具有液壓馬達(dá)和三檔多級(jí)換檔變速器的液壓機(jī)械式變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)械變速器，具有靜液壓式無級(jí)變速器的能通過液壓泵驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)（1）以及聯(lián)接到所述液壓馬達(dá)（1）的驅(qū)動(dòng)軸（4）上的機(jī)械多級(jí)換檔變速器（11），所述多級(jí)換檔變速器在運(yùn)行中能夠通過變速器換檔裝置（17）換檔。為了獲得緊湊的安裝方式和寬的使用范圍，提出多級(jí)換檔變速器構(gòu)造為組合的行星輪變速器，利用該組合的行星輪變速器能夠換檔空轉(zhuǎn)和至少三個(gè)行駛檔。
【專利說明】具有液壓馬達(dá)和三檔多級(jí)換檔變速器的液壓機(jī)械式變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)械式變速器，具有靜液壓式無級(jí)變速器的能通過液壓泵驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)以及聯(lián)接到所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上的機(jī)械式多級(jí)換檔變速器，所述多級(jí)換檔變速器能夠通過變速器換檔裝置在運(yùn)行中換檔。

【背景技術(shù)】
[0002]類屬的液壓機(jī)械式變速器在EP1231413A2中描述并且可以使用在移動(dòng)的工作機(jī)、比如電瓶叉車以及工程機(jī)和收割機(jī)中。在此，由于多級(jí)換檔變速器的兩級(jí)的實(shí)施方式，可以在工作檔和運(yùn)輸檔之間切換并且與所謂的靜止變速器相反在運(yùn)行中、即在行駛的工作機(jī)的情況下進(jìn)行換檔。通過運(yùn)輸檔能夠?qū)崿F(xiàn)40km/h以及更高的行駛速度，以便在盡可能較短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)工作機(jī)的使用地點(diǎn)。在多級(jí)換檔變速器的工作檔中，即在裝配有液壓機(jī)械式變速器的工作機(jī)的很低的行駛速度的情況下，靜液壓式無級(jí)變速器的可無級(jí)變化的傳動(dòng)比范圍通常是足夠的并且無需額外的擴(kuò)展。
[0003]為了能夠在具有多級(jí)換檔變速器中的換檔齒部的液壓機(jī)械式變速器的情況下，在運(yùn)行中、也就是說在行駛期間進(jìn)行換檔，設(shè)置有電子液壓的同步化。在此情況下，通過在無級(jí)變速器中的傳動(dòng)比關(guān)系的變化進(jìn)行與多級(jí)換檔變速器中的級(jí)間傳動(dòng)比比值(Stufensprung)相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)速適配。牽引力在多級(jí)換檔變速器中的換檔過程期間短時(shí)間地中斷，但這在運(yùn)輸行駛的情況下不產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0004]如果所述多級(jí)換檔變速器實(shí)施為負(fù)載換檔變速器，則片式離合器在不中斷牽引力的情況下引起在工作檔和運(yùn)輸檔之間的換檔。在這類多級(jí)換檔變速器中的換檔過程可以額外地通過如下方式得以輔助，即，在無級(jí)變速器中的傳動(dòng)比朝轉(zhuǎn)速同步化的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0005]在EP1231413A2的實(shí)施為正齒輪變速器并且設(shè)有換檔齒部的液壓機(jī)械式變速器的情況下，使用一構(gòu)造成斜軸馬達(dá)的液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)插入到多級(jí)換檔變速器的變速器殼體中，其中，多級(jí)換檔變速器的輸入軸與液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸的齒部嵌接。變速器輸入軸一方面支撐在變速器殼體中且另一方面支撐在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上。為多級(jí)換檔變速器配置有多級(jí)換檔變速器的變速器換檔裝置。在此情況下，包括操作杠桿在內(nèi)的換檔接合套以及包括可電磁操作的換檔閥在內(nèi)的液壓的換檔缸形成多級(jí)換檔變速器的集成的組成部分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種開頭所述類型的液壓機(jī)械式變速器，其具有緊湊的安裝方式和擴(kuò)大的使用范圍。
