专利名称：用于机动车辆的变速器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车辆的变速器装置，其包括:变速器壳体；换挡变速器，其具有输出轴；高低速挡组，其中，该高低速挡组具有行星传动装置，其经由输出轴被驱动，其中，换挡变速器和高低速挡组布置在变速器壳体中；支承设备，其中，该支承设备构造为滚动轴承，布置在换挡变速器与高低速挡组之间的过渡区域内并且相对于变速器壳体支撑输出轴，其中，变速器壳体具有支撑节段，其中，在该支撑节段上布置有在轴向上延伸的并且环绕输出轴的凸缘节段，其在径向的内侧上形成用于支承设备的安置面。
背景技术：
商用车变速器经常以所谓的分组结构类型来实施。在这种结构形式中，例如16挡变速器由带有四个挡位的主变速器、带有两种不同变速比的后置的高低挡副变速器组成，从而这两个结构挡组已示出2X4个挡位。通过前置两级式半挡副变速器，挡位的数量被再次翻倍，从而有16个挡位可供使用。高低挡副变速器也被称作高低挡挡组或高低速挡组并且以如下这样高的程度转变转速，即，产生不与第一级的范围交叉的新的变速比范围。典型的是3-4:1的变速比。出版物DE 198 06031 Al，其很好地形成了最近的现有技术，公开了用于此类高低速挡组的换挡操纵的换挡设备，其中，该高低速挡组包括行星传动装置。该换挡设备能够将行星传动装置的空心轮可选地抗扭地与变速器的壳体或抗扭地与联轴节主体相联接，该联轴节主体抗扭地被装在前置的换挡变速器的输出轴上。通过该换挡设备如下是可行的，即，在高低速挡组的两个变速比之间切 换。在该换挡设备中，前置的变速器的输出轴经由滚动轴承相对壳体支撑。
发明内容
本发明基于如下任务，即，提出用于机动车辆的变速器装置，其具有较高的使用寿命。这个任务通过具有权利要求1的特征的变速器装置来解决。本发明的优选的或具有优点的实施方式由从属权利要求、后续的说明以及附图
得出。在本发明的范畴内介绍了适合于并且/或构造用于机动车辆的变速器装置。该机动车辆优选地是商用车，尤其是重型货车，特别是载重汽车或其它具有在装载状态中>10吨、优选地>20吨的质量的机动车辆。变速器装置尤其构造为商用车变速器。变速器装置包括一件式或多件式的变速器壳体，其特别优选地构造为压铸铝壳体。在变速器壳体中布置有换挡变速器，其在本发明的可行的实施方式中能够切换四个不同的挡位。换挡变速器具有输出轴，其将经转换的扭矩从换挡变速器中传出。此外，变速器装置包括高低速挡组(也被称作高低挡副变速箱或高低挡挡组)，其具有行星传动装置，其中，行星传动装置经由输出轴被驱动。因此，前置的换挡变速器的输出轴形成在行星传动装置中的输入轴。优选地，高低速挡组具有从动轴，其与机动车辆的驱动轮联接或是能联接的。高低速挡组优选如下来构造，即，经由至少两个或正好两个不同的变速比来转换经由输出轴被导入的扭矩或者说被导入的转速。可选地补充地，变速器装置具有半挡副变速器，其由扭矩流来看布置在换挡变速器之前，并且优选地同样使得扭矩或者说转速的两种不同的变速比成为可能。变速器装置具有至少一个支承设备，其构造为滚动轴承并且布置在换挡变速器与高低速挡组之间的过渡区域内。支承设备如下这样来布置和/或构造，即，这个支撑设备相对变速器壳体支撑输出轴。支撑能够直接地或间接地进行。尤其地，支承设备定位在如下区域内，在该区域内在计算上来看没有出现要承受的径向载荷。然而在这个区域内由于输出轴的径向偏差和/或不平衡可能产生径向载荷，其经由支承设备被导出到变速器壳体中。
