CN203868259U - 能换档的行星齿轮传动装置 - Google Patents

Abstract

一种能换档的行星齿轮传动装置，其具有：将行星齿轮传动装置与驱动装置连接的驱动轴；将行星齿轮传动装置与待驱动的部件连接的输出轴；和布置在驱动轴和输出轴之间的中心轴，借助该中心轴能将驱动装置的转动运动从驱动轴传递到输出轴上；中心轴在行星齿轮传动装置的第一换档状态中直接与驱动轴和输出轴联接，中心轴在行星齿轮传动装置的第二换档状态中直接与驱动轴联接并通过中间接入的行星齿轮设施间接地与输出轴联接。中心轴以能轴向移位的方式受支承，中心轴在第一换档状态中占据第一位置，此时其与驱动轴和输出轴抗相对转动地联接并与行星齿轮设施脱开，中心轴在第二换档状态中占据第二位置，此时其与驱动轴和行星齿轮设施抗相对转动地联接。

Description

能换档的行星齿轮传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种能换档的行星齿轮传动装置。 

背景技术

相应的行星齿轮传动装置例如用于机床以及车削中心、铣削中心和加工中心，其中，DC/AC主轴马达优选用作驱动马达。传动装置扩大了主轴马达的功率带宽，以便通过高的转矩或者替选地通过高的转速在加工不同的材料或切削力的情况下增加车床的灵活性。在迄今为止公知的两级行星齿轮传动装置的情况中通常存在两个传动级(换档状态)，其中，通过驱动马达引入的转速直接地或者在中间接入行星齿轮设施的情况下传递到相应的输出轴上。 

由DE 10 2006 012 837 A1公知一种两级的机床传动装置，其中，该传动装置包括行星齿轮组，其中，主轴与传动装置的输出装置形状锁合(formschlüssig)或力锁合地(kraftschlüssig)连接。传动装置包括第一输出轴和第二输出轴，其中，第一输出轴抗相对转动地(drehfest)与驱动轴连接并且能通过第一换档元件与行星齿轮传动装置的太阳轮可松脱地连接。此外，第二输出轴与行星齿轮组的支架抗相对转动地连接并且行星齿轮组的内齿圈与传动装置的壳体抗相对转动地连接。最后，存在有第二换档元件，该第二换档元件建立了主轴与第一或第二输出轴其中任意一个之间的可松脱的连接。 

此外，DE 10 2009 054 942 A1记载了一种用于具有至少一个换档衬套的齿轮变换传动装置的换档机构，所述换档衬套抗相对转动地且能轴向移位地安放在传动轴上并且至少在一侧毗邻于该换档衬套地放置一个空套轮，该空套轮能自由旋转地布置在传动轴上。通过操纵所 属的调整机构，滑动衬套能从空档位置轴向地运动到换档位置，并且在到达换档位置的情况下引发各空套轮与传动轴的联接。此外，所属的调整机构位置固定地布置并且在操纵过程中嵌接到至少一个换档槽中，所述换档槽设置在滑动衬套的外直径上，并且具有在轴向方向上曲线形的分布，从而相应于至少一个换档槽的分布地在传动轴转动时能引起至少一个滑动衬套的轴向移位。 

实用新型内容

本实用新型的任务通过一种如下描述的能换档的行星齿轮传动装置来解决。其它有利的设计方案将在下文中做进一步描述。 

提出一种能换档的行星齿轮传动装置，其具有：用于将行星齿轮传动装置与驱动装置连接的驱动轴；用于将行星齿轮传动装置与待驱动的部件连接的输出轴；和中心轴，该中心轴布置在驱动轴和输出轴之间并且借助该中心轴能将驱动装置的转动运动从驱动轴传递到输出轴上。中心轴在行星齿轮传动装置的第一换档状态下直接与驱动轴和输出轴联接，并且在第二换档状态下直接与驱动轴联接并通过中间接入的行星齿轮设施间接地与输出轴联接。中心轴以能轴向移位的方式受支承，其中，在第一换档状态下中心轴占据第一位置，在该第一位置它与驱动轴和输出轴抗相对转动地联接并与行星齿轮设施脱开，并且其中，在第二换档状态下中心轴占据第二位置，在该第二位置它与驱动轴和行星齿轮设施抗相对转动地联接。 

