本發(fā)明涉及一種液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置,用于致動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件,所述液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置包括至少兩個(gè)致動(dòng)缸,所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸各具有缸殼體和致動(dòng)活塞,所述致動(dòng)活塞被引導(dǎo)成在所述缸殼體內(nèi)可沿著缸軸線縱向移動(dòng),以液壓或氣動(dòng)方式加載于所述設(shè)定元件之一并與該個(gè)設(shè)定元件可操作地連接,其中所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸組合成一個(gè)單元,所述單元可凸緣式安裝在所述機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體上或所述變速器殼體內(nèi)。
這種致動(dòng)裝置在汽車工業(yè)中被廣泛使用,例如用于自動(dòng)變速器(所述致動(dòng)裝置在汽車工業(yè)中也稱為“擋位選擇器”),本文所述的致動(dòng)裝置例如用于致動(dòng)(即移動(dòng)和可選地定位)附接到變速器的換檔滑桿的換檔撥叉,以便進(jìn)行換檔。
背景技術(shù):
文獻(xiàn)DE 103 42 389 A1揭示了用于變速器的液壓控制設(shè)備,該液壓控制設(shè)備包括總共四個(gè)致動(dòng)缸(其為致動(dòng)器缸單元或液壓缸單元),所述致動(dòng)缸包括缸殼體(具有相應(yīng)的缸室的主要單元)和多個(gè)致動(dòng)活塞(活塞),所述多個(gè)致動(dòng)活塞被引導(dǎo)成在所述缸殼體內(nèi)能夠沿著缸軸線縱向移動(dòng),并可以液壓方式作用于變速器的設(shè)定元件(具有換檔撥叉的換檔滑桿)中之一并與該個(gè)設(shè)定元件可操作地連接。在該現(xiàn)有技術(shù)中,所述四個(gè)致動(dòng)缸以便于組裝的方式組合成一個(gè)子組件,該子組件可通過凸緣表面凸緣式安裝在變速器的殼體上。
在文獻(xiàn)DE 103 42 389 A1中還大致做了如下討論:如果有需要出于控制和/或安全理由,以感測(cè)行進(jìn)或控制行進(jìn)的方式來實(shí)施由液壓控制裝置產(chǎn)生的位移運(yùn)動(dòng)。然而,本文不會(huì)描述關(guān)于所述位移運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)。
在這情況下,為了確定擋位的設(shè)定,通常在換檔撥叉處或者如文獻(xiàn)DE 10 2007 062 353 A1所述般在換檔滑桿上設(shè)有位置發(fā)送器(例如磁體)且所述位置發(fā)送器與位置傳感器配合,所述位置傳感器適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成相對(duì)于變速器殼體固定。例如在本文開頭提到的現(xiàn)有技術(shù)所示的四個(gè)換檔滑桿的情況下,與這種傳感器系統(tǒng)的組裝和接觸相關(guān)的支出的確不是微不足道。
此外,從文獻(xiàn)US 2011/0203361 A1(圖4和圖5)認(rèn)識(shí)了一種用于雙離合器變速器的一體式控制模塊,所述控制模塊包括多個(gè)可以液壓的方式加載的致動(dòng)活塞,該多個(gè)致動(dòng)活塞與換檔撥叉可操作地連接,以便可選擇地移動(dòng)這些換檔撥叉。在這情況下,每個(gè)致動(dòng)活塞與兩個(gè)缸殼體相關(guān)聯(lián),具體來說,每個(gè)致動(dòng)方向都有一個(gè)缸殼體,在所述兩個(gè)缸殼體之間的所述致動(dòng)活塞處具有“自由”(即可由外部接近)的環(huán)形凹槽,以便與換檔撥叉連接,其中每個(gè)缸殼體還接納至少兩個(gè)不同的致動(dòng)活塞。
更確切來說,在每種情況下,總共四個(gè)致動(dòng)活塞的布置如下:兩個(gè)致動(dòng)活塞同軸地安置成一個(gè)接一個(gè)以形成活塞副,以這樣的方式形成的兩個(gè)活塞副彼此平行地布置,其中總共設(shè)有三個(gè)缸殼體,具體來說,設(shè)有兩個(gè)外缸殼體和一個(gè)中心缸殼體,所述外缸殼體各具有兩個(gè)缸孔,所述中心缸殼體設(shè)置在所述兩個(gè)外缸殼體之間并具有四個(gè)缸孔。然而,因此造成致動(dòng)活塞在空間上彼此接近并成一直線,這導(dǎo)致必須提供具有復(fù)雜設(shè)計(jì)的機(jī)械傳動(dòng)元件以將活塞的運(yùn)動(dòng)傳遞到換檔撥叉。
此外,為了檢測(cè)活塞運(yùn)動(dòng),該現(xiàn)有技術(shù)的中心缸殼體總共設(shè)有四個(gè)傳感器,每個(gè)傳感器各自與相應(yīng)的致動(dòng)活塞相關(guān)聯(lián)。在這情況下,每個(gè)致動(dòng)活塞設(shè)置了與各自相關(guān)聯(lián)的傳感器配合的信號(hào)元件。連接到傳感器以及來自傳感器的電線在中心缸殼體上以十字形狀匯合在一起,從而形成主部分,該主部分終止于中心缸殼體處的連接塊。通過連接塊與電子變速器控制子組件電連接,該電子變速器控制子組件設(shè)置成直接鄰近中心缸殼體并且整合在控制模塊中。最后,兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器還安裝在變速器控制子組件上,用于在操作期間檢測(cè)兩個(gè)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速。
