線方向位移到第二軸向位移位置。與每個(gè)移動(dòng)桿都有相聯(lián)的支承座組件上，有一個(gè)操縱部分，它包括三個(gè)可供選擇的壓力腔，壓力腔用于推動(dòng)所述的移動(dòng)桿進(jìn)入它的三個(gè)可選擇的軸向位置中的任何一個(gè)位置。由于用一個(gè)容積比較小的空腔來驅(qū)動(dòng)移動(dòng)桿進(jìn)入規(guī)定的軸向定位位置，因而用一個(gè)單個(gè)的閥來對(duì)定位閥加壓，該定位腔可以操縱移動(dòng)桿支承組件中的所有移動(dòng)桿。
移動(dòng)桿支承座組件中，有許多可軸向移動(dòng)的移動(dòng)桿(也可稱為移動(dòng)軌或移動(dòng)棒)，每個(gè)移動(dòng)桿上都裝有或連有一個(gè)移動(dòng)撥叉，移動(dòng)桿進(jìn)行選定的軸向運(yùn)動(dòng)，并通過一個(gè)離合器的軸向運(yùn)動(dòng)(或帶有離合器齒的齒輪的軸向運(yùn)動(dòng))使所選定的傳動(dòng)齒輪嚙合或脫開。在現(xiàn)有技術(shù)中，這些是眾所周知的。參看美國專利，專利號(hào)為3，150，395;3，611，823;4，152，949;4，194，410和4，445，393，從中即可看到這些內(nèi)容。這些專利全部都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此，這些專利都被列入?yún)⒖嘉募?br>流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件，一般是用液壓油或壓縮空氣及其控制機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)。這些在現(xiàn)有技術(shù)中也是眾所周知的，參閱美國專利，專利號(hào)為2，924，111;2，931，237;2，932，371;2，943，502;2，943，719;2，974，766和4，445，393;這些專利全部都轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人，在此，這些專利都被列入?yún)⒖嘉募?br>現(xiàn)有技術(shù)的流體操縱移動(dòng)桿支承座組件，一般來說是令人滿意的，并且在目前得到了廣泛的應(yīng)用，通常用于遙控和/或自動(dòng)控制的齒輪變速器。但現(xiàn)有技術(shù)的移動(dòng)桿支承座組件尚存在不足之處，如它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)、安裝、維修費(fèi)用昂貴，要使用彈簧或其它裝置來把移動(dòng)桿定位在空擋位置(亦即當(dāng)發(fā)生壓力流體喪失而可能引起不希望發(fā)生的傳動(dòng)裝置失效時(shí)這些裝置要把變速器變換到空擋位置);操縱各個(gè)移動(dòng)桿的空擋或定位缸體所需要的流體體積較大，因而排出這些流體需要較長的時(shí)間;需要許多閥來驅(qū)動(dòng)所有的移動(dòng)桿到軸向中心位置。上述情況使得移動(dòng)桿支承座組件具有不希望有的不靈活、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和/或價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。
按照本發(fā)明，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)可以被克服或減至最少。本發(fā)明提供一種比較簡單、可靠的壓力流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件，該組件使用了較小容積的缸體和活塞組件來把各種移動(dòng)桿可靠地軸向定位于它的空擋位置上，因而可以允許移動(dòng)桿支承座組件中所有的定位缸體/活塞組件可用流體方式相互連接起來，并用一個(gè)單個(gè)閥來控制，最好是用一個(gè)電磁閥來控制。與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比較，上述結(jié)構(gòu)使得移動(dòng)桿變換速度較快，所有移動(dòng)桿在它的空擋位置都能可靠對(duì)中，並提供了一種結(jié)構(gòu)比較簡單、價(jià)格低廉、用流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)過改進(jìn)的、新的、流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件，本發(fā)明的這個(gè)目的及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，在閱讀了最佳實(shí)施例的說明書及其附圖之后就更清楚了。
