專利名稱:用于安裝致動(dòng)器軸的軸承蓋裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將伸入殼體中的軸安裝在殼體開口的區(qū)域 中并且用于在所述殼體開口的區(qū)域中封閉所述殼體的軸承蓋裝置, 所述軸承蓋裝置具有圍繞所述軸并能夠插入到所述殼體開口中的套 筒部和能夠緊固到所述殼體上的法蘭部,用于可旋轉(zhuǎn)地安裝所述軸 的軸承設(shè)置在所述套筒部中。
本發(fā)明還涉及一種具有殼體和通過殼體開口伸入殼體中的致動(dòng) 器軸的車輛變速箱,并涉及一種用于將致動(dòng)器軸安裝在變速箱殼體 中的方法。
背景技術(shù):
在車輛變速箱領(lǐng)域,已知通過支撐軸承的蓋和軸封(如果適當(dāng) 的話)來封閉變速箱殼體。引導(dǎo)軸穿過蓋進(jìn)入到殼體中。
所述類型的軸承蓋裝置在與車軸變速箱有關(guān)的那一方面是已知
的,其中,通過車軸變速箱的殼體蓋安裝車輪驅(qū)動(dòng)軸(例如參見EP 0282610Bl )。
US 4,088,063也7>開了 一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),其中輸入軸可旋轉(zhuǎn)地安裝 在變速箱殼體蓋上。
用于鏈傳動(dòng)軸的類似的軸承蓋裝置可從US-A-5437509中獲知。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述背景技術(shù),本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠包括 多種功能的改進(jìn)的軸承蓋裝置,該布置結(jié)構(gòu)盡量地輕,同時(shí)具有相 對(duì)壽交j氐的成本。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種具有所述類型的軸承蓋裝置 的改進(jìn)的車輛變速箱和一種用于將致動(dòng)器軸安裝在變速箱殼體中的
方法。
上述目的通過具有權(quán)利要求書中第1項(xiàng)所述特征的軸承蓋裝置 實(shí)現(xiàn),其中套筒部和法蘭部是用塑料制成的一體的部件。
由于提供具有由塑料制成的套筒部和法蘭部的蓋部件,可以以 降低成本的方式生產(chǎn)軸承蓋裝置。此外,相比于金屬部件,減輕了 重量。而且,所述類型的塑料部件可以具有相對(duì)復(fù)雜的形狀并由此 實(shí)現(xiàn)多種功能,而無(wú)需許多加工步驟。所述類型的蓋部件例如可以 通過注模工藝生產(chǎn)。
盡管套筒部也可以松弛地安裝在殼體開口中,但優(yōu)選的是,所 述套筒部與殼體開口配合地插入到殼體開口中。此外,盡管可以設(shè)
想從殼體的內(nèi)側(cè)將法蘭部緊固到殼體上,然而所述法蘭部?jī)?yōu)選從外
部緊固到殼體上。
上述目的還通過具有殼體和通過殼體開口伸入殼體內(nèi)的致動(dòng)器 軸的車輛變速箱實(shí)現(xiàn),所述致動(dòng)器軸通過根據(jù)本發(fā)明的軸承蓋裝置 安裝在殼體開口區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明還提出了用于將致動(dòng)器軸安裝在變速箱殼體中的方
法,該方法具有如下步驟
提供所述致動(dòng)器軸,所述致動(dòng)器軸依靠其一個(gè)端部從內(nèi)側(cè)引導(dǎo)通 過殼體開口而從所述變速箱殼體內(nèi)部進(jìn)行安裝,所述殼體開口的橫 截面大于所述軸的橫截面,軸的端部以大于零的角度傾斜地插入到 所述殼體開口中;
將軸承蓋裝置安裝到所述軸的所述端部上,特別地安裝在所述變
速箱殼體的外部;
使所述軸與所述殼體開口的軸線對(duì)準(zhǔn),并將所述軸承蓋裝置的套 筒部插入到所述殼體開口中;并且
以將所述軸的所述端部可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述軸承蓋裝置中并且 使所述殼體開口封閉的方式將所述軸承蓋裝置固定到所述殼體上。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面,可以將軸安裝在變速箱殼體中,特別 地從變速箱殼體內(nèi)部安裝。
所述軸還可以最初傾斜地插入到殼體開口中,這在存在障礙物 輪廓的情形下尤其有利。而且,還可以將變速桿等連接到所述類型
的軸上,在組裝過程中,該變速桿必須引導(dǎo)通過變速箱內(nèi)的障礙物 輪廓,使得只能傾斜地插入。
