專利名稱：變速器的鎖緊套筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其變速器的鎖緊套筒，它至少有一個(gè)包括至少一個(gè)用金屬薄板無切屑成形的壁的空心體，其中，壁設(shè)有控制型面，例如滑槽或制動(dòng)型面。
上述輕型結(jié)構(gòu)方式當(dāng)然也帶來一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)在有些情況下超過了上述優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)問題例如是這種鎖緊套筒受載時(shí)的強(qiáng)度問題。因?yàn)樗鼈冊O(shè)計(jì)得壁較薄，從而在變速器內(nèi)在換檔過程中例如限制了它們的抗翹曲剛度和抗應(yīng)變剛度。其結(jié)果是不利地影響了換檔準(zhǔn)確度或換檔舒適性。為保證鎖緊套筒有必要的剛度，按先有技術(shù)往往為制造鎖緊套筒采用比較厚的原材料。因此至少部分地重新喪失了這種鎖緊套筒重量小的優(yōu)點(diǎn)。
鎖緊套筒按先有技術(shù)的制造，在采用提及的無切屑成型工藝時(shí)，在其造型方面受到限制。復(fù)雜的型面，尤其沿模具脫模方向存在的倒截，在這些套筒中不能或要用高的代價(jià)才能加工出來。這種倒截通常是所構(gòu)成的制動(dòng)型面的特征。
制動(dòng)型面的表面和滑槽的邊緣必須設(shè)計(jì)成耐磨的。因此鎖緊套筒淬火。這些鎖緊套筒是設(shè)計(jì)為體積較大的構(gòu)件。每個(gè)這種構(gòu)件例如在為了表面硬化處理通過淬火爐時(shí)需要比較大的空間位置。因此，同一時(shí)間通過淬火爐的鎖緊套筒的數(shù)量少。較大的加工間隙不利地?fù)p失許多時(shí)間。
因此，在按先有技術(shù)的鎖緊套筒中，除了前言已提及的剛度或耗材問題外，復(fù)雜型面成形所需的加工耗費(fèi)和淬火所需的時(shí)間耗費(fèi)對用于其加工的總成本造成不良的影響。
例如在DE 197 41 633中介紹了一種鎖緊套筒。這種鎖緊套筒基本上用金屬薄板無切屑地制成并有較薄的壁。它設(shè)有兩個(gè)控制型面。在壁的一個(gè)區(qū)域內(nèi)成形一制動(dòng)型面，制動(dòng)型面上作用一個(gè)彈簧加載的鎖定件。在鎖緊套筒壁內(nèi)的另一個(gè)控制型面由沖壓的滑槽構(gòu)成，滑槽中作用一換檔銷。
此目的按權(quán)利要求1的內(nèi)容采取下列措施達(dá)到；在控制型面區(qū)內(nèi)至少壁的一部分增強(qiáng)。通過鎖緊套筒受載部位的這種增強(qiáng)，可以將套筒的其余部分設(shè)計(jì)成薄壁的，無需放棄功能上必要的強(qiáng)度。在設(shè)有制動(dòng)型面或滑槽的壁段上的增強(qiáng)，不僅穩(wěn)定了涉及的壁段，而且還提高了整個(gè)鎖緊套筒的剛度。由此得到的優(yōu)點(diǎn)是加工時(shí)節(jié)省材料以及減少重量。
本發(fā)明優(yōu)選的設(shè)計(jì)規(guī)定，壁至少借助一個(gè)與鎖緊套筒分開的用金屬薄板制成以及至少部分固定在鎖緊套筒上的增強(qiáng)件增強(qiáng)。作為增強(qiáng)件可優(yōu)選地采用薄板條，它至少局部貼靠在壁上。薄板構(gòu)件，尤其無切屑成形和沖壓的薄板條，可在大批生產(chǎn)時(shí)低成本和節(jié)省材料地制造。與鎖緊套筒分開制造的增強(qiáng)件的材料厚度可任意選擇。增強(qiáng)件的效果優(yōu)選地通過將增強(qiáng)件的壁貼靠在鎖緊套筒的壁段上并因而增強(qiáng)鎖緊套筒壁的整個(gè)橫截面達(dá)到。因此，鎖緊套筒尤其在已增強(qiáng)的控制型面區(qū)內(nèi)剛性更高。
