本发明涉及用于在内部控制齿轮箱的齿轮的装置的领域，更具体地涉及用于选择这种齿轮的装置。
背景技术：
1、选择装置允许在可轴向移动的滑动套筒与至少一个空转齿轮、通常是两个空转齿轮之间的接合。(多个)空转齿轮围绕轴自由安装，并且滑动套筒可旋转地联接到该轴。因此，空转齿轮的接合使得能够将该空转齿轮刚性地连接到该轴以与其一起旋转。滑动套筒的轴向移动受到选择拨叉的控制，该选择拨叉用于选择至少一个齿轮、通常是两个齿轮。当滑动套筒的接合齿和(多个)空转齿轮的接合齿的角度对应时，发生这种接合。
2、这种选择装置可以用在某些半自动齿轮箱中，在这些半自动齿轮箱中，齿轮的选择由致动器(比如机电致动器、液压致动器、磁性致动器、气动致动器、或其他致动器)控制。由于存在会阻碍啮合的干涉风险，因此难以实现滑动套筒的接合齿与空转齿轮的接合齿之间的角度对应。于是可能有必要在滑动套筒和所选择的空转齿轮的接合齿被定位成使得它们的角度对应时储存源自致动器的动能。
3、从fr 2988800 a1已知一种允许这种能量储存的系统。这种系统的一个缺点在于其在齿轮箱内的相当大的占用空间、特别是其轴向占用空间。
技术实现思路
1、本发明的目的是通过提出一种选择装置来克服这个缺点，该选择装置设置有能量积累装置，当选择拨叉试图使滑动套筒与所选择的空转齿轮接合时，该能量积累装置允许在发生干涉的情况下进行这种能量储存。因此，这为选择装置提供了一定程度的操作灵活性。这种能量积累装置具有减小的轴向占用空间，这使得能够节省齿轮箱内的空间。
2、因此，本发明的主要目的是一种用于在齿轮箱内选择至少一个齿轮的装置，该装置包括沿着主轴线延伸的控制杆、用于选择至少一个齿轮的刚性地连接到该控制杆的拨叉、以及沿着主轴线在控制杆上滑动的控制构件，该选择装置包括用于选择至少一个齿轮的至少一个能量积累装置，其特征在于，该能量积累装置包括至少两个滑动件，在该至少两个滑动件之间插置有至少一个弹性元件，每个滑动件能够沿着主轴线在控制杆上平移，并且控制构件至少包括第一臂和第二臂，第一臂和第二臂各自能够抵抗由弹性元件施加的恢复力分别沿着主轴线轴向地推动这些滑动件中的一个滑动件，该选择装置的特征在于，能量积累装置和选择拨叉轴向地定位在控制构件的第一臂与控制构件的第二臂之间。
3、能量积累装置对应于辅助装置，在此为阻尼装置。特别地，该能量积累装置由于其弹性元件使得能够在由选择拨叉选择齿轮期间为选择装置提供灵活性。该选择拨叉轴向地布置在控制杆上，至少部分地在控制构件的这两个臂之间并且在能量积累装置的这些滑动件之间；更具体地，该选择拨叉定位在这两个滑动件之间，这两个滑动件进而轴向地定位在控制构件的第一臂与第二臂之间。在此将理解的是，选择拨叉定位在一侧由第一平面界定且另一侧由第二平面界定的空间中，控制构件的第一臂主要在第一平面中延伸，该控制构件的第二臂主要在第二平面中延伸。这种定位使得选择装置能够具有减小的轴向占用空间。拨叉的两侧用于控制能量积累装置的压缩，这使得能够减少选择装置的总占用空间并且使能量积累装置在拨叉上的轴向占用空间重新定中心。
4、有利地，弹性元件被预加应力。
5、控制构件的第一臂和第二臂以及滑动件可以在控制杆上滑动。
6、根据一个实施例，这两个滑动件和弹性元件定位在控制构件的第一臂与控制构件的第二臂之间。
7、根据一个特征，选择装置包括至少两个止动装置，每个止动装置与这些滑动件中的一个滑动件相关联，通过在控制构件的休止位置中将该滑动件相对于控制杆固位，从而对抗由弹性元件施加的力。
