专利名称：双离合器变速箱的传动轴的轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双离合器变速箱的传动轴的轴承，所述双离合器 变速箱包含中间的第一输入轴，其在马达侧与双离合器结构的第一 离合器相连；较短的、构成为中空轴的第二输入轴，其同轴地设置在 第一输入轴上，并与双离合器结构的第二离合器相连；与这两个输入 轴平行设置的主轴，其通过多个分别具有固定轮和浮动轮的齿轮级并 通过从属于各自浮动轮的换挡离合器，选择地可与第一输入轴和第二 输入轴相连，其通过由两个固定轮构成的输出常数和与主轴平行设置 的从动轴相连，其中两个输入轴各自都从属于多个换挡齿轮，其中相 邻齿轮级的浮动轮分别成对地设置在共同的传动轴上，并可通过两个 组接在切换组件上的换挡离合器进行轮流地切换，其中输出常数在第 二输入轴的变速箱内端部的范围内设置在两对换挡齿轮之间。
背景技术：
通常已知的是，轴，例如具有固定轮和至少一个浮动轮的传动轴 与以主要端面设置的轴承，可旋转地设置在壳体上。通过固定轮，径 向力和轴向力都可以被接收，并轴向固定在轴上。相反，浮动轮只能 接收径向力，通过轴承可轴向移动的结构或通过轴承在壳体壁上的固 定，来平衡相关轴的长度变化，所述长度变化可能是由于负载力和热 胀泠縮引起的。同样也通常已知的是，在设置在端部上的轴承之间设置有较长轴 的情况下，具有另外的浮动轴承，通过它可避免轴的更大下弯，但特 别在机动车驱动的情况下，原则上尽量安装尽可能少的轴承，并在整 体上构造得尽量简单。因此一方向实现了变速箱的简单安装，另一方 面也保持了较小的变速箱的构造空间和重量。但此构造方案基本由变速器的构造方式，特别是传动轴的数量和结构决定。
由DE 35 46 454 C2已知一种双离合器变速箱，其具有中间的第一 输入轴；较短的构成为中空轴的第二输入轴，其同轴地设置在第一输 入轴上；与两个输入轴平行设置的中间轴。中间轴构成为输出轴，在 其马达端部上具有锥形小齿轮，用来对轴差数器的盘形轮进行驱动。 第一输入轴通过一个外锥形滚子轴承和一个内锥形滚子轴承，以所谓 的调整布置安装在变速箱壳体上，这两个轴承都接收了各自朝外的轴 向力。第二输入轴也以相同的方式，通过一个外锥形滚子轴承和一个 内锥形滚子轴承，在调整布置中安装在变速箱壳体上。
通过由两个锥形滚子轴承构成的固定轴承，通过一个中间浮动轴 承和设置在对置端部上的浮动轴承，中间轴在其马达端部上安装在变 速器壳体上，其中中间的浮动轴承和第二输入轴的内锥形滚子轴承位 于共同的支承平面上，并设置在单独的变速箱壳体的支承板上。
相反，在DE41 23 493 C2中示出了一种双离合器变速箱，其具有 中间的第一输入轴；较短的构成为中空轴的第二输入轴，其同轴地设 置在第一输入轴上；与两个输入轴平行设置的中间轴，输出轴由另外 的传动轴构成，其与两个输入轴同轴地设置。中间的第一输入轴具有 变速箱内部的中空轴部段，第一输入轴借助它通过内浮动轴承和外浮 动轴承安装在输出轴上。输出轴通过固定轴承安装在变速箱壳体的从 动面的壳体壁上。
第二输入轴构成得相对更短，并通过固定轴承安装在变速箱壳体 的驱动面的壳体壁上。第一输入轴在驱动面上通过外浮动轴承和内浮 动安装在第二输入轴上，其中内浮动轴承在相同的支承面上，像固定 轴承一样具有第二输入轴。中间轴分别在端部上，在驱动面上通过固
