具有液压马达和机械多级换档变速器的液压机械式变速器
阅读：937发布：2021-02-23
专利汇可以提供具有液压马达和机械多级换档变速器的液压机械式变速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种液压机械式 变速器 ，具有静液压式 无级变速器 的能够通过 液压 泵 驱动的 液压 马 达 （1）以及联接到液压马达（1）的 驱动轴 （4）上的机械多级换档变速器（11），多级换档变速器能够通过变速器换档装置（17）在运行中换档。液压机械式变速器具有为了将多级换档变速器（11）选择地实施为两档变速器或三档变速器所设置的结构，该结构具有驱动模 块 （A）和变速器模块（G），其中，驱动模块（A）和变速器模块（G）设置成相同部件模块，这些相同部件模块不仅能够在多级换档变速器（11）作为两档变速器的实施方式中应用，也能够在多级换档变速器（11）作为三档变速器的实施方式中应用。，下面是具有液压马达和机械多级换档变速器的液压机械式变速器专利的具体信息内容。
1.液压机械式变速器，具有静液压式无级变速器的能够通过液压泵驱动的液压马达以及联接到所述液压马达的驱动轴上的机械式多级换档变速器，所述多级换档变速器能够通过变速器换档装置在运行中换档，其特征在于，为了将所述多级换档变速器（11）选择性地实施为两档变速器或三档变速器而设置有一结构，所述结构具有驱动模块（A）和变速器模块（G），所述驱动模块包括所述液压马达（4）和所述变速器换档装置（17）的与所述液压马达连接的液压换档缸（20），所述变速器模块具有所述多级换档变速器（11）的为了安装到所述多级换档变速器（11）中所设置的从动侧组件，其中，所述驱动模块（A）和所述变速器模块（G）设置成相同部件模块，这些相同部件模块不仅能够在所述多级换档变速器（11）作为两档变速器的实施方式中应用，也能够在所述多级换档变速器（11）作为三档变速器的实施方式中应用。
2.按照权利要求1所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述变速器模块（G）具有行星轮变速器的空心轮（15）以及相对于所述空心轮（15）能转动运动地支承的从动转子（13），所述从动转子能够与行星轮支架（16）转动同步地连接。
3.按照权利要求2所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述变速器模块（G）是简单的行星轮变速器的组成部分并且所述变速器换档装置（17）具有换档执行器（18），所述换档执行器与布置在所述驱动模块的所述换档缸（20）中的换档活塞（19）耦合，以便所述多级换档变速器（11）借助于所述换档执行器（18）的轴向运动换档到空转位置、配置给一传动比的第一换档位置和配置给直接档传动的第二换档位置中。
4.按照权利要求3所述的液压机械式变速器，其特征在于，在所述第一换档位置中，锁定装置（A）与所述空心轮（15）嵌接，并且，设置用于将所述行星轮支架（14）与能由所述液压马达（1）的驱动轴（4）驱动的太阳轮（16）刚性地连接的耦合装置（K）处在打开位置中，在所述第二换档位置中，所述锁定装置（A）是松开的并且所述耦合装置（K）是闭合的，并且在所述空转位置中，所述锁定装置（A）和所述耦合装置（K）是松开的。
5.按照权利要求2所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述变速器模块（G）是组合的行星轮变速器的组成部分，所述组合的行星轮变速器在第一平面（E1）中具有能由所述液压马达（1）的驱动轴（4）驱动的第一太阳轮（16）、第一行星轮（14a）和空心轮（15），以及在平行于所述第一平面（E1）的、在轴向上位于所述第一平面（E1）和所述液压马达（1）之间的第二平面（E2）中具有第二太阳轮（24）和第二行星轮（14c），其中，相互同轴地布置的并且相互转动同步地连接的第一和第二行星轮（14a、14c）共同地支承在所述行星轮支架（14）上，其中，所述变速器换档装置（17）具有第一换档执行器（18）和第二换档执行器（25），所述第一换档执行器与布置在所述驱动模块（A）的换档缸（20）中的第一换档活塞（19）耦合，所述第二换档执行器与第二换档活塞（26）耦合，并且其中，所述多级换档变速器（11）能够借助于第一和/或第二换档执行器（18或25）的轴向运动换档到空转位置、配置给一传动比的第一换档位置、配置给直接档传动的第二换档位置以及配置给另一传动比的第三换档位置中。
6.按照权利要求5所述的液压机械式变速器，其特征在于，在所述第一换档位置中，锁定装置（A）与所述空心轮（15）嵌接，为了间接地刚性连接所述行星轮支架（14）与所述第一太阳轮（16）而设置的耦合装置（K）和为了固定所述第二太阳轮（24）而设置的另一锁定装置（A2）分别处在打开位置中，在所述第二换档位置中，所述锁定装置（A）和所述第二锁定装置（A2）是打开的并且所述耦合装置（K）是闭合的，在所述第三换档位置中，所述锁定装置（A）是打开的，所述第二锁定装置（A2）是闭合的并且所述耦合装置（K）是打开的，并且在所述空转位置中两个锁定装置（A、A2）和所述耦合装置（K）都是打开的。
