DE102014205049A1

DE102014205049A1 - Powered steerable axle

Info

Publication number: DE102014205049A1
Application number: DE102014205049.9A
Authority: DE
Inventors: Ditmar Salg; Peter Sigl; Franz Burmberger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2015-09-24
Also published as: BR102014030888A2; BR102014030888B1

Abstract

Eine angetriebene lenkbare Achse weist ein mittleres Gehäuseteil (1) mit einer ersten Anflanschfläche (2) und einer zweiten Anflanschfläche (3) auf, wobei an die Anflanschflächen (2, 3) Flansche (6, 15) des Lenkzylinders anschraubbar sind.A driven steerable axle has a central housing part (1) with a first flange surface (2) and a second flange surface (3), wherein flanges (6, 15) of the steering cylinder can be screwed to the flange surfaces (2, 3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine angetriebene lenkbare Achse mit einem Lenkzylinder nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a driven steerable axle with a steering cylinder according to the closer defined in the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße angetriebene lenkbare Achsen werden beispielsweise in Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Radbagger oder Traktoren, eingesetzt, um Räder des Fahrzeugs anzutreiben und im Sinne einer Lenkbewegung anzusteuern. Generically driven steerable axles are used, for example, in working machines, such as wheel loaders, wheeled excavators or tractors, to drive wheels of the vehicle and to control them in the sense of a steering movement.

Das US Patent 5094312 zeigt eine angetriebene lenkbare Achse mit einem Lenkzylinder, welcher über Flansche am Gehäuseteil der Achse befestigt ist. Das Mittelteil des Lenkzylinders ist rohrförmig ausgebildet und in die Endkappen des Lenkzylinders eingesteckt, wobei die Endkappen über lange Schrauben zusammengezogen werden. Die Endkappen sind mit den Flanschen verbunden. The US Patent 5094312 shows a driven steerable axle with a steering cylinder, which is attached via flanges on the housing part of the axle. The middle part of the steering cylinder is tubular and inserted into the end caps of the steering cylinder, wherein the end caps are tightened by long screws. The end caps are connected to the flanges.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine angetriebene lenkbare Achse mit einem Lenkzylinder zu schaffen, welche auf einfache Weise montierbar ist und kostengünstig herstellbar ist. The present invention has for its object to provide a driven steerable axle with a steering cylinder, which is mounted in a simple manner and is inexpensive to produce.

Die Aufgabe wird mit einer auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen angetriebenen Lenkachse mit einem Lenkzylinder gelöst. The object is achieved with a characterizing features of the main claim having generic driven steering axle with a steering cylinder.

Erfindungsgemäß weist die angetriebene lenkbare Achse ein mittleres Gehäuseteil auf, welches auf jeder Seite je eine Anflanschfläche aufweist. Mit dem mittleren Gehäuseteil über die Anflanschfläche ist je ein Achsbrückengehäuseteil verbunden. Vorzugsweise ist das Achsbrückengehäuseteil an das mittlere Gehäuseteil an der Anflanschfläche angeschraubt. Zusätzlich ist die Anflanschfläche bzw. die beiden Anflanschflächen so ausgebildet, dass die Anflanschfläche größer ist, als das anschraubbare Achsbrückengehäuseteil, wodurch jeweils ein Flansch über die Anflanschfläche mit dem mittleren Gehäuseteil verbunden ist bzw. der Flansch an der Anflanschfläche aufliegt und der Flansch mit dem mittleren Gehäuseteil verschraubt ist. According to the invention, the driven steerable axle has a central housing part, which has a flange surface on each side. An axle bridge housing part is connected to the middle housing part via the flange surface. Preferably, the Achsbrückengehäuseteil is screwed to the central housing part on the Anflanschfläche. In addition, the Anflanschfläche or the two Anflanschflächen is formed so that the Anflanschfläche is greater than the screw-Achsbrückengehäuseteil, whereby one flange is connected via the Anflanschfläche with the central housing part or the flange rests on the Anflanschfläche and the flange with the middle Housing part is screwed.

