專利名稱：多級變速箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及如權利要求1的前序部分所述的多級變速箱。
在本申請人早先的德國專利申請P 19949507.4中說明了一個具有各種組合連接的行星齒輪組的自動多級變速箱的多種傳動方式。通過適當地將一個不能切換的前接齒輪組連接到一個可切換的后接齒輪組上，可以無需成組切換地分別切換到至少7個前進檔上。這里，可切換到的前進檔總數至少比換檔單元的數目大2個。前接齒輪組和后接齒輪組在這里始終是相互同軸的。
DE-P 19949507.4建議，可切換的后接齒輪組被設計為具有兩個可切換的后接行星齒輪組的兩橋-四軸變速箱。在此兩橋-四軸變速箱結構中安裝有兩個獨立的機械耦合的單橋-行星齒輪組，其中由于雙重的部件連接，耦合的單元具有四個所謂的“自由軸”，其中的“軸”可以是中心齒輪、空心齒輪、也可以是行星齒輪組的一個橋。
本發明的目的在于，從現有技術出發進一步形成一種多級變速箱結構，其中傳動軸和從動軸不同軸設置，并且至少有7個無需成組切換就可切換的前進檔，同時具有相對低的制造費用、適當的檔等級和很大的展開范圍。
上述任務由具有獨立權利要求1或從屬權利要求11所述特征的多級變速箱完成。
從DE-P919949507.4現有技術出發，多級變速箱具有一個連接于變速箱傳動軸的前級齒輪組，一個連接于變速箱從動軸的后接齒輪組，以及多個換檔單元。
這里前接齒輪組最好設計為兩橋-四軸變速箱，它具有兩個耦合的、可切換的前接-行星齒輪組；或具有兩個耦合的、不可切換的前接-行星齒輪組；或者具有兩個相互無關的前接-行星齒輪組，它們之中一個可切換，另一個不可切換。所謂“無關”這里如此理解由兩個前接-行星齒輪組的每一個產生一個相應的轉速，此轉速不受兩個前接-行星齒輪組之間的有效連接影響。前接齒輪組的輸出轉速通過第一個前接-行星齒輪組或者第二個前接-行星齒輪組產生，然而不同時由兩個前接-行星齒輪組產生。
后接齒輪組最好設計行為具有兩個耦合的、可切換的后接-行星齒輪組的兩橋-四軸變速箱。
當然，前接齒輪組和后接齒輪組也可有其它的結構，例如具有更少的或更多的耦合的行星齒輪組，在前接齒輪組內部和后接齒輪組內部具有所希望的部件耦合，在前接齒輪組和/或在后接齒輪組內部用固定的正齒輪級代替行星齒輪組。
按照本發明，后接齒輪組總可以通過至少一個換檔單元與變速箱的傳動軸連接，并總是通過一個不可切換的機械連接與前接齒輪組的輸出連接。
本發明建議，在前接齒輪組與后接齒輪組之間的不可切換的機械連接，以及后接齒輪組在傳動軸上的連接被設計為正齒輪或傘齒輪或偏軸傘齒輪。這種設計以特別有優點的方式可以實現前接齒輪組和后接齒輪組的緊密而節省空間的結構，用于非同軸的傳動軸和從動軸的多級變速箱。這樣設計的本發明多級變速箱特別適用于具有垂直于行駛方向安裝的驅動馬達(“前-橫-傳動”，“后-橫-傳動”)的卡車或者具有沿著行駛方向安裝的驅動馬達和前-傳動或后-傳動的卡車。
通過選擇連接作用到前接齒輪組上的切換單元，或者通過前接齒輪組的部件結構及前接齒輪組在變速箱傳動軸上的連接，在前接齒輪組的輸出端產生一個確定的轉速，連接軸，即正齒輪對或傘齒輪對或一個偏軸齒輪對以此轉速旋轉。
在每個切換檔上連接至少兩個換檔單元。在從一檔切換到下一檔時，只有一個換檔單元被斷開，另一個換檔單元被連接上，這樣避免了影響切換質量的成組切換，即多個換檔單元必須同時被連接或斷開。
從屬權利要求給出本發明的優選實施例。
下面借助于附圖所示多級變速箱的實施方式舉例說明本發明。附圖中-
