DE1755886C3 - Lagerung einer Treibachse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung einer Treibachse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Treibachsen obiger Gattung werden die Lager über unterhalb des Fahrzeuges vorgesehene Schmiernippel abgeschmiert. Letztere sind also schlecht zu erreichen, weshalb die notwendige Schmierung vielfach unterbleibt.

Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird in einer vorteilhafteren Schmierung der Pendelachse gesehen als bisher. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest ein Lager über wenigstens einen Ölkanal mit dem Inneren des Differentialgehäuses verbunden ist. Auf diese Weise können die Lager ständig durch das sich im Differential befindliche Schmieröl geschmiert werden, so daß eine weitere Wartung der Lager entfällt.

Vorteilhaft sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die mit dem Differentialgehäuse verbundenen Lager in an sich bekannter Weise koaxial zu der das Differential antreibenden Antriebswelle angeordnet, die durch das in Fahrtrichtung gesehen vorn liegende Lager geführt ist

Damit mindestens ein Lager bei stillstehendem Fahrzeug, beispielsweise bei Reparaturen, entfernt werden kann, sind die Einlaßöffnungen für die Olkanäle vertikal über den Längsmittelachsen der Lager vorgesehen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die weiteren Unteransprüche,
ίο In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Industrieschlepper in Rückansicht,
F i g. 2 die Lagerung der Hinterachse des Industrie-Schleppers, teilweise im Schnitt,

F ι g. 3 eine ähnliche Darstellung wie F i g. 2, jedoch mit geschnittenen und gegenüber F i g. 2 vergrößerten Lagerstellen,

Fig.4 das mit Bezug auf die Fahrtrichtung vorn liegende Lager der Treibachse nach F i g. 2,

Fig.5 das mit Bezug auf die Fahrtrichtung hinten liegende Lager der Treibachse.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Industrieschlepper ist mit 10 der Hauptrahmen bezeichnet, der einen vorderen Rahmenteil 12 mit einer in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellten Ladeschaufel und vordere Treibräder 14 aufweist. Ein rückwärtiger Rahmenteil 16 ist mit dem vorderen Rahmenteil 12 über ein Paar ebenfalls nicht dargestellte, vertikal zueinander ausgerichtete Bolzen verbunden und mit einem herkömmlichen, durch die Motorverkleidung 18 abgedeckten Verbrennungsmotor sowie mit einem Paar rückwärtige Treibräder 20 versehen, die ihrerseits an einer Pendelachse 22 angeordnet sind. Letztere ist, wie nachstehend noch ausführlich beschrieben wird, um eine sich in Fahrtrichtung erstreckende Achse begrenzt verschwenkbar, wodurch sich die vorderen und rückwärtigen Treibräder 14 und 20 den Bodenunebenheiten — selbst auf relativ unebenem Boden — anpassen können.

Der rückwärtige oder die Antriebsmaschine aufnehmende Rahmenteil 16 ist relativ starr ausgebildet und weist einen sich längs erstreckenden, im Querschnitt U-förmigen Rahmen auf, zwischen dessen vertikale Seitenwände die Antriebsmaschine aufgehängt werden kann. Die Pendelachse 22 ist hierbei durch eine seitliche, sich über die Breite des rückwärtigen Rahmenteiles 16 erstreckende, als im wesentlichen umgekehrtes U ausgebildete Aussparung 24 geführt, deren oberer oder horizontaler Steg eine begrenzte Schwenkung der Pendelachse 22 zuläßt. Der rückwärtige Rahmenteil 16 weist ferner einen sich in Fahrtrichtung, zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Rahmenteiles 16 erstreckenden Achsträger 26 auf, der in etwa ebenso wie die von ihm umgebene Aussparung 24 ausgebildet ist, also auch umgekehrt U-förmig, und eine große, sich über dem Zentralteil der Pendelachse 22 befindliche öffnung 28 aufweist, in die beim Pendeln die Pendelachse 22 eingreift. Die untere vordere Kante des Achsträgers 26 ist mit einem Paar sich im wesentlichen horizontal erstreckenden vorderen Tragplatten 30 verschweißt, die ihrerseits mit den vertikalen Seiten des rückwärtigen Rahmenteiles 16 verbunden sind. Die inneren Enden aer vorderen Tragplatten 30 sind zueinander mit Abstand angeordnet und in diesem Bereich mit vertikalen Bohrungen 32 versehen, so daß, wie am besten aus F i g. 4 hervorgeht, zwischen ihnen ein Traglager 36 mit an seinen sich gegenüberliegenden

