尤其是用于机动车的变速器以及用于这种变速器的轴和用于制造这种轴的方法技术

本发明专利技术涉及一种变速器，尤其是用于机动车，该变速器具有至少两个传递转矩的轴，本发明专利技术还涉及轴和轴的制造。根据本发明专利技术，轴中的至少一个包括一个轴基体（１０）和至少一个本身至少基本上已被加工好的齿轮（３ａ，４ａ），所述齿轮通过借助于其空心轮毂体（１３，１４）轴向压力套装在轴基体上的座（１１，１２）上而通过摩擦锁合连接固定在该轴上，传递那里存在的驱动转矩、即输入力矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尤其是用于机动车的变速器以及用于这种变速器的轴 和用于制造这种轴的方法本专利技术涉及一种变速器，尤其是用于机动车，该变速器具有至少 两个传递转矩的轴，如主轴或输出轴、中间轴或类似轴，这些轴各具 有至少一个固定地并且为了从齿轮到轴以及反向地直接传递转矩而设置在其上的齿轮；本专利技术还涉及用于制造这种轴的方法。用于制造这种轴的公知方法在于，这种轴连同所述齿轮一体地首 先作为锻制坯件来制造。然后费事地加工不同的功能区段，如用于同 步装置的齿部区域、轴承座、轴承滚道和螺纹。因此例如对于各个加 工步骤中任意一个都必须输送相对大且笨重的整个件并且在各种不 同的加工站或机器上对其进行处理，对于所有区段都必须使用一种同 一的、价值相对高的且由此昂贵的材料，但该材料也是折衷方案，因 为不是对于各个功能部位或功能区段都可使用最佳的材料。如己所 述，迄今的这些轴不仅在制造方面非常费事，而且还相对昂贵，具有 大的重量并且在传送方面麻烦。此外，这种轴明显限制了变速器的设 计空间，尤其是当两个这样的齿轮设置在轴上时，因为在这些齿轮之 间不可设置可相对其扭转的功能体，如惰轮、同步装置、轴承或类似 装置。本专利技术的任务在于，避免迄今已公知的变速器及其轴的缺点，既 在变速器中又在轴中而且在用于变速器的轴中简化制造，即也构造得可更廉价且更容易地传送。此外要实现对于各个功能区段使用最佳 的材料，在该轴上消减重量并且由此节约成本，扩展变速器的设计可 能性。另外要以在该轴的结构方面大大提高的柔性——例如不同齿轮在相同轴基体上组合一一实现变速器与对应的发动机特性曲线或功 率级相适配。根据本专利技术，这这样来实现这些轴中的至少一个包括一个轴基 体和至少一个本身至少基本上已被加工好的齿轮，所述齿轮通过借助 于其空心轮毂体轴向压力套装在轴基体上的座上而通过摩擦锁合连 接固定在该轴上，传递那里存在的驱动转矩、即输入力矩。这样的轴可制造简单且经济上有利地制造，主要是因为，不仅轴 座而且轮毂座可构造成圆形的，即与,边形的座不同，或者可通过使 空心的轴扩径来非常有利地生产。这种传递转矩的连接通过轴向压力套装具有相对窄的轮毂的齿 轮实现，该轮毂的轴向宽度至少不显著地超过齿部的轴向宽度，该连 接保证从齿轮到轴以及反向地传递变速器中出现的高转矩值，为了形 成这种连接，尤其可适用一些方法或一些用于实施这种方法的工具和装置的应用，这些方法及工具和装置例如已在德国专利申请198 31 333、 199 38 791或101 01 539中的至少一个中描述并且其内容应一起 纳入到本申请之中。通过变速器或用于变速器的轴的这种构型不仅实现开头所述的 优点，而且也可由于短的轴向轮毂长度而节省明显的轴向结构空间。此外可使这种轴的制造显著地简化、容易、降低成本以及改善， 其方式是轴基体在其长度方面由至少两个构件相接合、例如相焊接， 因为于是对于不同的功能区段可使用最佳的材料。根据另一个本专利技术特征，如果轴基体被至少部分地构造成管状 的、即空心的，则获得进一步的改善和成本降低——这也以较少的材 料投入为特征，其中，有利的可以是，用于压力套装齿轮的座处于管 状的区段上。因此，来自驱动机的力矩或输入力矩从齿轮通过该齿轮 的轮毂传递到轴基体的空心的区域上或反之。被至少部分地构造成管状的这种轴基体的特征可在于，轴基体在 其两个端部区域之间构造成空心的或管状的，这些端部区域具有较小 的直径范围。该管状的区域可由标准管材构成，该标准管材已通过成 形和/或切削加工。这种轴基体可这样构成轴基体的端部区域构造成 实体的或部分实体的并且这些端部段接合在位于它们之间的管状的 轴基体上。在此，轴基体的端部段或端部区域中至少一个也可被至少 部分地构造成管状的。