用于机械化农具的变速箱和包括此类变速箱的机械化农具的制作方法

本发明涉及用于移动设备的变速箱，特别是用于机械化或机动农具的变速箱，且更具体地说，涉及用于动力耕耘机的变速箱。本发明还涉及机械化农具，且更具体地说，涉及包括此类变速箱的动力耕耘机和机动中耕机。

背景技术：

用于机械化农具的变速箱设计为将机械化农具的机动装置互连到所述农具的驱动元件。此类机械化农具例如是动力耕耘机、机动中耕机、割灌机或任何等效工具。

最先进的工具包括具有一个或多个前进档的变速箱。通过对档位选择器的动作(通常是手动动作)来实现从一个档位到另一个档位的转换，所述档位选择器通过换档能改变变速箱的传动比。

某些变速箱还具有便于在例如靠近树根、石头等障碍物时的操纵的倒档位置，以及便于配速的改变和从前进档到倒档的转换的离合器释放机构。

众所周知，此类变速箱包括：

-适于通过机动装置以旋转方式驱动的输入轴，

-适于工具的驱动元件的驱动的输出轴，

-适于与安装的小齿轮配合以在输入轴上移动从而通过其换档能改变输入轴与输出轴之间的传动比的档位选择器。

这些变速箱使用大量复杂的机械部件并且容纳在由铝制成的外壳中。这使得它们昂贵、沉重且庞大。

另外，由于这些变速箱将安装在机械化农具上，因此农具上借助于此变速箱驱动的轮子和器械通常会碰到树根、石头等障碍物，并且通常会阻碍农具在通过机械化农具处理的表面上的前进移动。轮子或器械与障碍物之间的任何碰撞能够阻止农具的前进，而轮子或器械继续被变速箱驱动。因此当发生此类碰撞时，工具的元件被弄坏并不罕见，特别是支撑轮子或器械或驱动轮的轴，或甚至变速箱的元件，例如变速箱的输出轴或内部小齿轮。为了克服此问题，某些变速箱具有力矩限制器。

另外，这些变速箱的外壳上有油以确保外壳中容纳的所有元件润滑，特别是轴和小齿轮。因此希望这些外壳的密闭密封质量应是最佳的。

技术实现要素：

因此本发明力图克服现有技术变速箱的这些缺点中的至少一些。

在一个实施例中，本发明力图提供一种配备有变速箱的机械化农具，所述变速箱易于维护且无需频繁维护、具有最佳密闭密封质量并且使用寿命超过现有技术变速箱。

在至少一个实施例中，本发明还旨在提供一种紧凑型变速箱，所述变速箱比现有技术变速箱更轻并且制造起来经济实惠。

在至少一个实施例中，本发明还力图提供一种变速箱，所述变速箱具有在工具的驱动装置与障碍物之间碰撞的情况下防止工具的元件损坏的保护装置。

为此目的，本发明涉及一种用于机械化农具的使机动装置与用于驱动农具的元件互连的变速箱，所述变速箱包括：

-输入轴，其适于由所述机动装置驱动旋转；

-输出轴，其适于驱动农具的所述驱动元件，

-小齿轮，又称为滑动小齿轮，其经安装以便在输入轴上移动并适于占用至少一个档位，

-档位选择器操纵杆，其固定地附接到延伸至变速箱内部的支架，并且适于与滑动小齿轮配合，通过其换档能改变输入轴与输出轴之间的传动比。

根据本发明，此类变速箱进一步包括夹具，其用于将选择器操纵杆固定地附接到变速箱，具有预定断裂强度，并且适于在施加到选择器操纵杆的力超出预定值的情况下断裂。

夹具因此被设计和设定大小以使得其起到保险丝一样的作用，防止错误使用的情况下变速箱的内部损坏(特别是支架的扭动)，所述损坏将必然引起高维修成本。夹具设计为当异常的力或碰撞施加到档位选择器操纵杆时断裂。在断裂的情况下售后技术员可易于更换此夹具。

