[发明专利]换档变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有输入轴的换档变速器，该输入轴的转速及其扭矩可以通过选择多个可切换的齿轮副之一而传动式地传递到输出轴上，所述齿轮副由在驱动侧和从动侧分别安置在共同的布置轴线上的齿轮来形成，其中，所述布置轴线彼此成角度定位而置，并且齿轮副为此分别具有至少一个呈锥形实施的齿轮，以及其中，通过操作离合器装置，能够借助偏离于布置轴线而置的、而且与在驱动侧和从动侧安置的对应轮(Gegenrad)相嵌接的中间轮来使输出轴执行转动方向反转，其中，对应轮中的至少一个呈锥形地实施。

背景技术

换档变速器首要地用在汽车和船舶中，以便通过选择换档变速器的多个可切换的齿轮副中的一个，将由内燃机提供的转速和扭矩传动式地用于推进汽车或船舶。在此情况下，给出如下的换档变速器研发方案，在这些方案中，可切换的齿轮副的驱动侧和从动侧的齿轮分别布置于其上的布置轴线彼此成一角度地定位。由此，使这些布置轴线的位置能更好地适配于换档变速器的主要结构空间条件，并且还实现了可变的轴间距，由此，能够最佳地构造出单个的可切换的齿轮副。这总体上会引起换档变速器的结构尺寸减小或造成扩展范围(Spreizung)加大。

由DE 101 51 752A1公开了如下的换档变速器，在这种换档变速器中，输入轴的转速和扭矩可以通过选择多个可切换的齿轮副中的一个而传动式地传递到输出轴上。在此情况下，这些齿轮副由在驱动侧和从动侧分别安置在共同的布置轴线上的齿轮来形成，其中，从动侧的布置轴线相当于输出轴的旋转轴线，而驱动侧的布置轴线则通过与输入轴经由固定的齿轮级连接的中间轴加以限定。为了在这里能够实现可变的轴间距，两个布置轴线进而还有中间轴与输出轴都彼此成一角度地定位。此外，每个可切换的齿轮副具有呈锥形实施的齿轮，以便尽管存在成角姿态(Winkelstellung)，仍能实现与相对置的圆柱形齿轮进行齿嵌接。另外，偏离于两个布置轴线地设置有带中间轮的中间轴，所述中间轮一方面与在驱动侧安置在中间轴上的对应轮相嵌接，另一方面则与在从动侧安置在输出轴上的对应轮相嵌接，并且在对设置于输出轴上的离合器装置加以操作时，负责使输出轴执行转动方向反转，这实现了带有这样的换档变速器的车辆的倒车。

在带有如下齿轮副的换档变速器中，其中，所述齿轮副分别轴线平行地布置并且进而具备呈纯圆柱形实施的齿轮，对中间轮的轴向支承由于轴向力进行抵偿(kompensieren)而变得多余，而对于彼此倾斜而置的布置轴线的情况以及视中间轮的几何构型以及中间轮相对于两个对应轮的定位而定，出现了附加的轴向力分量，所述轴向力分量使得对中间轮附加的轴向支承变得必要。因而提高了换档变速器的制造开支。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种换档变速器，在该换档变速器中，可切换的齿轮副的布置轴线彼此成一角度地定位，并且可以借助偏离于布置轴线设置的而且无轴向力的中间轮来执行转动方向反转。

所述任务自权利要求1的前序部分出发在与权利要求1的特征相关联下得以解决。后续的从属权利要求分别表述了本发明的有利的改进方案。

本发明包括如下的技术教导：中间轮呈圆柱形地构造，并且以如下方式相对于对应轮来布置，即，中间轮的旋转轴线以平行于与对应轮的碰触线的方式分布。通过中间轮的圆柱形实施方案以及平行于旋转轴线分布的与对应轮的碰触线，就不产生对中间轮的附加轴向力分量，而单纯是由斜向啮合部产生的轴向力相互抵偿，这是因为如在圆柱形齿轮的情况中那样，起驱动作用的和被驱动的嵌接导致相反的力方向。因此，可以通过这种构造方案，即使在布置轴线彼此成一个角度定位的情况下，也能实现无轴向力的中间轮，并且与之相应地，取消了在该部位上的附加轴向支承。在此，中间轮的旋转轴线和对应轮的旋转轴线相交于一个点。

根据本发明的一实施方式，两个对应轮呈锥形地构造。由此，相应于各自所选择的圆锥角来影响各对应轮的轴向力分量，由此，可以将轴向力分量均匀地分布到两个对应轮上。此外，也可以在布置轴线之间构成更大的倾斜角。

在本发明的一改进方案中，中间轮和对应轮以置于共同平面内的方式来布置。由此，可以实现一种在轴向结构精简的布置方案，以便执行输出轴的转动方向反转。

按照本发明的一种备选的实施方式，中间轮与对应轮之一的嵌接以及中间轮与另外那个对应轮的嵌接处于彼此错开的平面内。这样的优点在于，在两个平面内，径向上的空间需求可以分别保持得更小。

在本发明的改进方案中，在驱动侧或从动侧安置的对应轮同时是可切换的齿轮副之一的齿轮。通过这种措施，可以进一步降低根据本发明的换档变速器的制造开支。