因此，相对于现有技术，行星齿轮传动装置的换档状态的改变不仅通过附加于中心轴的换档设施来进行。更确切地说，换档状态的改变(驱动轴和输出轴的直接联接相对于行星齿轮设施的中间接入)在与中心轴的共同作用下实现，为此该中心轴相应地以能轴向运动的方式受支承。在这种情况中，支承可以通过公知的滚动轴承(例如通过一个或多个滚针轴承)进行。 

换言之，中心轴充当换档轴，该换档轴在各换档状态下要么作用于驱动轴和输出轴的直接联接要么作用于行星齿轮设施的中间接入。在这种换档状态下，输出轴最后不再直接与中心轴联接。更确切地说，通过行星齿轮设施进行间接联接，该行星齿轮设施又包括抗相对转动的内齿圈、中心的太阳轮以及多个通过现有技术公知的行星架来连接的行星轮(行星齿轮设施优选围绕中心轴，使得中心轴与行星架的转动轴线共线地分布)。 

此外，应当存在止挡件，该止挡件限定中心换档轴在轴向方向上的运动，从而保证在中心轴的运动过程中可以相应可靠地占据各换档状态。在这种情况中如下是有利的，即，驱动轴、输出轴和中心轴共线地分布，以保证可靠的力传递。此外，如果输出轴、中心轴和行星齿轮设施的行星架具有能彼此相应联接的(也就是说能啮合地形成作用连接的)齿轮元件，那么中心轴可以以简单的方式且根据所期望的换档状态通过轴向运动与各期望的齿轮元件联接。 

最后，中心轴和行星齿轮设施均应当具有相对应的联接元件，所述联接元件在中心轴的第一位置脱开并在其第二位置联接。联接元件可以例如通过外啮合齿轮(Aussenzahnrad)或者太阳轮的外齿部以及内啮合齿轮(Innenzahnrad)或者与中心轴抗相对转动地连接的套筒的内齿部形成，其中，套筒应当能与中心轴一同移位，以便它们能够在中心轴的第二位置与太阳轮的外啮合齿轮进行啮合接触并且能够在第一位置与其脱开。 

有利的是：行星齿轮传动装置包括至少一个第一换档设施，借助该第一换档设施，中心轴在轴向换档方向上能从其第一位置移位到其第二位置或者替选地从其第二位置移位到第一位置。如下面进一步详细说明的那样，换档设施可以具有换档元件(例如以可轴向运动的换档栓的形式)，该换档栓能气动地或者借助电磁力与中心轴进行作用连接(Wirkverbindung)。如果中心轴具有与换档元件相对应的契合面 (例如螺旋形的绕中心轴旋绕的换档槽)，那么一旦换档元件与中心轴进行作用连接，则发生中心轴的轴向运动。通过该方式，其最终进入偏离于当前位置的位置，结果改变了换档状态(如果换档设施使中心轴从其上述第一位置运动到其第二位置，则行星齿轮传动装置从其第一换档状态切换到其第二换档状态；而在一种替选的实施方案中，如果中心轴在换档设施的非触发状态下占据其第二位置并借助换档设施变换到其第一位置，则在操纵换档设施的情况中行星齿轮传动装置从其第二换档状态切换至上面限定的第一换档状态)。 

中心轴有利地与储能器连接，该储能器对中心轴施加力，该力在与所提到的换档方向相反的方向上取向。换言之，所提到的换档设施使行星齿轮传动装置沿一个方向换档，而储能器负责行星齿轮传动装置在换档设施非触发的情况下自动地沿另一方向换档。根据如何相对彼此地布置中心轴、输出轴、行星齿轮设施和换档设施而最终使如下成为可能，即，储能器将中心轴保持在其第一位置(行星齿轮传动装置处于其第一换档状态，在该第一换档状态下驱动轴和输出轴通过中心轴直接联接)或者保持在其第二位置(行星齿轮传动装置在中间接入行星齿轮设施的情况下处于其第二换档状态)。 

