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Ausgleichsnabe bei Zwillingsrädern von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichsnabe bei Zwillingsrädern von Kraftfahrzeugen
und Kraftfahrzeuganhängern.
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Es ist bekannt, bei unabhängig voneinander drehbaren Zwillingsrädern
von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern das innere Laufrad der Zwillingsräder
mit der Bremse auszurüsten und auch das äußere Rad über eine Kupplung von der Bremse
des inneren. Rades abbremsen zu lassen.
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Es sind auch bereits Bremsanordnungen für unabhängig voneinander laufende
Zwillingsräder bekannt, bei denen die Bremstrommel gegenüber dem Innenrad in gewissen
Grenzen frei drehbeweglich ist. Die Bremstrommel ist hierbei über eine Klauenkupplung
mit abgeschrägten Zähnen mit dem Innenrad verbunden, und der Axialschub dieser Kupplung
wird zum Einschalten einer Reibungskupplung zwischen dem Innen- und Außenrad ausgenutzt.
Bei dieser bekannten Anordnung ist vorgesehen, daß das Außenrad nur bis zu einem
gewissen maximalen Bremsmoment mit dem Innenrad gekuppelt wird. Außerdem erfolgt
die Übertragung des Bremsmomentes auf das Außenrad mit Hilfe der Reibungskupplung
über von der Bremstrommelnabe durch den Radkörper des Innenrades sich in Achsrichtung
erstreckende Leisten, die hierbei durch das von beiden Rädern herrührende Moment
erheblichen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind.
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Danach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung
einfacher Bauelemente, welche zugleich einen gedrungenen und raumsparenden Aufbau
der Anordnung gewährleisten, das Kuppeln der Räder mit Hilfe des am Innenrad eingeleiteten
Bremsmomentes zu bewirken, ohne daß dabei die Übertragungselemente Biegebeanspruchungen
unterworfen sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einer Ausgleichsnabe
für Zwillingsräder von Kraftfahrzeugen od. dgl. mit einer gemeinsamen Bremstrommel,
bei welcher die Bremstrommel begrenzt drehbeweglich, das innere und das äußere Laufrad
jedoch gegeneinander frei drehbeweglich gelagert sind und zwischen dem inneren und
dem äußeren Rad eine Kupplung vorgesehen ist, die durch Axialschub einer Klauenkupplung
mit abgeschrägten Zähnen beim Bremsen betätigt wird, dadurch, daß zwischen dem inneren
Rad und der Bremstrommel die Klauenkupplung angeordnet ist, die über axial verschiebbare
Stifte die Bremstrommel mit dem inneren Rad verbindet, wobei die Stifte über ihre
gesamte Länge in der Nabe des Innenrades formschlüssig geführt sind.
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Gemäß dieser Lösung wirken nämlich die Übertragungselemente (Stifte)
bei Weiterteilen des Bremsmomentes vom inneren auf das äußere Rad als Längskeile,
die auf Grund der Führung über ihre gesamte Länge in der Nabe des Innenrades lediglich
einer Beanspruchung auf Schub und Druck ausgesetzt sind.
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Erfindungsgemäß ist der bremstrommelseitige Klauenring fest mit der
Nabe der Bremstrommel verbunden und der radscheibenseitige Klauenring axial verschiebbar,
jedoch nicht drehbar auf der Nabe des Innenrades gelagert.
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Vorteilhaft sind die Stifte auf der einen Seite mit dem Klauenkupplungsring
und auf der anderen Seite mit dem axial beweglichen Teil der an sich bekannten Kupplung
zwischen der inneren und der äußeren Laufradnabe verbunden.
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Vorzugsweise wird die an sich bekannte Kupplung zwischen dem inneren
und äußeren Rad als Konuskupplung ausgebildet.
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Es sind zwar Bremsanordnungen mit Zwillingsrädern bekannt; hei denen
Stifte, die ebenfalls im Nabenflansch axial verschieblich gelagert sind, zur Betätigung
einer Kegelrollenkupplung zwischen Innen-und Außenrad benutzt werden. Der Axialschub
auf die Stifte wird jedoch nicht durch das Bremsmoment zwischen Innenrad und Bremstrommel
Tiervorgerufen, sondern durch das Bremsgestänge selbst. Die Bremstrommel ist bei
dieser bekannten Ausführung mit dem Innenrad fest verbunden. Diese Ausführung weist
demnach grundlegende Unterschiede gegenüber der erfindungsgemäßen auf.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann leicht erreicht werden,
daß die Mitnahmekraft zwischen den beiden Rädern abhängig ist von der an der Trommel
einwirkenden
Bremskraft. Durch entsprechende Wahl der Steigung der abgeschrägten Zähne und, beispielsweise
bei einer Konuskupplung, des Konuswinkels kann der Mitnahmefaktor zwischen den beiden
Rädern in jeder gewünschten Weise gewählt werden, beispielsweise auch so, daß das
äußere Rad schwächer gebremst wird als das innere Rad, wodurch auch bei starkem
Bremsen, bei dem das innere Rad bereits zum Blockieren gebracht wird, das äußere
Rad noch auf der Straßendecke abrollt und somit die Seitenführung des Fahrzeuges
gewährleistet.
