太阳城集团

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用于致动机动车辆变速器中的致动器的液压或气动致动装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201580052213.1

申请日:

2015.07.28

公开号:

太阳城集团CN106715974A

公开日:

2017.05.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 59/38申请日:20150728|||公开
IPC分类号: F16H59/38; F16H59/70; F16H61/00; F16H61/30 主分类号: F16H59/38
申请人: FTE汽车股份有限公司
发明人: E·马赫特; R·斯托瑟; R·斯托尔; K·费克; D·弗切斯; A·鲁尔; W·威尔; C·沃格特; W·赫伯那
地址: 德国埃伯恩
优先权: 2014.07.31 DE 102014011177.6
专利代理机构: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 刘佳
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法律状态
申请(专利)号:

CN201580052213.1

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2019.03.08|||2017.06.30|||2017.05.24

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明涉及一种液压或气动致动装置(10),用于致动机动车辆变速器中的多个致动器,所述液压或气动致动装置(10)包括至少两个致动缸(16),所述至少两个致动缸各具有缸壳体(18)和致动活塞(22),所述致动活塞被引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线(20)纵向移动,所述致动活塞可被液压或气动加载并且与所述致动器中之一可操作地连接。所述至少两个致动缸组合成一个单元,所述单元可凸缘式安装在所述机动车辆变速器的变速器壳体上或所述变速器壳体内。每个缸壳体与一个传感器相关联,所述传感器用于检测设置在每个致动活塞上的信号元件(32)的位置。电接口(34)与所述传感器保持信号连接,所述电接口整合在所述单元中,各个传感器通过所述电接口相互接触。另外,至少一个用于检测所述机动车辆变速器的转速的传感器(150)和/或这种传感器的端子整合在所述单元中,并且同样被配配置成与电接口保持信号连接,实现各个传感器互相接触,使所述传感器系统的安装和连接显著简化。

权利要求书

1.一种液压或气动致动装置(10),用于致动机动车辆变速器中的多个设定元件(12),
所述液压或气动致动装置(10)包括至少两个致动缸(16),所述至少两个致动缸(16)各具有
缸壳体(18)和致动活塞(22),所述致动活塞被引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线(20)纵
向移动,可以液压或气动方式作用于所述设定元件(12)中之一并与该个设定元件可操作地
连接,其中所述至少两个致动缸(16)组合成一个单元,所述单元能够凸缘式安装在所述机
动车辆变速器的变速器壳体(14)上或所述变速器壳体内,其特征在于,每个缸壳体(18)与
一个传感器(30)相关联,所述传感器用于检测安装在相应的致动活塞(22)上的信号元件
(32)的位置,其中电接口(34)与所述传感器(30)保持信号连接并且各个传感器(30)通过所
述电接口互相接触,所述电接口(34)整合在所述单元中,以及至少一个用于检测所述机动
车辆变速器的转速的传感器(150)和/或所述传感器的端子(152)整合在所述单元中,并且
同样被配置成与所述电接口(34)保持信号连接,实现各个传感器互相接触。
2.根据权利要求1所述的致动装置(10),其特征在于,所述单元通过与所述缸壳体(18)
连接的凸缘板(28)的凸缘表面(24)凸缘式安装在所述机动车辆变速器的所述变速器壳体
(14)上或所述变速器壳体(14)内,其中所述各个传感器(30;150),可选地所述端子(152)和
所述电接口(34)通过柔性电路板(138)保持信号连接,所述柔性电路板放置于所述单元的
所述凸缘表面(24)的一侧,跟随所述缸壳体(18)的外部轮廓。
3.根据权利要求2所述的致动装置(10),其特征在于,每个缸壳体(18)的外周侧具有用
于接纳相关联的传感器(30)的接收凹槽(142),其中所述柔性电路板(138)的一侧配备有所
述传感器(30),另一侧设置了盖子(143)覆盖所述传感器(30)区,以保护性地闭合接纳了所
述传感器(30)的接收凹槽(142)。
4.根据权利要求2所述的致动装置(10),其特征在于,每个缸壳体(18)的外周侧具有用
于接纳所述相关联的传感器(30)的接纳部分(145),所述接纳部分由两条面对面的平行纵
向凹槽(144)横向限定,其中安装到所述柔性电路板(138)上的每个传感器(30)在所述柔性
电路板(138)的同一侧被框架(146)包围,所述框架与相应的传感器(30)和所述柔性电路板
(138)一起用密封材料封装起来,并且所述框架的相互远离的两侧具有两个平行的腹板
(147),所述两个平行的腹板相对于所述柔性电路板(138)横向延伸并且可插入相应的缸壳
体(18)的接纳部分(145)的纵向凹槽(144)中,从而固定相关联的传感器(30)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的致动装置(10),其特征在于,用于保持和引导所
述柔性电路板(138)的舌片(140)一体地形成在邻近所述缸壳体(18)的凸缘板(28)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置(10),其特征在于,每个致动活塞(22)
设有感测凸块(134),用作信号元件(32)的磁体采用塑料注塑封装在所述感测凸块上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置(10),其特征在于,每个缸壳体(18)在
远离所述传感器(30)的一端设有用于接纳导向衬套(90)的壳体凸块(88),与相应的致动活
塞(22)连接的活塞杆(80)在所述导向衬套(90)内被引导。
8.根据权利要求7所述的致动装置(10),其特征在于,所述壳体凸块(88)还接纳杆密封
件(92),所述杆密封件(92)与所述活塞杆(80)配合并在轴向方向上邻接于所述导向衬套
(90),其中安装在所述壳体凸块(88)上的环形盖(94)将所述导向衬套(90)和所述杆密封件
(92)固定在所述壳体凸块(88)内。

