專利名稱：換擋機構外殼和將選擇桿安裝在換擋機構外殼上的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于交通工具(例如汽車)的帶有選擇桿的換擋機構外殼以及一 種用于將選擇桿安裝到所述換擋機構外殼上的方法。選擇桿將換擋桿的選擇銷的選擇運動 變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運動。在此，所述選擇桿繞旋轉點回轉到不同的選擇位置。
背景技術：
由US 4633728公開了這種用于手動變速器換擋機械裝置的換擋機構外殼。所述 手動變速器有多個前進擋和一個倒車擋，并在手動換擋桿下方有一個換擋軸。一個固定在 換擋軸上的選擇銷置于導向板中互相連接的開槽所形成的系統(tǒng)中，該導向板裝配在換擋機 構外殼上。換擋桿的運動引起選擇銷在由開槽限定的路徑中運動。一個由導向板的面支撐 的換擋手柄被可回轉地裝配在切開的開口中，該開口實現(xiàn)了回轉銷的線性移動。一個扭轉彈簧在所述切開的開口上施加一個持續(xù)的彈簧力，以使所述換擋手柄保 持在標準位置，在該位置上換擋手柄阻止了選擇機械裝置從一個前進擋位置直接運動到倒 車擋位置。所述設備在選擇機械裝置上施加一個力，以便阻止選擇銷運動到倒車擋位置。但 是該換擋手柄實現(xiàn)了將換擋機構從一個中性面置于倒車擋位置。所述換擋手柄阻止了選擇 機械裝置在與倒車擋位置同處一平面內(nèi)的前進擋位置中運動，并且設計有一個導向平面， 選擇機械裝置沿該平面從最高前進擋運動到最低擋。這種換擋機械裝置的缺點是具有很多不同的、必須為換擋功能共同作用的部件。 由于按現(xiàn)有技術的換擋機械裝置的單獨部件數(shù)量較多，也必須相應估算較長的裝配時間， 并最終還增加了隨換擋機構部件數(shù)量增長的庫存成本。圖3示出了一個傳統(tǒng)換擋機械裝置的花費較多的細節(jié)。該分解示意圖示出了一個 選擇桿2，其將不可見的換擋桿的選擇銷的選擇運動變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運 動。為此，該選擇牽引繩索連接在球面軸頸17形式的系結栓13上，其中，所述選擇桿2與 選擇軸18固定地連接在旋轉點4上。該選擇軸18可旋轉地置于換擋機構外殼22的兩個 滑動軸承19和20中。選擇軸18與選擇桿2在旋轉點4的預裝配以及設計和制造換擋機 構外殼22的選擇軸軸承19和20相應地不僅在生產(chǎn)成本而且在安裝成本方面均花費很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于，創(chuàng)造一種用于交通工具的帶有選擇桿的換擋機 構外殼和一種用于將選擇桿安裝在換擋機構外殼上的方法，使其既在庫存成本方面又在預 定的部件方面實現(xiàn)成本的節(jié)約，并同時改善換擋機構外殼整體構造的安全性。該技術問題通過按本發(fā)明的一種用于交通工具的帶有選擇桿的換擋機構外殼和 一種用于將選擇桿安裝在換擋機構外殼上的方法解決。該選擇桿將換擋桿的選擇銷的選擇 運動變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運動。其中，選擇桿繞旋轉點回轉到不同的選擇位 置，為此，設有一個鑄造在換擋機構外殼上的軸頸，所述選擇桿可旋轉地支承在該軸頸上。
本發(fā)明這種實施形式的優(yōu)點是，這種軸頸可與換擋機構外殼的注塑在一道工序中 制成，而不像在滑動軸承結構中那樣需要對現(xiàn)有技術中常見的用于選擇軸的滑動軸承進行 再加工。此外本發(fā)明的優(yōu)點是，由于軸頸的存在而完全不用將選擇軸與選擇桿固定，特別是 因為所述選擇桿現(xiàn)在具有一個與軸頸匹配的軸承孔，其中，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形 式中，在軸頸和選擇桿的軸承孔之間還附加地設有一個軸套。所述換擋機構外殼和選擇桿的材料可以是纖維增強的塑料。