用于操纵传动元件的操纵装置的制作方法

专利2025-02-24  32


本发明涉及一种用于操纵传动元件、特别是滑动套筒的操纵装置,该操纵装置包括操纵元件和弹簧装置,所述操纵元件至少可以在分离位置与联接位置之间移动以便操纵所述传动元件,所述弹簧装置构造用于在传动元件的齿部与有待联接的齿部的齿对齿状态中对传动元件施加弹力。


背景技术:

1、用于操纵传动元件的操纵装置基本上是由现有技术已知的。例如,这种操纵装置用于在分离位置和联接位置之间操纵传动元件、例如滑动套筒。为此,操纵装置具有可以与弹簧装置联接的操纵元件。该弹簧装置因此可以对操纵元件施加弹力。例如当传动元件的齿部与有待联接的齿部处于齿对齿状态(zahn-auf-zahn-stellung)时,如果所述操纵元件克服所述传动元件的作用移动,则弹簧装置对传动元件施加弹力。如果齿对齿状态被解除,则弹力会减小并且使所述传动元件进入其联接状态。

2、由于多数部件(特别是弹簧装置、操纵元件、通常设置在操纵元件与传动元件之间的中间元件以及有可能设置的阻尼装置及其零件)通常被设计为单独的构件,所以这种操纵装置的制造和装配很复杂。


技术实现思路

1、本发明的目的是,提供一种与现有技术相比有所改进的、用于操纵传动元件的操纵装置,该操纵装置尤其是可不那么复杂地进行装配。

2、该目的通过具有权利要求1的特征的操纵装置来实现。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

3、如开头所述,本发明涉及一种用于操纵传动元件、例如滑动套筒的操纵装置。该操纵装置具有操纵元件和弹簧装置,其中,所述操纵元件设置用于操纵传动元件。所述操纵元件例如可以设计为切换拨叉。当在传动元件处、也即在传动元件的齿部相对于有待联接的齿部处出现齿对齿状态时,例如滑动套筒的齿部与比如像从动齿轮或联轴节主体的另一传动元件的齿部处于齿对齿状态时,构造所述弹簧装置以建立弹力。

4、本发明基于如下认识,即所述操纵装置具有至少一个接触元件、特别是切换板(schaltpatte),该接触元件安置在操纵元件上并且借助弹簧装置支撑在所述操纵元件上。因此,本发明提出将弹簧装置和接触元件“集成”到操纵元件中。通过提供所述接触元件,可以实现当出现齿对齿状态时对接触元件、例如切换板进行“压缩”,所述接触元件被弹簧装置以弹簧支承的方式支撑在操纵元件上。

5、换言之,当操纵所述操纵元件时,也即当操纵元件朝传动元件的方向移动时,接触元件以第一接触面与传动元件的相应接触面接触。接触元件因此实现操纵元件和传动元件之间的接触并且使传动元件例如移动到其联接状态或者说联接位置。所述操纵元件的移动因而由接触元件传递到传动元件。

6、如果所述传动元件移动到其联接位置时出现齿对齿状态,则接触元件可以相对于操纵元件移动,所述接触元件安置在所述操纵元件中,其中弹簧装置变形并在接触元件和操纵元件之间施加弹力。一旦齿对齿状态解除,弹簧装置就使接触元件相对于处于其联接位置的操纵元件移动,使得传动元件移动至其联接位置。换言之,在齿对齿状态中,接触元件可以被预紧,使得当解除齿对齿状态时,由接触元件移动的传动元件可以“咬合”到对应的齿部中。

7、有利地,不必提供并单独装配大量的构件,而是可以将操纵元件尤其是作为预装配的组件进行装配。该操纵元件在此可以载有作为已经预装配的组件的弹簧装置和接触元件,从而在装配操纵装置时可以一同装配弹簧装置和接触元件。为了产生弹力,弹簧装置可以具有至少一个弹簧元件、例如螺旋弹簧、弹簧组或任何其他合适的弹簧元件。

8、所描述的操纵元件可以具有至少一个带有支撑区段和安置区段的凹部,其中,弹簧装置的至少一个弹簧元件支撑在所述凹部的支撑区段中并且所述至少一个接触元件安置在所述凹部的安置区段中。所述安置区段和凹部例如可以设计成例如相对于操纵元件的对称轴线或操纵方向彼此同心。弹簧元件又可以布置成与接触元件的一部分同心或围绕接触元件的一部分同轴布置。