圖1為使用本發(fā)明所述流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件的齒輪變速器或變速器部分的圖解說明;
圖2為本發(fā)明所述移動(dòng)桿支承座組件的主視圖;
圖3為本發(fā)明所述移動(dòng)桿支座組件沿圖4A和4B中的3-3線所截取的頂視圖;
圖4A和圖4B為本發(fā)明所述移動(dòng)桿支承座組件沿圖3中的4-4線所截取的側(cè)視剖面圖;
圖5為本發(fā)明所述移動(dòng)桿支承座組件的仰視圖;
圖6為從圖5的6-6線所截取的局部剖面圖，該圖示出了本發(fā)明所述的移動(dòng)桿支承座中的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
在本說明書中，使用了某些專門術(shù)語，這僅僅是為了引用方便，因而不加以限定。例如術(shù)語“向前”和“向后”指的是當(dāng)變速器或變速器移動(dòng)桿支承座組件裝在機(jī)動(dòng)車上時(shí)的傳動(dòng)方向是向前和向后;“在右邊”和在“左邊”指的是使用該術(shù)語的附圖中的方向，術(shù)語“向內(nèi)”和“向外”分別指的是指向所述裝置的幾何中心和離開所述裝置的幾何中心;術(shù)語“向上”和“向下”指的是使用該術(shù)語的附圖中的方向。上述所有的術(shù)語都包括它們的正常派生的和等效的含義。
使用本發(fā)明所述的流體操縱移動(dòng)桿支承座組件12的一種典型的齒輪變速器或變速傳動(dòng)部分10可參看圖1，變速器10是一種具有一對(duì)中間軸的簡單變速器或傳動(dòng)部分，這種結(jié)構(gòu)在本技術(shù)領(lǐng)域：
中是眾所周知的，參看前述專利號(hào)為3，105，395及4，152，949的美國專利可以更詳細(xì)地了解其結(jié)構(gòu)。
圖示的變速器10包括一個(gè)輸入軸14，其上裝有一個(gè)可與之一起旋轉(zhuǎn)的輸入齒輪16。輸入軸14通過一個(gè)主離合器由一個(gè)原動(dòng)機(jī)或扭矩變換器(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)，這在本技術(shù)領(lǐng)域：
中也是眾所周知的。一對(duì)基本上相同的中間軸18和18A，通過軸承20和20A安裝在支承座(圖中未示出)上，主軸或輸出軸22最好是活動(dòng)安裝或樞軸式安裝在變速器機(jī)座上。
中間軸20和20A固定著中間軸齒輪24、26、28、30及32，通過這些齒輪實(shí)現(xiàn)中間軸的旋轉(zhuǎn)。中間齒輪24與輸入齒輪16始終嚙合在一起。第三速主軸齒輪34圍繞著主軸22，它靠中間軸齒輪26支撐著并始終與它嚙合在一起。第二速主軸齒輪36圍繞著主軸22，它靠中間軸齒輪28支撐著并且始終與該齒輪嚙合在一起。第一速主軸齒輪38圍繞著主軸22，它靠中間軸齒輪30支撐，并且始終與該齒輪嚙合在一起。反向主軸齒輪40圍繞著主軸22，它由一對(duì)空轉(zhuǎn)齒輪(圖中未示出)支撐著，并且始終與這對(duì)惰輪嚙合在一起。這對(duì)惰輪則由中間軸齒輪32所驅(qū)動(dòng)并且與該齒輪始終嚙合在一起。正如在現(xiàn)有技術(shù)中人們已經(jīng)知道的那樣，主軸齒輪34、36、38和40最好能相對(duì)于主軸22作徑向移動(dòng)。使用活動(dòng)安裝的主軸和/或空套的主軸齒輪的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)有技術(shù)中人們都是熟知的。通過參看前面已經(jīng)述及的專利號(hào)為3，105，395的美國專利，將可以了解得更加詳細(xì)。
