专利名称：换档变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变速器，它尤其是用于机动车，该变速器设有多个变 速器轴及一个用于在一个变速器轴上的至少一个变速器齿轮的固定装置， 其中，该变速器齿轮被构造为定齿轮并且借助一个固定螺母在轴向上被固 定在该变速器轴上。
背景技术：
通常在换档变速器中，在一变速器轴、尤其是一从动轴上通过一轴向 锁紧螺母来固定定齿轮，以便实现轴向夹紧。通过振动或通过传递的力及 转矩将在定齿轮上形成相对运动，所述相对运动被传递到相邻设置的轴向 锁紧螺母上，这些振动或者说微运动引起所谓的微滑动，该微滑动通常导 致轴向锁紧螺母的松动。因此，需要轴向锁紧螺母的一种"敛缝
(Verstemmung)"，以阻止螺母的松动。所进行的敛缝导致附加的形锁合及 由此通过轴向锁紧螺母导致齿轮组的可靠固定。但这种敛缝引起附加的成 本及需要变速器中附加的结构空间。此外， 一个与轴向锁紧螺母相邻的滚 子套筒的滚动体会在轴向上在一敛缝槽上滚动及由此被损坏。
发明内容
本发明的任务在于，改善齿轮组的配置及其在一变速器轴上的固定。 根据本发明，该任务通过这样的方案解决，即，提出了一种变速器， 设有多个变速器轴及一个用于在这些变速器轴之一上的至少一个变速器齿 轮的固定装置，其中该变速器齿轮被构造成定齿轮并且借助一个固定螺母 在该变速器轴上被轴向上固定，其中，该定齿轮(Festmd)被这样地构造， 即在一个与该固定螺母相邻的区段中设有一个围绕该变速器轴构成的空 槽， 一个固定套筒被定位在该空槽中该定齿轮与该变速器轴之间。
优选该空槽被构造成环形的及在所述与固定螺母相邻的区段中形成定 齿轮孔的一径向扩大结构。该空槽优选被设置在定齿轮的档齿的下面的一
个区域中。
根据本发明，固定套筒根据空槽的大小来定尺寸。所述紧邻地布置的 固定螺母在其夹紧后直接地靠触在该固定套筒上。通过该结构避免了定齿 轮与固定螺母之间的直接接触，使得固定套筒形成定齿轮与固定螺母之间 的一个去耦合段。因此引起所谓微滑动并且通常导致固定螺母的松动的振 动或微运动不会传递到该固定螺母上。
因此，通过本发明所提出的固定装置不再需要固定螺母的敛缝形式的 附加形锁合，使得在变速器的轴向上提供了附加的结构空间。此外节省了 与敛缝相关的成本，由此减小了用于变速器的生产成本。此外，通过本发
明的固定装置可实现换档变速器转矩容量(Drehmomentkapazitaet)的提高。 在本发明的一个构型中，固定套筒被这样地构造，使得固定套筒的一 内径的配合(Passung)、这里可优选为固定套筒与所述变速器轴之间的间隙 配合、比固定套筒的一外径的配合紧，在本申请中，"一个配合比另一配合 紧"表示，在为间隙配合时所述一个配合的间隙比所述另一配合的间隙小， 而在过渡配合和过盈配合时所述一个配合比所述另一配合紧。在此情况下， 这里优选在固定套筒与定齿轮之间具有间隙配合。尤其是固定套筒的外径 被这样定尺寸，使得在换档变速器工作中固定套筒的一外表面与定齿轮的 一内表面保留有间距。这个间距可在0.01mm至0.06mm之间，优选约为 0.05mm。通过该结构，定齿轮的微运动不会传递到固定套筒上，使得不发 生靠触在固定套筒上的固定螺母的松动。由此不再需要由固定螺母的敛缝 所需的附加的形锁合。
在本发明的另一构型中，固定套筒与固定螺母被一体地构成。由此可 得到另外的成本上的优点及达到固定装置的紧凑的结构方式。此外，换档 变速器的装配时间及因此生产成本被减小。
此外，通过该一体结构或者说固定套筒在固定螺母中的集成，可实现 固定螺母刚性的提高。此外，所述一体的构型导致定齿轮与变速器轴之间 插接齿连接结构区域中有利的或最佳的负荷分布。由此引起定齿轮与固定 螺母之间微滑动的减小。通过定齿轮与固定螺母之间的直接接触的减小同 样地减小了固定螺母的螺纹中的尤其是振动或微运动，使得阻止了螺纹区 域中的微滑动及固定螺母的由此引起的松动。根据本发明的另一构型，定齿轮与变速器轴通过一插接齿连接结构相 连接。在此情况下，定齿轮被这样地构造，使得定齿轮的档齿的中心与该 插接齿连接结构在轴向上错位。优选固定套筒在轴向上延伸至少直到档齿 的中心。借助该有利的结构，通过该定齿轮可传递更大的力或转矩。因此 变速器的转矩容量可被提高。
