CN111022520A - 离合器壳体 - Google Patents

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Abstract

一种离合器壳体，特别地用于双离合变速器，包括第一内花键(1)和位于与第一内花键(1)的位置不同的位置处的第二内花键(2)，其中，离合器壳体包括第一离合器壳体部件(3)，该第一离合器壳体部件(3)是由钢板(4)制成的冲压件并且包括第一内花键(1)，并且离合器壳体包括第二离合器壳体部件(5)，该第二离合器壳体部件(5)是由钢板(4)制成的冲压件并且包括第二内花键(2)，其中，第一离合器壳体部件(3)和第二离合器壳体部件(5)结合在一起构成该离合器壳体，以及一种制造这种离合器壳体的方法。

Description

离合器壳体
技术领域
本发明涉及一种离合器壳体，尤其涉及一种用于双离合变速器(DCT) 的离合器壳体，以及涉及一种用于制造这种离合器壳体的方法。
背景技术
双离合变速器(DCT)是公知的并且是一种通常的自动变速器或自动汽车变速器，其使用用于奇数齿轮组和偶数齿轮组的两个单独的离合器。它们基本上可以被描述为两个单独的手动变速器，其各自的离合器容纳在一个壳体内并作为一个单元工作。
适合用在双离合变速器中的这种离合器单元的壳体通常具有两个不同的内花键，这些内花键通常可以保持容纳在单元中的两个离合器的外层板。
然而，这种具有两个不同的内花键的离合器壳体也可以用于其他类型的变速器，尤其是用于通常的自动或自动化的变速器。其中一个花键可用于例如将输入轴与离合器壳体联接或脱开。
形成具有两个内花键的这种离合器壳体的过程复杂且昂贵。通常该过程涉及非常昂贵的复杂锻造毛坯件的旋压(flow forming)。另外，在旋压之前和之后，需要进行大量的CNC(计算机化数字控制)加工以实现壳体的所需的最终形状。锻造件及所需的密集的CNC加工都很昂贵。在加工过程中浪费了大量材料。
发明内容
因此，本发明的一个目的是说明一种特别是用于双离合变速器的具有两个内花键的改进的离合器壳体。特别地，离合器壳体的制造成本应比现有技术的离合器壳体的制造成本低。此外，将说明一种用于制造这种离合器壳体的低成本高效的方法。
本发明的目的通过一种离合器壳体实现，该离合器壳体包括第一内花键和位于与第一内花键的位置不同的位置处的第二内花键，其中，离合器壳体包括第一离合器壳体部件，第一离合器壳体部件是由钢板制成的冲压件并且包括第一内花键，并且其中，离合器壳体包括第二离合器壳体部件，第二离合器壳体部件是由钢板制成的冲压件并且包括第二内花键，其中，第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件结合在一起构成该离合器壳体。
根据本发明，离合器壳体不是由单件构成，而是通过使用两个单独的离合器壳体部件构成，每个离合器壳体部件可以比包括两个花键的复杂的完整壳体更容易地制造。因此，不需要锻造工艺，并且不需要复杂的锻造毛坯件。根据本发明，各自均包括单个花键的两个壳体部件均是由钢板制成的冲压件，因此通过自钢板坯料的简单冲压来制造，从而避免材料损失。花键在分开的壳体部件中可以比在复杂的共用的或完整的壳体中更容易地形成。离合器壳体的形成与常规的单件式壳体的形成相比需要的加工少得多。两个壳体部件在其冲压和成形工艺之后必须结合并因此一起形成最终的离合器壳体，例如双离合器的离合器壳体。
本发明的其他有利实施方式和研发形式将通过从属权利要求并通过与附图一起考虑时的描述而变得明显。
优选地，第一内花键和第二内花键同轴布置。
优选地，第一内花键和第二内花键具有不同的直径。
优选地，第二内花键相对于第一内花键轴向偏移。
优选地，可以使用第一内花键和第二内花键来保持可以与内层板联接/ 脱开的外层板以构成离合器。也可以使用内花键来保持可以与多于一独立组的内层板联接/脱开的外层板以构成若干离合器。优选地，第一内花键和第一离合器壳体部件适于与两独立组的内层板相互作用以构成两个离合器，例如用于联接/脱开例如在双离合变速器中的两个不同的输出轴。
有利的是，第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件通过压配合并且/或者通过焊接连接而结合在一起。
第一离合器壳体部件优选地是辊模制件，即第一离合器壳体部件通过在冲压工艺之后的辊模成形制成。优选地，第一花键通过辊模成形形成。
第二离合器壳体部件优选地是Grob制件，即第二离合器壳体部件在冲压之后通过Grob成形而制成。优选地，第二花键通过Grob成形而形成。 Grob成形是以瑞士公司“Grob”命名的成形工艺。该工艺也称为Grob冷成形工艺，并且该工艺是基于这样的原理：所需的全部成形力量被分解成沿着被成形的区域的整个圆柱长度分布的多个成形增量。
