本發(fā)明涉及一種用于切換第一和第二切換元件的設(shè)備，其中通過(guò)第一切換元件能在第一元件與第二元件之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接，并且通過(guò)第二切換元件能在第二元件與第三元件之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接，通過(guò)共同的操縱元件的縱向移位實(shí)現(xiàn)對(duì)第一切換元件和第二切換元件的操縱，在第一切換狀態(tài)下第一切換元件是閉合的并且第二切換元件是打開的，在第二切換狀態(tài)下第一切換元件是打開的并且第二切換元件是閉合的，并且本發(fā)明還涉及一種包括這樣的設(shè)備的機(jī)動(dòng)車變速器。

這樣的設(shè)備特別用于機(jī)動(dòng)車變速器中，以便將可旋轉(zhuǎn)支承在軸上的圓柱齒輪與該軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。

背景技術(shù)：

例如由專利申請(qǐng)DE102005038681A1已知一種切換設(shè)備，用于多級(jí)的變速器組裝件的換擋撥叉沿?fù)Q擋滑桿的移位。在其中在一個(gè)軸上可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置第一擋位齒輪和第二擋位齒輪。配備圓周槽的換擋接合套可軸向移位地設(shè)置在軸上。換擋接合套設(shè)有內(nèi)齒部，其與軸的外齒部相嚙合。換擋撥叉的凸緣嵌入換擋接合套的槽內(nèi)，從而可以使后者軸向移位，并且換擋接合套的內(nèi)齒部可以按選擇地與其中一個(gè)相鄰的擋位齒輪進(jìn)入嚙合。

這樣的設(shè)置特別在上述結(jié)構(gòu)時(shí)是有利的，因?yàn)樵谶@樣的圓柱齒輪變速器中換擋接合套對(duì)于換擋撥叉而言可很好地接近。

具有一個(gè)或甚至多個(gè)相互耦合的行星齒輪組的變速器相反對(duì)各切換元件具有明顯不利的可接近性。經(jīng)常需要機(jī)械或液壓方式的耗費(fèi)的轉(zhuǎn)速差橋接，以便操縱這樣的變速器的切換元件。由此增加變速器的復(fù)雜性和故障易發(fā)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的是，提供一種用于切換兩個(gè)切換元件的設(shè)備，其即使在困難的可接近性時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這兩個(gè)切換元件的可靠的和簡(jiǎn)單的操縱。

按照本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1或12的特征達(dá)到該目的，其中從說(shuō)明書、各從屬權(quán)利要求和各附圖中得出各有利的實(shí)施形式。

通過(guò)第一切換元件能在第一元件與第二元件之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。通過(guò)第二切換元件能在第二元件與第三元件之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。通過(guò)共同的操縱元件實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩個(gè)切換元件的操縱。

通過(guò)共同的操縱元件沿第一移位方向的縱向移位建立第一切換狀態(tài)。在該第一切換狀態(tài)下第一切換元件閉合而第二切換元件打開，從而在第一元件與第二元件之間存在不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。通過(guò)共同的操縱元件沿與第一移位方向反向的移位方向的縱向移位建立第二切換狀態(tài)。在該第二切換狀態(tài)下第一切換元件打開而第二切換元件閉合，從而在第二元件與第三元件之間存在不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。

按照本發(fā)明第一和第三元件相互耦合，從而第一元件通過(guò)共同的操縱元件的移位導(dǎo)致第三元件的同向的移位，并且反之亦然。第二元件沿兩個(gè)移位方向是位置固定的。與之相應(yīng)地在在兩個(gè)切換狀態(tài)之間的切換過(guò)程中第二元件不移位，該第二元件不僅為第一切換元件而且為第二切換元件配置。替代地，第一和第三元件共同移位。這導(dǎo)致第一和第二切換元件的操縱的顯著簡(jiǎn)化，如在以下描述的示例中說(shuō)明的。

按照第一實(shí)施形式，第一元件不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于一個(gè)行星齒輪組的行星架，而第三元件不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于該行星齒輪組的齒圈或太陽(yáng)輪。該共同操縱元件設(shè)置在行星齒輪組的第一側(cè)。第二元件設(shè)置在行星齒輪組的第二側(cè)，該第二側(cè)對(duì)置于第一側(cè)。

這樣的幾何形狀可以例如在下面的情況下存在：沿著徑向在第二元件之外和/或之內(nèi)存在旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，其閉鎖向第二元件的通道。這樣的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件可以例如通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)子或通過(guò)鄰接行星齒輪變速器的軸構(gòu)成。換言之可以是已有外部的強(qiáng)制條件，其阻止第二元件和該共同的操縱元件可以設(shè)置在行星齒輪組的同一側(cè)。