7.按照权利要求5或6所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述第二换档活塞（26）在径向上布置在所述第一换档活塞（19）内部并且与所述第一换档活塞同轴地布置。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的液压机械式变速器，其特征在于，为了转矩传递，在所述多级换档变速器中设置有换档齿部。
9.按照权利要求4和8所述的液压机械式变速器，其特征在于，在能轴向运动的、转动同步地与所述液压马达（1）的驱动轴（4）耦合的换档接合套（21）上形成换档齿部（21a），所述换档接合套能通过简单的行星轮变速器的所述换档执行器（18）轴向地移动并且能够被带入与所述行星轮支架（14）的换档齿部（14b）的嵌接中。
10.按照权利要求9所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述换档执行器（18）抗相对转动地保持并且设有能够被带入与所述空心轮（15）的换档齿部（15a）的嵌接中的换档齿部（18a）。
11.按照权利要求6和8或权利要求7和8所述的液压机械式变速器，其特征在于，在能轴向运动的、转动同步地与所述第二太阳轮（24）耦合的换档接合套（27）上形成换档齿部（27a），该换档接合套能够通过所述组合的行星轮变速器的第一换档执行器（18）轴向地移动并且能够被带入与所述行星轮支架（14）的换档齿部（14b）的嵌接中。
12.按照权利要求11所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述第一换档执行器（18）抗相对转动地保持并且设有能够被带入与所述空心轮（15）的换档齿部（15a）的嵌接中的换档齿部（18a）。
13.按照权利要求11或12所述的液压机械式变速器，其特征在于，在所述换档接合套（27）上形成第二换档齿部（27b），所述第二换档齿部能够被带入与抗相对转动地保持的所述第二换档执行器（25）的换档齿部（25a）的嵌接中。
14.按照权利要求1至13中任一项所述的液压机械式变速器，其特征在于，所述多级换档变速器（11）的从动转子（13）与分动器（32）的后置的正齿轮级的输入侧齿轮（13a）连接。
15.变速器安装箱，具有按照权利要求1至14中至少一项所述的液压机械式变速器。
具有液压马达和机械多级换档变速器的液压机械式变速器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压机械式变速器，具有静液压式无级变速器的能够通过液压泵驱动的液压马达以及联接到所述液压马达的驱动轴上的机械式多级换档变速器，所述多级换档变速器能够通过变速器换档装置在运行中换档。
背景技术
[0002] 类属的液压机械式变速器在EP1231413A2中描述并且可以使用在移动的工作机、比如电瓶叉车以及工程机和收割机中。在此，由于多级换档变速器的两级的实施方式，可以在工作档和运输档之间切换并且与所谓的静止变速器相反在运行中、即在行驶的工作机的情况下进行换档。通过运输档能够实现40km/h以及更高的行驶速度，以便在尽可能较短的时间内到达工作机的使用地点。在多级换档变速器的工作档中，即在装配有液压机械式变速器的工作机的很低的行驶速度的情况下，静液压式无级变速器的可无级变化的传动比范围通常是足够的并且无需额外的扩展。
[0003] 为了能够在具有多级换档变速器中的换档齿部的液压机械式变速器的情况下，在运行中、也就是说在行驶期间进行换档，设置有电子液压的同步化。在此情况下，通过在无级变速器中的传动比关系的变化进行与多级换档变速器中的级间传动比比值（Stufensprung）相关联的转速适配。牵引力在多级换档变速器中的换档过程期间短时间地中断，但这在运输行驶的情况下不产生负面影响。
[0004] 如果所述多级换档变速器实施为负载换档变速器，则片式离合器在不中断牵引力的情况下引起在工作档和运输档之间的换档。在这类多级换档变速器中的换档过程可以额外地通过如下方式得以辅助，即，在无级变速器中的传动比朝转速同步化的方向进行调节。
[0005] 在EP1231413A2的实施为正齿轮变速器并且设有换档齿部的液压机械式变速器的情况下，使用一构造成斜轴马达的液压马达，该液压马达插入到多级换档变速器的变速器壳体中，其中，多级换档变速器的输入轴与液压马达的驱动轴的齿部嵌接。变速器输入轴一方面支撑在变速器壳体中且另一方面支撑在液压马达的驱动轴上。为多级换档变速器配置有多级换档变速器的变速器换档装置。在此情况下，包括操作杠杆在内的换档接合套以及包括可电磁操作的换档阀在内的液压的换档缸形成多级换档变速器的集成的组成部分。
