专利名称：汽车复式离合器变速器的密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依据权利要求1前序部分所述用于汽车复式离合 器变速器的密封装置。
背景技术：
汽车的复式离合器变速器早已公知。其与传统的有级变速器相比 的主要优点在于，换挡过程在换挡时几乎没有牵引力中断进行。由此 避免换挡时经常的加速度和负荷变换，从而使驾驶性能更加舒适并可
以采用更加运动的驾驶方式。在例如DE 101 34 118 Al中介绍的挡位 结构中，复式离合器变速器具有两个彼此同轴设置的传动轴(变速器 输入轴)，为其一方面各自在输入侧分配一个摩擦离合器并在变速器 侧分配一组挡位的变速器齿轮组，最好偶数挡位以及另一方面分配奇 数挡位和倒挡。在此方面，传动轴作为外空心轴构成，里面支承作为 内中心轴的其他传动轴，其中，内轴在变速器室内部的一个过渡区内 从外轴伸出。力传递交替通过各自一个传动轴进行。
换挡通过重叠打开和闭合两个离合器进行，其中，各自将两个挡 位顺序切入传动轴。这种变速器大多作为自动变速器构成，也就是说， 所选择的换挡通过液压/电气执行机构控制。作为摩擦离合器一般情况 下使用湿式片式离合器，其设置在与容纳复式离合器变速器的变速器 齿轮组的变速器室相邻的离合器室内。
离合器室和变速器室可以在变速器外壳的内部形成一个共用的油 室。与此相反，例如DE 35 30 017 Al禾Q DE 41 15 989 Al中所介绍的 油室分离提供的优点是，为复式离合器和变速器可以各自使用专门根 据其要求确定的油。在这种情况下，两个油室必须彼此相对密封，以
便油不出现混合。原则上，公知在变速器上为密封油室采用径向轴密 封圈对轴进行密封。这种密封圈通常具有U形断面，在其一个柱上构 成紧贴在相应轴上的密封唇。但在复式离合器变速器上存在的问题是， 油室也必须直接在径向内传动轴从径向外传动轴的出口区内在变速器 外壳的内部彼此相对密封，因为两个油室通过轴之间的环形间隙连接。
未预公开的DE 10 2004 046 297 Al公开了一种用于密封同轴传动 轴的设置，其中在内中心轴从外空心轴的出口区内具有加大的环形间 隙。在该环形间隙内，端面设置由两个径向轴密封圈组成的双密封圈。 双密封圈处于空心外传动轴内并利用内传动轴上两个径向轴密封圈的 密封唇密封。两个径向轴密封圈之间具有间隙，其与一个用于排气和 用于泄漏检査的排泄件连接。通过所公开的设置，提供两个轴的一种 结构简单的密封。
此方面的缺点是，径向轴密封圈在外空心轴旋转时承受加载。这 一点由于离心力会导致密封唇从中心传动轴上抬起，从而对设置的密 封性产生不利影响。此外，用于排气和用于泄漏识别的排泄件结构相 当复杂。
发明内容
在这种背景下本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的密封 装置，其保证可靠密封两个同轴的传动轴，其中一个传动轴部分容纳 在另一个传动轴内，以及该装置同时提供对于排气以及泄漏识别的简 单可能性。
该目的由主权利要求的特征得以实现，而本发明具有优点的构成 和进一步构成可参阅从属权利要求。
本发明基于这种认识，即在密封彼此同轴设置在具有用于复式离 合器和变速器的分离油室的复式离合器变速器内的传动轴方面，通过 旋转传动轴的离心力对紧贴在传动轴上的密封件与外壳固定设置的密 封性的影响可以得到避免，以及密封件的这种与外壳固定设置结构上 可以具有优点地利用与变速器外壳一体化的外壳固定部件进行转换。
本发明因此从一种用于汽车复式离合器变速器的密封装置出发， 具有变速器外壳，里面设置用于容纳复式离合器且被加注离合器油 的离合器室和用于容纳复式离合器变速器齿轮组且被加注变速器油的 变速器室；两个同轴支承的传动轴，其中， 一个传动轴作为径向内中 心轴构成，其在变速器室的内部从作为外空心轴构成的第二传动轴端 面伸出，以及其中两个传动轴为相对于变速器室密封离合器室而利用 至少一个密封件密封。
该目的依据本发明此外由此得以实现，即变速器外壳内设置一个 与外壳固定的容纳结构件，该容纳结构件上面容纳两个相邻的密封件， 其中， 一个密封件径向在空心传动轴上密封和另一个密封件径向在中 心传动轴上密封。
