CN220488220U - 具有单向离合器和摩擦离合器的变速器装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用于在电动机和从动元件之间传递扭矩的变速器装置，该变速器装置具有能围绕输入部转动轴线转动且与电动机能传递扭矩地连接的变速器输入部、形成在变速器输入部和从动元件之间起作用的第一传动级的第一传动机构、形成与第一传动机构并行起作用的在变速器输入部和从动元件之间起作用的第二传动级的第二传动机构、与输入部转动轴线同心地布置的在变速器输入部和第一传动机构之间串联作用的单向离合器、与输入部转动轴线同心地布置的在变速器输入部和第二传动机构之间串联作用的摩擦离合器和牵引传动器，牵引传动器在电动机和变速器输入部之间串联作用地布置并且在变速器输入侧具有能围绕输入部转动轴线转动的驱动轮。

Description

具有单向离合器和摩擦离合器的变速器装置
技术领域
本实用新型涉及一种变速器装置。
背景技术
在US2005/006967 A1中描述了一种发动机运转的车轴的变速器装置，变速器装置具有车轴壳体和包含润滑剂的中间壳体，与差速器耦联的减速变速器支承在中间壳体中。电动机以第一端部延伸到壳体中的轴与减速变速器的输入小齿轮连接。
实用新型内容
本实用新型的目的是使得变速器装置更节省空间并且成本更有利。变速器装置应更灵活地构造，进而随之能更多样化地应用。变速器装置应更节省能量地运行。
该目的中的至少一个通过本实用新型提供的变速器装置实现。由此变速器装置能更灵活地构造并且能在不同的应用中使用。变速器装置能构造成更节省结构空间并且成本更有利且能够节省能量地运行。
变速器装置能够布置在车辆中。车辆能具有至少两个车轮，尤其三个、优选四个车轮。变速器装置能布置在车辆的驱动系中。车辆能为电动车。
电动机能提供用于使车辆向前运动的驱动功率。变速器装置能传递驱动功率。电动机能为无电刷的直流电动机。
变速器装置也能具有多于两个的传动级。用于使车辆倒退运动的驱动功率能够经由第一或第二传动级传动。
第一传动机构能与摩擦离合器平行作用地设置。第一传动机构能具有驱动侧的和/或从动侧的齿轮。驱动侧的齿轮能与从动侧的齿轮齿连接。驱动侧的齿轮和从动侧的齿轮能彼此持久齿接合。从动侧的齿轮能间接地或直接地与从动元件持久齿接合。
第二传动机构能与单向离合器平行作用地布置。第二传动机构能具有驱动侧的齿轮和/或从动侧的齿轮。驱动侧的齿轮能与第二传动机构的从动侧的齿轮齿连接。驱动侧的齿轮和从动侧的齿轮能彼此持久齿接合。从动侧的齿轮能间接地或直接地与从动元件持久齿接合。
牵引传动器能为具有皮带作为牵引件的皮带传动器或具有链条作为牵引件的链式传动器。牵引传动器能具有第一驱动轮和经由牵引件与其能传递扭矩地连接的第二驱动轮。第一驱动轮和第二驱动轮能轴平行地布置。
单向离合器能降低变速器输入部和从动元件之间在与单向离合器平行的扭矩传递路径上传递扭矩时的拖曳损耗。
变速器输入部和从动元件之间的扭矩传递能够经由第一传动机构进行或经由第二传动机构进行。在经由第一传动机构传递扭矩时能经由单向离合器传递扭矩。在此摩擦离合器能打开。经由闭合的摩擦离合器能经由第二传动机构传递扭矩。
摩擦离合器分配用于经由第二传动机构传递扭矩具有的优点是，在经由第一传动机构传递扭矩并且摩擦离合器打开时通过在经由第一传动机构传递扭矩时比摩擦离合器分配经由第一传动机构传递扭矩并且在经由第二传动机构传递扭矩时打开的相反设置更低的转速降低了摩擦离合器中的拖曳损耗。
在本实用新型的优选实施方式中有利的是，第一传动机构具有能围绕输入部转动轴线转动的驱动侧的齿轮并且第二传动机构具有能围绕输入部转动轴线转动的另一驱动侧的齿轮。切换机构能沿轴向布置在两个驱动侧的齿轮之间。
在本实用新型的优选的实施方式中，与输入部转动轴线轴平行布置的中间轴起作用地布置在第一和第二传动机构与从动元件之间。中间轴能具有用于与从动元件传递扭矩的从动啮合部。
在本实用新型的优选的实施方式中，中间轴抗扭地容纳第一传动级的从动侧的齿轮和第二传动级的从动侧的齿轮。两个从动侧的齿轮能沿轴向彼此错开地布置。切换机构能沿轴向布置在从动侧的齿轮之间。从动部啮合部与第一和/或第二传动级的从动侧的齿轮能轴向错开地布置。
