CN207470707U - 用于分动器的两级行星齿轮传动机构和分动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于分动器的两级行星齿轮传动机构和分动器。其中，用于分动器的两级行星齿轮传动机构，其包括行星齿轮架、空心轮、太阳轮和行星齿轮，其中，行星齿轮传动机构同心地布置在驱动轮中，空心轮可沿轴向移动地布置在行星齿轮传动机构中。

Description

用于分动器的两级行星齿轮传动机构和分动器

技术领域

本实用新型涉及机动车领域，具体涉及用于分动器的两级行星齿轮传动机构，包括行星齿轮架、空心轮、太阳轮和行星齿轮，其中，所述行星齿轮传动机构同心地布置在驱动轮中，以及本实用新型涉及包括这种行星齿轮传动机构的分动器。

背景技术

在现有技术中已知两级分动器，其通常针对具有多于两个受驱动的驱动轮(例如四轮驱动)在此例如通常除了公路档位之外实现越野档位。在此，这种两级分动器通常以副轴结构类型来实施，这是相对成本有利、经多次证实并且同样技术简单的解决方案。此外，还已知呈行星齿轮结构的两级分动器，其相对于以副轴结构类型构造的分动器具有的优点是沿轴向相对节省空间的结构。

就此而言，DE 10 2011 086 061 A1公开了一种分动器，其具有驱动轴、第一从动轴、第二从动轴、用于切换成公路档位和越野档位的切换装置、用作差速器的行星齿轮传动机构以及用作变速器的行星齿轮传动机构，它们的行星齿轮架不可相对转动地彼此连接。在公路档位中，切换装置切换成使用作换档变速器的行星齿轮传动机构作为整体运行，其中，在该行星齿轮传动机构中的齿轮没有彼此滚动。

由文献DE 101 63 071 A1已知一种可切换的行星齿轮传动机构，其同轴地布置在输入轴和待驱动的轮、尤其传动轮之间，其中，轮沿轴向并且沿径向支承在静止部件处。根据DE 101 63 071 A1的行星齿轮传动机构包括同心地布置在待驱动的轮中并且与输入轴不可相对转动地连接的太阳轮。行星齿轮传动机构还包括相对于待驱动的轮不可相对转动的并且可与所有的行星齿轮一起沿轴向在两个终端位置之间移动的行星齿轮架以及沿轴向与行星齿轮架强制耦联的空心轮。在太阳轮或输入轴与行星齿轮架之间布置有第一离合器，其在行星齿轮架和空心轮的一轴向终端位置中闭合并且在离开该终端位置时打开。第二离合器布置在空心轮和静止部件之间，其中，第二离合器在行星齿轮架和空心轮的另一轴向终端位置中闭合并且在离开该终端位置时打开。

然而，已知的两级分动器具有以下缺点：以副轴结构类型构造的两级分动器沿轴向具有相对大的空间需求。在各种不同的应用情况下，例如在起重机或特种车辆中，由于在此通常很窄的空间情况，这种以副轴结构类型构造的两级分动器可由此仅仅很难使用或甚至不能使用。与之相比，已知的以行星齿轮结构构造的分动器具有的缺点是，在切换过程中必须使相对很大的质量移动。这需要很大的切换力并且可导致切换过程中的延迟。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改善的用于分动器的两级行星齿轮传动机构。

根据本实用新型，该目的通过用于分动器的两级行星齿轮传动机构实现，两级行星齿轮传动机构包括行星齿轮架、空心轮、太阳轮和行星齿轮，其中，所述行星齿轮传动机构同心地布置在驱动轮中，在所述行星齿轮传动机构中所述空心轮能沿轴向移动地布置。

本实用新型涉及一种用于分动器的两级行星齿轮传动机构，包括行星齿轮架、空心轮、太阳轮和行星齿轮，其中，行星齿轮传动机构同心地布置在驱动轮中。根据本实用新型的行星齿轮传动机构的特征在于，在行星齿轮传动机构中空心轮可沿轴向移动地布置。

由此相对于已知的以副轴结构类型构造的分动器得到的优点是，具有根据本实用新型的行星齿轮传动机构的分动器可沿轴向相对紧凑地构造。相对于已知的以行星齿轮结构构造的分动器得到的优点是，不必使行星齿轮架连同行星齿轮的相对大的质量移动。代替这种情况，根据本实用新型，仅仅使空心轮沿轴向移动。然而，空心轮相对于具有行星齿轮的行星齿轮架构造得相对要轻。因此，可无延迟地实施切换过程，并且可更小地设计需提供的切换力。

