专利名称：油泵在变速器中的布置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的油泵及其驱动在具有一个变速器壳体和至少一个变速器轴的变速器中的布置。
背景技术：
由本申请人的DE19545437A1已知一种构成为径向活塞泵的油泵，其布置在自动变速器的与壳体固定的导轮轴上并且被变矩器的泵轮驱动。该泵布置在变矩器和自动变速器的变速器部件之间并且被泵轮以发动机转速驱动。该径向活塞泵具有一个偏心件，该偏心件通过固定在泵轮上的传动指销驱动。在与壳体固定的导轮轴内部设置变速器的未画出的驱动轴，该驱动轴由变矩器的涡轮驱动。因此，径向活塞泵与变速器轴同轴地布置，但是不固定在该变速器轴上。尤其是因为构成为径向活塞泵，产生径向方向上较大的结构深度。 该泵驱动称为变矩器颈泵，通过变矩器颈部的驱动也用于其它结构类型的泵，例如内齿轮泵。由于偏心件耦联到发动机上，只要发动机运转，泵就运转，也就是说，在发动机停止并且车辆运动时，该泵不输送。该同轴布置也称为同轴结构方式。例如本申请人的DE102006043047A1以及由DE102008005239A1已知所谓的离轴结
构方式。构成为月牙泵的内齿轮泵固定在双离合器变速器的变速器壳体壁上并且与双离合器相邻设置。油泵的驱动从离合器壳体经由齿轮级到达泵轴。因此，泵轴或者泵轮(内转子)的轴线相对于双离合器和两个驱动轴的轴线平行且错开地布置。该离轴结构方式不仅在径向方向上而且在轴向方向上要求相对多的结构空间，这不是在每个变速器中都能提供的。油泵通过离合器毂部、毂罩和毂部套筒持续地以发动机转速被驱动。在发动机停止并且车辆滚动时，泵不输送油。在DE102008005239A1的附图1中，整个双离合器变速器带有多个变速器轴一个空心轴能由第一离合器驱动以及一个同轴设置的实心轴能由一个第二离合器驱动；因此该空心轴和实心轴是驱动轴。另外，双离合器变速器包括中间轴和驱动输出轴的小齿轮轴。油泵布置在变速器之外，也就是布置在双离合器的固定的壳体内部。
发明内容
本发明的目的在于，在开头提及类型的布置中在变速器中如此设置油泵及其驱动，使得需要尽可能少的结构空间，尤其是在径向方向上需要尽可能少的结构空间。独立权利要求1的特征达到上述目的。有利的实施形式由从属权利要求得到。本发明设定，油泵直接或间接地布置在变速器轴上并且被该变速器轴驱动。在直接布置时，泵直接处于变速器轴上；而在间接布置时，泵布置在一个套装到变速器轴上的衬套或类似的套筒形部件上。在这种布置中有利的是，取消用于驱动泵的泵轴以及附加的驱动元件例如齿轮级。由此产生明显的结构空间优点，尤其是在变速器轴的径向方向上如此。本发明提供一种变速器，所述变速器具有一个变速器壳体和至少一个变速器轴， 在所述变速器中布置油泵及其驱动，所述油泵与所述至少一个变速器轴同轴地布置，在所述至少一个变速器轴上布置所述油泵并且所述至少一个变速器轴能驱动所述油泵。
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按一种有利的实施方式，泵具有驱动元件，例如泵轮或偏心件，该驱动元件经由至少一个传动元件与变速器轴连接。优选传动元件构成为滚动体并且尤其是构成为滚珠。通过滚动体，一方面在变速器轴与泵的驱动元件之间建立形锁合的旋转连接，另一方面实现驱动元件在变速器轴上的定心。按另一优选的实施形式，变速器轴和驱动元件分别具有多个纵向槽，也就是在变速器轴的轴向方向上伸展的槽，它们的横截面对应于滚动体的形状。变速器轴的纵向槽和泵的驱动元件的纵向槽部分地容纳所述滚珠并且因此构成形锁合的旋转连接。同时实现如下优点，即泵的驱动元件相对于变速器轴是可轴向移动的。因此可以补偿在变速器运转时出现的变速器轴的轴向运动，也就是说在轴向方向上的不允许的负荷避开泵。按另一优选的实施形式，变速器轴包括衬套，即包括空心体，该衬套套装到变速器轴上并且与变速器轴不可相对旋转地连接。在这种情况下，纵向槽或者说轴向槽设置在衬套的外表面上。这种衬套由于结构原因可能是需要的。在泵布置在衬套上时，即间接布置在变速器轴上时，也有利的是，轴向槽能更简单地制造。另外产生如下优点，即可以使用中间套筒或者与中间套筒集成的输出法兰，用于将轴承固定在变速器轴上。