[实用新型]行星齿轮传动装置以及带有行星齿轮传动装置的分组变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种行星齿轮传动装置，尤其是机动车(例如重型商用车)的分组变速器中的行星齿轮传动装置，分组变速器具有带有至少一个输入轴和输出侧的主轴的主变速器以及至少一个后置于主变速器的在主轴与输出轴之间布置的范围挡组，其中，范围挡组以行星结构方式实施，并且具有用于不同的速度范围的至少两个可切换的传动级以及用于后退行驶范围的可切换的反向级。

背景技术

带有多级的主变速器以及至少一个在驱动技术上后置于主变速器的范围挡组的分组变速器是早已公知的，并且优选应用于重型商用车中。多级的分裂挡组也经常在驱动技术上前置于主变速器。通过大多两级的、带有大致比主变速器的整个传动比级差要大大致在主变速器的两个连续的传动级之间的平均传动比级差的传动比级差的范围挡组，整个变速器的变速范围大致增加一倍，并且分组变速器的整个可使用的挡位的数量同样增加一倍。通过通常两级地实施的、带有大致相应于在主变速器的两个连续的传动级之间的平均传动比级差的一半的传动比级差的分裂挡组，主变速器的传动比级差减少一半，并且分组变速器的整个可使用的挡位的数量又增加一倍。由此，与三级的、具有三个前进挡位级和一个倒车挡位级的主变速器相结合地得到十二挡位的分组变速器，其具有总共十二个前进挡以及最多四个倒车挡。与四级的、具有四个前进挡位级和一个倒车挡位级的主变速器相结合地得到十六挡位的分组变速器，其具有总共十六个前进挡和最多四个倒车挡。

相对于带有可比较的数量的挡位以及相似的挡位分级和变速范围的单变速器，分组变速器具有明显更紧凑的尺寸以及更小的重量。因为分组变速器中的许多换挡需要切换多个分变速器中的传动级并且因此相对复杂地运作，所以大多数公知的分组变速器要么可部分自动化要么可完全自动化换挡地构造。

带有主变速器、前置于主变速器的分裂挡组以及后置于主变速器的范围挡组的分组变速器的典型的实施形式在DE4422900A1中描述。在该公知的分组变速器中，主变速器以中间轴结构方式实施，并且具有两个中间轴以及一个主轴，在中间轴与主轴之间布置有三个前进挡位级和一个倒车挡位级的可切换的圆柱齿轮级。分裂挡组同样以中间轴结构方式实施，并且包括两个经常也表示为可切换的输入恒定级的圆柱齿轮级，其布置在分组变速器的输入轴与主变速器的相应延长的中间轴之间。在切换输入侧的第一输入恒定级的情况中，传动侧的第二输入恒定级的圆柱齿轮级用作主变速器的其他可切换的圆柱齿轮级。此外，通过直接连接输入轴与主轴，直接的前进挡位级是可切换的。范围挡组以行星结构方式实施，并且包括单排的行星齿轮组，该行星齿轮组带有太阳轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈，其中，太阳轮抗相对转动地(drehfest)与主轴连接，行星架抗相对转动地与分组变速器的输出轴连接，并且为了切换到用于具有低的行驶速度的行驶范围的传动级，齿圈能以交替的方式壳体固定地锁定，并且为了切换到用于具有高的行驶速度的行驶范围的传动级可以抗相对转动地与输出轴连接。

不同于由DE4422900A1公知的分组变速器，分裂挡组也可以以行星结构方式实施，并且范围挡组也可以以中间轴结构方式实施。因此，例如由EP0618382B1公知了分组变速器的不同的实施形式，该分组变速器具有以中间轴结构方式实施的多级主变速器和后置于主变速器的附加变速器。附加变速器包括两级的分裂挡组以及两级的范围挡组。在根据此文献的图2的附加变速器的第一实施形式中，分裂挡组以中间轴结构方式实施，而范围挡组则像由DE4422900A1公知的分组变速器那样以行星结构方式构造。在根据此文献的图3的附加变速器的第二实施形式中，分裂挡组以行星结构方式构造，而范围挡组以中间轴结构方式构造。

最后，由EP1825168B1公知了分组变速器，其包括以中间轴结构方式实施的主变速器、以中间轴结构方式实施的前置于主变速器的两级的分裂挡组以及以行星结构方式实施的后置于主变速器的范围挡组。范围挡组以自身公知的方式构造为带有太阳轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈的单排行星齿轮组，其太阳轮抗相对转动地与主变速器的主轴连接。除了切换到用于具有低和高的行驶速度的行驶范围的两个传动级以外，在该范围挡组中也附加地设置有用于切换到倒车行驶范围的反向级。