专利名称：功率分流变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分详细限定类型的功率分流变速器。
背景技术：
依据类属的功率分流变速器具有可无级调整的功率支流和机械的功率支流，它们 在累加变速器内累加。DE 10 2006 004 223 Al公开了一种具有功率分流变速器，该功率分流变速器具 有可无级调整的功率支流和机械的功率支流，它们在累加变速器内累加，其中，累加变速器 由具有双行星轮、两个太阳轮和齿圈的行星变速器组成。在例如像轮式装载机的做功机械上，将发动机设置在传动轴之上，由此，需要如下 的变速器，该变速器在变速器的传动装置与变速器的从动装置之间必须具有很大的轴距。 此外，在做功机械中，变速器宽度和深度的结构空间极为受限，从而做功机械而言，通常使 用大轴距的窄而短的变速器。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种构造紧凑并实现大轴距的功率分流变速器。该功率分流变速器在从第一行驶范围转换到第二行驶范围时应附加地具有很高 的换挡舒适性。该目的利用一种也具有主权利要求所述特征的这一类功率分流变速器得以实现。依据本发明，功率分流变速器具有可无级调整的功率支流和机械的功率支流。可 无级调整的功率支流可以作为静液压功率支流构成，该静液压功率支流可以具有呈斜盘结 构类型或斜轴结构类型的、可无级调整的静液压单元。这些静液压单元能以如下方式联接 在一起，即，这些静液压单元可以通过一个共用的轭架(Joch)进行调整。该轭架能以如下 方式调整，即，第一位置上第一静液压单元工作容积为零而第二静液压单元具有其最大的 工作容积。在轭架的第二终端位置上，第一静液压单元被调整到最大工作容积而第二静液 压单元被调整到工作容积为零。但也存在将无级单元构成为电气单元的可行性。可无级调整的功率支流和机械的 功率支流在累加变速器内累加起来，其中，累加变速器作为行星变速器构成并具有至少一 个与一个齿圈和两个太阳轮相啮合的双行星轮。功率分流变速器具有如下的轴，离合器布 置在该轴上，借助所述离合器一方面可以切换前进行驶方向和倒退行驶方向，以及另一方 面可以切换至少两个行驶范围，在所述行驶范围内部可以无级地改变从动装置的转速。轴 彼此保持间距地设置并且每个轴上仅设置唯一的离合器，由此产生很大的轴距并且实现另 外紧凑构造的变速器。在累加变速器之前通过齿轮连接有用于前进行驶方向的离合器及用 于倒退行驶方向的离合器，由此能够在累加变速器之后连接有用于行驶范围的离合器。用于前进行驶方向的离合器优选与功率分流变速器的传动装置同轴地设置，而用 于倒退行驶的离合器与用于前进行驶的离合器保持间距地设置在轴上。齿轮的速比优选以如下方式设计，即，相比于与用于前进行驶的离合器连接的传动轴，与用于倒退行驶的离 合器连接的轴具有更高的转速。由此，可以在具有用于倒退行驶的离合器的轴上设置一个 或者多个消耗器，例如像液压泵，所述轴即便在变速器的传动装置上转速很低的情况下，仍 具有足够高的转速。该液压泵例如可以用于对变速器系统进行液压供给以及用于冷却和润 滑。另外的液压泵可以用于对做功液压件进行供给。累加变速器的支承至少一个双行星轮的行星架可以通过齿轮及用于前进行驶的 离合器以及用于倒退行驶的离合器与功率分流变速器的传动装置相连接。累加变速器的第 一太阳轮与可无级调整的第一单元连接并且累加变速器的齿圈通过齿轮与可无级调整的 第二单元作用连接。为切换出第一行驶范围，可无级调整的第二单元通过用于第一行驶范 围的离合器及其他齿轮与功率分流变 速器的从动装置相连接。功率分流变速器的齿轮直至 累加行星变速器都构成为正齿轮。为切换出第二行驶范围，用于第一行驶范围的离合器被打开操作并且用于第二行 驶范围的离合器被闭合操作，由此，累加行星变速器的第二太阳轮可与功率分流变速器的 从动装置发生作用连接。区域变速器的速比优选以如下方式选择，S卩，在第一行驶范围结束时，用于第一行 驶范围的离合器仍闭合，用于第二行驶范围的离合器没有差速并因此可以同步地闭合。