说明书

用于致动机动车辆变速器中的致动器的液压或气动致动装置

技术领域

本发明涉及一种液压或气动致动装置,用于致动机动车辆变速器中的多个设定元
件,所述液压或气动致动装置包括至少两个致动缸,所述至少两个致动缸各具有缸壳体和
致动活塞,所述致动活塞被引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线纵向移动,以液压或气动
方式加载于所述设定元件之一并与该个设定元件可操作地连接,其中所述至少两个致动缸
组合成一个单元,所述单元可凸缘式安装在所述机动车辆变速器的变速器壳体上或所述变
速器壳体内。

这种致动装置在汽车工业中被广泛使用,例如用于自动变速器(所述致动装置在
汽车工业中也称为“挡位选择器”),本文所述的致动装置例如用于致动(即移动和可选地定
位)附接到变速器的换档滑杆的换档拨叉,以便进行换档。

背景技术

文献DE 103 42 389 A1揭示了用于变速器的液压控制设备,该液压控制设备包括
总共四个致动缸(其为致动器缸单元或液压缸单元),所述致动缸包括缸壳体(具有相应的
缸室的主要单元)和多个致动活塞(活塞),所述多个致动活塞被引导成在所述缸壳体内能
够沿着缸轴线纵向移动,并可以液压方式作用于变速器的设定元件(具有换档拨叉的换档
滑杆)中之一并与该个设定元件可操作地连接。在该现有技术中,所述四个致动缸以便于组
装的方式组合成一个子组件,该子组件可通过凸缘表面凸缘式安装在变速器的壳体上。

在文献DE 103 42 389 A1中还大致做了如下讨论:如果有需要出于控制和/或安
全理由,以感测行进或控制行进的方式来实施由液压控制装置产生的位移运动。然而,本文
不会描述太阳城集团所述位移运动的细节。

在这情况下,为了确定挡位的设定,通常在换档拨叉处或者如文献DE 10 2007
062 353 A1所述般在换档滑杆上设有位置发送器(例如磁体)且所述位置发送器与位置传
感器配合,所述位置传感器适当地设置成相对于变速器壳体固定。例如在本文开头提到的
现有技术所示的四个换档滑杆的情况下,与这种传感器系统的组装和接触相关的支出的确
不是微不足道。

此外,从文献US 2011/0203361 A1(图4和图5)认识了一种用于双离合器变速器的
一体式控制模块,所述控制模块包括多个可以液压的方式加载的致动活塞,该多个致动活
塞与换档拨叉可操作地连接,以便可选择地移动这些换档拨叉。在这情况下,每个致动活塞
与两个缸壳体相关联,具体来说,每个致动方向都有一个缸壳体,在所述两个缸壳体之间的
所述致动活塞处具有“自由”(即可由外部接近)的环形凹槽,以便与换档拨叉连接,其中每
个缸壳体还接纳至少两个不同的致动活塞。

更确切来说,在每种情况下,总共四个致动活塞的布置如下:两个致动活塞同轴地
安置成一个接一个以形成活塞副,以这样的方式形成的两个活塞副彼此平行地布置,其中
总共设有三个缸壳体,具体来说,设有两个外缸壳体和一个中心缸壳体,所述外缸壳体各具
有两个缸孔,所述中心缸壳体设置在所述两个外缸壳体之间并具有四个缸孔。然而,因此造
成致动活塞在空间上彼此接近并成一直线,这导致必须提供具有复杂设计的机械传动元件
以将活塞的运动传递到换档拨叉。

此外,为了检测活塞运动,该现有技术的中心缸壳体总共设有四个传感器,每个传
感器各自与相应的致动活塞相关联。在这情况下,每个致动活塞设置了与各自相关联的传
感器配合的信号元件。连接到传感器以及来自传感器的电线在中心缸壳体上以十字形状汇
合在一起,从而形成主部分,该主部分终止于中心缸壳体处的连接块。通过连接块与电子变
速器控制子组件电连接,该电子变速器控制子组件设置成直接邻近中心缸壳体并且整合在
控制模块中。最后,两个转速传感器还安装在变速器控制子组件上,用于在操作期间检测两
个变速器输入轴的转速。

由于中心缸壳体在空间上接近变速器控制子组件,以及将该变速器控制子组件整
合在控制模块中和完整行程传感器系统整合在中心缸壳体中,上述在组装时的接触问题并
不会在该现有技术中出现。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于致动机动车辆变速器中的多个设定元件的液压或
气动致动装置,该液压或气动致动装置设有一种仅需要最小可能的努力进行组装和接触的
传感器系统。

