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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur axialen Sicherung einer Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse, insbesondere einer lenkbaren Antriebsachse einer Bau- bzw. Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Baggers, Baggerlader und Teleskopladern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Lagerung und axiale Sicherung der Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse über ein Lager mittels eines Sicherungsrings erfolgt, wobei eine direkte Lagerung der Doppelgelenkwelle im Achsgehäuse ohne eine Lagerbuchse nicht möglich ist, da zum Einen ein auf der Doppelgelenkwelle vormontiertes Lager nicht mittels eines Standard-Sicherungsrings im Achsgehäuse gesichert werden kann, weil dieser nicht über bzw. hinter das Doppelgelenk eingesetzt werden kann. Zum Anderen kann bei einem im Achsgehäuse vormontierten Lager der Sicherungsring auf der Welle nicht innerhalb des Achsgehäuses eingesetzt werden, da diese Position nicht zugänglich ist.
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Aus diesen Gründen wird in der Regel die Lagerung und Dichtung in der Lagerbuchse vormontiert, welche anschließend im Achsgehäuse eingesetzt wird, wobei zur axialen Sicherung bzw. Fixierung der Lagerbuchse bekannt ist, einen mit flüssiger Schraubensicherung (z. B. Loctite®) montierten Gewindestift zur axialen Sicherung zu verwenden. Hierbei ist eine Verschlussschraube zur Abdichtung und zum Schutz vor Verschmutzung vorgesehen. Die Lagerbuchse ist erforderlich bzw. notwendig um die Montage des Lagers auf der Doppelgelenkwelle mit einem Sicherungsring zu ermöglichen.
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In nachteiliger Weise funktioniert die flüssige Schraubensicherung nicht immer zuverlässig, was dazu führt, dass sich der Gewindestift aufgrund der axialen Kräfte der Doppelgelenkwelle lockert, was in einer axialen Bewegung der Lagerbuchse resultiert, wodurch die Achse undicht wird.
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Des weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, zur axialen Sicherung bzw. Fixierung der Lagerbuchse einen mit flüssiger Schraubensicherung zur Abdichtung des Achsraumes montierten Gewindestift in Kombination mit einer Kontermutter zur Sicherung des Gewindestiftes zu verwenden. Hierbei kann durch die Kontermutter das Lösen des Gewindestiftes vermieden werden; dennoch entsteht der Nachteil, dass der Gewindestift und die Kontermutter ungeschützt außerhalb des Achsgehäuses angeordnet sind, und der Gefahr von Korrosion und Beschädigung ausgesetzt sind, was in der Notwendigkeit der Abdichtung des Achsraumes über eine Flüssigdichtung im Gewinde resultiert.
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Aus der
DE 699 26 439 T2 geht eine lenkbare Antriebsachse hervor, umfassend einen Zentralachskörper mit einer Differentialeinheit, Gelenkradaufhängungsvorrichtungen für die Unterstützung der jeweiligen Radnabenkörper zur Eigendrehbewegung in einer queren Vertikalebene, und transversale Übertragungselemente zur Übertragung des Drehantriebs aus der Differentialeinheit auf die Radnabenkörper, wobei die transversalen Übertragungselemente dreh- und lenkbar aufgegliedert sind, um die vertikale Schwenk- und Lenkbewegung der Radnabenkörper nachvollziehen zu können.
