DE102012200668A1 - Wheel drive for axle of vehicle e.g. off-road vehicle such as dump truck, has wheel hub to which operating force applied by actuating piston of multiple-plate brake is directed axially from middle of vehicle axle - Google Patents
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- F16D2121/02—Fluid pressure
- F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radantrieb an einer Fahrzeugachse gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to a wheel drive on a vehicle axle according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift
Bei der bekannten Radnabe hat sich gezeigt, dass die Außennabe aufgrund des vorhandenen Bremsgehäuses mehrteilig ausgeführt ist, welches konstruktiv aufwändig ist. Die mehrteilige Ausführung ist jedoch erforderlich, um die aufgebrachte Bremskraft der Lamellenbremse abstützen zu können. Dadurch erhöhen sich nicht nur die Herstellungskosten. Zudem ergibt sich auch eine aufwändige Druckmittelzuführung, da eine Kombination von ineinander übergehenden Bohrungen zur Druckmittelführung in der Innennabe unabdingbar ist. In the known wheel hub has been shown that the outer hub is designed in several parts due to the existing brake housing, which is structurally complex. However, the multi-part design is required in order to support the applied braking force of the multi-disc brake can. This not only increases the production costs. In addition, there is also a complex supply of pressure medium, since a combination of merging bores for pressure medium guidance in the inner hub is essential.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Radantrieb der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welcher möglichst konstruktiv einfach mit geringem Verdrehspiel aufgebaut ist und eine möglichst einfache Druckmittelzuführung aufweist. The present invention is based on the object to propose a wheel drive of the type described above, which is constructed as simple as possible with low torsional backlash and has the simplest possible pressure medium supply.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung. This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims, the drawings and the description.
Es wird ein Radantrieb als Radkopf bzw. Endantrieb mit nasser bzw. hydraulisch betätigter Lamellenbremse beispielsweise für Fahrzeuge im Off-Roadbereich vorgeschlagen, bei dem eine an einem Radnabenträger drehbar gelagerte Radnabe vorgesehen ist, die zum Beispiel von einer Antriebswelle über eine Getriebestufe angetrieben wird. Vorzugsweise sind nur die Radnabe und der Radnabenträger als Gehäuse der Lamellenbremse vorgesehen, wobei ein Betätigungskolben der Lamellenbremse durch eine Druckbeaufschlagung von der Achsmitte her gesehen axial nach außen bzw. zum Fahrzeugrad bewegt wird, so dass die Kolbenkraft über die Lamellenbremse auf die Radnabe bzw. das Radnabenlager wirkt und dort abgestürzt wird. It is proposed a wheel drive as a wheel head or final drive with wet or hydraulically actuated multi-disc brake, for example, for vehicles in the off-road, in which a rotatably mounted on a Radnabenträger wheel hub is provided, which is driven for example by a drive shaft via a gear stage. Preferably, only the hub and the Radnabenträger are provided as a housing of the multi-disc brake, wherein an actuating piston of the multi-disc brake is seen by a pressurization from the axial center ago axially outward or to the vehicle is moved, so that the piston force on the disc brake on the wheel hub or the Wheel hub bearing acts and crashed there.
Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Radnabe ergibt sich ein sehr geringes Verdrehspiel des Abtriebs im gebremsten Zustand und niedrige Leerlaufverluste bei geöffneter Lamellenbremse sowie eine ausreichende Öl- bzw. Schmiermittelzirkulation zwischen den Lamellen und eine vereinfachte Hydraulikmittelzuführung in dem beispielsweise durch den Radnabenträger gebildeten Zylinderraum, in dem der Betätigungskolben der Lamellenbremse mit Druckmittel beaufschlagt wird. In the wheel hub according to the invention proposed results in a very low backlash of the output in the braked state and low idling losses with open multi-disc brake and a sufficient oil or lubricant circulation between the fins and a simplified hydraulic fluid supply in the example formed by the wheel hub cylinder space in which the actuating piston the disk brake is acted upon with pressure medium.
Dadurch, dass die durch die vorgesehene Bewegungsrichtung des Kolbens bewirkte Kraftabstützung an dem bezogen auf die Mitte der Fahrzeugachse axial äußeren Radnabenlager realisiert wird, kann auf zusätzliche Bauteile als Gegenlager für die Bremsbetätigung verzichtet werden. Because the force support provided by the intended direction of movement of the piston is realized on the axially outer wheel hub bearing relative to the center of the vehicle axle, it is possible to dispense with additional components as an abutment for the brake actuation.