圖1A和1B示出本發明多級變速箱的第一種實施方式，在前接齒輪組和后接齒輪組之間具有正齒輪耦合；-圖2A示出本發明多級變速箱的第二種實施方式，在前接齒輪組和后接齒輪組之間具有正齒輪耦合；-圖3A示出本發明多級變速箱的第三種實施方式，在前接齒輪組和后接齒輪組之間具有傘齒輪耦合。
在具有序號A的圖中示出多級變速箱傳動方式的各種實施方式。具有序號B的圖示出從屬于實施方式的切換邏輯，舉例列出的各檔傳動比，檔等級，變速箱展開范圍和各個行星齒輪組的固定傳動比。
為給出比DE-P P 19949507.4生產成本更低的具有至少7個前進檔的多級變速箱，前接齒輪組組合在變速箱的傳動軸上實現。通過這個設計，根據被連接的換檔單元得到另一個轉速，它加到通過傳動軸引入的輸入轉速上，作用于同樣可切換地在變速箱從動軸上實現的后接齒輪組組合上。前接齒輪組可根據換檔單元的連接邏輯可選地被鎖定或被固定。
在本說明書開始處所述的現有多級變速箱中，通過一個連接于傳軸的前接齒輪組產生兩個附加的轉速，它與傳動轉速一起作用于后接齒輪組上。與本發明不同，這兩個轉速通過兩個不可切換的前接-行星齒輪組的結構產生。
在本發明中通過換檔單元的工作，前接齒輪組組合的輸出轉速和變速箱的輸入轉速根據連接力的作用傳遞給從動軸。通過換檔單元和行星齒輪組的特殊結構，可以設計出具有至少7個前進檔的各種多級變速箱。下面以一個具有總共6個換檔單元和4個行星齒輪組的9檔變速箱為例詳細說明本發明。
如已提及的，當然也可以存在其它的前接和后接齒輪組結構，以及換檔單元的其它數量和其它連接方式。
在所有的圖中用1表示變速箱的傳動軸，用3表示多級變速箱的從動軸。多級變速箱總是具有一個可切換的前接齒輪組VS和一個通過前接齒輪組VS的輸出軸2連接的可切換的后接齒輪組NS。傳動軸1以輸入轉速n旋轉。當前接齒輪組VS的兩個換檔單元按照變速箱的連接邏輯被切換，即被連接時，前接齒輪組VS的輸出軸2以輸出轉速nvs旋轉。從動軸3以后接齒輪組NS的輸出轉速nns旋轉。VS1和VS2表示第一和第二前接-行星齒輪組，NS1和NS2表示第一和第二后接行星齒輪組。齒輪組的概念，即行星齒輪組元件的部件耦合，在舉例示出的這些實施方式中是相同的。同樣換檔單元的數量和其在單個行星齒輪組元件的連接也是相同的。有三個換檔單元A，B和D作用在前接齒輪組VS上，有三個換檔單元M，H和L作用在后接齒輪組NS上。
圖1A示出本發明多級變速箱的第一個作為示例的實施方式的變速箱草圖，它具有兩個耦合為兩橋-四軸變速箱的、可切換的前接-行星齒輪組VS1，VS2和三個在前接齒輪組VS中的換檔單元A，B，D，以及兩個耦合為兩橋-四軸-變速箱的、可切換的后接-行星齒輪組NS1，NS2和三個在后接齒輪組NS中的換檔單元M，H，L。按照本發明，前接齒輪組VS和后接齒輪組NS通過一個正齒輪ST連接，其中正齒輪ST有兩個正齒輪級。第一個正齒輪級包括一個輸入側正齒輪ST11和一個輸出側正齒輪ST12，第一個正齒輪級將傳動軸1與后接齒輪組NS的一個自由軸(這里是與第一后接-行星齒輪組NS1的中央齒輪)連接起來。類似于第一個正齒輪級，第二個正齒輪級包括正齒輪ST21(輸入側)和ST22(輸出側)，該正齒輪級將前接齒輪組VS的輸出軸2與后接齒輪組NS的另一個自由軸(這里是與第二個后接齒輪組NS2的中央齒輪)連接起來。
如圖1A所示，所有的四個行星齒輪組VS1，VS2，NS1和NS2被設計為微型變速箱，它們分別具有中心齒輪11，21，31和41，空心齒輪13，23，33和43，以及具有行星齒輪12，22，32和42的橋15，25，35和45。