根据本发明的一个特定方面，变速箱的外壳由两个半边的壳层形成，所述半边壳层分别被称为下半边壳层和上半边壳层，经布置使得朝向彼此并且界定接收轴的壳体，滑动小齿轮和支架以及尤其所述半边壳层由注塑制品制成。

这减轻了变速箱以及因此农具的重量。

根据本发明的一个特定方面，支架借助于耦合指形件固定地附接到档位选择器操纵杆，所述耦合指形件延伸穿过所述上半边壳层中形成的孔口并经安装穿过所述外壳的内部。

从壳体内部而不是从壳体外部安装耦合指形件提供了更高的密闭密封质量，并且使来自变速箱外壳的油渗漏的风险减到最小。

根据本发明的一个特定方面，夹具以绕轴旋转的方式安装在所述上半边壳层上。

根据本发明的一个特定方面，所述耦合指形件在夹具中形成的第一壳体中延伸。

根据本发明的一个特定方面，档位选择器操纵杆安装在夹具中形成的第二壳体中。

根据本发明的一个特定方面，夹具由两个对开夹具形成，所述两个对开夹具通过固定附接装置组装到彼此。

根据本发明的一个特定方面，对开夹具承载档位选择器枢轴。

根据本发明的一个特定方面，档位选择器枢轴包括凹槽，所述凹槽设计为与经安装使得在所述上半边壳层上以旋转方式移动的分度器装置相配合。

本发明还涉及一种包括根据本发明的变速箱的机械化农具。

优选地，根据本发明的机械化农具属于包括机动中耕机、带轮的割灌机、动力耕耘机、微型动力耕耘机、割草切碎机、铲土机、除枯草机和草坪松砂机的群组。

本发明还涉及一种变速箱以及涉及一种具有其特征组合上文或下文中提及的全部或部分特征的变速箱的工具。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从参考附图仅作为非详尽性实例给出的以下描述中显现，所述附图中：

-图1是根据本发明的一个实施例的工具的一部分的经分解的四分之三视图，呈现根据本发明的一个实施例的变速箱、变速箱的档位选择器、离合器皮带、驱动皮带轮和接收皮带轮以及器械驱动链的外壳，

-图2是根据本发明的一个实施例的变速箱的经分解的四分之三视图，

-图3是根据本发明的一个实施例的变速箱的详细和顶视图，

-图4是图3的变速箱的垂直面的部分的视图。

具体实施方式

根据本发明的变速箱或传动箱预期用于安装在例如动力耕耘机等机械化农具上。

在参考附图的以下整个详细描述中，除非另外说明，否则变速箱的每个部件以其当变速箱的输入和输出轴平行于地面延伸时的布置来描述，档位选择器放置于传动箱的顶部上。此布置尤其在图2中示出，图2是根据本发明的一个实施例的动力耕耘机的一部分(特别是根据本发明的一个实施例的变速箱)的经分解的四分之三视图。

如图1中所示，动力耕耘机优选地包括支撑根据本发明的变速箱608的框架(未示出)、运输轮、以及围绕由设置于壳体607中的链条(不可见)移动的横向轴以旋转方式安装在框架下方的两个土壤耕作器械(未示出)。通常，链条由其上方的位于框架后面的皮带轮(被称为接收皮带轮)600的插销驱动。接收皮带轮600自身由位于框架前方的热机驱动，电机的输出轴承载通过离合器皮带609连接到接收皮带轮600的驱动皮带轮610。接收皮带轮600与变速箱608和器械链接。

图2是根据本发明的此实施例的变速箱的分解视图。

变速箱608包括由两个半边的壳层(一个上半边壳层10和一个下半边壳层9)形成的外壳，在所述外壳内容纳输入轴21和输出轴23、中间轴22以及逆向驱动轴24(全部在图2中可见)。根据附图的实施例，输入轴21和输出轴23同轴。

