专利名称：隔离环及具有隔离环的组件的制作方法
技术领域：
发明涉及一种根据权利要求1前序部分的隔离环。
背景技术：
DE 3807310公开了一种组件，该组件包括传动轴部段、在传动轴部段上的多个齿轮以及隔离环。隔离环轴向地设置在两个借助空转轮轴承安装在传动轴部段上的齿轮之间，并使这两个齿轮在轴向上以一定距离来保持。两齿轮间的轴向距离例如是必需的，以便保持用于开关元件可移动性的轴向自由空间，利用所述开关元件来操作齿轮或者其他部件，或者保证了在传动装置中用于布置的结构空间。这种类型的开关元件例如是同步操纵离合器的组件，利用所述同步操纵离合器的组件能够使齿轮选择性地与传动轴抗扭地联接。隔离环优选的作为在两个彼此在传动轴部段上相邻的齿轮之间的间隔垫片使用。 还可以考虑，隔离环作为在齿轮和另一传动元件之间的间隔垫片使用，另一传动元件例如是齿轮箱体，轴倒棱，轴承等等。齿轮不仅可以是例如通过压配合固定在传动轴部段上或与传动轴部段一体设计的进而相对于驱动轴部段不可旋转的齿轮，而且可以是在驱动轴部段上可旋转的齿轮。后者例如称为擒纵轮或空转轮并且经常借助滑动轴承可旋转的安装在传动轴部段上。还可以考虑，在固定地设置在传动轴部段上的齿轮和空转轮之间设置间隔套。此外隔离环使其它任意传动元件如盘状组或安装在传动轴、轴部段或类似元件上的传动轴承保持一定距离，和/或在此还支撑在齿轮箱或轴倒棱上。还可以考虑，隔离环使两个相互夹紧的斜置球轴承装置例如在主传动装置中保持一定距离。隔离环在确定的布置中短时间或持续地受到高的轴向力。如果隔离环通过压紧力在例如与齿轮或与其他传动元件组成的部件中进行压紧时承受负载，该轴向力例如在装配时作用于隔离环。这种装配力在装配时处于60-80N的数量级。该隔离环在夹紧的斜置球轴承之间经常承受持续地轴向加载。对于这种应用，隔离环必须可轴向高负载地设计。因此JP11-303947AA公开了一种隔离环，其在旋转轴线的圆周侧上围绕至少一个传动轴部段，并在此使至少一个以齿轮形式的传动元件相对于滚动轴承以一定距离保持在驱动轴的轴部段上。隔离环具有与旋转轴线同向的部段，所述部段具有空心圆柱体形状。在这种情况下环形圆柱体设计为圆柱形的。US7，036，391B2公开了在传动装置的轴向夹紧的轴承布置中由圆柱形部段构成的两种隔离环。在这种情况下外形理解为在周围限定隔离环部段的主体的线条，看图者在观看这些部段时这些线条从背景中衬托出来。对此还可以理解从不同方向看到的视图，可以使看图者确定基体的基本形状而不考虑细节。这些细节关于整体轮廓是凹部或凸起、或者在视觉方向上被遮盖的凹部如孔，这些凹部真实地再次给出了精确看到的轮廓，但是这些轮廓未改变本体的实质。因此例如环形或多边形的空心圆柱体在安装径向凸缘后、在内部和外部引入环槽后或者在表面上引入孔或凹部后始终具有空心圆柱体的基本形状和轮廓。多边形也能具有角部，该角部以凹或凸的半径倒圆。
发明内容
因此本发明的目的在于实现一种隔离环，其本身统一功能并且可以成本经济地来制造。该目的由此实现，即所述隔离环是由板材制成的部件。本发明的一个设计方案提出，本隔离环设计成套状拉伸件。本发明的另一设计方案提出，本隔离环由板材制成。所述隔离环例如通过环形弯曲的板材制成，其弯曲端部被相互引导并且形锁合地、力锁合地或材料锁合地彼此连接。根据本发明的隔离环可以非常精确地来制造。可以在通过拉伸、剪切或弯曲时没有额外消耗的情况下来生产不同的成形件。因此所述部件相对于现有技术在切削加工制造方面是特别有利的，因为在切削加工制造中，额外的成形件如凹部和凸缘只能够必须通过费事材料切除如车削、刨和铣并且仅以多次材料切除来制造。根据本发明的隔离环能够比现有技术的实心环更轻，尤其当隔离环的板材厚度小于在隔离环的内部包络轮廓和外部包络轮廓之间的桥接尺寸时。内部包络轮廓例如在实心设计的环中通过内径来描述，外部包络轮廓通过外径来描述。在这种情况下，桥接尺寸为外径与内径的差值的一半。用于圆柱形和非圆柱形部件的桥接尺寸可以理解为在隔离环的底座上以额定尺寸的、由隔离环包围的驱动轴部段的外部尺寸与以额定尺寸的、隔离环的径向向外的紧接着的各个外部尺寸之间的距离。驱动轴部段在截面上看例如是三边形轮廓、四边形轮廓或者另一多边形轮廓，或者是如开头所述的外圆柱形。内部包络轮廓相应地通过三角、四角或另一多角形来描述。