根據(jù)本發(fā)明,該蓋部件還可以由金屬形成,尤其是例如鋁等輕 金屬。
總之,本發(fā)明的目的得以整體解決。
根據(jù)本發(fā)明的軸承蓋裝置的優(yōu)選實(shí)施方式在下面具體說明。根 據(jù)本發(fā)明,所述優(yōu)選實(shí)施方式還可以根據(jù)由金屬而不是塑料制成的 蓋部件來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)套筒部的第一優(yōu)選實(shí)施方式,所述套筒部在其遠(yuǎn)離所述法 蘭部的第一端部處具有橫向的槽,從所述軸沿徑向伸出的部分突出 到所述槽中,以這種方式來限制所述軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
通過這種方式,該蓋部件還可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)止動(dòng)部的功能。該橫 向的槽可以延伸,例如在軸線方向上/人第一端部的自由端前進(jìn),/人 而能夠以低成本生產(chǎn)具有套筒部和法蘭部的蓋部件。
這里,優(yōu)選的是,軸的伸出的部分實(shí)施為銷,所述銷固定在軸 的徑向孔中。
通過這種方式,能夠以低成本的方式實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)止動(dòng)。替代銷, 出于這種目的該軸還可以具有軸環(huán)。
優(yōu)選的是,第一端部具有兩個(gè)槽,在每個(gè)所述槽中有一個(gè)伸出 的部分突出到其中。
該銷例如可以延伸通過軸的徑向孔,以這樣的方式在兩側(cè)乂人軸 的外周伸出。在這種情況下,該套筒部可以具有兩個(gè)這樣的槽,它 們以相應(yīng)的方式^皮此相對(duì)地布置。這里,該蓋部件可以以有效和分 散的方式吸收在抵接旋轉(zhuǎn)止動(dòng)部時(shí)產(chǎn)生的力,從而該蓋部件不必具 有如此堅(jiān)固的設(shè)計(jì)。
總之,在套筒部中形成肩部也是優(yōu)選的,對(duì)于以單獨(dú)的軸承部 件的形式存在的軸承來說,該肩部用作第一軸向止動(dòng)部,該軸7 U人 第一端部一側(cè)插入到套筒部中,該伸出的部分形成軸承的相對(duì)的第 二軸向止動(dòng)部。
通過這種方式,該伸出的部分既可以用作旋轉(zhuǎn)止動(dòng)部,又可以 用于沿軸向固定軸岸義。
通常,根據(jù)本發(fā)明布置在套筒部中的軸承還可以形成為直接在 蓋部件中的滑動(dòng)軸承,從而無(wú)需單獨(dú)的軸承部件。
根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例,該套筒部在其外部周邊上具有多根 沿軸向延伸的肋。
通過所述肋,該套筒部可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的強(qiáng)度,而不必使壁 的厚度變得太大。這在注模工藝生產(chǎn)的情形下特別有利。
另 一 種優(yōu)選的實(shí)施方式提供的是將例如軸封環(huán)、方形密封圈等 軸封從位于法蘭部附近的第二端部處插入到該套筒部中。
通過這種方式,該蓋部件還可以用于保持軸封。
這里,不言而喻的是,設(shè)置在套筒部?jī)?nèi)部周邊上的肩部既可以 用作軸承的軸向止動(dòng)部又可用作軸封(從相對(duì)側(cè))。然而,所述類 型的肩部不是必需的。
優(yōu)選的是,法蘭部具有至少一個(gè)、優(yōu)選為兩個(gè)緊固開口,在每 個(gè)緊固開口中插入一個(gè)金屬套筒。
通過這種方式,該蓋部件可以以相對(duì)較大的拉緊力矩緊固到殼 體上。而且,所述類型的金屬套筒能夠容易地通過注模工藝加工或 壓入到塑庫(kù)牛部件中。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,該法蘭部通常為多邊形形狀(尤 其是菱形或三角形)(在平面圖中),所述法蘭部在一個(gè)側(cè)邊緣處 形成有沿徑向突出的保持凸耳。
盡管菱形形狀例如可以通過布置在套筒部(由此和軸)的相對(duì) 側(cè)上的兩個(gè)緊固開口形成,然而在具有保持凸耳的設(shè)計(jì)情形下,該 法蘭部還可以用于保持或阻礙其他部件或以 一 些其他的方式安裝所 述部件。
例如,所述類型的保持凸耳可以用于固定布設(shè)在殼體外周上的 電纜線,從而使所述電纜線保持在優(yōu)選的位置上。
另一種優(yōu)選的實(shí)施方式是在套筒部的外部周邊上形成外周槽,
