专利名称：用于汽车变速器的装配单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车变速器的装配单元，具有一定数目的对于变速器同步 化所需的部件。装配单元使客户储存和装配所包括的部件变得容易。
背景技术：
开头所述类型的装配单元在DE 10 2005 040 691A1中有所公开。DE 10 2005 040 691A1中的系统包括一定数目的、同步装置的至少两个同步环，所述同步环通过防脱失 连接的机构保持在一起。在一种实施方案中，同步内环为此具有带状构成的并且径向延 伸的连接段，在该连接段的径向外端上布置有保持段或保持体。在保持体的轴向端区内 布置有表现为径向延伸的钩状凸起部的保持元件。该凸起部在径向上以如下程度伸展， 即，该凸起部防止保持段被拉出并且进而使同步环不可脱失地相互连接。由此，同步环 的系统被作为单元制造和提供。
依据DE 10 2005 040 691A1的系统是同步装置的一部分，该系统用于在换挡过 程中，切换挡位轮或者在变速器内所要接合的齿轮之间进行转速配合。由此，可以降低 变速器的磨损并且附加地提高换挡舒适性。
但DE 10 2005 040 691A1中所公开的防脱失件仅构造用于连接一定数目的同步 环。具有大量其他部件的装配单元的安全运输或简单装配通过在DE 10 2005 040 691A1 中所公开的系统不能得到保证。发明内容
因而，本发明的任务在于，提供一种用于变速器同步与现有技术相比得到改进 的装配单元。
根据本发明，本发明的任务通过具有依据权利要求1的特征组合的装配单元得 以实现。
据此，用于汽车变速器的装配单元包括同步支承体，其中，该同步支承体可 与在轴向上延伸的变速器轴相连；设置在同步支承体外圆周上的一定数目的预同步元 件；接合套；同步外环以及紧固夹，该紧固夹将同步支承体、预同步元件、接合套和同 步外环保持在一起。
在第一步中，本发明由如下事实出发，即，同步装置的部件以往都是以分开的 方式提供给客户，并且在那里装配或组装之前才组装到一起。部件的运输和随后装配到 变速器轴上所产生的费用与劳动成本在这种情况下是很高的。
在第二步中本发明从如下考虑出发，S卩，在共同提供装配单元的各个部件时， 能降低运输成本和开支。但例如在一个共同的容器内提供的部件可能在非专业的运输时 或者在装配时相互散落开，那么这也会导致客户不希望的额外开支。特别是例如装配单 元的接合套会朝向同步支承体以如下方式推移，即，设置在这两个部件之间的预同步元 件可能从该单元中松脱开。预同步元件在最不利的情况下可能会落入变速箱内，从而不能快速和安全装配。
在第三步中，本发明最后充分利用如下认识，即，上面提到的缺点能够以如下 方式得到规避，方法是应用如下的紧固夹，该紧固夹将同步支承体、接合套、预同步 元件和同步外环共同保持在一起。通过这种紧固夹可以将各个部件安全运抵客户那里。 此外，可以保证将装配单元毫无问题和简单安装在变速器内，这是因为各个部件直至装 配在变速器轴上时彼此均以所要求的定位得到固定。
令人惊讶的是，紧固夹因此提供了一种成本低廉和简单的可行性方案，即，提 供具有同步支承体、接合套、预同步元件和同步外环的装配单元，该装配单元运输简单 并且在最终装配时也得到紧固以对抗相互散落开。装配单元作为整体装配在变速器轴 上。特别是防止预同步元件落入变速箱内。
紧固夹原则上可以任意地构造。该紧固夹例如可以多件式地制成或者特别是一 体式地作为深冲件制成。紧固夹例如可以构成为具有臂的帽状件，所述臂将装配单元的 所提到的各个部件通过夹紧或者压紧保持在一起。夹紧例如可以通过紧固夹的两个臂之 间缩窄的空间来实现并且例如通过将各个部件共同压入紧固夹内来进行。
装配单元所包括的同步支承体用于从变速器轴向接合套传递转矩和转速。同步 支承体可以具有啮合部，啮合部可以使接合套与同步支承体彼此轴向推移。同步支承体 例如可以通过烧结或者通过毛坯件的车削加工制造。同步支承体与预同步元件和接合套 共同形成所谓的接合套单元。
接合套可以将同步支承体的转矩和转速传递到挡位轮并因此将轴向换挡力传递 到预同步元件和同步环上。接合套特别是构造有例如处于其内圆周上的引导啮合部。接 合套例如可以通过车削法或者特别是高效的无切削地通过改型法制造。