在 区域变换期间，用于第一行驶范围的离合器被打开操作并且用于第二行驶范围的离合器被 闭合操作，其中，在这种切换期间，可无级调整的单元(例如静液压单元)仅须在其转速上 稍微进行修正，这是因为所述修正仅须对由于压力情况变化而产生的泄漏进行补偿。在从 第二行驶范围切换回第一行驶范围时，离合器的闭合和打开相应地在不同方向上进行。接 着，在第二行驶范围内，可无级调整的第二单元从零工作容积向最大工作容积的方向调整， 并且可无级调整的第一单元从最大工作容积向最小工作容积的方向调整。
其他特征由附图的说明获悉。其中图1示出具有两个用于前进行驶的行驶范围及两个用于倒退行驶的行驶范围的 功率分流变速器；以及图2示出具有三个用于前进行驶的行驶范围及三个用于倒退行驶的行驶范围的 功率分流变速器。
具体实施例方式图 1 发动机1驱动功率分流变速器的传动轴2。传动轴2与构成为固定轮的正齿轮3 和用于前进行驶的离合器4抗扭连接。传动轴2上设置有与用于前进行驶的离合器4抗扭 连接的空套轮5。正齿轮3与构成为固定轮的正齿轮6相啮合，正齿轮6与轴7抗扭连接。 在与正齿轮6抗扭连接的轴7上设置有用于倒退行驶的离合器8。在轴7上设置有与用于 倒退行驶的离合器8抗扭连接的空套轮9。消耗器10(例如液压泵)由轴7传动。速比优 选以如下方式选择，即，轴7进而还有消耗器10具有高于轴2的转速。空套轮5和空套轮9与空套轮11啮合，空套轮11与累加行星变速器13的行星架12抗扭连接。行星架12支承至少一个双行星轮14，其中，该双行星轮一方面与齿圈15啮合而另一方面与第一太阳轮 16及第二太阳轮17啮合。第一太阳轮16与可无级调整的第一单元18连接，该第一单元 18例如是静液压单元。齿圈15与空套轮19抗扭连接，空套轮19与构成为固定轮的正齿 轮20相啮合。正齿轮20与可无级调整的第二单元21 (例如静液压单元)连接。第二太阳 轮17与构成为固定轮的正齿轮22抗扭连接。功率分流变速器的从动装置23与构成为固 定轮的正齿轮24抗扭连接，正齿轮24 —方面可以通过用于第一行驶范围的离合器26的构 成为固定轮的正齿轮25及在空套轮27中与正齿轮20连接，或者另一方面可以通过正齿轮 25、用于第二行驶范围的离合器29的空套轮28及构成为固定轮的正齿轮30与正齿轮22 连接。因此，可以通过闭合用于第一行驶范围的离合器26并打开用于第二行驶范围的离合 器29使从动装置23在第一行驶范围内运行并通过打开离合器26和闭合离合器29而使从 动装置23在第二行驶范围内运行。速比以如下方式实施，即，在达到第一行驶范围末尾时 在离合器26闭合的情况下，空套轮28和正齿轮30同步运转，由此离合器29可以被无差速 地闭合操作。根据结构空间的条件，也可以有必要将由空套轮19、正齿轮20和空套轮27组 成的齿轮传动链分成两个齿轮副，由此，在轴31上布置有两个呈固定轮形式的正齿轮。由 此，可以实现更大的速比。通过将轴2、轴7、轴31、32和33彼此保持间距地布置并在所述这些轴上仅设置唯 一的离合器，可以实现一种构造紧凑并具有很大轴距的功率分流变速器。图2:图2与图1的区别仅在于，附加存在第三行驶范围。为此而存在用于第三行驶范 围的离合器34，该离合器34将空套轮35与构成为固定轮的正齿轮36连接，以便切换出第 三行驶范围，其中，正齿轮36与正齿轮30或者正齿轮22相啮合并且空套轮35与正齿轮25 啮合。第一行驶范围通过闭合用于第一行驶范围的离合器26并打开用于第二行驶范围的 离合器29和用于第三行驶范围的离合器34来切换，第二行驶范围通过闭合用于第二行驶 范围的离合器29并打开离合器26和离合器34来切换，以及第三行驶范围通过闭合离合器 34并打开离合器26和29来切换。附图标记1发动机2传动轴3正齿轮4用于前进行驶的离合器5空套轮6正齿轮7 轴8用于倒退行驶的离合器9空套轮10消耗器11空套轮12行星架