例如o形圈等密封圏插入到該外周槽中。
通過這種方式,對(duì)蓋部件的套筒部的外部周邊區(qū)域中的密封可 以以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。
盡管根據(jù)本發(fā)明的軸承蓋裝置原則上可以用于插入到變速箱殼
體中的任何類型的軸上,然而其優(yōu)選用于致動(dòng)器軸。
該致動(dòng)器軸例如可以為停車鎖合軸,特別地,該軸沿與變速箱
的主軸線垂直的方向延伸。然而,該軸承蓋裝置例如還可以結(jié)合變
速軸形式的致動(dòng)器軸一起使用。
不言自明的是,上面具體說明了的以及將在下面解釋的特征不
僅可以用于每種情形下的結(jié)合說明,而且還可以在不脫離本發(fā)明的
范圍的情況下用于其他結(jié)合或單獨(dú)地使用。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式示出在附圖中并更加具體地在下面的
說明中進(jìn)行解釋。在圖中
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的用于將軸安裝到車輛變速箱殼體上的軸 承蓋裝置的示意性剖視圖2表示用于根據(jù)本發(fā)明的軸承蓋裝置的蓋部件的 一 種實(shí)施方 式的透視圖3表示圖2的蓋部件的側(cè)視圖;和
圖4表示用于將致動(dòng)器軸安裝到變速箱殼體中的安裝步驟的示 意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸承蓋裝置通常用10 表示。
該軸承蓋裝置IO用于將伸入殼體14中的軸12安裝到殼體14 的殼體開口 16的區(qū)域中。
該殼體14優(yōu)選是變速箱殼體。該軸12優(yōu)選是致動(dòng)器軸,比如 用于車輛變速箱的停車鎖合軸。
軸12的軸向?qū)?zhǔn)線在圖1中用18表示。
該軸承蓋裝置IO具有由塑料制成的蓋部件20。該蓋部件20包 括法蘭部22和套筒部24。這里,法蘭部22抵靠殼體14支承在外側(cè) 并將蓋部件20固定到殼體14上。該套筒部24伸入殼體開口 16中。 該套筒部24的外部周邊對(duì)應(yīng)于殼體開口 16的內(nèi)部周邊。該套筒部
24優(yōu)選與殼體開口 16配合地插入到殼體開口 16中。
該套筒部24具有伸入殼體14內(nèi)部的第一端部26和形成在法蘭 部22區(qū)域中(從軸線方向18上觀察)的第二端部28。
該套筒部24圍繞著軸12并在其內(nèi)部周邊上具有肩部30。該肩 部30位于第一端部26和第二端部28之間。
軸承32從第一端部26的方向插入到套筒部24中。該軸承32 可以是滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承。該肩部30用作軸承32的軸向止動(dòng)部。
軸封34從第二端部28的方向插入到套筒部24中。該軸封34 密封軸12的外部周邊。該肩部30還用作該軸封34的軸向止動(dòng)部。
在套筒部24的外部周邊上形成有外周槽38,該外周槽38中插 有O形圈36。該O形圈36相對(duì)于殼體開口 16密封套筒部24的外 部周邊。利用O形圏36和軸封34,能夠通過鈾承蓋裝置IO在殼體 開口 16的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)流體密閉。
在套筒部24的外部周邊上形成有多個(gè)軸向肋40,這特別在圖2 和3中可以看到。
在圖2中還可以看到該法蘭部22具有兩個(gè)緊固開口 42,所述緊 固開口 42的軸線優(yōu)選與軸線方向18平行對(duì)準(zhǔn)。在每個(gè)緊固開口 42 中,將一個(gè)金屬套筒44插入,特別地,注模到所述緊固開口 42中。 在圖1中指示的是螺釘46,通過螺釘46,可以將法蘭部22從外側(cè) 固定到該殼體14上。殼體14中的對(duì)應(yīng)的螺紋孔在圖1中用47表示。
該殼體14可以是變速箱48,特別是車輛變速箱的一部分,例如 手動(dòng)或自動(dòng)換擋變速箱或雙離合變速箱的一部分。
該套筒部在其第一端部26還具有徑向槽50,該徑向槽50延伸 通過套筒部24的相對(duì)壁部。該徑向槽50基本上由相對(duì)壁部中的兩 個(gè)槽形成。這也能夠在圖2和3中更加具體地看到。