[0007]該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過如下方式來解決，S卩，多級(jí)換檔變速器構(gòu)造為組合的行星輪變速器，利用該組合的行星輪變速器能夠換檔空轉(zhuǎn)和至少三個(gè)行駛檔。
[0008]本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中記載。
[0009]通過將多級(jí)換檔變速器根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造為組合的行星輪變速器提供了一液壓機(jī)械式變速器，該液壓機(jī)械式變速器不僅可以實(shí)現(xiàn)比正齒輪變速器進(jìn)一步更少的空間而且此外可以以僅很小的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)行駛檔。利用一這類的三檔變速器來擴(kuò)大配備有依據(jù)本發(fā)明的液壓機(jī)械式變速器的車輛的傳動(dòng)比可能性和能獲得的速度范圍。替換地可以將存在的速度范圍更細(xì)地劃分。
[0010]在本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案中建議:所述組合的行星輪變速器在第一平面中具有第一太陽輪、第一行星輪和空心輪，以及在平行于第一平面的第二平面中具有第二太陽輪和第二行星輪，其中，所述第二平面尤其在軸向上位于第一平面和液壓馬達(dá)之間，其中，相互同軸地布置的并且相互轉(zhuǎn)動(dòng)同步地連接的第一和第二行星輪支承在一共同的行星輪支架上，該行星輪支架與從動(dòng)轉(zhuǎn)子連接。
[0011]相對(duì)于簡(jiǎn)單的行星輪變速器，在該簡(jiǎn)單的行星輪變速器的情況下在一平面中布置有包括一太陽輪、多個(gè)行星輪和一空心輪的齒輪組并且可以換檔兩個(gè)行駛檔，具有第二太陽輪和與所述行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)同步地耦合的、在一共同的行星輪支架上支承的第二行星輪的依據(jù)本發(fā)明的安裝方式可以以很小的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)附加的換檔可能性進(jìn)而第三行駛檔。
[0012]已證實(shí)為有利的是，第一太陽輪與液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸處在驅(qū)動(dòng)連接中，所述空心輪能夠被帶入與第一鎖定裝置的作用連接中，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的第二太陽輪可以通過第二鎖定裝置來固定并且所述行星輪支架能夠被帶入與耦合裝置的作用連接中，所述耦合裝置設(shè)置用于將行星輪支架與第一太陽輪間接地剛性連接。
[0013]為了可以調(diào)整在多級(jí)換檔變速器中的不同聯(lián)接可能性，本發(fā)明的一如下設(shè)計(jì)方案是適宜的，根據(jù)該設(shè)計(jì)方案，變速器換檔裝置具有第一換檔執(zhí)行器和第二換檔執(zhí)行器，第一換檔執(zhí)行器與布置在換檔缸中的第一換檔活塞耦合，第二換檔執(zhí)行器與第二換檔活塞耦合，并且其中，多級(jí)換檔變速器能夠借助于第一和/或第二換檔執(zhí)行器的軸向運(yùn)動(dòng)換檔到空轉(zhuǎn)位置、配置給一傳動(dòng)比的第一換檔位置、配置給直接檔傳動(dòng)的第二換檔位置以及配置給另一傳動(dòng)比的第三換檔位置中。
[0014]在此情況下建議:在所述第一換檔位置中，所述鎖定裝置與所述空心輪嵌接，并且所述耦合裝置以及所述第二鎖定裝置分別處在打開位置中；在所述第二換檔位置中，所述鎖定裝置和所述第二鎖定裝置是打開的并且所述耦合裝置是閉合的；在所述第三換檔位置中，所述鎖定裝置是打開的，所述第二鎖定裝置是閉合的并且所述耦合裝置是打開的；在所述空轉(zhuǎn)位置中，兩個(gè)鎖定裝置和所述耦合裝置都是打開的。
[0015]由此，在所述第一換檔位置中獲得了從第一太陽輪經(jīng)由第一組行星輪和行星輪支架向從動(dòng)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力流，即所述太陽輪的轉(zhuǎn)速或液壓馬達(dá)的與該太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)同步地旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速被變速(第一行駛檔)。