軸向可滑動(dòng)的離合器42、44和46安裝在主軸22上(最好是通過花鍵聯(lián)接)，以使離合器能對(duì)軸作相對(duì)滑動(dòng)，并且兩者可以一起轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器42可以從圖示的空擋位置向左移動(dòng)，直接把主軸22與輸入軸14及輸入齒輪16聯(lián)接在一起，從而實(shí)現(xiàn)變速器10的第四擋速率(或直接驅(qū)動(dòng))。離合器42還可以從圖示位置向右移動(dòng)，使主軸22與主軸齒輪34嚙合在一起，從而實(shí)現(xiàn)變速器10第三擋速率。離合器44可以從圖示位置向左移動(dòng)，使主軸22與主軸齒輪36嚙合在一起，從而實(shí)現(xiàn)第二擋速率。也可把離合器44從圖示位置向右移動(dòng)，使主軸22與主軸齒輪38嚙合在一起，從而實(shí)現(xiàn)變速器10的第一擋速率。離合器46可以從圖示位置向右移動(dòng)，使主軸22與主軸齒輪40相嚙合，從而實(shí)現(xiàn)變速器10的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，離合器42、44和46可以是剛性離合器、摩擦離合器、閘瓦離合器和/或同步離合器等。
移動(dòng)撥叉或齒輪撥叉48裝在離合器42的凹槽，以便調(diào)整離合器42在主軸22上的軸向位置。移動(dòng)撥叉50裝在離合器44的凹槽中，以便調(diào)整離合器44在主軸22上的軸向位置。移動(dòng)撥叉52裝在離合器46軸向凹槽中，以便調(diào)整離合器46在主軸22上的軸向位置。
移動(dòng)桿支承座組件12包括三根軸向移動(dòng)的移動(dòng)桿54、56及58(又叫移動(dòng)軌或移動(dòng)棒)，它們基本上是平行的，并且分別在移動(dòng)桿支承座68中的基本上相互平行的孔62、64及66中作獨(dú)立的軸向滑動(dòng)。移動(dòng)桿支承座68可以常規(guī)的方式固定在變速器的機(jī)座(圖中未示出)上。移動(dòng)撥叉48可與移動(dòng)桿54一起軸向移動(dòng)，移動(dòng)撥叉50可與移動(dòng)桿58一起軸向移動(dòng)，移動(dòng)撥叉52可與移動(dòng)桿56一起軸向移動(dòng)。當(dāng)然，在移動(dòng)桿和移動(dòng)撥叉之間可以采用在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的各種形式的操縱桿和/或其它機(jī)械或流體連接方式。
一個(gè)控制裝置如中央處理機(jī)70提供指示閥組件72所需要的齒輪嚙合傳動(dòng)比的信號(hào)。閥組件72通常包括許多獨(dú)立的控制閥，如電磁閥或其它類似的閥。閥組件72以流體方式與一個(gè)流體壓力源74相連接，壓縮流體最好是像壓縮空氣這樣的流體，而壓力源74最好由調(diào)節(jié)閥76來調(diào)節(jié)。壓力流體閥組件72可采用眾多閥結(jié)構(gòu)中的任何一種，它可以將壓力流體輸送到移動(dòng)桿支承組件12中，以便控制移動(dòng)桿到達(dá)所選定的軸向位置，這在下面還要詳細(xì)介紹。從控制器70給閥組件72所發(fā)出的指令信號(hào)，可以是流體的、電的、機(jī)械的或者它們的組合形式。這在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。中央處理機(jī)70最好是美國專利4，595，986所示的微處理機(jī)為基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)，因此其公開說明書作為參考文件列入文件中。變速器10應(yīng)用了美國專利4，361，060所示的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)，該公開說明書也作為參考文件列入文件中。
圖中所示的變速器10應(yīng)用了剛性的、非同步牙嵌離合器，這在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。當(dāng)然，也可使用摩擦離合器、同步的剛性離合器和/或閘瓦離合器，這些離合器在美國專利4，194，410;3，924，484和3，799，002中有比較充分的介紹。它們的公開說明書做為參考文件列入文件中。由于在任一時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)離合器處于嚙合狀態(tài)，為了避免損壞變速器，移動(dòng)桿支承座組件12還包括一個(gè)互鎖機(jī)構(gòu)，以便防止在某一給定的時(shí)間內(nèi)，三個(gè)移動(dòng)桿54、56、58中有一個(gè)以上的移動(dòng)桿同時(shí)從它的空擋位置移動(dòng)。