由于中心缸殼體在空間上接近變速器控制子組件,以及將該變速器控制子組件整合在控制模塊中和完整行程傳感器系統(tǒng)整合在中心缸殼體中,上述在組裝時(shí)的接觸問題并不會(huì)在該現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供一種用于致動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件的液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置,該液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置設(shè)有一種僅需要最小可能的努力進(jìn)行組裝和接觸的傳感器系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
這目的由權(quán)利要求1所表明的特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明有利的或可取的改進(jìn)是權(quán)利要求2至9的主題。
根據(jù)本發(fā)明,一種用于致動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件的液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置包括至少兩個(gè)致動(dòng)缸,所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸各具有缸殼體和致動(dòng)活塞,所述致動(dòng)活塞被引導(dǎo)成在所述缸殼體內(nèi)可沿著缸軸線縱向移動(dòng),可以液壓或氣動(dòng)方式作用于所述設(shè)定元件中之一并與該個(gè)設(shè)定元件可操作地連接,其中所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸組合成一個(gè)單元,所述單元可凸緣式安裝在機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體上或所述變速器殼體內(nèi),其中每個(gè)缸殼體可與一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián),所述傳感器用于檢測(cè)安裝在相應(yīng)的致動(dòng)活塞上的信號(hào)元件的位置,其中電接口與所述傳感器保持信號(hào)連接并且各個(gè)傳感器通過所述電接口互相接觸,所述電接口整合在所述單元中,以及至少一個(gè)用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車輛變速器的轉(zhuǎn)速的傳感器和/或所述傳感器的端子整合在所述單元中,并且同樣被配置成與所述電接口保持信號(hào)連接,實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器互相接觸。
換句話說,這樣的致動(dòng)裝置因此已經(jīng)設(shè)置了傳感器系統(tǒng),該傳感器系統(tǒng)需要用于檢測(cè)所產(chǎn)生的致動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在組裝致動(dòng)裝置時(shí),僅需要將變速器控制裝置與所述致動(dòng)裝置的電接口連接,所述變速器控制裝置與所述致動(dòng)裝置分開設(shè)置在機(jī)動(dòng)車輛中一位置,所述位置中的所述變速器控制裝置在環(huán)境影響下,例如濕度、溫度和操作介質(zhì)影響下被特別保護(hù),與此同時(shí),行程傳感器系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速傳感器系統(tǒng)被放置成與所述變速器控制裝置接觸。有利地,可以排除將個(gè)別信號(hào)元件和傳感器如在現(xiàn)有技術(shù)中常見般安裝在設(shè)定元件(換檔滑桿/換檔撥叉)上或所述變速器殼體內(nèi)并且排除了所述安裝的布線。因此,除了這種組裝和接觸的重大簡(jiǎn)化外,所述傳感器系統(tǒng)還可以在安裝所述致動(dòng)裝置前被預(yù)先測(cè)試和可選地被預(yù)編程。
在所述致動(dòng)裝置的特別緊湊且便于組裝的構(gòu)造中,所述單元可通過與所述缸殼體連接的凸緣板的凸緣表面凸緣式安裝在機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體上或所述變速器殼體內(nèi),其中所述各個(gè)傳感器、可選地所述端子和所述電接口可通過柔性電路板保持信號(hào)連接,所述柔性電路板特別受保護(hù)地放置于變速器殼體中的所述單元的所述凸緣表面的一側(cè),跟隨所述缸殼體的外部輪廓而不會(huì)出現(xiàn)問題。
在這情況下,每個(gè)缸殼體的外周側(cè)可具有用于接納相關(guān)聯(lián)的傳感器的接收凹槽,其中所述柔性電路板的一側(cè)配備有所述傳感器,另一側(cè)設(shè)置了蓋子覆蓋所述傳感器區(qū),以保護(hù)性地閉合接納了所述傳感器的接收凹槽。以這種方式預(yù)配備的子組件特別容易安裝;排除了個(gè)別部件隨后的電連接。
這同樣適用于所述致動(dòng)裝置的另一個(gè)變型,所述變型在環(huán)境影響下,例如濕度、溫度和操作介質(zhì)影響下被更好地保護(hù),其中每個(gè)缸殼體的外周側(cè)具有用于接納相關(guān)聯(lián)的傳感器的接納部分,所述接納部分由兩條面對(duì)面的平行縱向凹槽橫向限定,其中安裝到所述柔性電路板上的每個(gè)傳感器在所述柔性電路板的同一側(cè)被框架包圍,所述框架與相應(yīng)的傳感器和所述柔性電路板一起用密封材料封裝起來,并且所述框架的相互遠(yuǎn)離的兩側(cè)具有兩個(gè)平行的腹板,所述兩個(gè)平行的腹板相對(duì)于所述柔性電路板橫向延伸并且可插入相應(yīng)的缸殼體的接納部分的縱向凹槽中,從而固定相關(guān)聯(lián)的傳感器。