发明内容

这目的由权利要求1所表明的特征来实现。本发明有利的或可取的改进是权利要
求2至9的主题。

根据本发明,一种用于致动机动车辆变速器中的多个设定元件的液压或气动致动
装置包括至少两个致动缸,所述至少两个致动缸各具有缸壳体和致动活塞,所述致动活塞
被引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线纵向移动,可以液压或气动方式作用于所述设定元
件中之一并与该个设定元件可操作地连接,其中所述至少两个致动缸组合成一个单元,所
述单元可凸缘式安装在机动车辆变速器的变速器壳体上或所述变速器壳体内,其中每个缸
壳体可与一个传感器相关联,所述传感器用于检测安装在相应的致动活塞上的信号元件的
位置,其中电接口与所述传感器保持信号连接并且各个传感器通过所述电接口互相接触,
所述电接口整合在所述单元中,以及至少一个用于检测所述机动车辆变速器的转速的传感
器和/或所述传感器的端子整合在所述单元中,并且同样被配置成与所述电接口保持信号
连接,实现各个传感器互相接触。

换句话说,这样的致动装置因此已经设置了传感器系统,该传感器系统需要用于
检测所产生的致动运动。在组装致动装置时,仅需要将变速器控制装置与所述致动装置的
电接口连接,所述变速器控制装置与所述致动装置分开设置在机动车辆中一位置,所述位
置中的所述变速器控制装置在环境影响下,例如湿度、温度和操作介质影响下被特别保护,
与此同时,行程传感器系统和转速传感器系统被放置成与所述变速器控制装置接触。有利
地,可以排除将个别信号元件和传感器如在现有技术中常见般安装在设定元件(换档滑杆/
换档拨叉)上或所述变速器壳体内并且排除了所述安装的布线。因此,除了这种组装和接触
的重大简化外,所述传感器系统还可以在安装所述致动装置前被预先测试和可选地被预编
程。

在所述致动装置的特别紧凑且便于组装的构造中,所述单元可通过与所述缸壳体
连接的凸缘板的凸缘表面凸缘式安装在机动车辆变速器的变速器壳体上或所述变速器壳
体内,其中所述各个传感器、可选地所述端子和所述电接口可通过柔性电路板保持信号连
接,所述柔性电路板特别受保护地放置于变速器壳体中的所述单元的所述凸缘表面的一
侧,跟随所述缸壳体的外部轮廓而不会出现问题。

在这情况下,每个缸壳体的外周侧可具有用于接纳相关联的传感器的接收凹槽,
其中所述柔性电路板的一侧配备有所述传感器,另一侧设置了盖子覆盖所述传感器区,以
保护性地闭合接纳了所述传感器的接收凹槽。以这种方式预配备的子组件特别容易安装;
排除了个别部件随后的电连接。

这同样适用于所述致动装置的另一个变型,所述变型在环境影响下,例如湿度、温
度和操作介质影响下被更好地保护,其中每个缸壳体的外周侧具有用于接纳相关联的传感
器的接纳部分,所述接纳部分由两条面对面的平行纵向凹槽横向限定,其中安装到所述柔
性电路板上的每个传感器在所述柔性电路板的同一侧被框架包围,所述框架与相应的传感
器和所述柔性电路板一起用密封材料封装起来,并且所述框架的相互远离的两侧具有两个
平行的腹板,所述两个平行的腹板相对于所述柔性电路板横向延伸并且可插入相应的缸壳
体的接纳部分的纵向凹槽中,从而固定相关联的传感器。

另外,用于保持和引导所述柔性电路板的舌片可以一体地形成在邻近所述缸壳体
的凸缘板上,这舌片的设置不仅表示了以特别简单的形式定位和固定所述柔性电路板,而
且还可以在所述缸壳体和凸缘板互相由塑料注塑成型时容易地制成。

原则上可能的是,使用磁体作为信号元件,所述磁体被适当地夹紧于致动活塞。然
而,考虑到紧固安全性,在一个优选的实施例中,每个致动活塞设有感测凸块,用作信号元
件的磁体采用塑料注塑成型封装在所述感测凸块上。

此外,原则上可想到的是,仅仅在变速器壳体或其壁内适当地引导所述设定元件,
例如换档滑杆,所述换档滑杆与所述致动活塞可操作地连接。然而,相反地,优选的是如果
每个缸壳体在远离所述传感器的一端设有用于接纳导向衬套的壳体凸块,与相应的致动活
塞连接的活塞杆在所述导向衬套内被引导,使得所述致动装置还具有引导或支承设定元件
的功能。在这情况下,换档滑杆可以例如简单地构造为管或设有管状端部,活塞杆插入该管
或管状端部中。

最后,在所述致动装置还具有介质分离功能的情况下,并且为了改善在活塞杆的
一侧对致动活塞进行液压或气动加载时的压力累积表现,所述壳体凸块还接纳杆密封件,
所述杆密封件与所述活塞杆配合并在轴向方向上连接于所述导向衬套,有利地,其中安装
在所述壳体凸块上的环形盖不仅将所述导向衬套固定在所述壳体凸块内,还将所述杆密封
件固定在所述壳体凸块内。

附图说明

基于优选实施例并参照附有的部分示意图更详细地解释本发明,图中为了简化起
见,示出了未变形的状态中的弹性体或弹性部件,其中:

图1是根据本发明的一个优选实施例的用于操作机动车辆变速器中的多个设定元
件的、处于未安装状态的液压致动装置的透视图,图中从斜上方和斜前示出了所述致动装
置远离所述致动装置的凸缘表面的一侧;