发明内容
[0006] 本发明的任务在于，提供一种开头所述类型的液压机械式变速器，其能够以很小的耗费、与应用情况相关地以不同的实施方式制造。
[0007] 该任务根据本发明通过一种设置用于将多级换档变速器选择性地实施为两档变速器或实施为三档变速器的结构来解决，该结构具有驱动模块和变速器模块，所述驱动模块包括液压马达以及与该液压马达连接的、变速器换档装置的液压的换档缸，所述变速器模块具有多级换档变速器的为了装入到多级换档变速器中所构造的、从动侧的组件，其中，所述驱动模块和所述变速器模块设置成相同部件模块，这些相同部件模块不仅能够在多级换档变速器作为两档变速器的实施方式中应用，也能够在多级换档变速器作为三档变速器的实施方式中应用。
[0009] 相应地，本发明重要的思想在当前情况下在于，通过使用具有仅较少的、附加需要的区别部件的相同部件模块，能够提供类属的两档实施方式或三档实施方式的液压机械式变速器。通过该模块化的结构，液压机械式变速器的拓宽的使用范围是可行的并且可以例如获得配备有所述变速器的车辆的较高的终端速度。在此，液压机械式变速器的主要的组件，即包括液压马达和换档装置的液压换档缸的驱动侧驱动模块，以及在多级换档变速器内部的从动侧变速器模块保持相同，也就是说，它们在液压机械式变速器的两种实施方式中应用。在此，根据所希望的应用的不同，在与确定的附加构件的相互配合中得到作为两档或三档变速器的对应的实施方式。
[0010] 因为必须与静液压式无级变速器的调节相关地来操作的换档缸，通过在驱动模块内部的布置方式不仅在功能上而且也在空间上配置给液压马达，所以该换档缸原理上是液压马达的集成的组成部分。因此，换档装置中的换档力以及换档路程能够与多级换档变速器实施为两档或三档变速器无关地根据统一的换档方案进行设计，从而使得整体上简化了多级换档变速器的结构。因此可行的是，在多级变速器内部使用统一的变速器模块并且以多级换档变速器的仅少量的不同构件实施成两档变速器或实施成三档变速器。
[0011] 在本发明的一有利的设计方案中，所述变速器模块具有行星轮变速器的空心轮以及相对于空心轮可转动运动地支承的从动转子，该从动转子能够与行星轮支架转动同步地连接。因此，空心轮和从动转子是变速器模块的在多级换档变速器的两种实施方式中使用的相同部件。在两种情况下使用节省空间的行星轮变速器，其在从动侧经由行星轮支架将功率施加到从动转子上。
[0012] 如果变速器模块是简单的行星轮变速器的组成部分并且变速器换档装置具有换档执行器，其中，所述换档执行器与布置在驱动模块的换档缸中的换档活塞耦合，以便多级换档变速器借助于换档执行器的轴向运动换档到空转位置、配置给一传动比的第一换档位置和配置给直接档传动的第二换档位置中，则以尽可能小的耗费获得了两档变速器。
[0013] “简单的行星轮变速器”的概念在此情况下指的是是常见的、有时也称作“单级的”行星轮变速器，其具有太阳轮、行星轮和空心轮，它们位于一共同的平面中。空心轮根据本发明是在两种变速器实施方式中使用的变速器模块的组成部分，该变速器模块也包括一需与行星轮支架连接的从动转子。利用简单的行星轮变速器能够获得两种传动比级（两“档”）、尤其是变慢的传动比以及直接档传动（所谓的“闭锁状态”），其中，空心轮相对于行星轮支架并且相对于太阳轮是固定的并且能够与它们一起旋转。
[0014] 被证实为适宜的是，在第一换档位置中锁定装置与空心轮嵌接，并且为了将行星轮支架与能够由液压马达的驱动轴所驱动的太阳轮刚性地连接所设置的耦合装置处于打开位置中，在第二换档位置中，锁定装置是松开的并且耦合装置是闭合的，并且在空转位置中锁定装置和耦合装置都是松开的。
[0015] 相应地，在第一换档位置中产生一传动比，在该传动比的情况下，得到了从行星轮变速器的与液压马达的驱动轴转动同步地连接的太阳轮，经由与太阳轮和与空心轮的内齿部啮合的行星轮以及行星轮支架，向从动转子的动力流。该换档位置适宜地配置给所述配备有液压机械式变速器的车辆的工作档（第一行驶档），其中，进行了液压马达的驱动轴转速变慢的变速，即能够获得在高的牵引力情况下的低的行驶速度。在第二换档位置中，产生了从太阳轮至从动转子的直接档传动。该换档位置（第二行驶档）被用作车辆的运输档，因为能够获得较高的行驶速度。最后，在多级换档变速器的空转位置中，空心轮、行星轮支架和行星轮能够自由旋转。
[0016] 在具有三档多级换档变速器的、模块化地构建的液压机械式变速器的实施方式方面被证实为有利的结构设计在于，根据该结构设计，变速器模块是组合的行星轮变速器的组成部分，该组合的行星轮变速器在第一平面中具有能够由液压马达的驱动轴驱动的第一太阳轮、第一行星轮和空心轮，以及在平行于第一平面的、轴向地位于第一平面和液压马达之间的第二平面中具有第二太阳轮和第二行星轮，其中，相互同轴地布置的并且相互转动同步地连接的第一和第二行星轮共同地支承在所述行星轮支架上，其中，变速器换档装置具有第一换档执行器和第二换档执行器，第一换档执行器与布置在驱动模块的换档缸中的第一换档活塞耦合，第二换档执行器与第二换档活塞耦合，并且其中，多级换档变速器能够借助于第一和/或第二换档执行器的轴向运动换档到空转位置、配置给一传动比的第一换档位置、配置给直接档传动的第二换档位置以及配置给另一传动比的第三换档位置中。