另外,用于保持和引導(dǎo)所述柔性電路板的舌片可以一體地形成在鄰近所述缸殼體的凸緣板上,這舌片的設(shè)置不僅表示了以特別簡(jiǎn)單的形式定位和固定所述柔性電路板,而且還可以在所述缸殼體和凸緣板互相由塑料注塑成型時(shí)容易地制成。
原則上可能的是,使用磁體作為信號(hào)元件,所述磁體被適當(dāng)?shù)貖A緊于致動(dòng)活塞。然而,考慮到緊固安全性,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)活塞設(shè)有感測(cè)凸塊,用作信號(hào)元件的磁體采用塑料注塑成型封裝在所述感測(cè)凸塊上。
此外,原則上可想到的是,僅僅在變速器殼體或其壁內(nèi)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)所述設(shè)定元件,例如換檔滑桿,所述換檔滑桿與所述致動(dòng)活塞可操作地連接。然而,相反地,優(yōu)選的是如果每個(gè)缸殼體在遠(yuǎn)離所述傳感器的一端設(shè)有用于接納導(dǎo)向襯套的殼體凸塊,與相應(yīng)的致動(dòng)活塞連接的活塞桿在所述導(dǎo)向襯套內(nèi)被引導(dǎo),使得所述致動(dòng)裝置還具有引導(dǎo)或支承設(shè)定元件的功能。在這情況下,換檔滑桿可以例如簡(jiǎn)單地構(gòu)造為管或設(shè)有管狀端部,活塞桿插入該管或管狀端部中。
最后,在所述致動(dòng)裝置還具有介質(zhì)分離功能的情況下,并且為了改善在活塞桿的一側(cè)對(duì)致動(dòng)活塞進(jìn)行液壓或氣動(dòng)加載時(shí)的壓力累積表現(xiàn),所述殼體凸塊還接納桿密封件,所述桿密封件與所述活塞桿配合并在軸向方向上連接于所述導(dǎo)向襯套,有利地,其中安裝在所述殼體凸塊上的環(huán)形蓋不僅將所述導(dǎo)向襯套固定在所述殼體凸塊內(nèi),還將所述桿密封件固定在所述殼體凸塊內(nèi)。
附圖說明
基于優(yōu)選實(shí)施例并參照附有的部分示意圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,圖中為了簡(jiǎn)化起見,示出了未變形的狀態(tài)中的彈性體或彈性部件,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于操作機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件的、處于未安裝狀態(tài)的液壓致動(dòng)裝置的透視圖,圖中從斜上方和斜前示出了所述致動(dòng)裝置遠(yuǎn)離所述致動(dòng)裝置的凸緣表面的一側(cè);
圖2是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于未安裝狀態(tài)的透視圖,圖中從斜下方和斜后方示出了所述致動(dòng)裝置的凸緣表面,所述致動(dòng)裝置可通過所述凸緣表面凸緣式安裝在機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體的隔壁上;
圖3是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于已安裝在所述變速器殼體上的狀態(tài)的以剖開的形式示出的正視圖,該正視圖與圖1和圖2相比在比例上縮??;
圖4是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于已安裝狀態(tài)的、按照?qǐng)D3中剖線IV-IV剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中示出了位于所述變速器殼體處的所述致動(dòng)裝置的固定軸承安裝點(diǎn);
圖5是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于已安裝狀態(tài)的、按照?qǐng)D3中剖線V-V剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中所述剖面沿著所述致動(dòng)裝置的其中一個(gè)致動(dòng)缸的缸軸線延伸,并且在圖5中的右側(cè)作為例子示出了機(jī)動(dòng)車輛變速器的作為設(shè)定元件的換檔滑桿與所述致動(dòng)缸的活塞桿耦合;
圖6是圖5所示的細(xì)節(jié)圈VI的示意圖,該示意圖與圖5相比在比例上擴(kuò)大,圖中清楚示出了位于所述致動(dòng)缸的缸室部分處的壓力密封件的第一變型;
圖7是圖5所示的細(xì)節(jié)圈VII的示意圖,該示意圖與圖5相比在比例上擴(kuò)大,圖中示出了位于所述致動(dòng)裝置的凸緣表面處的凸緣密封件,所述凸緣表面形成在所述致動(dòng)裝置的凸緣板處;
圖8是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于已安裝狀態(tài)的、按照?qǐng)D3中剖線VIII-VIII剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中作為列子示出了位于變速器殼體處的所述致動(dòng)裝置的其他安裝點(diǎn);
圖9是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于已安裝狀態(tài)的、按照?qǐng)D3中剖線IX-IX剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中示出了位于變速器殼體處的所述致動(dòng)裝置的可移動(dòng)軸承安裝點(diǎn);