In einer weiteren Ausgestaltungsform ist zwischen dem Flansch und der Anflanschfläche des mittleren Gehäuseteils eine Ausgleichsscheibe angeordnet, wodurch Fertigungstoleranzen zwischen den beiden Anflanschflächen bzw. den Flanschen ausgeglichen werden können. In a further embodiment, a shim is disposed between the flange and the Anflanschfläche the middle housing part, whereby manufacturing tolerances between the two Anflanschflächen or the flanges can be compensated.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung besteht das Mittelteil des Lenkzylinders aus einem rohrförmigen Element, welches stoffschlüssig an jedem Ende mit einer Endkappe verbunden ist. Es besteht die Möglichkeit, die Endkappe so auszugestalten, dass diese mittels Reibschweißen mit dem Mittelteil des Lenkzylinders stoffschlüssig verbindbar ist. Es besteht auch die Möglichkeit, das Mittelteil mittels Klebeverbindung mit der Endkappe zu verbinden. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Endkappe mit einem rohrförmigen Zylinder auszugestalten, in welchem das Mittelteil des Lenkzylinders angeschoben wird und in welchem das Mittelteil des Lenkzylinders zentriert ist, um anschließend das Mittelteil des Lenkzylinders mit diesem Zylinder zu verschweißen. In a further embodiment of the invention, the middle part of the steering cylinder consists of a tubular element which is integrally connected at each end with an end cap. It is possible to design the end cap in such a way that it can be materially connected by means of friction welding to the middle part of the steering cylinder. It is also possible to connect the middle part by means of adhesive bonding with the end cap. It is also possible to design the end cap with a tubular cylinder in which the middle part of the steering cylinder is pushed and in which the center part of the steering cylinder is centered, in order subsequently to weld the middle part of the steering cylinder with this cylinder.

In einer weiteren Ausgestaltungsform weist die Endkappe Dichtelemente auf, mittels welchen die Kolbenstange des Lenkzylinders flüssigkeitsdicht abdichtbar ist. Die Dichtelemente können in einem Bauteil der Endkappe angeordnet sein, wobei das Bauteil entweder einstückig mit der Endkappe und dem Flansch ausgebildet ist, oder das Bauteil in die Endkappe mit dem Flansch eingeschoben ist und mittels Sicherungsring in diesem ortsfest gehalten ist. Die Verschraubung des Flansches mit dem mittleren Gehäuseteil ist vorzugsweise parallel zur Verschiebeachse der Kolbenstange des Lenkzylinders. In a further embodiment, the end cap has sealing elements, by means of which the piston rod of the steering cylinder can be sealed in a liquid-tight manner. The sealing elements may be arranged in a component of the end cap, wherein the component is formed either integrally with the end cap and the flange, or the component is inserted into the end cap with the flange and is held in place by means of retaining ring in this. The screwing of the flange with the central housing part is preferably parallel to the displacement axis of the piston rod of the steering cylinder.

Indem der Flansch einstückig mit der Endkappe ausgebildet ist und die Endkappe stoffschlüssig mit dem Mittelteil des Lenkzylinders verschweißt ist, ist der Lenkzylinder kostengünstig herzustellen und auf einfache Weise am mittleren Gehäuseteil der Achse zu befestigen. Da am mittleren Gehäuseteil die Anflanschfläche für das Achsbrückengehäuseteil bearbeitet werden muss, besteht die Möglichkeit ohne weitere größere Fertigungskosten die erweiterte Anflanschfläche für das Anbringen des Lenkzylinders gleich mitzubearbeiten. By the flange is integrally formed with the end cap and the end cap is materially welded to the central part of the steering cylinder, the steering cylinder is inexpensive to manufacture and easy to attach to the central housing part of the axle. Since the Anflanschfläche for the Achsbrückengehäuseteil must be machined on the central housing part, there is the possibility to mitzubearbeiten without additional major manufacturing costs, the extended Anflanschfläche for attaching the steering cylinder.

Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen. Further features can be found in the description of the figures.

Es zeigen: Show it:

1 eine Teilansicht der angetriebenen lenkbaren Achse mit dem Lenkzylinder; 1 a partial view of the driven steerable axle with the steering cylinder;

2 eine räumliche Teilansicht der angetriebenen lenkbaren Achse mit dem Lenkzylinder; 2 a partial spatial view of the driven steerable axle with the steering cylinder;

3 eine schematische Ansicht des Lenkzylinders; 3 a schematic view of the steering cylinder;

4 einen Schnitt durch einen Teil eines Lenkzylinders; 4 a section through a part of a steering cylinder;

5 einen Schnitt durch einen Teil eines Lenkzylinders mit mehrstückiger Endkappe; und 5 a section through a part of a steering cylinder with mehrstückiger end cap; and

6 einen Schnitt durch einen Teil eines Lenkzylinders mit eingestecktem und verschweißtem Mittelteil. 6 a section through a part of a steering cylinder with inserted and welded middle part.