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Die erfindungsgemäße Ausführung gestattet auch einen Aufbau, der bezüglich
der Montage an der Achse von der üblichen Ausführung nicht abweicht. Beispielsweise
kann das Innenrad mit einer Grundnabe versehen sein, auf der das Außenrad sowie
im Innern des Innenrades die Bremstrommel gelagert ist. Eine herstellungsmäßig noch
einfachere Ausführung ergibt sich dann, wenn die beiden Naben des Innen-und Außenrades
getrennnt nebeneinander auf der Achse gelagert sind; während die Bremstrommel auf
der Nabe des Innenrades gelagert ist. Für die letztgenannte Lagerstelle genügt einfache
Gleitlagerung, da die Relativbewegung zwischen Bremstrommel und Innenrad nur klein
ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und
in weiteren Einzelheiten erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Ausgleichsnabe; Fig. ? zeigt
in einer Abwicklung die Beschaffenheit der Klauenzähne.
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Auf der Achse bzw. dem Achsschenkel 1 sind die Nabe 2 des äußeren
Laufrades und die Nabe 3 des inneren Laufrades mittels der Wälzlager 20 bis 23 gelagert.
Die Bremstrommel ist mit 4 bezeichnet und an einem Flansch 5 befestigt, der von
einer besonderen Nabe 6 getragen wird. Diese Nabe 6 ist lose drehbar auf der Nabe
3 gelagert. Axial verschieblich in entsprechenden Ausnehmungen 7 der Nabe 3 sind
Stifte 8 gelagert, wobei gemäß Fig. 1 auf der der Bremstrommel zugekehrten Seite
der Stift 8 durch einen Stift 9 mit dem axial beweglichen Teil 10 einer Klauenkupplung
(Zähne 12) verbunden ist, deren anderer Teil (Zähne 13) mit der Nabe 6 bzw. mit
dem Flansch 5 fest verbunden ist. Die Zähne 12 und 13 der Kupplung greifen ineinander,
wie das in Fig. 2 in abgewickelter Form dargestellt ist. Bleibt beim Bremsen, d.
h. bei Verzögerung oder beim Festhalten der Trommel 4 der Kupplungsteil 6 mit den
Zähnen 13 gegenüber dem Kupplungsteil 10 mit den Zähnen 12 etwas zurück, so kommen
die Zahnflanken nach Überwindung eines gewissen Spielraumes miteinander in Berührung,
wobei sich der Teil 12 entgegen dem Druck einer Schraubenfeder 14 in Richtung des
Pfeiles P bewegt, so daß der axial bewegliche Teil 15 gegen den axial nicht beweglichen
Teil 16 einer zweiten, zwischen Innen- und Außenrad' liegenden Kupplung, z. B. einer
Konuskupplung, zur Anlage kommt. Dadurch wird auch das Außenrad abgebremst. Je nach
der Stärke der Bremsung, welche auf das innere Rad übertragen wird, wirkt auch der
Druck der Klauenkupplung 12, 13 in Pfeilrichtung P verschieden stark, so daß die
Konuskupplung 15, 16 in einem entsprechenden Verhältnis wirksam wird und beide Laufräder,
welche von den Nabenflanschen 17 und 17' getragen werden, in entsprechendem Verhältnis
gebremst werden. Die Konuskupplung kann mit oder ohne Belag ausgebildet werden.
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Das Verhältnis der Bremsung beider Räder zueinander läßt sich durch
konstruktive Änderungen auf das gewünschte Maß abstimmen.
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Von dem inneren Laufrad sind das Scheibenrad 18 und die Felge 19 dargestellt,
während von dem äußeren Laufrad nur der Zwischenring 11 dargestellt ist, an welchem
seinerseits das entsprechende Scheibenrad mit der entsprechenden Felge in bekannter
Weise befestigt ist.
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Bei Nachlassen der Bremswirkung drückt die Feder 14 den Kupplungsteil
10 wieder in die Ausgangsstellung der Zähne 12,13 zurück, wodurch die Konuskupplung
15, 16 gelöst wird.