DE19523543A1 - Getriebe mit eingebauter Bremse, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit eingebauter Bremse, insbesondere für Fahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Elektrische Antriebseinheiten werden üblicherweise bei Fahr­ zeugen für den Transport in Innenräumen, wie Gabelstaplern, verwendet, wobei jede dieser Antriebseinheiten, verbunden mit einem Getriebe, einen Fortbewegungsantrieb bildet.

Die EP 93 116 048 beschreibt ein Getriebe, das für solche An­ triebe bestimmt ist. Dieses Getriebe hat ein Gehäuse für Öl­ tauchschmierung und ein Planetengetriebe, das mittels zweier Zahnräder kinematisch mit der Antriebseinheit verbunden ist, wobei das angetriebene Zahnrad axial festgelegt, koaxial zum Sonnenrad angeordnet und mit diesem über eine Kerbverzahnung fest verbunden ist. Zwischen dem Planetengetriebe und dem angetriebenen Zahnrad ist eine Scheibenbremse angeordnet, deren Scheiben wechselweise derart befestigt sind, daß sie sich entweder mit dem Planetengetriebe oder dem angetriebenen Zahnrad drehen. Die Scheibenbremse ist mit einem Schieber verbunden, der über sich axial erstreckende Stifte, die in geeigneten Bohrungen durch das angetriebene Zahnrad hindurchgehen und mit einem Schieberflansch verbunden sind, am Schieberflansch angekoppelt ist. Vom Schieberflansch erhebt sich ein Stellzapfen, der aus dem Gehäuse ragt und auf den Druck ausübende Betätigungsmittel wirken.

Diese Betätigungsmittel sind in der am 19. Oktober 1992 ange­ meldeten italienischen Patentanmeldung PD 92 A 000177 be­ schrieben und haben einen doppelt wirkenden Hebel, der an ei­ ner Abdeckung des Gehäuses schwenkbar befestigt ist und mit seinem ersten Arm auf den aus dem Gehäuse ragenden Stellzap­ fen des Schieberflansches wirkt. Mit seinem zweiten Arm betä­ tigt der Hebel den Kolben eines fluidbetriebenen Zylinders, dessen Zylinderkörper einstückig mit der Abdeckung ausgebil­ det ist.

Bei der Ausführungsform des oben beschriebenen Getriebes wurde festgestellt, daß es, obwohl es verschiedene Nachteile vorausgegangener Lösungen behebt, nach wie vor aus Sicht ei­ ner einfachen Konstruktion und damit verbundener Zuverlässig­ keit während des Betriebs nicht optimal ist.

Bei diesem Getriebe sind, insbesondere in dem Abschnitt, der zur Betätigung der Scheibenbremse dient, sehr viele bewegli­ che Bauteile vorgesehen, die einem Verschleiß unterliegen. Ferner wird der Hebel sowohl, wenn der fluidbetriebene Zylin­ der betätigt wird (während des Bremsens bei normaler Nutzung) als auch, wenn der Hebel mittels eines Seilzuges betätigt wird (Feststellbremse beim Parken), bewegt. Der Hebel wird außerdem sehr hohen Kräften beim Zusammendrücken der Scheiben ausgesetzt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe mit eingebauter Bremse anzugeben, das einfach aufgebaut ist und mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet.

Die Aufgabe wird bei einem Getriebe eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß die Schiebeeinrichtung einen Schieber­ flansch hat, der über einen Kolben einer im Gehäuse inte­ grierten fluidbetriebenen Betätigungseinrichtung betätigt wird, und daß am Schiebeflansch ein Stellzapfen vorgesehen ist, der aus dem Gehäuse hervorragt und über ein Betätigungs­ mittel betätigt wird.