Vorzugsweise können die Innenlamellen der Lamellenbremse drehfest aber axial verschiebbar mit dem Radnabenträger verbunden sein, während die Außenlamellen drehfest aber axial verschiebbar in der Radnabe gehalten sind. Dadurch ist gewährleistet, dass im geöffneten Zustand und bei dynamischen Abbremsvorgängen ausreichend Öl bzw. Schmiermittel durch die Rotation der Außenlamellen innerhalb der Lamellenbremse gefördert wird. Da der Aufnahmeraum bzw. das Gehäuse der Lamellenbremse durch die sich drehende Radnabe und den feststehenden Radnabenträger ohne weitere Verbindungs- bzw. Zwischenbauteile gebildet wird, kann ein ungewolltes Verdrehspiel bei dem Radantrieb im gebremsten Zustand verhindert bzw. minimiert werden. Des Weiteren kann durch die vorgesehene Anordnung der Innenlamellen an dem Radnabenträger und der Außenlamellen an der Radnabe eine Reduzierung der Differenzdrehzahl zwischen den rotierenden Außenlamellen und den feststehenden Innenlamellen erreicht werden, welches zu einer Minimierung der Reibungsverluste im geöffneten Zustand der Lamellenbremse führt. Preferably, the inner disks of the multi-disc brake can be rotatably but axially slidably connected to the Radnabenträger, while the outer disks are rotatably but axially slidably held in the wheel hub. This ensures that in the open state and during dynamic braking processes sufficient oil or lubricant is conveyed by the rotation of the outer disks within the multi-disc brake. Since the receiving space or the housing of the multi-disc brake is formed by the rotating wheel hub and the fixed Radnabenträger without further connection or intermediate components, an unwanted backlash in the wheel drive can be prevented or minimized in the braked state. Furthermore, a reduction of the differential rotational speed between the rotating outer disks and the stationary inner disks can be achieved by the intended arrangement of the inner disks on the Radnabenträger and the outer disk on the wheel hub, which leads to a minimization of the friction losses in the open state of the multi-disc brake.
Wenn beispielsweise der Betätigungskolben im Rahmen seiner Betätigungsbewegung zuerst auf eine mit der Radnabe verbundene Außenlamelle trifft, kann es im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass als Verdrehsicherung des Betätigungskolbens eine vorhandene Führungseinrichtung der Innenlamellen mitbenutzt wird, um dadurch weitere Bauteile einzusparen. Die Anschlageinrichtung ist z. B. als axial feststehende Einrichtung an dem Radnabenträger befestigt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anschlag- und Führungseinrichtung zusätzlich zur Verschleißnachstellung bei der Lamellenbremse vorgesehen werden. Im Rahmen der Verschleißnachstellung kann beispielsweise die Anschlageinrichtung oder der Kolben bzw. eine an diesen angrenzende Endscheibe einen Spannstift oder dergleichen umfassen, mit dem das Lüftspiel zwischen den Lamellen der Lamellenbremse auch bei auftretendem Verschleiß konstant gehalten wird. For example, if the actuating piston in the context of its actuation movement on first an outer plate connected to the wheel hub, it may be provided in an advantageous embodiment, that as an anti-rotation of the actuating piston an existing guide means of the inner plate is shared, thereby saving further components. The stop device is z. B. attached as an axially fixed device to the wheel hub. It when the stop and guide means are provided in addition to the wear adjustment in the multi-disc brake is particularly advantageous. As part of the wear adjustment, for example, the stop device or the piston or an adjacent end plate to this include a clamping pin or the like, with which the clearance between the fins of the multi-disc brake is kept constant even when wear occurs.
Es ist auch möglich, dass im Rahmen einer optimierten Ausführung des erfindungsgemäßen Radantriebes vorgesehen ist, dass der Betätigungskolben im Rahmen seiner Betätigungsbewegung zuerst auf eine Innenlamelle der Lamellenbremse trifft. Bei dieser Art der Ausgestaltung kann aufgrund der mit dem feststehenden Radnabenträger verbundenen Innenlamellen auf eine Verdrehsicherung bei dem Betätigungskolben verzichtet werden. It is also possible that is provided in the context of an optimized embodiment of the wheel drive according to the invention that the actuating piston first meets in the context of its actuation movement to an inner plate of the multi-disc brake. In this type of embodiment can be dispensed with due to the connected to the fixed Radnabenträger inner plates on a rotation in the actuating piston.