[0016]在所述第二換檔位置中，其中，所述空心輪和所述第二太陽輪被釋放(打開的鎖定裝置)以及行星輪變速器在耦合裝置閉合的情況下處在所謂的“閉鎖狀態(tài)”中，產(chǎn)生直接檔傳動(dòng)，在該直接檔傳動(dòng)的情況下所述第一太陽輪(或所述驅(qū)動(dòng)軸)和所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(第二行駛檔)。
[0017]在所述第三換檔位置中，其中，所述空心輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且所述第二太陽輪是固定的(第一鎖定裝置是打開的，第二鎖定裝置是閉合的)并且行星輪支架在耦合裝置打開的情況下能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則獲得了從第一太陽輪經(jīng)由第一組行星輪、與該第一組行星輪轉(zhuǎn)速同步地連接的在從現(xiàn)在開始固定的第二太陽輪上滾動(dòng)的第二組行星輪以及經(jīng)行星輪支架，向從動(dòng)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力流，由此能夠獲得變快的變速，也就是說，從動(dòng)轉(zhuǎn)子比液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)得更快(第三行駛檔)。
[0018]在空轉(zhuǎn)位置中，在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的動(dòng)力流是中斷的。
[0019]鑒于緊湊的安裝方式有利的是，第二換檔活塞在徑向上布置在第一換檔活塞內(nèi)部并且與該第一換檔活塞同軸地布置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一設(shè)計(jì)方案，為了轉(zhuǎn)矩傳遞，在多級(jí)換檔變速器中設(shè)置有換檔齒部。借助于換檔齒部來獲得在多級(jí)換檔變速器中的形狀鎖合式的動(dòng)力流。因此，能夠使鎖定裝置以及耦合裝置只有在轉(zhuǎn)速相同的情況下或在靜止?fàn)顟B(tài)下閉合以及打開。
[0021]但是，替換于具有傳遞轉(zhuǎn)矩的換檔齒部的多級(jí)換檔變速器的實(shí)施方式也可行的是，為了轉(zhuǎn)矩傳遞，在多級(jí)換檔變速器中設(shè)置可液壓加載的片式離合器或片式制動(dòng)器，利用它們來獲得力鎖合或摩擦鎖合式的動(dòng)力流。片式離合器或片式制動(dòng)器的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)，將多級(jí)換檔變速器實(shí)施成負(fù)載換檔變速器(Lastschaltgetriebe),在該負(fù)載換檔變速器的情況下不必在換檔前進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步化。同樣地，在實(shí)施為同步換檔變速器的多級(jí)換檔變速器中的使用也是可行的，在該同步換檔變速器的情況下，在檔位變換之前將轉(zhuǎn)速同步化并且片式離合器或片式制動(dòng)器僅用于摩擦鎖合式的轉(zhuǎn)矩傳遞，即不用于轉(zhuǎn)速適配。也可以考慮換檔齒部和片式離合器或片式制動(dòng)器的混合使用。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一設(shè)計(jì)方案有利的是，在可軸向運(yùn)動(dòng)的、轉(zhuǎn)動(dòng)同步地與第二太陽輪耦合的換檔接合套上形成換檔齒部，所述換檔接合套能夠通過第一換檔執(zhí)行器來軸向地移動(dòng)并且能夠被帶入與行星輪支架的換檔齒部的嵌接中。所述兩個(gè)換檔齒部形成一耦合裝置，利用該耦合裝置可行的是:將行星輪支架相對(duì)于第一太陽輪以及相對(duì)于第二太陽輪鎖閉，由此能夠防止行星輪繞其軸線旋轉(zhuǎn)并且能夠獲得從驅(qū)動(dòng)軸到從動(dòng)轉(zhuǎn)子的直接檔傳動(dòng)(鎖閉狀態(tài))，對(duì)應(yīng)于多級(jí)換檔變速器中的第二換檔位置，該第二換檔位置相當(dāng)于所述第二行駛檔、即運(yùn)輸檔。