在本实用新型的特殊的实施方式中有利的是，从动侧的传动级起作用地形成在第一和第二传动级与从动元件之间。从动侧的传动级能包括中间轴上的从动部啮合部。从动部啮合部能与差速器的差速器啮合部齿连接。
在本实用新型的优选的实施方式中，从动元件实施成差速器。差速器能在输出侧能传递扭矩地联接在车辆的车辆车轴的至少两个车轮上。差速器能将驱动功率分配到车轮上。
在本实用新型的特殊的实施方式中有利的是，电动机的转子的与输入部转动轴线不同的转子转动轴线与输入部转动轴线轴平行地布置。牵引传动器的驱动轮能围绕转子转动轴线转动。牵引传动器的另一驱动轮能围绕输入部转动轴线转动。
在本实用新型的特殊的设计方案中有利的是，摩擦离合器具有能围绕输入部转动轴线转动的第一离合器构件和能围绕输入部转动轴线转动的第二离合器构件，第一离合器构件和第二离合器构件根据离合器操作状态在摩擦区域上彼此能传递扭矩地摩擦连接。摩擦区域能具有离合器叠片，离合器叠片根据离合器操作状态彼此摩擦连接。
在本实用新型的特殊的实施方式中有利的是，单向离合器具有能围绕输入部转动轴线转动的第一自由轮构件和能围绕输入部转动轴线转动的第二自由轮构件，第一自由轮构件和第二自由轮构件在第一和第二自由轮构件之间分别存在第一相对扭转方向时经由耦联件能传递扭矩地彼此连接并且在相反的第二相对转动方向时能相反地转动。耦联件能为滚轮、球或夹紧体。第一和/或第二自由轮构件能实施成套筒。耦联件能容纳在套筒的内周的径向内部。
在本实用新型的有利的实施方式中，单向离合器通过切换机构能够在第一和第二自由轮构件在第一相对扭转方向时能传递扭矩地彼此连接的桥接状态和第一和第二自由轮构件在第二相对扭转方向时能相对转动的释放状态之间切换。切换机构能具有能与输入部转动轴线轴平行地移动的切换元件以在桥接状态和释放状态之间切换。桥接状态能在车辆倒退运动时出现。在车辆倒退运动中转子的转动方向能反转。
本实用新型的其他优点和有利的设计方案从附图说明和附图中得出。
附图说明
下面参考附图详细地描述本实用新型。具体示出了：
图1以本实用新型的特殊实施方式示出了变速器装置的功能线路图。
图2以本实用新型的另一特殊实施方式示出了变速器装置的横截面。
图3以本实用新型的另一特殊实施方式示出了变速器装置的侧视图和部分横截面。
具体实施方式
图1以本实用新型的特殊实施方式示出了变速器装置的功能线路图。变速器装置10布置在车辆的驱动系中用于在电动机12和从动元件14(在此为差速器16)之间传递扭矩。变速器装置10包括能围绕输入部转动轴线18转动的变速器输入部20，变速器输入部20优选实施成变速器输入轴22。牵引传动器24串联作用地布置在电动机12和变速器输入部20之间。牵引传动器24能实现电动机12和变速器装置10之间的输入侧的传动级26。
牵引传动器24的第一驱动轮28与电动机12的转子抗扭地连接。牵引传动器24具有第二驱动轮30，第二驱动轮与变速器输入部20抗扭地连接。第二驱动轮30能围绕输入部转动轴线18转动。牵引件32、例如皮带布置在第一和第二驱动轮28、30之间以传递扭矩。
电动机12的转子和第一驱动轮28能围绕与输入部转动轴线18轴平行布置的转子转动轴线34转动。变速器输入部20经由第一传动机构36和与第一传动机构36平行布置的第二传动机构38与差速器16能传递扭矩地连接。第一传动机构36包括在变速器输入部20和从动元件14之间起作用的第一传动级40。第二传动机构38包括在变速器输入部20和从动元件14之间起作用的第二传动级42。第二传动级42与第一传动级40并行作用地设置。
单向离合器44串联作用地布置在变速器输入部20和第一传动机构36之间并且摩擦离合器46串联作用地布置在变速器输入部20和第二传动机构38之间。
单向离合器44包括第一自由轮构件48，第一自由轮构件能围绕输入部转动轴线18转动并且与变速器输入轴22抗扭地连接。第一自由轮构件48经由耦联件50与第二自由轮构件52耦联。第二自由轮构件52能围绕输入部转动轴线18转动并且与第一传动机构36的驱动侧的齿轮54抗扭地连接。在第一和第二自由轮构件48、52之间分别存在第一相对扭转方向时第一和第二自由轮构件48、52经由耦联件50能传递扭矩地彼此连接，并且在相反的第二相对扭转方向时能相对地转动。