图2是根据图1所示的致动装置处于未安装状态的透视图,图中从斜下方和斜后方
示出了所述致动装置的凸缘表面,所述致动装置可通过所述凸缘表面凸缘式安装在机动车
辆变速器的变速器壳体的隔壁上;

图3是根据图1所示的致动装置处于已安装在所述变速器壳体上的状态的以剖开
的形式示出的正视图,该正视图与图1和图2相比在比例上缩小;

图4是根据图1所示的致动装置处于已安装状态的、按照图3中剖线IV-IV剖取的在
比例上扩大的剖开剖视图,图中示出了位于所述变速器壳体处的所述致动装置的固定轴承
安装点;

图5是根据图1所示的致动装置处于已安装状态的、按照图3中剖线V-V剖取的在比
例上扩大的剖开剖视图,图中所述剖面沿着所述致动装置的其中一个致动缸的缸轴线延
伸,并且在图5中的右侧作为例子示出了机动车辆变速器的作为设定元件的换档滑杆与所
述致动缸的活塞杆耦合;

图6是图5所示的细节圈VI的示意图,该示意图与图5相比在比例上扩大,图中清楚
示出了位于所述致动缸的缸室部分处的压力密封件的第一变型;

图7是图5所示的细节圈VII的示意图,该示意图与图5相比在比例上扩大,图中示
出了位于所述致动装置的凸缘表面处的凸缘密封件,所述凸缘表面形成在所述致动装置的
凸缘板处;

图8是根据图1所示的致动装置处于已安装状态的、按照图3中剖线VIII-VIII剖取
的在比例上扩大的剖开剖视图,图中作为列子示出了位于变速器壳体处的所述致动装置的
其他安装点;

图9是根据图1所示的致动装置处于已安装状态的、按照图3中剖线IX-IX剖取的在
比例上扩大的剖开剖视图,图中示出了位于变速器壳体处的所述致动装置的可移动轴承安
装点;

图10是根据图1所示的致动装置处于未安装状态的、从垂直于所述凸缘表面的方
向看的后视图,该后视图与图1相比在比例上缩小;

图11是根据图1所示的致动装置、按照图10中剖线XI-XI剖取的在比例上扩大的剖
开剖视图,图中进一步示出了所述致动装置的可移动轴承安装点;

图12是根据图1所示的致动装置、按照图10中垂直于所述剖线XI-XI的剖线XII-
XII剖取的在比例上扩大的剖开剖视图,图中示出了在所述致动装置的可移动轴承安装点
剖开的一平面,该平面沿所述致动装置的固定轴承安装点中间延伸(见呈虚线的细长剖
线);

图13是根据图1所示的致动装置、按照图10中剖线XIII-XIII剖取的在比例上扩大
的剖开剖视图,图中从一个垂直于图5所示的致动缸的剖面延伸的致动缸剖面示出所述致
动装置的致动缸的进一步细节;

图14是具有按照图10中剖线XIV-XIV剖取的剖面部分的致动装置的、向左和向下
剖开的在比例上扩大的剖视图,图中示出了位于所述致动缸处的压力密封件的第二变型,
该第二变型与根据图6所示的第一变型不同;

图15是所述致动装置的一体式传感器系统的柔性电路板处于未安装状态的透视
图,所述柔性电路板的一侧配备有传感器和用于附接致动装置的(插入式)框架,所述柔性
电路板可替代图2、图5和图10所示的传感器系统的处于已安装状态的柔性电路板,相比图
2、图5和图10所示的柔性电路板,图15所示的柔性电路板的相对侧上配备有传感器和(闭
合)盖;

图16是未安装的致动装置的、最接近所述固定轴承安装点的所述致动缸的端区域
的剖视图,该剖视图对应于图5所示的致动缸的剖面部分,图中示出了图15所示的已安装的
柔性电路板;

图17是致动装置的、按照图16中剖线XVII-XVII剖取的剖视图;

图18是致动装置处于未安装状态的分解透视图,图中从斜上方和斜后方示出了所
述凸缘表面,图中示出了致动缸压力密封件的第三变型,该第三变型与图6和图14所示的压
力密封件的变型不同;

图19是致动装置处于未安装状态的剖视图,该剖视图对应于图13所示的剖面部
分,图中进一步示出了根据图18所示的已安装的压力密封件的第三变型;以及

图20是图19所示的细节圈XX的示意图,该示意图与图19相比在比例上扩大。

图1至图13示出了本发明的一个优选实施例,图14至20则示出了其他实施例的压
力密封件的变型和传感器系统的替代方案。在所有附图中以及在以下的描述中,省去了对
待操作的变速器设定元件(例如具有换档拨叉的换档滑杆)作出更详细的说明或阐释,因为
这些元件及其功能是技术人员所熟知的,并且对所述元件的阐释对于理解本发明而言似乎
是不必要的。

具体实施方式

在附图中,附图标记10总地表示用于致动机动车辆变速器中的多个设定元件的液
压致动装置,所述设定元件例如是具有换档拨叉(未示出)的换档滑杆12(在图5示出),图3
至图9示出了所述机动车辆变速器的变速器壳体14的各个部件。致动装置10包括至少两个
(在这里所说明的实施例中是四个)致动缸16各包括缸壳体18和致动活塞22,致动活塞22被
引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线20纵向移动,以液压的方式加载于所述设定元件中之
一的两侧并以一种将于下文描述的方式与该设定元件可操作地连接。