通过将密封件容纳在一个与外壳固定的容纳结构件(下面也简称 为"容纳处")内，在复式离合器变速器中对于复式离合器和变速器 齿轮组的分离的油室提供一种可靠和牢固的密封方案，其中密封件上 不出现离心力造成的转速负荷。这一点利用两个固定在容纳处上的密 封件实现，其中，各一个密封件在两个传动轴之一上密封。此外，不 需要对传统传动轴进行任何结构改变，这样在成本方面产生有利影响。
此外，优选两个密封件作为双密封圈构成，其各自由两个径向轴 密封圈组成。径向轴密封圈用于轴的密封已经得到证明并在不同实施 例中成本相当低地可供使用。特别具有优点的是使用双密封圈，其各 自由两个相距的径向轴密封圈组成。由此在距离内部形成各自一个无 油的空间，其通过容纳处可以由向变速器外部的排气或通风装置使用。 特别是与依据现有技术通过中心传动轴内部的较为复杂的排气装置相
比，这种排气装置通过容纳结构件而可以结构上更加简单并因此成本 更低地实现。具有优点的是，排气装置可以在密封装置不密封的情况 下，同时起到对于漏出的变速器油和/或者离合器油的泄漏识别作用。
此外，双密封圈之间构成一个与离合器室连接的中间区，通过该 中间区可向内置的径向轴密封圈供给离合器油以用于润滑，以及在双 密封圈外部构成一个与变速器室连接的外部区，通过该外部区可向外 置的径向轴密封圈供给变速器油以用于润滑。通过中间区和外部区确 保轴上密封圈的可靠润滑。这种润滑此外也比处于外空心轴内部径向 间隙内的双密封圈的润滑更加有效。
具有优点的是，此外中间区内在双密封圈之间具有回油装置，用 于离合器油返回到分配给复式离合器的油容器内。这种回油装置此外 可以是离合器供油的内部供油方案的组成部分。
具有优点的是，容纳结构件设置在变速器室的径向上至少部分自 由的区域内，其中，有益的是容纳结构件在径向上延伸的结构。例如， 与中心轴从空心轴的伸出区轴向在变速器的相同横截面上具有一个同 步装置，用于利用径向释放相应的同步滑动套筒而使变速器的与输出 轴平行设置的主轴与各自所要切换的挡位齿轮转速同步。为此仅需要 径向上的一部分结构空间。在充分利用自由径向结构空间的情况下， 容纳结构件可以在结构上在该部位与变速器外壳一体化，从而容纳结 构件或密封装置无需附加的轴向结构空间。
此外，容纳结构件作为至少一种附加功能可以具有用于容纳密封 件的功能。容纳结构件上也可以具有优点地这样构成用于容纳倒挡中 间轮的中间轮支承结构。在此方面，中间轮支承结构上出现的支承力 可以至少通过一部分变速器外壳导出，由此达到变速器内更加有益的 负荷分布。
容纳结构件上也可以构成用于支承至少一个变速叉轴的装置。此 外，容纳结构件上可以构成用于支承至少一个变速叉轴的至少一个定 位件和/或者锁紧件的装置。最后容纳结构件上还可以构成用于固定传 感器元件、特别是换挡行程识别和用于转速检测的传感器的装置。
通过所介绍的容纳结构件的较高功能一体化，使同轴传动轴达到 可靠和牢固密封的目的，同时特别有效地充分利用可供使用的变速器
结构空间。由此可以实现一种结构特别紧凑的复式离合器变速器。与 传统的结构相比，甚至可以减小所需的变速器结构空间。
现借助附图对本发明的实施例进行说明。其中
图1示出具有依据本发明的密封装置的复式离合器变速器的总平
面图2示出具有一体化容纳结构件的变速器剖面侧视图3示出图2中用于说明容纳结构件的外壳连接部分；
图4示出具有两个双密封圈部分的密封装置的透视图5示出用于在容纳结构件上容纳倒挡中间轮的变速器详图6a示出用于支承变速叉轴细部的变速器透视俯视图6b示出图6a剖面的侧视图7a示出用于在容纳结构件上容纳传感器装置细部的变速器透视 俯视图7b示出用于容纳传动轴转速传感器细部的变速器透视俯视以及
图8示出用于说明润滑油循环的容纳结构件的透视剖面图。
具体实施例方式
图i示出汽车的复式离合器变速器1，其具有分离的油室2、 3。 油室2作为用于容纳湿式片式离合器4的离合器室构成。油室3作为 变速器室构成，其容纳两个分变速器的意义上的复式离合器变速器齿
轮组5。油室2和3由一个共用的变速器外壳13环绕。复式离合器变 速器的工作原理本身公知。因此下面仅详细介绍依据本发明的密封装置。
