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1、10申请公布号CN101994827A43申请公布日20110330CN101994827ACN101994827A21申请号201010251371922申请日20100809102009037067620090813DEF16H63/3020060171申请人GM全球科技运作股份有限公司地址美国密歇根州72发明人萨莎布鲁德索斯滕哈恩74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人侯宇54发明名称换挡机构外壳和将选择杆安装在换挡机构外壳上的方法57摘要本发明涉及一种带有选择杆2的汽车换挡机构外壳1以及一种用于将选择杆2安装到所述换挡机构外壳上的方法。选择杆2将换挡杆选择销3的选择运动变换。
2、为选择牵引绳索的拉和/或压运动。在此,所述选择杆2绕旋转点4回转到不同的选择位置。为此设有一个铸造在换挡机构外壳1上的轴颈5,所述选择杆2可旋转地支承在该轴颈5上。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页CN101994832A1/2页21一种用于交通工具的带有选择杆2的换挡机构外壳,该选择杆2将换挡杆的选择销3的选择运动变换为选择牵引绳索的拉和/或压运动,并且为此绕旋转点4回转到不同的选择位置,其中,设有一个铸造在换挡机构外壳1上的轴颈5,所述选择杆2可旋转地支承在该轴颈5上。2按权利要求1所述的换挡机构外壳,其特征在于,所。
3、述轴颈5通过铸造的端部6固定在换挡机构外壳1的轴向支承面7上。3按权利要求1或2所述的换挡机构外壳,其特征在于,所述铸造在换挡机构外壳上的轴颈5在其自由端有一个环槽9。4按权利要求1至3之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,所述选择杆2在旋转点4具有一个轴承孔10,该轴承孔用于使选择杆可回转地支承在轴颈5上,并且其中,轴承孔10有一个直径大于该轴承孔10的凸缘11。5按权利要求1至4之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,所述选择杆2具有一个用于容纳选择销3的穿孔12。6按权利要求1至5之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,所述选择杆2具有一个用于连接选择牵引绳索的系结栓13。7按权利要求1至6之一所。
4、述的换挡机构外壳,其特征在于,所述选择杆2具有在高负荷区域内带增强肋14的、纤维增强的塑料。8按权利要求1至7之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,在所述选择杆2的轴承孔10和铸造在换挡机构外壳上的轴颈5之间布置有一个轴套15。9按权利要求1至8之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,所述铸牢在换挡机构外壳1上的轴颈5通过增强件16与该换挡机构外壳1连接。10按权利要求1至9之一所述的换挡机构外壳,其特征在于,在所述换挡机构外壳1上支承了一个弹性元件,它将所述选择杆2并通过选择销3将换挡杆保持处于中立的选择位置。11一种用于将选择杆2安装到按权利要求1至10之一所述的换挡机构外壳1上的方法,其具有以。
5、下工艺步骤制造换挡机构外壳1,它有一个铸造在其上的轴颈5,用于将选择杆2可回转地支承在所述换挡机构外壳1上;制造可以匹配装入选择杆2轴承孔10的轴套15;将轴套15匹配装入选择杆2的轴承孔10;将选择杆2与轴套15一起套装在铸牢在换挡机构外壳1上的轴颈5上,并同时在选择杆2的安装孔12中容纳换挡杆的选择销3;将选择牵引绳索安装在选择杆2的系结栓13上。12按权利要求11所述的方法,其特征在于,所述轴颈5以一个端部6被铸牢在所述换挡机构外壳1的一个轴向支承面7上。13按权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在所述选择杆2中设有一个用于容纳换挡杆的选择销3的穿孔12。14按权利要求11至13之。