Fig. 1: Fig. 1:

Ein mittleres Gehäuseteil 1 weist eine erste Anflanschfläche 2 und eine zweite Anflanschfläche 3 auf. An der ersten Anflanschfläche 2 liegt ein erstes Achsbrückengehäuseteil 4 an und ist mit dem mittleren Gehäuseteil 1 über nichtdargestellte Befestigungsmittel verbunden. Ein zweites Achsbrückengehäuseteil 5 liegt an der zweiten Anflanschfläche 3 an und ist mit dem mittleren Gehäuseteil 1 über nichtdargestellte Verbindungsmittel verbunden. Die erste Anflanschfläche 2 geht über das erste Achsbrückengehäuseteil 4 hinaus, so dass der erste Flansch 6 mit seiner Ausgleichsscheibe 7 an der ersten Anflanschfläche 2 anliegt und über Befestigungselemente 8, beispielsweise Schrauben, mit dem mittleren Gehäuseteil 1 verbunden ist. Der erste Flansch 6 ist einstückig mit der ersten Endkappe 9 verbunden. Die Kolbenstange 10 ragt aus der ersten Endkappe 9 heraus und ist, wie bei der US 5094312 , mit den weiteren Lenkungsbauteilen verbunden. Die erste Endkappe 9 ist über eine Schweißnaht 11, welche beispielsweise über Reibschweißen hergestellt wird, mit dem Mittelteil 12 des Lenkzylinders verbunden. Ebenso über eine Schweißverbindung 13 ist das Mittelteil 12 mit der zweiten Endkappe 14 verbunden. Die zweite Endkappe 14 ist einstückig mit dem zweiten Flansch 15 verbunden, wobei der zweite Flansch 15 an der zweiten Anflanschfläche 3 anliegt und über die Verbindungsmittel 16 mit dem mittleren Gehäuseteil 1 verbunden ist. A middle housing part 1 has a first flange surface 2 and a second flange surface 3 on. At the first flange surface 2 is a first Achsbrückengehäuseteil 4 on and is with the middle housing part 1 connected via unillustrated fasteners. A second Achsbrückengehäuseteil 5 lies on the second flange surface 3 on and is with the middle housing part 1 connected via unillustrated connection means. The first flange surface 2 goes over the first Achsbrückengehäuseteil 4 out, leaving the first flange 6 with his shim 7 at the first flange surface 2 abuts and fasteners 8th For example, screws, with the middle housing part 1 connected is. The first flange 6 is integral with the first end cap 9 connected. The piston rod 10 protrudes from the first end cap 9 out and is, as with the US 5094312 , connected to the other steering components. The first endcap 9 is over a weld 11 , which is produced for example via friction welding, with the middle part 12 connected to the steering cylinder. Likewise over a welded connection 13 is the middle part 12 with the second end cap 14 connected. The second end cap 14 is integral with the second flange 15 connected, wherein the second flange 15 at the second flange surface 3 is present and over the connecting means 16 with the middle housing part 1 connected is.

Fig. 2: Fig. 2:

Das mittlere Gehäuseteil 1 weist eine Aufnahme 17 auf, wodurch die angetriebene lenkbare Achse als Pendelachse, beispielsweise in einem Traktor, verwendbar ist. Das mittlere Gehäuseteil 1 weist eine Erhebung 18 auf, in welche die Befestigungsmittel 8 und die Befestigungsmittel 16 einschraubbar sind. Dabei liegt der zweite Flansch 15 und das zweite Achsbrückengehäuseteil 5 an derselben zweiten Anflanschfläche 3 an, welches sich in einer Ebene erstreckt. The middle housing part 1 has a recording 17 on, whereby the driven steerable axle as a pendulum axle, for example in a tractor, is usable. The middle housing part 1 has a survey 18 in which the fasteners 8th and the fasteners 16 can be screwed. This is the second flange 15 and the second Achsbrückengehäuseteil 5 on the same second flange surface 3 at, which extends in a plane.

Fig. 3: 3:

Das Befestigungsmittel 8 ist parallel zur Verschiebeachse 19 der Kolbenstange 10 angeordnet. The fastener 8th is parallel to the displacement axis 19 the piston rod 10 arranged.

Fig. 4: 4:

Das Mittelteil 12 ist rohrförmig ausgebildet und die zweite Endkappe 14 ist topfförmig ausgebildet, um einerseits die Dichtmittel 20 aufnehmen zu können und andererseits mittels Reibschweißverfahren eine Verbindung zwischen der zweiten Endkappe 14 und dem Mittelteil 12 zu ermöglichen. Die nichtdargestellte erste Endkappe wird auf die gleiche Weise verbunden. The middle part 12 is tubular and the second end cap 14 is cup-shaped, on the one hand, the sealant 20 on the other hand by friction welding a connection between the second end cap 14 and the middle part 12 to enable. The unillustrated first end cap is connected in the same way.

