專利名稱：用于汽車變速器的裝配單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車變速器的裝配單元，具有一定數(shù)目的對(duì)于變速器同步 化所需的部件。裝配單元使客戶儲(chǔ)存和裝配所包括的部件變得容易。
背景技術(shù)：
開(kāi)頭所述類型的裝配單元在DE 10 2005 040 691A1中有所公開(kāi)。DE 10 2005 040 691A1中的系統(tǒng)包括一定數(shù)目的、同步裝置的至少兩個(gè)同步環(huán)，所述同步環(huán)通過(guò)防脫失 連接的機(jī)構(gòu)保持在一起。在一種實(shí)施方案中，同步內(nèi)環(huán)為此具有帶狀構(gòu)成的并且徑向延 伸的連接段，在該連接段的徑向外端上布置有保持段或保持體。在保持體的軸向端區(qū)內(nèi) 布置有表現(xiàn)為徑向延伸的鉤狀凸起部的保持元件。該凸起部在徑向上以如下程度伸展， 即，該凸起部防止保持段被拉出并且進(jìn)而使同步環(huán)不可脫失地相互連接。由此，同步環(huán) 的系統(tǒng)被作為單元制造和提供。
依據(jù)DE 10 2005 040 691A1的系統(tǒng)是同步裝置的一部分，該系統(tǒng)用于在換擋過(guò) 程中，切換擋位輪或者在變速器內(nèi)所要接合的齒輪之間進(jìn)行轉(zhuǎn)速配合。由此，可以降低 變速器的磨損并且附加地提高換擋舒適性。
但DE 10 2005 040 691A1中所公開(kāi)的防脫失件僅構(gòu)造用于連接一定數(shù)目的同步 環(huán)。具有大量其他部件的裝配單元的安全運(yùn)輸或簡(jiǎn)單裝配通過(guò)在DE 10 2005 040 691A1 中所公開(kāi)的系統(tǒng)不能得到保證。發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于變速器同步與現(xiàn)有技術(shù)相比得到改進(jìn) 的裝配單元。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)具有依據(jù)權(quán)利要求1的特征組合的裝配單元得 以實(shí)現(xiàn)。
據(jù)此，用于汽車變速器的裝配單元包括同步支承體，其中，該同步支承體可 與在軸向上延伸的變速器軸相連；設(shè)置在同步支承體外圓周上的一定數(shù)目的預(yù)同步元 件；接合套；同步外環(huán)以及緊固夾，該緊固夾將同步支承體、預(yù)同步元件、接合套和同 步外環(huán)保持在一起。
在第一步中，本發(fā)明由如下事實(shí)出發(fā)，即，同步裝置的部件以往都是以分開(kāi)的 方式提供給客戶，并且在那里裝配或組裝之前才組裝到一起。部件的運(yùn)輸和隨后裝配到 變速器軸上所產(chǎn)生的費(fèi)用與勞動(dòng)成本在這種情況下是很高的。
在第二步中本發(fā)明從如下考慮出發(fā)，S卩，在共同提供裝配單元的各個(gè)部件時(shí)， 能降低運(yùn)輸成本和開(kāi)支。但例如在一個(gè)共同的容器內(nèi)提供的部件可能在非專業(yè)的運(yùn)輸時(shí) 或者在裝配時(shí)相互散落開(kāi)，那么這也會(huì)導(dǎo)致客戶不希望的額外開(kāi)支。特別是例如裝配單 元的接合套會(huì)朝向同步支承體以如下方式推移，即，設(shè)置在這兩個(gè)部件之間的預(yù)同步元 件可能從該單元中松脫開(kāi)。預(yù)同步元件在最不利的情況下可能會(huì)落入變速箱內(nèi)，從而不能快速和安全裝配。