定轴承安装在变速箱壳体上，在从动面上通过浮动轴承安装在变速箱 壳体上。从DE 101 53 014 Al已知另一种双离合器变速箱，其具有中间的 第一输入轴，还具有较短的构成为中空轴的第二输入轴，其同轴地设 置在第一输入轴上。此双离合器变速箱具有两个与两个输入轴平行设 置的中间轴，它们与两个输入轴一起设置成V形，并分别通过从动的固 定轮与共同的从动组件相连。第二输入轴通过两个端部设置的轴向轴 承，轴向浮动地安装在第一输入轴上。第一输出轴通过设置在远离马 达的端部上的固定轴承，安装在变速器壳体的壳体壁上，并通过两个 浮动轴承安装在第二输入轴上。第二输入轴通过浮动轴承，径向安装 在变速箱壳体的马达侧的壳体壁上，第一输入轴的外浮动轴承也设置 在此支承面上。
与前面所述的变速器相反的是，在申请的未公开的DE 10 2005 005 163.4中，介绍了一种双离合器变速箱，除了中间的第一输入轴，其在 马达侧与双离合器的第一离合器相连；较短的、构成为中空轴的第二 输入轴，其同轴地设置在第一输入轴上，并与双离合器的第二离合器
相连；与这两个输入轴平行设置的主轴外，所述双离合器变速箱具有 小齿轮轴，其与主轴平行地设置，并通过输出常数与主轴相连，所述 输出常数由两个固定轮构成，在第二输入轴的变速箱内端部的范围内， 设置在两对换挡齿轮之间。
发明内容
本发明的目的是，为由DE 102 005 163.4中已知的双离合器变速 箱，以及为构造相似的双离合器变速箱，创造一种优化的传动轴的轴 承。
按权利要求l的特征，本发明是指用于双离合器变速箱的传动轴的 轴承，所述双离合器变速箱包含中间的第一输入轴，其在马达侧与 双离合器的第一离合器相连；较短的、构成为中空轴的第二输入轴， 其同轴地设置在第一输入轴上，并与双离合器的第二离合器相连；与这两个输入轴平行设置的主轴，其通过多个分别具有固定轮和浮动轮 的齿轮级并通过从属于浮动轮的换挡离合器，选择地可与第一输入轴 和第二输入轴相连，并且其通过由两个固定轮构成的输出常数和与主 轴平行设置的从动轴相连，其中两个输入轴各自都从属于多个换挡齿 轮，其中相邻齿轮级的浮动轮分别成对地设置在共同的传动轴上，并可通过两个组接在切换组件上的换挡离合器进行切换，其中输出常数 在第二输入轴的变速箱内端部的范围内设置在两对换挡齿轮之间。为实现所提出的目的，还设置有通过变速箱壳体的壳体内壁构成 的支承面，其轴向地与输出常数相邻设置，其中在此支承面上，主轴 的轴承设置在所述壳体壁上，第一驱动轴的轴承设置在第二驱动轴上， 第二驱动轴的轴承设置在壳体壁上。通过这种额外的支承面的轴承，可以节省空间的方式，避免主轴 和第一输入轴的中部下弯，其中第一输入轴通过径向的内轴承、第二 输入轴的中空壁和径向的外轴承支撑在壳体内壁上。因此可避免所有 传动轴、相关轴承和换挡齿轮的齿部的机械负载，减少磨损和运行噪 音。基于这种情况，传动轴也可以设计成更小的直径或更小的壁厚， 并因此减少双离合器的重量。按本发明的轴承的有利构造是权利要求2至15的内容。有利的是，壳体内壁由支承板构成，其作为两个壳体部件之间或 法兰轴环上的法兰板，固定在变速条壳体的壳体部径内。因此变速箱 壳体的壳体部件可构成为中空体，无需壳体内壁和壳体接块。因为可取消内部的咬边，因此这种壳体部件能以相对更快、价格更便宜的压 铸方法，以简单的变形由压铸成型而制出。符合目的的是，额外的支承面设置在输出常数的这样的面上，即 小挡、特别是第二挡和倒挡的换挡齿轮位于此面上，因为在给出的传动力矩的情况下，它们可传递更大的切向力，其作为径向力在相关的 传动轴上起作用。但还可能的是，轴承面设置在输出常数的变速箱内 表面上，因此主轴和第一输入轴分别径向支承在外轴承之间的大致中 部上。三个设置在壳体壁内部的轴承优选构成为浮动轴承，因为这可以 大大简化传动轴的安装。在这种情况下符合目的的是，第一输入轴在 外部通过设置在壳体内壁上的轴承，通过在远离马达的面上在外换挡 齿轮的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁上的固定轴承，和在马达侧 通过设置在双离合器结构的离合器壳上的浮动轴承而得到支承。