專利名稱：特別用于帶伸縮式承載臂的機動車輛的變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速箱，其特別用于帶伸縮式承載臂的機動車輛。本發(fā)明還涉及一種設置有根據(jù)本發(fā)明的變速箱的帶伸縮式承載臂的機動車輛。
背景技術(shù)：
由法國的曼尼通公司生產(chǎn)和銷售的帶伸縮式承載臂的機動車輛是已知的，其中柴 油發(fā)動機被橫向地取向到所述車輛的縱軸上。所述柴油發(fā)動機驅(qū)動角型傳動裝置，該角型傳動裝置的輸出件驅(qū)動縱向定向并且 基本上布置在中心位置的變速箱，其另一輸出件在所述發(fā)動機啟動后連續(xù)地驅(qū)動液壓泵。所述機動車輛通常是令人滿意的，但具有大量的機械元件(彈性聯(lián)軸器，萬向接 頭傳動裝置，角型傳動裝置，扭矩變換器，變速箱)，其中一些特定的元件在裝配在一起之前 被安裝在單獨的殼體內(nèi)。這種技術(shù)導致所生產(chǎn)的組件具有相當大的尺寸并且對這些機動車輛的機械傳動 裝置制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提供一種新型變速箱克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，該變速箱特別適 用于帶伸縮式承載臂的新型機動車輛，其具有簡單經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)和減小的尺寸。本發(fā)明的目的是提供一種特別用于帶伸縮式承載臂的機動車輛的變速箱，其適于 通過至少一個縱向定向的軸將橫向定向的內(nèi)燃發(fā)動機的驅(qū)動運動直接地或間接地傳遞到 至少一個具有驅(qū)動輪的前軸或后軸，其特征在于所述變速箱的外殼包含角型傳動裝置，該 角型傳動裝置的橫向定向的輸入件適于由離合器驅(qū)動，且該角型傳動裝置的縱向定向的輸 出件限定所述變速箱的第一軸系。根據(jù)本發(fā)明的其他有利特征所述變速箱還包括動力輸出貫通軸，其布置成驅(qū)動產(chǎn)生液壓能或流體靜壓能的 泵，所述角型傳動裝置包括雙圓錐齒輪正向驅(qū)動齒輪和后向驅(qū)動齒輪，所述正向驅(qū) 動齒輪和所述后向驅(qū)動齒輪具有至少一個相關(guān)聯(lián)的離合器，所述變速箱由扭矩變換器驅(qū)動，所述扭矩變換器通過構(gòu)成所述變速箱的第一驅(qū)動 構(gòu)件連接到內(nèi)燃發(fā)動機的輸出件，同時所述角型傳動裝置為固定到所述變換器蝸輪的第二 驅(qū)動構(gòu)件。所述變速箱的外殼包含至少三個平行軸系第一軸系、第二中間軸和第三軸系，第 一軸系與所述角型傳動裝置對應，第二中間軸用于在第一軸系和第三軸系之間傳遞運動， 第三軸系與用于驅(qū)動前軸或后軸(或前驅(qū)動軸或后驅(qū)動軸)的一個或多個軸對應，與所述角型傳動裝置對應的第一軸系包括與適于由發(fā)動機的輸出軸驅(qū)動的圓錐 齒輪嚙合的雙圓錐齒輪，和用于選擇性地驅(qū)動正向驅(qū)動齒輪或者后向驅(qū)動齒輪的雙離合器，并且這兩個正向驅(qū)動齒輪和后向驅(qū)動齒輪與所述第二中間傳動軸的齒輪連續(xù)地嚙合，所述第二軸系包括多個齒輪，該多個齒輪用于將由所述第一軸系施加的運動傳遞 至所述第三軸系的與所述多個齒輪連續(xù)地嚙合的相應齒輪，所述第三軸系的相應齒輪旋轉(zhuǎn)自由地安裝在所述第三軸上，且適于在離合器或者 帶齒裝置的作用下驅(qū)動所述第三軸，所述第三軸系還包括固定地安裝在所述第三軸上并與所述第二軸系的可分離的 齒輪相嚙合的齒輪，以提供比后向驅(qū)動速度的數(shù)目更多的多個正向驅(qū)動速度，所述第三軸系包括適于同步驅(qū)動機動車輛特別是帶伸縮式承載臂的機動車輛的 前驅(qū)動 軸和后驅(qū)動軸的兩個輸出軸。本發(fā)明的另一個目的是提供一種帶伸縮式承載臂的機動車輛，這種類型的車輛包 括設置有車輪的兩個前軸和后軸，以及用于驅(qū)動變速箱的內(nèi)燃發(fā)動機。


