DE10058042A1 - Wheel drive for working machine has automatic piston adjusting device located outside piston, inside/outside ring gear - Google Patents
Wheel drive for working machine has automatic piston adjusting device located outside piston, inside/outside ring gearInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Radantrieb für Arbeitsma schinen mit integrierter Lamellenbremse nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1.The invention relates to a wheel drive for Arbeitsma machines with integrated multi-disc brakes on the top handle of claim 1.
Die herkömmlichen Radantriebe für insbesondere Radla der und Radbagger weisen oftmals Planetengetriebe in den Radköpfen auf, welche die Antriebsdrehzahl der Antriebswel le reduzieren. Um das Fahrzeug abbremsen zu können, weist diese herkömmliche Antriebsart Bremsen auf, die als ölge kühlte Lamellenbremsen ausgeführt sind. Diese Bremsen wer den einerseits zum dynamischen Abbremsen der Arbeitsmaschi ne benutzt, sowie dazu, die Arbeitsmaschine im Arbeitsein satz zu halten.The conventional wheel drives for Radla in particular The and wheel excavators often have planetary gears in the Wheel heads on which the drive speed of the drive shaft reduce le. In order to be able to brake the vehicle, points this conventional type of drive brakes on as oil cooled multi-disc brakes are executed. Those brakes who on the one hand for dynamic braking of the work machine ne used, as well as the work machine in the work keep sentence.
Ein Beispiel eines Radantriebes für eine Arbeitsma schine ist in der DE 198 54 781 der Anmelderin beschrieben. Hierbei handelt es sich um einen Radantrieb mit integrier ter hydraulisch betätigbarer Lamellenbremse, die Innenla mellen und Außenlamellen aufweist mit einer Aufnahme für ein Rad mit mindestens einem Planetengetriebe, bei welchem ein inneres Zentralrad angetrieben wird, wobei ein Plane tenträger mit einem Antriebsflansch den Abtrieb bildet und der ein Hohlrad aufweist, welches drehfest mit einer fest stehenden Radnabe verbunden ist. Die Innenlamellen sind mit einem drehbaren Abtriebsflansch und die Außenlamellen mit einer Radnabe verbunden, wobei die Anlage eines Rades zwi schen einer Lamellenbremse und einer Lenkdrehachse angeord net ist. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist derart aus geführt, dass es einerseits als Hohlrad wirkt und anderer seits als Zylinder für den Kolben, welcher als Ringkolben oder Stufenkolben ausführbar ist. Der Planetenträger, wel cher den Abtrieb bildet, umschließt das Planetengetriebe und die Lamellenbremse glockenförmig.An example of a wheel drive for a job Machine is described in DE 198 54 781 by the applicant. This is a wheel drive with integrated ter hydraulically operated multi-disc brake, the inner Mellen and outer slats with a holder for a wheel with at least one planetary gear, in which an inner central wheel is driven, a tarpaulin tträger with a drive flange forms the output and which has a ring gear, which rotatably with a fixed stationary wheel hub is connected. The inner slats are with a rotatable output flange and the outer plates with a wheel hub connected, the installation of a wheel between arranged a multi-disc brake and a steering axis is not. The ring gear of the planetary gear is so made led that it acts as a ring gear on the one hand and others partly as a cylinder for the piston, which as an annular piston or stepped piston is executable. The planet carrier, wel forms the output, encloses the planetary gear and the multi-disc brake bell-shaped.
Die DE 196 24 288 beschreibt eine Achse für einen Rad bagger mit Lamellenbremse in der Radnabe, die mit ihrem feststehenden Teil mit einer Innennabe verbunden ist, wäh rend der sich drehende Teil mit einer radial außen liegen den Nabe verbunden ist. Ein Bremszylinder ist ringförmig um die Innennabe angeordnet und mit ihr fest verbunden, wobei die Lamellenbremse bis auf ein Lüftspiel spielfrei ist, da ein mit dem feststehenden Teil verbundener Bremszylinder ein ihm gegenüber axial bewegliches Spielausgleichsteil aufweist, das sich über ein radial wirksames Federelement gegen einen im Bremszylinder beweglichen Bremskolben ab stützt.DE 196 24 288 describes an axle for a wheel excavator with multi-disc brake in the wheel hub that with your fixed part is connected to an inner hub, wuh rend the rotating part with a radially outside the hub is connected. A brake cylinder is ring-shaped the inner hub arranged and firmly connected to it, wherein the multi-disc brake is free of play except for an air gap, because a brake cylinder connected to the fixed part a play compensation part that is axially movable relative to it has a radially effective spring element against a brake piston movable in the brake cylinder supports.
