CN1404560A - 变速器的锁紧套筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速器的锁紧套筒(1)，它至少设计为空心体(2)和至少有一个用金属薄板无切屑成形的壁(2a)，在锁紧套筒的控制型面中至少一个处实施增强，其中，锁紧套筒(1)借助一个与空心体(2)分开加工的增强件(5)或镶入件(14、20、21)增强。

Description

变速器的锁紧套筒

技术领域

本发明涉及一种尤其变速器的锁紧套筒，它至少有一个包括至少一个用金属薄板无切屑成形的壁的空心体，其中，壁设有控制型面，例如滑槽或制动型面。

背景技术

主要用金属薄板成形的锁紧套筒，由于其加工时耗材少以及它们的重量小，所以在现代的变速器结构中用得越来越多。这种套筒的结构、形状和制造有多种方案。锁紧套筒是设计为罐状或套筒状的空心体。在空心体上设计一些控制型面，变速器的控制或调整件作用在控制型面上。这些控制型面例如是制动型面和滑槽、或是档位预选锁定装置。通常锁紧套筒与换档轴旋转刚性地连接。为此，锁紧套筒例如借助一单独的杆段热压配合或按其他适用的方式，例如通过焊接，旋转固定地固定在换档轴上。在锁紧套筒的壁内，或成形与一个独立于换档轴设置的锁紧件配合作用的制动型面，或加工滑槽。恰当地锁紧套筒往往也设一滑槽以及一个制动型面。此外，锁紧套筒还带有一些功能件，如换档销和锁定装置。如上面已提及的那样，这种锁紧套筒的优点在于其小的重量和在其加工时节省的材料消耗。它们主要通过冲压或其他成型工艺成形。因此，尤其在大量生产时用于其加工所需的时间很短。

上述轻型结构方式当然也带来一些缺点，这些缺点在有些情况下超过了上述优点。一个问题例如是这种锁紧套筒受载时的强度问题。因为它们设计得壁较薄，从而在变速器内在换档过程中例如限制了它们的抗翘曲刚度和抗应变刚度。其结果是不利地影响了换档准确度或换档舒适性。为保证锁紧套筒有必要的刚度，按先有技术往往为制造锁紧套筒采用比较厚的原材料。因此至少部分地重新丧失了这种锁紧套筒重量小的优点。

锁紧套筒按先有技术的制造，在采用提及的无切屑成型工艺时，在其造型方面受到限制。复杂的型面，尤其沿模具脱模方向存在的倒截，在这些套筒中不能或要用高的代价才能加工出来。这种倒截通常是所构成的制动型面的特征。

制动型面的表面和滑槽的边缘必须设计成耐磨的。因此锁紧套筒淬火。这些锁紧套筒是设计为体积较大的构件。每个这种构件例如在为了表面硬化处理通过淬火炉时需要比较大的空间位置。因此，同一时间通过淬火炉的锁紧套筒的数量少。较大的加工间隙不利地损失许多时间。

因此，在按先有技术的锁紧套筒中，除了前言已提及的刚度或耗材问题外，复杂型面成形所需的加工耗费和淬火所需的时间耗费对用于其加工的总成本造成不良的影响。

例如在DE 197 41 633中介绍了一种锁紧套筒。这种锁紧套筒基本上用金属薄板无切屑地制成并有较薄的壁。它设有两个控制型面。在壁的一个区域内成形一制动型面，制动型面上作用一个弹簧加载的锁定件。在锁紧套筒壁内的另一个控制型面由冲压的滑槽构成，滑槽中作用一换档销。

发明内容

本发明的目的是创造一种锁紧套筒，它在耗材最低的同时尤其它的控制型面有高的刚度，以及采用本发明的设计方案避免了前言提及的其他缺点。

此目的按权利要求1的内容采取下列措施达到；在控制型面区内至少壁的一部分增强。通过锁紧套筒受载部位的这种增强，可以将套筒的其余部分设计成薄壁的，无需放弃功能上必要的强度。在设有制动型面或滑槽的壁段上的增强，不仅稳定了涉及的壁段，而且还提高了整个锁紧套筒的刚度。由此得到的优点是加工时节省材料以及减少重量。

本发明优选的设计规定，壁至少借助一个与锁紧套筒分开的用金属薄板制成以及至少部分固定在锁紧套筒上的增强件增强。作为增强件可优选地采用薄板条，它至少局部贴靠在壁上。薄板构件，尤其无切屑成形和冲压的薄板条，可在大批生产时低成本和节省材料地制造。与锁紧套筒分开制造的增强件的材料厚度可任意选择。增强件的效果优选地通过将增强件的壁贴靠在锁紧套筒的壁段上并因而增强锁紧套筒壁的整个横截面达到。因此，锁紧套筒尤其在已增强的控制型面区内刚性更高。