圖10是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置處于未安裝狀態(tài)的、從垂直于所述凸緣表面的方向看的后視圖,該后視圖與圖1相比在比例上縮小;
圖11是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置、按照?qǐng)D10中剖線XI-XI剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中進(jìn)一步示出了所述致動(dòng)裝置的可移動(dòng)軸承安裝點(diǎn);
圖12是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置、按照?qǐng)D10中垂直于所述剖線XI-XI的剖線XII-XII剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中示出了在所述致動(dòng)裝置的可移動(dòng)軸承安裝點(diǎn)剖開的一平面,該平面沿所述致動(dòng)裝置的固定軸承安裝點(diǎn)中間延伸(見呈虛線的細(xì)長(zhǎng)剖線);
圖13是根據(jù)圖1所示的致動(dòng)裝置、按照?qǐng)D10中剖線XIII-XIII剖取的在比例上擴(kuò)大的剖開剖視圖,圖中從一個(gè)垂直于圖5所示的致動(dòng)缸的剖面延伸的致動(dòng)缸剖面示出所述致動(dòng)裝置的致動(dòng)缸的進(jìn)一步細(xì)節(jié);
圖14是具有按照?qǐng)D10中剖線XIV-XIV剖取的剖面部分的致動(dòng)裝置的、向左和向下剖開的在比例上擴(kuò)大的剖視圖,圖中示出了位于所述致動(dòng)缸處的壓力密封件的第二變型,該第二變型與根據(jù)圖6所示的第一變型不同;
圖15是所述致動(dòng)裝置的一體式傳感器系統(tǒng)的柔性電路板處于未安裝狀態(tài)的透視圖,所述柔性電路板的一側(cè)配備有傳感器和用于附接致動(dòng)裝置的(插入式)框架,所述柔性電路板可替代圖2、圖5和圖10所示的傳感器系統(tǒng)的處于已安裝狀態(tài)的柔性電路板,相比圖2、圖5和圖10所示的柔性電路板,圖15所示的柔性電路板的相對(duì)側(cè)上配備有傳感器和(閉合)蓋;
圖16是未安裝的致動(dòng)裝置的、最接近所述固定軸承安裝點(diǎn)的所述致動(dòng)缸的端區(qū)域的剖視圖,該剖視圖對(duì)應(yīng)于圖5所示的致動(dòng)缸的剖面部分,圖中示出了圖15所示的已安裝的柔性電路板;
圖17是致動(dòng)裝置的、按照?qǐng)D16中剖線XVII-XVII剖取的剖視圖;
圖18是致動(dòng)裝置處于未安裝狀態(tài)的分解透視圖,圖中從斜上方和斜后方示出了所述凸緣表面,圖中示出了致動(dòng)缸壓力密封件的第三變型,該第三變型與圖6和圖14所示的壓力密封件的變型不同;
圖19是致動(dòng)裝置處于未安裝狀態(tài)的剖視圖,該剖視圖對(duì)應(yīng)于圖13所示的剖面部分,圖中進(jìn)一步示出了根據(jù)圖18所示的已安裝的壓力密封件的第三變型;以及
圖20是圖19所示的細(xì)節(jié)圈XX的示意圖,該示意圖與圖19相比在比例上擴(kuò)大。
圖1至圖13示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,圖14至20則示出了其他實(shí)施例的壓力密封件的變型和傳感器系統(tǒng)的替代方案。在所有附圖中以及在以下的描述中,省去了對(duì)待操作的變速器設(shè)定元件(例如具有換檔撥叉的換檔滑桿)作出更詳細(xì)的說明或闡釋,因?yàn)檫@些元件及其功能是技術(shù)人員所熟知的,并且對(duì)所述元件的闡釋對(duì)于理解本發(fā)明而言似乎是不必要的。
具體實(shí)施方式
在附圖中,附圖標(biāo)記10總地表示用于致動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件的液壓致動(dòng)裝置,所述設(shè)定元件例如是具有換檔撥叉(未示出)的換檔滑桿12(在圖5示出),圖3至圖9示出了所述機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體14的各個(gè)部件。致動(dòng)裝置10包括至少兩個(gè)(在這里所說明的實(shí)施例中是四個(gè))致動(dòng)缸16各包括缸殼體18和致動(dòng)活塞22,致動(dòng)活塞22被引導(dǎo)成在所述缸殼體內(nèi)可沿著缸軸線20縱向移動(dòng),以液壓的方式加載于所述設(shè)定元件中之一的兩側(cè)并以一種將于下文描述的方式與該設(shè)定元件可操作地連接。
所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸16以特別的方式組合成一個(gè)單元,所述單元可通過凸緣表面24從一側(cè)凸緣式安裝在變速器殼體14的隔壁26上,具體來說,所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸16的缸殼體18與凸緣板28一體地由塑料注塑成型,所述塑料是例如具有例如50%的預(yù)定玻璃纖維成分的聚鄰苯二甲酰胺(PPA),凸緣板28相對(duì)于缸軸線20橫向延伸并且在所述凸緣板處形成凸緣表面24。在這情況下,缸殼體18沿缸軸線20的方向至少在凸緣表面24的一側(cè)凸出超過凸緣板28,具體由圖2,圖5,圖13,圖18和圖19示出,使得致動(dòng)裝置10的處于已安裝狀態(tài)的缸殼體18的一部分“凹入”或“穿入”變速器殼體14的隔壁26內(nèi)(參見圖5)。在這情況下,所有致動(dòng)缸16的沿著缸軸線20的致動(dòng)方向都是彼此平行延伸。另一方面,凸緣板28的凸緣表面24相對(duì)于致動(dòng)缸16的致動(dòng)方向橫向延伸或與所述致動(dòng)方向成直角延伸。