然后，第二输入轴能够相应地在外部通过设置在壳体内壁上的轴 承，在马达侧通过在离合器壳和外换挡齿轮之间设置在变速箱壳的离 合器附近的壳体壁上的固定轴承而得到支承。在这种情况下，主轴在外部通过设置在壳体内壁上的轴承，通过 在远离马达的面上在外换挡齿轮的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁 上的固定轴承，和通过在马达侧在外换挡齿轮的外面设置在变速箱壳 体的靠近离合器的壳体壁上的浮动轴承而得到支承。但也可能的是，第一输入轴设置在壳体内壁上的轴承构成为固定 轴承，其中第一输入轴通过在远离马达的面上在外换挡齿轮的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁上的浮动轴承，和在马达侧通过设置在双 离合器结构的离合器壳上的浮动轴承而得到支承。第二输入轴设置在壳体内壁上的轴承也同样可以构成为固定轴 承，第二输入轴在马达侧通过在离合器壳和外换挡齿轮之间设置在离 合器附近的变速箱壳体壳体壁上的浮动轴承而得到支承。此外，设置在壳体内壁上的主轴轴承也可以构成为固定轴承，并且主轴为此还通过在远离马达的面上在外换挡齿轮的外面设置在变速 箱壳体的壳体外壁上的浮动轴承，通过在马达侧在外换挡齿轮的外面 设置在离合器附近的变速箱壳体壳体壁上的浮动轴承而得到支承。
因此在极端情况下，所有设置在壳体内壁上的轴承都构成为浮动 轴承，这在壳体内壁构成为支承板的设计中，可使传动轴预安装在它 上面。
有利的是，双离合器结构的离合器壳通过马达侧的固定轴承和变 速箱侧的浮动轴承而支承在离合器壳体的壳体壁上。
由于其坚固性以及节省空间的结构，浮动轴承优选构成为圆柱滚 子轴承或滚针轴承，固定轴承构成为凹槽滚珠轴承。
为了清楚地解释本发明，此描述附上了带两个实施例的附图。其
中
图l是指一种双离合器变速器，其具有传动轴的第一优选实施例的
轴承；
图2是一种双离合器变速器，其具有传动轴的第二优选实施例的轴承。
具体实施例方式
在按图1的双离合器变速箱中，双离合器结构3的离合器壳2通 过驱动轴4和扭转振动阻尼器5，与未示出的内燃机的机轴相连。双离 合器结构3的第一离合器Kl与中间的第一输入轴Wl相连。双离合器 结构3的第二离合器K2与较短的第二输入轴W2相连，该第二输入轴 构成为中空轴并同轴地设置在第一输入轴Wl上。主轴W3与这两个输 入轴W1、 W2平行地设置，并且通过分别具有固定轮和浮动轮且构成 齿轮级的换挡齿轮以及通过从属于浮动轮的换挡离合器，可选择性地与输入轴W1、 W2相连。倒挡R的换挡齿轮10a、 10b、第一挡G1的换挡齿轮lla、 llb、 第三挡的换挡齿轮13a、 13b、第七挡G7的换挡齿轮17a、 17b和第五 挡G5的换挡齿轮15a、 15b都从属于第一输入轴Wl。第四挡G4的 换挡齿轮14a、 14b、第六挡G6的换挡齿轮16a、 16b和第二挡G2的 换挡齿轮12a、 12b从属于第二输入轴W2。倒挡R和第二挡G2的浮动轮10b和12b设置在主轴W3上，并 可轮流地通过换挡套筒和组接在第一切换组件S1中的两个换挡离合器 进行切换。第一挡Gl和第三挡G3的浮动轮lib和13b同样也设置在 主轴W3上，并可轮流地通过相应的第二切换组件S2进行切换。第四 挡G4和第六挡G6的浮动轮14b和16b设置在第二输入轴W2上，并 可轮流地通过第三切换组件S3进行切换。第五挡G5和第七挡G7的 浮动轮15b和17b设置在第一输入轴Wl上，并可轮流地通过第四切换 组件S4进行切换。主轴W3通过由两个固定轮18a和18b构成的输出常数K，与从 动轴W4相连，其中从属于主轴W3的固定轮18a设置在第六挡G6的 固定轮16a和第二挡G2的浮动轮12b之间。