有利地，储能器包括弹簧元件。例如使用压缩弹簧也是能设想的，该压缩弹簧在其面向驱动轴的端侧的区域中螺旋状地围绕中心轴。替选地，储能器也可以构造为拉伸弹簧或者磁性设施。在中心轴的中部区域或者在其面对输出轴的端侧上的放置也是能设想的。如下尤其也是可能的，即，将构造为弹簧元件的储能器部分地引导到中心轴的优选构造为孔的凹部中，从而可靠地抑制弹簧元件的侧向运动。 

储能器优选地放置在驱动轴和中心轴之间，从而由储能器施加到中心轴上的力至少大部分沿轴向方向作用于中心轴。由此，保证了储能器的力主要沿如下方向作用，即，中心轴在换档设施非触发的情况下应沿该方向运动，以便在这种情况中引起换档状态的变换。 

如已示出的那样，有利的是：所述的第一换档设施包括第一换档元件。此外有利的是：行星齿轮传动装置包括抗相对转动地与中心轴连接的套筒，该套筒具有在套筒的周面的区域中螺纹状分布的换档槽。换档槽可以螺纹状或螺旋状地围绕中心轴。如果目前第一换档元件从不与换档槽处于嵌接状态的第一位置移到第二位置(例如通过换档元件的移出)，那么它最后在中心轴转动且因此也在与其连接的套筒转动的情况中与换档槽进行形状锁合的接触。此外，如果第一换档元件支承在位置固定的轴承中，那么通过换档元件在换档槽中的嵌接强制性地使中心轴的轴向运动并因此使行星齿轮传动装置的换档状态发生所期望的变换。如果换档元件最后又沿相反的方向行进，则由于从储能器传递到换档轴的轴向力而进行所提到的换档状态的重新变换。 

此外，可以有利的是：行星齿轮传动装置包括第二换档设施。第二换档设施可以与第一换档设施相似地或者相同地构造，其中，中心轴能借助第二换档设施轴向地移位到第三位置，在该第三位置中心轴不但与行星齿轮设施而且与输出轴脱开。在中心轴的空档位置，最终完全不发生从驱动轴到输出轴的转动运动传递，从而输出轴即使在驱动轴的驱动触发了的情况下也保持静止。 

在这种情况下有利的是，第二换档设施包括第二换档元件，该第二换档元件同样与套筒的所述换档槽或者与套筒的独立换档槽进行嵌接。和第一换档元件一样，第二换档元件也可以构造为能径向地相对于中心轴的转动轴线行进的换档栓，该换档栓在位置固定地放置的引导件中支承。如果现在第二换档元件在第一换档设施非触发的情况下与换档槽嵌接，则本实用新型的一种有利设计方案中的行星齿轮传动装置占据所描述的空档位置。在第一换档设施非触发且第二换档设施触发了的情况下，行星齿轮传动装置具有其第一换档状态，在该第一换档状态中进行从驱动轴到输出轴的直接的转动运动传递。相反，如果第一和第二换档设施均非触发(这例如通过优选构造为换档栓的换 档元件的移入来实现)，那么从储能器传递到中心轴上的力使得中心轴占据其第二位置并且行星齿轮传动装置因此占据其第二换档状态，其中，驱动轴到输出轴的转动运动的传递间接地通过行星齿轮设施来实现。 