外部包络轮廓是与此相应的以及以过桥尺寸相反扩大的三角形、四角形或多角形，或者具有另一几何形状。根据上述解释，术语包络轮廓不仅仅适用于圆柱形横截面。以压配合安装在传动轴部段上的隔离环的内部包络轮廓的尺寸相应于小于在隔离环的底座上的驱动轴部段的额定尺寸。如果隔离环的板材薄于桥接尺寸，内部包络轮廓和外部包络轮廓之间的距离通过成形件如卷边、冲压、径向边缘、套层和其它通过非切削成形的成形件来跨接。因此本发明的一个设计方案提出，隔离环的板材具有至少成段的槽形凹部。所述槽形凹部优选地在圆周侧上为纵向凹部。所述凹部被穿通、冲制或弯曲，使从而在其生产中仅有较少部分(弯曲部分)板材被弹性变形。限定凹部的壁部段跨接了在内部包络轮廓和外部包络轮廓之间的桥接尺寸。本发明的一个设计方案提出，径向限定槽形凹部的板材在径向上的厚度与在相邻于凹部的部段上的板材厚度相同。这种隔离环是通过弯曲方法和与弯曲类似地方法并且由此以较小变形度来制造的套筒。相对于前述设计方案可选地，环上的凹部例如通过拉伸或滚压处理来制造，所述环具有大部分的弹性挤压材料。因此本发明的设计方案提出，径向限定槽形凹部的隔离环的板材至少成段地在径向上比隔离环的在圆周侧上相邻部段的板材更薄。在需要时通过板材部段的结构和尺寸形成径向的四倍于板材厚度的构造高度，其中利用板材部段，槽形凹部被轴向地、圆周侧地、相切地或者径向地限定。槽形凹部中一个、两个、优选三个或多个螺旋形地或沿隔离环的纵向方向延伸。纵向方向理解为平行于隔离环或驱动轴部段的中心轴线。在(旋转)对称设计的隔离环上， 纵向方向与(旋转)或对称轴线同向(平行)。隔离环的所有槽形凹部是同向的，或者相邻的槽形凹部交替相反地朝向内部包络轮廓或朝向外部包络轮廓在槽底侧上利用间隔环的板材限定，并且通过板材相互隔开。具有基本圆柱形横截面的套状隔离环的槽形凹部径向向内或向外通过套的板材来限定。如果隔离环安装在传动轴部段上并且径向上向外限定槽形凹部，隔离环和传动轴部段在其之间围成通道，通过所述通道，润滑油例如能够从空转轮的滚动轴承输送至借助隔离环以一定距离保持的另一个空转轮的滚动轴承。此外本发明提出了一种隔离环，所述隔离环在旋转轴线的圆周侧上围绕至少一传动轴部段，并在此至少一传动元件以一轴向距离保持在传动轴部段上。隔离环至少由一与旋转轴线同向的、具有空心圆柱体形状的部段组成。部段/空心圆柱体至少由一板材条形成，其端部在圆周侧上相对弯曲并相互固定。如此设计，使得相互被引导的端部形锁合地以铆接件的形式相互接合。铆接件是在其上具有底切的成形件相互接合到相应的具有另一底切的成形件中的连接件。这种类型的典型的连接件是在横截面上设计为燕尾槽形或钮扣形的连接件。这种隔离环能够以较大的工件数量并且以相对较少的工具费用来制造。在生产中产生少量的废料。在生产这种隔离环或至少在生产具有或不具有凸缘的部段时，首先优选将板材条从连续材料上切下并进行成形切削。板材条的初始长度与制成的空心圆柱体在弯曲线上的圆周相符。在成形切削中，凸缘、凹部和孔或者类似的结构特性被碾压、冲压、冲切或切割出来。圆周是圆形或多边形。部段能够由板厚为0. 2至Imm的薄板材制成，或可选地由板厚大于Imm至大于5mm 的板材制成。如果隔离环暂时或持续地承受较高的轴向载荷，该隔离环在轴向上就尽可能强有力地设计。在这种情况下，薄板材易于在负载下弯曲和鼓起。在这种情况下争取使用厚壁隔离环。本发明的一个设计方案提出，圆周侧上闭合的部段具有至少一径向孔。因此具有相对厚的壁的隔离环的体积以及由此基于体积的重量能够被减少了部分材料，为了实现孔而从隔离环上去除了这部分材料。在最佳情况下，设置多个在圆周侧上通过部段分布的孔。 此外，多个在由薄或厚的板材制成的隔离环上的孔是润滑剂通道或是油脂储存器。此外，这种类型的孔是用于分配润滑剂的器件，其旋转地搅动或分配在贯通的表面上以及在旋转的隔离环的周围环境中的润滑剂。在该隔离环中至少由其形成部段的板材的材料优选充满一体积，其值比容纳通过外形具体描述的空心圆柱体的空间体积值小40%至60%。这种隔离环的重量相对于空心圆柱体的理论重量(100% )减少了 60%或40%。在这种情况下优选地基于，至少部段在径向上完全填充圆柱体的外形。与旋转轴线同向的部段的体棱在理想情况下描述了空心圆柱体的外形，其壁是实心材料。在这种情况下部段的实际材料体积或材料重量通过孔的尺寸