预同步元件特别是设置在同步支承体圆周上的缺口内或斜面型廓内。预同步元 件可以单件式地或者多件式地构成。在多件式的实施方案中，预同步元件例如由基体或 压力体、弹簧和引导面或压板组成。预同步元件能够以如下方式借助其弹簧向接合套的 引导啮合部内的缺口预紧。
同步外环可以在其内圆周上构成有锁止啮合部。同步外环例如由冷改型钢制 成，其中，所需的摩擦系数可以通过适合的涂层，例如像碳涂层那样来达到。
通过预紧的预同步元件，挡位轮可以与变速器轴达到转速预同步。预同步元 件在推移接合套推移时，发生轴向偏转并在这种情况下将同步环压向挡位轮的离合器主 体。同步环在这种情况下带动挡位轮。然后，原本的同步通过离合器主体上的或同步环 上的所谓的锥体摩擦离合器来进行。转矩可以通过接合套的引导啮合部进行传递，该引 导啮合部在接入的状态下将挡位轮与同步支承体或轴相连。
本发明将变速器同步所需的同步支承体、接合套、预同步元件和同步外环通过 应用紧固夹相联。因此，这些部件可以共同装配在一根轴上，由此，无论是运输还是随 后在客户那里的装配均变得容易。
具有优点的是，紧固夹将同步支承体、预同步元件、接合套和同步外环在轴向 上保持在一起。各个部件通过这样安装的紧固夹一方面固定保持在一起并在运输或者可 能的仓储期间得到紧固以对抗滑脱。另一方面，通过轴向保持在一起，可以实现一种更 加简单的结构性构造。附加地，通过前面提到的部件的轴向连接，当装配在变速器轴上之后可以保证在径向上更容易地取下紧固夹。
在一种具有优点的构造方案中，紧固夹呈帽状地至少部分地在圆周方向上围绕 同步支承体、预同步元件、接合套和同步外环。在此，优选特别是以小于180°的角度范 围来围绕。由此，可以在径向上简单地拉去紧固夹。
紧固夹优选具有径向向内延伸的壁部，在壁部之间通过轴向压配合(Presssitz) 来保持同步支承体、预同步元件、接合套和同步外环。由此，各个部件直至最终装配都 可靠且固定地相互挨着保持。有赖于紧固夹的壁部之间的这种共同保持而不用担心掉落 出来。此外，各个部件通过轴向压配合而得到的保持在紧固夹内提供了对装配单元的简单组装。
在本发明的特别具有优点的构造方案中，壁部延伸到向下构成的臂内。臂在径 向上继续向内延伸并且于是特别提供了如下可行性，即，装配单元的前面提到的部件附 加地在内部区域内在变速器轴定位部位的附近保持在一起并保持稳定。在轴向上保持间 距的臂之间的间距可以相应于保持在紧固夹内的部件数目和尺寸来选择。
槽优选设置在接合套的外圆周上，其中，紧固夹具有至少一个径向向内成型的 保持凸块，以用于嵌入槽内。通常用于嵌接换挡拨叉的槽可以这样特别具有优点地用于 安装紧固夹。通过将紧固夹定位在接合套上，保持凸块可以作为附加的紧固件使用，以 便使紧固夹不从装配单元上滑脱出来。特别是保持凸块也可以作为连贯的接片构成。原 则上也可以设想多个能嵌入槽内的保持凸块。
原则上，紧固夹可以由不同的材料制成。在本发明一种具有优点的构造方案 中，紧固夹特别是由塑料制成。通过使用塑料可以保证提高的柔韧性。塑料的紧固夹例 如仅使装配单元的重量略有增加，从而几乎没有增加运输成本。此外，紧固夹可以例如 像改型法或者铸造法这种操作简单的工艺制成。
紧固夹特别是这样构成，即，紧固夹在安装在变速器轴上之后可以简单地从装 配单元上取下，而各个部件不发生相对推移。因而，紧固夹优选具有至少一个径向向外 延伸的拉出元件，用于在装配之后取下紧固夹。通过这种布置方案可以保证所有要装配 在轴上的部件在安装之前在任何情况下均不会相对滑脱，并且在安装之后可以简单地取 下紧固夹。
优选包括由紧固夹在轴向上保持在一起的两个同步外环。由此，装配单元扩充 出一个附件的部件。也可以添加其他同步环，例如像同步内环或者同步中间环作为装配 单元的附加部件并将它们保持在一起。在这种情况下，紧固夹在其尺寸，也就是臂之间 的净的内部间距方面能够与装配单元的尺寸相匹配。
下面借助附图对本发明的实施例进行详细说明。其中
图1以横剖图示出装配单元的示意图，包括在轴向上由紧固夹保持在一起的同 步支承体、预同步元件、接合套和两个同步外环，
