农用机械传动装置和农用机械分组传动装置的制作方法

本发明涉及一种农用机械传动装置，尤其是用于农业或市政的商用车的农用机械分组传动装置的农用机械传动装置，该农用机械传动装置包括正好一个输入轴和正好一个输出轴以及多个切换元件，通过对切换元件的有选择的操纵可以切换输入轴与输出轴之间的不同的传动比。此外，本发明还涉及一种具有上述农用机械传动装置的农用机械分组传动装置。

背景技术：

在农业和市政的商用车中，由于广泛的任务领域而呈现出不同的行驶范围，这使得在这种商用车的传动装置中需要最慢与最快的挡位级之间的大的传动比范围(spreizung)。此外，在农用机械传动装置中，通常必须实现各个挡位级之间的小的级间传动比比值(stufensprung)，从而与大的传动比范围相组合呈现出大量挡位。为了通过合理的花费实现这种大量的挡位，农业或市政的商用车的传动装置通常以分组结构方式来实施。

在大多数情况下，这种农用机械分组传动装置在此由分级挡组或主挡组、前置或后置的分裂挡组(splitgruppe)、通常是后置的范围挡组(bereichgruppe)、通常还有换向挡组(wendegruppe)和爬行挡位挡组组成。农用机械分组传动装置的挡位顺序在此经由主挡组预设，其中，根据在此切换的传动比而定地，经由前置和/或后置的另外的传动装置挡组相应地影响了挡位顺序。然而，通常还将主挡组和分裂挡组组成可负载切换的传动装置挡组，于是该传动装置挡组通常还后置有不可负载切换的范围挡组。

由de102011077597a1得知了一种农用机械分组传动装置，其由可负载切换的分裂挡组或主挡组、中间挡组以及后置的范围挡组组成。该范围挡组在此被实施为不可负载切换的农用机械传动装置，并且包括正好一个输入轴和正好一个与输入轴轴线平行地延伸的输出轴，其中，在输入轴与输出轴之间设置有多个圆柱齿轮级。其中每个圆柱齿轮级由各一个空套轮和各一个固定轮组成，其中一个置放在输入轴上，并且另一个置放在输出轴上。此外，其中每个圆柱齿轮级分别配属有形状锁合的(formschlüssig)切换元件，在其被操纵时，各自的空套轮被固定在输入轴或输出轴上，并且与之相应地切换到输入轴与输出轴之间的所属的挡位。

技术实现要素：

基于上述现有技术，本发明的任务现在是：提供一种尤其适用于农用机械分组传动装置中使用的农用机械传动装置，其特征在于具有紧凑的结构和低的制造成本。

该任务从权利要求1的前序部分出发结合其具有区分性的特征来解决。所附的从属权利要求分别反映了本发明的相应的有利的改进方案。此外，其中使用了根据本发明的农用机械传动装置的农用机械分组传动装置是权利要求7和8的主题。

根据本发明，农用机械传动装置包括正好一个输入轴和正好一个输出轴以及多个切换元件，通过对切换元件的有选择的操纵可以切换输入轴与输出轴之间的不同的传动比。由于在根据本发明的农用机械传动装置中设置正好一个输入轴和正好一个输出轴，因此对于农用机械传动装置在动力流引导中，该动力流总是经由一个且同一个输入轴并且经由一个且同一个输出轴引导。因此，根据本发明的农用机械传动装置显然不是具有多个输入轴的双离合器传动装置。

在本发明的意义下，“农用机械传动装置”是专门设计用于农业或市政的商用车的传动装置。在此，农业或市政的商用车优选是拖拉机，像例如设备载具那样的系统车辆或者是自走式收割机。明确排除在此之外的是商用车的其他领域，并且在此尤其是载重车辆的领域。

本发明现在包括如下技术教导，即，输入轴和输出轴彼此同轴安置并且可以通过操纵切换元件而彼此抗相对转动地(drehfest)直接连接。换句话说，也就是正好一个输入轴和正好一个输出轴彼此同轴布置，其中，在切换元件的闭合状态下，输入轴和输出轴抗相对转动地彼此连接，并且因此实现了从输入轴到输出轴的刚性的贯通传动(durchtrieb)。

农用机械传动装置的这种类型的设计方案具有的优点是，通过输入轴和输出轴的直接的抗相对转动的连接可以实现贯通传动，并因此实现农用机械传动装置的传动比，而不需要经由齿轮级进行动力流引导。结果是可以取消否则就要设置的齿轮级，这一方面减小了传动装置的结构空间，并且另一方面减小了对其的其他制造成本。此外，输入轴和输出轴的同轴布置还具有的另外的优点是，由此使在农用机械传动装置中实现了驱动部和从动部的同轴布置成为可能。

相反，de102011077597a1中的传动装置的输入轴和输出轴相对彼此轴线错开地安置，从而为了呈现直接挡还需要相应的圆柱齿轮级。这相应地就提高了空间需求和制造成本。