第一前接齒輪組VS1的中心齒輪11可通過前接齒輪組VS的形成制動器的第一換檔單元A來固定。第二個可切換前接-行星齒輪組VS2的中心齒輪21固定連接于傳動軸1(轉速n)。第一前接-行星齒輪組VS1的橋15和第二前接-行星齒輪組VS2的空心齒輪23相耦合，并可通過前接齒輪組VS的形成制動器的第二換檔單元B來固定。第一前接-行星齒輪組VS1的空心齒輪13和第二前接-行星齒輪組的橋25相耦合，并可通過前接齒輪組VS的形成制動器的第三換檔單元D來固定。第二前接-行星齒輪組VS2的空心齒輪23和其耦合的第一前接-行星齒輪組VS1的橋15同時構成前接齒輪組VS的從動件，并相應連接于其輸出軸2(轉速nvs)。
按照本發明，傳動軸1固定連接于正齒輪ST的第一正齒輪級ST11/ST12的正齒輪ST11，前接齒輪組VS的輸出軸2固定連接于正齒輪ST的第二正齒輪級ST21/ST22的正齒輪ST21。與正齒輪ST11嚙合的正齒輪ST12可通過后接變速箱NS的第一個形成耦合器的換檔單元M與第一后接-行星齒輪組NS1的中心齒輪31連接，并可通過后接變速箱NS的第二個形成耦合器的換檔單元H與第一后接-行星齒輪組NS1的空心齒輪33及第二后接-行星齒輪組NS2的耦合在空心齒輪33上的橋45相連接。與正齒輪ST21嚙合的正齒輪ST11固定連接于第二后接-行星齒輪組NS2的中心齒輪41。
前接齒輪組VS和后接齒輪組NS的軸相互平行，具有中間的軸距。按照本發明，正齒輪級ST同軸安裝在前接齒輪組VS與后接齒輪組NS之間。
第二后接-行星齒輪組NS2的橋45和第一后接-行星齒輪組NS1的耦合在橋45上的空心齒輪33可通過后接齒輪組NS的構造成制動器的第三個換檔單元L被固定。第二后接-行星齒輪組NS2的空心齒輪43和第一后接-行星齒輪組NS的橋34相耦合，構成后接齒輪組NS的從動件(轉速nns)，并連接于變速箱的從動軸3。
在圖1A所示實施例中兩個正齒輪級ST11/ST12和ST21/ST22具有傳動比“1”。在本發明多級變速箱的其它實施方式中當然也可有另外的傳動比。正齒輪級ST11/ST12和ST21/ST22也可有不同的傳動比，或者每個正齒輪級有多于兩個的正齒輪，或者也可以各個正齒輪級有不同的正齒輪數量。
對于本發明多級變速箱的第一種實施方式，在軸和換檔單元上的轉速如下1.兩個正齒輪級ST11/ST12和ST21/ST22的傳動比為“1”；2.傳動軸1上的轉速與換檔單元H上的轉速相同(輸入轉速n)；3.在已連接的換檔單元A上的轉速為“0”；4.在已連接的換檔單元B上的轉速為“0”；5.在已連接的換檔單元D上的轉速為“0”；6.在已連接的換檔單元L上的轉速為“0”；7.第二后接-行星齒輪組NS2的與輸出軸2相連接的中央齒輪上的轉速在已連接換檔單元H和M時等于或大于前級齒輪組VS產生的轉速nvs；8.將換檔單元B與第二前接-行星齒輪組VS2的中央齒輪相連接的軸上的轉速在已連接換檔單元A和D時小于或等于換檔單元B工作時產生的轉速；9.將換檔單元B與第二前接-行星齒輪組VS2的中央齒輪相連接的軸上的轉速在已連接換檔單元A時大于或等于換檔單元B工作時產生的轉速；10.在已連接的換檔單元M上的轉速大于零，并小于或等于傳動軸1的輸入轉速n；并且11.在與輸出軸2相連接的第二后接-行星齒輪組NS2的中央齒輪上的轉速在已連接換檔單元L和M時小于或等于由前接齒輪組VS產生的轉速nvs。
圖1A所示結構通過選擇六個換檔單元的連接方式，可以得到圖1B所列出的9個前進檔和一個后退檔，而無需成組切換，并且這些檔具有非常和諧的檔等級和大的展開范圍。其中前進檔中的三檔被實現為低于傳動轉速，其余為超速檔。
有優點的是六個換檔單元中的四個被構造成制動器，這對于結構性制造費用，尤其是涉及其液壓油供給的部分是有利的。本發明中前接齒輪組與后接齒輪組通過一個固定的正齒輪級的耦合使得可以制造結構非常短的多檔多級變速箱，它特別適用于具有垂直于行駛方向安裝的驅動馬達(“前-橫-傳動”或“后-橫-傳動”)的卡車。其中變速箱傳動軸和從動軸的錯位排列允許采用具有相當小的直徑的正齒輪。