Bei dem Getriebe nach der Erfindung wird die Scheibenbremse durch unterschiedliche Betätigungseinrichtungen im Fahrbe­ trieb bzw. während des Parkens betätigt. Während des Fahrbe­ triebs erfolgt das Bremsen über eine im Gehäuse integrierte fluidbetriebene Betätigungseinrichtung, deren Kolben einen Schieberflansch während des Bremsvorganges gegen die Schei­ benbremse bewegt, wodurch die Scheibenbremse zusammengedrückt wird. Beim Parken wird der Schieberflansch durch ein Betäti­ gungsmittel bewegt, das auf einem am Schieberflansch vorgese­ henen Stellzapfen drückt. Durch die Integration der fluidbe­ triebenen Betätigungseinrichtung in das Gehäuse ist ein kom­ pakter Aufbau des Getriebes möglich. Die geringe Anzahl von Bauteilen hat zur Folge, daß weniger Elemente verschleißen oder versagen können, wodurch die Zuverlässigkeit des Getrie­ bes erhöht wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er­ läutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Getriebe mit einge­ bauter Bremse; und

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Abdeckung eines Gehäuses für das Getriebe nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 10 mit einem glockenförmigen Gehäuseteil 11 und einer plattenförmigen Abdeckung 12, die mittels Schrauben 13 miteinander verschraubt sind. Im Gehäuse 10 ist ein Planetengetriebe 14 angeordnet, das kinematisch mit einer Antriebseinheit (nicht dargestellt) verbunden ist, die beispielsweise ein Elektromotor sein kann. Die kinemati­ sche Verbindung wird mittels zweier Zahnräder geschaffen: ei­ nem mit der Antriebswelle der Antriebseinheit fest verbunde­ nen Antriebsritzel 15 und einem koaxial zum Planetengetriebe 14 angeordneten angetriebenen Zahnrad 16.

Das Planetengetriebe 14 enthält ein Hohlrad 17, gebildet aus einem Ring 18 mit nach innen gerichteter Verzahnung, das fest mit dem Gehäuse 10 verbunden ist, ein Sonnenrad 19, das als Ritzel mit nach außen abstehender Verzahnung ausgebildet ist, und Planetenräder 20, die mit dem Hohlrad 17 und dem Sonnen­ rad 19 in Eingriff stehen. Die Planetenräder 20 sind über La­ ger 21 jeweils an einem Lagerzapfen 22 drehbar gelagert, die von einem Planetenradträger 23 abstehen. Am Planetenradträger 23 ist ferner eine axial verlaufende Verlängerung 24 ausge­ bildet ist, die die Welle eines Rades 25 bildet.

Ein Flansch 26, der das Rad 25 trägt, ist über eine Keilwel­ lenverbindung mit der Verlängerung 24 verbunden, die beide über für radiale und axiale Belastung ausgelegte Lager 27 und 28 drehbar im Gehäuseteil 11 gelagert sind. Das Sonnenrad 19 ist mit einem axial verlaufenden Absatz 29 ausgestattet, der eine Nabe bildet, mit dem das angetriebene Zahnrad 16 über eine Keilwellenverbindung verbunden ist und dieses dreht. Am Zahnrad 16 sind Lagersitze für zwei Kugellager 30, 31 ausge­ bildet. Das erste Kugellager 30 ist mit dem Umfang der Ab­ deckung 12 verbunden, während das zweite Kugellager 31 am Um­ fang eines Ringflansches 32, der benachbart zu den Planeten­ rädern 20 angeordnet ist, befestigt ist.