8、根据一个实施例，选择装置包括至少两个抵靠装置，每个抵靠装置与这些滑动件中的一个滑动件或第一臂和第二臂中的一个臂相关联，通过在弹性元件的预定最大压缩状态下将该滑动件或该臂相对于控制杆固位，从而对抗弹性元件的更大压缩。
9、每个抵靠装置与这些滑动件中的一个滑动件相关联，通过在弹性元件的预定最大压缩状态下将该滑动件相对于控制杆固位，从而对抗弹性元件的更大压缩，并且每个止动装置是双向的，每个抵靠装置至少部分地由这些止动装置中的一个止动装置形成。换句话讲，每个止动装置使得能够在与弹性元件的预定最大压缩相关联的第一轴向方向上以及在与弹性元件的预定最大延伸(特别是在维持一定程度的预加应力时)相关联的第二轴向方向上将这些滑动件中的一个滑动件轴向地固位。
10、因此，每个滑动件在两个端部位置之间轴向地移动，这两个端部位置分别与选择装置的休止状态和弹性元件的最大压缩状态(这在接合齿干涉的情况下发生)相关联。
11、弹性元件在第一滑动件与第二滑动件之间延伸并且在这两个元件之间被预加应力。弹性元件因此将会在第一滑动件与第二滑动件之间至少部分地被压缩，并且在其端部中的每个端部处并且因此对这些滑动件中的每个滑动件施加推力。这种弹性元件的存在使得能够在等待驱动毂和针对某一速比的齿轮的角度重合时积累能量，这种角度重合对于选择该速比是必需的。
12、在滑动件与相关联的臂之间可以存在轴向组装间隙j。
13、根据本发明的一个特征，这些滑动件中的至少一个滑动件包括至少一个孔口，控制杆具有在该孔口中延伸的至少一个止动构件，该孔口被构造成允许滑动件沿着控制杆的主轴线相对于止动构件移动、特别是平移。止动构件特别地形成止动装置的一部分。
14、这些滑动件中的至少一个滑动件具有围绕控制杆延伸的环形部分。该环形部分包括孔口，刚性地连接到控制杆的止动构件在该孔口中延伸。这种止动构件可以是例如销。优选地，每个滑动件具有接纳该销的这种孔口。孔口被成形为使得滑动件可以沿着控制杆平移；因此，将理解的是，在销与孔口的外周壁之间存在轴向空间。举例来说，孔口是椭圆形形状的或其直径显著大于销的直径，例如在两倍大与三倍大之间。
15、根据本发明的另一个特征，控制构件包括至少一个椭圆形孔，止动构件在该椭圆形孔中延伸，该椭圆形孔被构造成允许控制构件沿着控制杆的主轴线相对于止动构件移动，从而阻碍控制构件沿着轴线(y)相对于杆旋转。
16、因此，止动构件(在此为销)可以从一侧穿透控制杆到另一侧，从而在其端部中的一个端部处延伸到孔口中并且在其端部中的另一个端部处至少延伸到椭圆形孔中。以与对于滑动件的孔口相同的方式，在销与椭圆形孔的边缘之间存在轴向空间，以便允许控制构件沿着控制杆的主轴线滑动。
17、根据本发明的一个特征，控制杆具有两个止动构件，这些止动构件中的每个止动构件在滑动件的孔口中延伸，弹性元件被构造成产生力，该力将这些滑动件中的每个滑动件保持抵靠分配给所述滑动件的止动构件。
18、在一些实施例中，每个滑动件可以设置有孔口；适用时，控制杆具有两个销，这两个销各自在这两个滑动件中的一个滑动件的孔口中延伸。于是，选择拨叉至少部分地定位在由第一孔口和第一销形成的第一对与由第二孔口和第二销形成的第二对之间。
19、如上所述，弹性元件在这两个滑动件之间被预加应力，例如被压缩。所产生的力将这些滑动件中的每个滑动件保持抵靠在其孔口内延伸的销。