圖2A示出本發明多級變速箱的第二種實施方式的變速箱結構圖。與前面所述的第一種實施方式不同，前接齒輪組VS和后接齒輪組NS軸平行地設置在一個平面中。連接前接齒輪組VS和后接齒輪組NS的正齒輪級ST現在軸向排列在前接齒輪組VS和后接齒輪組NS的旁邊。變速箱的從動軸3的軸仍然平行于傳動軸1。
前接齒輪組VS的結構具有兩個可切換的耦合為兩橋-四軸變速箱的前接-行星齒輪組VS1，VS2和三個制動器A，B，D，后接齒輪組NS的結構具有兩個可切換的耦合為兩橋-四軸變速箱的后接-行星齒輪組NS1，NS2和兩個耦合器M，H及一個制動器L，上述結構無改變地對應圖1A所示結構。
如圖2A所示，正齒輪ST仍然包括正齒輪對ST11/ST12和ST21/ST22。與正齒輪ST11嚙合的正齒輪ST12可通過后接齒輪組NS的第一個形成耦合器的換檔單元M連接于第一后接-行星齒輪組NS1的中心齒輪31，并且可通過后接齒輪組NS的第二個形成耦合器的換檔單元H與第一后接-行星齒輪組NS1的空心齒輪33和耦合在空心齒輪33上的第二后接-行星變速箱NS2的橋45相連接。與正齒輪ST21嚙合的正齒輪ST22固定連接于第二后接-行星齒輪組NS2的中心齒輪41。
由于其非常短的軸向長度，所述本發明多級變速箱的第二種實施形式特別有利于在卡車中的安裝，卡車具有垂直于行駛方向安裝的驅動馬達和軸向狹窄的變速箱放置空間。
如前述本發明多級變速箱的第一種實施方式一樣，第二種實施方式中正齒輪ST的兩個正齒輪級ST11/ST12和ST21/ST22實現為具有傳動比“1”。當然這里也可以有另外的傳動比，例如為了使正齒輪直徑與現有的安置空間相匹配。正齒輪ST的正齒輪級ST11/ST12和ST21/ST22也可以有不同的傳動比。在另外一個實施例中，正齒輪級ST的驅動軸和被驅動軸被設計為不平行。在另外一個實施例中，正齒輪ST的兩個正齒輪級分別具有多于兩個的正齒輪，或者各個正齒輪級有不同的正齒輪數目。
圖3A示出本發明多級變速箱的第三種實施方式的變速箱結構圖。與前述第一種和第二種實施方式不同，前接齒輪組VS和后接齒輪組NS現在通過傘齒輪級KT相互連接，而不再是通過正齒輪級ST相互連接。前接齒輪組VS和后接齒輪組NS的中軸最好相互垂直設置，其中前接齒輪組VS和后接齒輪組NS構件沒有空間上重迭地相鄰設置。
傘齒輪KT也可以在其驅動軸和被驅動軸之間有另外的角度。傘齒輪KT也可以設計為直角的或非直角的具有軸偏置的偏軸傘齒輪，也可設計為所謂的圓錐螺旋傳動裝置。
前接齒輪組VS的結構具有兩個可切換的，耦合為兩橋-四軸齒輪組的前接-行星齒輪組VS1，VS2和三個制動器A，B，D，后接齒輪組NS的結構具有兩個可切換的，耦合為兩橋-四軸齒輪組的后接-行星齒輪組NS1，NS2和兩個耦合器M，H及一個制動器L，上述結構無改變地對應圖1A和圖2A所示實施例。
如圖3A所示，傘齒輪KT包括傘齒輪對KT11/KT12和KT21/KT22。與傘齒輪KT11嚙合的傘齒輪KT12可通過后接齒輪組NS的第一個形成耦合器的換檔單元M與第一后接-行星齒輪組NS1的中心齒輪31相連接，并可通過后接齒輪組NS的第二個形成耦合器的換檔單元H與第一后接-行星齒輪組NS1的空心齒輪33和耦合在空心齒輪33上的第二后接-行星齒輪NS2的橋45相連接。與傘齒輪KT21嚙合的傘齒輪KT22固定連接于第二后接-行星齒輪組NS2的中心齒輪41。
在圖3A所示本發明多級變速箱的第三種實施方式中，兩個傘齒輪對KT11/KT12和KT21/KT22被實現為具有傳動比“1”。當然這里也可以有另外的傳動比，例如為了使傘齒輪直徑與現有的安置空間相匹配。傘齒輪對KT11/KT12和KT21/KT22也可以有不同的傳動比。