圖中所示的變速器10具有四擋正向速率，一個(gè)反向速率，因此移動(dòng)桿56和固定在其上的移動(dòng)撥叉52只能用于反向速率時(shí)的嚙合及脫開。但是應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明中的移動(dòng)桿支承座組件12，還可以在具有五個(gè)正向速率和一個(gè)反向速率的變速器中應(yīng)用。在這種情況下，移動(dòng)撥叉52可以用來實(shí)現(xiàn)第一擋速率(或正向的小減速比)及一個(gè)反向速率。
移動(dòng)桿支承座組件12的詳細(xì)構(gòu)造可參看圖2、3、4、5和圖6。由圖可見，移動(dòng)桿支承座組件12包括一個(gè)帶有安裝凸緣78的支承座68。該凸緣78可用來把支承座68固定在變速器的機(jī)座上。該移動(dòng)桿支承座組件還包括一個(gè)閥和安裝座80，和一個(gè)可拆下的閥安裝座蓋板82，它用螺栓84固定在安裝座80上。在蓋板內(nèi)部裝有閥組件72。閥的安裝座80和移動(dòng)桿支承座68還確定了各種流體的通道，這在下面還要更詳細(xì)地介紹。閥組件安裝座80包括一個(gè)流體進(jìn)口接頭86，該接頭86用于與管道88相連接進(jìn)而與流體壓力源70相連接。
閥組件安裝座80內(nèi)還有與電源(圖中未示出)相連的接頭和與中央處理機(jī)相連的接頭，它接受中央處理機(jī)發(fā)來的指令并操縱電磁閥。
移動(dòng)桿54、56、58的結(jié)構(gòu)及與它們各自對(duì)應(yīng)相連的活塞/缸體組件90、92及94的結(jié)構(gòu)可參看圖4和圖5。由圖5可見，內(nèi)部裝有致動(dòng)活塞/缸體組件90、92、94的移動(dòng)桿支承座部分的直徑比支承移動(dòng)桿54、56、58的支承座部分的直徑要大些。因此，在本發(fā)明的移動(dòng)桿支承座組件中，移動(dòng)桿56和與它相連的活塞/缸體組件92被反向放置，并且插入到移動(dòng)桿58和與之相連的致動(dòng)組件94及移動(dòng)桿54和與之相連的致動(dòng)組件90的中間。這樣就形成了套裝的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式可以使移動(dòng)桿支承座組件在寬度和高度兩個(gè)方向上都比較緊湊和/或可以應(yīng)用更大的活塞/缸體表面積。
參看圖4A和圖4B，圖中詳細(xì)地表示了移動(dòng)桿54及與它相連的活塞/缸體致動(dòng)組件90的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。當(dāng)然，移動(dòng)桿56及它的致動(dòng)組件92和移動(dòng)桿58及與它相連的致動(dòng)組件94的功能和結(jié)構(gòu)都是基本上與之相同的。
移動(dòng)桿54滑動(dòng)安裝在移動(dòng)桿支座68上的孔62中，移動(dòng)桿上裝有移動(dòng)撥叉48，它是通過螺紋結(jié)構(gòu)軸向固定在移動(dòng)桿上的。移動(dòng)桿支承座68中的凹槽98可以允許移動(dòng)桿54及移動(dòng)撥叉48從圖示定位位置軸向移動(dòng)到它的軸向位移位置。在移動(dòng)桿支承座68中還形成了其它與98相似的凹槽，以便允許其它的移動(dòng)桿和移動(dòng)撥叉作軸向移動(dòng)。
致動(dòng)活塞100軸向固定在移動(dòng)桿54上，它被密封地滑動(dòng)安裝在由支承座68所限定的致動(dòng)缸體102上。在圖示實(shí)施例中，軸
104及螺母106把活塞100夾在它們中間，從而將活塞軸向固定在移動(dòng)桿54上。可移動(dòng)的致動(dòng)活塞100，把缸體102分成右腔108和左腔110兩個(gè)部分，在支承座68和安裝座80上所形成的流體通道112和114可以分別把缸體兩腔108和110與它們各自的操縱閥相連通，這在下面還要詳細(xì)介紹。
簡言之，當(dāng)腔108為壓力腔，110腔為排出腔時(shí)，移桿54和移動(dòng)撥叉48就沿軸向向左移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第四擋速率的嚙合。而當(dāng)腔110為壓力腔，108為排出腔時(shí)，移動(dòng)桿54和移動(dòng)撥叉48就沿軸向向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了變速器10的第三擋速率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