由于不僅第一元件而且第三元件可以具有不同于第二元件的轉(zhuǎn)速，所以為了通過(guò)共同的操縱元件移動(dòng)第二元件必須從行星齒輪組的第一側(cè)出發(fā)直至克服兩個(gè)轉(zhuǎn)速差。相反，通過(guò)第一和第三元件的共同移位在這樣的情況下對(duì)于這些元件的每個(gè)只須克服一個(gè)轉(zhuǎn)速差。這簡(jiǎn)化切換設(shè)備的復(fù)雜性和也改善其作用方式，即通過(guò)縮短公差鏈。

第一元件優(yōu)選與行星齒輪組的行星架不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，但可設(shè)計(jì)成可軸向移位的，行星架本身此時(shí)沿軸向方向是固定的，例如通過(guò)擋塊。該軸向可移位性和同時(shí)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接可以例如通過(guò)在第一元件與行星架之間適當(dāng)構(gòu)成的帶動(dòng)齒部實(shí)施。以相同的方式第三元件可以相對(duì)于太陽(yáng)輪或齒圈可軸向移位，由此在行星齒輪組上和在其軸承結(jié)構(gòu)上不需要廣泛的修改。

按照第二實(shí)施形式，第二元件連接于行星齒輪組的齒圈，其中齒圈由不直接相互連接的第一分段和第二分段構(gòu)成。這兩個(gè)分段經(jīng)由相應(yīng)長(zhǎng)的行星齒輪相互有效連接。在這樣分開的齒圈的各分段之間可以引導(dǎo)一個(gè)軸，該軸連接于行星齒輪組的行星架，如果齒圈的兩個(gè)分段的有效直徑是等同的，則兩個(gè)分段的轉(zhuǎn)速也是等同的，這樣它們好像相互連接。在轉(zhuǎn)速研究中因此兩個(gè)分段可以看作唯一的軸的或唯一的元件的組成部分。通過(guò)第一元件可建立與齒圈的第一分段的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合連接，而通過(guò)第三元件可建立與齒圈的第二分段的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。與各齒圈分段的連接此時(shí)不必直接構(gòu)成在各分段上，而是也可以構(gòu)成連接于相應(yīng)分段的軸上。

這樣分開的齒圈僅僅在下面的情況下使用：齒圈不被永久地固定成不旋轉(zhuǎn)的。如果通過(guò)外部的強(qiáng)制條件第一元件只向齒圈的第一分段或與其連接的軸是可很好接近的，并且第三元件只向齒圈的第二分段或與其連接的軸是可很好接近的，那么在常規(guī)的操縱中必須橋接設(shè)置在各分段之間的軸。但轉(zhuǎn)速差橋接在這方面由于高的相對(duì)速度(其必然出現(xiàn)在齒圈的直徑上)是不利的。相反，通過(guò)第一和第三元件的共同移位，其向兩個(gè)分段的可接近性導(dǎo)致優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭梢栽谕獠坷@過(guò)行星齒輪組。轉(zhuǎn)速差的橋接也可以這樣較簡(jiǎn)單地在一個(gè)直徑上完成，在該直徑上相對(duì)速度低于在齒圈上的相對(duì)速度。如果第一或第三元件固定成不旋轉(zhuǎn)的，則完全不需要轉(zhuǎn)速差橋接。這附加簡(jiǎn)化切換設(shè)備。

以相同的方式本發(fā)明可以在分開的太陽(yáng)輪上使用，該太陽(yáng)輪具有第一分段和與其分離的第二分段。這特別是當(dāng)?shù)谝换虻谌潭ǔ刹恍D(zhuǎn)的時(shí)是特別有利的。

優(yōu)選通過(guò)橋接裝置克服在共同的操縱元件與第一或第三元件之間可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速差。該共同的操縱元件(其通常沒(méi)有轉(zhuǎn)速)此時(shí)經(jīng)由適合構(gòu)成的凸緣嵌入橋接裝置的槽中，橋接裝置本身以為其配置的第一或第三元件的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該共同的操縱元件沿兩個(gè)移位方向之一的移位，凸緣接觸槽的內(nèi)面并且這樣移位橋接裝置。

如果不僅第一元件的轉(zhuǎn)速而且第三元件的轉(zhuǎn)速偏離共同的操縱元件的零轉(zhuǎn)速，則優(yōu)選在共同的操縱元件與第一元件之間的有效連接中設(shè)置第一橋接裝置，并且在共同的操縱元件與第三元件之間的有效連接中設(shè)置第二橋接裝置。在此相互平行地設(shè)置第一和第二橋接裝置。平行地設(shè)置在此不應(yīng)在幾何上理解，而是應(yīng)當(dāng)在其作用方式方面理解。換言之，在共同的操縱元件與第一和第三元件中的每個(gè)之間只設(shè)置一個(gè)橋接裝置。這縮小切換設(shè)備的公差鏈。

