用于制動和/或鎖止軸的裝置和用于制造這種裝置的方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于制動和/或鎖止軸(2)的裝置(1)，其中，所述裝置(1)包括彈簧元件(3)，彈簧元件(3)以多個彈簧圈(3’，3”，3”’，3””)纏繞軸(2)的外廓的一部分，其中，彈簧元件(3)的一端固定在殼體件(4)上，其中存在能夠使彈簧元件(3)的另一端沿周向(U)扭轉的操作器件(5)，因此彈簧元件(3)能夠通過操作器件(5)拉緊，因此彈簧元件(3)摩擦地貼靠在軸(2)的外廓的一部分上。為了提供一種尤其適用于大規模批量生產的廉價解決方案，本發明專利技術規定，彈簧元件(3)由至少部分區段是空心圓柱形的金屬基體構成，在基體上加工出螺旋狀延伸的切口(6)以形成逐個彈簧圈(3’，3”，3”’，3””)，所述切口在基體預定的軸向長度上延伸。此外本發明專利技術涉及一種用于制造這種裝置的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種用于制動和/或鎖止軸的裝置，其中，所述裝置包括彈簧元件，彈簧元件以多個彈簧圈纏繞軸的外廓的一部分，其中，彈簧的一端固定在殼體件上，并且其中存在能夠使彈簧元件的另一端沿周向扭轉的操作器件，因此彈簧元件能夠通過操作器件拉緊，因此彈簧元件摩擦地貼靠在軸的外廓的一部分上。本專利技術此外涉及一種制造這種裝置的方法。這種類型的裝置由W02008/044058已知。這種也稱為“坡道駐車”(Hill_Hold)系統的裝置被使用到各種應用領域。一個重要的領域是汽車工業。坡道駐車系統要解決的技術問題是，使汽車駕駛員能夠輕松地在山坡上起動汽車。這尤其對于具有自動變速器的汽車是有利的，因為駕駛員在這種情況中不可能通過怠速聯接離合器提供阻止汽車倒車所必需的扭矩。這也是為何具有自動變速器的汽車一旦松開剎車不用給油就能開始前進的原因。 對于通常自動的、因而也屬于這個該類型的雙離合器系統，雖然通過電子控可以實現怠速聯接離合器，然而這又導致牽引力、散熱、磨損等方面的缺點。坡道駐車系統支持變速器的所謂的保持功能。除了各種解決方案之外，這種系統尤其基于帶式制動來擴展，在所述的W02008/044058中也是這種情況。其中借助彈簧實現帶式原理，所述彈簧通過在其端部的拉力減小其內徑并且因此建立與軸的動力嚙合，然后對軸進行制動以及防止其轉動(鎖止)。在已經公開的技術方案中已知的缺點是，由于要使用傳統的制造工藝制造這種彈簧，因此制造用于具體使用情況的彈簧相對昂貴。對于批量生產，使用這種方法的成本會很聞。本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種裝置和方法，通過這種裝置或方法能夠以廉價的方式并且特別用于大規模批量生產彈簧。為解決本專利技術的技術問題，所述彈簧由至少部分區段空心的圓柱形的金屬基體構成，在所述基體上加工出螺旋狀延伸的切口以形成逐個彈簧圈，所述切口在基體預定的軸向長度上延伸。彈簧元件的空心圓柱形基體優選至少在其軸向端部區域配備法蘭狀固定元件。固定元件能夠按照本專利技術可行的結構設計由彈簧元件的基體材料加工成型。也可以備選的是，固定元件作為單獨的構件被制造并且固定在彈簧元件的基體上。固定元件和彈簧元件的基體優選通過摩擦接合、形狀配合或材料接合方式相互連接。該法蘭狀的固定元件能夠僅在周向位置上具有徑向向外延伸的部段，操作器件能夠直接或間接地咬合在該部段上，在此在所述部段中優選設置至少一個通孔。也可行的是，所述法蘭狀的固定元件具有環形形狀，其中在所述固定元件中設置若干固定孔。所述彈簧元件具有至少三個、優選至少五個完整的彈簧圈。由此實現對軸足夠的纏繞并且因此達到足夠的制動效果。彈簧元件能夠在其徑向內表面上設置有磨損保護。所述彈簧圈能夠至少在其徑向上的內表面上具有沿軸向的線性部段，也就是說，彈簧圈在此可以具有內圓柱形的表面。彈簧圈也能夠具有(尤其沿軸向)不恒定的寬度。各個彈簧圈之間(尤其沿軸向)的間距可以設計為不恒定的。所述裝置優選是汽車變速器的組成部分，其中所述殼體件為汽車的變速器箱體。然而，所述殼體件也可以是在變速器上或內的獨立構件的殼體。