專利名稱：油泵在變速器中的布置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分的油泵及其驅動在具有一個變速器殼體和至少一個變速器軸的變速器中的布置。
背景技術：
由本申請人的DE19545437A1已知一種構成為徑向活塞泵的油泵，其布置在自動變速器的與殼體固定的導輪軸上并且被變矩器的泵輪驅動。該泵布置在變矩器和自動變速器的變速器部件之間并且被泵輪以發動機轉速驅動。該徑向活塞泵具有一個偏心件，該偏心件通過固定在泵輪上的傳動指銷驅動。在與殼體固定的導輪軸內部設置變速器的未畫出的驅動軸，該驅動軸由變矩器的渦輪驅動。因此，徑向活塞泵與變速器軸同軸地布置，但是不固定在該變速器軸上。尤其是因為構成為徑向活塞泵，產生徑向方向上較大的結構深度。 該泵驅動稱為變矩器頸泵，通過變矩器頸部的驅動也用于其它結構類型的泵，例如內齒輪泵。由于偏心件耦聯到發動機上，只要發動機運轉，泵就運轉，也就是說，在發動機停止并且車輛運動時，該泵不輸送。該同軸布置也稱為同軸結構方式。例如本申請人的DE102006043047A1以及由DE102008005239A1已知所謂的離軸結
構方式。構成為月牙泵的內齒輪泵固定在雙離合器變速器的變速器殼體壁上并且與雙離合器相鄰設置。油泵的驅動從離合器殼體經由齒輪級到達泵軸。因此，泵軸或者泵輪(內轉子)的軸線相對于雙離合器和兩個驅動軸的軸線平行且錯開地布置。該離軸結構方式不僅在徑向方向上而且在軸向方向上要求相對多的結構空間，這不是在每個變速器中都能提供的。油泵通過離合器轂部、轂罩和轂部套筒持續地以發動機轉速被驅動。在發動機停止并且車輛滾動時，泵不輸送油。在DE102008005239A1的附圖1中，整個雙離合器變速器帶有多個變速器軸一個空心軸能由第一離合器驅動以及一個同軸設置的實心軸能由一個第二離合器驅動；因此該空心軸和實心軸是驅動軸。另外，雙離合器變速器包括中間軸和驅動輸出軸的小齒輪軸。油泵布置在變速器之外，也就是布置在雙離合器的固定的殼體內部。
發明內容
本發明的目的在于，在開頭提及類型的布置中在變速器中如此設置油泵及其驅動，使得需要盡可能少的結構空間，尤其是在徑向方向上需要盡可能少的結構空間。獨立權利要求1的特征達到上述目的。有利的實施形式由從屬權利要求得到。本發明設定，油泵直接或間接地布置在變速器軸上并且被該變速器軸驅動。在直接布置時，泵直接處于變速器軸上；而在間接布置時，泵布置在一個套裝到變速器軸上的襯套或類似的套筒形部件上。在這種布置中有利的是，取消用于驅動泵的泵軸以及附加的驅動元件例如齒輪級。由此產生明顯的結構空間優點，尤其是在變速器軸的徑向方向上如此。本發明提供一種變速器，所述變速器具有一個變速器殼體和至少一個變速器軸， 在所述變速器中布置油泵及其驅動，所述油泵與所述至少一個變速器軸同軸地布置，在所述至少一個變速器軸上布置所述油泵并且所述至少一個變速器軸能驅動所述油泵。
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按一種有利的實施方式，泵具有驅動元件，例如泵輪或偏心件，該驅動元件經由至少一個傳動元件與變速器軸連接。優選傳動元件構成為滾動體并且尤其是構成為滾珠。通過滾動體，一方面在變速器軸與泵的驅動元件之間建立形鎖合的旋轉連接，另一方面實現驅動元件在變速器軸上的定心。按另一優選的實施形式，變速器軸和驅動元件分別具有多個縱向槽，也就是在變速器軸的軸向方向上伸展的槽，它們的橫截面對應于滾動體的形狀。變速器軸的縱向槽和泵的驅動元件的縱向槽部分地容納所述滾珠并且因此構成形鎖合的旋轉連接。同時實現如下優點，即泵的驅動元件相對于變速器軸是可軸向移動的。因此可以補償在變速器運轉時出現的變速器軸的軸向運動，也就是說在軸向方向上的不允許的負荷避開泵。按另一優選的實施形式，變速器軸包括襯套，即包括空心體，該襯套套裝到變速器軸上并且與變速器軸不可相對旋轉地連接。在這種情況下，縱向槽或者說軸向槽設置在襯套的外表面上。這種襯套由于結構原因可能是需要的。在泵布置在襯套上時，即間接布置在變速器軸上時，也有利的是，軸向槽能更簡單地制造。