優(yōu)選橋接裝置或各橋接裝置徑向設(shè)置行星齒輪組的行星架之內(nèi)，如果在具有多個(gè)行星齒輪組的變速器中使用切換設(shè)備，則橋接裝置或各橋接裝置應(yīng)該沿著徑向設(shè)置在這樣的行星架之內(nèi)，該行星架到變速器的中心軸線具有最小的間距。在任何情況下應(yīng)該這樣設(shè)置每個(gè)橋接裝置，使得為橋接裝置配置的槽的作用直徑是盡可能小的，以便將在固定的操縱元件與旋轉(zhuǎn)的槽之間的相對(duì)速度減至最小。

按照一個(gè)實(shí)施形式，設(shè)備在共同的操縱元件在第一與第二切換狀態(tài)之間的中間位置可以占據(jù)第三切換狀態(tài)，在該狀態(tài)下第一和第二切換元件打開。這提高了切換設(shè)備的靈活性。

本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車變速器，其具有至少一個(gè)按照本發(fā)明建議的用于切換第一和第二切換元件的設(shè)備。

變速器在這里特別稱為多擋變速器，在其中通過(guò)切換元件可自動(dòng)地切換預(yù)定數(shù)目的擋位、即在變速器輸入軸與變速器輸出軸之間的各固定的傳動(dòng)比。各切換元件在這里是離合器或制動(dòng)器。這樣的變速器主要在機(jī)動(dòng)車中得到使用，以便將驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的輸出能力以適合的方式匹配于機(jī)動(dòng)車的行駛阻力。

這樣的變速器可以例如包括齒輪組，其具有至少兩個(gè)行星齒輪組以及多個(gè)軸。為齒輪組的至少一個(gè)選擇的軸配置第一和第二切換元件。通過(guò)第一切換元件對(duì)變速器的元件建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。通過(guò)第二元件對(duì)變速器的另一元件建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。在第一切換狀態(tài)下第一切換元件閉合而第二切換元件打開，從而僅僅第一切換元件建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。在該第一切換狀態(tài)下第二切換元件不建立對(duì)齒輪組的選擇的軸的連接。在第二切換狀態(tài)下第一切換元件打開，而第二切換元件閉合。附加也可以設(shè)置第三切換狀態(tài)，在該第三切換狀態(tài)中既不閉合第一切換元件又不閉合第二切換元件。

齒輪組的選擇的軸沿軸向方向通過(guò)適合的軸承固定。在齒輪組的選擇的軸上構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)帶動(dòng)齒部。通過(guò)互補(bǔ)的帶動(dòng)齒部與齒輪組的選擇的軸上的帶動(dòng)齒部的嚙合，建立第一和第二切換元件的形鎖合的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。第一和第二切換元件的互補(bǔ)的帶動(dòng)齒部此時(shí)相互耦合并且可軸向移位，從而在共同的操縱元件沿著平行于齒輪組的選擇的軸的軸線的第一移位方向移位時(shí)第一切換元件的帶動(dòng)齒部與在齒輪組的選擇的軸上的帶動(dòng)齒部進(jìn)入嚙合。在該共同的操縱元件沿著與第一移位方向相反的第二移位方向移位時(shí)第二切換元件的帶動(dòng)齒部與在齒輪組的選擇的軸上的帶動(dòng)齒部進(jìn)入嚙合。

所謂軸不應(yīng)只被理解為例如圓柱形的可旋轉(zhuǎn)支承的用以傳遞轉(zhuǎn)矩的機(jī)械元件，而更確切地說(shuō)對(duì)此也應(yīng)被理解為普通的相互連接各單個(gè)構(gòu)件或元件的連接元件，特別是不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相互連接多個(gè)元件的連接元件。

行星齒輪組包括太陽(yáng)輪、行星架和齒圈。在行星架上可旋轉(zhuǎn)支承多個(gè)行星齒輪，它們與太陽(yáng)輪的齒部和/或與齒圈的齒部相嚙合。負(fù)傳動(dòng)比齒輪組描述一種行星齒輪組，其包括行星架(在行星架上可旋轉(zhuǎn)支承多個(gè)行星齒輪)、太陽(yáng)輪和齒圈，其中至少一個(gè)行星齒輪的齒部不僅與太陽(yáng)輪的齒部而且與齒圈的齒部相嚙合，由此如果太陽(yáng)輪在固定的行星架的情況下旋轉(zhuǎn)，則齒圈和太陽(yáng)輪在相反的轉(zhuǎn)向上旋轉(zhuǎn)。