通過下面參考附圖以非限定性示例的方式給出的描述，可以更好地理解本發(fā)明， 其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的機動車輛的一個實施例的運動結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的變速箱的側(cè)視圖。圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的變速箱的第一實施例的運動鏈。圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的變速箱的第二實施例的運動鏈。圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的變速箱的第三實施例的運動鏈。圖6示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的變速箱的組件的透視圖，其中所述變速箱 的殼體被局部地切除。
具體實施例方式參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的機動車輛的實施例包括帶有前軸1和后軸2的運動結(jié)構(gòu)。 前軸1是滑動受限的自鎖差動軸，用于驅(qū)動兩個前從動和轉(zhuǎn)向輪3和4。前軸的控制是通過 使用中心雙動式千斤頂(jack)5的流體靜壓控制。后軸2是滑動受限的自鎖差動軸，用于驅(qū)動和定向兩個從動和可轉(zhuǎn)向的后輪6和 7。后軸的控制也是通過使用中心雙動式千斤頂8的流體靜壓控制。通過萬向軸9確保前軸1的驅(qū)動，同時通過萬向軸10確保后軸2的驅(qū)動。萬向軸 9和10被連接到變速箱12的兩個相應的動力輸出件上，變速箱12設計成使得在機動車輛 移動時以相同的速度同步驅(qū)動萬向軸9和10，并設計成使得在機動車輛停止時同時停止萬 向軸9和10。變速箱12包括圍繞具有中空軸的扭矩變換器14或者等效離合器的外殼13，該具 有中空軸的扭矩變換器14或者等效離合器適于驅(qū)動具有雙圓錐齒輪的角型傳動裝置15。具有中空軸的變換器14和角型傳動裝置15被用于動力輸出的中心軸16橫穿，中 心軸16固定于發(fā)動機M的輸出軸17上，或者固定于內(nèi)燃發(fā)動機M的慣性飛輪上，以便在啟 動發(fā)動機M后連續(xù)地驅(qū)動動力輸出軸16。動力輸出軸16優(yōu)選地適于驅(qū)動產(chǎn)生液壓能或流體靜壓能的泵，其中所述泵在圖中未示出并設置在變速箱12的外殼13的外部。優(yōu)選地，具有中空軸的變換器14或者等效離合器被連接至內(nèi)燃發(fā)動機M的輸出驅(qū)動機構(gòu)上并且構(gòu)成驅(qū)動變速箱12的第一構(gòu)件，同時角型傳動裝置15是第二驅(qū)動構(gòu)件，該第 二驅(qū)動構(gòu)件被固定至具有中空軸的變換器14的渦輪上，并集成到變速箱12的外殼13中。具有雙圓錐齒輪的角型傳動裝置15包括帶有相結(jié)合的離合器18a的正向驅(qū)動齒 輪15a，和帶有相結(jié)合的離合器18b的反向驅(qū)動齒輪15b。變速箱12的外殼13包括三個平行軸系A1、A2、A3。