優(yōu)選為玻璃纖維增強 的聚酰胺，而相同的材料不會互相滑動，因為可以由一種不同塑料材料例如聚四氟乙烯制 成的軸套確保滑動得到改善。由此也相對于現(xiàn)有技術實現(xiàn)了對選擇桿在換擋機構外殼上的 這種支承在長期使用壽命中的改善。此外，換擋機構外殼被明顯簡化，尤其是因為不需要再設置選擇軸滑動軸承。此外 相對于選擇軸的長度，軸頸的長度可以明顯縮短。在本發(fā)明的另一種實施形式中，所述鑄造的軸頸通過其一體鑄造的端部固定在換 擋機構外殼的軸向支承面上。該支承面也用于通過軸套實現(xiàn)軸向鎖定。為此，所述軸套的 自由端有一個環(huán)槽，例如保險鎖緊環(huán)可嚙合在其中，以便沿軸向鎖緊軸套和選擇桿，而不會 妨礙選擇桿的旋轉運動。此外規(guī)定，所述選擇桿在旋轉點具有一個軸承孔，該軸承孔用于使選擇桿可回轉 地支承在軸頸上，并且軸承孔有一個直徑大于該軸承孔的凸緣。該凸緣可有助于將選擇桿 沿軸向鎖定在鑄造的軸頸上。此外，所述選擇桿在與其旋轉點相隔一定距離處具有一個用于容納選擇銷的穿 孔，所述選擇銷與換擋桿共同作用并因此將選擇位置傳遞到選擇桿上。所述選擇桿此外在 與其旋轉點和用于選擇銷的安裝穿孔相隔一定距離處有一個系結栓，以便實現(xiàn)選擇牽引繩 索的連接。為了在選擇桿繞軸頸旋轉時傳遞力，由纖維增強塑料制成的選擇桿在高負荷區(qū)域 內(nèi)設有增強肋。由于這種例如是含有玻璃纖維的聚酰胺的纖維增強塑料可通過注塑方法制 造，所述選擇桿因此可以比現(xiàn)有技術中已知的金屬選擇桿明顯更廉價地制成。如上面已經(jīng)提到的，在選擇桿的軸承孔和鑄造在換擋機構外殼上的軸頸之間布置 有一個軸套。可以如上所述通過一個在軸頸環(huán)槽中的鎖緊環(huán)沿軸向不但將選擇桿而且將軸 套鎖定，然而在本發(fā)明的這種實施形式中使用的軸套具有內(nèi)抓鉤和外抓鉤，內(nèi)抓鉤與環(huán)槽 嚙合，外抓鉤與選擇桿軸承孔中的凸緣嚙合。此外，這種特別的軸套具有一個法蘭狀凸緣， 其借助彈性元件支承在換擋機構外殼的軸向支承面上，該彈性元件確保了內(nèi)抓鉤以及外抓 鉤的軸向鎖定。因此，在本發(fā)明的這種實施形式中不需要附加的軸向保險鎖緊環(huán)。此外，一個彈性元件這樣支承在所述換擋機構外殼上，以使所述選擇桿并通過選 擇銷使所述換擋桿保持在中立的選擇位置。一種用于將選擇桿安裝在換擋機構外殼上的方法包括以下工藝步驟。首先制造換 擋機構外殼以及一個鑄牢在其上的軸頸，該軸頸用于將選擇桿可回轉地支承在換擋機構外 殼上。此外制造一個軸套，它可以與選擇桿的軸承孔匹配。然后可將該軸套匹配裝入選擇 桿的軸承孔中。接著將選擇桿與軸套一起套裝在鑄牢在換擋機構外殼上的軸頸上，并同時 將換擋桿的選擇銷容納安裝在選擇桿的安裝孔中。接著還可以將選擇牽引繩索安裝在選擇 桿的系結栓上。
相對于帶有固定在選擇桿上的選擇軸的傳統(tǒng)選擇桿的組裝以及相對于該選擇軸 在相應制備的換擋機構外殼滑動軸承中的匹配安裝，用所述方法和所述工藝步驟使選擇桿 的裝配時間顯著縮短。為此，所述軸頸以一個端部鑄牢在換擋機構外殼的一個軸向支承面上。此外，在所 述選擇桿中一方面設有用于容納換擋桿的選擇銷的穿孔，以及另一方面設有用于連接選擇 牽引繩索的系結栓，其中，該系結栓同樣可以鑄牢在選擇桿上。為了改善所述軸頸的使用壽 命及其穩(wěn)定性，所述換擋機構外殼在軸頸鑄牢在其上的區(qū)域內(nèi)被增強。


以下參照附圖進一步闡述本發(fā)明。圖1是一個換擋機構外殼以及一個待支承在軸頸上的選擇桿的示意性分解透視 圖。圖2是從另一個角度觀察圖1中換擋機構外殼的示意性分解透視圖。圖3是按現(xiàn)有技術的、帶有選擇桿和選擇軸的換擋機構外殼的示意性分解透視 圖。