按另一有利的实施形式，滚珠保持在保持架中，该保持架支承在变速器轴或者衬套上并且同时使驱动元件定心。另外，通过保持架实现滚珠的定位和改善的装配。按一种特别优选的实施形式，泵构成为滚柱泵。因此产生在径向方向上特别紧凑的结构方式的优点，因为在泵轮与泵壳体之间设置的滚柱仅具有相对小的直径。因此泵壳体的整个直径也是相对小的。但是取而代之，油泵的其它结构方式例如内齿轮泵或叶片泵也是可能的，这根据能提供多少径向结构空间而定。按另一优选实施形式，泵具有泵壳体，该泵壳体容纳在变速器壳体中并且是轴向固定的。因此取消用于泵壳体的附加的固定元件。按另一优选实施形式，泵壳体相邻于轴的轴承进行布置并且经由盘形弹簧支承， 该盘形弹簧夹入在轴承的外圈与变速器壳体之间。因此达到如下优点，即在变速器轴中出现的轴向力不传递到泵壳体上，而是直接导入到变速器壳体中。泵壳体因此与轴向力解耦。按另一优选实施形式，变速器轴可以构成为驱动轴、中间轴或者输出轴。在泵布置在中间轴或者输出轴上时产生如下优点，即泵在关闭发动机并且车辆仍在行驶时继续被驱动并且从而继续输送油。这在拖走车辆时可能是有利的。本发明的泵布置也可以有利地作为用于输送专用油循环的辅助泵。变速器可以构成为手动换挡变速器、双离合器变速器或者带有液力变矩器的自动变速器。在此产生上述优点。本发明的实施例在附图中描述并在下面详细说明，由说明书和/或附图可以得出其它特征和/或优点。
图1显示在变速器轴上的按本发明的泵布置的轴向剖视图；图2显示图1的泵布置的径向剖视图。
具体实施方式
图1显示变速器1的局部，该变速器优选构成为按开头提及的DE102008005239A1 的双离合器变速器。该变速器1具有变速器壳体2，变速器轴3通过滚动轴承4支承在变速器壳体中。变速器轴3优选构成为中间轴，如其在DE102008005239A1的附图1中所描述的。因此中间轴3与车辆的输出轴连接并且因此即使在发动机停止、但车辆运动时也发生旋转。在从变速器壳体2伸出的输出轴或者说中间轴3上套装一个输出法兰5，该输出法兰通过套装齿部6与中间轴3不可相对旋转地连接。输出法兰5具有套筒形的部分5a，它也称为套筒5a，它支承在滚动轴承4的内圈4a上。输出法兰5在中间轴3上通过固定螺母7 被轴向固定。在套筒5a上布置油泵8，该油泵具有泵壳体9和泵轮10。泵轮10也称为油泵8的驱动元件10。通过挡盘9a在端面封闭的泵壳体9 一方面支承在一个轴向止挡(形式为变速器壳体2的肩部11)并且另一方面支承在盘形弹簧12上，该盘形弹簧本身夹入在滚动轴承4的外圈4b与变速器壳体2之间。通过盘形弹簧12，泵壳体9与中间轴3的轴向力解耦，因为所述轴向力经由内圈4a和外圈4b直接导入到变速器壳体2中。在套筒5a 的外圆周面中加工出多个沿变速器轴3的轴向方向伸展的纵向槽13，在这些纵向槽中布置和容纳构成为滚珠14的传动元件。这些滚珠14保持在保持架16中并且在轴向方向上固定。图2显示泵布置的径向剖视图。泵轮10具有一个带有多个纵向槽15的孔，滚珠 14容纳在这些纵向槽15中。另一方面，在圆周上均勻分布的滚珠14保持在套筒5a的纵向槽13中，因此在套筒5a和泵轮10之间产生形锁合的传动连接。泵轮10通过滚珠14相对于套筒5a并从而相对于变速器轴3定心。同时得到套筒5a和输出法兰5的轴向活动性 (见图1)。轴向力既不传递到泵轮10上，也不传递到泵壳体9上。泵轮10在一个相对于变速器轴3偏心布置的容纳孔中转动，因此产生镰刀形的缝隙19。泵轮10在外圆周上具有多个带有大致半圆形横截面的纵向槽17，在这些纵向槽17中容纳滚柱体18。在泵轮10 旋转时，这些滚柱体类似于叶轮泵的叶片那样通过离心力被朝外挤压并且产生油在泵壳体 9与泵轮10之间的镰刀形缝隙19中的抽吸和排挤。油的流入和流出没有画出并且可以在径向或轴向上实现。如已经提及的，泵8布置在构成为中间轴3的、同时是输出轴的变速器轴上。因此在发动机停止、但车辆运动时，泵8 —起运动。但油泵8布置在其它的变速器轴例如驱动轴或小齿轮轴(如它们在开头提及的现有技术中描述和说明的)上，也落在本发明的范围内。 优选油泵8及其驱动的按本发明的布置也用作为传统主泵的辅助泵。在所述的实施例中，油泵8布置在双离合器变速器的变速器轴3上。但是布置在带有液力变矩器的自动变速器或其它变速器的变速器轴上也是可能的。附图标记列表1 变速器2 变速器壳体3 变速器轴4 滚动轴承4a 内圈4b 外圈5 输出法兰
