專利名稱:帶有補償墊圈的變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變速箱,該變速箱具有一箱體,具有至少一個可轉(zhuǎn)動地 支承在該箱體中的軸并具有至少一個補償墊圈,通過該補償墊圈可以調(diào)整該
背景技術(shù):
例如在WO 01/02749中公開了一種汽車換檔變速器,該變速器包括兩根 輸入軸和兩根輸出軸。在此, 一根輸出軸通過兩個圓錐滾子軸承可轉(zhuǎn)動地支 承在該變速器的箱體內(nèi)。為了使圓錐滾子軸承能夠既能在輸出軸徑向上又在 軸向上最佳地承受力,該軸應通過圓錐滾子軸承在軸向上盡量無間隙地支承 在箱體中,同時,為了避免不必要的摩擦,盡可能無應力。
在軸由鋼制成并且箱體例如由鋁制成的變速器中,軸可以連同配合在其 上的圓錐滾子軸承相對于箱體在冷狀態(tài)下軸向地被加載預應力。變速箱變熱 到工作溫度導致預應力損失。
使用補償墊圈以調(diào)整軸向間隙或軸向預應力已被公知,這些補償墊圈在 軸向上安裝在例如箱體和兩個圓錐滾子軸承之一之間。在批量生產(chǎn)中用到不 同厚度的補償墊圈,以便能目標精確地應對給定的制造誤差,使得在己裝配 的變速箱中總是產(chǎn)生相同大小的預應力或相同大小的軸向間隙。
這種補償墊圈用金屬板沖壓而成并且之后經(jīng)歷磨削過程,以達到墊圈厚 度的高尺寸精確度。然而金屬板沖壓導致大量材料廢料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明任務(wù)在于,這樣構(gòu)造變速箱,使得能簡單且成本有利地調(diào)整變速 箱中的軸的軸向間隙或軸向預應力。
根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)通過權(quán)利要求1和8解決。本發(fā)明的優(yōu)選實施例可 由從屬權(quán)利要求2至7得出。根據(jù)權(quán)利要求l,本發(fā)明特征在于,該補償墊圈包括一彎曲成環(huán)的金屬絲。 將金屬絲彎曲成環(huán),通過該環(huán)可調(diào)整箱體中的軸的軸向間隙,實際上導致無 材料廢料。
該環(huán)可以具有優(yōu)選矩形的環(huán)橫截面。如果環(huán)橫截面在彎曲前具有梯形形 狀,在彎曲金屬絲時產(chǎn)生矩形的環(huán)橫截面。該梯形具有一個短邊和一個長邊, 這兩個邊相互平行并且通過兩個傾斜延伸的邊相互連接。通過圓形彎曲,短 邊的長度和長邊的長度由于作用在材料上的壓力及拉力而相互平衡,使得通 過圓形彎曲產(chǎn)生矩形的或基本上矩形的環(huán)橫截面。
在一個優(yōu)選實施例中,該環(huán)具有不封閉的周邊。這意味著,在彎曲后的 金屬絲中,兩個金屬絲端部彼此相對,沒有相互連接。因此在圓形彎曲后僅 需將金屬絲按長度切斷。這保持了低的生產(chǎn)費用,而不損害補償墊圈的功能, 即調(diào)節(jié)軸向間隙或軸向預應力。
金屬絲可以被熱軋制或冷軋制。這樣例如可以將具有圓形橫截面的金屬 絲成型為具有梯形橫截面的金屬絲。此外,在軋制的過程中可以將金屬絲拉 伸,由此橫截面相應地減小。
該環(huán)可以被壓制到結(jié)構(gòu)尺寸。這意味著,通過壓制過程使己經(jīng)圓形彎曲 的金屬絲獲得所期望的、對于其功能具有決定意義的厚度。類似地或額外地, 環(huán)的至少一個軸向側(cè)面可以被磨削。通過該磨削過程能生產(chǎn)具有很好公差的 補償墊圈。
已經(jīng)指出,用于構(gòu)件在軸或軸線上的軸向位置鎖止的卡環(huán)或止動環(huán)用圓 形金屬絲彎曲成。這種卡環(huán)一般配合在槽中,但在此卡環(huán)的精確厚度不重要。 本發(fā)明則規(guī)定,彎曲成環(huán)的金屬絲不用于位置鎖止,而是用于調(diào)整變速箱中 的軸的軸向間隙或軸向預應力。這樣可以調(diào)整兩個彼此相對的變速箱壁之間 的或一個變速箱壁與另一個同軸布置的軸或另一個旋轉(zhuǎn)件之間的軸的軸向間 隙。也可以通過這樣的環(huán)調(diào)整配合在軸上的構(gòu)件之間的軸向間隙或應力。
借助附圖中示出的一些實施例來詳細闡述本發(fā)明。附圖示出 圖l根據(jù)本發(fā)明的變速箱的一些示意性零件;及 圖2補償墊圈用的金屬絲的橫截面。
具體實施例方式
圖1示意性示出了一個總體用1標記的變速箱的一些零件。該變速箱1
包括具有箱壁3和箱壁4的箱體2。在箱體2中,軸6可繞旋轉(zhuǎn)軸線5轉(zhuǎn)動地 支承。軸6的支承通過第一軸承7及通過第二軸承8來實現(xiàn)。第一軸承7及 第二軸承8優(yōu)選涉及斜軸承,例如圓錐滾子軸承。
該軸6可以是變速箱1的輸入軸、輸出軸或中間軸。該軸可以承載沒有 在圖1中示出的多個動齒輪、固定齒輪、過渡齒輪和/或換檔離合器。