具體實施例方式圖1是一個換擋機構外殼1以及一個待支承在軸頸5上的選擇桿2的示意性分解 透視圖。所述選擇桿2將一個未示出的換擋桿的選擇銷的選擇運動變換為一個未示出的選 擇牽引繩索的拉和/或壓運動，其中，所述選擇銷容納于選擇桿2的穿孔12中，以及所述選 擇牽引繩索鉸接在球面軸頸17上。所述球面軸頸17也可以設計為用于選擇牽引繩索的圓 柱形系結栓13。所述選擇桿2為了將選擇銷的偏轉傳遞給選擇牽引繩索，可以在軸頸5上繞旋轉 點4回轉。為了支承在軸頸5上，選擇桿2為此具有一個軸承孔10的管狀延長段23，其中， 該管狀延長段23具有沿軸向的增強肋21。此外，所述軸承孔有一個直徑大于該軸承孔的凸 緣11。該凸緣11用于借助軸套15將選擇桿2沿軸向固定在換擋機構外殼1的軸頸5上。 所述選擇桿2的結構包括增強肋14，以增強選擇桿2的高負荷區(qū)。所述換擋機構外殼1的軸頸5與換擋機構外殼1 一起在注塑過程中共同鑄成，并 且該軸頸5具有一個鑄牢在換擋機構外殼1軸向支承面7上的端部6。軸頸5的一個自由 端8有一個環(huán)槽9，它用于借助軸套15軸向固定可以在軸頸5上回轉的選擇桿2。因為不僅 換擋機構外殼1而且選擇桿2均用纖維增強的塑料注塑而成，所以在軸頸5與軸承孔10的 管狀延長段23之間，設置有用一種改善滑動支承的塑料，例如聚四氟乙烯制成的軸套15， 從而防止兩個纖維增強的塑料件彼此摩擦。為了使換擋機構外殼1在機械上穩(wěn)定地與鑄牢 在其上的軸頸5連接，該換擋機構外殼1在軸頸5鑄牢在其上的區(qū)域中有一個用于軸向支 承面7的增強件16。為了將選擇桿2沿軸向固定在軸頸5上，所述軸套15具有制動和彈性元件，為的 是保證，無需額外的鎖緊環(huán)或其他輔助機構，當三個構件插接在一起時，就將選擇桿2與軸 套15 —起沿軸向自動軸向鎖定在軸頸5上。為此使用軸套15的外抓鉤24和內(nèi)抓鉤25，其 中外抓鉤24可被置于與軸承孔10的凸緣11嚙合，以及內(nèi)抓鉤25可以嚙合在軸頸5的環(huán)槽9中。此外，軸套15的法蘭狀凸緣26有彈性元件27和28，它們彈性地將內(nèi)抓鉤25和外 抓鉤24沿軸向預壓緊并鎖定在環(huán)槽9內(nèi)或凸緣11上。由此保證，通過抓鉤24和25簡單 地卡合而將選擇桿2沿軸向在軸頸5上保持鎖定。圖2是從另一個角度觀察圖1中換擋機構外殼1的示意性分解透視圖。與圖1中 功能相同的構件用同樣的附圖標記表示并不再另行說明。所述安裝孔12容納汽車換擋桿的選擇銷，而選擇桿2的軸承孔10則構成用于選 擇桿2在鑄牢在換擋機構外殼1的軸頸5上回轉的旋轉點4。在此，軸承孔10的管狀延長 段23的軸向長度與用于汽車換擋桿選擇銷的安裝孔12的軸向長度一致。為了將選擇桿2組裝或安裝在軸頸5上，首先將軸套15插入選擇桿2的軸承孔10 內(nèi)，直至軸套15的外抓鉤24卡鎖在軸承孔10的凸緣11內(nèi)。然后，將選擇桿2與軸套15 一起套在軸頸5上，直至內(nèi)抓鉤嚙合在軸頸5的環(huán)槽9內(nèi)。圖3是按現(xiàn)有技術的換擋機構外殼22和選擇桿2及選擇軸18的示意性分解透視 圖，對它已在引言中說明，所以不再重新介紹圖3。附圖標記清單
1換擋機構外殼
2選擇桿
3選擇銷
4旋轉點
5軸頸
6鑄牢端
7軸向支承面
8自由端
9環(huán)槽
10軸承孔
11軸承孔凸緣
12穿孔或安裝孔
13系結栓
14增強肋
15軸套
16增強件
17球面軸頸
18選擇軸
19選擇軸軸承
20選擇軸軸承
21軸向肋
22按現(xiàn)有技術的換擋機構外殼
23管狀延長段
24外抓鉤
25內(nèi)抓鉤
26 法蘭狀凸緣
27'彈性元件
28 彈性元件‘
權利要求
1.一種用于交通工具的帶有選擇桿(2)的換擋機構外殼，該選擇桿(2)將換擋桿的選 擇銷(3)的選擇運動變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運動，并且為此繞旋轉點(4)回轉 到不同的選擇位置，其中，設有一個鑄造在換擋機構外殼(1)上的軸頸(5)，所述選擇桿(2) 可旋轉地支承在該軸頸(5)上。
2.按權利要求1所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述軸頸(5)通過鑄造的端部(6) 固定在換擋機構外殼(1)的軸向支承面(7)上。