特别优选地，可以使输入轴和输出轴彼此抗相对转动连接的切换元件轴向设置在输入轴和同轴于输入轴的输出轴之间，其中，输入轴和输出轴在此尤其是轴向彼此并排地布置。然而，原则上也能想到的是，在输入轴与输出轴之间径向设置切换元件，其中于是，两个轴中的一个必须至少区段式地作为空心轴包围另一个轴。

根据本发明的实施方式，与输入轴和输出轴轴线平行地设置有至少一个中间轴。在此特别优选的是，正好一个中间轴轴线平行于输入轴和输出轴地置放，其中，但是在本发明的意义下也可以设置有多个轴线平行的中间轴。

在前述实施方式的改进方案中，在输入轴与至少一个中间轴之间设置有圆柱齿轮级，该圆柱齿轮级由布置在输入轴上的固定轮和各一个与该固定轮咬合的且置放在至少一个中间轴上的固定轮组成。因此实现了驱动恒定部，经由该驱动恒定部，输入轴和至少一个中间轴以恒定的传动比永久地彼此联接。

根据上述实施方式的替选的或附加的改进方案，在输出轴与至少一个中间轴之间设置多个圆柱齿轮级，这些圆柱齿轮级分别由各一个布置在输出轴上的空套轮或固定轮以及各一个与该空套轮或固定轮处于啮合的且置放在至少一个中间轴上的固定轮或空套轮组成。因此，在输出轴与至少一个中间轴之间置放了多个圆柱齿轮级，这些圆柱齿轮级详细地通过固定和空套轮对形成。在此，在各个圆柱齿轮级中可以将各自的固定轮布置在输出轴上或至少一个中间轴上，而将各自的空套轮设置在至少一个中间轴上或输出轴上。于是，其中每个圆柱齿轮级都配属有各一个切换元件，经由切换元件使得各自的空套轮固定在各自的轴上，并且因此可以以相应的传动比实现从至少一个中间轴到输出轴上的动力流引导。

在本发明的意义下，还能够想到的是，通过如下方式在输出轴与至少一个中间轴之间永久地具有恒定的传动比，即，在输出轴和至少一个中间轴上分别设置各一个固定轮，其中，固定轮彼此咬合。由此，于是实现了输出轴与至少一个中间轴之间的从动恒定部。于是在这种情况下，在输入轴与至少一个中间轴之间设置有多个圆柱齿轮级，这些圆柱齿轮级分别由各一个空套轮和各一个固定轮组成，其中，各自的空套轮在此要么置放在输入轴上要么置放在至少一个中间轴上，而各自的固定轮要么置放在至少一个中间轴上要么置放在输入轴上。在此，也给每个圆柱齿轮级配属了各一个切换元件。

在本发明的意义下，圆柱齿轮级的固定轮可以实施为单独的且抗相对转动地置放在各自的轴上的齿轮，或者也可以与各自的轴一体式地构造。于是在后一种情况下，各自的轴在相应的区域中设有齿部，其中，该区域虽然不存在且是独立的轮件但是在本发明的意义下仍被称为“固定轮”。

根据本发明的另外的设计可行方案，可以使输入轴和输出轴抗相对转动地彼此连接的切换元件与另外的切换元件组成切换元件对，给切换元件对配属有共同的操纵元件。在此，经由操纵元件能从中立位置出发，向一方操纵切换元件及向另一方操纵另外的切换元件。因此，在这种情况下，两个切换元件组成了双切换元件，在其中，可以经由单个的操纵元件要么将一个切换元件转移到闭合状态下，要么将另外的切换元件转移到闭合状态下。由此可以以有利的方式将制造费用降到最低，这是因为可以减少操纵元件的数量。此外优选的是，在输出轴与至少一个中间轴之间或者在输入轴与至少一个中间轴之间存在另外的圆柱齿轮级的情况下，切换元件也可以分别组成切换元件对，从而可以显著降低操纵元件的数量。

在本发明的改进方案中，切换元件实施为形状锁合的切换元件，其中，它们尤其作为惯性式同步器或爪嵌式切换元件存在。但是，原则上，在本发明的意义下还能够想到的是，切换元件实施为力锁合(kraftschlüssig)的切换元件，例如膜片式切换元件。

根据本发明的农用机械传动装置尤其是农用机械分组传动装置的一部分，其由多个单个传动装置组成。在此，“农用机械分组传动装置”应被理解为以分组结构方式实施的传动装置，其专门被设置成用于农业或市政的商用车。特别优选地，根据本发明的农用机械传动装置在此构造成农用机械分组传动装置的范围挡组，其中，替选于此地，农用机械传动装置也可以是分组传动装置的主挡组。除了根据本发明的农用机械传动装置之外，农用机械分组传动装置还可以具有可负载切换的分裂挡组，并且必要时还可以具有爬行挡位挡组和换向挡组。

本发明并不局限于独立权利要求或从属权利要求的特征的所说明的组合。此外，也可以得到如下可能性，即，将从权利要求、以下对本发明优选实施方式的说明或直接从附图得到的各个特征彼此组合。权利要求通过应用附图标记参引附图不应限制权利要求的保护范围。