對應于角型傳動裝置15的第一軸系Al對于正向驅(qū)動包括齒輪15a、相關(guān)聯(lián)的離 合器18a和正向驅(qū)動齒輪19a;以及對于反向驅(qū)動包括齒輪15b、相關(guān)聯(lián)的離合器18b和反 向驅(qū)動齒輪1%。用于正向驅(qū)動的齒輪19a或用于反向驅(qū)動的齒輪19b與所述傳動裝置的第二中間 軸A2的齒輪20a、20b連續(xù)地嚙合，所述傳動裝置還包括隨著齒輪20a、20b旋轉(zhuǎn)地固定的齒 輪 21、22、23。每個齒輪20a或21或22或23與用于驅(qū)動前軸1和后軸2的萬向軸9和10的第 三軸系A3的齒輪30或31或32或33連續(xù)地嚙合。齒輪30至33以可能與冠狀齒輪34、35嚙合或者等效的同步驅(qū)動的方式可自由旋 轉(zhuǎn)地安裝在第三軸系上，冠狀齒輪34、35被隨著第三軸系旋轉(zhuǎn)地固定安裝，優(yōu)選地以具有 在公知類型的并且未示出的機械控制裝置的作用下側(cè)向運動的可能性的方式安裝在第三 軸37的槽上。冠狀齒輪34或35與齒輪30至33中一個嚙合，從而允許選擇向前的速度或者向 后的速度。參考圖2至4，與圖1相同的或者功能上等效的元件使用相同的附圖標記。在圖2中，外殼13包括用于安裝在發(fā)動機M(未示出)的飛輪V的外殼C上的法 蘭13a。具有中空軸的變換器14包括用于驅(qū)動角型傳動裝置15的具有中空軸的渦輪14a、 反應器14b和固定到發(fā)動機M(未示出)的飛輪V上的葉輪14c。動力輸出軸16被發(fā)動機 M的輸出軸17驅(qū)動且穿過齒輪15a、15b之間以離開外殼13并用于驅(qū)動液壓泵(未示出)。根據(jù)圖1至6描述的三個軸系通過幾何軸線A1、A2、A3示意性地示出。根據(jù)本發(fā)明的外殼13和變速箱12的縮小的尺寸與已知類型的密封軸承上的三個 軸系Al、A2、A3的安裝相對應，且不需要更詳細的描述。橫向上的尺寸縮短能夠在法蘭13a和軸37的軸線A3之間獲得縮短的距離d，該距 離優(yōu)選地包含于200和500mm之間，且允許萬向軸9和10與第三軸37基本對準的安裝，從 而避免添加任何中間傳動裝置和任何輔助傳動裝置。因此，軸37優(yōu)選地在安裝后基本上定位于變速箱12設置于其上的所述車輛的中 央縱向平面上。圖3示意性地示出適于用在參考圖1描述的機動車類型中的根據(jù)本發(fā)明的變速箱 的第一實施例，附圖標記與圖1和2中的附圖標記相同。在此實施例中，變速箱的外殼13包括鐘形件13b和密封腔13c，鐘形件13b圍繞扭 矩變換器14或者等效離合器，密封腔13c接收用于潤滑變速箱12的傳動裝置和離合器的 液壓流體。
變速箱12的外殼13的鐘形件13b通過其法蘭13a安裝在發(fā)動機飛輪V的外殼C上。速度比的選擇取決于不同離合器或者機械帶齒構(gòu)件的協(xié)作或相互動作，如速度表 中所示，其中數(shù)字ι表示離合動作18a或18b或者通過軸34的齒輪30至33中的一個齒輪 產(chǎn)生的冠狀齒輪34或35以及驅(qū)動軸1和2的驅(qū)動，同時數(shù)字0表示離合器18a或18b的 死點或在軸37上處于自由輪狀態(tài)的齒輪30至33的不動作。圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的變速箱的第二實施例，包括與圖2相同的附圖標