变速器壳体具有径向向内指向的支撑节段，其中，在该支撑节段上布置有，尤其模制有在轴向上延伸的并且环绕输出轴的凸缘节段，其中，凸缘节段在径向的内侧上形成用于支承设备的安置面。尤其地，支撑节段和凸缘节段在变速器壳体中一体式地来构造，尤其与其一起成形。在本发明的范畴内提出如下，S卩，支承设备，尤其是滚动轴承，具有无屑制成的外圈。尤其地，该外圈构造为尤其具有固定边缘和折边的滚子套。尤其地，支承设备构造为带有柱体滚子的滚动轴承。在这个设计方案中，对于支承设备而言在在与带有实心的外圈的滚动轴承的情况中相同或类似的承载能力的情况中需要较小的径向的结构空间。通过这种结构上的设计方案开启了如下可行性，即，凸缘节段在径向上向内较厚地并且因此较硬地来构造，从而使得凸缘节段能够更好地并且尤其无磨损地承受静态的和动态的载荷。以这种方式，支承设备并且因此变速器装置的支撑结构(即凸缘节段和/或支撑节段)的使用寿命总地得以延长。在此尤其地，本发明的想法如下，S卩，由于不平衡或径向偏差和在轴承座上存在的结构空间能够引起凸缘节段的永久变形或者说塑化，其导致如下，即，对于支承设备的外圈而言不再存在合适的支持。此外更严重的是，由于温度影响在运行中在基于外圈和壳体的材料配对(尤其钢-铝合金的材料配对)的连接中能够引起轴承座的进一步的松弛。由松弛产生外圈的可能的可扭转性并且由此产生支承设备由于在支撑结构上的磨损和磨蚀而持久失效的风险。因此，不再能够确保通过支承设备的轴引导的功能。通过使用无屑制成的外圈，一方面(如已说明的那样)承载轴承座的凸缘节段能够在径向向内的方向上较强地来构造。此外，外圈能够以较高的压入接触比被压入到凸缘节段中，从而实现在温度上升的情况中的较长时间的压密接并且阻止外圈的跟随扭转。较高的压入接触比又由此如下实现，即，与实心的外圈相比，就材料厚度而言，在支承设备的承载能力相同的情况中，根据本发明的外圈更薄地来实施并且因此在压入的情况中能够弹性地更强地变形。在本发明的优选的实施方式中，凸缘节段和/或安置面或者说轴承座在轴向上相对支撑节段凸出地布置。这个凸出的位置由于在变速器装置中的空间原因必须经常被换位，尽管这对于支承设备的支撑而言是不利的。尤其在这种安装情况中，根据本发明的外圈的使用被证明是特别具有优点的。为了再次强调这个观点，优选地，在凸缘节段的径向的外侧上在关于安置面的输出轴的径向的投影中设置有自由面，其中，支撑节段在轴向上相对自由面错开地连结到凸缘节段上。换句话说，凸缘节段的径向背对的侧实施成自由面。在本发明的可行的结构上的设计方案中，凸缘节段在穿过输出轴的纵向截面中以楔形来构造，其中，支承设备布置在楔形的自由的端部处并且支撑节段布置在楔形的宽的端部上。在本发明的可行的实现方案中设置如下，S卩，外圈的边缘的部分是变形的、尤其是弯曲的并且形状锁合地/或力锁合地接合到凸缘节段中，以便构成优选形状配合的扭转止动。这个设计方案也仅在无屑制成的外圈的情况中是可行的，因为实心地制成的外圈的边缘不再能够如下程度地被变形，即，在不损坏外圈的情况下。在本发明的优选的结构上的设计方案中，外圈具有>80mm、优选地>90mm并且尤其>100mm的外直径。为了能够特别有效地利用本发明的优点，设置如下，即，在所提及的外直径的情况中外圈的厚度在由其制造外圈的带材或滚道的区域内处在1.5mm至2.5mm之间。但是，外圈的非常弱地实施的材料强度对于所提及的在变速器装置中的安装情况是足够的，因为(如先前已提及的那样)计算上没有径向载荷必须被除去并且实际仅必须补偿不平衡和径向偏差。在本发明的优选的实现方案中，在用于制造厚度为1.5mm至2mm或2.5mm的外圈
的带材的情况中，根据下面的公式来确定支承设备的规格:
权利要求