20、根据本发明的另一个特征，能量积累装置被构造成使得弹性元件受到来自控制构件对这些滑动件中的一个滑动件的推力而被施加应力。当控制构件沿着控制杆平移时，控制构件带动这些滑动件中的至少一个滑动件，该滑动件于是被推向另一个滑动件。因此，在发生干涉的情况下，由接合齿之间的干涉产生的反作用力使得弹性元件被压缩；因此，将理解的是，控制构件沿着控制杆的主轴线的平移引起弹性元件压缩。当干涉停止并且接合齿的角度对应时，弹簧伸长以便使拨叉移动。
21、根据一个特征，能量积累装置被构造成使得当控制构件沿着主轴线在第一方向上移动时弹性元件经受第一应力，并且当控制构件沿着主轴线在与第一方向相反的第二方向上移动时弹性元件经受第二应力。控制构件可以沿着控制杆的主轴线在第一方向上或者在第二方向上平移，在第一方向上控制构件对第一滑动件施加推力，在第二方向上控制构件对第二滑动件施加推力。弹性元件当其在第一方向上被压缩时经受第一应力，并且当其在第二方向上被压缩时经受第二应力。
22、根据本发明的一个特征，弹性元件被构造成沿着压缩轴线定位，该压缩轴线和控制杆的主轴线是分开的。压缩轴线和控制杆的主轴线可以例如是平行但不重合的。
23、根据本发明的另一个特征，控制构件的这些臂中的至少一个臂包括支承表面，该支承表面被构造成抵靠这些滑动件中的至少一个滑动件。这种支承表面与围绕控制杆的前述环形部分接触；因此，它面向选择拨叉。
24、根据本发明的一个特征，每个滑动件具有垂直于主轴线延伸的第一延伸部，弹性构件在这些滑动件的第一延伸部之间被压缩，并且保持与控制杆间隔开。
25、根据本发明的一个特征，每个滑动件具有各自垂直于控制杆的主轴线并在其两侧延伸的第一延伸部和第二延伸部，能量积累装置包括两个弹性元件，这些弹性元件中的第一弹性元件在滑动件的第一延伸部之间被压缩，并且这些弹性元件中的第二弹性元件在这些滑动件的第二延伸部之间被压缩。
26、在此，能量积累装置包括各自在第一滑动件与第二滑动件之间延伸的第一弹性元件和第二弹性元件。
27、第一弹性元件和第二弹性元件与控制杆相距一定距离。这些弹性元件有利地平行于主轴线y延伸。
28、根据另一个实施例，能量积累装置包括优选地均匀地围绕控制杆定位的多于两个弹性元件。
29、由于选择拨叉定位在这两个滑动件之间，将进一步理解的是，弹性元件可以被放置成与该选择拨叉轴向地重叠。
30、根据一个特征，滑动件的第一延伸部以及适用时滑动件的第二延伸部基本上正交于控制构件的第一臂和第二臂延伸。
31、根据一个特征，选择拨叉具有中心毂和致动臂，中心毂螺纹联接到控制杆上，该中心毂定位在这两个弹性元件之间。因此，选择拨叉的中心毂对应于其围绕控制杆的部分，并且使得能够将该中心毂刚性地连接到该控制杆。根据这些实施例，单个平面可以穿过中心毂并且穿过这两个弹性元件。因此，弹性元件相对于控制杆彼此对置。
32、根据本发明的一个特征，中心毂在这两个滑动件之间轴向地定位在轴线y上。
33、根据本发明的一个特征，弹性元件是弹簧，滑动件中的一个和/或另一个滑动件的至少一个延伸部包括用于使该弹簧定中心的至少一个构件。
34、每个滑动件的每个延伸部可以例如具有定位在弹簧圈的中间的定中心构件，比如栓柱。
35、本发明进一步涉及一种齿轮箱，该齿轮箱包括如上所述的用于选择至少一个齿轮的装置、机电致动器，该机电致动器驱动控制构件沿着控制杆的主轴线滑动。