此外，在此实施例中，变速箱608提供两个前进档和一个倒档，倒档位于两个前进档之间。

输入轴21在一端由轴承19承载，且在另一端由变速箱输出小齿轮16和承载变速箱输出小齿轮16的轴承18承载。变速箱输出小齿轮16具有空心轴，输出轴23刚好放入所述空心轴中。O型环5设置在输出轴23上。变速箱输出16包括径向孔，所述径向孔与输出轴23中形成的径向孔相符。此孔用于接收形成机械保险丝的棒25。此棒25具有预定断裂强度，使得其可以在由输入轴传动到输出轴的力矩超出预定值的情况下断裂。

变速箱608还具有中间轴或辅助轴22，其由在半边壳层的壁中形成的半圆形壳体承载并具有轴承39。中间轴22具有通过间隔件20彼此分离的两个小齿轮14、15，其在整个本文档中分别指定为术语“远端小齿轮”15和“近端小齿轮”14。

近端小齿轮14适于与输入轴21的滑动小齿轮12相配合，且远端小齿轮15适于与输出轴23刚好放入其中的变速箱输出小齿轮16相配合。

变速箱608还具有倒档轴24。此轴24包括驱动小齿轮13，当滑动小齿轮12处于倒档位置时且驱动小齿轮13适于引导中间轴22的近端小齿轮14，驱动小齿轮13适于与滑动小齿轮12相配合。根据图中的实施例，驱动小齿轮和从动小齿轮附接到彼此。根据另一实施例，驱动小齿轮和从动小齿轮可以由间隔件分隔开。

输入轴21、输出轴23、中间轴22和倒档轴24彼此平行。

根据本发明的优选实施例，借助于定位在变速箱608顶部的选择器操纵杆614(也被称为档位变化操纵杆或选择器)获得传动比的变化。选择器操纵杆614固定地附接到选择器支架1，其直接对滑动小齿轮12起作用以使滑动小齿轮12沿着输入轴21移动。此支架1借助于安装在支架1的内部末端处的引导支架11固持在适当位置。

支架1的上部末端容纳于连接指形件8中，所述连接指形件8延伸穿过在壳体的上半边壳层10中形成的孔口40，使得使用者可以通过操纵选择器操纵杆614来致动此控制支架1。下文中将更详细地描述此方面。

选择器操纵杆614的每个位置对应于输入轴21与输出轴23之间的预定传动比。因此每个档位对应于选择器操纵杆614的预定角位。通过选择器操纵杆614的换档来实现从一个档位到另一个档位的转换，所述选择器操纵杆614自身驱动支架1的移动以使滑动小齿轮12置于界定输入轴21与输出轴23之间的传动比的位置中。

变速箱608经配置使得滑动小齿轮12可以沿着输入轴24占用三个不同位置：第一前向驱动位置，其中获得输入轴21与输出轴23之间的第一传动比，轴21、23以相同旋转方向旋转；第二前向驱动位置，其中获得输入轴21与输出轴23之间的第二传动比，轴21、23以相同旋转方向旋转；以及逆向驱动位置，其中获得输入轴21与输出轴23之间的第三传动比，轴21、23以相反旋转方向旋转。

另外，变速箱608经配置使得逆向驱动位置位于两个前向驱动位置之间。

外壳的两个半边的壳层9、10借助于螺钉27固定地附接到彼此。这两个半边的壳层9、10由注塑制品(例如玻璃纤维增强的聚酰胺)制成，而不是如现有技术壳层的情况为铝制品。因此变速箱608的外壳轻、制造成本极少，且仍然足够稳定以支撑轴和齿轮传动装置。