[0017] “组合的行星轮变速器”的概念在此理解为，相对共同形成简单的行星轮变速器的一个太阳轮、多个行星轮和一个空心轮在一个共同的平面中的上面针对两档变速器已经描述过的布置方式，在平行于第一平面布置的第二平面中同样设置有一齿轮组，该齿轮组在此情况下仅包括一个太阳轮以及与其啮合的行星轮。第二空心轮是不需要的，因为行星轮变速器的第二平面的行星轮呈扭转刚性地与第一平面的行星轮连接并且与行星轮共同地支承在行星轮支架上，所述行星轮支架与从动转子连接。该安装方式可以实现相对于简单的行星轮变速器的另一种换档可能性，其中，驱动轴的转速且因此由驱动轴转动同步地驱动的第一太阳轮的转速能够被变快地变速。
[0018] 在这一点上适宜的是，在第一换档位置中锁定装置与空心轮嵌接，为了间接地刚性连接行星轮支架与第一太阳轮而设置的耦合装置和为了固定第二太阳轮而设置的另一锁定装置分别处在打开位置中，在第二换档位置中锁定装置和第二锁定装置是打开的并且耦合装置是闭合的，在第三换档位置中锁定装置是打开的，第二锁定装置是闭合的并且耦合装置是打开的，以及在空转位置中两个锁定装置和耦合装置都是打开的。
[0019] 由此，在第一换档位置中获得了从第一太阳轮经由第一组行星轮和行星轮支架向从动转子的动力流，即第一太阳轮的转速或液压马达的与该第一太阳轮转动同步地旋转的驱动轴的转速变慢的变速。在第二换档位置中，其中，空心轮和第二太阳轮被释放（打开的锁定装置）以及行星轮变速器在闭合的耦合装置的情况下处在闭锁状态中，产生直接档传动，在该直接档传动的情况下第一太阳轮（或驱动轴）和从动转子以相同的转速旋转。在第三换档位置中，其中，第二太阳轮是固定的（第一锁定装置是打开的，第二锁定装置是闭合的）并且行星轮支架在打开的耦合装置的情况下能够自由转动，则获得了从第一太阳轮，经由第一行星轮、与第一行星轮转速同步地连接的在从现在开始固定的第二太阳轮上滚动的第二行星轮、以及行星轮支架，向从动转子的动力流，由此能够获得变快的变速，也就是说，从动转子比液压马达的驱动轴转动得更快。在空转位置中，在液压马达的驱动轴和从动转子之间的动力流是中断的。
[0020] 鉴于紧凑的安装方式有利的是，第二换档活塞径向地布置在第一换档活塞内部并且与第一换档活塞同轴地布置。根据本发明的一设计方案，为了转矩传递，在多级换档变速器中设置有换档齿部。借助于换档齿部来获得在多级换档变速器中的形状锁合式的动力流。因此，能够使一个或多个锁定装置以及耦合装置只有在转速相同的情况下或在静止状态下闭合以及打开。
[0021] 但是，替换于具有传递转矩的换档齿部的多级换档变速器的实施方式也可行的是，为了转矩传递，在多级换档变速器中设置可液压加载的片式离合器或片式制动器，利用它们来获得在一个/多个锁定装置和耦合装置中的力锁合或摩擦锁合式的动力流。片式离合器或片式制动器的应用可以实现，将多级换档变速器实施成负载换档变速器，在该负载换档变速器的情况下不必在换档前进行转速同步化。同样地，在实施为同步换档变速器的多级换档变速器中的使用也是可行的，在该同步换档变速器的情况下，在档位变换之前将转速同步化并且片式离合器或片式制动器仅用于摩擦锁合式的转矩传递，即不用于转速适配。也可以考虑换档齿部和片式离合器或片式制动器的混合使用。
[0022] 在本发明的一有利的改进方案中，在一可轴向运动的、直接或间接地与太阳轮转动同步地耦合的换档接合套上形成换档齿部，所述换档接合套能够通过简单的行星轮变速器的换档执行器来轴向地移动并且能够被带入与行星轮支架的换档齿部的嵌接中。
[0023] 这两个换档齿部形成结合多级换档变速器作为两档变速器的实施所描述的耦合装置，利用该耦合装置可行的是，行星轮支架相对于太阳轮固定且因此在空心轮的锁定被松开的情况下获得了直接档传动（闭锁状态），即，在液压马达的驱动轴和多级换档变速器的从动转子之间的转动同步的连接（被实施为两档变速器的多级换档变速器的第二换档位置）。
[0024] 如果换档执行器抗相对转动地保持并且设有能够被带入与空心轮的换档齿部的嵌接中的换档齿部，则可以以简单的方式通过换档执行器的移动来锁定空心轮，由此在松开的耦合装置的情况下能够获得在太阳轮的转速和从动转子的转速之间的传动比（被实施为两档变速器的多级换档变速器的第一换档位置）。相应地，空心轮的换档齿部和换档执行器的换档齿部用作锁定装置。因此，可以通过换档执行器进而换档接合套的轴向移动来获得空转位置和第二换档位置，其中，在空转位置中换档接合套的换档齿部和换档执行器的换档齿部不与对接齿部处于嵌接中。
