DE102015207888A1 - Nabenträger - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Nabenträger 7 für eine Achse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, der eine durchgehende Koaxialöffnung 8 aufweist, die in einer bestimmten, zur Längsachse der Koaxialöffnung 8 ausgerichteten Drehposition verdrehfest an der Achse angeordnet ist. Dabei ist durch die Koaxialöffnung 8 eine an ihrem einen Ende von einem Abtriebsrad 3 um eine Drehachse 5 drehbar antreibbare Abtriebswelle 4 hindurchgeführt und an ihrem anderen Ende mit einer Radnabe 10 fest verbunden. Mit einer im abtriebsradseitigen, oberen Bereich des Nabenträgers 7 angeordneten Ölfangkammer 15, von der ein erster und/oder ein zweiter Ölkanal 22, 23 zur Koaxialöffnung 8 führt und mit einer ersten und/oder zweiten Mündungsöffnung 24, 25 in die Koaxialöffnung 8 mündet, wobei eine vom unteren Bereich der Koaxialöffnung 8 zur Abtriebswelle 4 gerichtete Schottwand 12 sich quer zur Abtriebswelle 4 erstreckt und den unteren Bereich der Koaxialöffnung 8 gegenüber dem abtriebsradseitigen Ende der Koaxialöffnung 8 abtrennt. Die zur Abtriebswelle 4 gerichtete Oberkante 27 der Schottwand 12 ist V-artig ausgebildet, wobei die Schenkel 28, 28‘ des „V“ sich tangential zur Umfangskontur der Abtriebswelle 4 erstrecken und die Spitze des „V“ der Ölfangkammer 15 diametral gegenüberliegt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Nabenträger für eine Achse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, der eine durchgehende Koaxialöffnung aufweist, die in einer bestimmten, zur Längsachse der Koaxialöffnung ausgerichteten Drehposition verdrehfest an der Achse angeordnet ist, wobei durch die Koaxialöffnung eine an ihrem einen Ende von einem Abtriebsrad um eine Drehachse drehbar antreibbare Abtriebswelle hindurchgeführt und an ihrem anderen Ende mit einer Radnabe fest verbunden ist, mit einer im abtriebsradseitigen, oberen Bereich des Nabenträgers angeordneten Ölfangkammer, von der ein erster und/oder ein zweiter Ölkanal zur Koaxialöffnung führt und mit einer ersten und/oder zweiten Mündungsöffnung in die Koaxialöffnung mündet, wobei eine vom unteren Bereich der Koaxialöffnung zur Abtriebswelle gerichtete Schottwand sich quer zur Abtriebswelle erstreckt und den unteren Bereich der Koaxialöffnung gegenüber dem abtriebsradseitigen Ende der Koaxialöffnung abtrennt.
- Bei einem derartigen Nabenträger ist es bekannt die zur Abtriebswelle gerichtete Oberkante der Schottwand horizontal gestreckt auszubilden. Durch diese Ausbildung gelangt das Öl von der Ölfangkammer in den unteren Bereich der Koaxialöffnung der Nabenträgers, in dem es gesammelt wird und von wo aus sich gut in die weiteren Bereiche innerhalb des Nabenträgers verteilen und diese benetzen kann wodurch auch eine Schmierung der Radlagerung erfolgt. Wird der Nabenträger nicht mit horizontal sich erstreckender Oberkante der Schottwand sondern um einen Winkel um die Drehachse der Abtriebswelle geschwenkt in die Achse des Fahrzeugs eingebaut, ist auch die Oberkante der Schottwand um diesen Winkel geneigt, so daß Öl an der tieferliegenden Stelle der Schottwand über die Schottwand abfließt und nicht mehr zur Schmierung des Inneren der Koaxialbohrung und der Radlagerung zur Verfügung steht. Ein solcher um einen Winkel geschwenkter Einbau ist z.B. dann der Fall, wenn derselbe Nabenträger sowohl am rechten Radkopf als auch am linken Radkopf der Achse des Fahrzeugs eingebaut wird.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Nabenträger der eingangs genannten Art zu schaffen, der diesen Nachteil vermeidet und bei dem alle Bereiche innerhalb des Nabenträgers im Betrieb der Achse gut mit Öl benetzt werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur Abtriebswelle gerichtete Oberkante der Schottwand V-artig ausgebildet ist wobei die Schenkel des „V“ sich tangential zur Umfangskontur der Abtriebswelle erstrecken und die Spitze des „V“ der Ölfangkammer diametral gegenüberliegt.