另外，一旦关闭外壳，就可以给其上油以确保外壳中容纳的所有单元润滑，特别是轴和小齿轮。密闭密封塞6保持壳体内部的油并且使得必需时能沥干油。

图4是变速箱的垂直面的部分的视图，示出选择器操纵杆614在夹具612上的定位、支架1的连接指形件8到选择器操纵杆614的安装。

上半边壳层10具有孔口40，其适于使支架1被连接指形件8覆盖的上部末端借助于经安装使得在上半边壳层10上以旋转方式移动的夹具(由接合两个对开夹具612、613形成)被引导到选择器操纵杆614并固定地附接到选择器操纵杆614。

有利的是，用于将支架1耦合到选择器操纵杆614的连接指形件8或耦合指形件8从外壳内部安装。可以回顾到，这些变速箱的外壳上有油以确保外壳中容纳的所有元件润滑，特别是轴和小齿轮。

通常，此连接指形件8从外部安装，此类安装是不合需要的潜在油渗漏区域。

从外壳内部而不是从外壳外部安装连接指形件8能提供更佳的密闭密封质量。此密闭密封质量通过使用密封件4得以优化。

应注意，选择器操纵杆614在一端处承载端部616，并且设置在其另一末端处组装的两个对开夹具612、613的接合处形成的壳体中。

连接指形件8的上部末端从孔口40向外打开，并且设置在通过旋拧(在此实例中三个螺钉620)组装的两个对开夹具612、613的接合处形成的壳体中。

支架1的指形件8的上部末端因此延伸穿过上半边壳层10，使得支架1可以由档位选择器操纵杆614控制。

对开夹具612首先与对开夹具613相配合，接着形成具有凹槽的速度选择器，或与档位分度元件相配合的V形伸出部分。

除了其双重功能以外，选择器对开夹具612还具有两个侧面止动件，限制错误使用情况下的故障风险(特别是支架1顶端的不当扭动)。

更确切地说，图3的顶视图示出了参考(标号)618，指示定位在变速箱608顶部的所选档位，以及固定地附接到对开夹具612(其是选择器夹具612)的档位选择器枢轴617。此选择器枢轴617是有凹槽的，所述凹槽预期用于(借助于螺钉28和垫圈26，两者均在图2中可见)与经安装使得在变速箱608的顶部上以旋转方式移动的分度器或卡扣619相配合。分度器619通过弹簧6193固持在适当位置(分度器619形成基于弹簧的止挡件)。此选择器枢轴617具有针对所选速度的可视参考标记(在这种情况下标记为“1”、“N”、“R”、“N”、“2”)。

应注意，弹簧6193在一个末端处固定地附接到上半边壳层10，并且在另一末端处附接到分度器619，后者借助于螺钉28拧入到上半边壳层10中。

当通过对速度选择器操纵杆614的动作(其引起夹具612、613枢转)选择第二速度(参考标记“2”)时，凹槽6171朝向分度器619的(形成止挡件的)表面6191。当选择第一速度(参考标记“1”)时，凹槽6172朝向分度器619的(形成止挡件的)表面6192。

除了其将速度选择器操纵杆614固定到变速箱608的外壳的主要功能以外，此夹具612、613还被设计和设定大小以使得其起到保险丝一样的作用，防止错误使用的情况下变速箱608的内部损坏(特别是支架1的扭动)，所述损坏将必然引起高维修成本。对开夹具612、613之间的链接被设计为当异常的力或碰撞施加到速度选择器操纵杆614时断裂。在断裂的情况下售后技术员可易于更换这些对开夹具612、613。

本发明不仅仅限于所描述的实施例。

如本申请案中所描述的动力耕耘机可以与图1到4中示出的变速箱不同类型的变速箱一起实施。

具体来说，根据本发明的变速箱可以具有不同的内部架构。例如，所述架构可以是输入轴和输出轴同轴，并且变速箱具有不同数目的速度，特别是超过两个前进速度比。

此外，有可能计划驱动速度选择器以第一旋转方向旋转的控制线和驱动速度选择器以相反旋转方向旋转的第二控制线。