如果轴基体由两个各具有一个端部区域和一个管状的区域的构 件相接合，这些构件的管状的区域彼此对准并且通过它们的管状区域 的接合来彼此固定，则可得到另一个有利的实施形式。轴基体的这些构件的接合可有利地通过焊接进行，例如通过激光 束焊接进行，但或者通过摩擦焊接进行——这对于一定的应用情况是 特别有利的。此外，有利的是，至少所述管状的区域通过成形如冷成形和/或热 成形、例如冷挤压和/或热挤压来制造；所述端部段中至少一个也可被 至少部分地构造成管状的并且通过体积成形来制造。并且已经描述的 管状的中间段也可通过体积成形如冷成形和/或热成形来制造。此外，有利的是，轴基体的功能区域如轴承座、齿部、轴承工作 面、用于齿轮的座区域在各个部分区域接合之后被加工好并且然后进 行齿轮中至少一个的压力套装。根据另一个本专利技术特征，除了已经描述的优点之外，还可扩展和 优化变速器轴的设计或构型可能性，其方式是，在变速器中在一个轴 上无相对转动地设置有两个或多个齿轮，在这种变速器中在两个相邻 的齿轮之间的轴向区域中设置有至少一个另外的功能体，如 -轴承、尤其是一体的轴承， -惰轮，-同步装置，确切地说是在至少第二齿轮的装配之前；即在此可在小的结构空间上 将其它元件设置在两个齿轮之间。现在，在根据本专利技术的轴中也可用特别简单的方式在齿轮中设置 通孔，因为可在单个齿轮本身上例如在制造齿轮的同时加工这些通孔 ——节省重量和材料的措施。为此，体积成形可特别适用。此外，通过本专利技术提供一种特别有利的可能性在轴基体同一的 情况下压力套装不同的齿轮、即各具有其它齿数的齿轮，由此形成具 有同一基体、不同特性的变速器，这由于较多的段数而可实现至少基 体的廉价制造，仓储管理更好，即后勤开销也少。另一个特别有利的本专利技术措施在于，在一种轴中，例如在具有压 力套装的齿轮的变速器轴中，轴基体是一体的并且至少部分地是空心 的，其中，这种基体至少部分地通过"旋转模锻"、"旋转锤锻"或类 似方法来制造，即按照"压力成形方法"来制造。这种轴如下面也可 看出的那样可非常廉价地制造。对于"旋转模锻"，如其作为现有技 术所公知的那样，可参考公司HMPMaschinenfabrikGmbH(G部pinger， StraJk 1-3, D-75179， Pforzheim)05年07月25日的主页www.hmr>.com0 尽管下面主要借助于变速器轴描述了本专利技术的这一部分，但需要强调 的是，本专利技术也考虑其它轴、即一般的轴。特别有利的是，这种空心的轴不是用管制造，而是用实体材料制 造，这在下面还要描述。实体材料允许制造明显廉价的空心轴。在此，空心轴、即例如基体可通过"旋转锤锻"、"旋转模锻"或 类似方法这样构造，使得端部中至少一个是封闭的或者两个都是封闭 的。至少部分地空心的并且一体的轴的制造、如用于变速器轴的基体的制造根据一个有利的方法可这样进行首先制造一个预成形坯。该预成形坯符合目的地通过体积成形用实体材料、符合目的地用棒材的 分离下来的区段来制造并且在体积成形时、如在挤压方法中产生一个 第一部分区域，该第一部分区域至少近似地获得制造好的轴基体的第 一部分区域的最终形状，确切地说是具有"净成形"或"近净成形" 的质量。此外，在体积成形过程中，在轴向上紧接着所述第一部分区 域给该预成形坯成形上一个材料储备部、即材料集聚部。由该材料集 聚部然后在至少一个另外的工作步骤中、即通过"旋转锤锻"、"旋转 模锻"或类似方法制造至少近似地制造好本文档来自技高网...

【技术保护点】
变速器，尤其是用于机动车，该变速器具有至少两个传递转矩的轴，如主轴或输出轴、中间轴或类似轴，这些轴各具有至少一个为了直接传递转矩而固定地设置在其上的齿轮，其特征在于：在这些轴中的至少一个中，所述至少一个轴包括一个轴基体和至少一个本身至少基本上已被加工好的齿轮，所述齿轮通过由其空心轮毂体轴向压力套装在该轴基体上的座上借助于摩擦锁合连接固定在所述轴上以便传递那里存在的驱动转矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M沃格尔，V圣米哈伊，
申请(专利权)人：诺伊曼尔泰克福尔控股有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]