其次,該軸12具有徑向銷52,該徑向銷52固定在軸12的徑向 孔(未具體指出)中。如同還可以在圖4中看到的,該徑向銷52在 軸12兩側(cè)伸出。從而,在每一側(cè)上的一個(gè)銷部接合在每種情形下套 筒部24的相對(duì)的壁區(qū)域中的相關(guān)聯(lián)的槽中。在每種情形下,槽50 在通常大于徑向銷52的直徑的角度范圍上沿圓周方向延伸。因此, 該軸12相對(duì)于蓋部件20能夠旋轉(zhuǎn)有限程度,例如旋轉(zhuǎn)角度為5。至
45°。在用作致動(dòng)器軸的情況下,該軸12的所述限定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可 以用于在旋轉(zhuǎn)方向上執(zhí)行定位運(yùn)動(dòng)。該蓋部件20這里用作除了相關(guān) 聯(lián)的致動(dòng)器布置結(jié)構(gòu)中提供的旋轉(zhuǎn)止動(dòng)部之外提供的旋轉(zhuǎn)止動(dòng)部。
此外,該徑向銷52,如在圖1中尤其可以看到的,在安裝狀態(tài) 下用于沿軸向固定軸承32,使該軸承32以穩(wěn)固的方式固定在肩部 30和徑向銷52之間。
該法蘭部22如同套筒部24 —樣提供有多根肋,所述肋例如在 套筒部24和緊固開口 42之間延伸。
此外,尤其在圖2中可以看到的是,該法蘭部22在平面圖中的 呈近似菱形的形狀。這里,保持凸耳56設(shè)在所述菱形的側(cè)邊緣58 的區(qū)域中(在圖2中示意性地示出),其中,該保持凸耳56相對(duì)于 側(cè)邊緣58向外延伸。所述保持凸耳56例如可以用于安裝布設(shè)在殼 體14外側(cè)的線、纜線等。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明如何將致動(dòng)器軸12安裝在變速箱殼體14中。
該致動(dòng)器軸12具有顯著地小于殼體開口 16的橫截面,通過該 殼體開口引導(dǎo)該軸12。
此外,變速桿60等固定到軸12的下端區(qū)域中,其中該變速桿 60相對(duì)于軸12的縱向長(zhǎng)度垂直地延伸。
圖4還示意性地表示了形成在變速箱殼體14中的障礙物輪廓 62,這表明軸12不能從殼體14內(nèi)部沿軸線方向18進(jìn)行安裝。
因此,該殼體開口 16被設(shè)計(jì)成使該軸12能夠以大于零(例如5。 至30。)的角度64插入到殼體開口 16中,從而例如引導(dǎo)該變速桿 60經(jīng)過障礙物輪廓62。這在圖4中通過軸12m的實(shí)線表示。
在將軸12插入到殼體開口 16中之后,可以對(duì)軸承蓋裝置IO(例 如包括蓋部件20、軸承32、軸封34和O形圏36)進(jìn)行預(yù)安裝,將 它們從殼體14的外側(cè)布置到軸12的自由端上。
隨后使該軸12沿軸線方向18對(duì)準(zhǔn),如圖4中虛線所示。然后, 通過將套筒部24插入到殼體開口 16中并將法蘭部22緊固到殼體14 上來使該軸承蓋裝置10 (為了更清晰地表示,未在圖4中示出)固 定到殼體14上。
權(quán)利要求
1.一種用于將伸入殼體(14)中的軸(12)安裝在殼體開口(16)的區(qū)域中并且用于在所述殼體開口(16)的區(qū)域中封閉所述殼體(14)的軸承蓋裝置(10),所述軸承蓋裝置(10)具有圍繞所述軸(12)并能夠插入到所述殼體開口(16)中的套筒部(24)和能夠緊固到所述殼體(14)上的法蘭部(22),用于可旋轉(zhuǎn)地安裝所述軸(12)的軸承(32)設(shè)置在所述套筒部(24)中,其特征在于,所述套筒部(24)和所述法蘭部(22)是用塑料制成的一體的部件(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承蓋裝置,其特征在于,所述套筒 部(24)在其遠(yuǎn)離所述法蘭部(22)的第一端部(26)處具有橫向 延伸的槽(50),從所述軸(12)沿徑向伸出的部分(52)突出到 所述槽(50)中,以這種方式來限制所述軸(12)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承蓋裝置,其特征在于,所述伸出 的部分(52)被實(shí)施為銷(52),所述銷(52)固定在所述軸(12) 的徑向孔中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軸承蓋裝置,其特征在于,所述 第一端部(26)具有兩個(gè)槽(50),在每個(gè)所述槽(50)中有一個(gè) 伸出的部分(52)突出到其中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征在 于,肩部(30)形成在所述套筒部(24)中,所述肩部(30)用作 