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Bei der bekannten Antriebsachse ist vorgesehen, dass die transversalen Übertragungselemente einen Achswellenabschnitt mit einem ersten Ende umfassen, das mit einem Universalkreuzgelenk am Abtrieb der zentralen Differentialeinheit verbunden ist, und mit einem zweiten Ende, das mit einem vorzugsweise als Doppelgelenk ausgeführten Gleichlaufgelenk verbunden ist, welches zum Drehen mit dem jeweiligen Radnabenkörper befestigt ist, wobei der Achswellenabschnitt zum Drehen in einer Stützeinrichtung montiert ist, die über eine Gelenkverbindung mit den gelenkigen Radaufhängungsvorrichtungen so verbunden ist, dass das äußere Ende des Achswellenabschnitts und das innere Ende des Gleichlaufgelenks unterstützt werden. Hierbei ist vorgesehen, dass die Gelenkverbindung mittels einer Verbindungsstange ausgebildet wird, welche ein erstes Ende aufweist, das mit der Stützeinrichtung gelenkig verbunden ist, sowie ein zweites Ende, das mit einem der transversalen Radaufhängungsarme gelenkig verbunden ist, welcher einen Teil der Gelenkradaufhängungsvorrichtung bildet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur axialen Sicherung einer Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse, insbesondere einer lenkbaren Antriebsachse einer Bau- bzw. Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Radbaggers anzugeben, bei der die axiale Sicherung der Lagerbuchse, in der die Lagerung und Dichtung der Doppelgelenkwelle vormontiert sind, über einen Sicherungsring erfolgt.
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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung soll die Notwendigkeit der Abdichtung des Achsraumes über eine Flüssigdichtung im Gewinde entfallen, was für den Fall einer axialen Sicherung der Lagerbuchse mittels eines mit flüssiger Schraubensicherung zur Abdichtung des Achsraumes montierten Gewindestiftes in Kombination mit einer Kontermutter erforderlich ist. Ferner soll eine axiale Bewegung der Lagerbuchse, die bei der Verwendung eines Gewindestiftes in Verbindung mit einer Verschlussschraube entstehen kann, ebenfalls vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach wird eine Einrichtung zur axialen Sicherung einer Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse, insbesondere einer lenkbaren Antriebsachse einer Bau- bzw. Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Radbaggers vorgeschlagen, welche einen Sicherungsring umfasst, der zur Montage in eine Nut im Achsgehäuse einlegbar ist, wobei die Lagerbuchse, in der die Lagerung und Dichtung der Doppelgelenkwelle vormontiert sind, bei der Montage den Sicherungsring über eine Einführschräge aufweitet und wobei in der Endposition der Lagerbuchse der Sicherungsring in eine dafür vorgesehene Nut in der Lagerbuchse einschnappt, wodurch die Lagerbuchse und der Sicherungsring axial fixiert sind.
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Durch die erfindungsgemäße Konzeption entsteht eine formschlüssige Verbindung, welche sich von selbst nicht lösen kann. Zur Demontage kann der Sicherungsring mit geeignetem Werkzeug über zwei nach außen gebogene Laschen aufgeweitet werden, wobei der Zugang zu den Laschen über eine in der Achsbrücke vorgesehene entsprechende Aussparung erfolgt. Durch das Aufweiten des Sicherungsrings wird der Innendurchmesser des Sicherungsringes größer als der Außendurchmesser der Lagerbuchse, wodurch diese heraus gezogen werden kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine schematische Darstellung einer ersten Möglichkeit der axialen Sicherung der Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse nach dem Stand der Technik;
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2: Eine schematische Darstellung einer weiteren Möglichkeit der axialen Sicherung der Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse nach dem Stand der Technik;
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3: Eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Einrichtung zur axialen Sicherung der Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse (rechter Teil der Figur) und eine Detailansicht der Einrichtung (linker Teil der Figur); und
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4: Eine perspektivische Schnittansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform einer Einrichtung zur axialen Sicherung der Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse im geschlossenen und im offenen Zustand des Sicherungsrings.
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Bei dem in 1 gezeigten Beispiel einer axialen Sicherung nach dem Stand der Technik erfolgt die Lagerung und axiale Sicherung der Doppelgelenkwelle 1 über ein Lager 2 mittels eines Sicherungsrings 3, wobei die Lagerung und Dichtung in einer Lagerbuchse 4 vormontiert wird, welche anschließend im Achsgehäuse eingesetzt wird. Hierbei wird zur axialen Sicherung der Lagerbuchse ein mit flüssiger Schraubensicherung zur Abdichtung des Achsraumes montierter Gewindestift 5 eingesetzt, wobei zur Abdichtung und zum Schutz vor Verschmutzung eine Verschlussschraube 6 vorgesehen ist. Wie bereits erläutert, kann sich der Gewindestift 5 aufgrund der axialen Kräfte der Doppelgelenkwelle 1 lockern, was in nachteiliger Weise in einer axialen Bewegung der Lagerbuchse 4 resultiert.