3.按權利要求1或2所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述鑄造在換擋機構外殼上的 軸頸(5)在其自由端有一個環(huán)槽(9)。
4.按權利要求1至3之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)在旋轉點 (4)具有一個軸承孔(10)，該軸承孔用于使選擇桿可回轉地支承在軸頸(5)上，并且其中， 軸承孔(10)有一個直徑大于該軸承孔(10)的凸緣(11)。
5.按權利要求1至4之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有一個 用于容納選擇銷(3)的穿孔(12)。
6.按權利要求1至5之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有一個 用于連接選擇牽引繩索的系結栓(13)。
7.按權利要求1至6之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述選擇桿(2)具有在高 負荷區(qū)域內(nèi)帶增強肋(14)的、纖維增強的塑料。
8.按權利要求1至7之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，在所述選擇桿(2)的軸承 孔(10)和鑄造在換擋機構外殼上的軸頸(5)之間布置有一個軸套(15)。
9.按權利要求1至8之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，所述鑄牢在換擋機構外殼 (1)上的軸頸(5)通過增強件(16)與該換擋機構外殼(1)連接。
10.按權利要求1至9之一所述的換擋機構外殼，其特征在于，在所述換擋機構外殼 (1)上支承了一個彈性元件，它將所述選擇桿(2)并通過選擇銷(3)將換擋桿保持處于中立 的選擇位置。
11.一種用于將選擇桿(2)安裝到按權利要求1至10之一所述的換擋機構外殼(1)上 的方法，其具有以下工藝步驟-制造換擋機構外殼(1)，它有一個鑄造在其上的軸頸(5)，用于將選擇桿(2)可回轉地 支承在所述換擋機構外殼(1)上；-制造可以匹配裝入選擇桿(2)軸承孔(10)的軸套(15)；-將軸套(15)匹配裝入選擇桿(2)的軸承孔(10)；-將選擇桿(2)與軸套(15) —起套裝在鑄牢在換擋機構外殼(1)上的軸頸(5)上，并 同時在選擇桿(2)的安裝孔(12)中容納換擋桿的選擇銷(3)；-將選擇牽引繩索安裝在選擇桿(2)的系結栓(13)上。
12.按權利要求11所述的方法，其特征在于，所述軸頸(5)以一個端部(6)被鑄牢在所 述換擋機構外殼(1)的一個軸向支承面(7)上。
13.按權利要求11或12所述的方法，其特征在于，在所述選擇桿(2)中設有一個用于 容納換擋桿的選擇銷(3)的穿孔(12)。
14.按權利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，用于連接選擇牽引繩索的系結 栓(13)被鑄牢在所述選擇桿(2)上。
15.按權利要求10至14之一所述的方法，其特征在于，所述換擋機構外殼(1)在軸頸 (5)鑄牢在其上的區(qū)域內(nèi)被增強。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有選擇桿(2)的汽車換擋機構外殼(1)以及一種用于將選擇桿(2)安裝到所述換擋機構外殼上的方法。選擇桿(2)將換擋桿選擇銷(3)的選擇運動變換為選擇牽引繩索的拉和/或壓運動。在此，所述選擇桿(2)繞旋轉點(4)回轉到不同的選擇位置。為此設有一個鑄造在換擋機構外殼(1)上的軸頸(5)，所述選擇桿(2)可旋轉地支承在該軸頸(5)上。
文檔編號F16H63/30GK101994827SQ20101025137
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者索斯滕·哈恩, 薩莎·布魯?shù)?申請人:Gm全球科技運作股份有限公司