9、所述支撑区段例如可以构造为操纵元件中沿轴向方向延伸的凹陷部。所述安置区段同样可以构造为操纵元件中的凹陷部,其中,安置区段可具有比支撑区段的直径更小的直径。支撑区段和安置区段的基本横截面形状可以任意选择,例如圆形。安置区段可以沿轴向方向完全按照穿孔的方式延伸穿过操纵元件。在与所述接触元件对置的一侧,接触元件可以与对接元件连接,该对接元件可以确定相对于操纵元件的最大分离位移。在对接元件上可以设有第二接触面,该第二接触面用于当移动到分离位置时与传动元件接触。

10、所述弹簧元件优选地具有限定的弹簧特性曲线,使得接触元件在与传动元件接触时基本上可以触发传动元件的移动,而弹簧元件不会显著压缩,只要不出现齿对齿状态。仅当出现齿对齿状态时,弹簧元件才被压缩,从而对接触元件施加预加载荷,如上文所述。

11、所述操纵装置可以限定参考点,在该参考点,接触元件在弹簧元件变形的情况下朝操纵元件移动,特别是与操纵元件接触。换言之,例如在传动元件的联接状态下,可以进行操纵元件的进一步移动,特别是在操纵方向上超过联接位置,以便压缩弹簧元件,直到接触元件与操纵元件接触或者直到弹簧元件被最大程度压缩。该参考点可以用于操纵装置的位置确定,例如以便操控对操纵元件进行操纵的执行器。该参考点例如可以储存在控制装置中并在校准的范畴内进行检查或更新。基于该参考点例如可以定义联接位置和分离位置或零点。

12、根据操纵装置的另一设计方案,在操纵元件上可以布置多个特别是沿圆周方向分布的接触元件,并且/或者至少一个接触元件可以构造成环形段状。通过设置多个沿圆周方向分布的接触元件或者将至少一个接触元件构造为环形段状,操纵元件的操纵力可以经由接触元件更均匀地引入到传动元件中。这减小了操纵传动元件时的倾翻力矩并因而改善了操纵移动。在此,例如可以将接触元件设计为环形段,其在设计为切换拨叉的操纵元件的两端之间延伸。该环形段例如可以安置在任意数量的安置区段处,例如安置在两个安置区段处,这两个安置区段相对于传动元件的旋转轴线沿径向方向彼此对置或布置在彼此对置的圆周位置处。相应地,接触元件也可以由多个弹簧元件支撑,这些弹簧元件同样布置在安置区段处、更确切地说布置在安置区段的区域中的支撑区段处。

13、根据操纵装置的另一设计方案可以规定,弹簧装置构造用于特别是通过限定的预加载荷将接触元件保持在联接位置。原则上,弹簧装置的预加载荷可任意调整。为此,可以通过所述至少一个弹簧元件的选择或几何形状、例如构造为螺旋弹簧、盘簧、板簧以及各自的弹簧刚度,对整个系统、更确切地说整个操纵设备或传动设备进行适配。例如,在此可以考虑传动路径或操纵路径中的刚度。此外,可以根据切换时间的要求选择弹簧刚度。通过在联接位置设置限定的预加载荷,接触元件可以保持相对于传动元件预紧并因而将传动元件保持在其联接位置,直到操纵元件再次移动回到分离状态。

14、所述操纵装置还可以包括阻尼装置,该阻尼装置具有至少一个阻尼元件,该阻尼元件至少局部地容纳在构造于操纵元件中的流体空间中,所述阻尼元件与所述至少一个接触元件联接并构造用于通过将流体排挤出流体空间对接触元件的移动、特别是从齿对齿状态到联接位置的移动施加阻尼。如前文所述,接触元件容纳在操纵元件中的安置区段中,并且在出现齿对齿状态时通过所述至少一个弹簧元件或一般地通过弹簧装置预紧。如果齿对齿状态解除,则接触元件与传动元件一起由于弹簧能量减小而移动到联接位置。为了防止在这样的移动期间发生导致声学方面的异常并且可能作为干扰被机动车的乘员感知的碰撞,提供了阻尼装置。