如已提到的那样，中心轴在换档设施非触发的情况下优选占据其第二位置，在该第二位置行星齿轮设施负责所期望的转动运动传递。相反，如果中心轴保持在其第一位置或者所提到的空档位置，那么这不可能仅通过换档元件和各相对应的换档槽的配合作用来实现，因为换档槽随同中心轴转动并且换档元件在通过换档槽后必须又不再与各对应的换档槽嵌接(否则中心轴的进一步转动将不再可能)。因此有利的是，第一换档元件和/或第二换档元件能从第一位置(在该位置其与相应的换档槽处于非嵌接状态)经由第二位置(在该位置其与各自的换档槽处于嵌接状态)到达第三位置(在该位置其贴靠在优选以能相对于中心轴运动的方式受支承的止挡件上)。通过在相应的止挡件上的贴靠，最终抑制了中心轴的轴向运动。如果使用以可径向地相对于中心轴的转动轴线运动的方式受支承的换档栓作为换档元件，那么能设想的是，所述换档元件在其第一位置与相对应的换档槽处于非接触状态。在第二位置，它们优选如下程度地移出，即，它们嵌接到相应的换档槽中并由此引发中心轴的轴向运动。在通过旋绕的换档槽后，它们又进一步移出一段距离并最终贴靠在所提到的止挡件上。只有当两个换档元件再次占据它们的第一位置时，由储能器施加的力所引起的中心轴的轴向运动才是可能的，从而中心轴最终又占据其第二位置，在该第二位置行星齿轮传动装置(与行星齿轮设施配合作用地)具有其第二换档状态。 

有利地，所提到的止挡件通过滚动轴承的外圈形成，滚动轴承的内圈与中心轴抗相对转动地连接。以这种方式，在相应的换档元件贴靠在止挡件上的情况下实现换档元件与通常转动着的中心轴的转动脱开。由此，有效地抑制了换档元件在中心轴上或者在止挡件上的滑磨。 滚动轴承优选同心地围绕中心轴并且例如与其相压合。换档元件有利地在占据其第三位置后侧向地贴靠滚动轴承的静止的外圈。 

还有利的是，滚动轴承的外圈以能相对于套筒运动的方式受支承。由此，避免了外圈在抗相对转动地与中心轴连接的套筒上的滑磨。同时，可以有利的是，套筒向外去地至少大部分地覆盖滚动轴承，也就是说在中心轴的转动轴线的径向方向上搭接滚动轴承。由此，特别紧凑的结构形式成为可能。 

有利的是，输出轴包括输出轴齿轮并且中心轴包括中心轴齿轮，其中，中心轴齿轮在第一换档状态与输出轴齿轮联接并且在第二换档状态与输出轴齿轮脱开。中心轴的转动运动的传递因此在第一换档状态通过中心轴齿轮与输出轴齿轮的联接来进行，所述中心轴齿轮和输出轴齿轮在该状态下相互啮合地连接。如果中心轴轴向运动，那么输出轴齿轮最终不再与中心轴齿轮嵌接，从而能够实现上述的空档位置或者行星齿轮传动装置的第二换档状态，其中，输出轴仅通过行星齿轮设施与中心轴联接。 

同样可以有利的是，输出轴包括输出轴齿轮并且行星齿轮设施包括带有行星架齿轮的行星架。行星架用于行星齿轮设施的行星轮的支承，其中，行星轮通常通过相应的齿轮销支承在行星架中。行星架齿轮优选在行星齿轮传动装置的第二换档状态中与输出轴齿轮联接并在第一换档状态中与输出轴齿轮脱开，其中，如下面更详细地描述的那样，联接和脱开通过中心轴的轴向运动来实现。因此，中心轴除了用于将驱动轴的转动运动传递给输出轴以外还用作换档轴，因为通过其运动行星齿轮传动装置的不同组件(Baugruppe)彼此联接，以便实现行星齿轮传动装置的各换档状态。 

为了能够实现行星齿轮设施和输出轴的联接，可以有利的是，中心轴包括连接齿轮，该连接齿轮以能相对于中心轴转动的方式受支承。 此外，连接齿轮应当以在轴向方向上不能相对于中心轴运动的方式受支承，以便能够与该中心轴一同移位。如果现在中心轴从其第一位置轴向地移位，那么连接齿轮在中心轴的终点位置与输出轴齿轮和行星架齿轮嵌接。以这种方式实现了行星齿轮传动装置的第二换档状态，其中，在该换档状态下驱动轴的转动运动传递到行星轮上，又从所述行星轮传递到行星架齿轮上，并再从该行星架齿轮传递到输出轴齿轮上。如果中心轴的运动在相反的方向上进行，则连接齿轮不与输出轴齿轮嵌接，作为结果，在行星齿轮传动装置的第一换档状态中输出轴所期望地与行星齿轮设施脱开。最后，行星架齿轮优选通过滚动轴承支撑在中心轴上，从而其与中心轴在转动方面是脱开的。这最终保证了行星架在行星齿轮传动装置的第二换档状态中可以具有不同于中心轴的转速，从而使行星齿轮传动装置在其第二换档状态下的所期望的减速成为可能。 