鎖緊套筒除此之外還通過在增強(qiáng)件內(nèi)加工的型面提高剛度，例如卷邊和彎邊。作為材料可尤其采用各種能成形的鋼。增強(qiáng)件可在里面或外面固定在鎖緊套筒的壁上。由單獨(dú)的薄板件構(gòu)成的增強(qiáng)件是在鎖緊套筒上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面的先決條件。在增強(qiáng)件內(nèi)可組合前言已提及的在鎖緊套筒的造型中構(gòu)成起阻擋作用的倒截的型面。在這種情況下，增強(qiáng)件含有部分或全部控制型面。
按本發(fā)明另一項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)定，壁通過至少一個(gè)與鎖緊套筒分開加工的鑲?cè)爰鰪?qiáng)；以及，鑲?cè)爰度胍粋€(gè)至少部分以鎖緊套筒的壁的壁段為界的空腔內(nèi)以及至少固定在鎖緊套筒的壁上。要不然基于沖頭的脫模方向在鎖緊套筒的罐形或套筒部分上無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜的型面允許在鑲?cè)爰蠈?shí)現(xiàn)。一個(gè)或多個(gè)控制型面至少部分加工在一個(gè)鑲?cè)爰蚨鄠€(gè)鑲?cè)爰匣騼?nèi)。也可以將一個(gè)控制型面設(shè)計(jì)在兩個(gè)或多個(gè)并列的鑲?cè)爰?。通過將型面成形在鑲?cè)爰匣虿扇∑渌庸ば问?，可以隨意影響鎖緊套筒受載的控制型面或整個(gè)鎖緊套筒的總剛度。在這里，鑲?cè)爰谋诤窨上鄬τ阪i緊套筒壁的至少與鑲?cè)爰B接的那個(gè)壁段的壁厚選擇為較薄、較厚或同樣厚度。通過鑲?cè)爰谋诤窨梢匀我庹{(diào)整控制型面或控制型面與鎖緊套筒的強(qiáng)度和剛度。
鎖緊套筒上述實(shí)施例的空心體可在固定鑲?cè)爰笕状慊?。但也可以設(shè)想只有鑲?cè)爰慊?，然后通過滾壓、鉚接、填縫或類似的適用方法固定在空心體上。單獨(dú)的鑲?cè)爰诖慊饡r(shí)不需要如鎖緊套筒的空心體那樣占大的空間。淬火過程中的流量增大。鎖緊套筒體積較大的空心體，當(dāng)它在其有磨損危險(xiǎn)的部位加上一個(gè)或多個(gè)這種淬火的鑲?cè)爰r(shí)，便不再需要經(jīng)受淬火過程。還可設(shè)想，鑲?cè)爰帽容^硬和韌的材料制造，而鎖緊套筒用針對沖壓過程所要求的比較軟的材料制造。在這種情況下鑲?cè)爰挠捕瓤赡芤呀?jīng)足夠，從而可完全取消這種淬火。這些構(gòu)件然后例如簡單地互相焊接。鎖緊套筒壁內(nèi)的空腔例如通過沖壓加工而成，它或沿兩個(gè)周向和縱向以鎖緊套筒壁的壁段為界，或至少沿一個(gè)縱向開口。