一對(duì)空擋定位活塞116和118，密封地滑動(dòng)安裝在缸體120中，又密封地滑動(dòng)安裝在移動(dòng)桿54的縮頸部分124上，縮頸124的位置由軸肩126和128所限定。應(yīng)當(dāng)注意，襯套130可以用來規(guī)定臺(tái)肩104和126在移動(dòng)桿54上的位置。缸體120的兩端由側(cè)壁132和134限定。在缸體120的園柱內(nèi)徑表面上形成的環(huán)形槽136與在支承座68和安裝座80中形成的流體通道138相連通，以便使定位活塞116和118之間的空間140與空擋操縱閥相連通，這在下面還要詳細(xì)介紹。應(yīng)當(dāng)注意，環(huán)形凹槽136和定位活塞116和118相對(duì)放置的平面上的錐形表面可以保證定位活塞處于各個(gè)軸向位置時(shí)，導(dǎo)入通道138的壓力流體都與定位活塞之間的空間140相連通。一對(duì)小排氣通道150與缸體120相連通，以便把密封在里面的壓力流體排出。
定位活塞116和118分別相對(duì)于缸體120所作的向左或向右的軸向移動(dòng)都分別受到側(cè)壁134和132的限制。同樣，定位活塞116和118分別相對(duì)于移動(dòng)桿54所做的向右和向左的軸向移動(dòng)都分別受到移動(dòng)桿臺(tái)肩126、128的限制。定位活塞116和118相對(duì)于缸體120作向左或向右的軸向移動(dòng)，還分別受到其它定位活塞處于何種接合狀態(tài)的限制。因此，移動(dòng)桿54和移動(dòng)撥叉48從圖示定位位置所做的軸向移動(dòng)受到空擋定位活塞116和118之間的最大軸向間隔146的限制。同樣，當(dāng)壓力流體通過通道138進(jìn)入空腔140中(該空腔的范圍由定位活塞116和118所限定)，而腔108和110處于排出狀態(tài)時(shí)，將使移動(dòng)桿54和移動(dòng)撥叉48可靠地定位在它的軸向空擋位置。
在變速器的驅(qū)動(dòng)力矩發(fā)生中斷的情況下，用較小的軸向力就可脫開各種離合器。因此所要求定位活塞116和118的表面積和空腔140中所需要的壓力流體的體積就減到最小。對(duì)于所有三根移動(dòng)桿54、56、58的可靠的空擋定位來說(即變速器10在空擋位置的可靠定位)只需要三個(gè)定位空擋腔，故所需壓力流體的總體積較小，可以由一個(gè)單個(gè)的控制閥來供給，這樣可以大大簡化移動(dòng)桿支承座組件和與其相連的閥組件72的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還可降低成本并提高它的可靠性。
參看圖3、4A和4B，可以看到，閥組件72包括11個(gè)兩位三通的電磁控制的滑閥。簡單地說，電磁控制的滑閥152、154、156和158是用來控制變速器輔助部分(圖中未示出)的移動(dòng)的，它們并不構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)組成部分。電磁控制的滑閥160、162、164、166和168可分別用來實(shí)現(xiàn)變速器10選定的第一擋、第二擋、第三擋、第四擋和反向擋的速率工作。在本實(shí)施例中，用電磁控制滑閥170來控制輸入端的制動(dòng)器。在本實(shí)施例中，沒有利用閥168和170之間的空間，但是，如果在有第五擋正向速度的變速器情況下，那么移動(dòng)撥叉52就需要作向左的軸向移動(dòng)，上述空間可以在此時(shí)利用。電磁控制滑閥172，通過把所有的主傳動(dòng)部分的移動(dòng)桿實(shí)現(xiàn)可靠的軸向定位，來選擇變速器10的空擋位置。