正傳動(dòng)比齒輪組不同于剛才描述的負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組如下，正傳動(dòng)比齒輪組具有內(nèi)部的和外部的行星齒輪，它們可旋轉(zhuǎn)支承在行星架上。內(nèi)部的行星齒輪的齒部在此一方面與太陽(yáng)輪的齒部而另一方面與外部的行星齒輪的齒部相嚙合。此外外部的行星齒輪的齒部與齒圈的齒部相嚙合。這導(dǎo)致在固定的行星架的情況下齒圈和太陽(yáng)輪以相同的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)。

通過(guò)各切換元件，按照操縱狀態(tài)允許在兩個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或在兩個(gè)構(gòu)件之間建立用以傳遞轉(zhuǎn)矩的連接，所謂相對(duì)運(yùn)動(dòng)例如應(yīng)該被理解為兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中第一構(gòu)件的轉(zhuǎn)速與第二構(gòu)件的轉(zhuǎn)速彼此不同。此外也可設(shè)想兩個(gè)構(gòu)件中僅僅一個(gè)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，而另一構(gòu)件固定或向相反的方向旋轉(zhuǎn)。各切換元件在具體的發(fā)明中優(yōu)選構(gòu)成為牙嵌式切換元件，其通過(guò)形鎖合建立連接。

如果在各元件之間存在固定的、特別是不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接，則將兩個(gè)元件特別稱為相互連接的。這樣連接的各元件以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。所述發(fā)明的不同的構(gòu)件和元件此時(shí)可以經(jīng)由軸或經(jīng)由閉合的切換元件或連接元件，但也直接例如借助于焊接、壓接或其它的連接相互連接。

如果在這些元件之間存在可松開的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接，則以下將兩個(gè)元件稱為可連接的。如果存在連接，則這些元件以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

以下借助附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各實(shí)施例。

圖1 示意示出切換設(shè)備的第一實(shí)施形式，

圖2 示意示出切換設(shè)備的第二實(shí)施形式，

圖3 示意示出切換設(shè)備的第三實(shí)施形式，

圖4 示意示出切換設(shè)備的第四實(shí)施形式，

圖5 示出具有多個(gè)切換設(shè)備的變速器的示意的視圖，

圖6 示出具有多個(gè)切換設(shè)備的變速器的剖視圖的部分。

具體實(shí)施方式

開頭應(yīng)該確認(rèn)，在不同描述的實(shí)施形式中相同的部分設(shè)有相同的附圖標(biāo)記或相同的構(gòu)件標(biāo)記，其中在全部說(shuō)明書中包括的公開內(nèi)容可以合理地轉(zhuǎn)到具有相同的附圖標(biāo)記或相同的構(gòu)件標(biāo)記的相同的部分上。

圖1示意示出切換設(shè)備的第一實(shí)施形式。行星齒輪組P包括太陽(yáng)輪So、行星架St、至少一個(gè)行星齒輪PI和齒圈Ho。齒圈Ho永久不可旋轉(zhuǎn)地固定，太陽(yáng)輪So永久連接于第一軸。在行星齒輪組P的第一側(cè)設(shè)置操縱元件BE，其通過(guò)未示出的促動(dòng)器可沿兩個(gè)方向縱向移位。第二軸處在對(duì)置于行星齒輪組P的第一側(cè)的第二側(cè)上。第二軸應(yīng)當(dāng)按選擇地具有太陽(yáng)輪So的轉(zhuǎn)速、行星架St的轉(zhuǎn)速或獨(dú)立的轉(zhuǎn)速。

在行星齒輪組P的第二側(cè)設(shè)置第一元件E1、第二元件E2和第三元件E3，它們共同構(gòu)成第一切換元件SE1和第二切換元件SE2。第二軸通過(guò)未示出的軸承是軸向固定的并且永久連接于第二元件E2。第一元件E1不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于行星架St并且相對(duì)于該行星架St可軸向移位，以相同的方式第三元件E3不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于太陽(yáng)輪So并且相對(duì)于該太陽(yáng)輪可軸向移位。簡(jiǎn)單起見未示出第一和第三元件E1、E3的這樣的可移位性。

通過(guò)外部的強(qiáng)制條件操縱元件BE和第二元件E2可以不設(shè)置在行星齒輪組P的同側(cè)。例如可以在第二元件E2的徑向外部設(shè)置電機(jī)EM。

在操縱元件BE與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置第一橋接裝置M1。在操縱元件BE與第三元件E3之間的有效連接中設(shè)置第二橋接裝置M2。第一和第二橋接裝置分別具有向上敞開的凹槽，操縱元件BE的凸緣嵌入其中。第一和第二橋接裝置M1、M2設(shè)置在行星齒輪組P的行星架St的徑向內(nèi)部，以便在凸緣與凹槽表面之間保持盡可能小的相對(duì)速度。