在第三步中，本發(fā)明最后充分利用如下認(rèn)識(shí)，即，上面提到的缺點(diǎn)能夠以如下 方式得到規(guī)避，方法是應(yīng)用如下的緊固夾，該緊固夾將同步支承體、接合套、預(yù)同步 元件和同步外環(huán)共同保持在一起。通過(guò)這種緊固夾可以將各個(gè)部件安全運(yùn)抵客戶那里。 此外，可以保證將裝配單元毫無(wú)問(wèn)題和簡(jiǎn)單安裝在變速器內(nèi)，這是因?yàn)楦鱾€(gè)部件直至裝 配在變速器軸上時(shí)彼此均以所要求的定位得到固定。
令人驚訝的是，緊固夾因此提供了一種成本低廉和簡(jiǎn)單的可行性方案，即，提 供具有同步支承體、接合套、預(yù)同步元件和同步外環(huán)的裝配單元，該裝配單元運(yùn)輸簡(jiǎn)單 并且在最終裝配時(shí)也得到緊固以對(duì)抗相互散落開(kāi)。裝配單元作為整體裝配在變速器軸 上。特別是防止預(yù)同步元件落入變速箱內(nèi)。
緊固夾原則上可以任意地構(gòu)造。該緊固夾例如可以多件式地制成或者特別是一 體式地作為深沖件制成。緊固夾例如可以構(gòu)成為具有臂的帽狀件，所述臂將裝配單元的 所提到的各個(gè)部件通過(guò)夾緊或者壓緊保持在一起。夾緊例如可以通過(guò)緊固夾的兩個(gè)臂之 間縮窄的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)并且例如通過(guò)將各個(gè)部件共同壓入緊固夾內(nèi)來(lái)進(jìn)行。
裝配單元所包括的同步支承體用于從變速器軸向接合套傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。同步 支承體可以具有嚙合部，嚙合部可以使接合套與同步支承體彼此軸向推移。同步支承體 例如可以通過(guò)燒結(jié)或者通過(guò)毛坯件的車削加工制造。同步支承體與預(yù)同步元件和接合套 共同形成所謂的接合套單元。
接合套可以將同步支承體的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速傳遞到擋位輪并因此將軸向換擋力傳遞 到預(yù)同步元件和同步環(huán)上。接合套特別是構(gòu)造有例如處于其內(nèi)圓周上的引導(dǎo)嚙合部。接 合套例如可以通過(guò)車削法或者特別是高效的無(wú)切削地通過(guò)改型法制造。
預(yù)同步元件特別是設(shè)置在同步支承體圓周上的缺口內(nèi)或斜面型廓內(nèi)。預(yù)同步元 件可以單件式地或者多件式地構(gòu)成。在多件式的實(shí)施方案中，預(yù)同步元件例如由基體或 壓力體、彈簧和引導(dǎo)面或壓板組成。預(yù)同步元件能夠以如下方式借助其彈簧向接合套的 引導(dǎo)嚙合部?jī)?nèi)的缺口預(yù)緊。
同步外環(huán)可以在其內(nèi)圓周上構(gòu)成有鎖止嚙合部。同步外環(huán)例如由冷改型鋼制 成，其中，所需的摩擦系數(shù)可以通過(guò)適合的涂層，例如像碳涂層那樣來(lái)達(dá)到。
通過(guò)預(yù)緊的預(yù)同步元件，擋位輪可以與變速器軸達(dá)到轉(zhuǎn)速預(yù)同步。預(yù)同步元 件在推移接合套推移時(shí)，發(fā)生軸向偏轉(zhuǎn)并在這種情況下將同步環(huán)壓向擋位輪的離合器主 體。同步環(huán)在這種情況下帶動(dòng)擋位輪。然后，原本的同步通過(guò)離合器主體上的或同步環(huán) 上的所謂的錐體摩擦離合器來(lái)進(jìn)行。轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)接合套的引導(dǎo)嚙合部進(jìn)行傳遞，該引 導(dǎo)嚙合部在接入的狀態(tài)下將擋位輪與同步支承體或軸相連。
本發(fā)明將變速器同步所需的同步支承體、接合套、預(yù)同步元件和同步外環(huán)通過(guò) 應(yīng)用緊固夾相聯(lián)。因此，這些部件可以共同裝配在一根軸上，由此，無(wú)論是運(yùn)輸還是隨 后在客戶那里的裝配均變得容易。