Um diese automatische Kolbennachstellung zu gewährlei sten, sind relativ komplizierte Kolben, Kolbenträger und ein daran angepaßtes Bremsgehäuse erforderlich. Dies führt zu einem sehr langen Bauraum der Bremse, wodurch der Lenkrollradius und damit auch die Lenkkräfte negativ beein flußt werden.To ensure this automatic piston adjustment Most are relatively complicated pistons, piston carriers and an adapted brake housing required. this leads to to a very long installation space of the brake, whereby the Steering roll radius and thus also the steering forces adversely affected to be flowed.
Aus der DE 196 21 197 ist eine Nachstellvorrichtung zur Hubbegrenzung eines Kolbens für eine Mehrscheiben- Ölbadbremse bekannt, die bei einer Änderung der Vorschu bendlage des Kolbens in Arbeitshubrichtung die Rückzugsend lage des Kolbens insoweit nachführt, dass der gesamte Betä tigungshub des Kolbens konstant bleibt. Der Rückzug des Kolbens wird hierbei durch zwei sich an der Rückzugsendlage gegeneinander verkeilende Klemmringe begrenzt, wobei ein Klemmring mit dem Kolben verbunden ist und über einen Mitnahmeanschlag von einer Körperkante des Kolbens verschoben werden kann während der andere Klemmring axial verschiebbar gegen den den Kolben aufnehmenden Zylinder vorgespannt ist. Die Klemmringe weisen einen Querschnitt auf, derart, dass sie bei gegenseitiger Berührung eine Keilkraft erzeugen, die in radialer Richtung eine Klemmwirkung hervorruft, so dass der Kolben gegenüber dem Zylinder nicht weiter zurück gezogen werden kann. Der verschiebbare Klemmring besitzt eine Anschlagsfläche für einen Mitnahmeanschlag des Kol bens, durch den er axial vom Kolben in Arbeitshubrichtung verschoben werden kann, ohne dass seine Vorspannkraft durch die Klemmwirkung erhöht wird.DE 196 21 197 is an adjusting device to limit the stroke of a piston for a multi-disc Oil bath brake known that when changing the advance End position of the piston in the working stroke direction the retraction end position of the piston to the extent that the entire bet stroke of the piston remains constant. The withdrawal of the Piston is here by two itself at the retreat end position limited wedging clamping rings, with a Clamping ring is connected to the piston and via a driving stop shifted from a body edge of the piston can be moved axially while the other clamping ring is biased against the piston receiving the piston. The clamping rings have a cross section such that they generate a wedge force when they touch each other, which causes a clamping effect in the radial direction, so that the piston is no further back compared to the cylinder can be pulled. The sliding clamping ring has a stop surface for a take-away stop of the Kol bens, through which it is axially from the piston in the working stroke direction can be moved without losing its pretension the clamping effect is increased.
Die Herstellung der Klemmringe ist sehr kosteninten siv, da diese eine exakte Paßform aufweisen müssen.The production of the clamping rings is very expensive siv, because they must have an exact fit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rad antrieb für eine Arbeitsmaschine zu schaffen, der eine La mellenbremse mit einer automatischen Nachstelleinheit für den Kolben aufweist und der sich durch einen besonders ein fachen Aufbau und eine kostengünstige Herstellung auszeich net.The object of the present invention is a wheel to create drive for a work machine, the La disc brake with an automatic adjustment unit for has the piston and which is characterized by a particularly fold structure and an inexpensive manufacture net.