13累加行星变速器14双行星轮15 齿圈16第一太阳轮17第二太阳轮18可无级调整的第一单元19空套轮20正齿轮21可无级调整的第二单元22正齿轮23从动装置24正齿轮25正齿轮26用于第一行驶范围的离合器27空套轮28空套轮29用于第二行驶范围的离合器30正齿轮31 轴32 轴33 轴34用于第三行驶范围的离合器35空套轮36正齿轮37 轴
权利要求
功率分流变速器，具有可无级调整的支流和机械的支流，其中，这两个支流在累加变速器(13)内累加，其中，将所述累加变速器(13)实施为行星变速器，所述功率分流变速器具有至少两个能够通过离合器(26、29)切换的行驶范围以及用于前进行驶方向的离合器(4)和用于倒退行驶方向的离合器(8)还有轴(32、33)，在所述轴(32、33)上设置有齿轮(27、25、28、30)和离合器(26、29)，其特征在于，在每个轴(2、7；32、33)上仅布置有唯一的离合器(4、8；26、29)，并且所述轴(2、7；32、33)彼此保持间距地布置。
2.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，所述累加变速器(13)在行星架 (12)上具有齿圈(15)和至少一个双行星轮(14)，所述双行星轮(14)与所述齿圈(15)和 两个太阳轮(16、17)保持嵌接，其中，所述行星架(12)能够通过所述用于前进行驶的离合 器(4)和所述用于倒退行驶的离合器(8)与传动装置(2)连接。
3.按权利要求2所述的功率分流变速器，其特征在于，太阳轮(17)与可无级调整的第 一单元(18)连接，并且所述齿圈(15)与可无级调整的第二单元(21)保持连接。
4.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，所述用于前进行驶的离合器(4) 与所述传动装置(2)同轴地设置。
5.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，一个或者多个消耗器(10)与所 述轴(7)连接，在所述轴(7)上布置有所述用于倒退行驶的离合器(8)。
6.按权利要求2所述的功率分流变速器，其特征在于，第二太阳轮(18)通过用于第二 行驶范围的离合器(29)与从动装置(23)保持作用连接。
7.按权利要求3所述的功率分流变速器，其特征在于，所述可无级调整的第二单元 (21)通过用于第一行驶范围的离合器(26)与从动装置(23)保持作用连接。
8.按权利要求2所述的功率分流变速器，其特征在于，第二太阳轮(18)通过用于第三 行驶范围的离合器(34)与从动装置(23)保持作用连接。
9.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，以如下方式实施速比，即，在从 第一行驶范围切换到第二行驶范围时，用于第二行驶范围的离合器(29)具有同步的转速。
10.按权利要求5所述的功率分流变速器，其特征在于，与所述传动轴(2)相比，具有所 述用于倒退行驶方向的离合器(8)的轴(7)具有更高的转速。
11.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，所述可无级调整的功率支流具 有两个能够通过一个共用轭架进行调整的斜轴式液压单元。
全文摘要
本发明涉及一种用于诸如轮式装载机这种做功机械的功率分流变速器，具有可无级调整的功率支流和机械的功率支流，这些支流通过累加变速器(13)累加，其中，累加变速器可以通过用于前进行驶的离合器(4)及用于倒退行驶的离合器(8)与传动装置(2)连接，并且所述功率分流变速器具有轴(2、7；32、33)，在所述轴(2、7；32、33)上仅布置有唯一离合器。
文档编号F16H3/093GK101815884SQ200880109869
公开日2010年8月25日 申请日期2008年8月15日 优先权日2007年10月2日
发明者于尔根·莱格纳 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司