- Durch diese Ausbildung bleibt auch bei einem um einen Winkel geschwenkten Einbau des Nabenträgers die Oberkante der Schottwand horizontal oder nach oben, nicht aber nach unten geneigt, so daß immer ausreichend Öl zur Benetzung aller Bereiche innerhalb des Nabenträgers im Betrieb der Achse zur Verfügung steht.
- Wenn ein verschwenkter Einbau des Nabenträgers nur in eine Schwenkrichtung erfolgt, können die Schenkel des „V“ asymmetrisch zu einer fiktiven Verbindungslinie gerichtet sein, die sich von der Mitte der Ölfangkammer über die Drehachse der Abtriebswelle erstrecken um eine ausreichende Benetzung aller Bereiche innerhalb des Nabenträgers im Betrieb der Achse zu gewährleisten.
- Bei einem um etwa 30° verschwenkten Einbau des Nabenträgers können die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 135° und 165°, vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 145° und 155° erstrecken.
- Soll der Nabenträger an beiden Radköpfen der Achse einbaubar sein, sind vorzugsweise die Schenkel des „V“ symmetrisch zu einer fiktiven Verbindungslinie gerichtet, die sich von der Mitte der Ölfangkammer über die Drehachse der Abtriebswelle erstreckt.
- Bei einem um etwa 30° verschwenkten Einbau der Nabenträger können die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 105° und 135°, vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 115° und 125° erstrecken.
- Ist der der innere Bereich der Spitze des „V“ gerundet ausgebildet und umschmiegt die Umlaufkontur der Abtriebswelle, so kann auch in diesem Bereich Öl nicht aus der Koaxialbohrung ablaufen.
- Mündet die erste und/oder die zweite Mündungsöffnung an einer Stelle in die Koaxialbohrung, die sich auf einer Linie befindet, welche um einen Winkel < 90° im und/oder entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse der Antriebswelle gegenüber der fiktiven Verbindungslinie geschwenkt ist, die sich von der Mitte der Ölfangkammer über die Drehachse der Abtriebswelle erstreckt, so befindet sich die Mündungsöffnung auch bei geschwenktem Einbau des Nabenträgers immer oberhalb der Schottwand und taucht nicht in das an der Schottwand gesammelte Öl ein. Damit wird ein Ölfluß von der Ölfangkammer über die Ölkanäle in die Koaxialbohrung nicht behindert.
- Bei einem um etwa 30° verschwenkten Einbau des Nabenträgers kann der Winkel zwischen 75° und 45°, vorzugsweise zwischen 70° und 50° betragen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 eine Seitenansicht eines Endbereichs einer Achse eines Fahrzeugs im Längsschnitt -
2 eine perspektivische Ansicht eines Nabenträgers der Achse nach1 -
3 eine Stirnansicht des unverschwenkten Nabenträgers nach2 -
4 eine Stirnansicht des linksverschwenkten Nabenträgers nach2 -
5 eine Stirnansicht des rechtsverschwenkten Nabenträgers nach2 - Die dargestellte Achse eines Nutzfahrzeugs weist in einem Gehäuse
1 einen Antrieb auf, der aus einem Antriebsrad2 und einem mit dem Antriebsrad2 kämmenden Abtriebsrad3 besteht. - Im unteren Bereich des Gehäuses
1 , in dem das Antriebsrad2 angeordnet ist, ist ein nicht dargestellter erster Ölsumpf vorhanden. - Das Abtriebsrad
3 ist fest auf einer Abtriebswelle4 angeordnet, die sich koaxial zur Drehachse5 des Abtriebrades3 erstreckt. - Das Abtriebsrad
3 ist über eine Abtriebsradlagerung6 an einem mit dem Gehäuse1 fest verbundenen, drehfesten Nabenträger7 runden Querschnitts drehbar gelagert, wobei der Außenring der Abtriebsradlagerung6 in eine durchgehende Koaxialöffnung8 des Nabenträgers7 eingesetzt ist und die Abtriebswelle4 die Koaxialöffnung8 mit radialem Spiel durchragt. - Auf dem dem Abtriebsrad
3 entfernten Ende des Nabenträgers7 ist über eine Radlagerung9 eine Radnabe10 drehbar gelagert. - Das dem Abtriebsrad