用于軸承(32)的第一軸向止動(dòng)部,所述軸承(32)從所述第一端 部(26) —側(cè)插入到所述套筒部(24)中,所述伸出的部分(52) 形成用于所述軸承(32)的相對(duì)的第二軸向止動(dòng)部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征在 于,所述套筒部(24 )在其外部周邊上具有多根沿軸向延伸的肋(40)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征在 于,軸封(34)從位于所述法蘭部(22)附近的第二端部(28)處 插入到所述套筒部(24)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征在 于,所述法蘭部(22)具有至少一個(gè)緊固開口 (42),金屬套筒(44) 插入在所述緊固開口 (42)中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征在 于,所述法蘭部(22)大體為菱形形狀,并且在一個(gè)側(cè)邊緣(58) 上形成有沿徑向突出的保持凸耳(56)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置,其特征 在于,外周槽(38)形成在所述套筒部(24)的外部周邊上,密封 圈(36)插入到所述外周槽(38)中。
11. 一種具有殼體(14)和穿過殼體開口 ( 16)伸入到殼體(14) 中的致動(dòng)器軸(12)的車輛變速箱(48),其特征在于,所述致動(dòng) 器軸(12)通過根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置安 裝到所述殼體開口 (16)的區(qū)域中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的車輛變速箱,其特征在于,所述致 動(dòng)器軸(12)是停車鎖合軸(12)。
13. —種將致動(dòng)器軸(12)安裝在變速箱殼體(14)中的方法, 包括如下步驟提供所述致動(dòng)器軸(12),通過將所述致動(dòng)器軸(12)的一個(gè)端 部從內(nèi)側(cè)引導(dǎo)穿過殼體開口 ( 16)來從所述變速箱殼體(14)內(nèi)部 安裝所述致動(dòng)器軸(12),所述殼體開口 (16)的橫截面大于所述 軸(12)的橫截面,所述軸的所述一個(gè)端部以大于零的角度(64) 傾斜地插入到所述殼體開口 (16)中;將軸承蓋裝置(10)安裝到所述軸的所述一個(gè)端部上,特別地安 裝在所述變速箱殼體(14)的外部;使所述軸(12)與所述殼體開口 ( 16)的軸線(18)對(duì)準(zhǔn),并將 所述軸承蓋裝置(10)的套筒部(24)插入到所述殼體開口 (16) 中;并且以將所述軸的所述一個(gè)端部可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述軸承蓋裝置 (10)中并且使所述殼體開口 ( 16)封閉的方式將所述軸承蓋裝置 (10)固定到所述殼體(l4)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述軸承蓋裝 置(10)是根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的軸承蓋裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于安裝致動(dòng)器軸的軸承蓋裝置及方法。所述軸承蓋裝置(10)用于將伸入殼體(14)中的軸(12)安裝在殼體開口(16)的區(qū)域中并且用于在所述殼體開口(16)的區(qū)域中封閉所述殼體(14),所述軸承蓋裝置(10)具有圍繞所述軸(12)并能夠插入到所述殼體開口(16)中的套筒部和能夠緊固到所述殼體(14)上的法蘭部(22),用于可旋轉(zhuǎn)地安裝所述軸(12)的軸承(32)設(shè)置在所述套筒部(24)中。這里,所述套筒部(24)和所述法蘭部(22)是用塑料制成的一體的部件(20)。
文檔編號(hào)F16H3/30GK101354060SQ20081021473
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者F·諾倫貝格爾, S·庫(kù)格萊 申請(qǐng)人:格特拉格傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和齒輪工廠赫爾曼·哈根邁爾有限公司&兩合公司