[0025] 在对应于多级换档变速器的第一行驶档，即工作档的第一换档位置中，通过与换档执行器耦合的并且布置在换档缸中的换档活塞的液压的压力加载，换档执行器以及与该换档执行器耦合的换档接合套轴向地移动到一位置中，在该位置中抗相对转动的换档执行器的换档齿部与空心轮的换档齿部嵌接，而换档接合套的换档齿部和行星轮支架的换档齿部是自由的。因此，在行星轮变速器中减速级起作用。
[0026] 在对应于第二行驶档，即运输档的第二换档位置中，通过换档执行器的液压的压力加载，该换档执行器以及与该换档执行器耦合的换档接合套轴向地移动到一位置中，在该位置中，换档接合套的换档齿部与行星轮支架的换档齿部嵌接，而换档执行器的换档齿部和空心轮的换档齿部是自由的。因此，行星轮变速器被换档到直接档传动上。
[0027] 与多级换档变速器作为三档变速器的实施方式相结合，根据本发明的一设计方案有利的是，在可轴向运动的、转动同步地与第二太阳轮耦合的换档接合套上形成换档齿部，所述换档接合套能够通过组合的行星轮变速器的第一换档执行器来轴向地移动并且能够被带入与行星轮支架的换档齿部的嵌接中。因此，行星轮支架可以相对于第一太阳轮以及相对于第二太阳轮锁闭，由此能够防止行星轮绕其轴线旋转并且能够获得从驱动轴到从动转子的直接档传动（锁闭状态），对应于多级换档变速器中的第二换档位置。
[0028] 类似于多级换档变速器作为两档变速器的实施方式，在作为三档变速器的实施方式的情况下，一设计方案也是有利的，根据该设计方案，第一换档执行器抗相对转动地保持并且设有能够被带入与空心轮的换档齿部的嵌接中的换档齿部。因此，两个换档齿部是锁定装置的组成部分，利用该锁定装置能够将空心轮以与壳体固定的方式进行固定，以便获得在多级换档变速器中的第一换档位置（变慢的变速）。
[0029] 在空转位置中，在液压马达的驱动轴和从动转子之间的动力流是中断的。
[0030] 为了获得第三换档位置（变快的变速），其中，在该第三换档位置的情况下，不仅空心轮而且第二太阳轮以与壳体固定的方式被固定，建议在换档接合套上形成第二换档齿部，该第二换档齿部能够被带入与抗相对转动地保持的第二换档执行器的换档齿部的嵌接中。
[0031] 如果多级换档变速器的变速器轴与分动器的后置的正齿轮级的输入侧齿轮是连接的，那么根据本发明的液压机械式变速器能够例如作为安装套件应用在车桥分动器中，在该车桥分动器的情况下，所述根据本发明的液压机械式变速器联接到两个驱动车桥之间的动力流中，以便驱动全轮驱动车辆。
[0033] 本发明的其它优点和细节借助于在附图中示意性展示的实施例更加详细地阐释。在此：
[0034] 图1示出了穿过具有作为两档变速器的多级换档变速器实施方式的根据本发明的液压机械式变速器的纵向截面图；
[0035] 图2示出了穿过具有作为三档变速器的多级换档变速器实施方式的根据本发明的液压机械式变速器的纵向截面图；
[0036] 图3示出了穿过在图1中展示的液压机械式变速器的一变型方案的纵向截面图；
[0037] 图4示出了穿过在图2中展示的液压机械式变速器的一变型方案的纵向截面图；
[0038] 图5示出了液压机械式变速器的模块化结构的示图；以及
[0039] 图6示出了穿过液压机械式变速器的从动部分的一变型方案的纵向截面图。
具体实施方式
[0041] 液压马达1具有罐形的马达壳体2，该马达壳体通过构造成控制底面容纳部的马达盖3封闭。液压马达1的驱动轴4支承在马达壳体2以及马达盖3中的两个相互轴向间隔的驱动轴支承装置5、6中（在该实施例中是构造成圆锥滚子轴承的滚动轴承）。设有缸钻孔7a的缸体7转动同步地、但可纵向运动地与驱动轴4耦合。在缸钻孔7a中，能够以压力介质加载的工作活塞8是可纵向运动的，这些工作活塞经由滑动靴8a支撑在该实施例中可调节的、摇枕形（ ）的斜盘9上。缸体7贴靠在盘形的控制底面10上，该控制底面保持在控制底面容纳部处，即保持在马达盖3处。
[0042] 为了通过液压马达1进行驱动而设置的多级换档变速器11根据图1实施成两档变速器，该多级换档变速器具有罐形的变速器壳体12，该变速器壳体与马达壳体2螺栓连接。在变速器壳体12中支承有一构造成轴的从动转子13，该从动转子与布置在变速器壳体12内部的、简单的行星轮变速器的多部件式的行星轮支架14连接。在行星轮支架14上可转动地支承有行星轮14a，这些行星轮与行星轮变速器的空心轮15处于嵌接中。行星轮14a还与太阳轮16处于嵌接中，该太阳轮是在太阳轮轴16a上成形出的，该太阳轮轴转动同步地与液压马达1的驱动轴4连接。因此，太阳轮16借助于与轴向力对应的携动斜齿部支撑在驱动轴4上并且从太阳轮16出发的轴向力（其比如由斜齿部产生）被驱动轴轴承5、
6吸收。
6吸收。
[0043] 为了在具有被驱动的太阳轮16的简单的行星轮变速器的情况下获得两种传动比关系，即：一方面在固定的空心轮15以及经由行星轮支架14的从动的情况下的传动比（也就是说变慢的变速）以及另一方面在可自由转动的空心轮15和相对于太阳轮16锁闭的行星轮支架14的情况下的直接档传动，直接相邻于液压马达1地设置有变速器换档装置17。