6和数量来确定。尺寸和数量确定了部分材料体积或部分材料重量，其在制造孔时从空心圆柱体上去除，以产生(空缺体积)部段。如果在各个孔之间的连接片的横截面至少正方形地构成，尤其确保了相对于高达 80KN的高负载的隔离环刚性。换句话说，从孔到边缘(端面)或者到相邻的孔的、与旋转轴线同向的连接片的尺寸(宽度)优选至少与连接片的径向尺寸一样。如开头所述，板材条的相互对弯的端部形锁合地、力锁合地或材料锁合地相互连接。端部间的力锁合与如开头所述的形锁合随之出现，并且所述力锁合例如通过在形锁合的位置上的材料挤压而产生，从而形锁合是持久不可解除的。材料配合优选通过焊接来确保。如果与同向于旋转轴线的隔离环长度同长的焊缝被焊接，在焊接相互引导的并且彼此相切或在圆周侧上相对设置的的板材条端部时的热量输入能够导致隔离环几何形状的不希望的变形。与壁(壁厚)的径向尺寸相比隔离环的长度是较长的。如果与同向于旋转轴线的隔离环长度同长的焊缝被焊接，这能导致端部-触点-焊接位置的焊接电流的控制问题或在焊缝/焊接位置的质量缺陷。因此要以有利的方式减小焊接位置的横截面。根据本发明由此实现该目的，所述部段在至少两个彼此独立的位置上被焊接。还设置了，板材条的端部在端面上首先具有两个或多个突出的小块，其体积大约与在焊接时为了连接而熔化的材料体积相符。在焊接后端部彼此在部段的总长度上仅局部地彼此连接。焊接电流能够被较好的控制同时是较小的，存在较小的焊接火焰并且传输到隔离环中的热量是较少的。作为用于部段的可焊接的钢是具有碳含量质量百分比为C < / = 0. 5% 的钢。前述本发明的设计设计方案提出，彼此相对设置的连接片部段在板材条端部上彼此焊接。在焊接时的热量传输是相对有限的。此外，连接片的材料截面十分适合焊接技术的要求，在这种情况下，在分段连续材料的板材条时形成的相互对准的板材切割端部如此设计，使得在其上优选至少每一个仅冲裁出一个或多个孔的一部分。另一部分在相对设置的端部上分别形成。所述孔在端侧上敞开并且彼此和/或朝向端面在纵向方向上(与旋转轴线同向)通过相应于部分的连接片部段分开或限定。连接片部段的端部是分别彼此相对设置的连接片部段的对接面，并且被相对引导并彼此焊，最终形成完整的连接片。因此在被焊接的板材条的端部之间围成两个或多个完整的孔。对于由于成本原因或基于轴向负载性的高要求在主要的壁中应该具有实心材料的隔离环来说，根据板材条端部的连接位置上的最优焊接设置孔。在这种情况下成本原因例如由于附加费的原因，其由于用于依次冲裁多个孔的延长的周期代替用于冲裁孔中的一个或两个的短周期而形成。如果在板材条的切割端部中的每一个上分别在利用切断膜截断连续材料时同时切割出一个孔或多个孔的一半轮廓，例如这种用于冲裁的加工时间全部取消。相应地，由其形成部段的板材的材料优选填充比容纳通过外形具体描述的空心圆柱体的空间体积小至5%的体积。本发明的另一设计方案提出，部段具有两个相互背离的平的端面，其彼此与旋转轴线同向的距离在额定尺寸上具有为部段壁厚S的尺寸的最大的允许偏差。部段壁厚这样计算
权利要求
1.一种隔离环(18，28，36，38，40)，所述隔离环在旋转轴线(30)的圆周侧上围绕至少一传动轴部段( )，并在此至少一传动元件(31)以一轴向距离保持在传动轴部段09) 上，其中所述隔离环08)具有至少一与所述旋转轴线(30)同向的、具有空心圆柱体外形的部段(33，37，39，41)，其特征在于，至少所述部段由在其初始状态中平面的板材条(20，34， 34' ,34" ,34'“)形成，并且所述板材条的端部(22，43)在圆周侧上围绕所述旋转轴线 (30)相对弯曲并彼此固定。
2.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，所述端部02)借助成形件相互形锁合地接合并且通过形锁合相互保持。
3.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，空心圆柱体具有圆柱形轮廓。
4.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，空心圆柱体具有多边形轮廓。
5.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，所述隔离环GO)具有至少一个径向地从所述部段凸起的凸缘G2)。