图2示出依照图1的装配单元的预同步元件的纵剖图，
图3示出装配单元的三维图，包括在轴向上由紧固夹保持在一起的同步支承 体、预同步元件、接合套和同步外环，以及
图4示出依照图3的紧固夹的单独的三维图。
具体实施方式
附图实施例中相同的部件在下面采用相同的附图符号。
图1以横剖图示出装配单元1的示意图。装配单元1具有由紧固夹13在轴向上 保持在一起的同步支承体3、三个预同步元件5、接合套7和两个同步环9、11。图1中 基于该视图只能看到一个同步环9，两个同步环9、11的布置方案参阅图2。同步支承体 3、预同步元件5和接合套7形成了所谓的接合套单元。
同步支承体3可以型锁合与图1中未示出的变速器轴相连。在同步支承体3与 接合套7之间保持有预同步元件5。三个预同步元件5中的每一个由三个部件制成。所 提到的结构从图2可以看出。在换挡时，挡位轮和变速器轴具有不同的转速，装配单元 在安装状态下处于该变速器轴上。在接合套7推移时，预同步元件5在轴向上偏转并将 同步外环9压向挡位轮的离合器主体。由此，对转速进行预同步。
预同步元件5在同步支承体3的外圆周19上定位于同步支承体3的锁止啮合部 17的缺口 15内。接合套7在其内圆周23上具有引导啮合部21，引导啮合部21同样具 有缺口 25。借助这些缺口 25对预同步元件5定中心。
同步外环9、11轴向上各自形成装配单元1的外部部件。同步外环9、11在其 外圆周27上设有指向接合套7方向的锁止啮合部观。同步外环9、11用于同步，也就是 用于通过所谓的锥体摩擦离合器来补偿挡位轮与变速器轴的不同转速。随后挡位轮才与 变速器轴型锁合地相连。
接合套7在外圆周四上设有槽31。设置用于嵌接换挡拨叉的槽31用于嵌接紧 固夹13。槽31在图2中可以清楚看出。接合套7将转矩和转速从同步支承体3传递到 挡位轮。槽无切削通过改型法制造。
装配单元的各个部件通过由塑料制成的紧固夹13保持在一起。紧固夹13将接 合套单元和同步外环9、11在轴向上保持在一起并且在环绕方向上部分地呈帽状地围绕 所述接合套单元和同步外环9、11。紧固夹13以径向向内延伸的壁部34的形式来构成， 接合套单元和同步外环9、11通过轴向压配合保持在所述壁部34之间。紧固夹13的壁 部34延伸到向下构成的臂35内。通过紧固夹13的这种构成保证各个部件可靠地保持在 一起。
紧固夹13附加地具有径向向内成型、构造为连贯的接片的保持凸块，以用于嵌 入槽31内。该保持凸块根据图1的视图看不到，但从图3和4中可以清楚看出。当紧 固夹13定位在接合套7上时，保持凸块用作附加的紧固件，以便使紧固夹13不从装配单 元1上滑脱下来。
此外，紧固夹13构造有两个径向向外延伸的拉出元件37。这些拉出元件37安 装在紧固夹13的外圆周39上并提供了在装配单元装配在变速器轴上之后简单取下紧固夹 13的可行性。
在图2中，可以看到依照图1的装配单元1的预同步元件5的纵剖面。装配单 元具有同步支承体3、三个预同步元件5、接合套7和两个同步外环9、11。这些部件由 紧固夹13保持在一起。根据该视图在图2中只能看到预同步元件5。预同步元件5单件式地实施并且分别由基体41、弹簧43和带球体的引导面45组成。引导面45以大面积 的方式构成，并且由此提供特别好的轴向引导。此外，由此将倾翻翻的危险降到最低限度。
图3以三维图示出另一装配单元51。装配单元51包括同步支承体53、三个预同 步元件55和接合套57。与图1和2的区别在于，装配单元51仅具有一个同步外环59。 所有前面提到的部件均在轴向上由紧固夹61保持在一起。装配单元51可以装配在未示 出的变速器轴上。
紧固夹61构造为具有径向向内延伸的壁部63的帽状件，其中，壁部63延伸到 四个向下在径向上构成的臂64内。紧固夹61呈帽状地围绕装配单元51的部件。紧固 夹61的臂64在图4中可以特别清楚看出。在紧固夹61的内部，同步支承体53、预同步 元件55、接合套57和同步外环59保持在一起。
从图3可以清楚看出在紧固夹上径向向内成型的保持凸块65嵌入接合套57的槽 67内。保持凸块65构造为连贯的接片。紧固夹61同样具有两个拉出元件69，拉出元 件69实现了 在变速器轴上之后，将紧固夹61从其余部件上取下。