具有優(yōu)點(diǎn)的是，緊固夾將同步支承體、預(yù)同步元件、接合套和同步外環(huán)在軸向 上保持在一起。各個(gè)部件通過(guò)這樣安裝的緊固夾一方面固定保持在一起并在運(yùn)輸或者可 能的倉(cāng)儲(chǔ)期間得到緊固以對(duì)抗滑脫。另一方面，通過(guò)軸向保持在一起，可以實(shí)現(xiàn)一種更 加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造。附加地，通過(guò)前面提到的部件的軸向連接，當(dāng)裝配在變速器軸上之后可以保證在徑向上更容易地取下緊固夾。
在一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)造方案中，緊固夾呈帽狀地至少部分地在圓周方向上圍繞 同步支承體、預(yù)同步元件、接合套和同步外環(huán)。在此，優(yōu)選特別是以小于180°的角度范 圍來(lái)圍繞。由此，可以在徑向上簡(jiǎn)單地拉去緊固夾。
緊固夾優(yōu)選具有徑向向內(nèi)延伸的壁部，在壁部之間通過(guò)軸向壓配合(Presssitz) 來(lái)保持同步支承體、預(yù)同步元件、接合套和同步外環(huán)。由此，各個(gè)部件直至最終裝配都 可靠且固定地相互挨著保持。有賴于緊固夾的壁部之間的這種共同保持而不用擔(dān)心掉落 出來(lái)。此外，各個(gè)部件通過(guò)軸向壓配合而得到的保持在緊固夾內(nèi)提供了對(duì)裝配單元的簡(jiǎn)單組裝。
在本發(fā)明的特別具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)造方案中，壁部延伸到向下構(gòu)成的臂內(nèi)。臂在徑 向上繼續(xù)向內(nèi)延伸并且于是特別提供了如下可行性，即，裝配單元的前面提到的部件附 加地在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)在變速器軸定位部位的附近保持在一起并保持穩(wěn)定。在軸向上保持間 距的臂之間的間距可以相應(yīng)于保持在緊固夾內(nèi)的部件數(shù)目和尺寸來(lái)選擇。
槽優(yōu)選設(shè)置在接合套的外圓周上，其中，緊固夾具有至少一個(gè)徑向向內(nèi)成型的 保持凸塊，以用于嵌入槽內(nèi)。通常用于嵌接換擋撥叉的槽可以這樣特別具有優(yōu)點(diǎn)地用于 安裝緊固夾。通過(guò)將緊固夾定位在接合套上，保持凸塊可以作為附加的緊固件使用，以 便使緊固夾不從裝配單元上滑脫出來(lái)。特別是保持凸塊也可以作為連貫的接片構(gòu)成。原 則上也可以設(shè)想多個(gè)能嵌入槽內(nèi)的保持凸塊。
原則上，緊固夾可以由不同的材料制成。在本發(fā)明一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)造方案 中，緊固夾特別是由塑料制成。通過(guò)使用塑料可以保證提高的柔韌性。塑料的緊固夾例 如僅使裝配單元的重量略有增加，從而幾乎沒(méi)有增加運(yùn)輸成本。此外，緊固夾可以例如 像改型法或者鑄造法這種操作簡(jiǎn)單的工藝制成。
緊固夾特別是這樣構(gòu)成，即，緊固夾在安裝在變速器軸上之后可以簡(jiǎn)單地從裝 配單元上取下，而各個(gè)部件不發(fā)生相對(duì)推移。因而，緊固夾優(yōu)選具有至少一個(gè)徑向向外 延伸的拉出元件，用于在裝配之后取下緊固夾。通過(guò)這種布置方案可以保證所有要裝配 在軸上的部件在安裝之前在任何情況下均不會(huì)相對(duì)滑脫，并且在安裝之后可以簡(jiǎn)單地取 下緊固夾。