有利的是，定齿轮具有一个斜齿结构或直齿结构作为档齿。 本发明的装置尤其适用于这样的换档变速器，所述换档变速器被构造
成双离合器变速器。其中定齿轮优选被设置在一个中间轴(Vorgelegewelle)上。
由该说明书可得到其它的特征及特征组合。本发明的具体实施例被简
化地示出在附图中及在以下的说明中被详细说明。附图示出
图l:具有两个输入轴、 一个主轴及一个输出轴的双离合器变速器，
图2a:根据第一实施例的一个固定装置的概要视图，
图2b:根据第一实施例的一个固定装置的概要视图，
图3:根据第二实施例的一个固定装置的概要视图，及
图4:根据第二实施例的一个固定装置的放大视图。
具体实施例方式
在图1中概要表示的换档变速器1被构造成一个双离合器变速器，其 中一个双离合器装置4在输入侧通过一个曲轴与一个未示出的发动机相连 接。在此，双离合器装置4在输出侧与两个变速器输入轴相连接。这里，
第一输入轴2被构造成实心轴及第二输入轴3被构造成空心轴。在第一输 入轴2上设有用于带奇数档位的变速器部分的齿轮，其中在第二输入轴3 上设有用于带偶数档位的另一变速器部分的齿轮。
为了在根据图1的双离合器变速器中构造各个档级，在一个与这两个 变速器输入轴2及3平行及间隔距离地设置的主轴5上设有多个齿轮，这 些齿轮与变速器输入轴2及3的齿轮形成啮合，其中在主轴5上的齿轮可 被构造成惰齿轮或定齿轮。此外该换档变速器1具有一个输出轴6，该输出 轴与主轴5通过一个恒定的齿轮(Konstante) 17相连接。在输出轴6的端 部上设有一个小齿轮18，该小齿轮与一个车轴传动装置(Achsgetriebe) 19
形成连接。该车轴传动装置19优选为一个后轴传动装置，它被设置在具有 后置发动机或中置发动机、最好对置气缸发动机的机动车中。
为了建立一个档，在此为第四档，在主轴5的一个端部上定位了一个 定齿轮7，该定齿轮通过一个轴向锁紧螺母或者说固定螺母9固定。当然， 本发明的装置也适合使用在所有齿轮上，与相应地要达到的档无关。借助 固定螺母9可实现定位在主轴5上的齿轮的轴向夹紧。根据图2a，定齿轮 7具有一个空槽8，该空槽围绕着主轴5构成，这样一个固定套筒10在定 齿轮7与主轴5之间贴靠在该空槽8中。在此，该空槽8被构成在定齿轮7 的一个区域或区段中，该区域或区段与固定螺母9相邻，以致当固定螺母9 夹紧时，该固定螺母紧靠在固定套筒10上。根据本发明的第一实施例，固 定螺母9及固定套筒10是两个分开地构成的部件，通过它们使主轴5上的 齿轮组在轴向上被夹紧。根据本发明，定齿轮7被这样地构造，即固定套 筒10延伸直到定齿轮的档齿16的中线20。
图2b中示出固定套筒10具有一个窄的、与图2a中不同的长度，其中 该固定套筒延伸至少直到档齿16的中心20。根据图2a及2b中的两个结构， 在定齿轮与固定螺母之间的固定套筒鉴于振动或微运动体现为一个去耦合 段。优选该固定套筒10这样地构造，使得在该换档变速器工作中固定套筒 10的一个外表面13与定齿轮7的一个内表面14根据图4保留有间距。这 个间距可在O.Olmm至0.06mm之间，优选约为0.05mm。
根据本发明的第二实施例，根据图3，固定螺母9与固定套筒10被一 体地构成。这里固定螺母IO也如在第一实施例中那样被这样地构造，即在 该换档变速器工作中固定套筒10的一外表面13与定齿轮7的一内表面14 根据图4保持有间距。通过该构型使定齿轮7的微运动不被传递到固定套 筒上，这样不发生固定螺母9的松弛。由此使固定螺母9的必要的敛缝成 为多余。此外，通过取消所述敛缝达到成本上的优点及在变速器1中在轴 向上赢得结构空间。优选档齿16被构造成斜齿，而根据本发明的构型也适 用于直齿。