第一传动机构36的驱动侧的齿轮54与第一传动机构36的从动侧的齿轮56能传递扭矩地持久接合地齿连接以形成第一传动级40。
变速器输入轴22经由摩擦离合器46与第二传动机构38基于摩擦离合器46的耦联操作状态能传递扭矩地连接。摩擦离合器46在此串联作用地布置在变速器输入部20和第二传动机构38之间。
摩擦离合器46串联作用地抗扭地连接在变速器输入轴22和第二传动机构38的驱动侧的齿轮58之间。驱动侧的齿轮58能围绕输入部转动轴线18转动地布置。驱动侧的齿轮58与第二传动机构38的从动侧的齿轮60能传递扭矩地持久接合地齿连接以形成第二传动级42。
第一和第二传动级40、42的从动侧的齿轮56、60彼此抗扭地且与差速器16持久接合地齿连接。从动侧的齿轮56、60容纳在与输入部转动轴线18轴平行地布置的中间轴61上。中间轴61具有从动部啮合部62以在从动侧的齿轮56、60和差速器16之间传递扭矩。从动部啮合部62与差速器16的差速器壳体66上的差速器啮合部64持久接合地齿连接。从动部啮合部62与差速器16形成在第一和第二传动级40、42和从动元件14之间作用的从动侧的传动级68。
差速器16在输出侧联接在车辆的车辆轴线70的至少两个车轮上。车辆轴线70能够与输入部转动轴线18轴平行地布置。
图2以本实用新型的另一特殊实施方式示出了变速器装置的横截面。变速器装置10布置在车辆的驱动系中用于在电动机和从动元件14、在此差速器16之间传递扭矩。变速器装置10包括能围绕输入部转动轴线18转动的变速器输入部20，变速器输入部优选实施成变速器输入轴22。牵引传动器24串联作用地布置在电动机和变速器输入部20之间。牵引传动器24实现电动机12和变速器装置10之间的输入侧的传动级26。能围绕输入部转动轴线18转动的第二驱动轮30与变速器输入部20抗扭地连接。
变速器输入部20经由第一传动机构36和与第一传动机构36平行布置的第二传动机构38与差速器16能传递扭矩地连接。第一传动机构36包括在变速器输入部20和从动元件14之间起作用的第一传动级40。第二传动机构38包括在变速器输入部20和从动元件14之间起作用的第二传动级42。第二传动级42与第一传动级40并行作用地设置。
单向离合器44串联作用地布置在变速器输入部20和第一传动机构36之间并且摩擦离合器46串联作用地布置在变速器输入部20和第二传动机构38之间。
单向离合器44包括第一自由轮构件48，第一自由轮构件能围绕输入部转动轴线18转动并且与变速器输入轴22抗扭地连接。第一自由轮构件48实施成容纳套筒72，在容纳套筒的内周上，耦联件50起作用地布置在第一自由轮构件48和第二自由轮构件52之间。沿轴向与耦联件50重叠地布置变速器输入轴22和第一传动机构36的驱动侧的齿轮54之间的啮合部。
第二自由轮构件52能围绕输入部转动轴线18转动并且与第一传动机构36的驱动侧的齿轮54抗扭地连接。在第一和第二自由轮构件48、52之间分别存在第一相对扭转方向时第一和第二自由轮构件48、52经由耦联件50能传递扭矩地彼此连接，并且在相反的第二相对扭转方向时能相对地转动。
第一传动机构36的驱动侧的齿轮54与第一传动机构36的从动侧的齿轮56能传递扭矩地持久接合地齿连接以形成第一传动级40。
单向离合器44通过切换机构74能够在第一和第二自由轮构件48、52在第一相对扭转方向时能传递扭矩地彼此连接的桥接状态和第一和第二自由轮构件48、52在第二相对扭转方向时能相对转动的释放状态之间切换。通过切换机构74的能轴向移动的切换元件76引起单向离合器44的切换，该切换元件与输入部转动轴线18同心地布置。切换元件76与变速器输入轴22持久接合地齿连接。在切换元件76的处于桥接状态的切换位置中时，切换元件76一方面与变速器输入轴22齿连接并且另一方面与第一传动机构36的驱动侧的齿轮54连接。
如果进入桥接状态，例如能够实现倒档，其中转子的转动方向反转并且车辆实施后退运动。