優(yōu)選包括由緊固夾在軸向上保持在一起的兩個(gè)同步外環(huán)。由此，裝配單元擴(kuò)充 出一個(gè)附件的部件。也可以添加其他同步環(huán)，例如像同步內(nèi)環(huán)或者同步中間環(huán)作為裝配 單元的附加部件并將它們保持在一起。在這種情況下，緊固夾在其尺寸，也就是臂之間 的凈的內(nèi)部間距方面能夠與裝配單元的尺寸相匹配。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中
圖1以橫剖圖示出裝配單元的示意圖，包括在軸向上由緊固夾保持在一起的同 步支承體、預(yù)同步元件、接合套和兩個(gè)同步外環(huán)，
圖2示出依照?qǐng)D1的裝配單元的預(yù)同步元件的縱剖圖，
圖3示出裝配單元的三維圖，包括在軸向上由緊固夾保持在一起的同步支承 體、預(yù)同步元件、接合套和同步外環(huán)，以及
圖4示出依照?qǐng)D3的緊固夾的單獨(dú)的三維圖。
具體實(shí)施方式
附圖實(shí)施例中相同的部件在下面采用相同的附圖符號(hào)。
圖1以橫剖圖示出裝配單元1的示意圖。裝配單元1具有由緊固夾13在軸向上 保持在一起的同步支承體3、三個(gè)預(yù)同步元件5、接合套7和兩個(gè)同步環(huán)9、11。圖1中 基于該視圖只能看到一個(gè)同步環(huán)9，兩個(gè)同步環(huán)9、11的布置方案參閱圖2。同步支承體 3、預(yù)同步元件5和接合套7形成了所謂的接合套單元。
同步支承體3可以型鎖合與圖1中未示出的變速器軸相連。在同步支承體3與 接合套7之間保持有預(yù)同步元件5。三個(gè)預(yù)同步元件5中的每一個(gè)由三個(gè)部件制成。所 提到的結(jié)構(gòu)從圖2可以看出。在換擋時(shí)，擋位輪和變速器軸具有不同的轉(zhuǎn)速，裝配單元 在安裝狀態(tài)下處于該變速器軸上。在接合套7推移時(shí)，預(yù)同步元件5在軸向上偏轉(zhuǎn)并將 同步外環(huán)9壓向擋位輪的離合器主體。由此，對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行預(yù)同步。
預(yù)同步元件5在同步支承體3的外圓周19上定位于同步支承體3的鎖止嚙合部 17的缺口 15內(nèi)。接合套7在其內(nèi)圓周23上具有引導(dǎo)嚙合部21，引導(dǎo)嚙合部21同樣具 有缺口 25。借助這些缺口 25對(duì)預(yù)同步元件5定中心。
同步外環(huán)9、11軸向上各自形成裝配單元1的外部部件。同步外環(huán)9、11在其 外圓周27上設(shè)有指向接合套7方向的鎖止嚙合部觀。同步外環(huán)9、11用于同步，也就是 用于通過(guò)所謂的錐體摩擦離合器來(lái)補(bǔ)償擋位輪與變速器軸的不同轉(zhuǎn)速。隨后擋位輪才與 變速器軸型鎖合地相連。
接合套7在外圓周四上設(shè)有槽31。設(shè)置用于嵌接換擋撥叉的槽31用于嵌接緊 固夾13。槽31在圖2中可以清楚看出。接合套7將轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速?gòu)耐街С畜w3傳遞到 擋位輪。槽無(wú)切削通過(guò)改型法制造。
裝配單元的各個(gè)部件通過(guò)由塑料制成的緊固夾13保持在一起。緊固夾13將接 合套單元和同步外環(huán)9、11在軸向上保持在一起并且在環(huán)繞方向上部分地呈帽狀地圍繞 所述接合套單元和同步外環(huán)9、11。緊固夾13以徑向向內(nèi)延伸的壁部34的形式來(lái)構(gòu)成， 接合套單元和同步外環(huán)9、11通過(guò)軸向壓配合保持在所述壁部34之間。緊固夾13的壁 部34延伸到向下構(gòu)成的臂35內(nèi)。通過(guò)緊固夾13的這種構(gòu)成保證各個(gè)部件可靠地保持在 一起。