5a套筒6套装齿部7固定螺母8油泵9泵壳体9a挡盘10泵轮11肩部12盘形弹簧13纵向槽14滚珠15纵向槽16保持架17纵向槽18滚柱体19镰刀形缝隙。
权利要求
1.油泵(8)及其驱动在变速器(1)中的布置，所述变速器具有一个变速器壳体(2)和至少一个变速器轴(3)，所述油泵(8)与所述至少一个变速器轴(3)同轴地布置，其特征在于在所述至少一个变速器轴(3)上布置所述油泵(8)并且所述至少一个变速器轴能驱动所述油泵。
2.根据权利要求1所述的布置，其特征在于所述油泵(8)具有驱动元件(10)，该驱动元件经由至少一个传动元件(14)与所述至少一个变速器轴(3)连接。
3.根据权利要求2所述的布置，其特征在于所述至少一个传动元件构成为滚动体 (14)。
4.根据权利要求3所述的布置，其特征在于所述滚动体构成为滚珠(14)。
5.根据权利要求2、3或4所述的布置，其特征在于所述驱动元件(10)具有一个孔， 在该孔中设置多个纵向槽(15)，驱动元件的这些纵向槽部分地容纳所述传动元件或者说滚珠(14)。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的布置，其特征在于在所述至少一个变速器轴(3)上设置多个纵向槽，变速器轴的这些纵向槽分别部分地容纳所述传动元件或者说滚珠(14)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的布置，其特征在于所述至少一个变速器轴(3) 具有衬套(5a)，所述衬套套装到所述至少一个变速器轴(3)上并且与所述至少一个变速器轴不可相对旋转地连接，并且在所述衬套(5a)上设置纵向槽(13)。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的布置，其特征在于所述滚珠(14)容纳在保持架(16)中，该保持架在径向上支承在所述至少一个变速器轴(3)或所述衬套(5a)上。
9.根据权利要求8所述的布置，其特征在于所述衬套(5a)是输出法兰(5)的一部分， 该输出法兰与变速器轴(3)不可相对旋转地连接。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的布置，其特征在于油泵(8)的驱动元件构成为泵轮(10)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的布置，其特征在于油泵构成为滚柱泵(8)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的布置，其特征在于油泵(8)具有泵壳体(9)， 该泵壳体支承在变速器壳体(2)中，或者泵壳体(9)是变速器壳体(2)的一部分。
13.根据权利要求12所述的布置，其特征在于泵壳体(9)经由弹性元件、尤其是经由盘形弹簧(12)支承在变速器壳体(2)上。
14.根据权利要求13所述的布置，其特征在于油泵(8)布置在变速器轴(3)的轴承 (4)旁边，并且盘形弹簧(12)夹入在轴承外圈(4b)与变速器壳体(2)之间。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的布置，其特征在于所述至少一个变速器轴构成为变速器驱动轴或变速器输出轴和/或构成为中间轴(3)。
全文摘要
本发明涉及油泵(8)及其驱动在具有一个变速器壳体(2)和至少一个变速器轴(3)的变速器(1)中的布置，所述油泵(8)与所述至少一个变速器轴(3)同轴地布置。在所述至少一个变速器轴(3)上布置所述油泵(8)并且所述至少一个变速器轴能驱动所述油泵。
文档编号F16H57/04GK102478110SQ20111037204
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年11月24日
发明者T·施奈德, U·菲尔茨拉夫 申请人:H.C.F.工程博士保时捷股份公司, 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司