从动轴W4具有锥齿轮20， 其与轴差数器22的盘形轮21相啮合。第一输入轴Wl通过固定轴承L1.2，在马达侧通过浮动轴承Ll.l， 其间通过另外的浮动轴承L1.3支承在第二输入轴W2上，所述固定轴 承L1.2在远离马达的面上轴向在外换挡齿轮15a、 15b之外设置在变速 箱壳体的壳体外壁上，所述浮动轴承Ll.l设置在双离合器结构3的离 合器壳2上。第二输入轴W2在马达侧通过固定轴承L2.1，在其变速箱内端部 上通过浮动轴承L2.3支承在变速箱壳体的内壳体壁23上，所述固定轴承在离合器壳2和外换挡齿轮14a、 14b之间，设置在变速箱壳体的靠
近离合器的壳体壁上。
主轴W3通过固定轴承L3.2、通过浮动轴承L3.1、其间通过另外 的浮动轴承L3.3支承在变速箱壳体的壳体内壁上，所述固定轴承L3.2 在远离马达的面上在外换挡齿轮15a、 15b的轴向外面设置在变速箱壳 体的外壳体壁上，所述浮动轴承L3.1在马达侧在外换挡齿轮14a、 14b 的轴向之外设置在变速箱壳体的靠近离合器的壳体壁上。
第二输入轴W2和主轴W3在马达侧的轴承L2.1和L3.1设置在第 一支承面24上。第一输入轴Wl和主轴W3在远离马达面上的轴承 L1.2、 L3.2设置在第二支承面25上。壳体内壁23设置在输出常数K 的齿轮18a、 18b和第二挡G2的换挡齿轮12a、 12b之间，并构成为支 承板26，其借助固定装置如螺钉可安装在变速箱壳体上。支承板26构 成第二支承面27，用于第一输入轴Wl、第二输入轴W2和主轴W3的 轴承L1.3、 L2.3禾卩L3.3。
通过壁内壁23的结构和布置，以节省空间的方式，可创造出第一 输入轴W1和主轴W3的另一中间轴承，通过可使这些避免较大的下弯， 并因此避免了在换挡齿轮的齿部上的同轴度错误，以及自身在轴Wl、 W3的轴承上的同轴度错误，以及由此导致的磨损现象。
在图1中，第三支承面27的所有的轴承L1.3、 L2.3、 L3.3都构成 为浮动轴承，与此不同的是，根据图2的双离合器变速箱的这些轴承 例如构成为固定轴承，从而相关的轴W1、 W2和W3都可以预安装在 轴承板26上，并与之一起安装在变速箱壳体上。在这种情况下，其它 的轴承，特别是第一输入轴Wl的远离马达的轴承L1.2、第二输入轴 W2的马达侧的轴承L2.1和主轴W3的远离马达的轴承L3.2为浮动轴 承。在本发明的两个实施例中，双离合器结构3的离合器壳2分别通 过马达侧的固定轴承6和变速器侧的浮动轴承7可旋转地支承在离合 器壳体的壳体壁上。在图1和2中，浮动轴承分别象征性地表示为圆柱滚子轴承或滚针轴承，固定轴承分别表示凹槽滚珠轴承，但这并不作为这些优选构 造方式的规定。附图标记
1双离合器变速箱2禺合器壳3双离合器结构4驱动轴
扭转摆动阻尼器6固定轴承7浮动轴承10a固定轮(属于R)
10b浮动轮(属于R)
lla固定轮(属于Gl)
lib浮动轮(属于Gl)
12a固定轮(属于G2)
12b浮动轮(属于G2)
13a固定轮(属于G3)
13b浮动轮(属于G3)
14a固定轮(属于G4)
14b浮动轮(属于G4)
15a固定轮(属于G5)
15b浮动轮(属于G5)
16a固定轮(属于G6)
16b浮动轮(属于G6)
17a固定轮(属于G7)
17b浮动轮(属于G7)
18a固定轮(属于K)
18b浮动轮(属于K)
20锥齿轮
21盘形轮
22轴差数器23壳体内壁
24第一支承面
25第二支承面
26支承板
27第三支承面
Gl第一挡
G2第二挡
G3第三挡
G4第四挡
G5第五挡
G6第六挡
G7第七挡
K输出常数
Kl第一离合器(属于3)
K2第二离合器(属于3)