緊固夾13附加地具有徑向向內(nèi)成型、構(gòu)造為連貫的接片的保持凸塊，以用于嵌 入槽31內(nèi)。該保持凸塊根據(jù)圖1的視圖看不到，但從圖3和4中可以清楚看出。當(dāng)緊 固夾13定位在接合套7上時(shí)，保持凸塊用作附加的緊固件，以便使緊固夾13不從裝配單 元1上滑脫下來(lái)。
此外，緊固夾13構(gòu)造有兩個(gè)徑向向外延伸的拉出元件37。這些拉出元件37安 裝在緊固夾13的外圓周39上并提供了在裝配單元裝配在變速器軸上之后簡(jiǎn)單取下緊固夾 13的可行性。
在圖2中，可以看到依照?qǐng)D1的裝配單元1的預(yù)同步元件5的縱剖面。裝配單 元具有同步支承體3、三個(gè)預(yù)同步元件5、接合套7和兩個(gè)同步外環(huán)9、11。這些部件由 緊固夾13保持在一起。根據(jù)該視圖在圖2中只能看到預(yù)同步元件5。預(yù)同步元件5單件式地實(shí)施并且分別由基體41、彈簧43和帶球體的引導(dǎo)面45組成。引導(dǎo)面45以大面積 的方式構(gòu)成，并且由此提供特別好的軸向引導(dǎo)。此外，由此將傾翻翻的危險(xiǎn)降到最低限度。
圖3以三維圖示出另一裝配單元51。裝配單元51包括同步支承體53、三個(gè)預(yù)同 步元件55和接合套57。與圖1和2的區(qū)別在于，裝配單元51僅具有一個(gè)同步外環(huán)59。 所有前面提到的部件均在軸向上由緊固夾61保持在一起。裝配單元51可以裝配在未示 出的變速器軸上。
緊固夾61構(gòu)造為具有徑向向內(nèi)延伸的壁部63的帽狀件，其中，壁部63延伸到 四個(gè)向下在徑向上構(gòu)成的臂64內(nèi)。緊固夾61呈帽狀地圍繞裝配單元51的部件。緊固 夾61的臂64在圖4中可以特別清楚看出。在緊固夾61的內(nèi)部，同步支承體53、預(yù)同步 元件55、接合套57和同步外環(huán)59保持在一起。
從圖3可以清楚看出在緊固夾上徑向向內(nèi)成型的保持凸塊65嵌入接合套57的槽 67內(nèi)。保持凸塊65構(gòu)造為連貫的接片。緊固夾61同樣具有兩個(gè)拉出元件69，拉出元 件69實(shí)現(xiàn)了 在變速器軸上之后，將緊固夾61從其余部件上取下。
圖4單獨(dú)地示出圖3的緊固夾61。現(xiàn)在可以清楚看出緊固夾61的四個(gè)徑向向內(nèi) 延伸的臂64。這些臂自壁部63延伸。緊固夾61這樣構(gòu)成，S卩，緊固夾61可以通過(guò)壓 配合而保持接合套單元，并根據(jù)對(duì)臂64和壁部63的預(yù)緊而將一定數(shù)目的同步環(huán)或者特別 是還有同步外環(huán)也通過(guò)軸向壓配合而保持。在臂64之間的凈的內(nèi)部間距71可以與各裝 配單元1、51相應(yīng)配合，也就是擴(kuò)大或者縮小。
附圖標(biāo)記列表
1裝配單元
3同步支承體
5預(yù)同步元件
7接合套
9同步外環(huán)
11同步外環(huán)
13緊固夾
15缺口
17嚙合部
19外圓周
21引導(dǎo)嚙合部
23內(nèi)圓周
25缺口
27外圓周
28鎖止嚙合部
29外圓周
31槽
34壁部
35臂CN 102022449A
37拉出元件
39外圓周
41基體
43彈簧
45球體
51裝配單元
53同步支承體
55預(yù)同步元 件
57接合套
59同步外環(huán)
61緊固夾
63壁部
64臂
65保持凸塊
67槽
69拉出元件
71內(nèi)部間距說(shuō)明書(shū)6/6頁(yè)8
權(quán)利要求