3 entfernte Ende der Abtriebswelle4 ragt aus der Koaxialöffnung8 heraus und ist mit einem einen Deckel bildenden Flansch11 versehen, der axial an der dem Abtriebsrad3 entfernten Stirnseite der Radnabe10 in Anlage ist. Über eine Schraubverbindung ist der Flansch11 fest mit der Radnabe10 verbunden, so daß eine Drehbewegung des Abtriebsrades3 über die Abtriebswelle4 und den Flansch11 auf die Radnabe10 übertragen wird, auf der wiederum die nicht dargestellte Felge eines Rades angeordnet ist. - Die Koaxialöffnung
8 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt und geht von seinem dem Abtriebsrad3 entfernteren Bereich20 geringeren Durchmessers konusartig sich erweiternd in ihren dem Abtriebsrad3 zugewandten Endbereich über. - Dieser konusartig sich erweiternd Endbereich der Koaxialöffnung
8 weist nahe der Abtriebsradlagerung6 in ihrem unteren Bereich eine Schottwand12 auf, so daß in diesem Endbereich der Koaxialöffnung ein zweiter Ölsumpf13 gebildet ist. - In diesen zweiten Ölsumpf
13 mündet ein Ölkanal14 , der in dem Nabenträger7 ausgebildet ist und dessen anderes Ende in eine Ölfangkammer15 mündet. Die Ölfangkammer15 ist an der äußeren zylindrischen Mantelfläche16 an dem dem Abtriebsrad3 zugewandten oberen Endbereich des Nabenträgers7 radial umlaufend als nutartige Vertiefung zwischen einer im oberen Bereich radial umlaufenden Ölfangwand17 und einem Nabenträgerflansch18 ausgebildet. Durch Antriebsrad2 und Abtriebsrad3 aus dem ersten Ölsumpf mitgerissenes Öl wird durch die Drehbewegung des Abtriebsrades3 in die Ölfangkammer15 geleitet und gelangt dort an einem der Enden der Ölfangkammer15 zu einer der Mündungen der Ölkanäle14 , durch den es in den zweiten Ölsumpf13 fließt. - Zur Unterstützung der Zuleitung zu den Mündungen der Ölkanäle
14 sind am Boden der Ölfangkammer15 zu diesen Mündungen führende vertiefte offene Leitkanäle19 ausgebildet. - Da der zweite Ölsumpf
13 bis nahe an die Mantelfläche der Abtriebswelle4 reicht wird von dieser Öl mitgerissen und benetzt die Mantelfläche der Abtriebswelle4 . Ein Teil des in dem Endbereich20 geringeren Durchmessers der Koaxialöffnung von der Abtriebswelle4 wieder heruntergeschleuderten Öls gelangt in eine Ölführungsnut21 , die im oberen Bereich der Wandung der Koaxialöffnung8 ausgebildet ist und sich von dem zweiten Ölsumpf13 zum dem Abtriebsrad3 entfernten Ende des Nabenträgers7 erstreckt. - Dabei ist die Ölführungsnut
21 über ihre Erstreckung von dem zweiten Ölsumpf13 zum dem Abtriebsrad3 entfernten Ende des Nabenträgers7 vom oberen Bereich der Koaxialöffnung8 nach unten geneigt, so daß das von der Ölführungsnut21 aufgenommene Öl bis in den dem Abtriebsrad3 entfernten Bereich der Koaxialöffnung8 fließen und diesen sowie die Radlagerung9 mit Öl benetzen kann. - In den
2 bis5 ist der Nabenträger7 alleine dargestellt. - In
2 ist dabei die Ölfangkammer15 zu sehen, von der ein erster Ölkanal22 und ein zweiter Ölkanal23 ausgehen, die an einer ersten Mündungsöffnung24 und an einer zweiten Mündungsöffnung25 in die Koaxialöffnung8 des Nabenträgers7 münden (3 bis5 ). - Wie in
4 dargestellt, münden die erste Mündungsöffnung24 und die zweite Mündungsöffnung25 jeweils an einer Stelle in die Koaxialbohrung8 , die auf einer Linie30 ,30‘ liegt, welche jeweils um einem Winkel von 60° gegen den Uhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn um die Drehachse5 der Abtriebswelle4 gegenüber einer fiktiven Verbindungslinie26 verschwenkt sich erstreckt, wobei sich die fiktive Verbindungslinie26 von der Mitte der Ölfangkammer15 über die Drehachse5 der Abtriebswelle4 erstreckt. - Die Oberkante
27 der Schottwand12 ist symmetrisch zur fiktiven Verbindungslinie26 V-artig ausgebildet, wobei sich die Schenkel28 und28‘ des „V“ unter einem Winkel von 120° zueinander erstecken. - Der Bereich der Spitze
29 des „V“ ist gerundet ausgebildet und umschmiegt die Umlaufkontur der Abtriebswelle4 . - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Portalgehäuse