[0023]此外，一設(shè)計(jì)方案是有利的，根據(jù)該設(shè)計(jì)方案，第一換檔執(zhí)行器抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持并且設(shè)有能夠被帶入與空心輪的換檔齒部的嵌接中的換檔齒部。因此，兩個(gè)換檔齒部是鎖定裝置的組成部分，利用該鎖定裝置能夠?qū)⒖招妮喭ㄟ^移動(dòng)換檔執(zhí)行器以與殼體固定的方式進(jìn)行固定，以便在耦合裝置打開情況下獲得多級(jí)換檔變速器中的所述第一換檔位置(變慢的變速)，該第一換檔位置相當(dāng)于多級(jí)換檔變速器的第一檔、即工作檔。
[0024]為了獲得所述第三換檔位置(變快的變速)，在該第三換檔位置中，第二太陽輪以與殼體固定的方式被固定，提出，在換檔接合套上形成第二換檔齒部，該第二換檔齒部能夠被帶入與抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持的第二換檔執(zhí)行器的換檔齒部的嵌接中。
[0025]如果多級(jí)換檔變速器的變速器軸與分動(dòng)器的后置的正齒輪級(jí)的輸入側(cè)齒輪是連接的，那么根據(jù)本發(fā)明的液壓機(jī)械式變速器能夠例如作為安裝套件應(yīng)用在車橋分動(dòng)器中，在該車橋分動(dòng)器的情況下，所述根據(jù)本發(fā)明的液壓機(jī)械式變速器聯(lián)接到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車橋之間的動(dòng)力流中，以便驅(qū)動(dòng)全輪驅(qū)動(dòng)車輛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)借助于在附圖中示意性展示的實(shí)施例更加詳細(xì)地闡釋。在此:
[0027]圖1示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的液壓機(jī)械式變速器的縱向截面圖；
[0028]圖2示出了穿過在圖1中展示的液壓機(jī)械式變速器的一變型方案的縱向截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]根據(jù)本發(fā)明的液壓機(jī)械式變速器具有液壓馬達(dá)1，該液壓馬達(dá)在該實(shí)施例中實(shí)施為以斜盤安裝方式的軸向柱塞馬達(dá)并且與未示出的液壓泵液壓地連接。因此，液壓馬達(dá)I是靜液壓式無級(jí)變速器的部件。
[0030]液壓馬達(dá)I具有罐形的馬達(dá)殼體2，該馬達(dá)殼體通過構(gòu)造成控制底面容納部的馬達(dá)蓋3封閉。液壓馬達(dá)I的驅(qū)動(dòng)軸4支承在馬達(dá)殼體2以及馬達(dá)蓋3中的兩個(gè)相互軸向間隔的驅(qū)動(dòng)軸支承裝置5、6中(在該實(shí)施例中是構(gòu)造成圓錐滾子軸承的滾動(dòng)軸承)。設(shè)有缸鉆孔7a的缸體7轉(zhuǎn)動(dòng)同步地、但可縱向運(yùn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)軸4耦合。在缸鉆孔7a中，能夠以壓力介質(zhì)加載的工作活塞8是可縱向運(yùn)動(dòng)的，這些工作活塞經(jīng)由滑動(dòng)靴8a支撐在該實(shí)施例中可調(diào)節(jié)的、搖枕形(WiegeW)ITnig)的斜盤9上。缸體7貼靠在盤形的控制底面10上，該控制底面保持在控制底面容納部上，即保持在馬達(dá)蓋3上。
[0031]為了通過液壓馬達(dá)I進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而設(shè)置的多級(jí)換檔變速器11實(shí)施成三檔變速器，該多級(jí)換檔變速器具有罐形的變速器殼體12，該變速器殼體與馬達(dá)殼體2螺紋連接。在變速器殼體12中支承有一構(gòu)造成軸的從動(dòng)轉(zhuǎn)子13，該從動(dòng)轉(zhuǎn)子與布置在變速器殼體12內(nèi)部的、組合的行星輪變速器的多部件式的行星輪支架14連接。在行星輪支架14上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有第一組行星輪14a，這些行星輪與行星輪變速器的空心輪15處于嵌接中。行星輪14a還與太陽輪16處于嵌接中，該太陽輪是在太陽輪軸16a上成形出的，該太陽輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)同步地與液壓馬達(dá)I的驅(qū)動(dòng)軸4連接。因此，太陽輪16借助于與軸向力對(duì)應(yīng)的攜動(dòng)斜齒部支撐在驅(qū)動(dòng)軸4上，從太陽輪16出發(fā)的軸向力(其比如由斜齒部產(chǎn)生)被驅(qū)動(dòng)軸軸承5、6吸收。