第一离合器壳体部件也可以是Grob制件。第一花键可以通过Grob成形形成。
第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件中的至少一个也可以是旋转锻造件。旋转锻造是一种，特别是在钢板的基础上，以罐形形状开始的冷加工工艺。如果需要，可以稍微加热该锻造件以促进材料流动。旋转锻造是两种动作的组合，即旋转压缩运动和轴向压缩运动，用于精确的组件成形，并且能够将材料移动到花键区域中以达到最终的尺寸。
若第一离合器壳体部件呈基本上圆筒形的形状并且第二离合器壳体部件呈基本上圆筒形的形状，则是有利的。换句话说，第一离合器壳体部件可以呈罐形的整体形状，并且第二离合器壳体部件可以呈罐形的整体形状。
若第一离合器壳体部件具有机加工的内面区域以便第二离合器壳体部件压配到该机加工的内面区域中，则是有利的。
若第二离合器壳体部件包括经过机加工的外环面以便压配到第一离合器壳体部件中，则也是有利的。
优选地，第一离合器壳体部件包括优选地包含第一内花键的较大直径的第一圆筒形区域和相对于第一圆筒形区域轴向偏移的较小直径的第二圆筒形区域，第二离合器壳体部件优选地压配到该第二圆筒形区域中。优选地，在第一圆筒形区域与第二圆筒形区域之间的过渡区域中，至少在壳体的一些区段中形成有凸起，所述凸起可以径向分布。凸起优选在其成形后进行机械加工。
优选地，第二离合器壳体部件包括适于接收轴的毂。该轴可以是电动机的转子轴。该毂可以适于以不可旋转的方式与输入轴联接。该毂也可以适于以可旋转的方式与输入轴联接。第二离合器壳体部件的内花键可用于承载布置成用于将输入轴与离合器壳体联接/脱开的层板。
本发明的目的还通过一种制造这种离合器的方法来实现，其中，通过冲压钢板并在冲压的钢板中形成第一内花键而制成第一离合器壳体部件，其中，通过冲压另一钢板并在该冲压的另一钢板中形成第二内花键而制成第二离合器壳体部件，并且其中，最后将第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件结合在一起构成离合器壳体。
优选地，在第一离合器壳体部件的冲压钢板中通过辊模成形形成第一内花键。
优选地，在第二离合器壳体部件的冲压钢板中通过Grob成形形成第二内花键。
若通过将第二离合器壳体部件压入到第一离合器壳体部件中并将第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件焊接在一起、优选地通过激光焊接焊接在一起而使第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件变得结合在一起构成离合器壳体，则是有利的。
若在于第一离合器壳体部件的冲压钢板中形成第一内花键之后、并且优选地在第一离合器壳体部件与第二离合器壳体部件结合之前机加工第一离合器壳体部件，则会是特别有利的。
若在于第二离合器壳体部件的冲压钢板中形成第二内花键之后、并且优选地在第二离合器壳体部件与第一离合器壳体部件结合之前机加工第二离合器壳体部件，则会是特别有利的。
在将第一离合器壳体部件和第二离合器壳体部件结合之后，也可以机加工组装的离合器壳体。
然而，当使用新方法来构造组装自各具有一个花键的两个单独的壳体部件的具有两个内花键的离合器壳体时，与现有技术的离合器壳体相比，需要的机加工整体减少。
附图说明
下面参照附图的示意图中给出的说明性实施方式更详细地解释本发明，其中：
图1示出了根据现有技术的离合器壳体；
图2a以正视图示出了根据本发明的离合器壳体；
图2b示出了根据图2a中的剖面S-S的离合器壳体的横截面图；
图3示意性地示出了根据本发明的离合器壳体如何由两个离合器壳体部件构成；
图4a示出了对应于图2b的离合器壳体的横截面图；
图4b示出了对应于图4a中的细节A的离合器壳体的详细视图；
图5a示出了第一离合器壳体部件的横截面图；
图5b示出了对应于图5a中的细节B的第一离合器壳体部件的详细视图；
图5c示出了对应于图5a中的细节C的第一离合器壳体部件的详细视图；
图6a示出了第二离合器壳体部件的横截面图；
图6b示出了对应于图6a中的细节D的第二离合器壳体部件的详细视图；
图7示意性地示出了用于制造根据本发明的离合器壳体的方法。
具体实施方式
图1示出了如在现有技术中已知的用于双离合变速器的离合器壳体的横截面图。离合器壳体由单件制成并且包括第一内花键1和位于与第一内花键1的位置不同的位置处的第二内花键2。
第一内花键1和第二内花键2同轴布置并轴向偏移。第一内花键1和
第二内花键2具有不同的直径。
单件式壳体使用复杂的锻造毛坯件、使用旋压工艺并应用大量CNC 加工制成，以最终得到所需形状的单件式离合器壳体。