行星齿轮传动机构优选地沿轴向以及沿径向完全布置在驱动轮中。替代地，根据特定的应用情况可优选地规定，行星齿轮传动机构在一个方向上沿轴向从驱动轮突出，即，仅仅沿径向完全布置在机动车的驱动轮中。

在本实用新型的意义中，术语驱动轮理解成齿轮，其将引入到分动器或行星齿轮传动机构中的扭矩再次输出。

具有根据本实用新型的行星齿轮传动机构的分动器优选地在传动上布置在变速器或自动变速器之后，使得其可将驱动力矩分配到两个车桥(例如前桥和后桥)上。在此，行星齿轮传动机构特别优选地是分动器的组成部分，由此可切换分动器。

根据本实用新型的一优选的实施方式规定，空心轮可借助于可沿轴向移动地支承的切换套管移动到至少一个第一轴向位置和第二轴向位置中。在此，空心轮不可相对转动地并且轴向固定地布置在切换套管上。在此，空心轮的第一轴向位置优选地形成两级行星齿轮传动机构的第一档位。空心轮的第二轴向位置相应地形成两级行星齿轮传动机构的第二档位。行星齿轮传动机构的第一档位例如可构造为机动车的越野档位，而行星齿轮传动机构的第二档位可构造为公路档位。在传动机构中借助于切换套管使传动齿轮(例如空心轮)移动或切换档位已经在很多应用情况下得到证明并且证实为非常稳健。

因此，从两级行星齿轮传动机构的提供的两个档位中的一个到相应另一档位中的切换过程通过空心轮从第一轴向位置沿轴向移动到第二轴向位置中实现，反之亦然。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，空心轮可在第一轴向位置中通过第一离合器不可相对转动地与变速器壳体耦联。这在第一离合器闭合时能够实现行星齿轮在不可相对转动地保持的空心轮中的滚动。例如如果通过太阳轮将输入转速引入行星齿轮传动机构中，可使输入转速在不可相对转动地保持的空心轮中降低，并且通过行星齿轮架作为输出转速提供。第一轴向位置例如可相应于越野档位。

优选地规定，第一离合器包括两个第一离合器半部，其中，一离合器半部布置在变速器壳体处，并且另一离合器半部布置在空心轮处。在空心轮的第一轴向位置中，两个离合器半部彼此接触，从而第一离合器闭合，即，两个离合器半部不可相对转动地彼此连接。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，空心轮可在第二轴向位置中通过第二离合器不可相对转动地与太阳轮或与行星齿轮架耦联。不仅在与太阳轮耦联时而且在与行星齿轮架耦联时，整个行星齿轮传动机构成整体地运转。因此，输入轴的输入转速相应于驱动轮的输出转速。第二轴向位置例如可相应于公路档位。

优选地规定，第二离合器同样包括两个离合器半部。在此，这两个离合器半部中的一个不可相对转动地布置在太阳轮或行星齿轮架处，并且另一离合器半部不可相对转动地布置在空心轮处。在空心轮的第二轴向位置中，两个离合器半部彼此接触，使得第二离合器闭合，即，两个离合器半部不可相对转动地彼此连接。因此，在第二离合器闭合时，空心轮不可相对转动地与太阳轮或者不可相对转动地与行星齿轮架连接。

在此，不仅第一离合器而且第二离合器能可选地构造为摩擦式离合器或形状接合式离合器。在形状接合式离合器的情况下，两个离合器半部可具有例如齿部或相应的配合齿部，它们在第一离合器或第二离合器的闭合状态中形状配合连接地彼此啮合并且在打开的状态中沿轴向彼此间隔开。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，空心轮可借助于切换套管附加地移动到中间位置中。因此，中间位置为空心轮的可占据的第三轴向位置。在中间位置中，空心轮既不与变速器壳体耦联，也不与太阳轮或行星齿轮架耦联，相应地，不仅第一离合器而且第二离合器打开。因此，行星齿轮传动机构空转。在行星齿轮传动机构的该运行状态中，例如有利于机动车的牵引过程，或能够在机动车的静止状态中实现辅助传动的运行。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，空心轮支撑在行星齿轮处并且与行星齿轮永久啮合。由此得到的优点是，不必提供单独的用于空心轮的径向支承。