由于前接齒輪組和后接齒輪組之間的角度，本發明多級變速箱的第三種實施方式特別適用于具有沿行駛方向設置的驅動馬達(“前-縱向-傳動”，“后-縱向-傳動”)的卡車，但是也適用于具有全齒輪傳動的卡車。
在本發明的未示出的其它結構中，本發明在前接齒輪組VS和后接齒輪組NS之間的正齒輪ST也可由鏈式傳動裝置代替。在連接軸2與后接齒輪組NS之間，以及在傳動軸1與后接齒輪組NS之間分別有一個驅動輪和一個被驅動輪，并且分別有一個牽引裝置，例如鏈條或帶齒皮帶，它用于在驅動輪和被驅動輪之間傳遞旋轉力矩。
原理上可以用一個環繞傳動裝置代替以形狀配合完成旋轉力矩傳遞的鏈式傳動裝置，此傳動裝置以力傳遞完成旋轉力矩的傳遞，例如通過三角皮帶實現。
在鏈式傳動裝置或環繞傳動裝置的實施例中也可只有單個鏈條或只有單個環繞單元，它或者在連接軸2與后接齒輪組NS之間，或者在傳動軸1與后接齒輪組NS之間，其中相應的另一與后接齒輪組NS的機械連接被構造成最好具有三個正齒輪的單個正齒輪級。
附圖標記VS 前接齒輪組VS1第一前接-行星齒輪組VS2第二前接-行星齒輪組NS 后接齒輪組NS1第一后接-行星齒輪組NS3第二后接-行星齒輪組ST 正齒輪ST11/ST12 傳動軸和后接齒輪組之間的第一正齒輪級ST21/ST22 連接軸和后接齒輪組之間的第二正齒輪級ST11 第一正齒輪級的輸入側正齒輪
ST12 第一正齒輪級的輸出側正齒輪ST21 第二正齒輪級的輸入側正齒輪ST22 第二正齒輪級的輸出側正齒輪KT 傘齒輪KT11/KT12 傳動軸和后接齒輪組之間的第一傘齒輪對KT21/KT22 連接軸和后接齒輪組之間的第二傘齒輪對KT11 第一傘齒輪對的輸入側傘齒輪KT12 第一傘齒輪對的輸出側傘齒輪KT21 第二傘齒輪對的輸入側傘齒輪KT22 第二傘齒輪對的輸出側傘齒輪A，B，D前接齒輪組的第一至第三換檔單元M，H，L后接齒輪組的第一至第三換檔單元n 傳動軸的輸入轉速nvs前接齒輪組的輸出轉速nns后接齒輪組的輸出轉速1 傳動軸2 前接齒輪組的輸出軸3 從動軸11 齒輪組VS1的中心齒輪12 齒輪組VS1的行星齒輪13 齒輪組VS1的空心齒輪15 齒輪組VS1的橋21 齒輪組VS2的中心齒輪22 齒輪組VS2的行星齒輪23 齒輪組VS2的空心齒輪25 齒輪組VS2的橋31 齒輪組NS1的中心齒輪32 齒輪組NS1的行星齒輪33 齒輪組NS1的空心齒輪
35 齒輪組NS1的橋41 齒輪組NS2的中心齒輪42 齒輪組NS2的行星齒輪43 齒輪組NS2的空心齒輪45 齒輪組NS2的橋
權利要求
1.多級變速箱，它具有一個與前級齒輪組(VS)相連接的傳動軸(1)，一個與傳動軸(1)非同軸設置并與后接齒輪組(NS)相連接的從動軸(3)，作用在前接齒輪組(VS)上的換檔單元(A，B，D)和作用在后接齒輪組(NS)上的換檔單元(M，H，L)，其中通過換檔單元(A，B，D，M，H，L)的選擇切換，傳動軸(1)的輸入轉速(n)可由至少7個前進檔的切換如此傳遞到從動軸(3)上在從一檔轉換為下一較高檔或下一較低檔時，正在工作的換檔單元中分別只有一個換檔單元被關斷而另一個換檔單元被連接上，其特征在于，前接齒輪組(VS)僅具有一個以前接齒輪組(VS)的輸出轉速(nvs)旋轉的輸出軸(2)，后接齒輪組(NS)可通過至少一個作用在后接齒輪組(NS)上的第二個換檔單元(M，H)經過正齒輪(ST)的第一正齒輪級(ST11/ST12)與傳動軸(1)相連接，并且，后接齒輪組(NS)通過正齒輪(ST)的第二正齒輪級(ST21/ST22)與前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)相連接。