[0044] 变速器换档装置17具有抗相对转动的、但可轴向运动的换档执行器18，该换档执行器与换档活塞19连接，该换档活塞在成形于液压马达1的马达壳体2上的液压的换档缸20中是轴向可运动的。换档活塞19的轴向运动被传递到换档执行器18上，所述换档执行器操作一轴向可运动的、呈扭转刚性地与驱动轴4（经由太阳轮支架16a）耦合的换档接合套21。在换档接合套21上成形出换档齿部21a，该换档齿部能够被带入与在行星轮支架14上成形的换档齿部14b的嵌接中。换档齿部21a和14b形成一耦合装置K，该耦合装置在闭合的状态下将行星轮支架14与太阳轮16或将太阳轮轴16a与驱动轴4刚性地连接。
[0045] 在换档执行器18上成形出换档齿部18a，其能够被带入与空心轮15的换档齿部15a的嵌接中。由此可以使空心轮15相对于液压马达1的马达壳体2固定，即锁定。因此，换档齿部18a和15a形成一锁定装置A，该锁定装置在闭合的状态下使空心轮15以与壳体固定的方式固定，也就是说静止。
[0046] 换档执行器18能够与在换档缸20的两个控制压力室22、23中的压力加载相关地轴向运动，其中，该轴向运动被直接传递到换档接合套21上。为此目的，在换档接合套21的外周边上掏制一环形槽21b，换档执行器18的一径向区段径向地沉入到该环形槽中。作为换档执行器18的对中装置，在与驱动轴4同心的分度圆上将至少一个支承螺栓2a置入到液压马达1的马达壳体2的靠近变速器的端侧中，换档执行器18能够在该支承螺栓上轴向移动。
[0047] 换档活塞19设有居中地布置的活塞区段19b，与之相反，换档活塞的活塞杆在该活塞区段的两侧在直径上是减小的。在直径上呈台阶状的、轴向可运动的止挡轴套B1、B2能够相对该活塞区段19b的两个端侧调整，所述止挡轴套布置在在换档活塞19的活塞区段的两侧呈台阶状的、换档缸20的缸钻孔20a中，并且能够借助于电子液压的换档阀V1、V2与换档活塞19一起被液压地加载，其中，换档阀V1、V2控制到两个控制压力室22、23中的油压。借助于止挡轴套B1、B2应该防止了换档活塞19进而换档执行器18的直接地、也就是说不延迟地连续换档到不同的换档位置中以及连续换档回来。而是始终首先针对短的时间驶向换档活塞19的对应于空转的中间位置，以便在接入对应跟随的档位之前能够通过静液压式无级变速器的相应影响来调节出同步化转速。
[0048] 与通过电子液压的换档阀V1、V2所确定的、控制压力室22、23中的油压相关地，能够通过换档活塞19进而换档执行器18的与之相应的轴向移动来获得一个空转位置和两个换档位置：在此情况下，在附图中展示的空转位置中，换档接合套21的换档齿部21a以及换档执行器18的换档齿部18a都不与对接齿部嵌接。
[0049] 在第一换档位置中，换档活塞19和与该换档活塞经由换档执行器18耦合的换档接合套21轴向地移动到一位置中（在附图中向右），在该位置中，抗相对转动的换档执行器18的换档齿部18a与空心轮15的换档齿部15a处于嵌接中，而换档接合套21的换档齿部
21a和行星轮支架14的换档齿部14b脱离嵌接。在行星轮变速器中，在该换档位置中，减速级（变慢的变速）起作用，因为空心轮15相对于马达壳体2是固定的。
21a和行星轮支架14的换档齿部14b脱离嵌接。在行星轮变速器中，在该换档位置中，减速级（变慢的变速）起作用，因为空心轮15相对于马达壳体2是固定的。
[0050] 在第二换档位置中，换档执行器18和与其耦合的换档接合套21轴向地移动到一位置中（在附图中向左），在该位置中，换档接合套21的换档齿部21a与行星轮支架14的换档齿部14b处于嵌接中，而换档执行器18或空心轮15的换档齿部18a、15a是自由的。因此，行星轮变速器在该换档位置中被换档到直接档传动。
[0051] 下面简短地阐释与换档活塞19共同作用的止挡轴套B1、B2在换档到不同的换档位置中的情况下的工作方式：
[0052] 如果换档活塞19处在例如最左边的调整中（对应于多级换档变速器11中的运输档，在该运输档的情况下，换档接合套21和换档执行器18也位于最左边且因此换档齿部21a和14b相互嵌接，而换档齿部18a和15a是自由的），则在控制压力室22的压力加载的情况下止挡轴套B1和换档活塞19向右运动。止挡轴套B1的轴向运动在缸钻孔20a的所配置的台阶处终止。
[0053] 为了防止换档活塞19首先超过与多级换档变速器11中的空转所对应的中间位置的运动（其会通过在活塞区段19b和活塞杆之间的环形面上作用的油压引起），与第一控制压力室22同时地（或者紧接其后地）也对第二控制压力室23以油压加载，从而使得止挡轴套B2位于一位置中，在该位置中止挡轴套B2用作活塞区段19b的轴向止挡并且停下换档活塞19。因此，多级换档变速器11处于空转中且其能够在静液压式无级变速器中通过传动比变化调节出同步化转速。