6、一所述的方法,其特征在于,用于连接选择牵引绳索的系结栓13被铸牢在所述选择杆2上。权利要求书CN101994827ACN101994832A2/2页315按权利要求10至14之一所述的方法,其特征在于,所述换挡机构外壳1在轴颈5铸牢在其上的区域内被增强。权利要求书CN101994827ACN101994832A1/5页4换挡机构外壳和将选择杆安装在换挡机构外壳上的方法技术领域0001本发明涉及一种用于交通工具例如汽车的带有选择杆的换挡机构外壳以及一种用于将选择杆安装到所述换挡机构外壳上的方法。选择杆将换挡杆的选择销的选择运动变换为选择牵引绳索的拉和/或压运动。在此,所述选择杆绕旋转点回转到不同。
7、的选择位置。背景技术0002由US4633728公开了这种用于手动变速器换挡机械装置的换挡机构外壳。所述手动变速器有多个前进挡和一个倒车挡,并在手动换挡杆下方有一个换挡轴。一个固定在换挡轴上的选择销置于导向板中互相连接的开槽所形成的系统中,该导向板装配在换挡机构外壳上。换挡杆的运动引起选择销在由开槽限定的路径中运动。一个由导向板的面支撑的换挡手柄被可回转地装配在切开的开口中,该开口实现了回转销的线性移动。0003一个扭转弹簧在所述切开的开口上施加一个持续的弹簧力,以使所述换挡手柄保持在标准位置,在该位置上换挡手柄阻止了选择机械装置从一个前进挡位置直接运动到倒车挡位置。所述设备在选择机械装置上施。
8、加一个力,以便阻止选择销运动到倒车挡位置。但是该换挡手柄实现了将换挡机构从一个中性面置于倒车挡位置。所述换挡手柄阻止了选择机械装置在与倒车挡位置同处一平面内的前进挡位置中运动,并且设计有一个导向平面,选择机械装置沿该平面从最高前进挡运动到最低挡。0004这种换挡机械装置的缺点是具有很多不同的、必须为换挡功能共同作用的部件。由于按现有技术的换挡机械装置的单独部件数量较多,也必须相应估算较长的装配时间,并最终还增加了随换挡机构部件数量增长的库存成本。0005图3示出了一个传统换挡机械装置的花费较多的细节。该分解示意图示出了一个选择杆2,其将不可见的换挡杆的选择销的选择运动变换为选择牵引绳索的拉和/。
9、或压运动。为此,该选择牵引绳索连接在球面轴颈17形式的系结栓13上,其中,所述选择杆2与选择轴18固定地连接在旋转点4上。该选择轴18可旋转地置于换挡机构外壳22的两个滑动轴承19和20中。选择轴18与选择杆2在旋转点4的预装配以及设计和制造换挡机构外壳22的选择轴轴承19和20相应地不仅在生产成本而且在安装成本方面均花费很大。发明内容0006本发明所要解决的技术问题在于,创造一种用于交通工具的带有选择杆的换挡机构外壳和一种用于将选择杆安装在换挡机构外壳上的方法,使其既在库存成本方面又在预定的部件方面实现成本的节约,并同时改善换挡机构外壳整体构造的安全性。0007该技术问题通过按本发明的一种用。
10、于交通工具的带有选择杆的换挡机构外壳和一种用于将选择杆安装在换挡机构外壳上的方法解决。该选择杆将换挡杆的选择销的选择运动变换为选择牵引绳索的拉和/或压运动。其中,选择杆绕旋转点回转到不同的选择位置,为此,设有一个铸造在换挡机构外壳上的轴颈,所述选择杆可旋转地支承在该轴颈上。说明书CN101994827ACN101994832A2/5页50008本发明这种实施形式的优点是,这种轴颈可与换挡机构外壳的注塑在一道工序中制成,而不像在滑动轴承结构中那样需要对现有技术中常见的用于选择轴的滑动轴承进行再加工。此外本发明的优点是,由于轴颈的存在而完全不用将选择轴与选择杆固定,特别是因为所述选择杆现在具有一个。