优选地规定，行星齿轮沿轴向以及沿径向支承在行星齿轮架上。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，太阳轮轴向固定地并且不可相对转动地与输入轴连接。因此，输入轴的输入转速和输入扭矩可通过太阳轮引入行星齿轮传动机构中。

根据本实用新型的另一优选的实施方式规定，行星齿轮架轴向固定地并且不可相对转动地与驱动轮连接。在此，行星齿轮架和驱动轮可一件式地构造，或借助于合适的连接器件轴向固定地并且不可相对转动地彼此连接。在一件式的构造方式中得到特别稳健且可靠的连接。此外，这种构造方式可构造得相对很轻，因为不必加固行星齿轮架和驱动轮的不可相对转动的连接接口。有利地，在这种情况下还取消了连接器件。通过行星齿轮架和驱动轮的连接还有利地引起非常稳健地支承行星齿轮架。

优选地规定，行星齿轮架通过合适的传递元件与驱动轮连接。

本实用新型还涉及一种分动器，包括至少一个根据本实用新型的行星齿轮传动机构。由此对于根据本实用新型的分动器还得到已经结合行星齿轮传动机构提到的优点。

根据本实用新型的一优选的实施方式规定，至少一个行星齿轮传动机构通过一个或多个中间轴与分动器的差速器传动连接。在此，差速器可优选地将扭矩或转速分配到至少两个或多个轴之间，或分配到多个根据本实用新型的行星齿轮传动机构之间，或分配到多个驱动轮之间。

优选地规定，差速器在力流方向上布置在行星齿轮传动机构之后。因此，可通过差速器进一步分配通过根据本实用新型的配合传动机构提供的输出转速或提供的输出扭矩。

在此，一个或多个中间轴一方面实现行星齿轮传动机构与差速器的更大的空间间隔，并且另一方面实现改变旋转方向。

输出转速或输出扭矩优选地通过行星齿轮架提供给行星齿轮传动机构。

附图说明

下面借助在附图中示出的实施方式示例性地阐述本实用新型。其中：

图1示出了根据本实用新型的分动器的可行的构造示意图。

具体实施方式

在附图中，相同的对象、功能单元和相似的构件设有相同的附图标记。只要说明书中没有明确或暗含地另有规定，这些对象、功能单元和相似的构件在其技术特征方面相同地实施。

图1示意性地并且示例性地示出了根据本实用新型的分动器1的可行的构造方式。分动器1包括根据本实用新型的行星齿轮传动机构 2、中间轴3和差速器4。行星齿轮传动机构2本身又包括行星齿轮架 5、空心轮6、太阳轮7以及例如两个行星齿轮8、8‘。在此，行星齿轮传动机构2布置在变速器壳体9中，变速器壳体在图1的图示中仅仅基本可见。在此，太阳轮7不可相对转动地并且轴向固定地布置在输入轴12上。输入轴12上的输入转速或输入扭矩通过太阳轮7引入到行星齿轮传动机构2中。在此，太阳轮7与两个行星齿轮8和8‘啮合。它们又轴向固定地支承在行星齿轮架5上。行星齿轮架5本身不可相对转动地并且轴向固定地与驱动轮5‘连接。

借助于可沿轴向移动地支承的切换套管10可将空心轮6带到三个不同的轴向位置中。在此，空心轮6不可相对转动地并且轴向固定地布置在切换套管6上。在图1中，空心轮处于第一轴向位置(图1 的图示右侧)中。在第一轴向位置中，空心轮6通过第一离合器11 与变速器壳体9不可相对转动地耦联。第一离合器11例如构造成环形并且包括两个离合器半部11‘和11“。第一离合器11为形状接合式离合器。在此，第一离合器半部11‘不可相对转动地布置在空心轮6 处，而第二离合器半部11‘不可相对转动地布置在变速器壳体9处。离合器半部11‘和11“为齿部11‘和相应的配合齿部11“，它们在空心轮6的第一轴向位置中形状配合连接地互相啮合。因此，第一离合器 11在空心轮6的第一轴向位置中形状配合连接地闭合。因此，在空心轮6的第一轴向位置中存在空心轮6与变速器壳体9的不可相对转动的连接。因此，通过输入轴12引入的输入转速可通过行星齿轮传动机构2减速并且通过行星齿轮架5再次输出。在空心轮6的第二轴向位置(然而，其在图1中没有示出)中，空心轮6例如通过第二离合器13不可相对转动地与太阳轮7耦联。第二离合器13同样包括例如两个离合器半部13‘和13“。在此，离合器半部13‘和13“构造为布置在太阳轮7上的外齿部13‘和相应构造的内齿部13“，其中，内齿部 13“布置在切换套管10处。内齿部13“构造为与外齿部13‘形状配合连接的配合齿部。因此，第二离合器13也同样为形状接合式离合器。因为切换套管10不可相对转动地并且轴向固定地与空心轮6连接，所以在第二离合器13闭合时相应产生空心轮6与太阳轮7的不可相对转动的连接。因此，在空心轮6的第二轴向位置中，行星齿轮传动机构2整体地运行。这意指，输入轴12的输入转速精确地相应于行星齿轮架5的输出转速。此外，空心轮6可例如占据第三轴向位置，其沿轴向在第一轴向位置和第二轴向位置之间。在第三轴向位置中，空心轮6既没有通过第一离合器11与变速器壳体9耦联，也没有通过第二离合器13与太阳轮7耦联。第三轴向位置为所谓的中间位置。在该中间位置中，太阳轮7的输入转速没有传递到行星齿轮架5上。