所述至少两个致动缸16以特别的方式组合成一个单元,所述单元可通过凸缘表面
24从一侧凸缘式安装在变速器壳体14的隔壁26上,具体来说,所述至少两个致动缸16的缸
壳体18与凸缘板28一体地由塑料注塑成型,所述塑料是例如具有例如50%的预定玻璃纤维
成分的聚邻苯二甲酰胺(PPA),凸缘板28相对于缸轴线20横向延伸并且在所述凸缘板处形
成凸缘表面24。在这情况下,缸壳体18沿缸轴线20的方向至少在凸缘表面24的一侧凸出超
过凸缘板28,具体由图2,图5,图13,图18和图19示出,使得致动装置10的处于已安装状态的
缸壳体18的一部分“凹入”或“穿入”变速器壳体14的隔壁26内(参见图5)。在这情况下,所有
致动缸16的沿着缸轴线20的致动方向都是彼此平行延伸。另一方面,凸缘板28的凸缘表面
24相对于致动缸16的致动方向横向延伸或与所述致动方向成直角延伸。

下文将同样地作更详细的描述,传感器30用于检测安装在相应的致动活塞22上的
信号元件32的位置(见图5和图15至图17),传感器30与致动装置10的每个缸壳体18相关联,
其中电接口34(参见图2,图10和图15)与传感器30保持信号连接并且各个传感器30通过所
述电接口互相接触,所述电接口整合在所述单元中。

为了将致动装置10安装到变速器壳体14或安装在变速器壳体14内,凸缘板28设有
多个(在这里所说明的实施例中总共有七个)安装孔36,36',36”,这些安装孔36,36',36”沿
凸缘板边缘处的圆周分布并相对于所述凸缘表面24垂直延伸,太阳城集团安装孔36,36',36”的细
节可参考图4,图8,图9,图11和图12。因此,每个安装孔36,36',36”内衬有金属支撑套筒38,
38',38”,所述支撑套筒设置在远离所述凸缘表面24的一侧并设有用于紧固螺钉42,42',
42”的张紧卡圈40,40',40”,所述紧固螺钉延伸穿过相应的支撑套筒38,38',38”,两者在径
向上留有间隙,并且在致动装置10处于已安装状态时,所述紧固螺钉拧入了变速器壳体14
的隔壁26的相关联的螺纹孔44,44',44”(参见图4,图8和图9)中,使凸缘板28的凸缘表面24
抵靠隔壁26固定。

在这情况下,如从凸缘表面24的平面可见,彼此相距最远的两个安装孔形成一个
固定轴承安装孔36和一个可移动轴承安装孔36',在该两个安装孔处支撑套筒38,38'藉由
定心凸块46,46'凸出超过凸缘表面24,与变速器壳体14的隔壁26中相关联的定心凹部48,
48'机械地正接合(见图4和图9)。固定轴承安装孔36包围相关联的支撑套筒38,两者在径向
上没有间隙,该支撑套筒可在凸缘板28注塑成型时已经嵌入塑料中,但图10和图12所示的
可移动轴承安装孔36'形成为与固定轴承安装孔36成一直线的椭圆形孔,相关联的支撑套
筒38'与所述椭圆形孔成一直线并可移动地接纳在所述椭圆形孔内,因此可补偿间距公差。
相比之下,其余的五个支撑套筒38”正是终止于凸缘表面24处或刚好终止于凸缘表面24之
前(参见图8),并且同样地可以在凸缘板28注塑成型时无间隙地嵌入塑料中。

图9,图11和图12同样地示出了可移动轴承安装状态的另一个特征:凸缘板28设置
在远离凸缘表面24的一侧并围绕可移动轴承安装孔36',具体来说,凸缘板28设有斜面50,
在与可移动轴承安装孔36'相关联的支撑套筒38'藉由环形端面52与设在相关联的定心凹
部48'中的环形抵靠表面54接触之前,所述斜面允许该支撑套筒38'处的张紧卡圈40'稍微
偏转。为了便于说明,图9示出了张紧卡圈40'偏转前一刻的状态。力流因此从紧固螺钉42'
的头部开始分开:固定力的一部分直接经由支撑套筒38'的套筒部分和相互接触的表面52,
54进入变速器壳体14的隔壁26,固定力的另一部分藉由以板簧的方式运作的张紧卡圈40'
传入凸缘板28中并且通过凸缘表面24无间隙地扺靠于变速器壳体14的隔壁26处的相对表
面向凸缘板28施压。