锁紧套筒除此之外还通过在增强件内加工的型面提高刚度，例如卷边和弯边。作为材料可尤其采用各种能成形的钢。增强件可在里面或外面固定在锁紧套筒的壁上。由单独的薄板件构成的增强件是在锁紧套筒上实现复杂型面的先决条件。在增强件内可组合前言已提及的在锁紧套筒的造型中构成起阻挡作用的倒截的型面。在这种情况下，增强件含有部分或全部控制型面。

按本发明另一项设计规定，壁通过至少一个与锁紧套筒分开加工的镶入件增强；以及，镶入件嵌入一个至少部分以锁紧套筒的壁的壁段为界的空腔内以及至少固定在锁紧套筒的壁上。要不然基于冲头的脱模方向在锁紧套筒的罐形或套筒部分上无法实现的复杂的型面允许在镶入件上实现。一个或多个控制型面至少部分加工在一个镶入件或多个镶入件上或内。也可以将一个控制型面设计在两个或多个并列的镶入件上。通过将型面成形在镶入件上或采取其他加工形式，可以随意影响锁紧套筒受载的控制型面或整个锁紧套筒的总刚度。在这里，镶入件的壁厚可相对于锁紧套筒壁的至少与镶入件连接的那个壁段的壁厚选择为较薄、较厚或同样厚度。通过镶入件的壁厚可以任意调整控制型面或控制型面与锁紧套筒的强度和刚度。

锁紧套筒上述实施例的空心体可在固定镶入件后全套淬火。但也可以设想只有镶入件淬火，然后通过滚压、铆接、填缝或类似的适用方法固定在空心体上。单独的镶入件在淬火时不需要如锁紧套筒的空心体那样占大的空间。淬火过程中的流量增大。锁紧套筒体积较大的空心体，当它在其有磨损危险的部位加上一个或多个这种淬火的镶入件时，便不再需要经受淬火过程。还可设想，镶入件用比较硬和韧的材料制造，而锁紧套筒用针对冲压过程所要求的比较软的材料制造。在这种情况下镶入件的硬度可能已经足够，从而可完全取消这种淬火。这些构件然后例如简单地互相焊接。锁紧套筒壁内的空腔例如通过冲压加工而成，它或沿两个周向和纵向以锁紧套筒壁的壁段为界，或至少沿一个纵向开口。

如前言已提及的那样，控制型面或整个锁紧套筒通过镶入件的壁厚、它的形状增强、或如本发明另一项设计那样规定，借助镶入件的一个区段与锁紧套筒的至少一个壁段的至少一个重叠增强。锁紧套筒的壁在重叠区设在某种程度上可以说是折叠，它使控制型面和锁紧套筒获得高的刚度。在这里，镶入件的壁厚相对于锁紧套筒壁或连接的壁段的壁厚，仍可选择为较厚、较薄或同样厚度。在这种情况下仍可设想使用任意恰当的材料制的成形镶入件。

优选地，一个或多个镶入件用金属薄板制成并与罐形部分焊接。焊接，例如通过冲压在增强件或锁紧套筒内的接触点的电阻焊或激光焊，意味着是一种连接镶入件与罐形部分的经济的方案。前言提及的增强件(薄板条)也优选地通过焊接固定在锁紧套筒上。当然也可考虑上述要淬火的并由此提供了一些固定可能性的方案。

另一种优选的方案介绍了一种锁紧套筒，在此锁紧套筒中成形至少一个增强装置，以及锁紧套筒有第一控制型面和第二控制型面，前者包括用于导引和确定换档运动的滑槽，后者包括用于确定换档位置的制动型面，其中，至少滑槽借助至少一个单独加工并焊在锁紧套筒上的增强件增强。用于增强的装置优选地由一个或多个冲压部分或卷边构成。通过布置冲压部分，空心体各区段或整个锁紧套筒的刚度可有目的地加以影响。

附图说明

下面借助多个实施例进一步说明本发明。其中：

图1按本发明包括制动型面和增强的滑槽的锁紧套筒实施例前视图；

图2按图1的锁紧套筒侧视图；

图3沿图2中线III-III通过按图1的锁紧套筒的横截面；

图4沿图3中线IV-IV通过按图1的锁紧套筒的纵剖面；

图5形式上为弧形和冲压的薄板条的增强件实施例的俯视图；

图6沿线VI-VI剖切的按图5的增强件侧视图；

图7按本发明包括一个镶入件的锁紧套筒实施例；以及

图8按本发明包括两个镶入件的锁紧套筒另一种实施例。

具体实施方式

图1至4表示按本发明的锁紧套筒1的实施例。锁紧套筒1基本上由一个无切屑地成形的有比较薄的壁2a的空心体2构成。壁2a设两个控制型面。第一个控制型面形式上设计为制动型面3。制动型面3成形在壁2a内。第二控制型面由滑槽4构成，它冲压在壁2a中。滑槽4借助增强件5增强。如图3和尤其如图4所示，增强件5与壁2a在滑槽4所在区通过焊点6连接。在锁紧套筒1的空心体2内为了增强空心体2冲压出一个冲压部分7。此外在锁紧套筒1上固定一换档销8和一个固定衬套9。借助固定衬套9将锁紧套筒1定心地装在图中未表示的换档轴上。