油室2、 3通过两个传动轴穿过的隔板6隔开。第一传动轴作为空 心轴7构成，里面同轴穿过作为中心轴8构成的第二传动轴。两个轴7 和8的每个可旋转支承并与离合器室2内复式离合器4的单离合器以 及与变速器室3内挡位组的齿轮组连接。这些(未详细介绍的)齿轮 组与变速器主轴10以及小齿轮轴14 (同样未详细介绍的)相应齿轮组 交替以本身公知的方式共同作用。空心轴7可旋转支承在隔板6的区 域内并借助例如径向轴密封圈的密封件9密封。在变速器室3的内部， 中心轴8从空心轴7伸出。出口区ll在图l下半部分以一个缺口放大 示出。在该区域内设置径向上在变速器外壳13内延伸的容纳结构件12。 依据图1，容纳结构件12处于变速器外壳内的一个横截面上，在该横 截面上变速器输出轴或主轴IO上还设置变速器的同步装置。
容纳结构件12作为具有较高功能一体化的与外壳固定的支撑和支 承结构构成，其在图2中以复式离合器变速器1放大比例的侧视图示 出。容纳结构件12基本上在主轴10和小齿轮轴14的之上环绕两个传 动轴7、 8。图3示出图2容纳结构件12连接在变速器外壳13上的放 大部分。在三个连接部位15、 16、 17上，为此相应的配合件固定在变 速器外壳13和容纳结构件12上，这些配合件将容纳结构件12与外壳 固定地定位。倒挡中间轮18此外支承在容纳结构件12上。
连接部位15、 16、 17同时作用于通过变速器外壳13特别是从支 承在容纳结构件12上的倒挡中间轮18出发的支承力的负荷分布。为 说明倒挡中间轮18支承在容纳结构件12上，图5也以透视图示出。 倒挡中间轮18具有一个支承在容纳结构件12相应配合孔32内的半轴 31。
图4示出容纳结构件12的凸缘件44，上面容纳、具有优点地压入 两个用于密封同轴的传动轴7和8的密封件19、 20。密封件19、 20作 为双面作用、简称双密封圈的密封圈构成。每个双密封圈19、 20具有 两个相互连接的径向轴密封圈21、 22或23、 24，它们通过径向内密封 唇25、 26或27、 28紧贴在中心轴8或空心轴7上。由此双密封圈19 和20与变速器室3连接的那个区域向中间区29密封，该中间区在双 密封圈19与20之间构成并通过空心轴7与中心轴8之间的径向间隙 30与离合器室2连接。中间区29供给离合器油，润滑径向轴密封圈 21、 23的径向内置密封唇25、 27。
中间区29内具有一个回油装置45，用于令离合器油通过容纳结构 件12返回到润滑油回路内。这一点在图8中以透视剖面图示出。径向 在双密封圈19、 20的外部，利用变速器油润滑外径向轴密封圈22和 24。图8此外示出具有两个排气通道34、 35的排气装置33。排气通道 34或35设置在第一双密封圈19的径向轴密封圈21与22之间或第二 双密封圈20的径向轴密封圈23与24之间。排气通道34和35通过一 部分容纳结构件12通向变速器外壳3的外部。排气装置33同时起到 泄漏检查的作用。
图6和7示出容纳结构件12的另外两种功能。图6a以俯视图示 出用于容纳两个变速叉轴37的两个支承结构36以及变速叉轴37锁紧 件39的容纳处38和变速叉轴37的两个定位件41的两个容纳处40。 图6b以侧视图示出该容纳结构件。
图7a和图7b以两个透视俯视图最后示出与容纳结构件12—体化 的传感器容纳处，其用于容纳传感器元件，特别是操纵检査或监控复 式离合器变速器变速叉轴的传感器架42，以及用于容纳测其传动轴 转速的转速传感器43。
附图标记
1 复式离合器变速器
2 离合器室
3 变速器室
4 复式离合器
5 复式离合器变速器齿轮组
6 隔板
7 传动轴，空心轴
8 传动轴，中心轴
9 密封件 10主轴 11出口区
12容纳结构件 13变速器外壳 14小齿轮轴 15连接部位 16连接部位 17连接部位 18倒挡中间轮 19双密封圈 20双密封圈 21径向轴密封圈 22径向轴密封圈 23径向轴密封圈 24径向轴密封圈 25密封唇 26密封唇 27密封唇 28密封唇
29 中间区
30径向间隙 31半轴 32配合孔
33排气装置/泄漏检查
34排气通道
35排气通道
36支承结构
37变速叉轴
38锁紧件容纳处
39锁紧件
40定位件容纳处
41定位件
42传感器架
43转速传感器
44凸缘件
45回油装置
权利要求
1．汽车复式离合器变速器(1)的密封装置，具有变速器外壳(13)，里面设置用于容纳复式离合器(4)且被加注离合器油的离合器室(2)和用于容纳复式离合器变速器齿轮组(5)且被加注变速器油的变速器室(3)；两个同轴套嵌支承的传动轴(7、8)，其中，一个传动轴(8)作为内中心轴构成，其在变速器室(3)的内部从作为外空心轴构成的第二传动轴(7)端面伸出，以及其中两个传动轴(7、8)为相对于变速器室(3)密封离合器室(2)而利用至少一个密封件密封，其特征在于，变速器外壳(1 3)内设置一个与外壳固定的容纳结构件(12)，其上面容纳两个相邻的密封件(1 9、20)，其中，一个密封件(20)径向在空心传动轴(7)上密封以及另一个密封件(1 9)径向在中心传动轴(8)上密封。