如前言已提及的那樣，控制型面或整個(gè)鎖緊套筒通過鑲?cè)爰谋诤?、它的形狀增?qiáng)、或如本發(fā)明另一項(xiàng)設(shè)計(jì)那樣規(guī)定，借助鑲?cè)爰囊粋€(gè)區(qū)段與鎖緊套筒的至少一個(gè)壁段的至少一個(gè)重疊增強(qiáng)。鎖緊套筒的壁在重疊區(qū)設(shè)在某種程度上可以說是折疊，它使控制型面和鎖緊套筒獲得高的剛度。在這里，鑲?cè)爰谋诤裣鄬τ阪i緊套筒壁或連接的壁段的壁厚，仍可選擇為較厚、較薄或同樣厚度。在這種情況下仍可設(shè)想使用任意恰當(dāng)?shù)牟牧现频某尚舞側(cè)爰?br> 優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)鑲?cè)爰媒饘俦“逯瞥刹⑴c罐形部分焊接。焊接，例如通過沖壓在增強(qiáng)件或鎖緊套筒內(nèi)的接觸點(diǎn)的電阻焊或激光焊，意味著是一種連接鑲?cè)爰c罐形部分的經(jīng)濟(jì)的方案。前言提及的增強(qiáng)件(薄板條)也優(yōu)選地通過焊接固定在鎖緊套筒上。當(dāng)然也可考慮上述要淬火的并由此提供了一些固定可能性的方案。
另一種優(yōu)選的方案介紹了一種鎖緊套筒，在此鎖緊套筒中成形至少一個(gè)增強(qiáng)裝置，以及鎖緊套筒有第一控制型面和第二控制型面，前者包括用于導(dǎo)引和確定換檔運(yùn)動(dòng)的滑槽，后者包括用于確定換檔位置的制動(dòng)型面，其中，至少滑槽借助至少一個(gè)單獨(dú)加工并焊在鎖緊套筒上的增強(qiáng)件增強(qiáng)。用于增強(qiáng)的裝置優(yōu)選地由一個(gè)或多個(gè)沖壓部分或卷邊構(gòu)成。通過布置沖壓部分，空心體各區(qū)段或整個(gè)鎖緊套筒的剛度可有目的地加以影響。
圖5和6放大表示增強(qiáng)件5。增強(qiáng)件5由薄板條裁剪、彎曲而成并設(shè)沖壓部分10。沖壓部分10規(guī)定作為焊接接觸點(diǎn)，借助它們在將增強(qiáng)件5焊在壁2a上后構(gòu)成焊點(diǎn)6。
圖7表示一種鎖緊套筒11。鎖緊套筒11的空心體12有多個(gè)控制型面?？刂菩兔嬷辉O(shè)計(jì)為滑槽13?；?3加工在一個(gè)與空心體2分開制造的鑲?cè)爰?4內(nèi)。鑲?cè)爰?4嵌在空心體2壁16的一個(gè)自由空腔15中。該自由空腔15沿鎖緊套筒11兩個(gè)縱向以及沿其兩個(gè)周向以壁段16a-16d為界。沿鎖緊套筒11周向的壁段16a、16c分別與鑲?cè)爰囊粋€(gè)區(qū)段14a、14b重疊，增厚了鎖緊套筒11以及既增強(qiáng)了鑲?cè)爰?4也增強(qiáng)了鎖緊套筒11。鑲?cè)爰?4焊接在空心體12上。
圖8中用17表示了按本發(fā)明的鎖緊套筒另一種實(shí)施形式。鎖緊套筒17仍由空心體18構(gòu)成，在空心體18上設(shè)計(jì)一些控制型面。控制型面之一是設(shè)計(jì)在兩個(gè)鑲?cè)爰?0和21中的滑槽19。鑲?cè)爰?0和21嵌入空心體18的以壁22的壁段22a至22c為界的空腔23內(nèi)。此空腔23沿縱向朝一側(cè)開口以及沿另一個(gè)縱向以壁段22d為界。每一個(gè)鑲?cè)爰?0、21折彎并在折彎端有區(qū)段20a或20b或21a和21b，它們分別與壁段22a或22c之一重疊。這種重疊增厚了鎖緊套筒17的壁22，以及既增強(qiáng)了鎖緊套筒17也增強(qiáng)了設(shè)計(jì)為滑槽19的控制型面。
附圖
標(biāo)記清單1鎖緊套筒 2空心體 2a壁3制動(dòng)型面 4滑槽 5增強(qiáng)件6焊點(diǎn) 7沖壓部分 8換檔銷9固定襯套 10沖壓部分11鎖緊套筒12空心體13滑槽14鑲?cè)爰?4a區(qū)段 14b區(qū)段 15空腔16壁16a壁段 16b壁段16c壁段 16d壁段 17鎖緊套筒18空心體19滑槽20鑲?cè)爰?0a區(qū)段 20b區(qū)段 21鑲?cè)爰?1a區(qū)段 21b區(qū)段 22壁22a壁段 22b壁段 22c壁段23空腔