下文將同樣地作更詳細(xì)的描述,傳感器30用于檢測(cè)安裝在相應(yīng)的致動(dòng)活塞22上的信號(hào)元件32的位置(見圖5和圖15至圖17),傳感器30與致動(dòng)裝置10的每個(gè)缸殼體18相關(guān)聯(lián),其中電接口34(參見圖2,圖10和圖15)與傳感器30保持信號(hào)連接并且各個(gè)傳感器30通過所述電接口互相接觸,所述電接口整合在所述單元中。
為了將致動(dòng)裝置10安裝到變速器殼體14或安裝在變速器殼體14內(nèi),凸緣板28設(shè)有多個(gè)(在這里所說明的實(shí)施例中總共有七個(gè))安裝孔36,36',36”,這些安裝孔36,36',36”沿凸緣板邊緣處的圓周分布并相對(duì)于所述凸緣表面24垂直延伸,關(guān)于安裝孔36,36',36”的細(xì)節(jié)可參考圖4,圖8,圖9,圖11和圖12。因此,每個(gè)安裝孔36,36',36”內(nèi)襯有金屬支撐套筒38,38',38”,所述支撐套筒設(shè)置在遠(yuǎn)離所述凸緣表面24的一側(cè)并設(shè)有用于緊固螺釘42,42',42”的張緊卡圈40,40',40”,所述緊固螺釘延伸穿過相應(yīng)的支撐套筒38,38',38”,兩者在徑向上留有間隙,并且在致動(dòng)裝置10處于已安裝狀態(tài)時(shí),所述緊固螺釘擰入了變速器殼體14的隔壁26的相關(guān)聯(lián)的螺紋孔44,44',44”(參見圖4,圖8和圖9)中,使凸緣板28的凸緣表面24抵靠隔壁26固定。
在這情況下,如從凸緣表面24的平面可見,彼此相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)安裝孔形成一個(gè)固定軸承安裝孔36和一個(gè)可移動(dòng)軸承安裝孔36',在該兩個(gè)安裝孔處支撐套筒38,38'藉由定心凸塊46,46'凸出超過凸緣表面24,與變速器殼體14的隔壁26中相關(guān)聯(lián)的定心凹部48,48'機(jī)械地正接合(見圖4和圖9)。固定軸承安裝孔36包圍相關(guān)聯(lián)的支撐套筒38,兩者在徑向上沒有間隙,該支撐套筒可在凸緣板28注塑成型時(shí)已經(jīng)嵌入塑料中,但圖10和圖12所示的可移動(dòng)軸承安裝孔36'形成為與固定軸承安裝孔36成一直線的橢圓形孔,相關(guān)聯(lián)的支撐套筒38'與所述橢圓形孔成一直線并可移動(dòng)地接納在所述橢圓形孔內(nèi),因此可補(bǔ)償間距公差。相比之下,其余的五個(gè)支撐套筒38”正是終止于凸緣表面24處或剛好終止于凸緣表面24之前(參見圖8),并且同樣地可以在凸緣板28注塑成型時(shí)無間隙地嵌入塑料中。
圖9,圖11和圖12同樣地示出了可移動(dòng)軸承安裝狀態(tài)的另一個(gè)特征:凸緣板28設(shè)置在遠(yuǎn)離凸緣表面24的一側(cè)并圍繞可移動(dòng)軸承安裝孔36',具體來說,凸緣板28設(shè)有斜面50,在與可移動(dòng)軸承安裝孔36'相關(guān)聯(lián)的支撐套筒38'藉由環(huán)形端面52與設(shè)在相關(guān)聯(lián)的定心凹部48'中的環(huán)形抵靠表面54接觸之前,所述斜面允許該支撐套筒38'處的張緊卡圈40'稍微偏轉(zhuǎn)。為了便于說明,圖9示出了張緊卡圈40'偏轉(zhuǎn)前一刻的狀態(tài)。力流因此從緊固螺釘42'的頭部開始分開:固定力的一部分直接經(jīng)由支撐套筒38'的套筒部分和相互接觸的表面52,54進(jìn)入變速器殼體14的隔壁26,固定力的另一部分藉由以板簧的方式運(yùn)作的張緊卡圈40'傳入凸緣板28中并且通過凸緣表面24無間隙地扺靠于變速器殼體14的隔壁26處的相對(duì)表面向凸緣板28施壓。
設(shè)有凸緣密封件56以在致動(dòng)裝置10的凸緣板28與變速器殼體14的隔壁26之間進(jìn)行密封。更準(zhǔn)確來說,圖2,圖5,圖7,圖8,圖10至圖13,圖18和圖19具體示出了凸緣板28設(shè)置在凸緣表面24區(qū)域中于安裝孔36,36',36”之間或于安裝孔36,36',36”“內(nèi)”并圍繞缸殼體18,凸緣板28設(shè)有用于接收凸緣密封件56的環(huán)形凹坑58。在所示的實(shí)施例中,所述凸緣密封件由彈性密封材料例如ACM(丙烯酸酯橡膠基彈性體)構(gòu)成,在所述彈性密封材料硬化之前用計(jì)量針將高粘度的彈性密封材料制成直接相連的兩層,其中計(jì)量針在凸緣表面24上連續(xù)地移動(dòng)以跟隨凹坑58的輪廊。在這情況下,在第一步驟中,首先制造用于系留式錨定凸緣板28的闊的基部60,然后在第二步驟中,將薄的密封部分62涂覆于所述闊的基部上。圖7,圖8,圖11至圖13和圖19具體示出了在凸緣密封件56已完成硬化的狀態(tài)下,薄的密封部分62凸出超過凸緣表面24,使得在致動(dòng)裝置10的已安裝狀態(tài)中密封件通過彈性變形密封地壓靠在變速器殼體14的隔壁26處的相對(duì)表面,然而為了便于說明,圖5,圖7和圖8未示出所述相對(duì)表面。這樣致動(dòng)裝置10可將介質(zhì)間隔開:因此,可以在圖5左邊所示的隔壁26的控制側(cè)用液壓油進(jìn)行操作,在所述控制側(cè)還可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)離合器、閥等(未示出),所用的液壓油與在圖5右邊所示的隔壁26的變速器側(cè)的液壓油不同,在所述變速器側(cè)設(shè)有齒輪組(未示出)。圖1,圖2和圖18具體示出了,在安裝孔36,36',36”與缸殼體18之間的凸緣板28的前側(cè)和后側(cè)另外由肋64適當(dāng)?shù)丶庸?,防止過度變形而減損凸緣緊密性,所述肋64的特征由上述附圖作為例子示出。