記。 此第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于第三軸系A3的機械布置，其包括雙離合 器，允許在扭矩條件下實現(xiàn)專業(yè)人員稱之為“動力換檔”傳遞的速度改變，其中的電控制或 液壓控制是已知類型并且未具體示出。在參考圖3和4描述的第一和第二實施例中，有可能選擇四個正向速度和四個反 向速度，以在相應的狀況和相應的方向轉(zhuǎn)動軸37和通過位于驅(qū)動軸1和2中間的萬向軸9 和10傳遞運動。速度比的選擇取決于不同機械離合構(gòu)件的協(xié)作或相互不動作，如速度表中所示， 其中數(shù)字1表示離合動作18a或18b或者利用軸37的盤44或45通過離合輪40至43中 的一個離合輪的驅(qū)動以及驅(qū)動軸1和2的驅(qū)動，同時數(shù)字0表示離合器18a或18b的死點， 或者在軸37上處于自由輪狀態(tài)的齒輪40至43的不發(fā)生離合。參考圖5，與圖4相同或功能上等效的元件具有相同的附圖標記。在圖5中，根據(jù)本發(fā)明的變速箱的第三實施例，通過改變?nèi)齻€軸系A1、A2、A3的機 械布置，允許在轉(zhuǎn)矩條件下實現(xiàn)專業(yè)人士稱之為“動力換檔”傳遞的速度改變。這些布置包 括例如用于第一軸系Al的中間支撐軸承108和109，第一軸系Al包括雙圓錐齒輪15a或 15b、具有三個盤100-101-102的雙液壓正向驅(qū)動離合器，以及分別被固定到盤101和102 的相關(guān)聯(lián)的齒輪103和104，并且對于反向驅(qū)動包括具有兩個盤105-106的液壓離合器，其 中相關(guān)聯(lián)的齒輪107被固定到盤106。第一軸系Al的齒輪103、104和107與第二軸系A2 的相應齒輪24、26和29連續(xù)地嚙合。作為變速箱的各種離合器尤其是第二軸系A2的離合器27-28的力的函數(shù)，第二軸 系A2的齒輪25或28或29能夠?qū)⒌诙S系A2的運動傳遞到第三軸37。齒輪25、28和29與第三軸37的齒輪50、52和54嚙合第一和第三齒輪50和54 被安裝成在離合裝置50-51和53-54的作用下分別可分離和可接合。第二齒輪52固定安 裝在軸37上，這是因為第二軸系A2的齒輪28是可分離的。如速度表中所示的、作為兩個軸系A2和A3的各種正向驅(qū)動離合器100-101， 100-102，或反向驅(qū)動離合器105-106和選擇離合器50-51，27-28，53-54的力的函數(shù)的齒輪 103、104或107其中之一或第三軸37的構(gòu)件51、52或53其中之一的驅(qū)動(1)或非驅(qū)動(0) 狀態(tài)所示，這些布置能夠獲得六個正向速度和三個反向速度。參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的變速箱的三個平行軸系Al、A2、A3布置具有以下優(yōu)點使 軸輸出件基本上在理想的平面(在相應車輛的大致縱向中央平面)內(nèi)驅(qū)動前軸和后軸，此 外顯著地減小了包括發(fā)動機M和變速箱12的機械組件的縱向尺寸。同樣地，通過變換器14的中空軸提供的通道來傳遞驅(qū)動軸17的運動減小了由動力輸出軸16驅(qū)動的液壓泵P的橫向安裝尺寸，從而所示的包括發(fā)動機Μ、變速箱12和這些 液壓泵P的組件具有有限的橫向尺寸。此外，通過使用具有提供交替的正向運動和反向運動的雙圓錐齒輪15a、15b的角 型傳動裝置15使得具有中繼軸將旋轉(zhuǎn)方向反向以用于反向驅(qū)動。
參考特定實施例描述的本發(fā)明并不因此而受限制，相反地，覆蓋在本發(fā)明的范圍 和精神內(nèi)的任何形式的修改和實施例的所有變化。因此，本發(fā)明也覆蓋變速箱的任何未示出的修改實施例，該變速箱包括至少三個 平行軸系且基本縱向地布置、具有減小的尺寸，和簡單經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。為此，可使用具有單個 圓錐齒輪的角型傳動裝置代替參考圖1至6描述的具有雙圓錐齒輪的角型傳動裝置，以使 變速箱的縱向尺寸能夠減小與反向驅(qū)動齒輪15b對應、與相關(guān)聯(lián)的離合器18b對應以及與 反向驅(qū)動齒輪1%對應的長度。