因此，对于在图1中示例性地示出的行星齿轮传动机构2的切换过程，仅需使空心轮6从第一轴向位置切换到第二轴向位置或第三轴向位置中。因为空心轮6相对很轻，所以不必通过切换促动机构提供特别的切换力。同样，由于相对轻的待运动的质量，在切换过程中也引起相对短且快的切换时间。

如还可在图1中可见的那样，行星齿轮架5还驱动中间轴3或支承在中间轴3上的中间齿轮3‘。此时，中间轴3或中间齿轮3‘本身驱动差速器4。差速器4例如构造为行星齿轮差速器。通过其从动轴14 和14‘实现从动扭矩或从动转速的分配。在此，例如从动轴14驱动机动车的前桥，而从动轴14‘驱动机动车的后桥。在此，切换部15可卡锁或释放力矩分配或转速分配。

根据在图1中未示出的另一实施例，离合器半部13‘不是布置在太阳轮7上，而是布置在行星齿轮架5上。而在这种情况下，离合器半部13“还布置在切换套管10处。在这种情况下，离合器半部13‘、 13“也还构造为外齿部13‘或与外齿部13‘形状配合连接地构造的内齿部13“。因此，在空心轮6的第二轴向位置中产生空心轮6与行星齿轮架5的不可相对转动的连接。因此，行星齿轮传动机构2整体地运行。

附图标记列表

1 分动器

2 行星齿轮传动机构

3 中间轴

3‘ 中间齿轮

4 差速器

5 行星齿轮架

5‘ 驱动轮

6 空心轮

7 太阳轮

8、8‘ 行星齿轮

9 变速器壳体

10 切换套管

11 第一离合器

11‘、11“ 第一离合器的离合器半部

12 输入轴

13 第二离合器

13‘、13“ 第二离合器的离合器半部

14、14‘ 从动轴

15 切换部

Claims (10)

1.用于分动器的两级行星齿轮传动机构，包括行星齿轮架(5)、空心轮(6)、太阳轮(7)和行星齿轮(8、8‘)，其中，所述行星齿轮传动机构(2)同心地布置在驱动轮(5‘)中，其特征在于，在所述行星齿轮传动机构(2)中所述空心轮(6)能沿轴向移动地布置。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述空心轮(6)能借助于能沿轴向移动地支承的切换套管(10)移动到至少一个第一轴向位置和第二轴向位置中。

3.根据权利要求或2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述空心轮(6)在第一轴向位置中能通过第一离合器(11)不可相对转动地与变速器壳体(9)耦联。

4.根据权利要求2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述空心轮(6)在第二轴向位置中能通过第二离合器(13)不可相对转动地与所述太阳轮(7)或与所述行星齿轮架(5)耦联。

5.根据权利要求2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述空心轮(6)能借助于所述切换套管(10)附加地移动到中间位置中。

6.根据权利要求1或2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述空心轮(6)支撑在所述行星齿轮(8、8‘)处并且与所述行星齿轮(8、8‘)永久啮合。

7.根据权利要求1或2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述太阳轮(7)轴向固定地并且不可相对转动地与输入轴(12)连接。

8.根据权利要求1或2所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述行星齿轮架(5)轴向固定地并且不可相对转动地与驱动轮连接。

9.分动器，包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的行星齿轮传动机构。

10.根据权利要求9所述的分动器，其特征在于，至少一个行星齿轮传动机构(2)通过一个或多个中间轴(3)与所述分动器(1) 的差速器(4)传动连接。