各個(gè)電磁控制閥基本上是相同的，每個(gè)滑閥都包括一個(gè)螺線管傳動(dòng)機(jī)構(gòu)174，該機(jī)構(gòu)有一個(gè)接頭與電源相連接，它在三通閥體180中控制著一個(gè)兩位的滑閥件178。閥體180包括三個(gè)通道，第一個(gè)通道180和壓力流體接頭86連通，第二通道186和排出孔連通，第三通道188和缸體有關(guān)的空腔連通?；y件通常位于第一個(gè)位置，在該位置上，第三個(gè)通道188和排出孔186接通，而壓力流體通道關(guān)閉?；y件也可移動(dòng)到第二個(gè)位置，在此位置，第三通道188和壓力流體通道182接通，而排出孔186關(guān)閉。在現(xiàn)有技術(shù)中，兩位三通電磁滑閥是眾所周知的，各種類型的電磁閥市場上都有供應(yīng)，因此它的結(jié)構(gòu)形式并不構(gòu)成本發(fā)明的組成部分。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是在萬一發(fā)生例如壓力流體源74失效或流體管道失效或諸如此類的情況下，仍可保持變速器10內(nèi)的齒輪處于嚙合狀態(tài)。當(dāng)人們考慮變速器10在重載汽車中的使用時(shí)，就可看出這是一個(gè)很重要的特點(diǎn)。它的重要性在于可以保證重載汽車的變速器不會(huì)突然地及無意地從齒輪的嚙合位置移動(dòng)到空擋位置。它的重要性還在于當(dāng)變速器在系統(tǒng)壓力喪失的情況下，能保持齒輪的嚙合，從而使載重汽車具備了保持它的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)能力的可能性，同時(shí)使得載重汽車還可能繼續(xù)行駛至安全地點(diǎn)(所謂“跛行回家”)。移動(dòng)桿54、56和58中的每個(gè)桿上，都裝有一個(gè)嚙合裝置的止動(dòng)裝置，圖上只示出了一個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)190。制動(dòng)機(jī)構(gòu)190包括一個(gè)滑動(dòng)地安裝在孔194上的柱塞或球形件192，孔194與孔162橫交。在彈簧196的作用下，制動(dòng)滾珠192沿著孔62的徑向方向向內(nèi)作彈性移動(dòng)，并分別和移動(dòng)桿54上的球形凹槽198及200相接合(這就是移動(dòng)桿54分別處于第四擋速率或第三擋速率時(shí)的位置)，以便保持移動(dòng)桿54處于該軸向移動(dòng)的位置。
各移動(dòng)桿54、56和58都還裝有一個(gè)空擋止動(dòng)和傳感組件。圖中只示出了一個(gè)這樣的組件202?？論踔箘?dòng)和傳感組件包括一個(gè)裝在孔206中的制動(dòng)滾珠或柱塞204，孔206與孔62相交。彈簧206推動(dòng)滾珠204沿徑向向內(nèi)移動(dòng)，以便當(dāng)移動(dòng)桿處于軸向空擋位置時(shí)，與移動(dòng)桿54上的空擋止動(dòng)凹槽210相接合。組件202還包括一個(gè)傳感器(或開關(guān)機(jī)構(gòu))，它包括一個(gè)柱塞212及開關(guān)機(jī)構(gòu)214，以便當(dāng)移動(dòng)桿54處于空擋位置時(shí)，提供一個(gè)信號(hào)指示。在每一個(gè)移動(dòng)桿上都裝有一個(gè)相同的空擋傳感開關(guān)214，所有開關(guān)都必須提供一個(gè)與它有關(guān)的空擋位置的信號(hào)指示，以向中央處理機(jī)70表示該變速器10處于空擋位置。另一個(gè)傳感器組件216是用來指示反向齒輪的嚙合狀態(tài)，以便啟動(dòng)尾燈和/或指示運(yùn)行報(bào)警裝置的其它反向工作狀態(tài)。反向傳感組件216包括一個(gè)移動(dòng)桿56的延伸部分218，當(dāng)移動(dòng)桿56從圖示的定位空擋位置軸向向右移動(dòng)時(shí)，該延伸部分與一個(gè)柱塞220相接觸，從而使開關(guān)222接通。
移動(dòng)桿支承座組件12，最好還裝有一個(gè)如圖6所示的互鎖機(jī)構(gòu)224，以便當(dāng)三個(gè)移動(dòng)桿54、56、58中的任何一個(gè)從空擋位置移動(dòng)時(shí)，阻止其它兩個(gè)移動(dòng)桿移動(dòng)。簡單地說，移動(dòng)桿支承座68上有一個(gè)橫向孔226，該孔與裝有移動(dòng)桿54、56、58的孔62、64和66相交，移動(dòng)桿54、56和58上分別開有槽228、230、232。當(dāng)移動(dòng)桿處于空擋位置時(shí)，這些槽都與孔226對(duì)中。軸銷234滑動(dòng)地裝在移動(dòng)桿56中。活塞236和238分別滑動(dòng)地安裝在移動(dòng)桿56和54之間和移動(dòng)桿56和58之間，并且它們的軸向長度等于孔間間隔加上槽的徑向深度。