为了实现尽可能紧凑的结构形式，有利的是，输出轴齿轮和行星架齿轮构造为内啮合齿轮并且中心轴齿轮构造为外啮合齿轮。在该情况下，在第一换档状态中输出轴齿轮围绕中心轴齿轮，以便保证各个齿轮的所参与的齿的啮合并因此保证中心轴和输出轴的联接。而在第二换档状态中输出轴齿轮不与中心轴齿轮嵌接。相反，优选构造为内啮合齿轮的行星架齿轮在第二换档状态中啮合地与优选构造为外啮合齿轮的连接齿轮嵌接，该连接齿轮又与构造为内啮合齿轮的输出轴齿轮啮合地嵌接，从而结果上保证了行星架齿轮通过连接齿轮将转动运动传递给输出轴齿轮。 

最后，有利的是，行星齿轮设施具有优选构造为外齿部的第一齿部并且中心轴具有优选构造为内齿部的第二齿部。在此，第二齿部应当与中心轴刚性地连接，从而第一齿部在第一换档状态中与第二齿部脱开并且在第二换档状态中与第二齿部联接。作为结果，中心轴和行星齿轮设施之间在第二换档状态中的联接同样通过中心轴的移位来实现，因为在这里第一齿部与第二齿部嵌接。相反，如果中心轴移位到 其第一位置，那么第一齿部与第二齿部脱开，作为结果，行星齿轮设施与中心轴的脱开。 

附图说明

下面参照附图更详细地解释本实用新型。在附图中： 

图1示出处于其第二换档状态的能换档行星齿轮传动装置， 

图2示出图1中所示的行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置具有触发的第一换档设施， 

图3示出处于其第一换档状态的图1中所示的行星齿轮传动装置，并且 

图4示出处于其空档位置的图1中所示的行星齿轮传动装置。 

具体实施方式

图1示出一种能换档的行星齿轮传动装置，其例如用于机床中。该行星齿轮传动装置总体上包括能与未示出的驱动装置(例如电动马达)连接的驱动轴1，该驱动轴通过相应的轴承29以能转动的方式支承在壳体28中。此外，行星齿轮传动装置具有以能转动的方式受支承的、优选与驱动轴1共轴地分布的输出轴2，通过该输出轴，行星齿轮传动装置能与(未示出的)待驱动的部件例如工具容纳部连接，并且通过该输出轴，驱动装置的转动运动能传递给待驱动的部件。 

所述的转动运动的传递借助以能转动的方式受支承的中心轴3来进行，该中心轴在一侧与驱动轴1抗相对转动地联接，并且该中心轴如下面进一步详细解释的那样能以不同的方式与输出轴2作用连接，以便能够实现行星齿轮传动装置的至少一个第一和第二换档状态，在这些换档状态中，驱动轴1和输出轴2之间的转速比不同。 

在图1中示出了在本实用新型的范畴内限定为“第二换档状态”的行星齿轮传动装置的换档状态，在该换档状态下驱动轴1通过中间接入的行星齿轮设施4将转动运动传递给输出轴2。行星齿轮设施4具 有以能绕转动轴线27转动的方式受支承的太阳轮26，该太阳轮由多个行星轮24围绕。行星轮24(其在所示的例子中设有外齿部)又借助齿轮销25以能转动的方式在行星架19中受支承，该行星架环状地围绕中心轴3。最后，行星齿轮设施4包括设有内齿部且与壳体28刚性连接的内齿圈23，设置有相应的外齿部的行星轮24与该内齿圈形成啮合接触。 