36、根据一个实施例，该齿轮箱包括针对一个速比的第一齿轮和针对另一个速比的第二齿轮，拨叉能够将滑动套筒与第一齿轮和第二齿轮中的一个齿轮可旋转地联接，弹性元件和优选地能量积累装置置于由第一齿轮和第二齿轮占据的轴向空间中，该轴向空间即由第一齿轮占据的空间、由第二齿轮占据的轴向空间、以及置于第一齿轮与第二齿轮之间的轴向空间。
37、因此，包括选择装置的齿轮箱可以是半自动齿轮箱，在该半自动齿轮箱中，机电致动器(例如，电机)产生对一个或多个速比的选择。为此，机电致动器具有销钉，该销钉在控制构件中延伸并且被构造成使控制构件移动。机电致动器因此旋转，并且这种旋转借助于销钉驱动控制构件沿着控制杆平移。
38、根据本发明的一个特征，机电致动器驱动控制构件沿着主轴线在第一方向上或在与第一方向相反的第二方向上滑动，以便选择两个单独的齿轮。
39、控制构件在第一方向上的滑动可以例如引导选择拨叉选择第一齿轮，而其在第二方向上的滑动引导选择拨叉选择第二齿轮。
40、本发明还涉及一种动力传动系，该动力传动系包括电动机器和如上所述的齿轮箱。
41、根据一个实施例，可以控制电动机器的旋转速度以便减少滑动套筒的接合齿与第一齿轮和第二齿轮中的一个齿轮之间的干涉阶段的持续时间。
42、本发明还涉及一种机动车辆，该机动车辆包括如上所述的齿轮箱。
1.一种用于在齿轮箱(1)内选择至少一个齿轮的装置(4)，所述装置包括沿着主轴线(y)延伸的控制杆(18),用于选择至少一个齿轮的刚性地连接到所述控制杆(18)的拨叉(6),以及沿着所述主轴线(y)在所述控制杆(18)上滑动的控制构件(20)，所述装置(4)包括用于选择至少一个齿轮的至少一个能量积累装置(22)，其特征在于，所述能量积累装置(22)包括至少两个滑动件(36，38)，在所述至少两个滑动件之间插置有至少一个弹性元件(44，46)，每个滑动件(36，38)能够沿着所述主轴线(y)在所述控制杆(18)上平移，并且所述控制构件(20)至少包括第一臂(24)和第二臂(26)，所述第一臂和所述第二臂各自能够抵抗由所述弹性元件(44，46)施加的恢复力分别沿着所述主轴线(y)轴向地推动所述滑动件(36，38)中的一个滑动件，所述选择装置(4)的特征在于，所述能量积累装置(22)和所述选择拨叉(6)轴向地定位在所述控制构件(20)的第一臂(24)与所述控制构件(20)的第二臂(26)之间。
2.如前一项权利要求所述的装置(4)，其中，所述装置(4)包括至少两个止动装置(50，52；56，58)，每个止动装置与所述滑动件(36，38)中的一个滑动件相关联，通过在所述控制构件(20)的休止位置中将所述滑动件相对于所述控制杆(18)固位，从而对抗由所述弹性元件(44，46)施加的力。
3.如前一项权利要求所述的装置(4)，其中，所述滑动件(36，38)中的至少一个滑动件包括至少一个孔口(56，58)，所述控制杆(18)具有在所述孔口(56，58)中延伸的至少一个止动构件(50，52)，所述孔口(56，58)被构造成允许所述滑动件(36，38)沿着所述控制杆(18)的主轴线(y)相对于所述止动构件(50，52)移动。
4.如前一项权利要求所述的装置(4)，其中，所述控制构件(20)包括至少一个椭圆形孔(60，62)，所述止动构件(50，52)在所述椭圆形孔(60，62)中延伸，所述椭圆形孔(60，62)被构造成允许所述控制构件(20)沿着所述控制杆(18)的主轴线(y)相对于所述止动构件(50，52)移动，从而阻碍所述控制构件(20)沿着所述轴线(y)相对于所述杆(18)的旋转。