另外產生如下優點，即可以使用中間套筒或者與中間套筒集成的輸出法蘭，用于將軸承固定在變速器軸上。按另一有利的實施形式，滾珠保持在保持架中，該保持架支承在變速器軸或者襯套上并且同時使驅動元件定心。另外，通過保持架實現滾珠的定位和改善的裝配。按一種特別優選的實施形式，泵構成為滾柱泵。因此產生在徑向方向上特別緊湊的結構方式的優點，因為在泵輪與泵殼體之間設置的滾柱僅具有相對小的直徑。因此泵殼體的整個直徑也是相對小的。但是取而代之，油泵的其它結構方式例如內齒輪泵或葉片泵也是可能的，這根據能提供多少徑向結構空間而定。按另一優選實施形式，泵具有泵殼體，該泵殼體容納在變速器殼體中并且是軸向固定的。因此取消用于泵殼體的附加的固定元件。按另一優選實施形式，泵殼體相鄰于軸的軸承進行布置并且經由盤形彈簧支承， 該盤形彈簧夾入在軸承的外圈與變速器殼體之間。因此達到如下優點，即在變速器軸中出現的軸向力不傳遞到泵殼體上，而是直接導入到變速器殼體中。泵殼體因此與軸向力解耦。按另一優選實施形式，變速器軸可以構成為驅動軸、中間軸或者輸出軸。在泵布置在中間軸或者輸出軸上時產生如下優點，即泵在關閉發動機并且車輛仍在行駛時繼續被驅動并且從而繼續輸送油。這在拖走車輛時可能是有利的。本發明的泵布置也可以有利地作為用于輸送專用油循環的輔助泵。變速器可以構成為手動換擋變速器、雙離合器變速器或者帶有液力變矩器的自動變速器。在此產生上述優點。本發明的實施例在附圖中描述并在下面詳細說明，由說明書和/或附圖可以得出其它特征和/或優點。
圖1顯示在變速器軸上的按本發明的泵布置的軸向剖視圖；圖2顯示圖1的泵布置的徑向剖視圖。
具體實施方式
圖1顯示變速器1的局部，該變速器優選構成為按開頭提及的DE102008005239A1 的雙離合器變速器。該變速器1具有變速器殼體2，變速器軸3通過滾動軸承4支承在變速器殼體中。變速器軸3優選構成為中間軸，如其在DE102008005239A1的附圖1中所描述的。因此中間軸3與車輛的輸出軸連接并且因此即使在發動機停止、但車輛運動時也發生旋轉。在從變速器殼體2伸出的輸出軸或者說中間軸3上套裝一個輸出法蘭5，該輸出法蘭通過套裝齒部6與中間軸3不可相對旋轉地連接。輸出法蘭5具有套筒形的部分5a，它也稱為套筒5a，它支承在滾動軸承4的內圈4a上。輸出法蘭5在中間軸3上通過固定螺母7 被軸向固定。在套筒5a上布置油泵8，該油泵具有泵殼體9和泵輪10。泵輪10也稱為油泵8的驅動元件10。通過擋盤9a在端面封閉的泵殼體9 一方面支承在一個軸向止擋(形式為變速器殼體2的肩部11)并且另一方面支承在盤形彈簧12上，該盤形彈簧本身夾入在滾動軸承4的外圈4b與變速器殼體2之間。通過盤形彈簧12，泵殼體9與中間軸3的軸向力解耦，因為所述軸向力經由內圈4a和外圈4b直接導入到變速器殼體2中。在套筒5a 的外圓周面中加工出多個沿變速器軸3的軸向方向伸展的縱向槽13，在這些縱向槽中布置和容納構成為滾珠14的傳動元件。這些滾珠14保持在保持架16中并且在軸向方向上固定。圖2顯示泵布置的徑向剖視圖。泵輪10具有一個帶有多個縱向槽15的孔，滾珠 14容納在這些縱向槽15中。另一方面，在圓周上均勻分布的滾珠14保持在套筒5a的縱向槽13中，因此在套筒5a和泵輪10之間產生形鎖合的傳動連接。泵輪10通過滾珠14相對于套筒5a并從而相對于變速器軸3定心。同時得到套筒5a和輸出法蘭5的軸向活動性 (見圖1)。軸向力既不傳遞到泵輪10上，也不傳遞到泵殼體9上。泵輪10在一個相對于變速器軸3偏心布置的容納孔中轉動，因此產生鐮刀形的縫隙19。泵輪10在外圓周上具有多個帶有大致半圓形橫截面的縱向槽17，在這些縱向槽17中容納滾柱體18。在泵輪10 旋轉時，這些滾柱體類似于葉輪泵的葉片那樣通過離心力被朝外擠壓并且產生油在泵殼體 9與泵輪10之間的鐮刀形縫隙19中的抽吸和排擠。油的流入和流出沒有畫出并且可以在徑向或軸向上實現。如已經提及的，泵8布置在構成為中間軸3的、同時是輸出軸的變速器軸上。因此在發動機停止、但車輛運動時，泵8 —起運動。但油泵8布置在其它的變速器軸例如驅動軸或小齒輪軸(如它們在開頭提及的現有技術中描述和說明的)上，也落在本發明的范圍內。 優選油泵8及其驅動的按本發明的布置也用作為傳統主泵的輔助泵。在所述的實施例中，油泵8布置在雙離合器變速器的變速器軸3上。但是布置在帶有液力變矩器的自動變速器或其它變速器的變速器軸上也是可能的。附圖標記列表1 變速器2 變速器殼體3 變速器軸4 滾動軸承4a 內圈4b 外圈5 輸出法蘭