這種減小尺寸的修改要求提供第四軸，即，與參考圖1至6 描述的三個軸系Al、A2、A3平行的用于反向運動的反向軸。該用于反向驅(qū)動的反向軸與軸Al和A2可分離地相互作用；當該反向軸分離時，根 據(jù)本發(fā)明的變速箱進行正向驅(qū)動；當這個反向軸接合時，軸Al的運動驅(qū)動反向軸，反向軸 繼而驅(qū)動軸A2，并且變速箱進行反向驅(qū)動。通過添加此反向軸導致的變速箱在橫向方向的尺寸增加可由變速箱在縱向尺寸 上的減小獲得補償，從而這種修改的外殼容積與參考圖5和6描述的外殼13的容積相當。
權(quán)利要求
一種變速箱，該變速箱適于將驅(qū)動運動從橫向定向的內(nèi)燃發(fā)動機經(jīng)由至少一個縱向定向的軸傳遞至設置有從動輪的至少一個前軸或后軸，所述變速箱包括包含角型傳動裝置的外殼，所述角型傳動裝置具有橫向定向的輸入件和限定變速箱的第一軸系的縱向定向的輸出件；至少三個平行軸系，所述至少三個平行軸系包括所述第一軸系、第二軸系和第三軸系，所述第一軸系與所述角型傳動裝置相對應，所述第二軸系用于在第一軸系和第三軸系之間進行傳動，所述第三軸系與所述前軸或后軸的驅(qū)動軸相對應；與所述角型傳動裝置相對應的所述第一軸系包括雙圓錐齒輪，該雙圓錐齒輪與適于由所述發(fā)動機的輸出軸驅(qū)動的圓錐部分相嚙合；以及雙離合器，該雙離合器用于選擇性地驅(qū)動正向驅(qū)動齒輪或者反向驅(qū)動齒輪，所述兩個齒輪與所述第二中間傳動軸上的齒輪連續(xù)嚙合；和扭矩變換器，該扭矩變換器被構(gòu)造和布置成驅(qū)動所述橫向定向的輸入件。
2.如權(quán)利要求1所述的變速箱，還包括動力輸出貫通軸，該動力輸出貫通軸驅(qū)動產(chǎn)生 液壓能或流體靜壓能的泵。
3.如權(quán)利要求1所述的變速箱，其中所述雙圓錐齒輪包括正向驅(qū)動齒輪和后向驅(qū)動齒 輪，所述正向驅(qū)動齒輪和所述后向驅(qū)動齒輪具有至少一個相關(guān)聯(lián)的離合器。
4.如權(quán)利要求1所述的變速箱，其中所述第二軸系包括多個齒輪，所述多個齒輪用于 將由所述第一軸系施加的運動傳遞至所述第三軸系的與所述齒輪連續(xù)嚙合的對應齒輪。
5.如權(quán)利要求4所述的變速箱，其中所述第三軸系的所述對應齒輪自由旋轉(zhuǎn)地安裝在 所述第三軸上，且適于在離合器或帶齒裝置的作用下驅(qū)動所述第三軸。
6.如權(quán)利要求5所述的變速箱，其中所述第三軸系還包括齒輪，該齒輪固定地安裝在 所述第三軸上并與所述第二軸系的可分離的齒輪相嚙合，以便提供比反向速度數(shù)目大的正 向速度數(shù)目。
7.如權(quán)利要求6所述的變速箱，其中所述第三軸系包括適于同時驅(qū)動所述前軸和后軸 的兩個輸出軸。
8.一種機動車輛，該機動車輛包括伸縮式承載臂和如權(quán)利要求1所述的變速箱。
全文摘要
一種特別用于帶伸縮式承載臂的機動車輛的變速箱，該變速箱適于通過設置有從動輪的至少一個前軸或后軸直接或間接地傳遞內(nèi)燃發(fā)動機(M)的驅(qū)動運動。該變速箱包括含有角型傳動裝置(15)的外殼(13)，該角型傳動裝置布置成將發(fā)動機的輸出軸(17)的運動傳遞至前軸或后軸或者該兩者的驅(qū)動軸(9或10)。該變速箱還包括通過動力輸出貫通軸(16)，其布置成驅(qū)動產(chǎn)生液壓能或流體靜壓能的泵。
文檔編號B60K17/06GK101856971SQ20091013469
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者馬賽爾·克勞德·布羅 申請人:曼尼通公司