本發(fā)明涉及根據(jù)在權(quán)利要求1的前述部分中詳細(xì)限定的類型的帶有多個(gè)行星齒輪組、變速器輸入軸、變速器輸出軸和至少一個(gè)另外的能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的軸的行星變速器設(shè)備，行星齒輪組分別帶有多個(gè)行星齒輪組軸。

背景技術(shù)：

由de102009028670a1公知了實(shí)施為行星變速器的多級(jí)變速器，其帶有九個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。多級(jí)變速器包括四個(gè)行星齒輪組、八個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸和六個(gè)換擋元件。多級(jí)變速器的變速器輸入軸可以僅通過(guò)換擋元件與行星組的不同的行星齒輪組軸聯(lián)接，并且因此是所謂的自由軸。因?yàn)樽兯倨鬏斎胼S直接與相對(duì)殼體固定的構(gòu)件作用連接，所以例如，對(duì)于換擋元件的操作需要的激勵(lì)能量可以直接從殼體引導(dǎo)到變速器輸入軸中，并且通過(guò)變速器輸入軸引導(dǎo)至換擋元件。

然而在此不利的是，除了激勵(lì)或操作換擋元件以外，變速器輸入軸還必須提供另外的功能性，例如對(duì)多級(jí)變速器的不同構(gòu)件的潤(rùn)滑、對(duì)變速器泵的驅(qū)動(dòng)、用于在其上布置的構(gòu)件的支承功能和類似功能，因此，這種變速器輸入軸實(shí)施有不期望地高的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，并且因此其特征在于昂貴的制造。

同樣實(shí)施有自由軸的行星變速器由us8545362b1公知，其中，自由端部既不是變速器輸入軸，也不是變速器輸出軸。然而不利地，行星變速器的自由軸布置在行星齒輪組之間的區(qū)域中，因此，通過(guò)自由軸激勵(lì)行星變速器的換擋元件僅可以以不期望地高的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可簡(jiǎn)單且低成本地制造的行星變速器設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)利用帶有權(quán)利要求1的特征的行星變速器設(shè)備解決。

對(duì)于帶有多個(gè)行星齒輪組、變速器輸入軸、變速器輸出軸和至少一個(gè)另外的能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的軸的行星變速器設(shè)備，行星齒輪組分別帶有多個(gè)行星齒輪組軸，另外的能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的軸通過(guò)用于呈現(xiàn)至少一個(gè)傳動(dòng)比的至少一個(gè)換擋元件可以與至少一個(gè)行星齒輪組軸連接，并且可以接到變速器輸入軸和變速器輸出軸之間的動(dòng)力流中，另外的軸直接與相對(duì)殼體固定的構(gòu)件作用連接，通過(guò)作用連接，從相對(duì)殼體固定的構(gòu)件出發(fā)，用于至少一個(gè)換擋元件的操作能量可以導(dǎo)入到另外的軸中。

根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備實(shí)施有至少一個(gè)變速器內(nèi)部的軸或自由軸，其既不是變速器輸入軸也不是變速器輸出軸，并且僅可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)換擋元件與一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組軸相聯(lián)，并且附加地可以以很小的成本直接從殼體接近，或者直接與殼體作用連接。另外的軸(其根據(jù)限定是行星變速器設(shè)備的所謂的自由軸)根據(jù)本發(fā)明在期望的范圍內(nèi)可以直接從殼體觸及。行星變速器設(shè)備的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案以簡(jiǎn)單的方式和方法提供了如下可能性，即，將用于操作至少一個(gè)換擋元件的操作力或操作能量以很小的成本從殼體并且通過(guò)另外的軸引導(dǎo)至換擋元件，并且與由現(xiàn)有技術(shù)公知的行星變速器相比尤其是在結(jié)構(gòu)上更簡(jiǎn)單地實(shí)施變速器輸入軸，這是因?yàn)樵诟鶕?jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備中，通過(guò)變速器輸入軸滿足更少量的功能性。

在此，根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備在多于一個(gè)的換擋元件從殼體出發(fā)通過(guò)作用連接和通過(guò)另外的軸可以分別加載以操作力或操作能量的實(shí)施方案中可以實(shí)施有促成低損耗功率的、很少數(shù)量的所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，在其區(qū)域中，操作能量分別從靜止的殼體區(qū)域出發(fā)進(jìn)一步引導(dǎo)到轉(zhuǎn)動(dòng)的另外的軸上。

在根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的有利的實(shí)施方式中，至少一個(gè)構(gòu)造為離合器的換擋元件通過(guò)作用連接和通過(guò)另外的軸可以由執(zhí)行器加載以操作力或操作能量。