设有凸缘密封件56以在致动装置10的凸缘板28与变速器壳体14的隔壁26之间进
行密封。更准确来说,图2,图5,图7,图8,图10至图13,图18和图19具体示出了凸缘板28设置
在凸缘表面24区域中于安装孔36,36',36”之间或于安装孔36,36',36”“内”并围绕缸壳体
18,凸缘板28设有用于接收凸缘密封件56的环形凹坑58。在所示的实施例中,所述凸缘密封
件由弹性密封材料例如ACM(丙烯酸酯橡胶基弹性体)构成,在所述弹性密封材料硬化之前
用计量针将高粘度的弹性密封材料制成直接相连的两层,其中计量针在凸缘表面24上连续
地移动以跟随凹坑58的轮廊。在这情况下,在第一步骤中,首先制造用于系留式锚定凸缘板
28的阔的基部60,然后在第二步骤中,将薄的密封部分62涂覆于所述阔的基部上。图7,图8,
图11至图13和图19具体示出了在凸缘密封件56已完成硬化的状态下,薄的密封部分62凸出
超过凸缘表面24,使得在致动装置10的已安装状态中密封件通过弹性变形密封地压靠在变
速器壳体14的隔壁26处的相对表面,然而为了便于说明,图5,图7和图8未示出所述相对表
面。这样致动装置10可将介质间隔开:因此,可以在图5左边所示的隔壁26的控制侧用液压
油进行操作,在所述控制侧还可以设有一个或多个离合器、阀等(未示出),所用的液压油与
在图5右边所示的隔壁26的变速器侧的液压油不同,在所述变速器侧设有齿轮组(未示出)。
图1,图2和图18具体示出了,在安装孔36,36',36”与缸壳体18之间的凸缘板28的前侧和后
侧另外由肋64适当地加固,防止过度变形而减损凸缘紧密性,所述肋64的特征由上述附图
作为例子示出。

有关致动缸16的其他细节可具体参考图5,图13和图19,所述致动缸16从凸缘板28
的两侧凸出超过其缸壳体18。因此,如能从图13和图19最佳观察到的是,每个缸壳体18具有
缸室部分66和压力连接部分68,所述缸室部分66用于接纳相应的致动活塞22,压力连接部
分68平行于缸室部分66延伸,从凸缘表面24的一侧看,压力连接部分68通过相对于缸轴线
20横向延伸的通道70在致动活塞22后面与缸室部分66保持流体连接,缸室部分66和致动缸
16的压力连接部分68各自在其与凸缘表面24间隔开的开口端设有压力密封件72,72',72”,
图5示出了压力密封件72,72',72”用于密封变速器壳体14的隔壁26,并且将在下文中描述
所述压力密封件的不同变型。因此,可以通过缸室部分66的开口端将压力加载到相应的致
动活塞22的一侧(圆形表面),而通过压力连接部68的开口端将压力加载到所述相应的致动
活塞22的另一侧(环形表面)。图5示意性地示出了于缸室部分66的开口端加载压力所需的
变速器壳体14的隔壁26中的压力连接74;然而,图中未示出于压力连接部68的开口端的变
速器壳体14的隔壁26中的另一个压力连接。图5示出了具有通风筛78的通风槽76用于使致
动缸16向控制侧通风。

根据图5,图13和图19,致动活塞22同样地由塑料构成,所述塑料例如是具有例如
50%的预定玻璃纤维成分的聚邻苯二甲酰胺(PPA),所述塑料通过注塑成型注塑在由轻金
属(例如铝合金)制成的活塞杆80上,以提供机械地正接合,为了该目的,活塞杆80的外周端
设有异形部分82。致动活塞22的外周侧具阔的环形凹槽84,两个弹性体凹槽环86以本身已
知的方式安装在环形凹槽84中,使得所述凹槽环的密封唇彼此面对面。凹槽环86以密封的
方式与缸室部分66的内壁配合,以便将致动活塞22的端面的有效表面彼此分开,在这情况
下,造成致动活塞22的压力差异并因此造成致动活塞22的位移。

如能从图1,图5,图13和图19最佳观察到的是,每个缸壳体18的一端在远离凸缘表
面24的一侧凸出超过凸缘板28,所述缸壳体一体地形成有用于接纳塑料导向衬套90的外表
面加肋的壳体凸块88,所述塑料例如是聚苯硫醚(PPS),与相应的致动活塞22连接的活塞杆
80在导向衬套90内被轴向引导。此外,壳体凸块88还接纳杆密封件92,所述杆密封件92与活
塞杆80以密封的方式配合并在朝向致动活塞22的轴向方向上与导向衬套90连接。塑料环形
盖94(所述塑料例如是缸壳体18的塑料)通过超声波焊接安装在壳体凸块88上,所述环形盖
不仅将导向衬套90还将杆密封件92固定在所述壳体凸块88内,所述导向衬套90通过环形轴
环96抵靠于壳体凸块88内的台阶。

如图5所示,在这里所说明的实施例中,管状的换档滑杆12安装在活塞杆80的一端
上,所述端在远离凸缘板28的方向凸出超过壳体凸块88,为了该目的,在活塞杆80的所述端
处形成有螺纹孔98。两个环形金属导向部件100,102通过例如焊接附接于换档滑杆12并且
在轴向方向上间隔开,所述导向部件将换档滑杆12推至套住活塞杆80,两者在径向上基本
没有间隙。图5右边示出了穿过导向部件102的帽螺钉104被拧入活塞杆80的螺纹孔98中,以
抗拉力和抗压缩的方式将换档滑杆12和活塞杆80连接在一起。在这情况下,如图5右边所
示,设在活塞杆80的自由端处并沿着缸轴线20凸出的凸块106接合在导向部件102的相关联
的凹部108中,从圆周的方向看,凹部108具有基本上互补的形状,以便将活塞杆80并因此将
致动活塞22固定于换档拨叉(未示出)处,以避免活塞杆80和致动活塞22在缸壳体18内旋
转,所述换档拨叉固定到换档滑杆12并被适当地支撑。在这情况下,明显的是,换档滑杆12
可根据致动活塞22加载的压力向图5的右边或左边移动(见双箭头),或者换档滑杆12可保
持在特定的轴向位置中,在这情况下,因为致动活塞22固定在缸壳体18内以防止致动活塞
22旋转,传感器30和信号元件32总是保持一致。