在所示的状态中，中心轴3目前处于其在本实用新型的范畴内限定为“第二位置”的位置，在该位置它借助构造为弹簧元件7的储能器6来保持(其中，弹簧元件7优选地实现为压缩弹簧)。在这里，储能器6朝着输出轴2的方向在中心轴3上施加力，从而为了行星齿轮传动装置的第二换档状态的维持而不需要其它的换档元件。 

如从图1可以看出的那样，行星齿轮设施的太阳轮26具有构造为外齿部的第一齿部30，其在第二换档状态下与中心轴3的构造为内齿部的第二齿部31抗相对转动地联接。中心轴3以这种方式将转动运动传递给太阳轮26并从该太阳轮通过在外部的内齿圈23中引导的行星轮24传递给行星架19。行星架19包括设有内齿部的行星齿轮，借助该行星齿轮，行星架通过连接齿轮21与输出轴2的输出轴齿轮17联接，该连接齿轮通过滚动轴承16支承在中心轴3上并能随着该中心轴轴向地移位。因此，在所示出的第二换档状态中，借助驱动装置产生的转动首先传递给与驱动轴1刚性连接的中心轴3。在那里进行通过第一和第二齿部30、31到太阳轮26的进一步传递，该太阳轮的转动使行星轮24的运动并因此使行星架19转动运动(其中，这里根据太阳轮26、行星轮24和内齿圈23的规格来进行所期望的传动减速)。最后，行星架19的转动借助行星架齿轮20传递给连接齿轮21，并从那里传递给输出轴齿轮17，从而作为结果保证了输出轴2的减速驱动(其中，驱动轴1、中心轴3、第一和第二齿部30、31、太阳轮26、行星架19、行星架齿轮20、连接齿轮21、输出轴齿轮17以及输出轴2绕行星齿轮传动装置的中心分布的转动轴线27转动)。 

现在，为了从行星齿轮传动装置的所描述的第二换档状态切换到第一换档状态(在该状态中不进行驱动装置的转速的增速或减速)，将中心轴3如下面所描述的那样在轴向方向上(也就是说与转动轴线27共线地)在朝着驱动轴1的方向上移位。 

为了克服储能器6施加到中心轴3上的反作用力，行星齿轮传动装置具有第一换档设施5，该第一换档设施又具有以能运动的方式受支承的第一换档元件8(例如以能相对于转动轴线27径向移位的换档栓的形式)。 

如图1和图2对比示出的那样，为了中心轴3的所期望的运动而将第一换档元件8从第一位置移位到第二位置(图2)，在该第一位置第一换档元件不与抗相对转动地和中心轴3连接的套筒10的相对应的换档槽11处于嵌接状态(图1)，在该第二位置第一换档元件进入所提到的换档槽11中。换档槽11引入套筒10的周面9中并具有螺旋状或螺纹状的分布。如果现在优选弹簧支承的第一换档元件8在中心轴3(并因此套筒10)的转动期间扣入换档槽11中，那么中心轴3的进一步转动强制地引起套筒10的移位并因此也引起与套筒10刚性连接的中心轴3在朝着驱动轴2的方向上的移位(该原理对应于螺栓旋入到相应的螺纹中，其中，螺栓对应于套筒10且螺纹对应于第一换档元件8)。 

在中心轴3的因此也在套筒10的一定程度的转动后，第一换档元件8最终到达换档槽11的输出轴侧的端部。在这里，它在中心轴3进一步转动的情况中离开换档槽11并最终占据图3中所示的位置。在第一换档元件8的这个第三位置，其目前侧向地贴靠滚动轴承16的外圈15，滚动轴承16的内圈22与中心轴3刚性连接并且其外圈15相对于套筒10能自由地转动。作为结果而提供了止挡件14，该止挡件与中心轴3和套筒10在转动方面是脱开的，从而当第一换档元件8不再与换 档槽11处于嵌接状态时，排除了第一换档元件8在行星齿轮传动装置的转动部件上的滑磨并且中心轴3也仍旧对抗储能器6的力地保持在其第二位置。 