有關(guān)致動(dòng)缸16的其他細(xì)節(jié)可具體參考圖5,圖13和圖19,所述致動(dòng)缸16從凸緣板28的兩側(cè)凸出超過其缸殼體18。因此,如能從圖13和圖19最佳觀察到的是,每個(gè)缸殼體18具有缸室部分66和壓力連接部分68,所述缸室部分66用于接納相應(yīng)的致動(dòng)活塞22,壓力連接部分68平行于缸室部分66延伸,從凸緣表面24的一側(cè)看,壓力連接部分68通過相對(duì)于缸軸線20橫向延伸的通道70在致動(dòng)活塞22后面與缸室部分66保持流體連接,缸室部分66和致動(dòng)缸16的壓力連接部分68各自在其與凸緣表面24間隔開的開口端設(shè)有壓力密封件72,72',72”,圖5示出了壓力密封件72,72',72”用于密封變速器殼體14的隔壁26,并且將在下文中描述所述壓力密封件的不同變型。因此,可以通過缸室部分66的開口端將壓力加載到相應(yīng)的致動(dòng)活塞22的一側(cè)(圓形表面),而通過壓力連接部68的開口端將壓力加載到所述相應(yīng)的致動(dòng)活塞22的另一側(cè)(環(huán)形表面)。圖5示意性地示出了于缸室部分66的開口端加載壓力所需的變速器殼體14的隔壁26中的壓力連接74;然而,圖中未示出于壓力連接部68的開口端的變速器殼體14的隔壁26中的另一個(gè)壓力連接。圖5示出了具有通風(fēng)篩78的通風(fēng)槽76用于使致動(dòng)缸16向控制側(cè)通風(fēng)。
根據(jù)圖5,圖13和圖19,致動(dòng)活塞22同樣地由塑料構(gòu)成,所述塑料例如是具有例如50%的預(yù)定玻璃纖維成分的聚鄰苯二甲酰胺(PPA),所述塑料通過注塑成型注塑在由輕金屬(例如鋁合金)制成的活塞桿80上,以提供機(jī)械地正接合,為了該目的,活塞桿80的外周端設(shè)有異形部分82。致動(dòng)活塞22的外周側(cè)具闊的環(huán)形凹槽84,兩個(gè)彈性體凹槽環(huán)86以本身已知的方式安裝在環(huán)形凹槽84中,使得所述凹槽環(huán)的密封唇彼此面對(duì)面。凹槽環(huán)86以密封的方式與缸室部分66的內(nèi)壁配合,以便將致動(dòng)活塞22的端面的有效表面彼此分開,在這情況下,造成致動(dòng)活塞22的壓力差異并因此造成致動(dòng)活塞22的位移。
如能從圖1,圖5,圖13和圖19最佳觀察到的是,每個(gè)缸殼體18的一端在遠(yuǎn)離凸緣表面24的一側(cè)凸出超過凸緣板28,所述缸殼體一體地形成有用于接納塑料導(dǎo)向襯套90的外表面加肋的殼體凸塊88,所述塑料例如是聚苯硫醚(PPS),與相應(yīng)的致動(dòng)活塞22連接的活塞桿80在導(dǎo)向襯套90內(nèi)被軸向引導(dǎo)。此外,殼體凸塊88還接納桿密封件92,所述桿密封件92與活塞桿80以密封的方式配合并在朝向致動(dòng)活塞22的軸向方向上與導(dǎo)向襯套90連接。塑料環(huán)形蓋94(所述塑料例如是缸殼體18的塑料)通過超聲波焊接安裝在殼體凸塊88上,所述環(huán)形蓋不僅將導(dǎo)向襯套90還將桿密封件92固定在所述殼體凸塊88內(nèi),所述導(dǎo)向襯套90通過環(huán)形軸環(huán)96抵靠于殼體凸塊88內(nèi)的臺(tái)階。
如圖5所示,在這里所說明的實(shí)施例中,管狀的換檔滑桿12安裝在活塞桿80的一端上,所述端在遠(yuǎn)離凸緣板28的方向凸出超過殼體凸塊88,為了該目的,在活塞桿80的所述端處形成有螺紋孔98。兩個(gè)環(huán)形金屬導(dǎo)向部件100,102通過例如焊接附接于換檔滑桿12并且在軸向方向上間隔開,所述導(dǎo)向部件將換檔滑桿12推至套住活塞桿80,兩者在徑向上基本沒有間隙。圖5右邊示出了穿過導(dǎo)向部件102的帽螺釘104被擰入活塞桿80的螺紋孔98中,以抗拉力和抗壓縮的方式將換檔滑桿12和活塞桿80連接在一起。在這情況下,如圖5右邊所示,設(shè)在活塞桿80的自由端處并沿著缸軸線20凸出的凸塊106接合在導(dǎo)向部件102的相關(guān)聯(lián)的凹部108中,從圓周的方向看,凹部108具有基本上互補(bǔ)的形狀,以便將活塞桿80并因此將致動(dòng)活塞22固定于換檔撥叉(未示出)處,以避免活塞桿80和致動(dòng)活塞22在缸殼體18內(nèi)旋轉(zhuǎn),所述換檔撥叉固定到換檔滑桿12并被適當(dāng)?shù)刂?。在這情況下,明顯的是,換檔滑桿12可根據(jù)致動(dòng)活塞22加載的壓力向圖5的右邊或左邊移動(dòng)(見雙箭頭),或者換檔滑桿12可保持在特定的軸向位置中,在這情況下,因?yàn)橹聞?dòng)活塞22固定在缸殼體18內(nèi)以防止致動(dòng)活塞22旋轉(zhuǎn),傳感器30和信號(hào)元件32總是保持一致。
關(guān)于上述彈性體的壓力密封件72,72',72”的不同變型的細(xì)節(jié)可參考圖5,圖6,圖13和圖16(第一變型),圖14(第二變型)和圖18至圖20(第三變型),所述壓力密封件72,72',72”例如是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡膠(NBR)基彈性體形成。
在壓力密封件72,72'的第一和第二變型中,缸殼體18的缸室部分66和壓力連接部分68各自在其開口端設(shè)有用于接納相關(guān)聯(lián)的壓力密封件72,72'的環(huán)形凹部110,110',所述壓力密封件72,72'構(gòu)造成在加載壓力時(shí)能增強(qiáng)密封作用,并且在兩種情況下都具有環(huán)形基體112,112'。在壓力密封件72的第一變型中,如圖6具體所示,基體112的兩個(gè)縱向側(cè)形成有環(huán)形密封唇114,所述密封唇在徑向加載壓力時(shí)抵靠于缸殼體18的環(huán)形凹部110內(nèi)的相鄰端面上或抵靠于變速器殼體14的隔壁26以便沿軸向方向進(jìn)行密封。