15、最后,所述阻尼装置构造用于对接触元件的移动施加阻尼。为此,阻尼装置与接触元件联接,使得当接触元件尤其是通过弹力而移动时,防止接触元件撞击操纵元件或者对该移动施加阻尼,使得能够减少或防止声学方面的异常。为此,在操纵元件中构造有流体空间,所描述的阻尼元件可容纳或至少部分地容纳在该流体空间中。例如可以将存在于操纵元件的领域中的流体(例如空气或油)用作流体空间。当弹簧元件被压缩时,流体空间填充流体,其中,当弹力减小并且接触元件退出时,流体至少部分地被排挤出流体空间,并且因而通过流体的流出、更确切地说将流体排挤出流体空间对接触元件的移动施加阻尼。因此,由于阻尼元件相对于流体空间的相对位置,压缩状态下的流体空间大于回弹状态下的流体空间。

16、所述流体空间例如可以理解为缸体,其中容纳有构造为活塞的阻尼元件。通过阻尼元件和接触元件之间的联接,接触元件的移动被传递到阻尼元件,该阻尼元件通过移动将流体排挤出流体空间并且因此对接触元件的移动施加阻尼。为了将流体排挤出流体空间,可以例如利用可收缩或扩张的孔口或节流阀设置专用的开口。还可围绕流体空间在阻尼元件和流体空间的内壁之间设置间隙部,当阻尼元件移动到流体空间中时,流体可以通过该间隙部以限定的方式被排挤和射出。阻尼元件和流体空间的形状应当彼此协调,不过原则上可以任意选择,例如圆形或矩形。

17、如所描述的那样,所述阻尼元件与所述接触元件联接,以便能够对接触元件的移动施加阻尼或者能够将接触元件的移动传递到阻尼元件,从而如前文所描述的那样,可以将流体排挤出流体空间,以便对接触元件的移动施加阻尼。所述操纵装置还可以构造成使得所述至少一个阻尼元件通过操纵元件中的尤其是通道状的贯通部与所述至少一个接触元件联接。所描述的贯通部同样可以特别地相对于前文描述的安置区段和支撑区段关于接触元件的中轴线同心布置。特别地规定,在操纵元件上对称地布置各个部件。为此,接触元件、弹簧元件、支撑区段、安置区段、流体空间、阻尼元件和贯通部可以按照任意选择和组合对称地布置在同一中轴线上。

18、因此,贯通部可以按照通道的形式将操纵元件的两侧彼此连接。在此,特别是安置区段可以与位于操纵元件的对置侧的流体空间连接。在此,接触元件与阻尼元件可以在安置区段的区域中或者在贯通部的区域中联接。接触元件的移动因此直接转化为阻尼元件的移动。例如,接触元件和阻尼元件可以由塑料、例如peek或pa制成。还可以由这种塑料制造两个零件中的至少一者、即接触元件或阻尼元件。最后,接触元件和阻尼元件可以按照任意方式连接,例如通过卡扣连接、通过螺纹连接或其他连接方式。此外,可以设置多个接触元件。在这种情况下,可以设置相应数量的阻尼元件。如果接触元件在操纵元件上的圆周区域上例如以环形段的形式延伸,则同样地多个阻尼元件可以与同一接触元件联接。

19、至少一个阻尼元件可以具有与接触元件的第一接触面对置的第二接触面。接触元件的第一接触面用于实现接触元件和传动元件之间的接触。换言之,接触元件以第一接触面接触传动元件,以便使传动元件移动到联接位置。阻尼元件可以具有第二接触面,该第二接触面在操纵方向上与第一接触面对置。利用该第二接触面例如可以执行传动元件进入分离位置的移动。因此,阻尼元件在相反的移动期间同样可以用作接触元件,并因而在操纵元件和传动元件之间建立接触。在执行分离移动时,不需要弹簧安置,因为在该方向上不会出现齿对齿状态,而是最终传动元件及其齿部会被从有待联接的齿部拉出。

20、如所描述的那样,操纵装置、特别是操纵元件可以构造为预装配的组件。例如可以设计为切换拨叉的形式的操纵元件在这种情况下可以具有作为预装配组件的、弹簧装置的附接至操纵元件的弹簧元件以及接触元件。此外可以规定,阻尼元件同样可以与接触元件和弹簧元件一起装配在操纵元件上。这使得操纵元件可以作为预装配的组件装配在例如机动车的传动设备中,并且在装配期间不需要单独提供并分别装配操纵元件、接触元件、弹簧元件、阻尼元件以及必要时将各个构件彼此联接的中间元件。