图5和6放大表示增强件5。增强件5由薄板条裁剪、弯曲而成并设冲压部分10。冲压部分10规定作为焊接接触点，借助它们在将增强件5焊在壁2a上后构成焊点6。

图7表示一种锁紧套筒11。锁紧套筒11的空心体12有多个控制型面。控制型面之一设计为滑槽13。滑槽13加工在一个与空心体2分开制造的镶入件14内。镶入件14嵌在空心体2壁16的一个自由空腔15中。该自由空腔15沿锁紧套筒11两个纵向以及沿其两个周向以壁段16a-16d为界。沿锁紧套筒11周向的壁段16a、16c分别与镶入件的一个区段14a、14b重叠，增厚了锁紧套筒11以及既增强了镶入件14也增强了锁紧套筒11。镶入件14焊接在空心体12上。

图8中用17表示了按本发明的锁紧套筒另一种实施形式。锁紧套筒17仍由空心体18构成，在空心体18上设计一些控制型面。控制型面之一是设计在两个镶入件20和21中的滑槽19。镶入件20和21嵌入空心体18的以壁22的壁段22a至22c为界的空腔23内。此空腔23沿纵向朝一侧开口以及沿另一个纵向以壁段22d为界。每一个镶入件20、21折弯并在折弯端有区段20a或20b或21a和21b，它们分别与壁段22a或22c之一重叠。这种重叠增厚了锁紧套筒17的壁22，以及既增强了锁紧套筒17也增强了设计为滑槽19的控制型面。

                  附图标记清单1锁紧套筒       2空心体               2a壁3制动型面       4滑槽                 5增强件6焊点           7冲压部分             8换档销9固定衬套       10冲压部分            11锁紧套筒12空心体        13滑槽                14镶入件14a区段         14b区段               15空腔16壁            16a壁段               16b壁段16c壁段         16d壁段               17锁紧套筒18空心体        19滑槽                20镶入件20a区段         20b区段               21镶入件21a区段         21b区段               22壁22a壁段         22b壁段               22c壁段23空腔

Claims (8)

1.一种尤其变速器的锁紧套筒(1、11、17)，它有至少一个空心体(2、12、18)，空心体有至少一个用薄金属板无切屑成形的壁(2a、16、22)，其中，所述壁(2a、16、22)设有至少一个控制型面，例如滑槽(4、13、19)或制动型面(3)，其特征为：在控制型面区内至少所述壁(2a、16、22)的一部分增强。

2.按照权利要求1所述的锁紧套筒，其特征为：所述壁(2a)借助一个与锁紧套筒(1)分开的用金属薄板制成以及至少部分固定在锁紧套筒(1)上的增强件(5)增强。

3.按照权利要求2所述的锁紧套筒，其特征为：所述增强件(5)是一个至少局部贴靠在所述壁(2a)上的薄板条。

4.按照权利要求1所述的锁紧套筒，其特征为：所述壁(16、22)通过至少一个与锁紧套筒(11、17)分开加工的镶入件(14、20、21)增强；以及，所述镶入件(14、20、21)嵌入一个至少部分以锁紧套筒(11、17)的壁(16、22)的壁段(16a、16b、16c、16d、22a、22b、22c)为界的自由空腔(15、23)内以及至少固定在锁紧套筒(11、17)的壁(16、22)上。

5.按照权利要求1所述的锁紧套筒，其特征为：所述壁(16、22)通过镶入件(14、20、21)的一个区段(14a、14b、20a、20b、21a、21b)与至少锁紧套筒(11、17)的一个壁段(16a、16c、22a、22c)的至少一个重叠增强。

6.按照权利要求4或5所述的锁紧套筒，其特征为：所述镶入件(14、20、21)用金属薄板制成并与锁紧套筒(11、17)焊接。

7.按照权利要求1所述的锁紧套筒，其特征为：在锁紧套筒(1)中成形至少一个增强装置；以及，锁紧套筒(1)有第一控制型面和第二控制型面，前者包括用于导引和确定变速运动的滑槽(4)，后者包括用于确定变速位置的制动型面(3)，其中，至少滑槽(4)借助至少一个单独加工并焊在锁紧套筒(1)上的增强件(5)增强。

8.按照权利要求7所述的锁紧套筒，其特征为：所述增强装置由一个冲压部分(7)构成。

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