1.用于机动车辆的变速器装置(1)，其包括:变速器壳体(8);换挡变速器(3)，其具有输出轴(6);高低速挡组(4)，其中，所述高低速挡组(4)具有行星传动装置(10)，该行星传动装置经由所述输出轴(6)被驱动，其中，所述换挡变速器(3)和所述高低速挡组(4)布置在所述变速器壳体(8)中；支承设备(21)，其中，所述支承设备(21)构造为滚动轴承，布置在所述换挡变速器(3)与所述高低速挡组(4)之间的过渡区域内并且相对于所述变速器壳体(8)支撑所述输出轴￠)，其中，所述变速器壳体(8)具有支撑节段(24)，其中，在所述支撑节段(24)上布置有在轴向上延伸并且环绕所述输出轴(6)的凸缘节段(23)，该凸缘节段在径向内侧上形成用于所述支承设备(21)的安置面(22)，其特征在于，所述支承设备(21)具有无屑制成的外圈(25)。
2.根据权利要求1所述的变速器装置(I)，其特征在于，所述凸缘节段(23)和/或所述安置面(22)在轴向上相对于所述支撑节段(24)凸出地布置。
3.根据权利要求1或2所述的变速器装置(I)，其特征在于，在所述凸缘节段(23)的径向外侧上在所述安置面(22)的径向投影中设置有自由面(29)，其中，所述支撑节段(24)在轴向上相对于所述自由面(29)错开地连结到所述凸缘节段(23)上。
4.根据前述权利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，所述凸缘节段(23)在穿过所述输出轴￠)的纵向截面中具有楔形。
5.根据前述权利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，所述外圈(25)构造为具有折边的滚子套。
6.根据前述权利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，所述外圈(25)的外直径大于80mm,优选地大于90mm并且尤其大于100mm。
7.根据前述权 利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，所述外圈(25)的厚度在滚道的区域内处在1.5mm至2.5mm之间。
8.根据前述权利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，根据下面的公式来确定所述外圈的规格:
9.根据前述权利要求之一所述的变速器装置(I)，其特征在于，用于所述支承设备的内滚面由所述输出轴￠)的外表面形成。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的变速器装置(I)，其特征在于，在所述输出轴(6)与所述支承设备(21)之间布置有离合机构(17)，其中，所述离合机构(17)抗扭地与所述输出轴(6)联接并且能够经由离合设备和/或换挡设备(9)与所述行星传动装置(10)的部 分联接。
全文摘要
商用车变速器常以所谓的分组结构类型来实施。在这种结构形式中，例如16挡变速器由带有四个挡位的主变速器、带有两种不同变速比的后置的高低挡副变速器组成。用于机动车辆的变速器装置包括变速器壳体；换挡变速器，其具有输出轴；高低速挡组，该高低速挡组具有行星传动装置，其经由输出轴被驱动，其中，换挡变速器和高低速挡组布置在变速器壳体中；支承设备，其构造为滚动轴承，布置在换挡变速器与高低速挡组之间的过渡区域内并且相对于变速器壳体支撑输出轴，其中，变速器壳体具有支撑节段，其中，在支撑节段上布置有在轴向上延伸的并且环绕输出轴的凸缘节段，其在径向的内侧上形成用于支承设备的安置面，其中，支承设备具有无屑制成的外圈。
文档编号F16H57/021GK103104681SQ20121044738
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者赖纳·万耶利克, 斯文·霍夫曼, 亚历山大·帕布斯特, 弗洛里安·伯姆 申请人:谢夫勒科技股份两合公司