如果行星變速器設(shè)備包括至少三個(gè)行星齒輪組和至少五個(gè)換擋元件，那么與由現(xiàn)有技術(shù)公知的解決方案相比，通過(guò)另外的軸對(duì)換擋元件進(jìn)行的激勵(lì)可以以很小的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)榧?lì)能量可以通過(guò)另外的軸以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式和方法從殼體導(dǎo)入到行星齒輪組之間的區(qū)域中，或者可以引導(dǎo)到這些區(qū)域中。

如果基本上所有構(gòu)造為離合器的換擋元件可以通過(guò)另外的軸由執(zhí)行器加載以操作力或操作能量，那么根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備在結(jié)構(gòu)上可以以特別簡(jiǎn)單的方式和方法運(yùn)行。

在根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的同樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和低成本的改進(jìn)方案中，操作力或操作能量在另外的軸和相對(duì)殼體固定的構(gòu)件之間的作用連接的區(qū)域中可以從相對(duì)殼體固定的構(gòu)件導(dǎo)入到軸中。

根據(jù)分別存在的應(yīng)用情況，通過(guò)執(zhí)行器對(duì)換擋元件的操作氣動(dòng)地和/或液壓地和/或電地和/或機(jī)械地實(shí)現(xiàn)。

如果操作力或操作能量可以沿軸向和/或徑向方向在變速器殼體的背離變速器輸入軸的一側(cè)導(dǎo)入到另外的軸中，那么根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備特別適用于車輛中的前部橫置布置(frontqueranordnung)。這由如下事實(shí)得到，即，在變速器殼體的背離變速器輸入軸的一側(cè)或在帶有前部橫置布置的車輛中的行星變速器設(shè)備的背離發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)，用于布置執(zhí)行器或至少一個(gè)聯(lián)接裝置的結(jié)構(gòu)空間通常足夠用于將由執(zhí)行器提供的操作能量傳遞到另外的軸中。

在根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的同樣可簡(jiǎn)單制造的且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，用于至少一個(gè)待操作的換擋元件的操作力或操作能量可以在另外的軸的自由端部的端面的區(qū)域中導(dǎo)入到該另外的軸中。

如果轉(zhuǎn)矩在變速器輸出軸的區(qū)域中可以沿徑向方向?qū)胄行亲兯倨髟O(shè)備中，或者可以從其中導(dǎo)出，或者如果根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備實(shí)施有用于前部橫置結(jié)構(gòu)方式的側(cè)向輸出部，那么另外的軸例如可以構(gòu)造為在殼體中能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的實(shí)心軸。

如果另外的軸構(gòu)造為實(shí)心軸，那么其又在通過(guò)另外的軸液壓和/或氣動(dòng)地操作換擋元件的情況下可以以簡(jiǎn)單的方式和方法構(gòu)造有為此所需的孔。

在根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的有利的改進(jìn)方案中，另外的軸至少構(gòu)造有基本上沿該另外的軸的縱向方向延伸的縱向孔，通過(guò)縱向孔，行星變速器設(shè)備的至少一個(gè)換擋元件或多個(gè)換擋元件在期望的范圍內(nèi)可以加載以設(shè)置用于進(jìn)行操作的操作力或操作能量。

如果用于交換轉(zhuǎn)矩的另外的軸可以與至少一個(gè)電機(jī)作用連接，那么電機(jī)根據(jù)行星變速器設(shè)備的實(shí)施方案可以以高的自由度與一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組軸通過(guò)行星變速器設(shè)備的與另外的軸共同作用的換擋元件相聯(lián)，并且可以在期望的范圍內(nèi)呈現(xiàn)不同的運(yùn)行模式，例如發(fā)電機(jī)運(yùn)行、實(shí)施有行星變速器設(shè)備的車輛驅(qū)動(dòng)系的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、所謂的加力運(yùn)行(boostbetrieb)和類似運(yùn)行。

在權(quán)利要求書中說(shuō)明的特征和在根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的隨后的實(shí)施例中說(shuō)明的特征分別單獨(dú)地或者以相互間的任意組合適用于改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的主題。

附圖說(shuō)明

根據(jù)本發(fā)明的行星變速器設(shè)備的另外的優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施方式由權(quán)利要求書和隨后參考附圖按原理描述的實(shí)施例得到。其中：

圖1示出處于前部橫置布置中的車輛驅(qū)動(dòng)系的非常示意性的圖示；

圖2示出根據(jù)圖1的行星變速器設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施方式的齒輪簡(jiǎn)圖；

圖3示出根據(jù)圖2的行星變速器設(shè)備的換擋圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出車輛的處于前部橫置布置中的車輛驅(qū)動(dòng)系1，其帶有驅(qū)動(dòng)機(jī)2、行星變速器設(shè)備3和可驅(qū)動(dòng)的車輛前橋5的差速器4。驅(qū)動(dòng)機(jī)2通過(guò)馬達(dá)輸出軸6與行星變速器設(shè)備3的變速器輸入軸7聯(lián)接，而行星變速器設(shè)備3在變速器輸出軸8的區(qū)域中與差速器4作用連接。