1.用于汽車變速器的裝配單元(1、51)，包括能夠與在軸向上延伸的變速器軸相連 的同步支承體(3、53)；設(shè)置在所述同步支承體(3、53)的外圓周(19)上的一定數(shù)目的 預(yù)同步元件(5、55)；接合套(7、57)同步外環(huán)(9、11、59)以及緊固夾(13、61)，所述 緊固夾(13、61)將所述同步支承體(3、53)、所述預(yù)同步元件(5、55)、所述接合套(7、 57)和所述同步外環(huán)(9、11、59)保持在一起。
2.按權(quán)利要求1所述的裝配單元(1、51)，其中，所述緊固夾(13、61)將所述同步支 承體(3、53)、所述預(yù)同步元件(5、55)、所述接合套(7、57)和所述同步外環(huán)(9、11、 59)在軸向上保持在一起。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝配單元(1、51)，其中，所述緊固夾(13、61)呈帽狀地 至少部分地在環(huán)繞方向上圍繞所述同步支承體(3、53)、所述預(yù)同步元件(5、55)、所述 接合套(7、57)和所述同步外環(huán)(9、11、59)。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的裝配單元(1、51)，其中，所述緊固夾(13、61)具有 徑向向內(nèi)延伸的壁部(34、63)，所述同步支承體(3、53)、所述預(yù)同步元件(5、55)、所 述接合套(7、57)和所述同步外環(huán)(9、11、59)通過(guò)軸向壓配合保持在所述壁部(34、63) 之間。
5.按權(quán)利要求5所述的裝配單元(1、51)，其中，所述壁部(34、63)延伸到向下構(gòu)成 的臂(35、64)內(nèi)。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的裝配單元(1、51)，其中，在所述接合套(7、57)的外 圓周(29)上設(shè)置有槽(31、67)，并且其中，所述緊固夾(13、61)具有至少一個(gè)徑向向內(nèi) 成型的保持凸塊(65)，以用于嵌入所述槽(31、67)內(nèi)。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的裝配單元(1、51)，其中，所述緊固夾(13、61)由塑 料制成。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的裝配單元(1、51)，其中，所述緊固夾(13、61)具有 至少一個(gè)徑向向外延伸的拉出元件(37、69)，以用于在裝配之后取下所述緊固夾(13、 61)。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的裝配單元(1、51)，其中包括由所述緊固夾(13、61) 在軸向上保持在一起的兩個(gè)同步外環(huán)(9、11、59)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車變速器的裝配單元(1、51)，包括能與在軸向上延伸的變速器軸相連的同步支承體(3、53)；設(shè)置在同步支承體(3、53)的外圓周(19)上的一定數(shù)目的預(yù)同步元件(5、55)；接合套(7、57)；同步外環(huán)(9、11、59)以及緊固夾(13、61)。緊固夾(13、61)用于將所提到的各個(gè)部件直至在客戶那里最終安裝時(shí)都保持在一起并因此保證了安全運(yùn)輸和簡(jiǎn)單裝配。
文檔編號(hào)F16D23/02GK102022449SQ20101028759
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者弗蘭克·庫(kù)澤, 貝恩德·赫爾姆, 馬庫(kù)斯·施勒夫 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限兩合公司