Ll.l(第一)轴承(属于Wl)
L1.2(第二)轴承(属于Wl)
L1.3(第三)轴承(属于Wl)
L2.1(第一)轴承(属于W2)
L2.3(第一)轴承(属于W2)
L3.1(第一)轴承(属于W3)
L3.2(第二)轴承(属于W3)
L3.3(第三)轴承(属于W3)
Sl第一切换组件S2第二切换组件S3第三切换组件S4第四切换组件Wl第一输入轴W2 第二输入轴 W3 主轴W4 从动轴
权利要求
1. 双离合器变速箱(1)的传动轴的轴承，所述双离合器变速箱包含中间的第一输入轴(W1)，其在马达侧与双离合器结构的第一离合器(K1)相连；较短的、构成为中空轴的第二输入轴(W2)，其同轴地设置在第一输入轴(W1)上，并与双离合器结构的第二离合器(K2)相连；与这两个输入轴(W1、W2)平行设置的主轴(W3)，其通过多个分别具有固定轮和浮动轮的齿轮级并通过从属于各自浮动轮的换挡离合器，而能够选择性地与第一输入轴(W1)和第二输入轴(W2)相连，并且该主轴通过由两个固定轮构成的输出常数(K)和与主轴(W3)平行设置的从动轴(W4)相连，其中两个输入轴(W1、W2)各自都从属于多个换挡齿轮，其中相邻齿轮级的浮动轮分别成对地设置在共同的传动轴上，并能够通过两个组接在切换组件上的换挡离合器而轮流地切换，其中输出常数(K)在第二输入轴(W2)的变速箱内端部的范围内设置在两对换挡齿轮之间，其特征在于，设置由变速箱壳体的壳体内壁(23)构成的支承面(27)，其轴向邻近所述输出常数(K)，并且在该支承面上，所述主轴(W3)的轴承(L3.3)设置在所述壳体内壁(23)上，所述第一驱动轴(W1)的轴承(L1.3)设置在所述第二驱动轴(W2)上，所述第二驱动轴(W2)的轴承(L2.3)设置在所述壳体内壁(23)上。
2. 按权利要求l所述的轴承，其特征在于，壳体内壁(23)由支 承板(26)构成，该支承板作为法兰板固定在两个壳体部件之间或固 定在变速箱壳体的壳体部件内部的法兰轴环上。
3. 按权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，支承面(27)设置 在输出常数(K)这样的面上，即较小挡(G2、 R)的换挡齿轮U2a、 12b、 10a、 10b)位于这个面上。
4. 按权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，支承面(27)设置在输出常数(K)的变速箱内表面上。
5. 按权利要求1至4之任一所述的轴承，其特征在于，三个设置在壳体内壁(23)上的轴承(L1.3、 L2.3、 L3.3)都构成为浮动轴承。
6. 按权利要求5所述的轴承，其特征在于，第一输入轴(Wl)在 外部通过设置在壳体内壁(23)上的轴承(L1.3)、通过在远离马达的 面上在外换挡齿轮(15a、 15b)的轴向外面设置在变速箱壳体的壳体外 壁上的固定轴承(L1.2)、和在马达侧通过设置在双离合器结构(3) 的离合器壳(2)上的浮动轴承(L1.1)而得到支承。
7. 按权利要求5或6所述的轴承，其特征在于，第二输入轴(W2) 在外部通过设置在壳体内壁(23)上的轴承(L2.3)、在马达侧通过在 离合器壳(2)和轴向外换挡齿轮(14a、 14b)之间设置在变速箱壳的 离合器附近的壳体壁上的固定轴承(L2.1)而得到支承。
8. 按权利要求5或6所述的轴承，其特征在于，主轴(W3)在外部 通过设置在壳体内壁(23)上的轴承(L3.3)、通过在远离马达的面上 在轴向外换挡齿轮U5a、 15b)的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁上 的固定轴承(L3.2)、和在马达侧通过在轴向外换挡齿轮(14a、 14b) 的外面设置在变速箱壳体的靠近离合器的壳体壁上的浮动轴承(L3.1) 而得到支承。