相比之下,如圖14所示,在壓力密封件72'的第二變型中,由硫化的環(huán)形增強(qiáng)物115加固的環(huán)形基體112'的一個(gè)縱向側(cè)設(shè)有凸出超過缸室部分66的或壓力連接部分68的相應(yīng)的開口端的密封珠116,該密封珠116從平面圖看是環(huán)形的,而從橫截面看是球形的。基體112'的另一個(gè)縱向側(cè)徑向向外地形成有沿徑向作用的密封唇118,密封唇118與沿軸向方向延伸的徑向向內(nèi)基體凸塊120一起限定環(huán)形室122,可通過基體凸塊120中的徑向延伸通道124將壓力加載到環(huán)形室122,以便通過所述環(huán)形基體的密封珠116以環(huán)形活塞的方式抵靠于變速器殼體14的隔壁26向壓力密封件72'施壓。在這情況下,壓力密封件72,72'的這兩種變型同樣基本上適合于在加載壓力時(shí)以不會(huì)出現(xiàn)問題的方式且?guī)в忻芊庑Ч亟鉀Q可能存在的任何軸向間隙。
在壓力密封件72”的第三變型中,如圖18至圖20中所示,至少將每個(gè)缸殼體18的缸室部分66和壓力連接部分68的開口端處的壓力密封件(圖18所示的實(shí)施例甚至是所有壓力密封件)以易于組裝的方式組合成定型密封件,所述定型密封件被構(gòu)造成能夠插入所述開口端。為此目的,分別在缸殼體18的開口端處和在壓力密封件72”處形成有軸向凹槽126和127,在相應(yīng)的其他部件的軸向凸出的腹板128或129可插入所述軸向凹槽126和127內(nèi)。在這實(shí)施例中,條帶130一體地形成在壓力密封件72”的外部,用于在致動(dòng)裝置10處于未安裝狀態(tài)時(shí)防止損失相應(yīng)的壓力密封件72”,用適當(dāng)?shù)恼澈蟿l帶130固定到缸殼體18的外周。在致動(dòng)裝置10處于安裝在變速器殼體14內(nèi)或在變速器殼體14上的狀態(tài)時(shí),設(shè)于壓力密封件72”的端面處的密封唇132相對(duì)于變速器殼體14的隔壁26進(jìn)行密封并且使相應(yīng)的壓力密封件72”保持在位。
已于背景技術(shù)部分討論的是,能夠通過致動(dòng)裝置10的致動(dòng)缸16彼此獨(dú)立地產(chǎn)生的軸向致動(dòng)運(yùn)動(dòng)在行程方面被檢測(cè),為了這目的,每個(gè)致動(dòng)缸16與一個(gè)傳感器30和信號(hào)元件32相關(guān)聯(lián)。為此目的并能從圖5,圖16和圖17最佳觀察到的是,在這里所說明的實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)活塞22在其端面的邊緣處設(shè)有感測(cè)凸塊134,該感測(cè)凸塊在致動(dòng)活塞22注塑成型時(shí)一體地形成,用作信號(hào)元件32的磁體采用塑料注塑封裝或附接安裝在所述感測(cè)凸塊上。在這情況下,所述磁體由NdFeB顆粒形成,所述NdFeB顆粒由塑料(例如聚苯硫醚(PPS))粘合,形成能夠注塑成型的“磁性物質(zhì)”。在注塑成型期間,該物質(zhì)流入設(shè)于感測(cè)凸塊134處的凹部135和底切部136中(見圖5,圖13,圖16,圖17和圖19),因而使得信號(hào)元件32通過機(jī)械地正接合系留式固定到致動(dòng)活塞22。
目前為止,涉及將傳感器30附接到相應(yīng)的缸殼體18的兩個(gè)替代方案于附圖作為例子示出,對(duì)于所述兩個(gè)替代方案相同的是,傳感器30(這里為霍爾元件)安裝在薄的柔性電路板138上,所述柔性電路板例如以聚酰亞胺薄膜為基底,傳感器30通過所述柔性電路板與電接口34保持信號(hào)連接。如能從圖2,圖10和圖17最佳觀察到的是,柔性電路板138放置于所述單元的凸緣表面24的一側(cè),跟隨缸殼體18的外部輪廓,從而在變速器殼體14的隔壁26內(nèi)受保護(hù)(圖18未示出所述柔性電路板)。在這情況下,用于保持和引導(dǎo)柔性電路板138的舌片140一體地形成在鄰近缸殼體18的凸緣板28處。
如圖2,圖5和圖10具體示出,在傳感器的第一替代方案中,每個(gè)缸殼體18的外周處設(shè)有用于接納相關(guān)聯(lián)的傳感器30的接收凹槽142。柔性電路板138的一側(cè)配備有傳感器30,另一側(cè)設(shè)置了塑料蓋子143覆蓋所述傳感器30區(qū),蓋子143例如被粘合到柔性電路板138以保護(hù)性地閉合接納了傳感器30的接收凹槽142。在這里所說明的實(shí)施例中,蓋子143被激光焊接到相應(yīng)的缸殼體18上。
圖15至圖17示出了傳感器的第二替代方案,每個(gè)缸殼體18的外周處具有由用于接納相關(guān)聯(lián)的傳感器30的接納部分145,所述接納部分145由兩條面對(duì)面的平行縱向凹槽144橫向限定。安裝到柔性電路板138上的每個(gè)傳感器30在柔性電路板138的同一側(cè)被相應(yīng)的框架146包圍,框架146與相應(yīng)的傳感器30和柔性電路板138一起用圖未示出的密封材料封裝起來,所述密封材料例如是通過紫外光和熱硬化的單組分環(huán)氧樹脂??蚣?46的相互遠(yuǎn)離的兩側(cè)具有兩個(gè)平行的腹板147,所述兩個(gè)平行的腹板147相對(duì)于柔性電路板138橫向延伸,并且可插入相應(yīng)的缸殼體18的接納部分145的縱向凹槽144中,從而機(jī)械地正固定位于所述接納部分的相關(guān)聯(lián)的傳感器30。在所述兩個(gè)傳感器的變型中,傳感器30因此設(shè)置成盡可能靠近相應(yīng)的待檢測(cè)的信號(hào)元件32。
