[发明专利]带有功率分支和至少一个用于无级地改变传动比的电气变速箱的传动设备

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分中更详细限定的类型的带有功率分支和至少一个用于无级地改变传动比的电气变速箱的传动设备。

背景技术

由实践公知的可移动的工作机器(例如建筑机器和农业机器)越来越多地实施为无级的功率分支传动器。在此，它们根据应用和使用目的而构造为所谓的初级耦合或次级耦合的传动器，其中，初级耦合或次级耦合分别指明传动器中的转速分配在输入端或者在传动器输出端的范围中的位置。

建筑机器和农业机器的无级的功率分支传动设备通常是流体静力功率分支传动器，其中，功率的一部分通过机械路径并且功率的另一部分通过功率分支引至流体静力变速箱，在其范围中进行传动比的无级调节。在功率分支后，通过两条路径引导的功率再次汇合并沿输出方向传导。

由DE 601 33 609T2和DE 197 49 074C2公知了利用无级功率分支传动设备来实施的传动系构思，其中，相应地设置了电气变速箱。

图1示出一种车辆传动系1A，其具有由现有技术公知的传动设备1，该传动设备具有用于传动设备1的无级地变化传动比的电气变速箱2。传动设备1的行星传动装置3与传动器输入轴4、变速箱2的轴29以及换档变速器5联接，在其与变速箱2相结合的范围中分别示出了用于向前行驶和向后行驶的四个传动比范围。传动设备1的传动比在四个传动比范围内通过变速箱2可分别无级地改变，其中，变速箱2在第二轴21的范围内为此也与传动输入轴4连接。变速箱2包括第一电机7A和第二电机7B，它们分别能电动地和发电机式地运行。

换档变速器5除了行星传动装置3以外还包括另外三个行星传动装置8至10，它们的轴为了呈现四个传动比范围而通过五个摩擦配合的(reibschlüssig)切换元件11至15能以随后更详细说明的方式彼此联接，并且它们全部同轴地布置在传动输入轴4上。

在换档变速器5的传动输出侧设有另外两个摩擦配合的切换元件17和18，其中，在摩擦配合切换元件17接合的情况下可相应地呈现向前行驶运行，而在摩擦配合切换元件18接合的情况下，以车辆传动系1A和传动设备1来实施的车辆可沿向后行驶方向运行。

在另一个摩擦配合的切换元件19的范围中，与车辆传动系的驱动器20连接的传动输入轴4可与驱动轴22联接，通过该驱动轴，优选实施为牵引机或类似机器的车辆的动力输出装置可驱动。

第一行星传动装置3当前在太阳轮23的范围中与变速箱2的轴29作用连接，而第一行星传动装置3的行星架24与第二行星传动装置8的内齿圈25以及第三行星传动装置9的行星架26抗相对转动地连接。第一行星传动装置3的内齿圈27与第二行星传动装置8的行星架8联接。第二行星传动装置8的太阳轮30抗相对转动地与第三行星传动装置9的太阳轮31连接。第三行星传动装置9的内齿圈32通过第一摩擦配合的切换元件11能与第四行星传动装置10的太阳轮33联接，而行星传动装置8和9的太阳轮30和31能通过第二摩擦配合的切换元件12与第四行星传动装置10的太阳轮33作用连接。第一行星传动装置3的行星架24、第二行星传动装置8的内齿圈25以及第三行星传动装置9的行星架26能通过第三摩擦配合的切换元件13与第四行星传动装置10的行星架34作用连接，所述行星架34与摩擦配合的切换元件17和18的共同的外摩擦片支架35抗相对转动地连接。第四行星传动装置10的实施为内齿圈的轴16能通过构造为制动器的摩擦配合的切换元件15抗相对转动地呈现。

摩擦配合的切换元件17的内摩擦片支架36抗相对转动地与齿轮37连接，该齿轮37与圆柱齿轮38啮合，所述圆柱齿轮38与传动设备1的传动输出轴39抗相对转动地连接。此外，摩擦配合的切换元件18的内摩擦片支架40与圆柱齿轮41联接，所述圆柱齿轮41通过与其啮合的中间轮42与同样抗相对转动地与传动输出轴39连接的另一个圆柱齿轮43处于嵌接。

传动输出轴39以未更详细示出的方式通过伞齿轮传动与实施为车辆后轴的可驱动车轴44的轴差分传动装置作用连接，并通过圆柱齿轮传动经由另一个摩擦配合的切换元件与第二个可驱动的车轴联接。

为了呈现用于向前行驶或用于向后行驶的第一传动比范围，将摩擦配合的切换元件11和15转变到接合的运行状态，而将其它摩擦配合的切换元件12、13和14打开。如果存在从第一传动比范围出发地变换到第二传动比范围的相应要求，则将第一摩擦配合的切换元件11打开并将第二摩擦配合的切换元件12接合，而摩擦配合的切换元件15保持在接合状态并且切换元件13和14保持在打开状态。