11、与轴颈匹配的轴承孔,其中,在本发明的一种优选的实施形式中,在轴颈和选择杆的轴承孔之间还附加地设有一个轴套。0009所述换挡机构外壳和选择杆的材料可以是纤维增强的塑料。优选为玻璃纤维增强的聚酰胺,而相同的材料不会互相滑动,因为可以由一种不同塑料材料例如聚四氟乙烯制成的轴套确保滑动得到改善。由此也相对于现有技术实现了对选择杆在换挡机构外壳上的这种支承在长期使用寿命中的改善。0010此外,换挡机构外壳被明显简化,尤其是因为不需要再设置选择轴滑动轴承。此外相对于选择轴的长度,轴颈的长度可以明显缩短。0011在本发明的另一种实施形式中,所述铸造的轴颈通过其一体铸造的端部固定在换挡机构外壳的轴向支承面上。。
12、该支承面也用于通过轴套实现轴向锁定。为此,所述轴套的自由端有一个环槽,例如保险锁紧环可啮合在其中,以便沿轴向锁紧轴套和选择杆,而不会妨碍选择杆的旋转运动。0012此外规定,所述选择杆在旋转点具有一个轴承孔,该轴承孔用于使选择杆可回转地支承在轴颈上,并且轴承孔有一个直径大于该轴承孔的凸缘。该凸缘可有助于将选择杆沿轴向锁定在铸造的轴颈上。0013此外,所述选择杆在与其旋转点相隔一定距离处具有一个用于容纳选择销的穿孔,所述选择销与换挡杆共同作用并因此将选择位置传递到选择杆上。所述选择杆此外在与其旋转点和用于选择销的安装穿孔相隔一定距离处有一个系结栓,以便实现选择牵引绳索的连接。0014为了在选择杆绕。
13、轴颈旋转时传递力,由纤维增强塑料制成的选择杆在高负荷区域内设有增强肋。由于这种例如是含有玻璃纤维的聚酰胺的纤维增强塑料可通过注塑方法制造,所述选择杆因此可以比现有技术中已知的金属选择杆明显更廉价地制成。0015如上面已经提到的,在选择杆的轴承孔和铸造在换挡机构外壳上的轴颈之间布置有一个轴套。可以如上所述通过一个在轴颈环槽中的锁紧环沿轴向不但将选择杆而且将轴套锁定,然而在本发明的这种实施形式中使用的轴套具有内抓钩和外抓钩,内抓钩与环槽啮合,外抓钩与选择杆轴承孔中的凸缘啮合。此外,这种特别的轴套具有一个法兰状凸缘,其借助弹性元件支承在换挡机构外壳的轴向支承面上,该弹性元件确保了内抓钩以及外抓钩的轴。
14、向锁定。因此,在本发明的这种实施形式中不需要附加的轴向保险锁紧环。0016此外,一个弹性元件这样支承在所述换挡机构外壳上,以使所述选择杆并通过选择销使所述换挡杆保持在中立的选择位置。0017一种用于将选择杆安装在换挡机构外壳上的方法包括以下工艺步骤。首先制造换挡机构外壳以及一个铸牢在其上的轴颈,该轴颈用于将选择杆可回转地支承在换挡机构外壳上。此外制造一个轴套,它可以与选择杆的轴承孔匹配。然后可将该轴套匹配装入选择杆的轴承孔中。接着将选择杆与轴套一起套装在铸牢在换挡机构外壳上的轴颈上,并同时将换挡杆的选择销容纳安装在选择杆的安装孔中。接着还可以将选择牵引绳索安装在选择杆的系结栓上。说明书CN10。
15、1994827ACN101994832A3/5页60018相对于带有固定在选择杆上的选择轴的传统选择杆的组装以及相对于该选择轴在相应制备的换挡机构外壳滑动轴承中的匹配安装,用所述方法和所述工艺步骤使选择杆的装配时间显著缩短。0019为此,所述轴颈以一个端部铸牢在换挡机构外壳的一个轴向支承面上。此外,在所述选择杆中一方面设有用于容纳换挡杆的选择销的穿孔,以及另一方面设有用于连接选择牵引绳索的系结栓,其中,该系结栓同样可以铸牢在选择杆上。为了改善所述轴颈的使用寿命及其稳定性,所述换挡机构外壳在轴颈铸牢在其上的区域内被增强。附图说明0020以下参照附图进一步阐述本发明。0021图1是一个换挡机构外壳。
16、以及一个待支承在轴颈上的选择杆的示意性分解透视图。0022图2是从另一个角度观察图1中换挡机构外壳的示意性分解透视图。0023图3是按现有技术的、带有选择杆和选择轴的换挡机构外壳的示意性分解透视图。具体实施方式0024图1是一个换挡机构外壳1以及一个待支承在轴颈5上的选择杆2的示意性分解透视图。所述选择杆2将一个未示出的换挡杆的选择销的选择运动变换为一个未示出的选择牵引绳索的拉和/或压运动,其中,所述选择销容纳于选择杆2的穿孔12中,以及所述选择牵引绳索铰接在球面轴颈17上。所述球面轴颈17也可以设计为用于选择牵引绳索的圆柱形系结栓13。0025所述选择杆2为了将选择销的偏转传递给选择牵引绳索。
17、,可以在轴颈5上绕旋转点4回转。为了支承在轴颈5上,选择杆2为此具有一个轴承孔10的管状延长段23,其中,该管状延长段23具有沿轴向的增强肋21。此外,所述轴承孔有一个直径大于该轴承孔的凸缘11。该凸缘11用于借助轴套15将选择杆2沿轴向固定在换挡机构外壳1的轴颈5上。所述选择杆2的结构包括增强肋14,以增强选择杆2的高负荷区。0026所述换挡机构外壳1的轴颈5与换挡机构外壳1一起在注塑过程中共同铸成,并且该轴颈5具有一个铸牢在换挡机构外壳1轴向支承面7上的端部6。轴颈5的一个自由端8有一个环槽9,它用于借助轴套15轴向固定可以在轴颈5上回转的选择杆2。因为不仅换挡机构外壳1而且选择杆2均用纤。
18、维增强的塑料注塑而成,所以在轴颈5与轴承孔10的管状延长段23之间,设置有用一种改善滑动支承的塑料,例如聚四氟乙烯制成的轴套15,从而防止两个纤维增强的塑料件彼此摩擦。为了使换挡机构外壳1在机械上稳定地与铸牢在其上的轴颈5连接,该换挡机构外壳1在轴颈5铸牢在其上的区域中有一个用于轴向支承面7的增强件16。0027为了将选择杆2沿轴向固定在轴颈5上,所述轴套15具有制动和弹性元件,为的是保证,无需额外的锁紧环或其他辅助机构,当三个构件插接在一起时,就将选择杆2与轴套15一起沿轴向自动轴向锁定在轴颈5上。为此使用轴套15的外抓钩24和内抓钩25,其中外抓钩24可被置于与轴承孔10的凸缘11啮合,以。
19、及内抓钩25可以啮合在轴颈5的环说明书CN101994827ACN101994832A4/5页7槽9中。此外,轴套15的法兰状凸缘26有弹性元件27和28,它们弹性地将内抓钩25和外抓钩24沿轴向预压紧并锁定在环槽9内或凸缘11上。由此保证,通过抓钩24和25简单地卡合而将选择杆2沿轴向在轴颈5上保持锁定。0028图2是从另一个角度观察图1中换挡机构外壳1的示意性分解透视图。与图1中功能相同的构件用同样的附图标记表示并不再另行说明。0029所述安装孔12容纳汽车换挡杆的选择销,而选择杆2的轴承孔10则构成用于选择杆2在铸牢在换挡机构外壳1的轴颈5上回转的旋转点4。在此,轴承孔10的管状延长段2。
20、3的轴向长度与用于汽车换挡杆选择销的安装孔12的轴向长度一致。0030为了将选择杆2组装或安装在轴颈5上,首先将轴套15插入选择杆2的轴承孔10内,直至轴套15的外抓钩24卡锁在轴承孔10的凸缘11内。然后,将选择杆2与轴套15一起套在轴颈5上,直至内抓钩啮合在轴颈5的环槽9内。0031图3是按现有技术的换挡机构外壳22和选择杆2及选择轴18的示意性分解透视图,对它已在引言中说明,所以不再重新介绍图3。0032附图标记清单00331换挡机构外壳00342选择杆00353选择销00364旋转点00375轴颈00386铸牢端00397轴向支承面00408自由端00419环槽004210轴承孔004。
21、311轴承孔凸缘004412穿孔或安装孔004513系结栓004614增强肋004715轴套004816增强件004917球面轴颈005018选择轴005119选择轴轴承005220选择轴轴承005321轴向肋005422按现有技术的换挡机构外壳005523管状延长段005624外抓钩005725内抓钩说明书CN101994827ACN101994832A5/5页8005826法兰状凸缘005927弹性元件006028弹性元件说明书CN101994827ACN101994832A1/3页9图1说明书附图CN101994827ACN101994832A2/3页10图2说明书附图CN101994827ACN101994832A3/3页11图3说明书附图CN101994827A。