[0032]除了已經(jīng)描述的支承在行星輪支架14上的行星輪14a(這些行星輪與能由驅(qū)動(dòng)軸4驅(qū)動(dòng)的太陽輪16嵌接并且與空心輪15的內(nèi)齒部嚙合)之外，設(shè)置有第二組行星輪14c，這些行星輪與第一組行星輪14a軸向地平齊進(jìn)而與其轉(zhuǎn)動(dòng)同步地連接。第二行星輪14c與能夠在太陽輪軸16a上自由轉(zhuǎn)動(dòng)的、在太陽輪套筒24a上成形出的第二太陽輪24嵌接并且軸向地布置在液壓馬達(dá)I和平面El之間，其中，行星輪變速器的第一太陽輪16、第一行星輪14a和空心輪15位于該平面El中，第二行星輪14c也由此支承在行星輪支架14上并且與第二太陽輪24 —起布置在與平面El平行的平面E2中。
[0033]變速器換檔裝置17具有第一換檔執(zhí)行器18，該第一換檔執(zhí)行器與可軸向運(yùn)動(dòng)的第一換檔活塞19連接，該換檔活塞處在成形于液壓馬達(dá)I的馬達(dá)殼體2上的液壓換檔缸20中。
[0034]換檔執(zhí)行器18能夠與在換檔缸20的兩個(gè)控制壓力室22、23中的壓力加載相關(guān)地軸向運(yùn)動(dòng)，以便占據(jù)不同的換檔位置。為了使分別掛入的換檔位置在控制壓力室22、23中的液壓油壓被去除的情況下保持固定，換檔活塞19可以設(shè)有環(huán)形槽24，這些環(huán)形槽構(gòu)造用于與彈簧加載的鎖定球(未不出)嵌接。
[0035]換檔活塞19設(shè)有居中地布置的活塞區(qū)段19a，與之相反，換檔活塞的活塞桿在該活塞區(qū)段19a的兩側(cè)在直徑上是減小的。在直徑上呈臺(tái)階狀的、軸向可運(yùn)動(dòng)的止擋軸套B1、B2能夠相對(duì)該活塞區(qū)段19a的兩個(gè)端側(cè)調(diào)整，所述止擋軸套布置在在換檔活塞19的活塞區(qū)段19a的兩側(cè)呈臺(tái)階狀的、換檔缸20的缸鉆孔21中，并且能夠借助于電子液壓的換檔閥VUV2與換檔活塞19 一起被液壓地加載，其中，換檔閥V1、V2控制到兩個(gè)控制壓力室22、23中的油壓。借助于止擋軸套B1、B2應(yīng)該防止換檔活塞19進(jìn)而換檔執(zhí)行器18直接地、也就是說不延遲地連續(xù)換檔到不同的換檔位置中以及連續(xù)換檔回來。而是始終首先在短時(shí)間駛向換檔活塞19的對(duì)應(yīng)于空轉(zhuǎn)的中間位置，以便在接入對(duì)應(yīng)跟隨的檔位之前能夠通過靜液壓式無級(jí)變速器的相應(yīng)影響來調(diào)節(jié)出同步化轉(zhuǎn)速。
[0036]換檔活塞19構(gòu)造成空心活塞，第二換檔活塞26軸向可運(yùn)動(dòng)地在該空心活塞中引導(dǎo)?？梢酝ㄟ^附加的電子液壓的換檔閥V3來操控的第二換檔活塞26與第二換檔執(zhí)行器25連接，以便操作該第二換檔執(zhí)行器。
[0037]多級(jí)換檔變速器11可以借助于第一和/或第二換檔執(zhí)行器18或25的軸向運(yùn)動(dòng)換檔到空轉(zhuǎn)位置、配置給一傳動(dòng)比的第一換檔位置(第一行駛檔)、配置給直接檔傳動(dòng)的第二換檔位置(第二行駛檔)和配置給另一傳動(dòng)比的第三換檔位置(第三行駛檔)中。
[0038]在第一換檔執(zhí)行器18上成形出換檔齒部18a，其能夠被帶入與空心輪15的換檔齒部15a的嵌接中。由此可以使空心輪15以與殼體固定的方式固定，即鎖定。換檔齒部18a和15a由此形成一鎖定裝置A。
[0039]第一換檔活塞19進(jìn)而第一換檔執(zhí)行器18的軸向運(yùn)動(dòng)被傳遞到軸向可運(yùn)動(dòng)的、呈扭轉(zhuǎn)剛性地與第二太陽輪24 (經(jīng)由太陽輪套筒24a)耦合的換檔接合套27上。在換檔接合套27上成形出換檔齒部27a，該換檔齒部能夠被帶入與在行星輪支架14上成形的換檔齒部14b的嵌接中。這兩個(gè)換檔齒部27a和14b形成一耦合裝置K，利用該耦合裝置可以提供在行星輪支架14和太陽輪套筒24a進(jìn)而第二太陽輪24之間的呈扭轉(zhuǎn)剛性的連接。由此可以阻止行星輪支架14相對(duì)于第二太陽輪24的旋轉(zhuǎn)。通過第一和第二行星輪14a、14c的呈扭轉(zhuǎn)剛性的連接來同時(shí)獲得行星輪支架14相對(duì)第一太陽輪16的間接的呈扭轉(zhuǎn)剛性的連接。