2.如權利要求1所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的兩個正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)具有傳動比1。
3.如權利要求1所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的兩個正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)具有小于或大于1的傳動比。
4.如權利要求1至3中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的兩個正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)分別具有軸向不平行的驅動軸和被驅動軸。
5.如權利要求1至4中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的兩個正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)分別由正齒輪對(ST11和ST12或者ST21和ST22)構成。
6.如權利要求1至4中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的兩個正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)分別具有多于兩個的正齒輪。
7.如權利要求1至4中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)的正齒輪級(ST11/ST12，ST21/ST22)具有不同數目的正齒輪。
8.如權利要求1至7中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，正齒輪(ST)軸向設置在前接齒輪組(VS)和后接齒輪組(NS)之間，其中前接齒輪組和后接齒輪組(VS，NS)相互有一個中間軸距。
9.如權利要求1至7中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，前接齒輪組(VS)和后接齒輪組(NS)軸平行地設置在一個平面中，并且正齒輪(ST)軸向設置在前接和后接齒輪組(VS，NS)的旁邊，并位于前接和后接齒輪組(VS，NS)背對著多級變速箱的驅動馬達的一側。
10.如權利要求1的前序部分所述的多級變速箱，其特征在于，前接齒輪組(VS)僅具有一個以前接齒輪組(VS)的輸出轉速(nvs)旋轉的輸出軸(2)，后接齒輪組(NS)可通過至少一個作用在后接齒輪組(NS)上的第二個換檔單元(M，H)經過一個傘齒輪級(KT)的第一傘齒輪對(KT11/KT12)與傳動軸(1)相連接，并且后接齒輪組(NS)通過傘齒輪級(KT)的第二傘齒輪對(KT21/KT22)與前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)相連接。
11.如權利要求10所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)被設計成偏軸傘齒輪傳動裝置，與第一傘齒輪對(KT11/KT12)及第二傘齒輪對(KT21/KT22)之間有一定軸距。
12.如權利要求10或11所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)的驅動軸與被驅動軸之間的角度為90度。