一種用于制造用于制動和/或鎖止前述形式的軸的裝置的方法，按照本專利技術具有以下方法步驟a)提供至少部分空心的圓柱形的金屬基體；b)在基體上制造在基體預定的軸向長度上螺旋形延伸的切口。 通過等離子體輻射過程、激光切割過程、氣割過程或水射流切割過程制造所述切□。作為備選，也可以通過機械加工過程，尤其通過銑削或車削過程制造所述切口。可以通過變形過程和/或沖壓過程制造所述基體。在實施上述b步驟之前能夠對所述基體經過熱處理。至少在彈簧元件或彈簧圈的徑向內表面上設置涂層，這優選在實施完上述步驟b之后進行。本專利技術規定，按照一種優選的結構設計，所述彈簧元件最初由薄板通過變形過程制造，然后借助切割工序制造彈簧圈。這樣，彈簧元件便由初始材料通過變形制成。另一種有利的結構設計提供了一種管材(用于彈簧元件)與軸向鄰接的板件的連接，由此共同組裝成彈簧元件。推薦的方法描述了一種廉價的制造彈簧元件的可行方案以及相對已知方法的備選方案。在此有利的是，不需要較大的附加耗費也可以集成附加功能(例如固定、鎖止功能和釋放)。同樣非常有利的是，根據制造條件彈簧元件在其徑向內側很大程度地具有圓柱形表面，使得與將要制動或鎖止的軸的摩擦接觸面相對較大，并且尤其遠大于傳統使用的具有圓形橫截面的彈簧螺旋的彈簧。所推薦的裝置尤其作為制動裝置使用在變速器中，尤其是汽車變速器中。作為彈簧元件的初始材料，也可以是管材或扁平材料(板材)。如果采用彈簧元件(也就是彈簧圈連同軸向端部的連接區域)的單體件(一體式)解決方案，則優選借助變形加工(也就是深拉、沖壓、拉伸、輥壓、擠壓等)制造彈簧元件。在所述連接區域可以設置期望的或需要的附加功能(借助固定法蘭和固定器件、即用于螺栓固定的孔來固定彈簧)。此外，可以設置用于簡單安裝或鉸接固定器件的器件，如用于固定促動器的具有孔的彎折片。其同樣適用于將彈簧元件軸向固定在自由端(例如向內彎折的邊緣)的附加結構設計。彈簧圈如所提及的既能通過切削切割也能通過熱切割(如等離子體切割、激光切害I]、氣割)或通過高壓(如水射流切割)制造。額外的熱處理過程提供了較高的材料強度和磨損保護。該熱處理過程優選在制造彈簧圈之前實施。彈簧圈橫截面和/或彈簧圈間距可以設計為恒定的，也可以不是恒定的。彈簧內徑和將要制動或鎖止的軸(圓筒的外徑)之間的間距在O. 01毫米至2. O毫米之間。對于多體結構的彈簧元件，優選使用管材或管材段作為彈簧基體，其中在軸向端部摩擦接合、形狀配合或材料接合安置作為獨立部件的連接元件(尤其是固定法蘭)。連接元件在此如前述設計，也即配備相應的孔用于固定在殼體或操作元件上。在此還可以規定，在彈簧元件的軸向端部設置用于將彈簧軸向固定在其自由端的附加件，該附加件的內徑小于彈簧元件的內徑。本專利技術的根本方面始終是以所述方式制造彈簧元件及其彈簧圈。例如對用于彈簧元件的初始部件進行成形加工，對于廉價制造來說同樣是有意義的。熱處理以及用于制造切口用以產生螺旋的方法同樣是重要的方面，因為它們適用于大規模批量生產。彈簧元件的彈簧圈之間的間隙寬度優選與所使用的切割過程的切口寬度一致并 且在任何情況下都小于5毫米。在附圖中顯示了本專利技術的實施例。在附圖中圖I示出用于制動和/或鎖止軸的裝置的透視圖，圖2示出按照圖I的裝置沿圖3中的剖切線A-B剖切所得的剖面圖，和圖3示出按照圖I的裝置沿圖2中的剖切線C-D剖切所得的剖面圖。在附圖中顯示了用于制動或鎖止軸2的裝置I ;軸2表示為圓筒，其作為轎車的變速器的輸出軸。因此當裝置I在軸2上施加制動力矩時，汽車在山坡上在與內燃機動力嚙合之前不會向后倒車。由此可以實現，彈簧元件3通過其軸向的一端固定在此處相當于變速器箱體的殼體件4上。彈簧元件3的軸向的另一端與操作器件5這樣連接，使得操作器件5能夠沿周向U移動彈簧端部。在這種運動中，彈簧元件3圍繞軸2或其外表面收緊，因此彈簧元件3的徑向內表面摩擦地貼靠在軸2的外表面上并且由此使軸2制動，因為彈簧元件3由于被固定在殼體件4上而對于殼體件4是位置固定的。如圖所示，彈簧元件3的兩個軸向端部分別通過固定器件7和8被固定或保持。所述固定器件7設計為法蘭狀的環，例如材料接合地通過焊接與本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H豪克，P里鮑爾特，S布塞特，
申請(專利權)人：SKF公司，
類型：
國別省市：