如果將操縱元件BE沿第一移位方向T1移位，則凸緣與凹槽的內(nèi)面接觸并且由此移位第一和第三元件E1、E3。由此使第一和第三元件E1、E3沿第一移位方向T1移位，直到第一元件E1覆蓋第二元件E2。這對(duì)應(yīng)于切換設(shè)備的第一切換狀態(tài)S1，通過(guò)在第一和第二元件E1、E2構(gòu)成適合的帶動(dòng)齒部，因此在第一與第二元件E1、E2之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。

如果將操縱元件BE沿逆著第一移位方向T1的第二移位方向T2移位，則使第一和第三元件E1、E3沿第二移位方向T2移位，直到第三元件E3覆蓋第二元件E2。這對(duì)應(yīng)于切換設(shè)備的第二切換狀態(tài)。通過(guò)在第二和第三元件E1、E3上構(gòu)成適合的帶動(dòng)齒部因此在第二與第三元件E2、E3之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。在操縱元件BE的中間位置不出現(xiàn)在元件E1、E2、E3之間的覆蓋。從而第二元件E2可以具有獨(dú)立的轉(zhuǎn)速。圖1中示出這樣的第三切換狀態(tài)S3，在該狀態(tài)下不出現(xiàn)各帶動(dòng)齒部的覆蓋。

圖2示意示出切換設(shè)備的第二實(shí)施形式，在行星齒輪組P的第二側(cè)設(shè)置第一元件E1、第二元件E2和第三元件E3，它們共同構(gòu)成第一切換元件SE1和第二切換元件SE2。在該第二實(shí)施形式中第二軸按選擇應(yīng)該具有行星架St的轉(zhuǎn)速，或具有獨(dú)立的轉(zhuǎn)速，或固定成不旋轉(zhuǎn)的。第一元件E1為此不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于行星架St并且相對(duì)于該行星架St可軸向移位。第三元件E3不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，從而第三元件E3不可以具有零之外的轉(zhuǎn)速。切換設(shè)備的作用方式等同于第一實(shí)施形式。在操縱元件BE與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置第一換擋接合套M1。在操縱元件BE與第三元件E3的有效連接中不存在轉(zhuǎn)速差，因此在該有效連接中不需要換擋接合套。

圖3示意示出切換設(shè)備的第三實(shí)施形式。行星齒輪組P在該第三實(shí)施形式中具有分開的齒圈Ho。齒圈Ho此時(shí)分成第一分段Ho-1和第二分段Ho-2。在第一分段Ho-1和第二分段Ho-2之間一個(gè)軸導(dǎo)向行星齒輪組P的行星架St。兩個(gè)分段具有相同的作用直徑。兩個(gè)分段Ho-1、Ho-2之間不出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差。在轉(zhuǎn)速研究中因此兩個(gè)分段Ho-1、Ho-2可以看作同一軸或同一元件的組成部分，這樣好像它們相互連接。

在第三實(shí)施形式中齒圈Ho或與其連接的軸構(gòu)成設(shè)備的第二元件E2。經(jīng)由第一元件E1可建立與軸的一個(gè)部分的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接，該軸連接于第一分段Ho-1。經(jīng)由第三元件E3可建立與軸的一個(gè)部分可建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接，該軸連接于第二分段Ho-2。因此兩個(gè)空間上彼此分離的帶動(dòng)齒部構(gòu)成在第二元件E2上。齒圈Ho和與其連接的軸或軸部分沿軸向方向通過(guò)適合的未示出的軸承固定。

第一元件E1不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于第一軸并且在該軸上可軸向向移位。第三元件E3不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，從而第三元件E3不可以具有除零之外的轉(zhuǎn)速。第一和第三元件E1、E3相互耦合，從而操縱元件BE的移位導(dǎo)致第一和第三元件E1、E3的同向的移位。在操縱元件BE與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置第一換擋接合套M1，以便補(bǔ)償在操縱元件BE與第一元件E1之間的轉(zhuǎn)速差。

如果將操縱元件BE沿第一移位方向T1移位，則使第一和第三元件E1、E3沿第一移位方向T1移位，直到第一元件E1覆蓋在第二元件E2上的與齒圈Ho的第一分段Ho-1連接的帶動(dòng)齒部。由此在第一與第二元件E1、E2之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。第一和第二元件E1、E2共同構(gòu)成第一切換元件SE1。

如果將操縱元件BE沿第二移位方向T2移位，則使第一和第三元件E1、E3沿第二移位方向T2移位，直到第三元件E3覆蓋第二元件E2上的與齒圈Ho的第二分段Ho-2連接的帶動(dòng)齒部。由此在第二與第三元件E2、E3之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的形鎖合的連接。第二和第三元件E2、E3共同構(gòu)成第二切換元件SE2。