5.如前述权利要求中任一项结合权利要求2所述的装置(4)，其中，所述控制杆(18)具有两个止动构件(50，52)，所述止动构件(50，52)中的每个止动构件在所述滑动件(36，38)的孔口(56，58)中延伸，所述弹性元件(44，46)被构造成产生力，所述力将所述滑动件(36，38)中的每个滑动件保持抵靠分配给所述滑动件(36，38)的所述止动构件(50，52)。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置(4)，其中，所述能量积累装置(22)被构造成使得当所述控制构件(20)沿着所述主轴线(y)在第一方向(a)上移动时所述弹性元件(44，46)经受第一应力，并且使得当所述控制构件(20)沿着所述主轴线(y)在与所述第一方向(a)相反的第二方向(b)上移动时所述弹性元件经受第二应力。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置(4)，其中，所述弹性元件(44，46)被构造成沿着压缩轴线(x)定位，所述压缩轴线(x)和所述控制杆(18)的主轴线(y)是分开的。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置(4)，其中，每个滑动件(36，38)具有垂直于所述主轴线(y)延伸的第一延伸部(40)，所述弹性构件(44，46)在所述滑动件(36，38)的第一延伸部(40)之间被压缩，并且保持与所述控制杆(18)间隔开。
9.如前述权利要求中任一项所述的装置(4)，其中，每个滑动件(36，38)具有各自垂直于所述主轴线(y)延伸的第一延伸部(40)和第二延伸部(42)，所述能量积累装置包括两个弹性元件(44，46)，所述弹性元件中的第一弹性元件(44)在所述滑动件(36，38)的第一延伸部(40)之间被压缩，并且所述弹性元件中的第二弹性元件(46)在所述滑动件(36，38)的第二延伸部(42)之间被压缩。
10.如权利要求8和9所述的装置(4)，其中，所述滑动件的第一延伸部以及适用时所述滑动件的第二延伸部基本上正交于所述控制构件的第一臂和第二臂延伸。
11.如前一项权利要求所述的装置(4)，其中，所述选择拨叉(6)具有中心毂(16)和致动臂(14)，所述中心毂(16)螺纹联接到所述控制杆(18)上，所述中心毂(16)定位在所述两个弹性元件(44，46)之间。
12.如前述权利要求中任一项结合权利要求9所述的装置(4)，其中，所述弹性元件(44，46)是弹簧，所述滑动件(36，38)中的一个和/或另一个滑动件的至少一个延伸部(40，42)包括用于使所述弹簧定中心的至少一个构件(48)。
13.一种齿轮箱(1)，所述齿轮箱包括如权利要求1至11中任一项所述的装置(4)、以及机电致动器(2)，所述机电致动器(2)驱动所述控制构件(20)沿着所述控制杆(18)的主轴线(y)滑动。
14.如前一项权利要求所述的齿轮箱(1)，所述齿轮箱包括针对一个速比的第一齿轮和针对另一个速比的第二齿轮，所述拨叉(6)能够将滑动套筒(7)与所述第一齿轮和所述第二齿轮中的一个齿轮可旋转地联接，所述弹性元件(44，46)和优选地所述能量积累装置(22)置于由所述第一齿轮和所述第二齿轮占据的轴向空间中。