軸銷234的軸向長度通常等于孔64的直徑。因此，移動(dòng)桿中的任何一個(gè)從空擋位置移動(dòng)時(shí)，就會(huì)引起活塞236和238的軸向移動(dòng)，使它們緊密地與其它兩個(gè)移動(dòng)桿的環(huán)形槽部分接觸，從而把其它兩個(gè)移動(dòng)桿鎖緊在空擋位置上，這些在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。這種類型的互鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和作用在現(xiàn)有技術(shù)中也是眾所周知的。這里就不再對(duì)它作進(jìn)一步的介紹。
因此，可以看到在本發(fā)明變速器10中，實(shí)際上只有六個(gè)電磁控制閥是用來變換四種向前的速率和一種向后的速率。由于給第七個(gè)電磁閥提供流體通道和安裝空間，移動(dòng)桿支承座組件12還可以用于具有五種向前的速率和一種向后速率的變速器或變速轉(zhuǎn)動(dòng)部分。另外，用于檢測變速器10中輸入軸16和輸出軸22的轉(zhuǎn)速的速度傳感器組件250和252可以裝在移動(dòng)桿支承座組件里，以便自動(dòng)操縱變速器10而不需要對(duì)變速器10的結(jié)構(gòu)作大的修改。
雖然這里已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地介紹了本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)形式，但應(yīng)該看到，本發(fā)明所公開的最佳實(shí)施例僅僅是一個(gè)例子，而在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，可對(duì)零件的組合、排列方面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種更改。
權(quán)利要求
1.一種用于齒輪變速器10的、由壓力流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件12，該組件包括一個(gè)移動(dòng)桿支承座68，它具有許多沿軸向延伸的、通常是平行的移動(dòng)桿孔62；移動(dòng)桿53滑動(dòng)地安裝在每個(gè)移動(dòng)桿孔中，每個(gè)移動(dòng)桿都有一個(gè)軸向定位位置，一個(gè)第一軸向位移位置和一個(gè)第二軸向位移位置，移動(dòng)桿從定位位置沿著第一軸線方向軸向位移到第一軸向位移位置，沿第二軸線方向位移到第二軸向位移位置；移動(dòng)撥叉48與每個(gè)移動(dòng)桿都相聯(lián)并在其上軸向滑動(dòng)，移動(dòng)撥叉在移動(dòng)桿的第一軸向位移位置上實(shí)現(xiàn)第一齒輪傳動(dòng)比的嚙合，也在移動(dòng)桿的第二軸向位移位置上實(shí)現(xiàn)第二齒輪傳動(dòng)比的嚙合，還在移動(dòng)桿的軸向定位位置上脫開第一和第二齒輪傳動(dòng)比；每個(gè)移動(dòng)孔都具有與它相聯(lián)的一個(gè)第一缸體102，該缸體由支承座所限定，一個(gè)第一移動(dòng)活塞100，該活塞軸向固定在各個(gè)移動(dòng)桿上并且密封地滑動(dòng)安裝在第一缸體上，從而形成第一壓力流體腔110和第二腔壓力流體腔108，對(duì)所選第一壓力流體腔的加壓能夠使得第一移動(dòng)活塞軸向推動(dòng)移動(dòng)桿從定位位置到第一軸向位移位置，對(duì)所選第二壓力流體腔的加壓能夠使得第一移動(dòng)活塞軸向推動(dòng)移動(dòng)桿從定位位置到第二軸向位移位置；可與壓力流體源相連接的閥裝置180，用于對(duì)選定的做為壓力流體腔的第一腔或第二腔分別進(jìn)行加壓或排出；該移動(dòng)桿支承座組件的特征在于每個(gè)移動(dòng)孔具有與它相聯(lián)的由該支承座所限定的定位缸體136；第一定位活塞116和第二定位活塞118都密封滑動(dòng)安裝在該定位缸體中，第一和第二定位活塞在該定位缸體中軸向可分離的最大距離146通常等于移動(dòng)桿在軸向定位位置和第一軸向位移位置之間的軸向移動(dòng)距離，并且還通常等于移動(dòng)桿在軸向定位位置和第二軸向位移位置之間的軸向移動(dòng)距離，第一和第二定位活塞相對(duì)放置的兩個(gè)表