圖4示意示出切換設(shè)備的第四實(shí)施形式。行星齒輪組P在該第四實(shí)施形式中具有分開的太陽(yáng)輪So。太陽(yáng)輪So此時(shí)分成第一分段So-1和第二分段So-2，在兩個(gè)分段So-1與So-2之間一個(gè)軸導(dǎo)向行星齒輪組P的行星架St。兩個(gè)分段So-1、So-2具有相同的作用直徑。因此在兩個(gè)分段So-1、So-2之間不出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差。在轉(zhuǎn)速研究中因此兩個(gè)分段So-1、So-2可以看作同一軸或同一元件的組成部分，這樣好像它們相互連接。其余的作用方式等同于第三實(shí)施形式。

圖5示出示例性的變速器G的示意的視圖，包括多個(gè)切換設(shè)備。圖6示出在圖5中作為X標(biāo)明的變速器G的部分的剖視圖。變速器G具有前置齒輪組VRS、副齒輪組ZRS和主齒輪組HRS、變速器輸入軸GW1和變速器輸出軸GW2。前置齒輪組VRS具有行星齒輪組P3并且副齒輪組ZRS具有行星齒輪組P4，而主齒輪組HRS具有第一行星齒輪組P1和第二行星齒輪組P2，全部行星齒輪組P1、P2、P3、P4構(gòu)成為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組。

變速器輸入軸GW1連接于前置齒輪組VRS的第一行星齒輪組P3的太陽(yáng)輪So-P3。前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的齒圈Ho-P3不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于變速器G的變速器殼體GG或連接于變速器G的另一不可旋轉(zhuǎn)地固定的構(gòu)件。前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的太陽(yáng)輪So-P3是前置齒輪組VRS的第一軸W1VS的組成部分。前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的行星架St-P3是前置齒輪組VRS的第二軸W2VS的組成部分。將構(gòu)件(在該構(gòu)件上支承前置齒輪組VSR的行星齒輪組P3的齒圈Ho-P3)以下稱為前置齒輪組VRS的第三軸W3VS。

主齒輪組HRS的第一和第二行星齒輪組P1、P2的太陽(yáng)輪So-P1、So-P2相互連接并且是主齒輪組HRS的第一軸W1的組成部分。主齒輪組HRS的第一行星齒輪組P1的行星架St-P1連接于主齒輪組HRS的第二行星齒輪組P2的齒圈Ho-P2并且這樣是主齒輪組HRS的第三軸W3的組成部分。主齒輪組HRS的第一行星齒輪組P1的齒圈Ho-P1構(gòu)成兩件式的，并因此具有第一分段Ho-P1-1和第二分段Ho-P1-2。兩個(gè)分段Ho-P1-1、Ho-P1-2是主齒輪組HRS的第四軸W4的組成部分。主齒輪組HRS的第三軸W3的一個(gè)部分在齒圈Ho-P1的兩個(gè)分段Ho-P1-1、Ho-P1-2之間延伸并且導(dǎo)向變速器輸出軸GW2，其在所示的實(shí)施形式中同軸于變速器輸入軸GW1。主齒輪組HR5的第二行星齒輪組P2的行星架St-P2是主齒輪組HRS的第二軸W2的組成部分。

變速器G具有電機(jī)EM，其中定子S不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于變速器G的變速器殼體GG或連接于變速器G的另一不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，從而定子S不可以具有轉(zhuǎn)速?？尚D(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)子R連接于副齒輪組ZRS的行星齒輪組P4的太陽(yáng)輪So-P4。副齒輪組ZRS的行星齒輪組P4的太陽(yáng)輪So-P4此時(shí)是副齒輪組ZRS的第一軸W1P4的組成部分。副齒輪組ZRS的行星齒輪組P4的行星架St-P4是副齒輪組ZRS的第二軸W2P4的組成部分并且連接于主齒輪組HRS的第一軸W1。副齒輪組ZRS的行星齒輪組P4的齒圈Ho-P4是副齒輪組ZRS的第三軸W3P4的組成部分并且連接于主齒輪組HRS的第三軸W3。