通過補償墊圈9在軸向上可以準確地調(diào)整軸6的軸向間隙或軸向預應力。 補償墊圈9安裝在箱壁3和第一軸承7之間。通過補償墊圈9補償長度L2與 長度L!的差。在此,長度Li是帶有軸承7、 8的軸6的軸向安裝尺寸。長度 L2由箱體2的幾何特征規(guī)定。由于制造誤差,長度L2和L!之間的差可能大小 不同,使得為了調(diào)整軸向間隙或軸向預應力在批量生產(chǎn)中可能使用不同厚度 的補償墊圈9。例如當箱體2由鋁制成并且軸6由鋼制成時,軸6的軸向預應 力可以被指明,其中預應力涉及到冷態(tài)下的變速箱1。如果變速箱1在運行中 達到其運行溫度,則由于不同的熱膨脹系數(shù),長度L2比長度L!增大得多,結(jié) 果是,通過補償墊圈9調(diào)整的預應力變小并且在許多情況下理想地置為零, 使得帶有軸承7、 8的軸6在軸向上無間隙并且無應力地安置在箱體2中。
圖2示出一金屬絲10的橫截面,根據(jù)圖1的補償墊圈9可由該金屬絲制 成。該金屬絲IO應該是一細長的、可彎曲成環(huán)的金屬件。
圖2a示出具有圓形橫截面的金屬絲10。通過軋制過程,根據(jù)圖2a的圓 形橫截面可成形為梯形橫截面,如在圖2b中所示。在軋制過程中優(yōu)選拉伸金 屬絲10,使得根據(jù)圖2b的梯形金屬絲的橫截面積小于根據(jù)圖2a的圓形橫截 面的橫截面積。
該梯形橫截面的中間尺寸X代表以后的補償墊圈9厚度。標志短邊11或 長邊12的長度的厚度尺寸Z和Y與通過根據(jù)圖2b的金屬絲的彎曲過程所形 成的環(huán)的直徑相關(guān)。通過圓形彎曲及在此在材料中產(chǎn)生的壓力或拉力,尺寸Z、 Y與中間尺寸X相等。由此生成具有矩形橫截面的環(huán),如在圖2c中所示。該 橫截面的寬度在此為X。
在軋制金屬絲10時能測量及調(diào)整尺寸X、 Y、 Z中的至少一個。為得到 另外的尺寸X,不必改裝在軋制時優(yōu)選使用的軋機,而是僅需調(diào)整橫軋。在將金屬絲IO彎曲成環(huán)后可將金屬絲相應地切斷。通常不再需要磨削。
因此不會有在磨削時可能產(chǎn)生的毛刺導致軸向結(jié)構(gòu)尺寸變化。也不存在由于 毛刺而在手工裝配時產(chǎn)生的受傷危險。
參考標記
1變速箱
2箱體
3箱壁
4箱壁
5軸線
6軸
7第一軸承
8第二軸承
9補償墊圈
10金屬絲
11短邊
12長邊
X厚度
Y厚度
Z厚度
Li長度
L2長度
權(quán)利要求
1. 一種變速箱(1),具有一箱體(2),具有至少一個可轉(zhuǎn)動地支承在該箱體中的軸(6)并具有至少一個補償墊圈(9),通過該補償墊圈可調(diào)整該軸(6)在箱體(2)中的或配合在該軸(6)上的構(gòu)件之間的軸向間隙或軸向預應力,其特征在于,該補償墊圈(9)包括一彎曲成環(huán)的金屬絲(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的變速箱(1),其特征在于,該環(huán)具有矩形的或基本 上矩形的環(huán)形橫截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的變速箱(1),其特征在于,該環(huán)具有不封閉的 周邊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的變速箱(1),其特征在于,該金屬絲(10) 是軋制過的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的變速箱(1),其特征在于,金屬絲(10) 是拉伸過的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的變速箱(1),其特征在于,該環(huán)是壓制的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的變速箱(1),其特征在于,該環(huán)的至少一 個側(cè)面是磨削過的。
8. 彎曲成環(huán)的金屬絲(10)的應用,用作補償墊圈用于調(diào)整變速箱(2) 中的軸向間隙或軸向軸(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速箱(1),具有一箱體(2),具有至少一個可轉(zhuǎn)動地支承在該箱體中的軸(6)并具有至少一個補償墊圈(9),通過該補償墊圈可調(diào)整該軸(6)在箱體(2)中的或配合在該軸(6)上的構(gòu)件之間的軸向間隙或軸向夾緊力,其中,該補償墊圈(9)包括一彎曲成環(huán)的金屬絲(10)。
文檔編號F16C25/08GK101415962SQ200780012395
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者R·屈克, T·福格特 申請人:各特拉格·福特傳動系統(tǒng)公司