[0054] 如果调节出了同步化转速，则降低或去除控制压力室23中的油压并且换档活塞19在始终如一地在控制压力室22中存在的油压的作用下继续向附图中的右边运动进而从空转位置中出来运动到一换档位置中，该换档位置对应于工作档并且在该换档位置中空心轮15的换档齿部15a与换档执行器18的换档齿部18a嵌接。
[0055] 两个控制压力室22、23的油供给装置设计得相对简单，因为控制压力室22、23的所需的供给接口直接位于液压马达1上。为了分别挂入的换档位置在控制压力室22、23中的液压式油压被去除的情况下保持固定，换档活塞19可以设有环形槽19a，这些环形槽构造用于与弹簧加载的锁定球（未示出）嵌接。
[0056] 在图2中展示的液压机械式变速器的情况下，多级换档变速器11实施成三档变速器。在此情况下，设置有一组合的行星轮变速器，其除了具有一组已经在图1中存在的支承在行星轮支架14上的行星轮14a（这些行星轮与能够由驱动轴4驱动的太阳轮16嵌接并且与空心轮15的内齿部啮合）之外，还具有第二组行星轮14c，其中，第二组行星轮与第一组行星轮14a轴向地平齐进而与其转动同步地连接。第二行星轮14c与能够在太阳轮轴16a上自由转动的、在太阳轮套筒24a上成形出的第二太阳轮24嵌接并且轴向地布置在液压马达1和平面E1之间，其中，行星轮变速器的第一太阳轮16、第一行星轮14a和空心轮15位于该平面E1中，第二行星轮14c也由此支承在行星轮支架14上并且与第二太阳轮24一起布置在平面E2中，该平面E2与平面E1平行。
[0057] 为了利用通过组合的行星轮变速器的存在而产生的额外的换档可能性，变速器换档装置17具有第一换档执行器18，该第一换档执行器原则上与从图1中公开的换档执行器相当，并且此外，该变速器换档装置还具有第二换档执行器25。与第一换档执行器18连接的换档活塞19构造成空心活塞，第二换档活塞26轴向可运动地在该空心活塞中引导。通过附加的电子液压的换档阀V3来操控的第二换档活塞26与第二换档执行器25连接，以便操作该第二换档执行器。
[0058] 多级换档变速器11可以借助于第一和/或第二换档执行器18或25的轴向运动换档到空转位置、配置给一传动比的第一换档位置、配置给直接档传动的第二换档位置或配置给另一传动比的第三换档位置中。
[0059] 类似于根据图1的实施方式，在第一换档执行器18上成形出换档齿部18a，其能够被带入与空心轮15的换档齿部15a的嵌接中。由此可以使空心轮15以与壳体固定的方式固定，即锁定。因此，换档齿部18a和15a如在根据图1的实施方式中一样形成锁定装置A。
[0060] 第一换档活塞19进而第一换档执行器18的轴向运动被传递到轴向可运动的、呈扭转刚性地与第二太阳轮24（经由太阳轮套筒24a）耦合的换档接合套27上。在换档接合套27上成形出换档齿部27a，其能够被带入与在行星轮支架14上成形出的换档齿部14b的嵌接中。类似于根据图1的实施例，两个换档齿部27a和14b形成一耦合装置K。在换档接合套27上成形出的第二换档齿部27b能够被带入与第二换档执行器25的换档齿部25a的嵌接中。因为第二换档执行器25抗相对转动地在本身抗相对转动的第一换档执行器18中引导，所以两个换档齿部27b和25a形成附加的（第二）锁定装置A2。
[0061] 第一换档活塞19（以及与其连接的第一换档执行器18）具有三个可能的位置：中间位置、从该中间位置向右移动的位置以及从该中间位置向左移动的位置。第二换档活塞26（以及与其连接的第二换档执行器25）具有相对于第一换档活塞18的两个位置，即，在其中所述换档齿部27b和25a脱离嵌接、因此第二锁定装置A2是打开的位置，以及在其中所述换档齿部27b和25a相互嵌接、第二锁定装置A2因此闭合的位置。
[0062] 在根据图2的示图中，其中，第一换档活塞19和第一换档执行器18位于中间位置中以及第二换档活塞26位于配置给打开的锁定装置A2的位置中，多级换档变速器处于空转位置中，在该空转位置中没有换档齿部与对接齿部处于嵌接中。换句话说，两个锁定装置A和A2以及耦合装置K是打开的。
[0063] 在第一换档位置中，第一换档活塞19和布置在其中的第二换档活塞26位于向右移动的位置中，在该向右移动的位置中第一换档执行器18的换档齿部18a嵌接到空心轮15的换档齿部15a中，其中，第二换档活塞26首先保留其相对于第一换档活塞19的相对位置。因此，空心轮侧的锁定装置A是闭合的。设置用于将行星轮支架15与第一太阳轮16刚性地连接的耦合装置K，以及设置用于固定第二太阳轮24的第二锁定装置A2，分别处在打开位置中。在所述第一换档位置中，配备有所述液压机械式变速器的车辆以工作档（第一行驶档）方式被运行，在该工作档中，液压马达1的驱动轴4的转速被变速为从动转子13的较慢的转速。
[0064] 在所述第二换档位置中，第一换档活塞19以及布置在其中的第二换档活塞26从图1中的起始位置出发向左移动，其中，第二换档活塞26相对于第一换档活塞18的相对位置保持不变。在此，空心轮15是释放的，因此锁定装置A打开。行星轮支架14的换档齿部14b与换档接合套27的换档齿部27a嵌接并且耦合装置K相应地闭合，由此使行星轮支架