变速器输入轴22经由至少两个轴承元件78支承并且经由摩擦离合器46与第二传动机构38基于摩擦离合器46的耦联操作状态能传递扭矩地连接。摩擦离合器46在此串联作用地布置在变速器输入部20和第二传动机构38之间。摩擦离合器46的能围绕输入部转动轴线18转动的第一离合器构件80根据耦联操作状态经由具有多个离合器叠片84的摩擦区域82与摩擦离合器46的能围绕输入部转动轴线18转动的第二离合器构件86能传递扭矩地摩擦连接。通过操作机构88改变耦联操作状态。操作机构88包括能沿轴向移动的操作元件90。在操作元件90的第一操作位置中摩擦离合器46闭合并且在操作元件90的第二操作位置中摩擦离合器46打开。
第二离合器构件86与第二传动机构38的驱动侧的齿轮58抗扭地连接。驱动侧的齿轮58能围绕输入部转动轴线18转动地布置。驱动侧的齿轮58与第二传动机构38的从动侧的齿轮60能传递扭矩地持久接合地齿连接以形成第二传动级42。
第一和第二传动级40、42的从动侧的齿轮56、60彼此抗扭地且与差速器16持久接合地齿连接。从动侧的齿轮56、60容纳在与输入部转动轴线18轴平行地布置的中间轴61上。中间轴61具有从动部啮合部62以在从动侧的齿轮56、60和差速器16之间传递扭矩。
从动部啮合部62与差速器16的差速器壳体66上的差速器啮合部64持久接合地齿连接。从动部啮合部62与差速器16形成在第一和第二传动级40、42和从动元件14之间作用的从动侧的传动级68。
图3以本实用新型的另一特殊实施方式示出了变速器装置的侧视图和部分横截面。变速器10在侧视图中示出。在横截面视图中示出了摩擦离合器46、单向离合器44、轴承元件78和驱动侧的齿轮54、58。
单向离合器44的切换机构74包括能运动的切换杆92，切换杆与拨叉94连接。拨叉94与切换元件76连接并且在切换杆92朝第一切换方向96运动时引起切换元件76的运动以在变速器输入部20和第一传动机构36的驱动侧的齿轮54之间形状锁合连接。在切换杆92相反地朝第二切换方向100运动时通过切换机构74释放单向离合器44。
切换杆92在拨叉94的两侧具有弹簧元件102。通过能围绕转动轴线106转动的操作轴104的转动运动操作切换杆92。操作轴104经由啮合弧108与能通过致动器转动的致动器轴112的螺杆螺纹110连接。
操作机构88包括操作杆114，操作杆与操作轴104齿连接。操作轴104的转动运动引起操作杆114的轴向运动以操作摩擦离合器46。操作杆114经由操作轴承116与摩擦离合器46的操作元件90连接。
附图标记列表
10 变速器装置
12 电动机
14 从动元件
16 差速器
18 输入部转动轴线
20 变速器输入部
22 变速器输入轴
24 牵引传动器
26 输入侧的传动级
28 第一驱动轮
30 第二驱动轮
32 牵引件
34 转子转动轴线
36 第一传动机构
38 第二传动机构
40 第一传动级
42 第二传动级
44 单向离合器
46 摩擦离合器
48 第一自由轮构件
50 耦联件
52 第二自由轮构件
54 驱动侧的齿轮
56 从动侧的齿轮
58 驱动侧的齿轮
60 从动侧的齿轮
61 中间轴
62 从动部啮合部
64 差速器啮合部
66 差速器壳体
68 从动侧的传动级
70 车辆轴线
72 容纳套筒
74 切换机构
76 切换元件
78 轴承元件
80 第一离合器构件
82 摩擦区域
84 离合器叠片
86 第二离合器构件
88 操作机构
90 操作元件
92 切换杆
94 拨叉
96 第一切换方向
100 第二切换方向
102 弹簧元件
104 操作轴
106 转动轴线
108 啮合弧
110 螺杆螺纹
112 致动器轴
114 操作杆
116 操作轴承

Claims (10)

1.一种具有单向离合器和摩擦离合器的变速器装置(10)，所述变速器装置具有：
能围绕输入部转动轴线(18)转动且与所述电动机(12)能传递扭矩地连接的变速器输入部(20)，
第一传动机构(36)，所述第一传动机构形成在所述变速器输入部(20)和所述从动元件(14)之间起作用的第一传动级(40)
第二传动机构(38)，所述第二传动机构形成与所述第一传动机构(36)并行起作用的、在所述变速器输入部(20)和所述从动元件(14)之间起作用的第二传动级(42)，