權(quán)利要求
1.一種尤其變速器的鎖緊套筒(1、11、17)，它有至少一個(gè)空心體(2、12、18)，空心體有至少一個(gè)用薄金屬板無切屑成形的壁(2a、16、22)，其中，所述壁(2a、16、22)設(shè)有至少一個(gè)控制型面，例如滑槽(4、13、19)或制動(dòng)型面(3)，其特征為在控制型面區(qū)內(nèi)至少所述壁(2a、16、22)的一部分增強(qiáng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎖緊套筒，其特征為所述壁(2a)借助一個(gè)與鎖緊套筒(1)分開的用金屬薄板制成以及至少部分固定在鎖緊套筒(1)上的增強(qiáng)件(5)增強(qiáng)。
3.按照權(quán)利要求2所述的鎖緊套筒，其特征為所述增強(qiáng)件(5)是一個(gè)至少局部貼靠在所述壁(2a)上的薄板條。
4.按照權(quán)利要求1所述的鎖緊套筒，其特征為所述壁(16、22)通過至少一個(gè)與鎖緊套筒(11、17)分開加工的鑲?cè)爰?14、20、21)增強(qiáng)；以及，所述鑲?cè)爰?14、20、21)嵌入一個(gè)至少部分以鎖緊套筒(11、17)的壁(16、22)的壁段(16a、16b、16c、16d、22a、22b、22c)為界的自由空腔(15、23)內(nèi)以及至少固定在鎖緊套筒(11、17)的壁(16、22)上。
5.按照權(quán)利要求1所述的鎖緊套筒，其特征為所述壁(16、22)通過鑲?cè)爰?14、20、21)的一個(gè)區(qū)段(14a、14b、20a、20b、21a、21b)與至少鎖緊套筒(11、17)的一個(gè)壁段(16a、16c、22a、22c)的至少一個(gè)重疊增強(qiáng)。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的鎖緊套筒，其特征為所述鑲?cè)爰?14、20、21)用金屬薄板制成并與鎖緊套筒(11、17)焊接。
7.按照權(quán)利要求1所述的鎖緊套筒，其特征為在鎖緊套筒(1)中成形至少一個(gè)增強(qiáng)裝置；以及，鎖緊套筒(1)有第一控制型面和第二控制型面，前者包括用于導(dǎo)引和確定變速運(yùn)動(dòng)的滑槽(4)，后者包括用于確定變速位置的制動(dòng)型面(3)，其中，至少滑槽(4)借助至少一個(gè)單獨(dú)加工并焊在鎖緊套筒(1)上的增強(qiáng)件(5)增強(qiáng)。
8.按照權(quán)利要求7所述的鎖緊套筒，其特征為所述增強(qiáng)裝置由一個(gè)沖壓部分(7)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速器的鎖緊套筒(1)，它至少設(shè)計(jì)為空心體(2)和至少有一個(gè)用金屬薄板無切屑成形的壁(2a)，在鎖緊套筒的控制型面中至少一個(gè)處實(shí)施增強(qiáng)，其中，鎖緊套筒(1)借助一個(gè)與空心體(2)分開加工的增強(qiáng)件(5)或鑲?cè)爰?14、20、21)增強(qiáng)。
文檔編號F16H63/38GK1404560SQ01805241
公開日2003年3月19日 申請日期2001年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月17日
發(fā)明者豪斯特·多普令, 威爾弗里德·索卡, 雷納·許貝爾, 彼得·科恩 申請人:Ina-謝夫勒兩合公司