Eine weitere Optimierung des erfindungsgemäßen Radantriebes kann dadurch realisiert werden, dass ein zwischen der Radnabe und dem feststehenden Radnabenträger vorgesehenes dynamisches Dichtelement zum Abdichten eines radialen Dichtspaltes vorzugsweise über einen Dichtungshalter bzw. ein Dichtungsblech oder dergleichen gehalten wird. Auf diese Weise kann der Durchmesser eines als dynamisches Dichtelement eingesetzten Wellendichtringes oder dergleichen geringer als der Außendurchmesser des Lamellenpaketes der Lamellenbremse gewählt werden. Dadurch kann die Montage wesentlich erleichtert werden. A further optimization of the wheel drive according to the invention can be realized in that a provided between the wheel hub and the fixed Radnabenträger dynamic sealing element for sealing a radial sealing gap is preferably held via a seal holder or a sealing plate or the like. In this way, the diameter of a shaft sealing ring used as a dynamic sealing element or the like can be selected smaller than the outer diameter of the disk set of the multi-disc brake. As a result, the assembly can be substantially facilitated.
Um das Fahrzeugrad an der Radnabe montieren zu können, können beispielsweise Stiftschrauben oder auch Radbolzen an der Radnabe angeordnet sein. Bei der Verwendung von Stiftschrauben sind diese jeweils in über den Umfang verteilt angeordneten Gewindelöchern oder dergleichen befestigbar. Bei der Verwendung von Radbolzen können diese beispielsweise in die Radnabe eingepasst sein. Es sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten des Fahrzeugrades an der Radnabe möglich. In order to mount the vehicle wheel on the wheel hub, for example, stud bolts or wheel bolts can be arranged on the wheel hub. When using studs these are each fastened in distributed over the circumference arranged threaded holes or the like. When using wheel bolts they can be fitted, for example, in the wheel hub. There are also other mounting options of the vehicle wheel on the hub possible.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:
Die Figuren zeigen verschiedene Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Radantriebes an einer Fahrzeugachse eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges, wobei die Fahrzeugachse lenkbar oder starr ausgeführt sein kann. Der Radantrieb umfasst eine an einem Radnabenträger
Der Betätigungskolben
Unabhängig von den dargestellten Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Radantriebes ist vorgesehen, dass die Radnabe
Zum Antrieb der Radnabe
Zum Befestigen des Fahrzeugrades sind über den Umfang verteilt mehrere Stiftschrauben
Wenn über die Befüllbohrung
Die Rückstellung der Lamellenbremse
Somit dient die axialfest angeordnete Anschlageinrichtung
Bei der in
Da der Zylinderraum
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radnabenträger hub carrier
- 22
- Radnabe wheel hub
- 33
- Mitte der Fahrzeugachse Center of the vehicle axle
- 44
- äußeres Radnabenlager outer hub bearing
- 55
- inneres Radnabenlager inner wheel hub bearing
- 66
- Lamellenbremse multi-disc brake
- 77
- Innenlamellen inner disk
- 88th
- Außenlamellen outer disk
- 99
- Betätigungskolben actuating piston
- 1010
- Zylinderraum cylinder space
- 1111
- Antriebswelle drive shaft
- 1212
- Befüllbohrung filling bore
- 1313
- Sonnenrad sun
- 1414
- Planetenrad planet
- 1515
- Planetenradträger planet
- 1616
- Hohlrad ring gear
- 1717
- Felgenanlagefläche Wheel contact surface
- 1818
- Stiftschrauben studs
- 1919
- Spannstift dowel pin
- 2020
- Anschlag- und Führungseinrichtung Stop and guide device
- 21 21
- Feder feather
- 2222
- Dichtungshalter seal holder
- 2323
- dynamisches Dichtelement dynamic sealing element
- 2424
- Führungseinrichtung guide means
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1595762 A1 [0002] EP 1595762 A1 [0002]
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-
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- 2012-01-18 DE DE201210200668 patent/DE102012200668A1/en not_active Withdrawn
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WO2022184203A1 (en) | 2021-03-05 | 2022-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Brake device for a wheel hub drive assembly |
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