14刚性地与第二太阳轮24连接，并且经由两组行星轮14a、14c的呈扭转刚性的连接，行星轮支架14刚性地与第一太阳轮16连接。因此，所述第二换档位置对应于直接档传动状态，在该直接档传动状态中，液压马达1的驱动轴4的转速不变地、即没有减少或提高地被传递到多级换档变速器11的从动转子13上。该换档位置（第二行驶档）被优选地用作运输档。
14刚性地与第二太阳轮24连接，并且经由两组行星轮14a、14c的呈扭转刚性的连接，行星轮支架14刚性地与第一太阳轮16连接。因此，所述第二换档位置对应于直接档传动状态，在该直接档传动状态中，液压马达1的驱动轴4的转速不变地、即没有减少或提高地被传递到多级换档变速器11的从动转子13上。该换档位置（第二行驶档）被优选地用作运输档。
[0065] 在第三换档位置中，第一换档活塞19又位于中间位置中。因此，锁定装置A是打开的。第二换档活塞26位于相对于第一换档活塞19向左移动的位置中，在该向左移动的位置中，第二换档执行器25的换档齿部25a与换档接合套27的第二换档齿部27b嵌接。相应的，第二锁定装置A2是闭合的。相反，耦合装置K是打开的，也就是说，行星轮支架14能够由第一太阳轮16和支撑在锁定的第二太阳轮24上的行星轮14a、14c驱动地转动，并且以相对于直接档传动转速提高了的转速来驱动从动转子13。该换档位置（第三行驶档）可以用作快速档或经济档/超速档。
[0066] 不仅在多级换档变速器11作为两档变速器的实施方式（图1）中，而且在作为三档变速器的实施方式（图2）中，与驱动轴4都连接一转动信号发生器28，其信号由转速传感器29来检测。另一转速传感器30位于从动转子13的区域中并且与一转动信号发生器31共同作用，该转动信号发生器与从动转子13一起旋转。基于由转速传感器20和30检测到的、针对液压机械式变速器的输入转速和输出转速的值，在多级换档变速器11中发生换档之前，通过液压机械式无级变速器中的传动比适配分别进行转速适配。
[0067] 在图3和图4中分别示出了液压机械式变速器的一种实施变型方案，在该实施变型方案的情况下，多级换档变速器11的从动转子13与一比如成形出的齿轮13a连接，该齿轮形成后置的分动器32的正齿轮级的输入端，该分动器与多级换档变速器11一起连接成一安装单元并且具有两个从动法兰33、34。因此，液压机械式变速器能够以安装套件的形式被用作车桥分动器，在该车桥分动器的情况下，其联接到全轮驱动的工作机的两个驱动车桥之间的动力流中。
[0068] 在图5中展示了模块化地构建的液压机械式变速器的两个相同部件模块。液压马达1与成形出的液压换档缸20共同形成驱动模块A。为了安装到多级换档变速器11中所设置的变速器模块G在重要元件上包括行星轮变速器的空心轮15、两个滚动轴承35、36和从动转子13，该从动转子根据这里示出的实施例构造成具有轴端部分（具有作为转矩引出端的楔形齿部轮廓或锯齿齿部轮廓）的轴。转速传感器30和转动信号发生器31以及轴密封环37可以如图所示是变速器模块G的组成部分。此外，可以设置有螺母M、排气阀39、多部件式的行星轮支架14的分元件40以及行星轮14a、14c的滚针轴承41作为相同部件。
[0069] 根据联接到液压马达1上的多级换档变速器11应该实施成两档变速器还是实施成三档变速器的不同，两个相同部件模块与确定的区别构件连接。
[0070] 这样，在具有两档变速器的实施方式的情况下，仅将唯一的换档活塞19插入到驱动模块A的换档缸20中（参见图1），其可通过两个存在的电子液压的换档阀V1、V2操控。变速器模块G与简单的行星轮变速器的部件共同作用，该简单的行星轮变速器可通过相应地适配的、与换档活塞19通过螺母M连接的换档执行器18换档。
[0071] 在具有三档变速器的实施方式的情况下，在驱动模块A的换档缸20中使用两个嵌套的换档活塞19、26并且设置附加的电子液压的换档阀V3（参见图2）。两个换档阀V1、V2控制换档活塞19并且换档阀V3控制所述布置在换档活塞19内部的换档活塞26。变速器模块G与组合的行星轮变速器的部件共同作用，该行星轮变速器具有换档装置，该换档装置具有两个、分别耦合到换档活塞19、26中的一个上的换档执行器18、25，以便能够占据不同的换档位置。
[0072] 如果模块化地构建的液压机械式变速器应该在具有全轮驱动的车辆中使用，则可以对应于根据图6的示图，变速器模块G额外地包括后置的分动器32。在此情况下，在从动转子13上代替轴端部分地成形出齿轮13，该齿轮与分动器32的从动侧齿轮38啮合，以便驱动两个从动法兰33、34，在从动法兰上能够分别联接一万向轴，所述万向轴引导至两个驱动车桥中的一个。
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