此外，如图3所示出的那样，由第一和第二齿部30、31构成的上述连接(该连接将在其第二位置(图1)的中心轴3与太阳轮26连接)通过中心轴3的轴向运动脱开，从而此刻中心轴3与太阳轮26脱开。同样，连接齿轮21也与中心轴3一同在朝着驱动轴1的方向上移位，从而也解除了行星架齿轮20和输出轴齿轮17之间的联接。作为结果，输出轴2因此与行星齿轮设施4脱开。 

与此相反，根据图3通过中心轴3轴向运动到其第一位置以如下方式来进行中心轴3和输出轴2的直接联接，即，输出轴齿轮17与中心轴齿轮18啮合地进行嵌接。在该换档状态中，驱动轴1的转动运动现在直接传递给输出轴2，而在此行星齿轮设施4不参与。 

最后，在图4中示出了行星齿轮传动装置的空档位置，在该空档位置中心轴3在轴向方向上观察占据如下位置，即，该位置位于其第一位置和其第二位置之间并且在该位置中心轴既与驱动轴1脱开也与输出轴2脱开。在该位置，轴向固定借助第二换档设施12的第二换档元件13进行，该第二换档设施可以与第一换档设施5相似地或者相同地构建。为了避免中心轴3由于通过储能器6传递到中心轴3上的力而在朝着输出轴2的方向上移位，可以将第二换档元件13与第一换档设施5的第一换档元件8类似地引入到如下位置，即，在该位置其侧向地贴靠布置在套筒10的区域中的滚动轴承16的外圈15(为了将第二换档元件13引入所提到的位置，必须使它从图4中所示的位置出发地在朝着转动轴27的方向上如下程度地行进，直到它侧向地贴靠在滚动轴承16的外圈15上)。 

本实用新型不局限于所示出的和所描述的实施例。在本实用新型 范畴内的变体如特征的组合同样是可能的，即使这些特征在不同的实施例中示出和描述。 

附图标记 

1   驱动轴 

2   输出轴 

3   中心轴 

4   行星齿轮设施 

5   第一换档设施 

6   储能器 

7   弹簧元件 

8   第一换档元件 

9   周面 

10  套筒 

11  换档槽 

12  第二换档设施 

13  第二换档元件 

14  止挡件 

15  外圈 

16  滚动轴承 

17  输出轴齿轮 

18  中心轴齿轮 

19  行星架 

20  行星架齿轮 

21  连接齿轮 

22  内圈 

23  内齿圈 

24  行星轮 

25  齿轮销 

26  太阳轮 

27  转动轴线 

28  壳体 

29  轴承 

30  第一齿部 

31  第二齿部 

Claims (20)

1.能换档的行星齿轮传动装置，其具有：用于将所述行星齿轮传动装置与驱动装置连接的驱动轴(1)；用于将所述行星齿轮传动装置与待驱动的部件连接的输出轴(2)；和中心轴(3)，所述中心轴布置在所述驱动轴(1)和所述输出轴(2)之间并且借助所述中心轴能将所述驱动装置的转动运动从所述驱动轴(1)传递到所述输出轴(2)上，其中，所述中心轴(3)在所述行星齿轮传动装置的第一换档状态中直接与所述驱动轴(1)和所述输出轴(2)联接，并且其中，所述中心轴(3)在所述行星齿轮传动装置的第二换档状态中直接与所述驱动轴(1)联接并且通过中间接入的行星齿轮设施(4)间接地与所述输出轴(2)联接，其特征在于，所述中心轴(3)以能轴向移位的方式受支承，其中，所述中心轴(3)在所述第一换档状态中占据第一位置，在所述第一位置，所述中心轴(3)与所述驱动轴(1)和所述输出轴(2)抗相对转动地联接并与所述行星齿轮设施(4)脱开，并且其中，所述中心轴(3)在所述第二换档状态中占据第二位置，在所述第二位置，所述中心轴(3)与所述驱动轴(1)和所述行星齿轮设施(4)抗相对转动地联接。 

2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述行星齿轮传动装置包括至少一个第一换档设施(5)，借助所述第一换档设施，所述中心轴(3)能沿轴向换档方向从其第一位置移位到其第二位置或者替选地从其第二位置移位到其第一位置。 