Ausgehend von einem Radantrieb der eingangs näher genanten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Starting from a wheel drive closer to the beginning mentioned kind the solution of this task with the im characterizing part of claim 1 specified feature; advantageous embodiments are in the subclaims described.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass der Radan trieb für eine Arbeitsmaschine mit integrierter durch einen hydraulischen Kolben betätigbare Lamellenbremse eine auto matische Kolbennachstelleinheit für diese Lamellenbremse aufweist, die in Radialrichtung gesehen, außerhalb des hy draulischen Kolbens für die Betätigung der Lamellenbremse angeordnet ist. Die Nachstelleinheit kann dabei innerhalb oder außerhalb der Verzahnung der Hohlrades angeordnet sein.According to the invention it is therefore provided that the radan driven for a work machine with an integrated one Hydraulic piston actuated multi-disc brake an auto Matic piston adjustment unit for this multi-disc brake has seen in the radial direction, outside the hy draulic piston for actuating the multi-disc brake is arranged. The adjustment unit can be within or arranged outside the toothing of the ring gear his.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung der auto matischen Kolbennachstellung sind darin zu sehen, dass kein Ausmessen der Lamellen der Lamellenbremse zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen mehr erforderlich ist. Bei Betrieb der Lamellenbremse und dem dabei auftretendem Verschleiß ist ein ständiges Nachstellen gewährleistet, sodass die Lamel lenbremse immer mit dem optimalen Lüftspiel arbeitet. Zu gleich wird ein Bauraum ausgenutzt, der ohnehin im Radan trieb vorhanden ist, sodass die Radkopflänge in ihrer Längsabmessung unverändert bleibt.The advantages of the arrangement of the auto Automatic piston adjustment can be seen in the fact that none Measure the plates of the multi-disc brake to compensate for Manufacturing tolerances are more required. When operating the Multi-disc brake and the wear that occurs ensures constant readjustment so that the lamella lenbremse always works with the optimal air gap. to Immediately a space is used, which is in the Radan anyway drive is present so that the wheel head length in their Longitudinal dimension remains unchanged.
Erfindungsgemäß kann ferner ein einfacher Ringkolben verwendet werden, wobei weiterhin bei der Bearbeitung des Hohlrades nur ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt erfor derlich ist. Dadurch wird der Aufbau des Radantriebes we sentlich vereinfacht, sodass die Kosten gesenkt werden kön nen. Eine Montage ist in vormontierten Einheiten möglich, wobei als vormontierte Einheit zum einen das Lamellenpaket mit dem Lamellenträger eingesetzt werden kann, während an dererseits die Anordnung aus Hohlrad mit Kolben und Nach stelleinheit ebenfalls als vormontierte Einheit verwendet werden kann. Derartige vormontierte Einheiten vereinfachen die Montage und erleichtern das Zukaufen und Einbauen von kompletten Baugruppen.According to the invention, a simple annular piston can also be used be used, while still working on the Ring gear only requires an additional processing step is such. As a result, the structure of the wheel drive we considerably simplified, so that the costs can be reduced NEN. Assembly is possible in pre-assembled units, with the plate assembly as a pre-assembled unit can be used with the disk carrier while on on the other hand, the arrangement of ring gear with piston and after actuator also used as a pre-assembled unit can be. Simplify such pre-assembled units the assembly and facilitate the purchase and installation of complete assemblies.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei vorteilhafte Ausführungsbei spiele dargestellt sind.In the following the invention with reference to the drawing explained in more detail in the two advantageous embodiment games are shown.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen erfindungsge mäßen Radantrieb, wobei die Nachstelleinheit außerhalb der Hohlradverzahnung angeordnet ist und Fig. 1 shows a partial section through a wheel drive according to the invention, the adjustment unit being arranged outside the ring gear teeth and
Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen erfindungs gemäßen Radntrieb, bei dem die Nachstell einheit innerhalb der Hohlradverzahnung angeordnet ist. Fig. 2 shows a partial section through a wheel drive according to the Invention, in which the adjusting unit is arranged within the ring gear teeth.