2. 按权利要求l所述的密封装置，其中，两个密封件(19、 20) 作为双密封圈构成，它们各自由两个径向轴密封圈(21、 22、 23、 24)组成。
3. 按权利要求2所述的密封装置，其中，双密封圈(19、 20)之 间构成一个与离合器室(2)连接的中间区(29)，通过该中间区能够 向内置的径向轴密封圈(21、 23)供给离合器油用于润滑，以及在双 密封圈(19、 20)外部构成一个与变速器室(3)连接的外部区，通过 该外部区能够向外置的径向轴密封圈(22、 24)供给变速器油用于润 滑。
4. 按权利要求2或3所述的密封装置，其中，中间区(29)内在 双密封圈(19、 20)之间具有回油装置(45)，用于离合器油返回到 分配给复式离合器(4)的油容器内。
5. 按权利要求2 - 4之一所述的密封装置，其中，各自在轴向外 径向轴密封圈(22、 24)与轴向内径向轴密封圈(21、 23)之间设置 通过容纳结构件(12)通向变速器室(3)外部的排气装置(33)。
6. 按权利要求5所述的密封装置，其中，排气装置(33)作为泄 漏识别装置作用。
7. 按权利要求1 - 6之一所述的密封装置，其中，容纳结构件(12) 设置在变速器室(3)径向上至少部分自由的区域内。
8. 按权利要求7所述的密封装置，其中，容纳结构件(12)设置 在变速器外壳(13)的横截面上，该横截面上还在复式离合器变速器(1)的主轴(10)上构成一个同步装置。
9. 按权利要求l-8之一所述的密封装置，其中，容纳结构件(12) 作为至少一种附加功能具有用于容纳密封件(19、 20)的功能。
10. 按权利要求9所述的密封装置，其中，容纳结构件(12)上 构成用于容纳倒挡中间轮(18)的中间轮支承结构。
11. 按权利要求IO所述的密封装置，其中，利用容纳结构件(12) 可将中间轮支承结构上出现的支承力至少通过一部分变速器外壳(13) 导出。
12. 按权利要求9 - ll之一所述的密封装置，其中，容纳结构件 (12)上构成用于支承至少一个变速叉轴(37)的装置。
13. 按权利要求12所述的密封装置，其中，容纳结构件(12)上 构成用于支承至少一个变速叉轴(37)的至少一个定位件(41)的装置。
14. 按权利要求11或12所述的密封装置，其中，容纳结构件(12)上构成用于支承至少一个变速叉轴(37)的至少一个锁紧件(39)的 装置。
15. 按权利要求8 - 13之一所述的密封装置，其中，容纳结构件 (12)上构成用于固定传感器元件(42、 43)的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车复式离合器变速器(1)的密封装置，具有变速器外壳(13)，里面设置用于容纳复式离合器(4)且被加注离合器油的离合器室(2)和用于容纳复式离合器变速器齿轮组(5)且被加注变速器油的变速器室(3)；两个同轴套嵌支承的传动轴(7、8)，其中，一个传动轴(8)作为内中心轴构成，其在变速器室(3)的内部从作为外空心轴构成的第二传动轴(7)端面伸出，以及其中两个传动轴(7、8)为相对于变速器室(3)密封离合器室(2)而利用至少一个密封件密封。为使这种同时提供排气和泄漏识别简单可能性的密封装置产生可靠的密封性，变速器外壳(13)内设置一个与外壳固定的容纳结构件(12)，其上面容纳两个相邻的密封件(19、20)，其中，一个密封件(20)径向在空心传动轴(7)上密封且另一个密封件(19)径向在中心传动轴(8)上密封。
文档编号F16H57/04GK101365897SQ200680045197
公开日2009年2月11日 申请日期2006年11月29日 优先权日2005年12月1日
发明者延斯·帕茨纳, 彼得·赫贝尔, 迪特尔·克拉克斯纳, 马库斯·雷坦麦尔 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司;F.波尔希名誉工学博士公司