根据本发明，定齿轮的档齿16的中心20与插接齿连接结构15在轴向 上错开或隔有间距，以致转矩绕过固定套筒IO或在该固定套筒旁边被传递。 本发明涉及一种换档变速器1，尤其是双离合器变速器，它设有多个变速器轴及一个用于这些变速器轴之一上的至少一个定齿轮7的固定装置， 其中，该定齿轮借助一个固定螺母9在变速器轴5上在轴向上被固定。在 此，通过固定螺母9将变速器轴5上的一个齿轮组在轴向上夹紧。根据本 发明，定齿轮7被这样构造，在档齿16下面的一个区域中设有一个围绕着 该变速器轴构成的空槽8，其中，在该空槽8中， 一个固定套筒10在该定 齿轮7与该变速器轴5之间被定位在一个区段中，所述区段与该固定螺母9 相邻。在夹紧固定螺母9时，该固定螺母紧靠在该固定套筒10上。由此最 小化或阻止了微运动到固定螺母9上的传递，以致在换档变速器1工作中 不会发生固定螺母9的松弛。
这些实施例或定齿轮在主轴5上的设置不应被理解为对本发明的限制。 尽管这些实施例涉及一个双离合器变速器，但在本发明的范围内这里所述 的固定装置可用于任何结构形式的变速器。此外，该固定装置可被用于任 何被构造为定齿轮的变速器齿轮。在此，该定齿轮可被设置在第一输入轴 上、第二输入轴上或输出轴上。此外本发明可与自动变速器及与换档变速 器的其它实施形式以及双离合器变速器结合使用。
权利要求
1.变速器(1)，设有多个变速器轴及一个用于在这些变速器轴之一上的至少一个变速器齿轮的固定装置，其中该变速器齿轮被构造成定齿轮(7)并且借助一个固定螺母(9)在该变速器轴(5)上被轴向上固定，其特征在于该定齿轮(7)被这样地构造，即在一个与该固定螺母(9)相邻的区段中设有一个围绕该变速器轴(5)构成的空槽(8)，一个固定套筒(10)被定位在该空槽中该定齿轮(7)与该变速器轴(5)之间。
2. 根据权利要求1的变速器(1)，其特征在于该固定套筒(10)的 构造，使得该固定套筒(10)的一内径(11)的配合比该固定套筒(10) 的一外径(12)的配合紧。
3. 根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于所述外径(12) 被这样地定尺寸，使得当换档变速器(1)在工作中时该固定套筒(10)的 一外表面(13)与定齿轮(7)的一内表面(14)保留有间距。
4. 根据以上权利要求中一项的变速器(1)，其特征在于固定套筒(IO) 与固定螺母(9)被一体地构成。
5. 根据以上权利要求中一项的变速器(1)，其特征在于该定齿轮(7) 与该变速器轴(5)通过插接齿连接结构(15)相连接。
6. 根据以上权利要求中一项的变速器(1)，其特征在于定齿轮(7) 的档齿(16)的中心与所述插接齿连接结构(15)在轴向上错位。
7. 根据以上权利要求中一项的变速器(1)，其特征在于固定套筒(IO) 在轴向上延伸至少直到该档齿(16)的中心。
8. 根据以上权利要求中一项的变速器(1),其特征在于定齿轮(7) 具有一个斜齿结构或直齿结构作为档齿(16)。
9. 根据以上权利要求中一项的变速器(1)，其特征在于换档变速器(1)被构造成双离合器变速器。
10. 根据以上权利要求中一项的变速器(I)，其特征在于该定齿轮(7)被设置在一个中间轴(5)上。
全文摘要
本发明涉及变速器，尤其双离合器变速器，它设有多个变速器轴及一个用于在这些变速器轴之一上的至少一个定齿轮的固定装置，其中该定齿轮借助一个固定螺母在该变速器轴上被轴向上固定。在此，通过固定螺母将该变速器轴上的一个齿轮组轴向上夹紧。根据本发明，定齿轮被这样构造，即在档齿下面的一个区域中设有一个围绕着变速器轴构成的空槽，其中在该空槽中，一个固定套筒在定齿轮与变速器轴之间被定位在一个区段上，所述区段与一固定螺母相邻。在固定螺母夹紧的情况下该固定螺母紧靠在固定套筒上。由此最小化或阻止了微运动到固定螺母上的传递，以致在变速器工作中不会发生固定螺母的松弛。
文档编号F16H57/00GK101373021SQ200810129890
公开日2009年2月25日 申请日期2008年8月19日 优先权日2007年8月21日
发明者A·布里滕, F·库尔勒, M·尼科 申请人:Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司