圖2示出根據(jù)圖1的行星變速器設(shè)備3的優(yōu)選的實(shí)施方式的齒輪簡(jiǎn)圖，行星變速器設(shè)備帶有三個(gè)行星齒輪組p1至p3，其當(dāng)前分別作為三軸式的行星齒輪組分別構(gòu)造有太陽(yáng)輪19、13、17、行星齒輪21、11、15、行星接片或行星架20、12、16和齒圈18、10、14或分別構(gòu)造有三個(gè)行星齒輪組軸19、21、20或13、11、12或17、15、16。行星齒輪組p1至p3的行星齒輪組軸10至21可以通過(guò)兩個(gè)構(gòu)造為制動(dòng)器的換擋元件b1、b2局部地在殼體側(cè)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地示出。在此，行星齒輪組軸12和14、行星齒輪組軸16和18以及行星齒輪組軸13和19分別抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接。附加地，行星齒輪組p1至p3的其中一些行星齒輪組軸10至21可以通過(guò)三個(gè)構(gòu)造為離合器的摩擦鎖合(reibschlüssig)的換擋元件k1至k3抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地相互聯(lián)接。此外，行星變速器設(shè)備3包括另外的軸9，其可以通過(guò)換擋元件k1至k3與行星齒輪組p1至p3的行星齒輪組軸10、16和12、17聯(lián)接，并且因此根據(jù)限定是行星變速器設(shè)備3的所謂的自由軸。

圖3附加地示出根據(jù)圖2的行星變速器設(shè)備3的換擋圖，在換擋圖中可以示出六個(gè)用于前進(jìn)行駛的傳動(dòng)比“1”至“6”和用于后退行駛的傳動(dòng)比“r”。在此，在根據(jù)圖3的換擋圖中，換擋元件k1至k3和b1、b2分別利用字母x表示，為了呈現(xiàn)各自的傳動(dòng)比“1”至“r”換擋元件保持在閉合的運(yùn)行狀態(tài)中，或者轉(zhuǎn)移到該閉合的運(yùn)行狀態(tài)中，而相應(yīng)另外的換擋元件b1至k3保持在斷開的運(yùn)行狀態(tài)中，或者轉(zhuǎn)移到該斷開的運(yùn)行狀態(tài)中。因此，當(dāng)存在用于示出前進(jìn)行駛的第一傳動(dòng)比“1”的相應(yīng)的要求時(shí)，兩個(gè)制動(dòng)器b1和b2和換擋元件k2例如保持在閉合的運(yùn)行狀態(tài)中，或者轉(zhuǎn)移到該閉合的運(yùn)行狀態(tài)中。于是，在變速器輸入軸7的區(qū)域中存在的轉(zhuǎn)矩首先引導(dǎo)到第二行星齒輪組p2的齒圈10上，并且通過(guò)第二行星齒輪組p2的行星齒輪11傳遞到第二行星齒輪組p2的行星架12上。與第二行星齒輪組p2的太陽(yáng)輪13咬合的行星齒輪11在被閉合的制動(dòng)器b1抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持的太陽(yáng)輪13上在相應(yīng)的范圍內(nèi)滾動(dòng)。第二行星齒輪組p2的行星架12抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第三行星齒輪組p3的齒圈14連接，第三行星齒輪組p3的行星齒輪15又與該齒圈咬合。

行星齒輪15能轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在第三行星齒輪組p3的行星架16上，其在離合器k2閉合的情況下抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與另外的軸9連接。第三行星齒輪組p3的太陽(yáng)輪17通過(guò)同樣閉合的制動(dòng)器b2抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持，因此，驅(qū)動(dòng)機(jī)2的通過(guò)第二行星齒輪組p2從變速器輸入軸7朝第三行星齒輪組p3的方向傳遞的轉(zhuǎn)矩通過(guò)第三行星齒輪組p3的行星架16引導(dǎo)到第一行星齒輪組p1的與之抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的齒圈18上。第一行星齒輪組p1的太陽(yáng)輪19抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二行星齒輪組p2的太陽(yáng)輪13聯(lián)接，并且同樣被閉合的制動(dòng)器b1抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地保持，因此，通過(guò)齒圈18導(dǎo)入的轉(zhuǎn)矩通過(guò)第一行星齒輪組p1的與變速器輸出軸8作用連接的行星架20從行星變速器設(shè)備3導(dǎo)出，并且朝差速器4的方向進(jìn)一步引導(dǎo)。齒圈18上的轉(zhuǎn)矩通過(guò)第一行星齒輪組的與齒圈18和太陽(yáng)輪19咬合的行星齒輪21傳遞到行星架20上。

