[发明专利]行星齿轮结构类型的多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮结构类型的多级变速器，尤其是作业机械的副变速器，该多级变速器具有壳体，在该壳体内容纳有四个行星齿轮组和多根轴，并且该多级变速器具有换挡元件，这些换挡元件由至少一个制动器和离合器形成并且借助对它们有针对性的操纵可以在驱动轴与输出轴之间产生不同的传动比。 

背景技术

这种多级变速器优选用作作业机械中的副变速器，其中，副变速器的可产生的挡位通过对换挡元件有针对性的操纵以及在此在行星齿轮组内部分别起作用的功率流来限定。在此，“副变速器”通常指的是如下传动单元，利用该传动单元可以产生具有很小的级跃迁的多个传动比。在农用作业机械的总变速器中，例如拖拉机中，这种副变速器作为负载控制变速器通常与其它形式为具有很高级跃迁的组合式变速器的多挡变速器结合在一起，从而通过这种结合可以实现如下总变速器，其在传动比范围较大的同时具有很高数量的可产生的行驶速度级。在此，通常有形式为减速传动单元和/或回行单元的其它传动单元参与。 

由EP0495942B1公开了一种行星齿轮结构类型的多级变速器，其作为农用作业机械的副变速器与组合式变速器结合在一起。在此，这个副变速器具有壳体，在该壳体内布置有四个行星齿轮组和多根轴，在这些轴中，一根为多级变速器的驱动轴并且另一根为多级变速器的输出轴。此外，在轴的区域内设置有多个换挡元件，借助对它们有针对性的操纵，在四个行星齿轮组内部的功率流发生变化并且进而可以限定在驱动轴与输出轴之间的不同的传动比。总体上由此可以产生多 级变速器的八个传动比。 

发明内容

本发明所要解决的任务是，提出一种本文开头提到类型的多级变速器，借助它可以以很少的构件数量并且进而在重量很轻且制造费用很低的情况下实现很大数量的传动比。此外，应当可以产生近似几何的传动比序列（），并且各个传动元件的负荷可以被减小。此外，在各传动比之间应当可以具有很小的且近似几何的级跃迁，并且应当可以实现紧凑的结构类型。最后，应当可以实现很高的啮合效率。 

该任务以权利要求1的前序部分为出发点结合该权利要求的特征部分的特征来解决。随后的从属权利要求在此分别再次给出本发明有利的改进方案。 

据此，提出一种根据本发明的行星齿轮结构类型的多级变速器，其在壳体内容纳有驱动轴和输出轴以及其它可转动的轴和四个行星齿轮组。行星齿轮组在此沿轴向观察优选以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序布置并且优选分别构造成负行星齿轮组。但同样可以考虑，当同时交换行星架连结装置和空心轮连结装置且稳态传动比（Standübersetzung）的值以1提高时，在允许连接的那些部位上，将各个或多个负行星齿轮组转换成正行星齿轮组。此外，在本发明框架内也可以考虑星齿轮沿轴向不同于上面所描述的另一种布置方式。 

公知的是，简单的负行星齿轮组包括太阳轮、空心轮和行星架，该行星架以可转动地支承的方式承载行星齿轮，该行星齿轮分别与太阳轮和空心轮啮合。在此，在固定的行星架中，实现了空心轮的与太阳轮反向的转动方向。 

与之不同的是，简单的正行星齿轮组包括太阳轮、空心轮和行星架，该行星架以可转动地支承的方式承载内行星齿轮和外行星齿轮。在此，所有的内行星齿轮与太阳轮啮合而所有的外行星齿轮与空心轮啮合，其中，每一个内行星齿轮还与各一个外行星齿轮接合。在此，在固定行星架时，实现了空心轮与太阳轮相同的转动方向。 

根据本发明，驱动轴与第二行星齿轮组的行星架连接，该行星齿轮组的太阳轮与第三轴联接，并且该行星齿轮组的空心轮与第四轴联接。此外，输出轴与第四行星齿轮组的行星架连接，而第五轴可以借助第一制动器固定在壳体上。 

驱动轴优选用作多级变速器的驱动装置，也就是说用于将扭矩导入多级变速器中。驱动轴因此尤其可以被驱动马达，例如内燃机或电机驱动。输出轴相应地优选用作多级变速器的动力输出装置，也就是说将扭矩从多级变速器导出，尤其是用于运行机组，例如泵或发动机，或用于车辆驱动机构，例如车轮或车辆履带。 

此外，在本发明的改进方案中，输出轴可以借助第一离合器与第四轴可松开地连接，该第四轴此外与第四行星齿轮组的太阳轮连接。此外，第四行星齿轮组的空心轮与第六轴联接，该第六轴可以通过第二离合器与第五轴连接。 

对此备选地，第四轴一方面借助第一离合器与输出轴可松开地连接，而另一方面通过第二离合器与第六轴可松开地连接，该第六轴与第四行星齿轮组的太阳轮联接。第五轴此外还与第四行星齿轮组的空心轮连接。