图4单独地示出图3的紧固夹61。现在可以清楚看出紧固夹61的四个径向向内 延伸的臂64。这些臂自壁部63延伸。紧固夹61这样构成，S卩，紧固夹61可以通过压 配合而保持接合套单元，并根据对臂64和壁部63的预紧而将一定数目的同步环或者特别 是还有同步外环也通过轴向压配合而保持。在臂64之间的净的内部间距71可以与各装 配单元1、51相应配合，也就是扩大或者缩小。
附图标记列表
1装配单元
3同步支承体
5预同步元件
7接合套
9同步外环
11同步外环
13紧固夹
15缺口
17啮合部
19外圆周
21引导啮合部
23内圆周
25缺口
27外圆周
28锁止啮合部
29外圆周
31槽
34壁部
35臂CN 102022449A
37拉出元件
39外圆周
41基体
43弹簧
45球体
51装配单元
53同步支承体
55预同步元 件
57接合套
59同步外环
61紧固夹
63壁部
64臂
65保持凸块
67槽
69拉出元件
71内部间距说明书6/6页8
权利要求
1.用于汽车变速器的装配单元(1、51)，包括能够与在轴向上延伸的变速器轴相连 的同步支承体(3、53)；设置在所述同步支承体(3、53)的外圆周(19)上的一定数目的 预同步元件(5、55)；接合套(7、57)同步外环(9、11、59)以及紧固夹(13、61)，所述 紧固夹(13、61)将所述同步支承体(3、53)、所述预同步元件(5、55)、所述接合套(7、 57)和所述同步外环(9、11、59)保持在一起。
2.按权利要求1所述的装配单元(1、51)，其中，所述紧固夹(13、61)将所述同步支 承体(3、53)、所述预同步元件(5、55)、所述接合套(7、57)和所述同步外环(9、11、 59)在轴向上保持在一起。
3.按权利要求1或2所述的装配单元(1、51)，其中，所述紧固夹(13、61)呈帽状地 至少部分地在环绕方向上围绕所述同步支承体(3、53)、所述预同步元件(5、55)、所述 接合套(7、57)和所述同步外环(9、11、59)。
4.按前述权利要求之一所述的装配单元(1、51)，其中，所述紧固夹(13、61)具有 径向向内延伸的壁部(34、63)，所述同步支承体(3、53)、所述预同步元件(5、55)、所 述接合套(7、57)和所述同步外环(9、11、59)通过轴向压配合保持在所述壁部(34、63) 之间。
5.按权利要求5所述的装配单元(1、51)，其中，所述壁部(34、63)延伸到向下构成 的臂(35、64)内。
6.按前述权利要求之一所述的装配单元(1、51)，其中，在所述接合套(7、57)的外 圆周(29)上设置有槽(31、67)，并且其中，所述紧固夹(13、61)具有至少一个径向向内 成型的保持凸块(65)，以用于嵌入所述槽(31、67)内。
7.按前述权利要求之一所述的装配单元(1、51)，其中，所述紧固夹(13、61)由塑 料制成。
8.按前述权利要求之一所述的装配单元(1、51)，其中，所述紧固夹(13、61)具有 至少一个径向向外延伸的拉出元件(37、69)，以用于在装配之后取下所述紧固夹(13、 61)。
9.按前述权利要求之一所述的装配单元(1、51)，其中包括由所述紧固夹(13、61) 在轴向上保持在一起的两个同步外环(9、11、59)。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车变速器的装配单元(1、51)，包括能与在轴向上延伸的变速器轴相连的同步支承体(3、53)；设置在同步支承体(3、53)的外圆周(19)上的一定数目的预同步元件(5、55)；接合套(7、57)；同步外环(9、11、59)以及紧固夹(13、61)。紧固夹(13、61)用于将所提到的各个部件直至在客户那里最终安装时都保持在一起并因此保证了安全运输和简单装配。
文档编号F16D23/02GK102022449SQ20101028759
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者弗兰克·库泽, 贝恩德·赫尔姆, 马库斯·施勒夫 申请人:谢夫勒科技有限两合公司