附图说明

下面所阐述的本发明有利的实施方式在附图中示出。其中：

图1示出农业或市政的商用车的机动车传动系的示意性视图；并且

图2示出图1的机动车传动系的传动装置的一部分的局部视图。

具体实施方式

图1示出了农业或市政的商用车的机动车传动系的示意性的视图，农业或市政的商用车可以是拖拉机、系统车辆或者是自走式收割机。如能够在图1中看到，机动车传动系包括形式为内燃机的驱动机1，该驱动机在从动侧与农用机械分组传动装置2连接。农用机械分组传动装置2以分组结构方式实施并且将驱动机1的驱动运动向后置的车轴传动装置3传送，通过该后置的车轴传动装置3，将被相应传送的驱动运动分配到商用车的车轴的驱动轮4和5上。然而，车轴传动装置3也可以被整合到农用机械分组传动装置2中。

农用机械分组传动装置2包括可负载切换的分裂挡组6，其在机动车传动系内部地后置于驱动机1并且在此经由驱动轴7与驱动机1处于连接中。在从动侧，分裂挡组6与后置的农用机械传动装置9的输入轴8连接，该农用机械传动装置是农用机械分组传动装置2的范围挡组10。

然后，范围挡组10再次在从动侧地在输出轴11处与随后的车轴传动装置3处于连接中。具体地，范围挡组10实施为不可负载切换的同步传动装置，其部分地在图2中详细示出。

如能从图2看出，输入轴8和输出轴11彼此同轴布置安置，其中，范围挡组10还具有轴向平行于输入轴8和输出轴11置放的中间轴12。在朝向输出轴11的轴向端部的区域中，输入轴8构造有固定轮13，该固定轮与抗相对转动地设置在中间轴12上的固定轮14处于啮合中。两个固定轮13和14一起形成圆柱齿轮级15，该圆柱齿轮级15使输入轴8和中间轴12在其转动运动方面永久地彼此联接并且因此用作驱动恒定部。

此外，在中间轴12与输出轴11之间设置有多个圆柱齿轮级16、17和18，它们分别由各一个空套轮19或20或21以及各一个固定轮22或23或24组成。在此具体地，在圆柱齿轮级16中，空套轮19以能转动的方式支承在输出轴11上，而所属的固定轮22由中间轴12形成。而圆柱齿轮级17和18的固定轮23和24分别抗相对转动地置放在输出轴11上，其中，固定轮24在此由输出轴11形成。于是，圆柱齿轮级17和18的空套轮20和21分别以能转动的方式布置在中间轴12上。

现在，空套轮19、20和21分别经由分别所配属的切换元件25或26或27固定在输出轴11或者中间轴12上，从而使输出轴11和中间轴12于是经由各自的圆柱齿轮级16或17或18彼此联接，并且因此最终产生从输入轴8经由圆柱齿轮级15到达中间轴12并且从那里出来地进一步经由各自的圆柱齿轮级16或17或18到达输出轴11的动力流。因此，于是分别切换了范围挡组10的相应的传动比。

然而，特别是在范围挡组10中还具有将输入轴8与输出轴11直接抗相对转动地连接并进而实现刚性的贯通传动的可能性。为此目的，在输入轴8与输出轴11之间轴向设置有切换元件28，其在被操纵的状态下使得输入轴8和输出轴11彼此抗相对转动地连接。由此，同样实现了范围挡组10的传动比，而没有在此发生经由中间轴12的动力流引导。

切换元件25至28在当前情况下分别实施为形状锁合的切换元件，并且具体地被设计为惯性式同步器。从图2中还能够看出，切换元件25和切换元件28通过如下方式组成切换元件对29，即，给切换元件25和28配属形式为滑动套筒的共同的操纵元件30，经由该操纵元件，能从中立位置出发，向一方操纵切换元件25及向另一方操纵切换元件28。

同样地，切换元件26和27也组成切换元件对31，其中，经由共同的操纵元件32，能从中立位置出发，向一方使切换元件26转移到闭合状态中及向另一方使切换元件27转移到闭合状态中。在此，操纵元件32也实施为滑动套筒。

借助根据本发明的农用机械传动装置的实施方案，可以以紧凑的方法和方式以及利用低的制造成本来实现传动比。

附图标记列表

1驱动机

2农用机械分组传动装置

3车轴传动装置

4驱动轮

5驱动轮

6分裂挡组

7驱动轴

8输入轴

9农用机械传动装置

10范围挡组

11输出轴

12中间轴

13固定轮

14固定轮

15圆柱齿轮级

16圆柱齿轮级

17圆柱齿轮级

18圆柱齿轮级

19空套轮

20空套轮

21空套轮

22固定轮

23固定轮

24固定轮

25切换元件

26切换元件

27切换元件

28切换元件

29切换元件对

30操纵元件

31切换元件对

32操纵元件