图2a和图2b以正视图(图2a)和剖视图S-S(图2b)示出了根据本发明的离合器壳体。如图2b中可以容易地看到的，离合器壳体由两个不同的部件组成，即第一离合器壳体部件3和第二离合器壳体部件5，第一离合器壳体部件3是由钢板4制成的冲压件(参见图7)并且包括第一内花键1，第二离合器壳体部件5也是由钢板4制成的冲压件(图7)并且包括第二内花键2。第一离合器壳体部件3和第二离合器壳体部件5结合在一起构成共同的离合器壳体。
第一内花键1和第二内花键2同轴布置，并且第二内花键2相对于第一内花键1轴向偏移。内花键1、2均呈圆形形状但直径不同。
第二离合器壳体部件5形成毂11，毂11适于接收轴、优选地输入轴，该输入轴设置为使离合器壳体旋转。
在图5a、5b、5c中更详细地示出了第一离合器壳体部件3。
在图6a、6b中更详细地示出了第二离合器壳体部件5。
第一离合器壳体部件3和第二离合器壳体部件5通过压配合并通过焊接连接而结合在一起，这在图4a、4b中更详细地示出。
图3示意性地示出了根据本发明的离合器壳体是如何由两个离合器壳体部件构成的。
包含第一内花键1的第一离合器壳体部件3通过辊模成形并在必要时接以机加工来制造。包含第二内花键2的第二离合器壳体部件5通过Grob 冷成形并在必要时接以机加工来制造。
最后，第一离合器壳体部件3和第二离合器壳体部件5使用焊接连接而结合在一起以构建离合器壳体。
在图7中更详细地示出了用于制造离合器壳体的过程。
图4b示出了离合器壳体的对应于图4a中的细节A的详细视图。第一离合器壳体部件3与第二离合器壳体部件5之间的结合包括第一离合器壳体部件3的先前机加工过的内面区域6与第二离合器壳体部件5的也是先前机加工过的外环面7之间的压配连接。
另外，第一离合器壳体部件3和第二离合器壳体部件5通过焊缝12 连接。
图5a、图5b和图5c更详细地示出了第一离合器壳体部件3。
第一离合器壳体部件3是辊模制件，通过在冲压工艺之后辊模成形制成。
第一离合器壳体部件3基本上呈圆筒形形状或罐形形状。
第一离合器壳体部件3包括较大直径的包含第一内花键1的第一圆筒形区域8和较小直径的第二圆筒形区域9，第二离合器壳体部件5后来压配在第二圆筒形区域9中。
第一离合器壳体部件3具有内面区域6，该内面区域6在M处被机加工，以便第二离合器壳体部件5被压配到经过机加工的内面区域6中。
在第一圆筒形区域8与第二圆筒形区域9之间的过渡区域中，在一些区段中形成有径向分布于第一离合器壳体部件上的凸起10a、10b。图5b 对应于图5a中的细节B，并示出了凸起10a的形状。图5c对应于图5a的细节C，并示出了凸起10b的形状。在图2a中可以最清楚地看到凸起10a、 10b的径向分布。在机加工区域M中在形成所述凸起之后对所述凸起进行机加工。
图6a示出了第二离合器壳体部件5，该第二离合器壳体部件5是Grob 制件，因此在冲压工艺之后通过Grob成形制成。
第二离合器壳体部件5也相应地基本上呈圆筒形形状或罐形形状。
第二离合器壳体部件5包括毂11，毂11适于接收轴。
在外环面7与毂11之间，第二离合器壳体部件5呈现倒S形轮廓。
如在图6b中可以最清楚地看到，图6b示出了图6a中的细节D的详细视图，第二离合器壳体部件5包括圆筒形外环面7，该外环面7被机加工以便被压配到第一离合器壳体部件3中。此外，第二离合器壳体部件5 的圆筒的前面也被加工，以形成端部止挡部。
在图7中描绘了用于制造根据本发明的离合器壳体的方法。
图7上侧的图示出了第一离合器壳体部件3的制造，底侧的图示出了第二离合器壳体部件5的制造，右侧的图示出了组装的最终离合器壳体。
每个离合器壳体部件3、5由一块坯料制成，该坯料由钢板4制成。
每个离合器壳体部件3、5被冲压成其所需的罐形形状。
之后，第一离合器壳体部件3成为辊模成形并经过机加工的部件。第二离合器壳体部件5成为Grob成形并且也经过机加工的部件。
之后，第二离合器壳体部件5被压入第一离合器壳体部件3中，然后优选地通过激光焊接被激光焊接，最后被机加工。
通过使用根据本发明的设计，可以避免使用昂贵的旋压和锻造工艺，并且由于使用由钢板制成的罐，可以节省材料和机加工成本。
附图标记列表
1 第一内花键
2 第二内花键
3 第一离合器壳体部件
4 钢板
5 第二离合器壳体部件
6 内面区域
7 外环面
8 第一圆筒形区域
9 第二圆筒形区域
10a 凸起
10b 凸起
11 毂
12 焊缝
S-S 从S切到S
A 细节A
B 细节B
C 细节C
D 细节D
M 机加工区域。

Claims (16)

1.一种离合器壳体，包括第一内花键(1)和位于与所述第一内花键(1)的位置不同的位置处的第二内花键(2)，