[0040]在換檔接合套27上成形出的第二換檔齒部27b能夠被帶入與第二換檔執(zhí)行器25的換檔齒部25a的嵌接中。因?yàn)榈诙Q檔執(zhí)行器25抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地在本身抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一換檔執(zhí)行器18中引導(dǎo)，所以兩個(gè)換檔齒部27b和25a形成另一(第二)鎖定裝置A2。
[0041]第一換檔活塞19 (以及與其連接的第一換檔執(zhí)行器18)具有三個(gè)可能的位置:中間位置、從該中間位置向右移動(dòng)的位置以及從該中間位置向左移動(dòng)的位置。第二換檔活塞26 (以及與其連接的第二換檔執(zhí)行器25)相對(duì)于第一換檔活塞18具有僅兩個(gè)位置，S卩，在其中所述換檔齒部27b和25a脫離嵌接、因此第二鎖定裝置A2是打開的位置，以及在其中所述換檔齒部27b和25a相互嵌接、第二鎖定裝置A2因此閉合的位置。
[0042]在多級(jí)換檔變速器11的在該附圖中示出的運(yùn)行方式中，第一換檔活塞19和第一換檔執(zhí)行器18在中間位置中。第二換檔活塞26在一配置于打開的鎖定裝置A2的位置中。該多級(jí)換檔變速器因此處在空轉(zhuǎn)位置中，在該空轉(zhuǎn)位置中，沒有換檔齒部與對(duì)接齒部嵌接。換句話說，兩個(gè)鎖定裝置A和A2以及耦合裝置K是打開的。
[0043]在第一換檔位置中，第一換檔活塞19和布置在其中的第二換檔活塞26位于向右移動(dòng)的位置中，在該向右移動(dòng)的位置中第一換檔執(zhí)行器18的換檔齒部18a嵌接到空心輪15的換檔齒部15a中，其中，第二換檔活塞首先保留其相對(duì)于第一換檔活塞19的相對(duì)位置。由此，空心輪側(cè)的鎖定裝置A是閉合的。設(shè)置用于將行星輪支架15與第一太陽輪16剛性地連接的耦合裝置K，以及設(shè)置用于固定第二太陽輪24的第二鎖定裝置A2，分別處在打開位置中。在所述第一換檔位置中，配備有所述液壓機(jī)械式變速器的車輛處在工作檔(第一行駛檔)中，在該工作檔中，液壓馬達(dá)I的驅(qū)動(dòng)軸4的轉(zhuǎn)速被變速為從動(dòng)轉(zhuǎn)子13的較慢的轉(zhuǎn)速。
[0044]在所述第二換檔位置中，第一換檔活塞19以及布置在其中的第二換檔活塞26從圖1中的起始位置出發(fā)向左移動(dòng)，其中，第二換檔活塞不變地保持其相對(duì)于第一換檔活塞19的相對(duì)位置。在此，空心輪15是釋放的，因此鎖定裝置A打開。行星輪支架16的換檔齒部16b與換檔接合套27的換檔齒部27a嵌接并且耦合裝置K相應(yīng)地閉合，由此使行星輪支架14剛性地與第二太陽輪24連接，并且經(jīng)由兩組行星輪14a、14c的呈扭轉(zhuǎn)剛性的連接，行星輪支架14剛性地與第一太陽輪18連接。因此，所述第二換檔位置對(duì)應(yīng)于直接檔傳動(dòng)狀態(tài)，在該直接檔傳動(dòng)狀態(tài)中，液壓馬達(dá)I的驅(qū)動(dòng)軸4的轉(zhuǎn)速不變地、即沒有減少或提高地被傳遞到多級(jí)換檔變速器11的從動(dòng)轉(zhuǎn)子13上。該換檔位置優(yōu)選被使用為運(yùn)輸檔(第二行駛檔)。
[0045]在所述第三換檔位置中，第一換檔活塞19又處在中間位置中，由此，第一換檔執(zhí)行器18的換檔齒部18a不與空心輪15的換檔齒部15a嵌接。因此，鎖定裝置A是打開的。第二換檔活塞26位于相對(duì)于第一換檔活塞18向左移動(dòng)的位置中，在該向左移動(dòng)的位置中，第二換檔執(zhí)行器25的換檔齒部25a與換檔接合套27的第二換檔齒部27b嵌接。相應(yīng)的，第二鎖定裝置A2是閉合的。相反，耦合裝置K是打開的，也就是說，行星輪支架14能夠由第一太陽輪14和支撐在鎖定的第二太陽輪24上的行星輪14a、14c驅(qū)動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)，并且以相對(duì)于直接檔傳動(dòng)轉(zhuǎn)速提高了的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)子13。該換檔位置(第三行駛檔)可以用作快速檔或經(jīng)濟(jì)檔/超速檔。
[0046]下面簡(jiǎn)短地闡釋與換檔活塞19共同作用的止擋軸套B1、B2在換檔到不同的換檔位置中的情況下的工作方式:
