[发明专利]齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种齿轮箱、根据权利要求9的前序部分的一种方法以及根据权利要求19的前序部分的一种机动车辆。

背景技术

齿轮箱现今不仅用于在发动机操作期间提供不同档位以便能够最优化燃料消耗和操作特性、也可以将附加设备连接至齿轮箱。附加设备在此意味着不由齿轮箱的输出轴驱动的任何设备，例如动力输出装置或辅助制动器，特别是减速器。电动机也可以连接至齿轮箱以实现混合操作。这些示例与重型多用途车辆（例如卡车）的操作尤其相关。

齿轮箱配置有主齿轮单元，所述主齿轮单元包括主轴和与其平行的倒车（反向）轴，并且齿轮箱还通常配置有换档齿轮单元，例如行星齿轮，其能够置于低档位状态和高档位状态。换档齿轮单元能够置于空挡状态，输出轴在所述空档状态中与主轴解除连接，以使得两个轴杆之间的传动连接被破坏。主轴能够经由倒车轴连接至齿轮箱的输入轴，并且能够经由换档齿轮单元连接至齿轮箱的输出轴。这种类型的齿轮箱也可以配置有分体式齿轮单元，主齿轮单元的倒车轴能够经由所述分体式齿轮单元连接至齿轮箱输入轴。

齿轮箱中的各齿轮之一旨在赋予主轴与发动机输出轴的旋转方向相反的旋转方向。如果齿轮箱安装在机动车辆中，那么这使得车辆向后移动。由此，主轴上的齿轮接下来将不与倒车轴上的对应齿轮啮合，而是由中间齿轮驱动，所述中间齿轮在车辆倒车期间与主轴上的齿轮和倒车轴上的对应齿轮均啮合。旨在沿第一旋转方向运转的主轴齿轮接下来将具有与主轴上的其它齿轮在操作期间的旋转方向相反的旋转方向，因为一旦跨过中间齿轮则旋转方向将改变。旨在沿第一方向操作的主轴齿轮上的轮齿向与旨在沿第二方向操作的齿轮上的轮齿的方向相反的方向倾斜。

WO 2004/069624涉及一种车辆传动装置，其中辅助制动器（例如减速器）可以定位在紧靠离合器后方（见图2）或紧靠换档齿轮前方（见图7）。减速器经由单独的离合器（34、90）连接，所述单独的离合器将减速器（56）经由齿轮（32、50）连接至齿轮箱主轴。

SE 525612涉及一种连接至齿轮箱齿轮的动力输出装置。图2示出了动力输出装置的齿轮（6），其连接至倒车轴（24）上的齿轮（23）。说明书指示出主轴（22）上的齿轮（21）与倒车轴齿轮啮合。

现有技术缺点包括以下事实，即附加设备不使用时能量损失，因为所述附加设备的全部或一部分由齿轮箱持续驱动，和/或用于附加设备的连接件占用空间。用于沿第一方向驱动主轴的主轴齿轮还在沿第二方向操作期间由于持续强制沿相反的方向旋转而使得能量损失。所有形式的能量损失倾向于增加燃料消耗。

例如，流体力学式减速器即使在其不使用时也消耗相当大量的能量，因为减速器外壳永远不能将油完全排空。减速器因此时常强制抵抗特定阻力操作。

与具有减速器的附加设备类似的问题也影响其他形式的附加设备，例如用于移动式起重机的动力输出装置。虽然在移动式起重机和连接至齿轮箱的齿轮的传动构件之间可以存在耦合件，但是即使连接至移动式起重机的耦合件没有启动，传动构件仍将强制操作。出于当前期望的各种原因，要保持在车辆制造中使用的部件的数量下降。这不仅使得可以借助于在生产和备件存储中具有尽可能少的部件而降低成本，而且使得可以有助于组装。这种努力的结果是，不能允许部件自由地改变大小和形状。例如，期望的是不存在多于必要的齿轮箱外壳型式，因此附加设备至齿轮箱的连接件容纳在现有的齿轮箱外壳内。当今的机动车辆由多个部件组成，所述多个部件必须共享底盘上有限的空间，使得其大小和形状不可能自由地更改。鉴于以上原因，非常重要的是能够在不占据额外空间的情况下修改齿轮箱。因此能够期望的是省却现有技术中的用于将附加设备连接至齿轮箱所需的空间。

发明内容

本发明的目的是提出解决现有技术中的问题的一种装置。本发明特别旨在提出一种齿轮箱，附加设备能够以在空间和成本方面均有效率并且还将能量损失最小化的方式连接至所述齿轮箱。本发明的其它目的借助于下文中载列的描述指出。

本发明的目的借助于根据独立权利要求的装置和方法实现。优选的实施例在从属权利要求中描述。