[发明专利]可在负荷下变换的多速倒顺车变速器

说明书

本发明涉及一种可在负荷下变换的多速倒顺车变速器，它有一根输入轴和一些中间轴、一个换向机组以及装在中间轴上带活动齿轮的换档离合器，为了变速和换向它们可有选择地与中间轴之一传扭连接，以及，有一个带一个装在输出轴上的固定齿轮的从动齿轮组。

在目前使用的建筑机械中采用的变速器主要分为两组。有一组的特点是在带负荷变换的变速器前装有静液压传动组件。在这种变速器中，前置机组的转速与扭矩的匹配通过液压或电液压控制实现。

所使用的绝大多数变压器，属于带前置式液体动力变扭器的带负荷变换的变速器的另外一组。借肋于这种传动机组，在汽车(例如一种建筑机械)的工作阻力增加时，扭矩可获得无级和自动增加。在这种情况下，可使变速器的驱动扭矩约等于发动机扭矩的3倍。与在轿车中的情况不同，因为这里是通过变速器或变扭器进行工作的，所以这一点有重要意义。在轮式装载车的情况下，例如铲斗会被压入要挖取的土壤中。装载物被突然起动和提升。汽车倒行以便装料，铲斗进一步升高并却料。恰恰在低速和输入与输出之间有较大转速差的情况下变换扭矩有很大的优点。

变扭器可补充一个变扭器跨接离合器。借助于这一个离合器，在变速档内的高转速区可达到显著降低消耗。

在各变速档内的力流，通过组合可液压操纵的离合器建立。此外，为了倒转，这些离合器必须能在负荷下变换，并因而消耗大量能量。外壳的结构或变速器轴的配置，必须适应具体的用途。倒顺车变速器典型的使用场合是在翻斗车、轮式装载车、铲斗装载机和堆垛车中的使用，但也使用在道路上作业的汽车中，如吊车。根据汽车类型，在变速器输入与输出轴之间需要一定的轴间距。例如，当万向轴的偏转角必须保持得比较小时，便应有较长的轴间距。在这种情况下倒顺车变速器与分配变速器相比要承担附加的工作。

在堆垛车中倒顺车变速器只有一根输出轴。由于空间条件，要求较小的轴间距。

在大多数情况下至少需要一个取决于发动机转速的被传动的辅助传动装置。此外，在辅助传动装置的传动线上设有一个滑油和换档泵，它同样取决于发动机转速工作。

由于汽车的结构类型不同，所以倒顺车减速器必须履行的任务区别很大。

由DE-A1129838已知一种倒顺车减速器，它的特点是轴向结构长度小。在驱动轴上有一个固定齿轮，它与在倒顺轴和中间轴上的固定啮轮持续啮合。所有的活动齿轮位于变速器一侧和持续地互相啮合。在活动齿轮与固定齿轮之间各设一个摩擦离合器。在这种已知的倒顺车减速器中，摩擦离合器的结构，尤其是摩擦片组、活动齿轮在中间轴上的支承以及中间轴本身在活动齿轮侧面间接的支承相当复杂。

由DE-A2535700已知一种倒顺车变速器，其中，摩擦离合器设计为两脚离合器。在这种变速器中可实施比较高的档数，然而，沿轴向要求大的结构空间，因为在一根中间轴上装有多至4个齿轮和一个双脚离合器。

本发明的目的是对于一种具有较小轴向结构长度的可在负荷下变换的倒顺车变速器，在摩擦离合器的结构和中间轴的支承方面加以改进。

为达到本发明的目的，使换向机组由输入轴的一个固定齿轮和支承在中间轴上的活动齿轮组成；中间轴的固定齿轮和装在输出轴上的一个活动齿轮组成一个传动齿轮系；以及，从动齿轮组由输出轴的一个固定齿轮和装在中间轴上的一个活动齿轮组成。所建议的倒顺车变速器的特点是有一系列优点。活动齿轮设置为使它们在负荷下不以一个相对于其中间轴的相对转速旋转。这些活动齿轮也不用作中间齿轮，所以它们没有由于与两个齿轮啮合而受到高的负荷。因此，滚动轴承(其中至少一个装在传动离合器摩擦组下面)的尺寸可以设计得较小。活动齿轮只在传动离合器闭合以及在这一活动齿轮与其中间轴之间的相对转速等于零时才在负荷下工旋转。如果需要一个中间齿轮，则由一个固定齿轮构成。此变速器由于紧凑的结构而显得非常出众。总共设有4个滚动轴承用于支承一根中间轴，其中的两个尺寸较小，因此除了中间轴挠度很小外，还可以降低成本。

为第一档的换档离合器配设的齿轮设计为活动齿轮是有利的。这一活动齿轮虽然以一个较高的转速旋转，然而，它使换档离合器可以是一种有利的结构。它与输出轴上的一个固定齿轮啮合。这一固定齿轮也是斜齿的。提供了一个大的轴承座用于它的支承，所以毫无问题可以承受所产生的倾覆力。

可通过第二档的换档离合器与输出轴传扭连接的齿轮，也设计为活动齿轮。在这里原则上上述这些优点同样存在。