Da derartige Radantriebe mit einer in das Hohlrad in tegrierten Bremsbetätigung für eine im Ölbad laufende Brem se zusammen mit einer automatischen Kolbennachstelleinheit dem Fachmann gut bekannt sind, sind in der Zeichnung nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile mit Bezugszeichen versehen.Since such wheel drives with one in the ring gear in integrated brake actuation for a brake running in an oil bath together with an automatic piston adjustment unit are well known to those skilled in the art are only in the drawing the components necessary for understanding the invention provided with reference numerals.
Die mit 7 bezeichnete Lamellenbremse befindet sich innerhalb einer Radnabe mit einer integrierten Planetenstu fe einer Fahrzeugachse für Arbeitsmaschinen. Dabei ist die Bremse 7 so angeordnet, dass sie im Kraftfluß dem Planeten trieb nachgeschaltet ist. Dadurch wird das Verzahnungsspiel des Planetentriebes umgangen. Die Außenlamellen, die gleichzeitig die Belaglamellen sind, sind über die Nabe mit einem Rad der Arbeitsmaschine verbunden und drehen mit der Abtriebsdrehzahl. Die Innenlamellen sind stillstehend und fest über das Gelenkgehäuse bzw. den Nabenträger mit einem Achskörper der Arbeitsmaschine verbunden. The multi-disc brake designated 7 is located within a wheel hub with an integrated planetary stage of a vehicle axle for work machines. The brake 7 is arranged so that it is connected to the planet in the power flow. This avoids the backlash of the planetary gear. The outer plates, which are also the lining plates, are connected to a wheel of the working machine via the hub and rotate at the output speed. The inner plates are stationary and firmly connected to an axle body of the working machine via the joint housing or the hub carrier.
Der Planetentrieb wird dabei vom Sonnenrad angetrie ben. Der zugleich als Nabe dienende Planetenträger 2 dreht mit der Abtriebsdrehzahl. Das Hohlrad 5 ist stillstehend und nimmt das Stützmoment des Planetenträgers auf. Das Hohlrad 5 ist mittels einer Verzahnung und einer Nutmutter fest mit einem stillstehenden Achskörper der Arbeitsmaschi ne verbunden.The planetary gear is driven by the sun gear. The planet carrier 2 , which also serves as a hub, rotates at the output speed. The ring gear 5 is stationary and takes up the support moment of the planet carrier. The ring gear 5 is firmly connected by a toothing and a lock nut with a stationary axle body of the Arbeitsmaschi ne.
Das der Verzahnung gegenüberliegende Teil des Hohlra des ist derart ausgeführt, dass es als Außenzylinder der Bremsbetätigung wirkt. Auf diesen Außenzylinder wird ein Kolben 6 aufgeschoben, wobei die Einheit aus Hohlrad und Kolben zusammen das Betätigungssystem für die Lamellenbrem se 7 bildet. Außerhalb dieses Betätigungssystems ist nun erfindungsgemäß in Radialrichtung gesehen, eine automati sche Kolbennachstelleinheit 9 vorgesehen, die bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel außerhalb der Ver zahnung der Hohlrades 5 angeordnet ist. Beim Betätigen der Lamellenbremse 7 wird der Kolben 6 in Richtung der Lamellen ausgefahren, sodass über die Reibung zwischen den Innenla mellen und den Außenlamellen das erforderliche Bremsmoment erzeugt wird.The part of the Hohlra opposite the toothing is designed such that it acts as an outer cylinder of the brake actuation. A piston 6 is pushed onto this outer cylinder, the unit consisting of ring gear and piston together forming the actuation system for the multi-disc brake 7 . Outside this actuation system is now seen according to the invention in the radial direction, an automatic cal adjusting unit 9 is provided, which is arranged in the embodiment shown in Fig. 1 outside the Ver toothing of the ring gear 5 . Upon actuation of the disk brake 7 of the piston is extended in the direction of the slats 6, so that mellen on the friction between the Innenla and the outer discs the required braking torque is generated.
