不签劳动合同申请仲裁有可能赢，但不是绝对的。关键要看劳动者能否提供足够的证据证明与用人单位存在劳动关系。
从专业角度来看，根据《中华人民共和国劳动合同法》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。用人单位违反本法规定不与劳动者订立无固定期限劳动合同的，自应当订立无固定期限劳动合同之日起向劳动者每月支付二倍的工资。这为劳动者维护自身权益提供了明确的法律依据。不过，要想通过仲裁获得胜诉，劳动者需要证明双方存在事实劳动关系。
证明劳动关系的证据有多种，比如工资支付凭证或记录（职工工资发放花名册）、缴纳各项社会保险费的记录；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；其他劳动者的证言等。
举例说明：
小张在一家小公司工作了8个月，公司一直没有和他签订劳动合同。小张每月工资是5000元。后来小张打算离职，并申请劳动仲裁。小张为了证明自己和公司的劳动关系，提供了公司给他发工资的银行转账记录，上面有公司的名称和转账备注是工资；还有工作期间使用的工作证，上面有公司的盖章和他的照片；另外还有同事的书面证言。仲裁机构根据这些证据，认定小张和公司存在劳动关系，且公司未签订劳动合同违法。最终裁决公司向小张支付7个月的双倍工资差额，也就是35000元（5000×7）。
法律解析：
法律规定用人单位签订书面劳动合同是其法定义务，这是为了明确双方的权利和义务，保护劳动者的合法权益。如果用人单位不履行该义务，就需要承担相应的法律责任，即支付双倍工资。在仲裁过程中，遵循“谁主张，谁举证”的原则，劳动者有责任提供证据证明劳动关系的存在。当劳动者提供了充分有效的证据后，仲裁机构会依据法律规定作出公正的裁决。
注意事项：
1. 要及时收集证据，证据收集的时间越接近工作期间，其证明力越强。
2. 保留好与工作相关的所有文件和记录，如邮件、工作任务安排等。
3. 申请仲裁的时效为一年，从当事人知道或者应当知道其权利被侵害之日起计算。
4. 证人证言需要证人出庭作证才更有证明力，尽量说服同事出庭。
5. 准备好详细的仲裁申请书，明确自己的诉求和事实理由。
以上内容仅供参考，法律咨询具有特殊性，如遇到法律问题建议向专业律师咨询，获取专业律师的解答。