21、除了操纵装置之外,本发明还涉及一种传动设备,该传动设备具有操纵设备、前文描述的操纵装置和至少一个传动元件,其中,构造有执行器,该执行器用于移动操纵装置的至少一个操纵元件以便操纵传动元件。所描述的传动设备可以用在不同的设备中,例如用在机动车中,特别是用在载客汽车或载货汽车中、用在建筑机械等中。所述传动元件原则上可以分配给任何装置,例如断开装置或离合器,例如以便操纵构造为滑动套筒的传动元件。

22、此外,本发明涉及一种机动车,该机动车包括前文描述的传动设备和/或前文描述的操纵装置。前文关于所述操纵装置描述的所有优点、细节和特征可完全转用于所述机动车和所述传动设备。


技术特征:

1.用于操纵传动元件(3)、特别是滑动套筒的操纵装置(4),所述操纵装置包括操纵元件(5)和弹簧装置(6),所述操纵元件至少能够在分离位置与联接位置之间移动以便操纵所述传动元件(3),所述弹簧装置构造用于在所述传动元件(3)的齿部与有待联接的齿部的齿对齿状态中对所述传动元件(3)施加弹力,其特征在于,所述操纵装置(4)具有至少一个接触元件(8)、特别是切换板,所述接触元件安置在所述操纵元件(5)上并且借助所述弹簧装置(6)支撑在所述操纵元件(5)上。

2.根据权利要求1所述的操纵装置(4),其特征在于,所述操纵元件(5)具有至少一个凹部,所述凹部具有支撑区段(9)和安置区段(10),其中,至少一个弹簧元件(7)支撑在所述凹部的所述支撑区段(9)中,并且所述至少一个接触元件(8)安置在所述凹部的所述安置区段(10)中。

3.根据权利要求1或2所述的操纵装置(4),其特征在于,所述操纵装置(4)限定参考点,在所述参考点处,所述接触元件(8)在所述弹簧元件(7)的变形情况下朝所述操纵元件(5)移动,特别是与所述操纵元件接触。

4.根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(4),其特征在于,在所述操纵元件(5)上布置有多个特别是沿圆周方向分布的接触元件(8),并且/或者至少一个接触元件(8)环形段状地构造。

5.根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(4),其特征在于,所述弹簧装置(6)构造用于特别是通过限定的预加载荷将所述接触元件(8)保持在所述联接位置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(4),其特征在于,所述操纵装置具有阻尼装置(11),所述阻尼装置具有至少一个阻尼元件(12),所述阻尼元件至少局部地容纳在构造在所述操纵元件(5)中的流体空间(13)中,所述阻尼元件(12)与所述至少一个接触元件(8)联接并构造用于通过将流体排挤出所述流体空间(13)对所述接触元件(8)的移动、特别是从所述齿对齿状态到所述联接位置的移动施加阻尼。

7.根据权利要求6所述的操纵装置(4),其特征在于,所述至少一个阻尼元件(12)通过所述操纵元件(5)中尤其是通道状的贯通部(14)与所述至少一个接触元件(8)联接。

8.根据权利要求6或7所述的操纵装置(4),其特征在于,至少一个阻尼元件(12)具有与所述接触元件(8)的第一接触面(16)对置的第二接触面(17)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(4),其特征在于,所述操纵装置(4)、特别是所述操纵元件(5)构造为预装配的组件。

10.传动设备(1)、特别是用于机动车的传动设备(1),所述传动设备包括操纵设备(2),所述操纵设备具有至少一个传动元件(3)和根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置(4),其中,构造有执行器,所述执行器用于移动所述操纵装置(4)的至少一个操纵元件(5)以便操纵所述传动元件(3)。

11.机动车,所述机动车包括根据权利要求10所述的传动设备(1)和/或至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的操纵装置(4)。


技术总结
本发明涉及一种用于操纵传动元件(3)、特别是滑动套筒的操纵装置(4),所述操纵装置包括操纵元件(5)和弹簧装置(6),所述操纵元件至少能够在分离位置与联接位置之间移动以便操纵所述传动元件(3),所述弹簧装置构造用于在所述传动元件(3)的齿部与有待联接的齿部的齿对齿状态中对所述传动元件(3)施加弹力,其中,所述操纵装置(4)具有至少一个接触元件(8)、特别是切换板,所述接触元件安置在所述操纵元件(5)上并且借助所述弹簧装置(6)支撑在所述操纵元件(5)上。

技术研发人员:P·埃德
受保护的技术使用者:ZF腓特烈斯哈芬股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-21964.html