Die Tellerfedern 11 am Hohlrad 5 bewirken bei unbetä tigter Bremse ein Zurückziehen des Kolbens 6. Der Kolben bewegt sich so weit nach vorne, bis die Hülse 12 unter den Tellerfedern 11 die Lücke überwunden hat und am Hohlrad ansteht. Greifringe 13 am Kolben 6 bewirken, dass die Rück zugskraft der Tellerfedern über den Bolzen 14 auf den Kol ben 6 übertragen wird. Diese Greifringe 13 liegen kraft schlüssig auf dem Bolzen 14. Wird die Kolbenkraft größer als die Haltekraft der Greifringe, so werden diese am Bol zen 14 verschoben, bis der Kolben 6 wieder vollständig an den Lamellen der Lamellenbremse 7 anliegt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bremse immer mit optimalem Lüft spiel arbeitet. Ferner ist bei Erstmontage kein Ausmessen mehr erforderlich, da die Fertigungstoleranzen bei Erstbe tätigung der Lamellenbremse ausgeglichen werden. Auch der im Betrieb aufstehende Verschleiß wird durch diese automa tische Kolbennachstelleinheit ausgeglichen.The plate springs 11 on the ring gear 5 cause the piston 6 to retract when the brake is not actuated. The piston moves forward until the sleeve 12 has overcome the gap under the plate springs 11 and is in contact with the ring gear. Gripping rings 13 on the piston 6 causing the return pullout rating of the cup springs via the bolt 14 to the Kol ben 6 is transmitted. These gripping rings 13 lie forcefully on the bolt 14 . If the piston force is greater than the holding force of the gripping rings, these are moved on the bolt 14 until the piston 6 is again completely against the plates of the multi-disc brake 7 . This ensures that the brake always works with an optimal release play. Furthermore, measuring is no longer required for initial assembly, since the manufacturing tolerances are compensated for when the multi-disc brake is actuated for the first time. This automatic piston adjustment unit also compensates for wear during operation.
Erfindungswesentlich ist, dass die Nachstelleinheit 9 in Radialrichtung gesehen außerhalb des Kolbens 6 angeord net ist. Dabei kann sie wahlweise wie in Fig. 1 darge stellt, außerhalb der Verzahnung 4 des Hohlrades 5 angeord net sein oder aber, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, in nerhalb der Verzahnung 4 des Hohlrades 5.It is essential to the invention that the adjusting unit 9, seen in the radial direction, is arranged outside the piston 6 . It can either be as shown in Fig. 1 Darge, outside the toothing 4 of the ring gear 5 angeord net or, as shown in Fig. 2, within the toothing 4 of the ring gear 5th
Mit 1 ist ferner die Antriebswelle bezeichnet, mit 3 das innere Zentralrad, mit 4 ein Planetenrad, mit 8 der Abtriebsflansch und mit 10 Lager für das Planetengetriebe. 1 also designates the drive shaft, 3 the inner central gear, 4 a planet gear, 8 the output flange and 10 bearings for the planetary gear.
11
Antriebswelle
drive shaft
22
Planetenträger
planet carrier
33
inneres Zentralrad
inner central wheel
44
Planetenrad
planet
55
Hohlrad
ring gear
66
Kolben
piston
77
Lamellenbremse
multi-disc brake
88th
Abtriebsflansch
output flange
99
Nachstelleinrichtung
readjustment
1010
Lager
camp
1111
Tellerfeder
Belleville spring
1212
Hülse
shell
1313
Greifrinne
cross-channel
1414
Bolzen
bolt
Claims (4)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000158042 DE10058042A1 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Wheel drive for working machine has automatic piston adjusting device located outside piston, inside/outside ring gear |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE2000158042 DE10058042A1 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Wheel drive for working machine has automatic piston adjusting device located outside piston, inside/outside ring gear |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10058042A1 true DE10058042A1 (en) | 2002-05-29 |
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Family Applications (1)
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| DE2000158042 Withdrawn DE10058042A1 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Wheel drive for working machine has automatic piston adjusting device located outside piston, inside/outside ring gear |
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