為主齒輪組HRS的第一軸W1配置第一切換元件B和第二切換元件C。通過(guò)第一切換元件B，主齒輪組HRS的第一軸W1可與前置齒輪組VRS的第二軸W2VS相連接。通過(guò)第二切換元件C，主齒輪組HRS的第一軸W1可固定成不旋轉(zhuǎn)的。為主齒輪組HRS的第二軸W2同樣配置第一切換元件E和第二切換元件D。通過(guò)第一切換元件E，主齒輪組HRS的第二軸W2可與前置齒輪組VRS的第一軸W1VS相連接。通過(guò)第二切換元件D，主齒輪組HRS的第二軸W2可與前置齒輪組VRS的第二軸W2VS相連接。為主齒輪組HRS的第四軸W4同樣配置第一切換元件A和第二切換元件F。通過(guò)第一切換元件A，主齒輪組HRS的第四軸W4可與前置齒輪組的第一軸W1VS相連接，通過(guò)第二切換元件F，主齒輪組HRS的第四軸W4可固定成不旋轉(zhuǎn)的。

為主齒輪組HRS的第一軸W1配置的第一和第二切換元件B、C通過(guò)第一操縱元件BE1沿第一移位方向T1或沿第二移位方向T2的縱向移位是可被操縱的。為此在主齒輪組HRS的第一軸W1的一個(gè)端部(該端部在徑向上設(shè)置在轉(zhuǎn)子R之內(nèi))上構(gòu)成帶動(dòng)齒部Z2。主齒輪HRS的第一軸W1通過(guò)適合的軸承軸向固定，并且這樣構(gòu)成用于第一和第二切換元件B、C的切換設(shè)備的第二元件E2。在前置齒輪組VRS的第二軸W2VS的一個(gè)端部上設(shè)置一個(gè)元件，該元件可軸向移位并且不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于前置齒輪組VRS的第二軸W2VS。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z1，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第一元件E1。帶動(dòng)齒部Z1和Z2構(gòu)成第一切換元件B。一個(gè)元件在連接于變速器G的殼體GG的構(gòu)件上可軸向移位地支承。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z3，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第三元件E3。帶動(dòng)齒部Z2和Z3構(gòu)成第二切換元件C。第一和第三元件E1、E3與第一操縱元件BE1相耦合。在第一操縱元件BE1與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置換擋接合套M，通過(guò)該換擋接合套可補(bǔ)償在第一操縱元件BE1與前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的行星架St-P3之間的轉(zhuǎn)速差。切換設(shè)備的第一元件E1此時(shí)延伸通過(guò)前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的行星架St-P3。

為主齒輪組HRS的第二軸W2配置的第一和第二切換元件E、D通過(guò)第二操縱元件BE2沿第一移位方向T1或沿第二移方向T2的縱向移位是可被操縱的。為此在主齒輪組HRS的第二軸W1的一個(gè)端部(該端部在徑向上設(shè)置在轉(zhuǎn)子R之內(nèi))上構(gòu)成帶動(dòng)齒部Z2。主齒輪組HRS的第二軸W2通過(guò)適合的軸承軸向固定，并且這樣構(gòu)成第一和第二切換元件E、D的切換設(shè)備的第二元件E2。在前置齒輪組VRS的第一軸W1VS的一個(gè)端部上設(shè)置一個(gè)元件，該元件是可軸向移位的并且不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于前置齒輪組VRS的第一軸W1VS。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z1，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第一元件E1。帶動(dòng)齒部Z1和Z2構(gòu)成第一切換元件E。在前置齒輪組VRS的第二軸W2VS的一個(gè)端部上設(shè)置一個(gè)元件，該元件可軸向移位并且不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于前置齒輪組VRS的第二軸W2VS。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z3，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第三元件E3。帶動(dòng)齒部Z2和Z3構(gòu)成第二切換元件D。第一和第三元件E1、E3連接于第二操縱元件BE2。在第二操縱元件BE2與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置換擋接合套M，通過(guò)該換擋接合套可補(bǔ)償在第二操縱元件BE2與前置齒輪組VSR的行星齒輪組P3的太陽(yáng)輪So-P3之間的轉(zhuǎn)速差。在第二操縱元件BE2與第三元件E3之間的有效連接中設(shè)置換擋接合套M，通過(guò)該換擋接合套可補(bǔ)償在第二操縱元件BE2與前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的行星架St-P3之間的轉(zhuǎn)速差。

