[发明专利]可换挡的重型变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可换挡的重型变速器，尤其是一工业变速器，带有一输入轴，一可在不同的挡位上抗扭地连接的副轴布置和一输出轴，该输出轴在它的一侧可与副轴布置抗扭地连接。

背景技术

重型变速器，尤其是传递一与低速运行的轴相联系的至少10kNm、尤其是至少50kNm扭矩的变速器被使用在不同的场合，例如用于炼钢生产和炼钢加工的设备、在橡胶和塑料工业中、用于运输和输送设备以及用作露天采矿业或者能源生产设备的单件生产的专用变速器。

在这里为了将一发动机的输出转速变速到作功机械的不同的输入轴转速，其中这里不仅增速、即变速比小于1，而且减速、即所谓的具有变速比大于1的减速在本发明的意义下被称为变速，由实践中尤其是带有在输入轴和输出轴或者副轴上的小齿轮的变速器已是众所周知的，其中所有的小齿轮始终相互啮合，并且通过换挡套筒以选择的方式分别只有一个主动小齿轮可抗扭地与输入轴相连接或者一个从动齿轮可与输出轴相连接，因此通过不同直径的小齿轮旋转的确定可换挡到不同的变速比。

缺点是这里未换挡的小齿轮也始终处于啮合状态，尤其是这可能导致振动，即在齿隙之内带有相应的磨损和不受欢迎的振动激励的运动。此外不利的是，换挡的小齿轮被支撑在轴承上，该轴承承受静荷载，因此可能导致小齿轮的偏斜和轴承的损坏。

发明内容

本发明的任务是提供一种改进的可换挡的重型变速器。

该任务通过带有权利要求1所述特征的可换挡的重型变速器获得解决。从属的权利要求涉及有利的结构。

根据本发明的可换挡的重型变速器尤其是设计用于工业变速器。根据本发明的第一个方面它具有一可与一发动机、例如一燃气轮机或者汽轮机、一内燃机或者电动机相连接的输入轴、一可与作功机械、例如一发电机、一运输设备或者输送设备相连接的输出轴和一带有一个或者多个副轴的副轴布置，两个或者多个从动齿轮抗扭地并且优选的是同样轴向固定地布置在所述副轴上。从动齿轮例如可与副轴构成集成的，尤其是与该副轴浇铸成型，或者构成可拆卸的、例如通过二级精度压配合或者一齿轮和一轴向止动元件，或者构成不可拆卸的、例如通过热压固定在副轴上。

副轴布置优选的是始终与输出轴抗扭地、尤其是通过一变速机构、例如一单级或者多级的圆柱齿轮变速器或者行星齿轮变速器相连接，该变速器可具有一大于、等于或者小于1的变速比。同样输出轴也可以直接构成副轴布置的一副轴，即与该副轴相同地构成、并且为此例如构成整体地。

副轴布置通过从动齿轮在两个或者多个挡位可抗扭地与输入轴相连接。为此根据本发明输入轴可轴向在挡位之间移动，并且具有两个或者多个主动小齿轮，该主动小齿轮轴向固定地并且抗扭地与输入轴相连接，并且可轴向随输入轴移动。主动小齿轮例如可与输入轴构成集成地，尤其是与该输入轴一起成型，或者构成可拆卸的、例如通过一二级精度压配合或者一齿轮和一轴向止动元件，或者构成不可拆卸的、例如通过热压固定在输入轴上。

在第一挡位中一输入轴的第一主动小齿轮与一个或者多个、优选的是所有副轴的第一从动齿轮相啮合，而第二主动小齿轮与副轴布置的从动齿轮脱开啮合。与此相反，在第二挡位中第二主动小齿轮与一个或者多个、优选的是所有副轴的第二从动齿轮相啮合，而这时第一主动小齿轮与副轴布置的从动齿轮脱开啮合。其中，一方面第一主动小齿轮和第一从动齿轮，并且另一方面第二主动小齿轮和第二从动齿轮实现不同的变速比。在一特别优选的结构中在第一和/或者第二挡位中实现减速。

在同样的方式下可实现其它的可换挡的变速比，例如通过在另一挡位中只有一输入轴的第三主动小齿轮与一个或者多个、优选的是所有副轴的第三从动齿轮相啮合。同样优选的是这里始终实施减速。

在一优选的结构中，副轴布置具有两个或者多个可与输出轴抗扭地连接的、有利的是基本上结构相同的、优选的是各带有两个或者多个从动齿轮的副轴，其中在至少一优选的是在所有传递功率的挡位中一输入轴的主动小齿轮与至少两个、优选的是所有副轴的从动齿轮相啮合。以该方式通过输入轴传入的输入扭矩在挡位中分配到副轴上，在该挡位中输入轴的主动小齿轮与多个副轴的从动小齿轮相啮合，有利的是这降低了单个齿轮和副轴的荷载，并且因此尤其是可使用更小的齿轮和副轴，并且因此可使重型变速器更紧凑。

优选的是至少设有一空挡，在该空挡中不传递扭矩。为此输入轴轴向可移动到第三挡位，在该挡位中没有主动小齿轮与副轴布置的从动齿轮相啮合。