- 2
- Antriebsrad
- 3
- Abtriebsrad
- 4
- Abtriebswelle
- 5
- Drehachse
- 6
- Abtriebsradlagerung
- 7
- Nabenträger
- 8
- Koaxialöffnung
- 9
- Radlagerung
- 10
- Radnabe
- 11
- Flansch
- 12
- Schottwand
- 13
- zweiter Ölsumpf
- 14
- Ölkanal
- 15
- Ölfangkammer
- 16
- Mantelfläche
- 17
- Ölfangwand
- 18
- Nabenträgerflansch
- 19
- Leitkanal
- 20
- Endbereich
- 21
- Ölführungsnut
- 22
- erster Ölkanal
- 23
- zweiter Ölkanal
- 24
- erste Mündungsöffnung
- 25
- zweite Mündungsöffnung
- 26
- fiktive Verbindungslinie
- 27
- Oberkante
- 28
- Schenkel
- 28‘
- Schenkel
- 30
- Linie
- 30‘
- Linie
Claims (11)
- Nabenträger (
7 ) für eine Achse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, der eine durchgehende Koaxialöffnung (8 ) aufweist, die in einer bestimmten, zur Längsachse der Koaxialöffnung (8 ) ausgerichteten Drehposition verdrehfest an der Achse angeordnet ist, wobei durch die Koaxialöffnung (8 ) eine an ihrem einen Ende von einem Abtriebsrad (3 ) um eine Drehachse (5 ) drehbar antreibbare Abtriebswelle (4 ) hindurchgeführt und an ihrem anderen Ende mit einer Radnabe (10 ) fest verbunden ist, mit einer im abtriebsradseitigen, oberen Bereich des Nabenträgers (7 ) angeordneten Ölfangkammer (15 ), von der ein erster und/oder ein zweiter Ölkanal (22 ,23 ) zur Koaxialöffnung (8 ) führt und mit einer ersten und/oder zweiten Mündungsöffnung (24 ,25 ) in die Koaxialöffnung (8 ) mündet, wobei eine vom unteren Bereich der Koaxialöffnung (8 ) zur Abtriebswelle (4 ) gerichtete Schottwand (12 ) sich quer zur Abtriebswelle (4 ) erstreckt und den unteren Bereich der Koaxialöffnung (8 ) gegenüber dem abtriebsradseitigen Ende der Koaxialöffnung (8 ) abtrennt, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Abtriebswelle (4 ) gerichtete Oberkante (27 ) der Schottwand (12 ) V-artig ausgebildet ist, wobei die Schenkel (28 ,28‘ ) des „V“ sich tangential zur Umfangskontur der Abtriebswelle (4 ) erstrecken und die Spitze des „V“ der Ölfangkammer (15 ) diametral gegenüberliegt. - Nabenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des „V“ asymmetrisch zu einer fiktiven Verbindungslinie gerichtet sind, die sich von der Mitte der Ölfangkammer über die Drehachse der Abtriebswelle erstreckt.
- Nabenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 135° und 165° erstrecken.
- Nabenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 145° und 155° erstrecken.
- Nabenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (
28 ,28‘ ) des „V“ symmetrisch zu einer fiktiven Verbindungslinie (26 ) gerichtet sind, die sich von der Mitte der Ölfangkammer (15 ) über die Drehachse (5 ) der Abtriebswelle (4 ) erstreckt. - Nabenträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 105° und 135° erstrecken.
- Nabenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des „V“ sich unter einem Winkel zwischen 115° und 125° erstrecken.
- Nabenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Bereich der Spitze (
29 ) des „V“ gerundet ausgebildet ist und die Umlaufkontur der Abtriebswelle (4 ) umschmiegt. - Nabenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Mündungsöffnung (
24 ,25 ) an einer Stelle in die Koaxialbohrung (8 ) mündet, die sich auf einer Linie (30 ,30‘ ) befindet, welche um einen Winkel < 90° im und/oder entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse (5 ) der Antriebswelle (4 ) gegenüber der fiktiven Verbindungslinie (26 ) geschwenkt ist, die sich von der Mitte der Ölfangkammer (15 ) über die Drehachse (5 ) der Abtriebswelle (4 ) erstreckt. - Nabenträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 75° und 45° beträgt.
- Nabenträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 70° und 50° beträgt.
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