Fig. 5: Fig. 5:

Die erste Endkappe 9 ist mehrstückig aufgebaut, nämlich aus einem rohrförmigen Anschlussstück 21, an welchem der erste Flansch 6 ausgebildet ist bzw. mit diesem verschweißt ist, und einem Bauteil 22, welches die Dichtmittel 20 aufnimmt, um die Kolbenstange 10 flüssigkeitsdicht abzudichten, wobei das Bauteil 22 in das Anschlussstück 21 eingepresst und über einen Sicherungsring 23 gehalten ist. The first endcap 9 is made up of several pieces, namely a tubular connector 21 to which the first flange 6 is formed or welded to this, and a component 22 which is the sealant 20 takes up to the piston rod 10 seal liquid-tight, wherein the component 22 in the fitting 21 pressed in and over a circlip 23 is held.

Fig. 6: Fig. 6:

Die zweite Endkappe 14 ist topfförmig ausgebildet, wobei das Mittelteil 12 in die zweite Endkappe 14 eingesteckt ist. Das Mittelteil 12 wird dann mit der zweiten Endkappe 14 verschweißt. Die erste Endkappe kann auf dieselbe Weise verbunden werden. The second end cap 14 is cup-shaped, wherein the middle part 12 in the second end cap 14 is plugged in. The middle part 12 is then with the second end cap 14 welded. The first end cap can be connected in the same way.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: mittleres Gehäuseteil middle housing part
2 2: erste Anflanschfläche first flange surface
3 3: zweite Anflanschfläche second flange surface
4 4: erstes Achsbrückengehäuseteil first axle bridge housing part
5 5: zweites Achsbrückengehäuseteil second axle bridge housing part
6 6: erster Flansch first flange
7 7: Ausgleichsscheibe shim
8 8th: Befestigungsmittel fastener
9 9: erste Endkappe first end cap
10 10: Kolbenstange piston rod
11 11: Schweißnaht Weld
12 12: Mittelteil midsection
13 13: Schweißnaht Weld
14 14: zweite Endkappe second end cap
15 15: zweiter Flansch second flange
16 16: Befestigungsmittel fastener
17 17: Aufnahme admission
18 18: Erhebung survey
19 19: Verschiebeachse displacement axis
20 20: Dichtmittel sealant
21 21: Anschlussstück connector
22 22: Bauteil component
23 23: Sicherungsring circlip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5094312 [0003, 0019]

Claims

Powered steerable axle with a steering cylinder which has a central part ( 12 ) and a first end cap ( 9 ) and a second end cap ( 14 ), wherein the first end cap ( 9 ) and the second end cap ( 14 ) each have a flange ( 6 . 15 ), which is in each case connected to a housing part of the axle, characterized in that the axle has a central housing part ( 1 ), with which by means of its Anflanschflächen ( 2 . 3 ) each one Achsbrückengehäuseteil ( 4 . 5 ), wherein the flange surfaces ( 2 . 3 ) each have a region which outside the Achsbrückengehäuseteils ( 4 . 5 ) and with which the respective flange ( 6 . 15 ) of the end cap ( 9 . 14 ) connected is.

A powered steerable axle according to claim 1, characterized in that the end caps ( 9 . 14 ) cohesively with the middle part ( 12 ) of the steering cylinder are connected.

A powered steerable axle according to claim 1, characterized in that the end caps ( 9 . 14 ) have a tubular flange, which by means of friction welding with the middle part ( 12 ) of the steering cylinder is connected.

Powered steerable axle according to claim 2, characterized in that the end caps ( 9 . 14 ) have a tubular flange in which the middle part ( 12 ) of the steering cylinder is inserted.

A powered steerable axle according to claim 1, characterized in that the end caps ( 9 . 14 ) have a component which sealing means ( 20 ), whereby a piston rod ( 10 ) of the steering cylinder is liquid-tight sealable.

Powered steerable axle according to claim 5, characterized in that the component is integral with the end cap ( 9 . 14 ) connected is.

Powered steerable axle according to claim 5, characterized in that the component ( 22 ) in the end cap ( 9 ) and via a retaining ring ( 23 ) is connected to the end cap.

Powered steerable axle according to claim 1, characterized in that the flange ( 6 . 15 ) of the end cap ( 9 . 14 ) in one piece with the end cap ( 9 . 14 ) is executed.

Powered steerable axle according to claim 1, characterized in that the flange ( 6 . 15 ) of the end cap ( 9 . 14 ) by means of a shim ( 7 ) to the middle housing part ( 1 ), whereby the shim ( 7 ) between the flange ( 6 . 15 ) of the end cap ( 9 . 14 ) and the middle housing part ( 1 ) is arranged.

Powered steerable axle according to claim 1, characterized in that connecting elements ( 8th . 16 ) for connecting the flange ( 6 . 15 ) of the steering cylinder with the middle housing part ( 1 ) parallel to a displacement axis ( 19 ) of the piston ( 10 ) of the steering cylinder are arranged.