5a套筒6套裝齒部7固定螺母8油泵9泵殼體9a擋盤10泵輪11肩部12盤形彈簧13縱向槽14滾珠15縱向槽16保持架17縱向槽18滾柱體19鐮刀形縫隙。
權利要求
1.油泵(8)及其驅動在變速器(1)中的布置，所述變速器具有一個變速器殼體(2)和至少一個變速器軸(3)，所述油泵(8)與所述至少一個變速器軸(3)同軸地布置，其特征在于在所述至少一個變速器軸(3)上布置所述油泵(8)并且所述至少一個變速器軸能驅動所述油泵。
2.根據權利要求1所述的布置，其特征在于所述油泵(8)具有驅動元件(10)，該驅動元件經由至少一個傳動元件(14)與所述至少一個變速器軸(3)連接。
3.根據權利要求2所述的布置，其特征在于所述至少一個傳動元件構成為滾動體 (14)。
4.根據權利要求3所述的布置，其特征在于所述滾動體構成為滾珠(14)。
5.根據權利要求2、3或4所述的布置，其特征在于所述驅動元件(10)具有一個孔， 在該孔中設置多個縱向槽(15)，驅動元件的這些縱向槽部分地容納所述傳動元件或者說滾珠(14)。
6.根據權利要求2、3、4或5所述的布置，其特征在于在所述至少一個變速器軸(3)上設置多個縱向槽，變速器軸的這些縱向槽分別部分地容納所述傳動元件或者說滾珠(14)。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的布置，其特征在于所述至少一個變速器軸(3) 具有襯套(5a)，所述襯套套裝到所述至少一個變速器軸(3)上并且與所述至少一個變速器軸不可相對旋轉地連接，并且在所述襯套(5a)上設置縱向槽(13)。
8.根據權利要求4至7中任一項所述的布置，其特征在于所述滾珠(14)容納在保持架(16)中，該保持架在徑向上支承在所述至少一個變速器軸(3)或所述襯套(5a)上。
9.根據權利要求8所述的布置，其特征在于所述襯套(5a)是輸出法蘭(5)的一部分， 該輸出法蘭與變速器軸(3)不可相對旋轉地連接。
10.根據權利要求2至9中任一項所述的布置，其特征在于油泵(8)的驅動元件構成為泵輪(10)。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的布置，其特征在于油泵構成為滾柱泵(8)。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的布置，其特征在于油泵(8)具有泵殼體(9)， 該泵殼體支承在變速器殼體(2)中，或者泵殼體(9)是變速器殼體(2)的一部分。
13.根據權利要求12所述的布置，其特征在于泵殼體(9)經由彈性元件、尤其是經由盤形彈簧(12)支承在變速器殼體(2)上。
14.根據權利要求13所述的布置，其特征在于油泵(8)布置在變速器軸(3)的軸承 (4)旁邊，并且盤形彈簧(12)夾入在軸承外圈(4b)與變速器殼體(2)之間。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的布置，其特征在于所述至少一個變速器軸構成為變速器驅動軸或變速器輸出軸和/或構成為中間軸(3)。
全文摘要
本發明涉及油泵(8)及其驅動在具有一個變速器殼體(2)和至少一個變速器軸(3)的變速器(1)中的布置，所述油泵(8)與所述至少一個變速器軸(3)同軸地布置。在所述至少一個變速器軸(3)上布置所述油泵(8)并且所述至少一個變速器軸能驅動所述油泵。
文檔編號F16H57/04GK102478110SQ20111037204
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月22日 優先權日2010年11月24日
發明者T·施奈德, U·菲爾茨拉夫 申請人:H.C.F.工程博士保時捷股份公司, 腓特烈斯港齒輪工廠股份公司