太阳城集团上述弹性体的压力密封件72,72',72”的不同变型的细节可参考图5,图6,图
13和图16(第一变型),图14(第二变型)和图18至图20(第三变型),所述压力密封件72,72',
72”例如是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶(NBR)基弹性体形成。

在压力密封件72,72'的第一和第二变型中,缸壳体18的缸室部分66和压力连接部
分68各自在其开口端设有用于接纳相关联的压力密封件72,72'的环形凹部110,110',所述
压力密封件72,72'构造成在加载压力时能增强密封作用,并且在两种情况下都具有环形基
体112,112'。在压力密封件72的第一变型中,如图6具体所示,基体112的两个纵向侧形成有
环形密封唇114,所述密封唇在径向加载压力时抵靠于缸壳体18的环形凹部110内的相邻端
面上或抵靠于变速器壳体14的隔壁26以便沿轴向方向进行密封。

相比之下,如图14所示,在压力密封件72'的第二变型中,由硫化的环形增强物115
加固的环形基体112'的一个纵向侧设有凸出超过缸室部分66的或压力连接部分68的相应
的开口端的密封珠116,该密封珠116从平面图看是环形的,而从横截面看是球形的。基体
112'的另一个纵向侧径向向外地形成有沿径向作用的密封唇118,密封唇118与沿轴向方向
延伸的径向向内基体凸块120一起限定环形室122,可通过基体凸块120中的径向延伸通道
124将压力加载到环形室122,以便通过所述环形基体的密封珠116以环形活塞的方式抵靠
于变速器壳体14的隔壁26向压力密封件72'施压。在这情况下,压力密封件72,72'的这两种
变型同样基本上适合于在加载压力时以不会出现问题的方式且带有密封效果地解决可能
存在的任何轴向间隙。

在压力密封件72”的第三变型中,如图18至图20中所示,至少将每个缸壳体18的缸
室部分66和压力连接部分68的开口端处的压力密封件(图18所示的实施例甚至是所有压力
密封件)以易于组装的方式组合成定型密封件,所述定型密封件被构造成能够插入所述开
口端。为此目的,分别在缸壳体18的开口端处和在压力密封件72”处形成有轴向凹槽126和
127,在相应的其他部件的轴向凸出的腹板128或129可插入所述轴向凹槽126和127内。在这
实施例中,条带130一体地形成在压力密封件72”的外部,用于在致动装置10处于未安装状
态时防止损失相应的压力密封件72”,用适当的粘合剂将条带130固定到缸壳体18的外周。
在致动装置10处于安装在变速器壳体14内或在变速器壳体14上的状态时,设于压力密封件
72”的端面处的密封唇132相对于变速器壳体14的隔壁26进行密封并且使相应的压力密封
件72”保持在位。

已于背景技术部分讨论的是,能够通过致动装置10的致动缸16彼此独立地产生的
轴向致动运动在行程方面被检测,为了这目的,每个致动缸16与一个传感器30和信号元件
32相关联。为此目的并能从图5,图16和图17最佳观察到的是,在这里所说明的实施例中,每
个致动活塞22在其端面的边缘处设有感测凸块134,该感测凸块在致动活塞22注塑成型时
一体地形成,用作信号元件32的磁体采用塑料注塑封装或附接安装在所述感测凸块上。在
这情况下,所述磁体由NdFeB颗粒形成,所述NdFeB颗粒由塑料(例如聚苯硫醚(PPS))粘合,
形成能够注塑成型的“磁性物质”。在注塑成型期间,该物质流入设于感测凸块134处的凹部
135和底切部136中(见图5,图13,图16,图17和图19),因而使得信号元件32通过机械地正接
合系留式固定到致动活塞22。

目前为止,涉及将传感器30附接到相应的缸壳体18的两个替代方案于附图作为例
子示出,对于所述两个替代方案相同的是,传感器30(这里为霍尔元件)安装在薄的柔性电
路板138上,所述柔性电路板例如以聚酰亚胺薄膜为基底,传感器30通过所述柔性电路板与
电接口34保持信号连接。如能从图2,图10和图17最佳观察到的是,柔性电路板138放置于所
述单元的凸缘表面24的一侧,跟随缸壳体18的外部轮廓,从而在变速器壳体14的隔壁26内
受保护(图18未示出所述柔性电路板)。在这情况下,用于保持和引导柔性电路板138的舌片
140一体地形成在邻近缸壳体18的凸缘板28处。

如图2,图5和图10具体示出,在传感器的第一替代方案中,每个缸壳体18的外周处
设有用于接纳相关联的传感器30的接收凹槽142。柔性电路板138的一侧配备有传感器30,
另一侧设置了塑料盖子143覆盖所述传感器30区,盖子143例如被粘合到柔性电路板138以
保护性地闭合接纳了传感器30的接收凹槽142。在这里所说明的实施例中,盖子143被激光
焊接到相应的缸壳体18上。