面之間限定了一個(gè)可選擇為流體壓力腔及排出腔的第三腔140，第一定位活塞從第二定位活塞處出發(fā)沿著第一軸線方向移動(dòng)，第一阻擋裝置限制該第一定位活塞相對(duì)于移動(dòng)桿沿著第一軸線方向的軸向移動(dòng)，第二阻擋裝置限制了該第二定位活塞相對(duì)于移動(dòng)桿沿著第二軸線方向的軸向移動(dòng)，當(dāng)該第一及第二定位活塞和第一及第二阻擋裝置分別相接合時(shí)，它們之間的軸向分離的距離通常等于上述最大距離146；由定位缸及第一和第二定位活塞限定的流體通道142在所選定的壓力和排出流體通道138和第三壓力腔之間提供了恒定的流體流量；空擋選擇閥及與它相聯(lián)的閥裝置可對(duì)選定做為加壓和排出流體的通道分別進(jìn)行加壓和排出；及每個(gè)所選定的加壓和排出第三腔與選定的加壓和排出流體通道以流體相聯(lián)，因而可以依靠一個(gè)單個(gè)的空擋選擇閥把所有的移動(dòng)桿都可靠地推動(dòng)到它的定位空擋位置。
2.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于與每個(gè)移動(dòng)桿相聯(lián)的移動(dòng)桿支承座部分限定了一個(gè)具有較小周邊的第一部分，并限定了一個(gè)第二部分，該部分有具有較大周邊的操縱和定位缸體，移動(dòng)桿的安排使得相鄰的支承座部分中的第一部分的軸向伸出方向相反。
3.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于支承座中有用于安置速度傳感組件的孔。
4.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于每個(gè)移動(dòng)桿都有一個(gè)第一可彈性位移的止動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來把移動(dòng)桿彈性地保持在它的第一和第二軸向位移位置，移動(dòng)桿還有一個(gè)單獨(dú)的第二止動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來把移動(dòng)桿彈性地保持在它的軸向定位位置。
5.權(quán)利要求
4中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于該第二止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與它相聯(lián)的開關(guān)裝置，用來提供一個(gè)當(dāng)移動(dòng)桿處于軸向定位位置時(shí)的信號(hào)指示，
6.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于移動(dòng)撥叉與在前述第一部分上的移動(dòng)桿相聯(lián)接。
7.權(quán)利要求
4中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于該移動(dòng)撥叉與在前述第一部分上的移動(dòng)桿相聯(lián)接。
8.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于該閥裝置包括許多可單獨(dú)控制的二位三通電磁閥，每個(gè)閥都具有把一個(gè)孔和壓力流體源相連接的第一位置，和把該孔與排出口相連接的第二位置。
9.權(quán)利要求
1中所述的移動(dòng)桿支承座組件，其特征在于該定位活塞是密封地滑動(dòng)支承在移動(dòng)桿上。
專利摘要
一種用于齒輪變速器10的由壓力流體操縱的移動(dòng)桿支承座組件12，該組件裝有許多移動(dòng)桿(54、56、58)，每個(gè)移動(dòng)桿上都有與之相聯(lián)的可供選做壓力腔和排出腔的第一腔108和第二腔110。壓力腔和排出腔用于在第一和第二軸向位移位置對(duì)移動(dòng)桿進(jìn)行軸向定位。一個(gè)具有較小容積，可選作壓力腔的第三腔140，用來把每個(gè)移動(dòng)桿可靠地定位在它的空擋位置上。
文檔編號(hào)F16H63/02GK87107365SQ87107365
公開日1988年8月24日 申請(qǐng)日期1987年12月11日
發(fā)明者約瑟夫·哈米爾頓·麥克寧克 申請(qǐng)人:伊頓公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan