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1、(10)申请公布号 CN 103765057 A (43)申请公布日 2014.04.30 CN 103765057 A (21)申请号 201280041802.6 (22)申请日 2012.07.20 102011111296.4 2011.08.26 DE F16H 61/30(2006.01) F16H 63/30(2006.01) (71)申请人 贺尔碧格汽车舒适系统有限责任公 司 地址 德国雄高 (72)发明人 M.霍克特尔 K.琼鲍尔 H.克拉茨 R. 鲁克金格 W. 马克 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 任宇 (54) 发明名称 换挡力支持装置 。
2、(57) 摘要 在用于变速器的换档力支持装置中， 为将轴 （8） 的旋转运动 （B） 转换为滑块 （2） 的直线运动 或反之， 提供了与轴 （8） 连接的杠杆 （6） 。该杠杆 （6） 具有臂 （10） 和嵌接在滑块 （2） 的空隙 （12） 内 的头部 （11） ， 该头部 （11） 具有与滑块 （2） 的空隙 （12） 的配对面 （15、 16） 协作的两个相互对置的抵 靠面 （13、 14） 。在此， 为在两个抵靠面 （13、 14） 之 间形成两个头部部分 （20、 21） 而将头部 （11） 开缝 为使得两个抵靠面 （13、 14） 能以限定的量相互运 动。 (30)优先权数据 (8。
3、5)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.02.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/003058 2012.07.20 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/029721 DE 2013.03.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)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1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103765057 A CN 103765057 A 1/1 页 2 1. 一种用于变速器的换档力支持装置， 其中， 为将轴 （8） 的旋转运动 （B） 转换为滑块。
4、 （2） 的直线运动 （C） 或反之， 提供了与轴 （8） 连接的杠杆 （6） ， 所述杠杆具有臂 （10） 和嵌接 在滑块 （2） 的空隙 （12） 内的头部 （11） ， 其中所述头部具有与滑块 （2） 的空隙 （12） 的配对面 （15、 16） 协作的两个相互对置的抵靠面 （13、 14） ， 其特征在于， 为在两个抵靠面 （13、 14） 之 间形成两个头部部分 （20、 21） 而将所述头部 (11) 开缝， 使得两个抵靠面 （13、 14） 能以限定 的量 （M） 相对运动。 2. 根据权利要求 1 所述的换档力支持装置， 其特征在于， 两个头部部分 （20、 21） 的相互 的。
5、相对运动通过提供在杠杆 （6） 的头部区域内的止动部 （26） 而被限制于一个限定的最大 变形程度 （M） 。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的换档力支持装置， 其特征在于， 在两个头部部分 （20、 21） 之间提供与两个头部部分连接的可变形的阻尼器 （27） 。 4. 根据权利要求 3 所述的换档力支持装置， 其特征在于， 阻尼器 （27） 在杠杆 （6） 的头 部 （11） 的变形方向上的尺寸明显大于头部的最大变形程度 （M） 。 5. 根据权利要求 1 至 4 中一项所述的换档力支持装置， 其特征在于， 缝隙 （22） 在单侧 打开。 6. 根据权利要求 1 至 5 中一项所述的。
6、换档力支持装置， 其特征在于， 缝隙 （22） 基本上 径向延伸。 7. 根据权利要求 6 所述的换档力支持装置， 其特征在于， 杠杆 （6） 相对于缝隙 （22） 对 称地构造。 8. 根据权利要求 1 至 5 中一项所述的换档力支持装置， 其特征在于， 缝隙 （22） 自身构 造为不对称的和 / 或杠杆 （6） 相对于缝隙 （22） 构造为不对称的。 9.根据权利要求1至8中一项所述的换档力支持装置， 其特征在于， 换档力支持装置包 括另外的滑块 （5） ， 其中两个滑块 （2、 5） 能够相互平行地移动且第二滑块 （5） 具有第二空隙 （17） ， 所述第二空隙相对于第一滑块 （2） 的。
7、空隙 （12） 在移动方向 （C） 上设计得尺寸更大， 且 具有与杠杆 （6） 的头部 （11） 的抵靠面 （13、 14） 协作的第二配对面 （18、 19） 。 10. 根据权利要求 9 所述的换档力支持装置， 其特征在于， 两个滑块 （2、 5） 同轴地构造。 权 利 要 求 书 CN 103765057 A 2 1/4 页 3 换挡力支持装置 技术领域 0001 本发明涉及一种用于变速器的气动换档力支持装置， 其中为将轴的旋转运动转换 为滑块的直线运动或反之而提供了与轴连接的杠杆， 所述杠杆具有臂和嵌接在滑块的空隙 内的头部， 其中所述头部具有与滑块的空隙的配对面协作的两个相互对置的抵。
8、靠面。 背景技术 0002 用于变速器的换档力支持装置在商用车辆中广泛使用， 例如带有从 DE 195 39 471 A1 中可知的结构。典型地， 在此通过被车辆驾驶员操作的换档杆到换档力支持装置的 第一滑块 （输入） 、 即所谓的控制杆的合适的机械耦合起作用。在此控制杆和可平行于控制 杆移动的、 形成了换档力支持装置的输出的第二滑块之间， 带有力放大的气动随动调节起 作用， 其中， 为此典型地将可根据选择在两侧的每一侧上施加以压缩空气的活塞与第二滑 块连接， 因此第二滑块经常也被称为活塞杆。 0003 换档杆与第一滑块、 即控制杆的机械耦合经常包括杠杆机构， 使得安装在轴 （中间 轴） 上的。
9、杠杆以头部嵌接在滑块的空隙内。为使中间轴旋转， 在此典型地使用与所述中间轴 固定连接的操作杠杆， 在所述操作杠杆上典型地接合了与换档杆连接的拉索机构 （或其它 与换档杆耦合的操作机构， 例如操作杆或液压缸） 。在此构造中的明显优点是控制杆完全可 封装地、 即防污染保护地安装在壳体内， 在所述壳体内将中间轴支承为使得将操作控制杆 的杠杆布置在壳体内而与拉索机构 （或其它操作机构） 连接的操作杠杆布置在壳体外。 0004 为在紧急操作中即使在气动换档力支持装置功能故障时 （例如， 由于压缩空气供 给的故障） 也获得变速器的可换档性， 实现了一种换档力支持装置， 其中与轴连接的杠杆不 仅嵌接在第一滑。
10、块的空隙内， 即控制杆的空隙内， 而且嵌接在第二滑块的空隙内， 即活塞杆 的空隙内， 其中当然第二滑块 （活塞杆） 的空隙尺寸设计得较大， 使得杠杆的第二头部和第 二滑块的空隙之间保留一个由换档力支持装置的特定功能要求的间隙， 通过所述间隙实现 了气动随动调节地处理的第一滑块 （控制杆） 相对于第二滑块 （活塞杆） 的运动。此现有技 术在图 1 中解释。 0005 在替代的构造中， 在压力空气系统发生故障的情况下起作用的紧急操作提供在对 于控制杆和活塞杆起作用的止动部之间， 所述止动部在控制杆相对于活塞杆的预定的相对 移动超出上限时导致机械耦合， 使得通过控制杆的进一步移动也可直接地移动活塞杆。
11、。 0006 在带有另外的上述带有嵌接在两个滑块的空隙内的杠杆的紧急操作的换档力支 持装置中， 根据个别的构造且根据特定的运行条件而或多或少地表现为在换档时可感觉到 冲击形式的噪声。为此所执行的研究已经表明， 如果在杠杆的切换过程中首先仅移动第一 滑块 （控制杆） ， 而第二滑块尽管此时受到活塞的相应气动加载却由于变速器尚未完成同步 而还不能跟随到接入的档位中且仅当变速器的完成同步后才高动态地跟随， 因此第二滑块 一定程度上可从后部冲击在杠杆上， 则此噪声由于第二滑块在杠杆的头部上的冲击导致。 或多或少地显著的冲击噪声此时也部分地出现在其它的此类换档力支持装置中， 即， 在其 中杠杆仅嵌接在一。
12、个滑块的空隙内的换档力支持装置中。 说 明 书 CN 103765057 A 3 2/4 页 4 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题是至少在明显程度上弥补此缺点， 即至少明显降低在 换档时出现的冲击噪声。本发明另外所要解决的并列技术问题可在于， 即使在不同于前述 的气动换档力支持装置中也出现的冲击换档噪声， 所述冲击换档噪声可例如在由活塞杆对 设置在换档力支持装置的活塞杆和待操作的换档变速器之间的杠杆的高动态加载的情况 下形成。 0008 根据本发明， 前述技术问题在此类气动换档力支持装置中通过如下方式解决， 即， 为在两个抵靠面之间形成两个头部部分而将杠杆的头部开缝， 使得两个抵靠。
13、面能以限定的 量相对运动。 换言之， 在根据本发明的气动换档力支持装置中， 杠杆的嵌接在换档力支持装 置的滑块的空隙内的头部并非构造得形状稳定而使得两个抵靠面之间的间距不改变地预 定， 而是使杠杆的头部在一定的程度上可变形， 这通过使两个抵靠面在典型地出现的一定 的力下可以以限定的量相对运动。 以此方式， 当所属的滑块冲击地到达杠杆的头部上时， 所 述杠杆的头部以屈服变形对此做出反应。 以此， 将所出现的冲击衰减， 且仅相应衰减地引入 到轴内。 特别地， 通过在此换档力支持装置中 （其中杠杆的头部以以上所述的方式嵌接在两 个滑块的空隙内） 杠杆的头部的可屈服变形性， 也排除了如下情况， 即将通。
14、过第二滑块 （活 塞杆） 而施加在头部的位于杠杆的操作方向上后方的抵靠面上的冲击不衰减地通过杠杆的 头部及其对置的抵靠面引入到第一滑块 （控制杆） 内。 0009 根据本发明的第一优选扩展建议， 使得杠杆的两个头部分的相互的相对运动通过 提供在杠杆的头部区域内的止动部而限制在限定的最大变形程度上。 这在此气动换档力支 持装置中是特别合适的， 在所述换档力支持装置中杠杆以其头部如前所解释地嵌接在两个 可相互平行地移动的滑块的空隙内。因此， 在换档力支持装置的功能故障时例如在压缩空 气供给故障时保证了换档的紧急运行， 这通过在换档杆上施加相应的高的手动换档力时使 杠杆的头部区域以限定的最大变形量 。
15、（此时止动部相互靠放） 变形来实现， 使得通过杠杆可 将全部的力传递到第二滑块上， 即传递到活塞杆上。在此方面， 可有利的是使止动部 （例如 通过微啮合） 形状配合地内外嵌套接合， 使得在止动部相互靠放时防止止动部的相对滑动。 这可有助于在紧急运行中即在受到强机械载荷时杠杆的进一步的加固， 而不对于本发明所 力求的在正常运行中头部部分的弹性屈服性具有不利的影响。 0010 根据本发明的另外一种更优选的扩展， 与两个头部部分连接的可变形的阻尼器在 两个头部部分之间起作用。 此阻尼器可通过变形能的耗散有助于杠杆内部内的内部振动的 明显降低， 且因此又有助于改进的噪声降低以及杠杆的高的使用寿命。此外。
16、， 此阻尼器排 除了如下情况， 即杠杆的两个头部区域在响应强冲击时在前述解释的止动部上不制动地相 互硬性冲击。对于阻尼器的制造， 考虑为合适的材料特别是橡胶、 生胶、 弹性塑料或类似的 材料。 在此对于典型的应用情况， 特别有利的是阻尼器与杠杆的两个头部部分的连接， 使得 可实现压力以及拉力的传递， 例如通过阻尼器在两个头部部分的相应地形成的空隙内的硫 化 ； 因为这可有利于且允许有效的衰减作用， 将阻尼器无预变形地插入在两个头部部分之 间的空间内。 然而， 在特定情况中， 可完全合适的是使阻尼器在限定的预应力下定位在两个 头部部分之间， 这可不仅在功能方面而且在制造成本方面是有利的。 001。
17、1 在此特别合适的是使阻尼器的尺寸在杠杆的头部的变形方向上明显大于头部的 说 明 书 CN 103765057 A 4 3/4 页 5 最大变形程度。以此方式， 阻尼器的阻尼效果可在头部的可供使用的变形区域内被最优地 使用。 0012 在根据本发明所提供的缝隙的构造方面， 对于本发明的典型的应用情况， 有利的 是使得缝隙单侧地即径向向外打开。 这在典型尺寸的杠杆的情况下针对特别有效的衰减保 证了导致杠杆的头部的变形的力与实际情况的匹配。 头部部分的屈服性的相应的匹配可通 过使缝隙或多或少地在杠杆的臂内延伸即或多或少地径向向内延伸来实现， 使得杠杆的臂 至少局部地分为两个臂部分。 在典型的应用情。
18、况中， 此外有利的是， 使缝隙基本上径向延伸 和 / 或使杠杆相对于缝隙对称地构造。当杠杆从两侧基本上一致地地受到冲击时也是如 此。然而， 对于另外的应用情况， 明显有利的是使缝隙在杠杆的轮廓内非对称地构造， 或使 杠杆不相对于缝隙对称地构造。则以此可在不同的换档过程中 （即接入不同的档位） 有针对 性地主动地影响两个头部部分的屈服性的特征， 使得一个头部部分的屈服性跟随作为另一 个头部部分的屈服性的特征曲线。 就此而言， 应补充地强调的是对于概念 “缝隙” ， 不应认为 所涉及的裂缝在其整个延伸上具有基本上恒定的缝宽。相反 ； 也通过且正是通过缝隙的缝 宽在缝隙的延伸上的变化才可获得对于两个。
19、头部部分的力求的必要时不同的屈服性的主 动的有针对性的影响。 0013 在以上所解释的方面的意义上， 本发明因为在此情况中待实现的优点而特别地表 现为优选地与此换档力支持装置一起使用， 其中提供了另外的滑块， 其中两个滑块可相互 平行地移动且第二滑块具有第二空隙， 所述第二空隙相对于第一滑块的空隙在移动方向上 尺寸设计得更大， 且具有与杠杆的头部的抵靠面协作的第二配对面。即这也适用于两个滑 块相互同轴构造的情况， 特别地通过使第一滑块 （控制杆） 同轴地在将其包围的第二滑块 （活塞杆） 内被引导来实现。 0014 最后应指出， 在本发明的应用中， 以特别低的构造和设备成本可明显降低前述冲 击噪。
20、声。 特别地， 构造和制造成本远低于多件式传递杠杆构造中的情况， 其中例如在与轴连 接的第一杠杆部分和可相对于所述第一杠杆部分运动的、 其上典型地接合了操作杆或操作 索的第二杠杆部分之间通过弹簧机构相互固定， 且可围绕中性位置在两个方向上弹性地屈 服地相对改变位置。 此外， 本发明实现了所述的冲击噪声直接在所形成的位置处的衰减， 而 所述弹性的多件式操作杠杆则仅降低了未被衰减地引入到轴内的冲击向换档杆的传递。 附图说明 0015 在下文中根据在附图中解释的两个实施例详细解释本发明。各图为 ： 0016 图 1 示出了根据现有技术构造的换档力支持装置的关键区域， 0017 图 2 根据第一优选实。
21、施例示出了本发明在根据图 1 的换档力支持装置中的实施， 和 0018 图 3 示出了本发明的构造实施的第二优选实施形式。 具体实施方式 0019 图 1 解释了用于变速器的常规的气动换档力支持装置的仅应关注的区域， 所述换 档力支持装置安装在壳体 1 内且可相对于壳体 1 在纵向方向 A 上移动且包括滑块 2， 所述 滑块 2 构造为控制杆 3， 所述控制杆 3 形成了换档力支持装置的输入。通过包围了控制杆 3 说 明 书 CN 103765057 A 5 4/4 页 6 且可在壳体 1 内相对于所述控制杆 3 在纵向方向 A 上移动地构造的且因此成为第二滑块 5 的活塞杆 4 形成了换档力。
22、支持装置的输出。 0020 为操作控制杆3提供了杠杆6， 所述杠杆6与在壳体1内以可围绕轴线7旋转的方 式支承的轴 8（中间轴） 抗扭地连接， 其中为此杠杆 6 的毂 9 和轴 8 通过相应的轮廓而形状 配合地相互内外嵌套接合。在杠杆 6 的毂 9 上形成了臂 10， 所述臂 10 发出到头部 11 内。 头部 11 嵌接在控制杆 3 的空隙 12 内， 使得杠杆 6 围绕轴线 7 的旋转 （见双箭头 B） 导致控 制杆 3 在纵向轴线 A 上的移动 （见双箭头 C） 。为此， 杠杆 6 的头部 11 的相互对置的抵靠面 13 和 14 作用在控制杆 3 的限定空隙 12 的配对面 15 和 。
23、16 上。 0021 在控制杆3和活塞杆4之间以此已知的方式且因此在此未解释地作用有带有力放 大的气动随动调节。对于紧急运行， 特别是在压缩空气供给故障的情况下， 活塞杆 4 当然也 可直接通过杠杆 6 移动。为此， 活塞杆 4 具有空隙 17， 杠杆 6 的头部 11 也嵌接在所述空隙 17 内。活塞杆 4 的空隙 17 相对于控制杆 3 的空隙 12 在移动方向 A 上设计得尺寸更大， 使 得杠杆在换档力支持装置的紧急运行中可为移动控制杆 3 而旋转一定的量， 而不使得杠杆 6 的头部 11 的抵靠面 13 和 14 到达限定了活塞杆 4 的空隙 17 的配对面 18 或 19 上。 00。
24、22 因为所示的换档力支持装置对应于已知的现有技术， 所以省去了另外的解释。 0023 根据在图 2 中典型地解释的本发明， 头部 11 为形成两个头部部分 20 和 21 在两个 抵靠面 13 和 14 之间开缝， 使得两个抵靠面能以限定的量 M 相对运动 （箭头 D） 。相应的单侧 的 （径向向外） 打开的缝隙 22 在此基本上径向地延伸， 使得杠杆 6 相对于缝隙 22 对称地构 造。缝隙 22 径向向内发出到倒圆 23 内， 也就是在分别通过臂部分 24 和 25 以及分别通过 相关的头部部分 20 和 21 形成的两个区域的应力走向以及弹性屈服性方面发出到倒圆 23。 0024 两个。
25、头部部分 20 和 21 的相互相对的相对运动的最大变形程度 M 通过在杠杆 6 的 头部区域内提供的止动部 26 限定地界定。 0025 在两个头部部分20和21之间作用有由弹性材料形成的可变形的阻尼器27。 此阻 尼器 27 在两侧上接收在提供在两个头部部分 20 和 21 内的相应的空隙 28 内， 且与两个头 部部分 20 和 21 通过硫化而耐拉力且耐压力地连接。阻尼器在杠杆 6 的头部 11 的变形方 向上的尺寸在此在图 2 中所示的实施形式中基本上大于杠杆 6 的头部 11 的最大变形量 M。 0026 在图 3 中解释的实施例在基本方面上对应于图 2 中解释的实施例， 使得为避。
26、免重 复可参考图 2 的相应的解释， 且在下文中仅解释不同之处。 0027 因此， 在图 3 中所示的杠杆 6 中， 缝隙 22 的缝宽在其延伸上改变， 使得在杠杆 6 的 基本上相同的外轮廓的情况下， 两个臂部分 24 和 25 的留下的宽度一方面小于在根据图 2 的实施例中的宽度， 且另一方面在臂部分24和25的径向延伸上变化更小。 此外， 在缝隙22 内并非对称地构造， 而是本身不对称的， 且从杠杆6的对称轴移动开， 使得两个臂部分24和 25 具有不同的刚度， 其结果是两个头部分 20 和 21 的不同的屈服性。基本上可比较的结果 可显见地在缝隙 22 的基本上对称的构造中通过杠杆 6 的轮廓的非对称的构造实现。 说 明 书 CN 103765057 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103765057 A 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103765057 A 8 3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103765057 A 9 。