13.如權利要求10或11所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)的驅動軸與被驅動軸之間的角度小于或大于90度。
14.如權利要求10至13中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)的兩個傘齒輪對(KT11/KT12，KT21/KT22)的傳動比均為1。
15.如權利要求10至13中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)的兩個傘齒輪對(KT11/KT12，KT21/KT22)的傳動比小于或大于1。
16.如權利要求10至13中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)的兩個傘齒輪對(KT11/KT12，KT21/KT22)的傳動比不同。
17.如權利要求10至16中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，傘齒輪(KT)軸向設置在前接齒輪組(VS)的旁邊，位于前接齒輪組(VS)背對著多級變速箱的驅動馬達的一側，并且前接齒輪組(VS)和后接齒輪組(NS)空間上不重迭地相鄰設置。
18.如以上權利要求中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，前接齒輪組(VS)具有至少兩個耦合的不可切換的前接-行星齒輪組(VS1，VS2)，并且后接齒輪組(NS)具有至少兩個耦合的后接-行星齒輪組(NS1，NS2)，其中至少一個后接-行星齒輪組(NS1，NS2)是可切換的。
19.如權利要求1至17中任一項或多項所述的多級變速箱，其特征在于，前接齒輪組(VS)具有至少兩個耦合的前接-行星齒輪組(VS1，VS2)，其中至少一個前接-行星齒輪組(VS1，VS2)是可切換的，后接齒輪組(NS)具有至少兩個耦合的后接-行星齒輪組(NS1，NS2)，其中至少一個后接-行星齒輪組(NS1，NS2)是可切換的，并且通過作用在前接齒輪組(VS)上的換檔單元(A，B，D)的選擇連接產生前接齒輪組(VS)的輸出轉速(nvs)。
20.如權利要求18或19所述的多級變速箱，其特征在于，前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)通過正齒輪(ST)的第二正齒輪級(ST21/ST22)或通過傘齒輪級(KT)的第二傘齒輪對(KT21/KT22)與第二后接-行星齒輪組(NS2)的一個中央齒輪相連接。
21.如權利要求18，19或20中任一項所述的多級變速箱，其特征在于，多級變速箱具有兩個前接-行星齒輪組(VS1，VS2)，兩個后接-行星齒輪組(NS1，NS2)和總共六個換檔單元(A，B，D，M，H，L)，并且總共有9個前進檔可切換。
22.如權利要求19，20和21所述的多級變速箱，其特征在于-前接齒輪組(VS)包括三個換檔單元(A，B，D)和兩個耦合的可切換的前接-行星齒輪組(VS1，VS2)，這兩個前接-行星齒輪組分別具有一個中心齒輪(11，21)，一個空心齒輪(13，23)，以及一個具有行星齒輪(12，22)的橋(15，25)；-后接齒輪組(NS)包括三個換檔單元(H，M，L)和兩個耦合的可切換的后接-行星齒輪組(NS1，NS2)，這兩個后接-行星齒輪組分別具有一個中心齒輪(31，41)，一個空心齒輪(33，43)和一個具有行星齒輪(32，42)的橋(35，45)；-正齒輪或傘齒輪(ST或KT)包括具有一個輸入側正齒輪或傘齒輪(ST11或KT11)和一個輸出側正齒輪或傘齒輪(ST12或KT12)