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Bei dem in 2 gezeigten Beispiel einer axialen Sicherung nach dem Stand der Technik erfolgt die Lagerung und axiale Sicherung der Doppelgelenkwelle 1 ebenfalls über ein Lager 2 mittels eines Sicherungsrings 3, wobei die Lagerung und Dichtung in einer Lagerbuchse 4 vormontiert wird, welche anschließend im Achsgehäuse eingesetzt wird. Zur axialen Sicherung bzw. Fixierung der Lagerbuchse 4 ist ein mit flüssiger Schraubensicherung zur Abdichtung des Achsraumes montierter Gewindestift 7 in Kombination mit einer Kontermutter 8 zur Sicherung des Gewindestiftes 7 vorgesehen; diese Konstruktion resultiert jedoch in dem Nachteil, dass der Gewindestift 7 und die Kontermutter 8 ungeschützt außerhalb des Achsgehäuses angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf die 3 und 4 wird eine Einrichtung zur axialen Sicherung einer Doppelgelenkwelle einer lenkbaren Antriebsachse vorgeschlagen, welche einen Sicherungsring 9 umfasst, der zur Montage in eine Nut 10 im Achsgehäuse 11 eingelegt wird, wobei die Lagerbuchse 12 bei der Montage den Sicherungsring 9 über eine Einführschräge 13 aufweitet; in der Endposition der Lagerbuchse 12 schnappt der Sicherungsring 9 in eine dafür vorgesehene Nut 14 in der Lagerbuchse 12 ein, wodurch die Lagerbuchse 12 und der Sicherungsring 9 mittels einer formschlüssigen Verbindung axial fixiert sind. Zur Abdichtung zwischen Lagerbuchse 12 und Achsgehäuse 11 kann ein O-Ring vorgesehen sein, der in eine Nut 15 im Achsgehäuse 11 anordenbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Sicherungsring 9 zwei gegenüberliegende nach außen gebogene Laschen 16, 17 auf. Zur Demontage wird der Sicherungsring 9 mit geeignetem Werkzeug über die zwei nach außen gebogenen Laschen 16, 17 aufgeweitet, wobei der Zugang zu den Laschen 16, 17 über eine in der Achsbrücke bzw. im Achsgehäuse 11 vorgesehene entsprechende Aussparung 18 erfolgt. Durch das Aufweiten des Sicherungsrings 9 mittels des Werkzeugs wird der Innendurchmesser des Sicherungsringes 9 größer als der Außendurchmesser der Lagerbuchse 12, wodurch die Lagerbuchse 12 herausgezogen werden kann.
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Durch die erfindungsgemäße Konzeption entfällt die Notwendigkeit der Abdichtung des Achsraumes über eine Flüssigdichtung im Gewinde, was für den Fall einer axialen Sicherung der Lagerbuchse mittels eines mit flüssiger Schraubensicherung zur Abdichtung des Achsraumes montierten Gewindestiftes in Kombination mit einer Kontermutter erforderlich ist. Zudem wird eine axiale Bewegung der Lagerbuchse, welche bei der Verwendung eines Gewindestiftes in Verbindung mit einer Verschlussschraube entstehen kann, in vorteilhafter Weise vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelgelenkwelle
- 2
- Lager
- 3
- Sicherungsring
- 4
- Lagerbuchse
- 5
- Gewindestift
- 6
- Verschlussschraube
- 7
- Gewindestift
- 8
- Kontermutter
- 9
- Sicherungsring
- 10
- Nut
- 11
- Achsgehäuse
- 12
- Lagerbuchse
- 13
- Einführschräge
- 14
- Nut
- 15
- Nut
- 16
- nach außen gebogene Lasche
- 17
- nach außen gebogene Lasche
- 18
- Aussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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