Seiten vorgesehenen, mit den entsprechenden Bohrungen 32 in Deckung bringbaren Bohrungen 38 einsetzbar ist, wobei eine gegenseitige feste Verbindung über vier Bolzen 40 erreicht wird. Das Traglager 36 weist des weiteren eine zentrale, sich längs erstreckende Axial- s bohrung 42 auf, die an ihrem rückwärtigen Ende in eine Erweiterung 44 ausläuft

Der Achsträger 26 ist an seinem rückwärtigen Ende mit dem Boden des rückwärtigen Rahmenteiles 16 verbunden und weist in diesem Bereich einen durch einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Teil 46 gebildeten Absatz auf, der mit vier vertikalen Bohrungen 48 versehen und mit einem sich nach unten erstreckenden rückwärtigen Traglager 50 mit Bohrungen 53 über vier Schraubenbolzen 52 fest verbunden ist In das rückwärtige Traglager 50 ist des weiteren ebenfalls eine zentrale, sich längs erstreckende Axialbohrung 54 eingearbeitet die zur Axialbohrung 42 im vorderen Traglager 36 ausgerichtet ist und einen zylindrischen, sich in Fahrtrichtung erstreckenden Zapfen 56 aufnimmt.

Die Pendelachse 22 weist ein zentrales, hohl und annähernd kugelförmig ausgebildetes Differentialgehäuse 58 mit einem durch eine Deckplatte 60 gebildeten Flachdach und mit sich seitlich daran anschließenden rechten und linken, die die rückwärtigen Treibräder 20 antreibenden Radachsen 66 umgebenden Acr-strägern 62, 64 auf. Die Radachsen 66 werden von einer sich in Fahrtrichtung erstreckenden Antriebswelle 68 aus über ein im Gehäuse 58 vorgesehenes Differential angetrieben, von dem lediglich das Tellerrad 70 in Fig.3 schematisch dargestellt ist, das über ein mit dem Ende der Antriebswelle 68 verbundenes Kegelrad 72 angetrieben wird. Von der Antriebswelle 68 ist lediglich das rückwärtige Ende in F i g. 3 dargestellt. Sie wird vom Motor aus über ein ebenfalls die vorderen Treibräder 14 antreibendes Getriebe angetrieben.

In die Frontseite des Differentialgehäuses 58 ist eine ringförmige öffnung 74 eingearbeitet, mit der ein Ringteil 76 über mehrere Bolzen 77 koaxial verbunden ist, die in Abständen rund um die Öffnung 74 angeordnet sind. Der Ringteil 76 erstreckt sich, von dem Gehäuse 58 aus gesehen, nach vorn und ist mit einer zylindrischen Axialbohrung 78 versehen, in der die Antriebswelle 68 über Kegelrollenlager 80,82, und zwar in der Nähe der vorderen und rückwärtigen Enden der Axiaibohrung 78, koaxial gelagert ist. Ein Dichtungsring 84, der mit Bezug auf die Fahrtrichtung vor dem vorderen Kegelrollenlager 80 vorgesehen ist, verhindert Leckölverluste aus dem Inneren des Differentialgehäuses 58.