的第一正齒輪級(ST11/ST12)或第一傘齒輪對(KT11/KT12)，以及具有一個輸入側正齒輪或傘齒輪(ST21或KT21)和一個輸出側正齒輪或傘齒輪(ST22或KT22)的第二正齒輪級(ST21/ST22)或第二傘齒輪對(KT21/KT22)；-第一前接-行星齒輪組(VS1)的中心齒輪(11)可通過前接齒輪組(VS)的第一個換檔單元(A)來固定；-第二前接-行星齒輪組(VS2)的中心齒輪(21)與傳動軸(1)相連接；-第一前接-行星齒輪組(VS1)的空心齒輪(13)和第二前接-行星齒輪組(VS2)和橋(25)相互連接，并且可通過前接齒輪組(VS)的第三個換檔單元(D)來固定；-第二前接-行星齒輪組(VS2)的空心齒輪(23)和第一前接-行星齒輪組(VS1)的橋(15)相互連接并連接于前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)，并且可通過前接齒輪組(VS)的第二個換檔單元(B)來固定；-傳動軸(1)與第一正齒輪級(ST11/ST12)或第一傘齒輪對(KT11/KT12)的輸入側正齒輪或傘齒輪(ST11或KT11)相連接；-前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)與第二正齒輪級(ST21/ST22)或第二傘齒輪對(KT21/KT22)的輸入側正齒輪或傘齒輪(ST21或KT21)相連接；-第一后接-行星齒輪組(NS1)的中心齒輪(31)可通過后接齒輪組(NS)的第一個換檔單元(M)與第一正齒輪級(ST11/ST12)或第一傘齒輪對(KT11/KT12)的輸出側正齒輪或傘齒輪(ST12或KT12)相連接；-第二后接-行星齒輪組(NS2)的中心齒輪(41)與第二正齒輪級(ST21/ST22)或第二傘齒輪對(KT21/KT22)的輸出側正齒輪或傘齒輪(ST22或KT22)相連接；-第一后接-行星齒輪組(NS1)的空心齒輪(33)和第二后接-行星齒輪組(NS2)的橋(45)相互連接，可通過后接齒輪組(NS)的第二個換檔單元(H)與第一正齒輪級(ST11/ST12)或第一傘齒輪對(KT11/KT12)的輸出側正齒輪或傘齒輪(ST12或KT12)相連接，并可通過后接齒輪組(NS)的第三個換檔單元(L)來固定；以及-第二后接-行星齒輪組(NS2)的空心齒輪(43)和第一后接-行星齒輪組(NS1)的橋(35)相互連接并連接于從動軸(3)。
全文摘要
本發明涉及一種多級變速箱，它具有一個與前級齒輪組(VS)相連接的傳動軸(1)，一個與后級齒輪組(NS)相連接的從動軸(3)，以及換檔單元(A，B，D，M，H，L)，通過換檔單元的選擇切換，傳動軸(1)的輸入轉速(n)可由至少7個前進檔如此傳遞到從動軸(3)上在從一檔轉換為下一較高檔或下一較低檔時正在工作的換檔單元中只有一個被關斷且另一個換檔單元被連接上。本發明建議，前接齒輪組(VS)只有一個以前接齒輪組(VS)的輸出轉速(nvs)旋轉的輸出軸(2)，后接齒輪組(NS)可通過至少一個作用在后接齒輪組(NS)上的第二個換檔單元(M，H)經過正齒輪(ST)的第一正齒輪級與傳動軸(1)相連接，并且后接齒輪組(NS)通過正齒輪(ST)的第二正齒輪級與前接齒輪組(VS)的輸出軸(2)相連接。傘齒輪(KT)或偏軸傘齒輪可以代替正齒輪(ST)。
文檔編號F16H3/66GK1496453SQ02806083
公開日2004年5月12日 申請日期2002年3月27日 優先權日2001年3月30日
發明者埃伯哈德·比爾曼, 埃伯哈德 比爾曼 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司