另外的軸9是行星變速器設(shè)備3的變速器內(nèi)部的軸，其既不是行星變速器設(shè)備3的變速器輸入軸7，也不是行星變速器設(shè)備3的變速器輸出軸8，并且可以通過(guò)換擋元件k1至k3與行星齒輪組p2和p3的行星齒輪組軸10、16和17以及與第一行星齒輪組p1的齒圈18或行星齒輪組軸作用連接。附加地，另外的軸9直接與行星變速器設(shè)備3的相對(duì)殼體固定的構(gòu)件22或變速器殼體作用連接，或能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該構(gòu)件或變速器殼體中。另外的軸9的自由軸端部23在行星變速器設(shè)備3的背離驅(qū)動(dòng)機(jī)2的一側(cè)能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在變速器殼體22中，并且在車輛橫向方向上設(shè)置在行星變速器設(shè)備3的背離驅(qū)動(dòng)機(jī)2的一側(cè)。

在另外的軸9的自由軸端部23的區(qū)域中設(shè)置有自身公知的所謂的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)接頭24，通過(guò)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，液壓流體可以從變速器殼體22沿徑向方向?qū)氲搅硗獾妮S9或設(shè)置在其中的實(shí)施為孔的液壓線路中。通過(guò)另外的軸9的孔，離合器k1至k3在期望的范圍內(nèi)可以加載以液壓流體并且可以被操作。

在根據(jù)圖2的行星變速器設(shè)備3中，所有構(gòu)造為離合器的換擋元件k1至k3的換擋元件半體分別與另外的軸9聯(lián)接，因此，這些換擋元件半體可以以簡(jiǎn)單的方式和方法通過(guò)另外的軸9加載以對(duì)于操作所需的操作力。

由于將自由軸端部23布置在行星變速器設(shè)備3的背離驅(qū)動(dòng)機(jī)2的一側(cè)，因此對(duì)于操作離合器k1至k3所需的激勵(lì)能量在行星變速器設(shè)備3的區(qū)域受限的空間上可以直接從變速器殼體22導(dǎo)入到自由的變速器內(nèi)部的軸9中。

根據(jù)分別存在的應(yīng)用情況也存在如下可能性，即，離合器k1至k3通過(guò)軸9除了液壓操作以外為此附加地或?yàn)榇颂孢x地還電地和/或氣動(dòng)地和/或機(jī)械地在期望的范圍內(nèi)從自由軸端部23通過(guò)軸9操作。

在當(dāng)前通過(guò)構(gòu)造為實(shí)心軸的另外的軸9液壓式地激勵(lì)離合器k1至k3的情況下，離合器k1至k3可以以很小的成本從變速器殼體22觸及。此外，離合器k1至k3通過(guò)與另外的軸9的連接可以在結(jié)構(gòu)空間上有利地在徑向上相互嵌套地布置，因此，行星變速器設(shè)備3可以實(shí)施為具有在軸向方向上小的結(jié)構(gòu)空間需求。

因?yàn)樵诹硗獾妮S9上并不布置齒輪，所以另外的軸9以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式和方法僅沿徑向方向在變速器殼體22中通過(guò)相應(yīng)的徑向軸承支撐。

此外，根據(jù)分別存在的應(yīng)用情況存在如下可能性，即，與另外的軸9連接的換擋元件k1至k3實(shí)施為形狀鎖合的(formschlüssig)換擋元件，例如爪式換擋元件、同步裝置和類似裝置，或者實(shí)施為摩擦鎖合的換擋元件，例如多片式離合器和類似裝置。

附圖標(biāo)記列表

1車輛驅(qū)動(dòng)系

2驅(qū)動(dòng)機(jī)

3行星變速器設(shè)備

4差速器

5可驅(qū)動(dòng)的車輛前橋

6馬達(dá)輸出軸

7變速器輸入軸

8變速器輸出軸

9另外的軸

10第二行星齒輪組的齒圈

11第二行星齒輪組的行星齒輪

12第二行星齒輪組的行星架

13第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪

14第三行星齒輪組的齒圈

15第三行星齒輪組的行星齒輪

16第三行星齒輪組的行星架

17第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪

18第一行星齒輪組的齒圈

19第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪

20第一行星齒輪組的行星架

21第一行星齒輪組的行星齒輪

22相對(duì)殼體固定的構(gòu)件、變速器殼體

23另外的軸的自由軸端部

24液壓轉(zhuǎn)動(dòng)接頭

b1、b2制動(dòng)器、換擋元件

k1-k3離合器、換擋元件

p1第一行星齒輪組

p2第二行星齒輪組

p3第三行星齒輪組

“1”-“6”用于前進(jìn)行駛的傳動(dòng)比

“r”用于后退行駛的傳動(dòng)比