Der Ringteil 76 ist mit einer äußeren zylindrischen Lagerfläche 86 versehen, die in der Erweiterung 44 der Bohrung 42 im vorderen Traglager 36 aufgenommen und mit einer inneren Lagerbuchse 88 versehen ist, die relativ drehbar mit Bezug auf eine äußere, in der Erweiterung 44 angeordnete Lagerbuchse 90 ist. Somit kann die innere Lagerbuchse 88 in der äußeren Lagerbuchse 90 rotieren, wenn die Pendelachse 22 verschwenkt wird. Ein Axiallager 92 od. dgl. ist zwischen einer Schulter am vorderen Ende des Ringteiles 76 und der Ringfläche am Traglager 36 in dem Bereich, in den die Axialbohrung 42 in die Erweiterung 44 übergeht vorgesehen. Ein relativ schmaler Sammelraum 94 ist in der Vorderwand des Differentialgehäuses 58 oberhalb der öffnung 74 durch eine hochstehende Lippe 96 gebildet die mit Abstand zur Frontseite angeordnet ist und sich seitlich über die ganze innere Breite des Differentialgehäuses 58 erstreckt Der Sammelraum 94 ist mit den Lagerflächen zwischen der inneren und äußeren Lagerbuchse 88 und 90 durch einen in seiner Gesamtheit mit 98 bezeichneten ölkanaJ verbunden, der u. a. aus einer relativ kleinen öffnung 100 in dc vorderen Wand des Differentialgehäuses 58 besteht die in einer nach vorn und nach unten leicht geneigt verlaufenden Bohrung 102 im Ringteil 76 mündet Die Bohrung 102 wiederum ist mit einem nach oben und vorn leicht geneigten Kanal 1C4 verbunden, der ebenfalls im Ringteil 76 vorgesehen ist und in eine ringförmige Ausdrehung 106 mündet die mit dem Bereich der Lagerflächen zwischen den beiden Lagerbuchsen 88 und 90 über eine in die Buchse 88 eingearbeitete Radialbohrung 108 verbunden ist Eine zusätzliche kleine Radialbohrung 109 ist in dem Ringteil 76 .zwischen der Axialbohrung 78 und dem Äußeren des Ringteiles eingearbeitet so daß eine Verbindung zwischen dem Axiallager 92 und der Axialbohrung 78 zwischen dem vorderen Dichtungsring 84 und dem Kegelrollenlager 80 besteht Ein vorderer Dichtungsring 110, der in der Axialbohrung 42 vorgesehen ist dichtet das vordere Ende der Schwenkverbindung zwischen dem Traglager 36 und dem vorderen Ende des Ringteiles 76 ab, während ein vorderer Dichtungsring 112 die Schwenkverbindung am rückwärtigen Ende des Traglagers 36 zwischen der Erweiterung des Traglagers und der inneren Lagerbuchse 88 abdichtet

Die rückwärtige Wand des Differentialgehäuses 58 ist mit einem angegossenen oder ähnlich befestigten Flansch 114 versehen, der eine koaxial zur Antriebswelle 68 und dem vorderen Lager verlaufende Zylinderbohrung 116 aufweist, in die eine Lagerbuchse 118 zur Lagerung des vorderen Endes des Zapfens 56 eingesetzt ist, damit das rückwärtige Ende der Pendelachse 22 schwenkbar aufgenommen werden kann. Axiallager 120 od. dgl. sind zwischen der rückwärtigen radialen Oberfläche des Flansches 114 und der vorderen Oberfläche des rückwärtigen Traglagers 50 vorgesehen, wobei eine ausreichende Anzahl von Scheiben 121 im Bereich der Axiallager 120 zum Begrenzen des Axialspiels der Antriebsachse zwischen den vorderen und rückwärtigen Lagern dienen. Zwischen dem Ende des Zapfens 56 und dem Boden der Zylinderbohrung 116 ist ein Freiraum vorgesehen, der über eine nach unten und rückwärts geneigt verlaufende Bohrung 122 in der rückwärtigen Wand des Differentialgehäuses 58 mit dessen Inneren in Verbindung steht so daß Schmieröl aus dem Differentialgehäuse 58 zur Schmierung der Lagerbuchse 118 herangezogen werden kann. Wiederum ist eine Dichtung 124 am rückwärtigen Ende der Lagerbuchse 118 vorgesehen, um den Zapfen 56 gegenüber dem Differentialgehäuse 58 abzudichten.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht kann das Differentialgehäuse 58 und mit ihm die Pendelachse 22 um eine sich in Fahrtrichtung erstreckende, durch das rückwärtige Lager 50 verlaufende, durch die Drehung des Zapfens 56 in der rückwärtigen Lagerbuchse 118 gebildete Achse und um eine durch das vordere Lager 36 verlaufende, im wesentlichen aus der relativen Drehung zwischen den inneren und äußeren Lagerbuchsen 88,90 gebildete Achse pendeln. Wie gleichfalls aus dem Vorstehenden hervorgeht fällt diese Achse mit der Drehachse der Antriebswelle 68 zusammen.