与所述输入部转动轴线(18)同轴线布置的、在所述变速器输入部(20)和所述第一传动机构(36)之间串联作用的单向离合器(44)，
与所述输入部转动轴线(18)同轴线布置的在所述变速器输入部(20)和所述第二传动机构(38)之间串联作用的摩擦离合器(46)，和
牵引传动器(24)，所述牵引传动器起串联作用地布置在所述电动机(12)和所述变速器输入部(20)之间，并且在变速器输入侧具有能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的驱动轮(30)。
2.根据权利要求1所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述第一传动机构(36)具有能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的驱动侧的齿轮(54)并且所述第二传动机构(38)具有能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的另一驱动侧的齿轮(58)。
3.根据权利要求1或2所述的变速器装置(10)，其特征在于，与所述输入部转动轴线(18)轴平行布置的中间轴(61)起作用地布置在第一和第二传动机构(36、38)与所述从动元件(14)之间。
4.根据权利要求3所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述中间轴(61)抗扭地容纳所述第一传动级(40)的从动侧的齿轮(56)和所述第二传动级(42)的从动侧的齿轮(60)。
5.根据权利要求1-2、4中任一项所述的变速器装置(10)，其特征在于，从动侧的传动级(68)起作用地形成在第一和第二传动级(40、42)与所述从动元件(14)之间。
6.根据权利要求1-2、4中任一项所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述从动元件(14)是差速器(16)。
7.根据权利要求1-2、4中任一项所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述电动机(12)的转子的与所述输入部转动轴线(18)不同的转子转动轴线(34)与所述输入部转动轴线(18)轴平行地布置。
8.根据权利要求1-2、4中任一项所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述摩擦离合器(46)具有能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的第一离合器构件(80)和能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的第二离合器构件(86)，所述第一离合器构件和所述第二离合器构件根据离合器操作状态在摩擦区域(82)上彼此能传递扭矩地摩擦连接。
9.根据权利要求1-2、4中任一项所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述单向离合器(44)具有能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的第一自由轮构件(48)和能围绕所述输入部转动轴线(18)转动的第二自由轮构件(52)，所述第一自由轮构件和所述第二自由轮构件分别具有在第一和第二自由轮构件(48、52)之间经由耦联件(50)能传递扭矩地彼此连接的第一相对扭转方向，以及在第一和第二自由轮构件(48、52)之间能相反地转动的第二相对转动方向。
10.根据权利要求9所述的变速器装置(10)，其特征在于，所述单向离合器(44)通过切换机构(74)能够桥接状态和释放状态之间切换，其中，在所述桥接状态下在第一和第二自由轮构件(48、52)在第一相对扭转方向时能传递扭矩地彼此连接，在所述释放状态下所述第一和第二自由轮构件(48、52)在第二相对扭转方向时能相对转动。
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