6.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，在圆周侧上闭合的部段(33，37，39，41) 具有至少一个径向的孔(44，45，46，47，48)。
7.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，由其至少形成部段(33，41)的板材的材料填充比容纳空心圆柱体的空间体积小至5%的体积。
8.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，由其至少形成部段(37，39)的板材的材料填充一体积，所述体积的值比容纳空心圆柱体的空间体积值小40%至60%。
9.根据权利要求7或8所述的隔离环，其特征在于，在空间体积和由材料填充的体积之间的差通过部段(33，37，39，41)的孔(44，45，46，47，48)的总数的空缺体积来算出。
10.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，所述隔离环(18，观，36，38，40)具有至少两个径向的孔(44，45，46，47，48)，所述孔彼此通过至少一连接片(49，51，52，53，55)分开。
11.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，所述部段(33，37，41)具有两个彼此背离的平的端面(50, 54, 56) ο
12.根据权利要求11所述的隔离环，其特征在于，端面(50，56)彼此与旋转轴线(30) 同向的距离(H)的额定尺寸以最高为最大的额定尺寸的偏差，所述最大的额定尺寸描述了所述部段(33，41)的壁在径向上对准旋转轴线(30)的厚度(S)。
13.根据权利要求12所述的隔离环，其特征在于，厚度(S)是圆柱形圆柱体外径(Da) 和内径(Di)差值的一半。
14.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，孔04，45，46，47，48)在两侧纵向地由连接片09，51，52，55)围成，并且从在初始状态下平的板材条(34，34'，34〃，34'“)的彼此远离的端部G3)伸出连接片部段,51'，53'，55')，当端部03)在圆周侧上相对弯曲时，所述连接片部段(49'，51'，53'，55')分别连接成所述连接片09，51，53， 55)，其中所述连接片(49，51，53，55)限定所述孔(44，45，46，47，48)。
15.根据权利要求14所述的隔离环，其特征在于，所述连接片部段,51',53'， 55')彼此焊接。
16.根据权利要求6所述的隔离环，其特征在于，所述隔离环(18，观，36，38，40)的材料是钢，并且至少在表面上具有至少2000MPa的抗拉强度Rm。
17.根据权利要求1所述的隔离环，其特征在于，所述端部G3)彼此焊接。
18.根据权利要求17所述的隔离环，其特征在于，所述端部03)在至少两个彼此远离的焊接位置(3 上彼此连接。
19.根据权利要求18所述的隔离环，其特征在于，在所述焊接位置(35)之间设置在所述部段(33，37，39，41)中的径向孔(44，45，46，47，48)。
20.根据权利要求17或19所述的隔离环，其特征在于，所述部段由具有碳含量C直至质量百分比为0.5%的钢制成。
全文摘要
本发明涉及一种隔离环(18，28，36，38，40)，所述隔离环在旋转轴线(30)的圆周侧上围绕至少一传动轴部段(29)，并在此至少一传动元件(31)以一轴向距离保持在传动轴部段(29)上，其中所述隔离环(28)具有至少一与所述旋转轴线(30)同向的、具有空心圆柱体外形的部段(33，37，39，41)。
文档编号F16H57/023GK102384247SQ201110317799
公开日2012年3月21日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月16日
发明者拉蒙·如尔让兹, 罗兰·莎拉赫, 翁贝托·罗卡, 诺贝特·拉丁格, 里夏德·拜尔 申请人:谢夫勒两合公司