為主齒輪組HRS的第四軸W4配置的第一和第二切換元件A、F通過(guò)第三操縱元件BE3沿第一移位方向T1或沿第二移位方向T2的縱向移位是可被操縱的。為此在主齒輪組HRS的與主齒輪組HRS的第一行星齒輪組P1的齒圈Ho-P1的第二分段Ho-P1-2連接的第四軸W4的一個(gè)端部上構(gòu)成帶動(dòng)齒部Z2。在主齒輪組的與主齒輪組HRS的第一行星齒輪組P1的齒圈Ho-P1的第一分段Ho-P1-1連接的第四軸W4的另一位置上構(gòu)成另外的帶動(dòng)齒部Z2。主齒輪組HRS的第四軸W4通過(guò)適合的軸承軸向固定，并且這樣構(gòu)成用于第一和第二切換元件A、F的切換設(shè)備的第一元件E2。在前置齒輪組VRS的第一軸WIVS的一個(gè)端部上設(shè)置一個(gè)元件，該元件是可軸向移位的并且不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于前置齒輪組VRS的第一軸W1VS。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z1，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第一元件E1。帶動(dòng)齒部Z1和連接于第二分段Ho-P1-2的帶動(dòng)齒部Z2構(gòu)成第一切換元件A。在連接于變速器G的殼體GG的構(gòu)件上可軸向移位地支承一個(gè)元件。該元件在一個(gè)端部上具有帶動(dòng)齒部Z3，并且這樣構(gòu)成切換設(shè)備的第三元件E3。帶動(dòng)齒部Z3和連接于第一分段Ho-P1-1的帶動(dòng)齒部Z2構(gòu)成第二切換元件F。在第三操縱元件BE3與第一元件E1之間的有效連接中設(shè)置換擋接合套M，通過(guò)該換擋接合套可補(bǔ)償在第三操縱元件BE3與前置齒輪組VRS的行星齒輪組P3的太陽(yáng)輪So-P3之間的轉(zhuǎn)速差。

圖6示出具有多個(gè)切換設(shè)備的變速器G的剖視圖的部分X。在其中詳細(xì)描述用于每個(gè)第一切換元件A、B、E的帶動(dòng)齒部Z1、Z2和用于每個(gè)第二切換元件F、C、D的帶動(dòng)齒部Z2、Z3。顯示在不同的切換狀態(tài)下S1、S2、S3下的操縱元件BE1、BE2、BE3的不同的位置，其中在第三切換狀態(tài)下顯示出全部切換元件A、B、C、D、E、F。同樣顯示為主齒輪組HRS的第四軸W4配置的第一和第二切換元件A、F的耦合。不同于圖5中的布置，為操縱元件BE1、BE2、BE3配置的移位方向T1、T2不是全部同向的。

附圖標(biāo)記清單

G 變速器

GG 殼體

GW1 變速器輸入軸

GW2 變速器輸出軸

HRS 主齒輪組

ZRS 副齒輪組

VRS 前置齒輪組

EM 電機(jī)

R 電機(jī)轉(zhuǎn)子

S 電機(jī)定子

P 行星齒輪組

P1 主齒輪組的第一行星齒輪組

P2 主齒輪組的第二行星齒輪組

P3 前置齒輪組的行星齒輪組

P4 副齒輪組的行星齒輪組

W1 主齒輪組的第一軸

W2 主齒輪組的第二軸

W3 主齒輪組的第三軸

W4 主齒輪組的第四軸

W1VS 前置齒輪組的第一軸

W2VS 前置齒輪組的第二軸

W3VS 前置齒輪組的第三軸

W1P4 副齒輪組的第一軸

W2P4 副齒輪組的第二軸

W3P4 副齒輪組的第三軸

A、B、E 第一切換元件

F、C、D 第二切換元件

SE1 第一切換元件

SE2 第二切換元件

So 太陽(yáng)輪

So-1 太陽(yáng)輪的第一分段

So-2 太陽(yáng)輪的第二分段

St 行星架

Ho 齒圈

Ho-1 齒圈的第一分段

Ho-2 齒圈的第二分段

So-P1 主齒輪組的第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪

St-P1 主齒輪組的第一行星齒輪組的行星架

Ho-P1 主齒輪組的第一行星齒輪組的齒圈

Ho-P1-1 主齒輪組的第一行星齒輪組的齒圈的第一分段

Ho-P1-2 主齒輪組的第一行星齒輪組的齒圈的第二分段

So-P2 主齒輪組的第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪

St-P2 主齒輪組的第二行星齒輪組的行星架

Ho-P2 主齒輪組的第二行星齒輪組的齒圈

So-P3 前置齒輪組的第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪

St-P3 前置齒輪組的第一行星齒輪組的行星架

Ho-P3 前置齒輪組的第二行星齒輪組的齒圈

So-P4 副齒輪組的行星齒輪組的太陽(yáng)輪

St-P4 副齒輪組的行星齒輪組的行星架

E1 第一元件

E2 第二元件

E3 第三元件

Z1 帶動(dòng)齒部

Z2 帶動(dòng)齒部

Z3 帶動(dòng)齒部

BE 操縱元件

BE1 第一操縱元件

BE2 第二操縱元件

BE3 第三操縱元件

T1 第一移位方向

T2 第二移位方向

M 橋接裝置

M1 第一橋接裝置

M2 第二橋接裝置

S1 第一切換狀態(tài)

S2 第二切換狀態(tài)

S3 第三切換狀態(tài)