根據(jù)圖2和圖10,電接口34同樣地預(yù)安裝在柔性電路板138上并以其他方式通過其塑料殼體148采用激光焊接固定到凸緣板28和其中一個(gè)缸殼體18。
最后,圖1至圖3,圖10,圖15和圖18還示出了用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛變速器的轉(zhuǎn)速的傳感器150(例如霍爾元件)和/或這種傳感器的端子152(未示出),在圖1和圖2示出的電纜通向該傳感器,所述傳感器150和/或所述端子152整合在所述單元中,更確切來說整合在凸緣板28中,并且為了互相接觸,可以同樣地通過柔性電路板138與電接口34保持信號(hào)連接。為了將致動(dòng)裝置10安裝在機(jī)動(dòng)車輛變速器中,僅需要將插頭插入電接口34中,使所有傳感器與變速器控制裝置電連接。
與上述的傳感器替代方案相同,用于檢測(cè)設(shè)定活塞22的位置的傳感器30、電接口34、以及用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速的傳感器150或這樣的傳感器的端子152以連續(xù)排列的方式設(shè)置在同一個(gè)“線狀”的柔性電路板138上或同一個(gè)“線狀”的柔性電路板138處(參見圖2,圖10和圖15)。在這情況下,柔性電路板138專有地放置在跟隨缸殼體18的外輪廓的區(qū)內(nèi)或者在基本上相對(duì)于致動(dòng)缸16的致動(dòng)方向橫向延伸或與所述致動(dòng)方向成直角延伸的區(qū)內(nèi)伸展。
然而,在未示出的另一個(gè)替代方案中,柔性電路板還可以為兩部分形式或多部分形式。在這樣的實(shí)施例中,可以通過一個(gè)或多個(gè)支撐板將所述柔性電路板的各股絞合線固定到所述致動(dòng)裝置,例如固定到凸緣板或所述缸殼體中之一,與共用接口(中心插頭或中心插座)保持信號(hào)連接的相應(yīng)的傳感器或端子也一個(gè)接一個(gè)地布置在所述柔性電路板上。在這情況下,可以通過例如鉚釘實(shí)現(xiàn)所述固定,在固定的同時(shí),所述柔性電路板的相應(yīng)的各股絞合線通過相應(yīng)的固定元件彼此接觸。
一種用于致動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛變速器中的多個(gè)設(shè)定元件的液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置,所述液壓或氣動(dòng)致動(dòng)裝置包括至少兩個(gè)致動(dòng)缸,所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸各包括缸殼體和致動(dòng)活塞,所述致動(dòng)活塞被引導(dǎo)成在所述缸殼體內(nèi)可沿著缸軸線縱向移動(dòng),以液壓或氣動(dòng)方式作用于所述設(shè)定元件中之一并與該個(gè)設(shè)定元件可操作地連接,所述至少兩個(gè)致動(dòng)缸組合成一個(gè)單元,所述單元可凸緣式安裝在所述機(jī)動(dòng)車輛變速器的變速器殼體上或所述變速器殼體內(nèi)。每個(gè)缸殼體與一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián),所述傳感器用于檢測(cè)安裝在相應(yīng)的致動(dòng)活塞上的信號(hào)元件的位置。電接口與所述傳感器保持信號(hào)連接并且各個(gè)傳感器通過所述電接口互相接觸,所述電接口整合在所述單元中。另外,至少一個(gè)用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車輛變速器的轉(zhuǎn)速的傳感器和/或這樣的傳感器的端子整合在所述單元中,并且同樣被配置成與所述電接口保持信號(hào)連接,實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器互相接觸,使得傳感器系統(tǒng)的組裝和接觸整體上僅需要小量的努力。
參考標(biāo)記
10 致動(dòng)裝置
12 換檔滑桿
14 變速器殼體
16 致動(dòng)缸
18 缸殼體
20 缸軸線
22 致動(dòng)活塞
24 凸緣表面
26 隔壁
28 凸緣板
30 傳感器
32 信號(hào)元件
34 電接口
36,36',36” 安裝孔
38,38',38” 支撐套筒
40,40',40” 張緊卡圈
42,42',42” 緊固螺釘
44,44',44” 螺紋孔
46,46' 定心凸塊
48,48' 定心凹部
50 斜面
52 端面
54 抵靠表面
56 凸緣密封件
58 凹坑
60 基部
62 密封部分
64 肋
66 缸室部分
68 壓力連接部分
70 通道
72,72',72” 壓力密封件
74 壓力連接
76 通風(fēng)槽
78 通風(fēng)篩
80 活塞桿
82 異形部分
84 環(huán)形凹槽
86 凹槽環(huán)
88 殼體凸塊
90 導(dǎo)向襯套
92 桿密封件
94 蓋
96 環(huán)形軸環(huán)
98 螺紋孔
100 導(dǎo)向部件
102 導(dǎo)向部件
104 帽螺釘
106 凸塊
108 凹部
110,110' 環(huán)形凹部
112,112' 基體
114 密封唇
115 環(huán)形增強(qiáng)物
116 密封珠
118 密封唇
120 基體凸塊
122 環(huán)形室
124 通道
126 軸向凹槽
127 軸向凹槽
128 腹板
129 腹板
130 條帶
132 密封唇
134 感測(cè)凸塊
135 凹部
136 底切部
138 柔性電路板
140 舌片
142 接收凹槽
143 蓋子
144 縱向凹槽
145 接納部分
146 框架
147 腹板
148 塑料殼體
150 傳感器
152 端子