图15至图17示出了传感器的第二替代方案,每个缸壳体18的外周处具有由用于接
纳相关联的传感器30的接纳部分145,所述接纳部分145由两条面对面的平行纵向凹槽144
横向限定。安装到柔性电路板138上的每个传感器30在柔性电路板138的同一侧被相应的框
架146包围,框架146与相应的传感器30和柔性电路板138一起用图未示出的密封材料封装
起来,所述密封材料例如是通过紫外光和热硬化的单组分环氧树脂。框架146的相互远离的
两侧具有两个平行的腹板147,所述两个平行的腹板147相对于柔性电路板138横向延伸,并
且可插入相应的缸壳体18的接纳部分145的纵向凹槽144中,从而机械地正固定位于所述接
纳部分的相关联的传感器30。在所述两个传感器的变型中,传感器30因此设置成尽可能靠
近相应的待检测的信号元件32。

根据图2和图10,电接口34同样地预安装在柔性电路板138上并以其他方式通过其
塑料壳体148采用激光焊接固定到凸缘板28和其中一个缸壳体18。

最后,图1至图3,图10,图15和图18还示出了用于检测机动车辆变速器的转速的传
感器150(例如霍尔元件)和/或这种传感器的端子152(未示出),在图1和图2示出的电缆通
向该传感器,所述传感器150和/或所述端子152整合在所述单元中,更确切来说整合在凸缘
板28中,并且为了互相接触,可以同样地通过柔性电路板138与电接口34保持信号连接。为
了将致动装置10安装在机动车辆变速器中,仅需要将插头插入电接口34中,使所有传感器
与变速器控制装置电连接。

与上述的传感器替代方案相同,用于检测设定活塞22的位置的传感器30、电接口
34、以及用于检测转速的传感器150或这样的传感器的端子152以连续排列的方式设置在同
一个“线状”的柔性电路板138上或同一个“线状”的柔性电路板138处(参见图2,图10和图
15)。在这情况下,柔性电路板138专有地放置在跟随缸壳体18的外轮廓的区内或者在基本
上相对于致动缸16的致动方向横向延伸或与所述致动方向成直角延伸的区内伸展。

然而,在未示出的另一个替代方案中,柔性电路板还可以为两部分形式或多部分
形式。在这样的实施例中,可以通过一个或多个支撑板将所述柔性电路板的各股绞合线固
定到所述致动装置,例如固定到凸缘板或所述缸壳体中之一,与共用接口(中心插头或中心
插座)保持信号连接的相应的传感器或端子也一个接一个地布置在所述柔性电路板上。在
这情况下,可以通过例如铆钉实现所述固定,在固定的同时,所述柔性电路板的相应的各股
绞合线通过相应的固定元件彼此接触。

一种用于致动机动车辆变速器中的多个设定元件的液压或气动致动装置,所述液
压或气动致动装置包括至少两个致动缸,所述至少两个致动缸各包括缸壳体和致动活塞,
所述致动活塞被引导成在所述缸壳体内可沿着缸轴线纵向移动,以液压或气动方式作用于
所述设定元件中之一并与该个设定元件可操作地连接,所述至少两个致动缸组合成一个单
元,所述单元可凸缘式安装在所述机动车辆变速器的变速器壳体上或所述变速器壳体内。
每个缸壳体与一个传感器相关联,所述传感器用于检测安装在相应的致动活塞上的信号元
件的位置。电接口与所述传感器保持信号连接并且各个传感器通过所述电接口互相接触,
所述电接口整合在所述单元中。另外,至少一个用于检测所述机动车辆变速器的转速的传
感器和/或这样的传感器的端子整合在所述单元中,并且同样被配置成与所述电接口保持
信号连接,实现各个传感器互相接触,使得传感器系统的组装和接触整体上仅需要小量的
努力。

参考标记

10 致动装置

12 换档滑杆

14 变速器壳体

16 致动缸

18 缸壳体

20 缸轴线

22 致动活塞

24 凸缘表面

26 隔壁

28 凸缘板

30 传感器

32 信号元件

34 电接口

36,36',36” 安装孔

38,38',38” 支撑套筒

40,40',40” 张紧卡圈

42,42',42” 紧固螺钉

44,44',44” 螺纹孔

46,46' 定心凸块

48,48' 定心凹部

50 斜面

52 端面

54 抵靠表面

56 凸缘密封件

58 凹坑

60 基部

62 密封部分

64 肋

66 缸室部分

68 压力连接部分

70 通道

72,72',72” 压力密封件

74 压力连接

76 通风槽

78 通风筛

80 活塞杆

82 异形部分

84 环形凹槽

86 凹槽环

88 壳体凸块

90 导向衬套

92 杆密封件

94 盖

96 环形轴环

98 螺纹孔

100 导向部件

102 导向部件

104 帽螺钉

106 凸块

108 凹部

110,110' 环形凹部

112,112' 基体

114 密封唇

115 环形增强物

116 密封珠

118 密封唇

120 基体凸块

122 环形室

124 通道

126 轴向凹槽

127 轴向凹槽

128 腹板

129 腹板

130 条带

132 密封唇

134 感测凸块

135 凹部

136 底切部

138 柔性电路板

140 舌片

142 接收凹槽

143 盖子

144 纵向凹槽

145 接纳部分

146 框架

147 腹板

148 塑料壳体

150 传感器

152 端子

关 键 词:
用于 机动车辆 变速器 中的 致动器 液压 气动 装置
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