9. 按权利要求1至4之任一所述的轴承，其特征在于，设置在壳体 内壁(23)上的第一输入轴(Wl)轴承(L1.3)构成为固定轴承；以 及第一输入轴(Wl)为此附加通过在远离马达的面上在轴向外换挡齿 轮(15a、15b)的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁上的浮动轴承(L1.2) 和在马达侧通过设置在双离合器结构(3)的离合器壳(2)上的浮动 轴承(L1.1)而得到支承。
10. 按权利要求1至4之任一或9所述的轴承，其特征在于，设置在壳体内壁(23)上的第二输入轴(W2)轴承(L2.3)构成为固定轴承； 以及第二输入轴(W2)为此附加在马达侧通过在离合器壳(2)和轴向 外换挡齿轮(14a、 14b)之间设置在离合器附近的变速箱壳体壳体壁上 的浮动轴承(L2.1)而得到支承。
11. 按权利要求1至4或9至10之任一所述的轴承，其特征在于，设 置在壳体内壁(23)上的主轴(W3)轴承(L3.3)构成为固定轴承； 以及主轴(W3)为此附加通过在远离马达的面上在轴向外换挡齿轮(15a、 15b)的外面设置在变速箱壳体的壳体外壁上的浮动轴承(L3.2) 以及通过在马达侧在轴向外换挡齿轮(14a、 14b)的外面设置在离合器 附近的变速箱壳体壳体壁上的浮动轴承(3.1)而得到支承。
12. 按权利要求l至ll之任一所述的轴承，其特征在于，双离合器 结构(3)的离合器壳(2)通过马达侧的固定轴承(6)和变速箱侧的 浮动轴承(7)而支承在离合器壳体的壳体壁上。
13. 按权利要求5至12之任一所述的轴承，其特征在于，浮动轴承 中的至少一个构成为圆柱滚子轴承。
14. 按权利要求5至13之任一所述的轴承，其特征在于，浮动轴承 中的至少一个构成为滚针轴承。
15. 按权利要求5至14之任一所述的轴承，其特征在于，固定轴 承中的至少一个构成为凹槽滚珠轴承。
全文摘要
本发明涉及一种双离合器变速箱(1)的传动轴的轴承，所述双离合器变速箱包含中间的第一输入轴(W1)，其在马达侧与双离合器结构的第一离合器(K1)相连；较短的、构成为中空轴的第二输入轴(W2)，其同轴地设置在第一输入轴(W1)上，并与双离合器结构的第二离合器(K2)相连；与这两个输入轴(W1、W2)平行设置的主轴(W3)，其通过多个分别具有固定轮和浮动轮的齿轮级，并通过从属于各自浮动轮的换挡离合器，选择地可与第一输入轴(W1)和第二输入轴(W2)相连，其通过由两个固定轮构成的输出常数(K)和与主轴(W3)平行设置的从动轴(W4)相连，其中两个输入轴(W1、W2)各自都从属于多个换挡齿轮，其中相邻齿轮级的浮动轮分别成对地设置在共同的传动轴上，并可通过两个组接在切换组件上的换挡离合器进行轮流地切换，其中输出常数(K)在第二输入轴(W2)的变速箱内端部的范围内设置在两对换挡齿轮之间。为优化传动轴(W1、W2、W3)的轴承结构，设置有由变速箱壳体的壳体内壁(23)构成的支承面(27)，其轴向地位于输出常数(K)附近，在它上面，主轴(W3)的轴承(L3.3)设置在壳体壁(23)上，第一驱动轴(W1)的轴承(L1.3)设置在第二驱动轴(W2)上，第二驱动轴(W2)的轴承(L2.3)设置在壳体壁(23)上。
文档编号F16H57/00GK101305221SQ200680042073
公开日2008年11月12日 申请日期2006年11月22日 优先权日2005年12月9日
发明者延斯·帕茨纳 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司