[0047]如果換檔活塞19處在例如最左邊的調(diào)整中(對(duì)應(yīng)于多級(jí)換檔變速器11中的第二換檔位置(第二行駛檔；直接檔傳動(dòng))，其中，換檔接合套27和換檔執(zhí)行器18也位于最左邊且因此稱合裝置K的換檔齒部27a和14b相互嵌接,而鎖定裝置A的換檔齒部18a和15a是自由的)，則在控制壓力室22的壓力加載的情況下止擋軸套BI和換檔活塞19向右運(yùn)動(dòng)。止擋軸套BI的軸向運(yùn)動(dòng)在缸鉆孔21的所配置的臺(tái)階處終止。
[0048]為了防止換檔活塞19首先超過與多級(jí)換檔變速器11中的空轉(zhuǎn)所對(duì)應(yīng)的中間位置的運(yùn)動(dòng)(其會(huì)通過在活塞區(qū)段19a和活塞桿之間的環(huán)形面上作用的油壓引起)，與第一控制壓力室22同時(shí)地(或者緊接其后地)也對(duì)第二控制壓力室23以油壓加載，從而使得止擋軸套B2位于一位置中，在該位置中，止擋軸套B2用作活塞區(qū)段19a的軸向止擋并且停下?lián)Q檔活塞19。因此，多級(jí)換檔變速器11處于空轉(zhuǎn)中且其能夠在靜液壓式無級(jí)變速器中通過傳動(dòng)比變化調(diào)節(jié)出同步化轉(zhuǎn)速。
[0049]如果調(diào)節(jié)出了同步化轉(zhuǎn)速，則降低或去除控制壓力室23中的油壓并且換檔活塞19在始終如一地在控制壓力室22中存在的油壓的作用下繼續(xù)向附圖中的右邊運(yùn)動(dòng)進(jìn)而從空轉(zhuǎn)位置中出來向右運(yùn)動(dòng)地運(yùn)動(dòng)到一換檔位置中，在該換檔位置中，空心輪15的換檔齒部15a與換檔執(zhí)行器18的換檔齒部18a嵌接。
[0050]轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器28連接驅(qū)動(dòng)軸4,該轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)由轉(zhuǎn)速傳感器29來檢測(cè)。另一轉(zhuǎn)速傳感器30位于從動(dòng)轉(zhuǎn)子13的區(qū)域中并且與一轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器31共同作用，該轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器與從動(dòng)轉(zhuǎn)子13 —起旋轉(zhuǎn)。基于由轉(zhuǎn)速傳感器29和30檢測(cè)到的、針對(duì)液壓機(jī)械式變速器的輸入轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速的值，在多級(jí)換檔變速器11中發(fā)生換檔之前，通過液壓機(jī)械式無級(jí)變速器中的傳動(dòng)比適配分別進(jìn)行轉(zhuǎn)速適配。
[0051]在圖2中示出了液壓機(jī)械式變速器的一種實(shí)施變型方案，在該實(shí)施變型方案的情況下，多級(jí)換檔變速器11的從動(dòng)轉(zhuǎn)子13與一比如成形出的齒輪13a連接，該齒輪形成后置的分動(dòng)器32的正齒輪級(jí)的輸入端，該分動(dòng)器與多級(jí)換檔變速器11 一起連接成一安裝單元并且具有兩個(gè)從動(dòng)法蘭33、34。因此，液壓機(jī)械式變速器能夠以安裝套件的形式被用作車橋分動(dòng)器，在該車橋分動(dòng)器的情況下，其聯(lián)接到全輪驅(qū)動(dòng)工作機(jī)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車橋之間的動(dòng)力流中。
【權(quán)利要求】
1.液壓機(jī)械式傳動(dòng)裝置，具有靜液壓式無級(jí)變速器的能通過液壓泵驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)以及聯(lián)接到所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上的機(jī)械式多級(jí)換檔變速器，所述多級(jí)換檔變速器能夠通過變速器換檔裝置在運(yùn)行中換檔，其特征在于，所述多級(jí)換檔變速器構(gòu)造為組合的行星輪變速器，利用所述組合的行星輪變速器能夠換檔空轉(zhuǎn)和至少三個(gè)行駛檔。