结论前置：未签订劳动合同的情况下，劳动者仍可直接申请劳动仲裁来维护自己的合法权益，但需满足一定条件并准备充分的证据材料。下面我将从不同角度为你详细分析：
一、可以直接仲裁的情况及法律依据
用人单位超过一个月不满一年未与劳动者订立书面劳动合同：
- 在这种情况下，劳动者可以主张用人单位支付双倍工资作为赔偿。这是因为根据《中华人民共和国劳动合同法》第八十二条第一款的规定，用人单位自用工之日起超过一个月不满一年未与劳动者订立书面劳动合同的，应当向劳动者每月支付二倍的工资。
- 举例：假设你在某公司工作了8个月，但公司一直未与你签订书面劳动合同。那么，你有权要求公司支付你从第二个月开始到第八个月（共7个月）的双倍工资差额。
用人单位自用工之日起满一年不与劳动者订立书面劳动合同：
- 在这种情况下，视为用人单位与劳动者已订立无固定期限劳动合同。劳动者可以通过仲裁解决相关纠纷，如要求确认无固定期限劳动合同关系及主张相应权益。这同样是根据《中华人民共和国劳动合同法》第八十二条第二款的规定。
- 举例：如果你在某公司工作已经满一年，但公司仍未与你签订书面劳动合同。那么，从法律上讲，你已经与公司建立了无固定期限的劳动合同关系。如果公司此时要解雇你，就需要支付相应的经济补偿或赔偿金。
二、申请仲裁前的准备材料
为了确保仲裁申请的成功率，你需要准备以下材料以证明劳动关系的存在：
证明劳动关系存在的材料：
- 工资支付凭证或记录（如银行工资流水明细）。
- 用人单位向劳动者发放的“工作证”、“服务证”等能够证明身份的证件。
- 劳动者填写的用人单位招工招聘“登记表”、“报名表”等招用记录。
- 考勤记录。
- 其他劳动者的证言。
- 与用人单位负责人或管理人员的通话录音或聊天记录（涉及工作安排、工资协商等内容）。
仲裁申请书：
- 应写明申请人和被申请人的基本信息、仲裁请求、事实和理由等内容。
- 仲裁请求需明确具体，如要求支付未签订劳动合同的双倍工资差额、支付拖欠的工资、补缴社会保险等。
- 事实和理由部分要详细陈述你与用人单位之间的劳动关系建立过程及纠纷发生情况。
其他相关材料：
- 根据具体案件情况，可能还需提供工资条、加班记录、离职证明等其他证据材料。
三、仲裁申请流程
你需要按照以下步骤进行仲裁申请：
确定仲裁机构：
- 劳动争议仲裁委员会负责管辖本区域内发生的劳动争议。
- 你需要向有管辖权的劳动争议仲裁委员会提出申请，一般按照劳动合同履行地或用人单位所在地确定管辖。
提交申请材料：
- 将准备好的仲裁申请书和相关证据材料一并提交给仲裁委员会。
- 仲裁委员会在收到申请材料后会进行审查，对于符合受理条件的予以受理并通知你；不符合受理条件的则不予受理并说明理由。
案件审理与裁决：
- 仲裁委员会受理案件后，会安排开庭审理。
- 在审理过程中，双方当事人可以进行陈述、辩论、举证质证等。
- 仲裁委员会根据审理情况作出裁决，一般情况下会在受理仲裁申请之日起45日内作出；案情复杂需要延期的，经劳动争议仲裁委员会主任批准可延期并书面通知当事人，但延长期限不得超过15日。
法律建议：在申请劳动仲裁前，我建议你先与用人单位进行协商，看是否能够达成和解。如果协商无果，再考虑申请劳动仲裁。同时，在准备证据材料时，一定要确保材料的真实性和完整性，以便更好地维护自己的合法权益。如果你在准备材料或申请仲裁过程中遇到任何问题，都可以直接向我咨询。