其特征在于，所述离合器壳体包括第一离合器壳体部件(3)，所述第一离合器壳体部件(3)是由钢板(4)制成的冲压件，并且所述第一离合器壳体部件(3)包括所述第一内花键(1)，并且在于所述离合器壳体包括第二离合器壳体部件(5)，所述第二离合器壳体部件(5)是由钢板(4)制成的冲压件，并且所述第二离合器壳体部件(5)包括所述第二内花键(2)，其中，所述第一离合器壳体部件(3)和所述第二离合器壳体部件(5)结合在一起构成所述离合器壳体。
2.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一内花键(1)和所述第二内花键(2)同轴布置，并且所述第一内花键(1)和所述第二内花键(2)具有不同的直径并且/或者所述第二内花键(2)相对于所述第一内花键(1)轴向偏移。
3.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)和所述第二离合器壳体部件(5)通过压配合并且/或者通过焊接连接而结合在一起。
4.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)是辊模制件或Grob制件。
5.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第二离合器壳体部件(5)是Grob制件。
6.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)或所述第二离合器壳体部件(5)是旋转锻造件。
7.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)基本上呈圆筒形形状，所述第二离合器壳体部件(5)基本上呈圆筒形形状。
8.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)具有内面区域(6)，所述内面区域(6)被机加工以便使所述第二离合器壳体部件(5)被压配到经过机加工的所述内面区域(6)中。
9.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第二离合器壳体部件(5)包括外环面(7)，所述外环面(7)被机加工以便被压配到所述第一离合器壳体部件(3)中。
10.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第一离合器壳体部件(3)包括较大直径的第一圆筒形区域(8)和较小直径的第二圆筒形区域(9)，其中，优选地在所述第一圆筒形区域(8)与所述第二圆筒形区域(9)之间的过渡区域中，至少在一些区段中形成凸起(10a、10b)。
11.根据权利要求1所述的离合器壳体，
其特征在于，所述第二离合器壳体部件(5)包括适于接收轴的毂(11)。
12.一种制造根据权利要求1所述的离合器壳体的方法，
其特征在于，通过冲压钢板(4)并在该冲压的钢板(4)中形成所述第一内花键(1)而制成所述第一离合器壳体部件(3)，通过冲压另一钢板(4)并在该冲压的另一钢板(4)中形成所述第二内花键(2)而制成所述第二离合器壳体部件(5)，最后将所述第一离合器壳体部件(3)和所述第二离合器壳体部件(5)结合在一起构成所述离合器壳体。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，在所述第一离合器壳体部件(3)的所述冲压的钢板(4)中通过辊模成形或通过Grob成形或通过旋转锻造形成所述第一内花键(1)。
14.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，在所述第二离合器壳体部件(5)的所述冲压的钢板(4)中通过Grob成形或通过旋转锻造形成所述第二内花键(2)。
15.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，通过将所述第二离合器壳体部件(5)压入到所述第一离合器壳体部件(3)中并将所述第一离合器壳体部件(3)和所述第二离合器壳体部件(5)焊接在一起、优选地通过激光焊接焊接在一起而使所述第一离合器壳体部件(3)和所述第二离合器壳体部件(5)变得结合在一起以构成所述离合器壳体。
16.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，在于所述第一离合器壳体部件(3)的所述冲压的钢板(4)中形成所述第一内花键(1)之后，机加工所述第一离合器壳体部件(3)，并且/或者，在于所述第二离合器壳体部件(5)的所述冲压的钢板(4)中形成所述第二内花键(2)之后，机加工所述第二离合器壳体部件(5)。
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