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述組合的行星輪變速器在第一平面(El)中具有第一太陽輪(16)、第一行星輪(14a)和空心輪(15)，以及在平行于所述第一平面(El)的第二平面(E2)中具有第二太陽輪(24)和第二行星輪(14c)，其中，所述第二平面尤其在軸向上位于所述第一平面(El)和所述液壓馬達(dá)(I)之間，其中，相互同軸地布置的并且相互轉(zhuǎn)動(dòng)同步地連接的第一和第二行星輪(14a、14c)支承在一共同的行星輪支架(14)上，所述行星輪支架與從動(dòng)轉(zhuǎn)子(13)連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述第一太陽輪(16)與所述液壓馬達(dá)(I)的驅(qū)動(dòng)軸(4)處在驅(qū)動(dòng)連接中，所述空心輪(15)能夠被帶入與第一鎖定裝置(A)的作用連接中，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的所述第二太陽輪(24)能夠通過第二鎖定裝置(A2)來固定并且所述行星輪支架(14)能夠被帶入與耦合裝置(K)的作用連接中，所述耦合裝置設(shè)置用于將所述行星輪支架(14)與所述第一太陽輪(16)間接地剛性連接。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述變速器換檔裝置(17)具有第一換檔執(zhí)行器(18)和第二換檔執(zhí)行器(25)，所述第一換檔執(zhí)行器與布置在換檔缸(20)中的第一換檔活塞(19)耦合，所述第二換檔執(zhí)行器與第二換檔活塞(26)耦合，并且其中，所述多級(jí)換檔變速器(11)能夠借助于第一和/或第二換檔執(zhí)行器(18或25)的軸向運(yùn)動(dòng)換檔到空轉(zhuǎn)位置、配置給一傳動(dòng)比的第一換檔位置、配置給直接檔傳動(dòng)的第二換檔位置以及配置給另一傳動(dòng)比的第三換檔位置中。
5.按照權(quán)利要求3和4所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，在所述第一換檔位置中，所述鎖定裝置(A)與所述空心輪(15)嵌接，并且所述耦合裝置(K)以及所述第二鎖定裝置(A2)分別處在打開位置中；在所述第二換檔位置中，所述鎖定裝置(A)和所述第二鎖定裝置(A2)是打開的并且所述耦合裝置(K)是閉合的；在所述第三換檔位置中，所述鎖定裝置(A)是打開的，所述第二鎖定裝置(A2)是閉合的并且所述耦合裝置(K)是打開的；在所述空轉(zhuǎn)位置中，兩個(gè)鎖定裝置(A、A2)和所述耦合裝置(K)都是打開的。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述第二換檔活塞(26)在徑向上布置在所述第一換檔活塞(19)內(nèi)部并且與所述第一換檔活塞同軸地布置。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，為了轉(zhuǎn)矩傳遞，在所述多級(jí)換檔變速器中設(shè)置有換檔齒部。
8.按照權(quán)利要求7所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，在能軸向運(yùn)動(dòng)的、轉(zhuǎn)動(dòng)同步地與所述第二太陽輪(24)耦合的換檔接合套(27)上形成換檔齒部(27a)，所述換檔接合套能夠通過所述第一換檔執(zhí)行器(18)軸向地移動(dòng)并且能夠被帶入與所述行星輪支架(14)的換檔齒部(14b)的嵌接中。
9.按照權(quán)利要求8所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述第一換檔執(zhí)行器(18)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持并且設(shè)有能夠被帶入與所述空心輪(15)的換檔齒部(15a)的嵌接中的換檔齒部(18a)。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，在所述換檔接合套(27)上形成第二換檔齒部(27b)，所述第二換檔齒部能夠被帶入與抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持的所述第二換檔執(zhí)行器(25)的換檔齒部(25a)的嵌接中。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液壓機(jī)械式變速器，其特征在于，所述多級(jí)換檔變速器(11)的從動(dòng)轉(zhuǎn)子(13 )與分動(dòng)器(32 )的后置的正齒輪級(jí)的輸入側(cè)齒輪(13a)連接。
【文檔編號(hào)】F16H47/04GK104154205SQ201310175035
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】U·施瓦茨, B·韋爾斯舍夫 申請(qǐng)人:林德液壓兩合公司