Das Innere des Differentialgehäuses 58 wird zumindest bis zur Mittelebene der Antriebswelle 68 mit öl gefüllt, so daß, wenn das Tellerrad 70 umläuft das Schmieröl innerhalb des Differentialgehäuses 58 umhergewirbelt wird und etwas durch die rückwärtige

Bohrung 122 in den Freiraum zwischen dem Zapfen 56 und dem Gehäuse 58 gelangt. Da das Schmieröl aus diesem Raum lediglich durch die Bohrung 122 wieder zurückfließen kann, die Bohrung 122 aber sich im wesentlichen über der Mittelebene der Antriebswelle 68 befindet und etwa im gleichen Bereich wie die Einlaßöffnung angeordnet ist, ist alles bis auf die Einlaßöffnung in öl getaucht, unabhängig vom Schmierölstand im Differentialgehäuse 58. Gleichfalls kann, wenn sich diese Bohrung 122 oberhalb des normalen Schmierölstandes im Differentialgehäuse 58 befindet, die gesamte Achsenverbindung von dem Zapfen 56 für Instandsetzungsarbeiten abgenommen werden, beispielsweise um das rückwärtige Lager 50 oder die Dichtung 124 zu ersetzen.

Das vordere Lager 36 wird gleichfalls selbsttätig mit öl aus dem Differentialgehäuse 58 beschickt, und zwar deshalb, weil, wenn das öl im Inneren des Differentialgehäuses 58 umherwirbelt, es in den Sammelraum 94 gelangt, von wo es zu den Lagerbuchsen 88,90 über den Kanal 98 weiterfließt. Schmieröl wird in dem Sammelraum 94 bis zu dem oberen Rand der Lippe 96 aufgestaut, unabhängig vom ölstand in Differentialgehäuse 58, und da sich das öl im wesentlichen oberhalb der höchsten Fläche der Lagerbuchsen 88, 90 befindet, können letztere stets auf ihrer ganzen Lauffläche benetzt werden. Das öl fließt zwischen den Lagerbuchsen 88 und 90 zum vorderen Ende der Erweiterung 44 und weiter zum Axiallager 92. Das öl, das ins innere über das Axiallager 92 fließt, wird in die Axialbohrung

ίο 78 im Ringteil 76 über die Bohrung 109 gelangen, um die Lager 80 und 82 der Antriebswelle 68 zu schmieren. Das rückwärtige Kegelrollenlager 82 weist kegelige Rollen auf und arbeitel so wie eine Pumpe, um das öl in der Axialbohrung 78 zurück in das Differentialgehäuse 58 zu

pumpen.

Die leichte Pumpentätigkeit und dadurch, daß sich die Höhe des ölstandes, wie er durch die Höhe des Sammelraums 94 über den Lagerbuchsen 88 und 9C bestimmt ist, gewährleistet eine konstante Förderung

und einen steten Durchfluß des Schmieröles durch die Lagervorrichtung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lagerung einer Treibachse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Industrieschlepper, bei der der Achskörper zusammen mit dem das Differential aufnehmenden Gehäuse in am Fahrzeug vorgesehenen Lagern um deren Längsachse pendelnd angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Lager (36 bzw. 50) über wenigstens einen ölkanal (98 bzw. 122) mit dem Inneren des Differentialgehäuses (58) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Differentialgehäuse (58) verbundenen Lager (36 bzw. 50) koaxial zu der das Differential antreibenden Antriebswelle (68) angeordnet sind, die durch das in Fahrtrichtung gesehen vorn liegende Lager (36) geführt ist

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen für die Olkanäle (98 und 122) vertikal über den Längsmittelachsen der Lager (36 und 50) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das mit Bezug auf die Fahrtrichtung vorn liegende Lager (36) mit dem Differentialgehäuse (58) verbindende Kanal (98) einen mit Bezug auf die Fahrzeugstandfläche schräg nach unten gerichteten Teil (102) aufweist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (98) an einen im Differentialgehäuse (58) vorgesehenen Sammelraum (94) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (98) in einem mit dem Differentialgehäuse (58) verbundenen, die Antriebswelle (68) in einer Axialbohrung (78) aufnehmenden Ringflansch (76) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem mit Bezug auf die Fahrtrichtung hinten liegenden Lager (50) zugeordnete Kanal (122) in einem mit dem Differentialgehäuse (58) verbundenen Flansch (114) vorgesehen ist.