3.根据权利要求2所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述中心轴(3)与储能器(6)连接，所述储能器对所述中心轴(3)施加力，该力在与所述的换档方向相反的方向上取向。 

4.根据权利要求3所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述储能器(6)包括弹簧元件(7)。 

5.根据权利要求4所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述弹簧元件(7)呈压缩弹簧形式。 

6.根据权利要求3所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述储能器(6)放置在所述驱动轴(1)和所述中心轴(3)之间。 

7.根据权利要求2所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述第一换档设施(5)包括位置固定地布置的第一换档元件(8)，所述行星齿轮传动装置包括抗相对转动地与所述中心轴(3)连接的套筒(10)，所述套筒具有在所述套筒(10)的周面(9)的区域中螺纹状分布的换档槽(11)，并且所述第一换档元件(8)能与所述换档槽(11)嵌接。 

8.根据权利要求7所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述行星齿轮传动装置包括第二换档设施(12)，借助所述第二换档设施，所述中心轴(3)能轴向地移位到第三位置或者能保持在第三位置，在该第三位置，所述中心轴(3)不但与所述行星齿轮设施(4)而且与所述输出轴(2)脱开。 

9.根据权利要求8所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述第二换档设施(12)包括第二换档元件(13)，所述第二换档元件同样能与所述套筒(10)的所述换档槽(11)或者所述套筒(10)的独立的换档槽(11)嵌接。 

10.根据权利要求9所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述第一换档元件(8)和/或所述第二换档元件(13)能从与相应的换档槽(11)处于非嵌接状态的第一位置经由与各自的换档槽(11)处于嵌接状态的第二位置到达贴靠在止挡件(14)上并在这种情况中抑制所述中心轴(3)的轴向运动的第三位置。 

11.根据权利要求10所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述止挡件(14)以能相对于所述中心轴(3)运动的方式受支承。 

12.根据权利要求10所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述止挡件(14)通过滚动轴承(16)的外圈(15)形成，所述滚动轴承(16)的内圈(22)与所述中心轴(3)抗相对转动地连接。 

13.根据权利要求12所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述滚动轴承(16)的外圈(15)以能相对于套筒(10)运动的方式受支承。 

14.根据权利要求1所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述输出轴(2)包括输出轴齿轮(17)并且所述中心轴(3)包括中心轴齿轮(18)，其中，所述中心轴齿轮(18)在所述第一换档状态中与所述输出轴齿轮(17)联接并且在所述第二换档状态中与所述输出轴齿轮(17)脱开。 

15.根据权利要求14所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述输出轴(2)包括输出轴齿轮(17)并且所述行星齿轮设施(4)包括带有行星架齿轮(20)的行星架(19)，其中，所述行星架齿轮(20)在所述第二换档状态中与所述输出轴齿轮(17)联接并且在所述第一换档状态中与所述输出轴齿轮(17)脱开。 

16.根据权利要求15所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述中心轴(3)包括连接齿轮(21)，所述连接齿轮以能相对于所述中心轴(3)转动的方式受支承，并且所述连接齿轮在所述第一换档状态中与所述输出轴齿轮(17)脱开并与所述行星架齿轮(20)联接，并且所述连接齿轮在所述第二换档状态中不但与所述输出轴齿轮(17)而且与所述行星架齿轮(20)联接。 

17.根据权利要求16所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述连接齿轮(21)通过滚动轴承(16)以能相对于所述中心轴(3)转动的方式受支承。 

18.根据权利要求15所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述输出轴齿轮(17)和/或所述行星架齿轮(20)构造为内啮合齿轮和/或所述中心轴齿轮(18)构造为外啮合齿轮。 

19.根据以上权利要求中任一项所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述行星齿轮设施(4)具有第一齿部(30)，所述中心轴(3)具有第二齿部(31)，并且所述第二齿部(31)与所述中心轴(3)刚性地连接，其中，所述第一齿部(30)在所述第一换档状态中与所述第二齿部(31)脱开并且在所述第二换档状态中与所述第二齿部(31)联接。 

20.根据权利要求19所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述第一齿部(30)构造为外齿部，所述第二齿部(31)构造为内齿部。