Zwischen dem Planetengetriebe 14 und dem angetriebenen Zahn­ rad 16 ist eine allgemein mit 33 bezeichnete Scheibenbremse angeordnet, die aus einem fest mit dem Hohlrad 17 verbundenen ersten Scheibensatz 34 und einem fest mit dem angetriebenen Zahnrad 16 verbundenen zweiten Scheibensatz 35 zusammenge­ setzt ist. Die Scheiben des ersten Scheibensatzes 34 und des zweiten Scheibensatzes 35 sind abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet. Die Scheiben des ersten Scheibensatzes 34 haben einen nach außen gerichteten Zahnkranz, der mit den Erhebun­ gen einer auch als Auflage für die Scheiben dienenden Verzah­ nung 36 in Eingriff steht. Der zweite Scheibensatz 35 hat da­ gegen einen nach innen gerichteten Zahnkranz, der mit einer Verzahnung 37 auf einem rohrförmigen Vorsprung 38 des Zahnra­ des 16 in Eingriff steht, und als Auflage für die Scheiben dient. Das Zusammenpressen der Scheiben der Scheibensätze 34 und 35 wird durch einen scheibenförmigen Schieber 39 erzielt. Der Schieber 39 ist mit Schlitzen 40 versehen, die so ausge­ bildet sind, daß sich die Sektoren, in die der Vorsprung 38 unterteilt ist, durch die Schlitze 40 hindurchbewegen können.

Ferner ist der Schieber 39 mit axial verlaufenden Stiften 41 verbunden, die durch entsprechend ausgebildete Bohrungen durch das angetriebene Zahnrad 16 ragen und mit einem Schie­ berflansch 42 verbunden sind, wobei ein Axiallager 41a zwi­ schen beiden angeordnet ist. Der Schieberflansch 42 steht mit seiner den axial verlaufenden Stiften 41 abgewandten Seite in unmittelbarem Kontakt mit einem ringförmigen Kolben 43 einer flüssigkeitsbetriebenen Betätigungseinrichtung, allgemein mit 44 bezeichnet, die in die Abdeckung 12 des Gehäuses 10 inte­ griert ist. Die Betätigungseinrichtung 44 enthält neben dem Kolben 43 einen Schiebesitz 45 für den Kolben 43, zweckmäßig ausgebildete Dichtungsringe 46 und 47 und Anschlüsse 48 und 49, die zum Einspeisen der hydrodynamischen Flüssigkeit bzw. zum Entlüften dienen.

Der hydrodynamische Bremskreislauf, nicht dargestellt, ist mit dem Anschluß 48 verbunden, der mit einem entsprechenden Gewinde versehen ist. Der Bremskreislauf wird beispielsweise durch ein im Kontrollbereich des Fahrzeugs angeordnetes Pedal aktiviert. Die Verbindung kann durch feste Leitungen erfol­ gen. Der Anschluß 49 ist rechtwinklig zum Anschluß 48 ange­ ordnet und verläuft parallel zur Außenoberfläche der Ab­ deckung 12. Diese Anordnung der Anschlüsse 48 und 49 ermöglicht es, die Leitungen des Bremskreislaufes innerhalb und die Entlüftung außerhalb des Fahrzeuges anzubringen.

Ferner erstreckt sich axial vom Schieberflansch 42 ein Stell­ zapfen 50, der innerhalb des ringförmigen Kolbens 43 angeord­ net ist und aus der Abdeckung 12 hervorragt. Die Durchgangs­ bohrung für den Stellzapfen 50 ist mit einem Dichtungsring 51 ausgestattet.

An der Abdeckung 12 ist ferner ein zweiarmiger Hebel 52 schwenkbar befestigt, der den Stellzapfen 50 betätigt. Der Hebel 52 hat an seinem Betätigungsende eine durchgängige Ge­ windebohrung 53, in der der Endabschnitt eines nicht darge­ stellten Seilzuges (Feststellbremse) befestigt werden kann. Der Hebel 52 ist ferner mit einer Justierschraube 54 zum Ein­ stellen des Spiels versehen, die in eine axial verlaufende durchgängige Gewindebohrung des Hebels 52 eingeschraubt ist und an der Abdeckung 12 anliegt.

Aus den Erläuterungen ist ersichtlich, daß beim Zusammenpres­ sen der Scheiben der Scheibenbremse 33, nur die Feststell­ bremse, die weniger häufig benutzt wird, auf den Betätigungs­ hebel 52 wirkt, während die herkömmliche Betätigungseinrich­ tung direkt mittels der in das Gehäuse 10 eingebauten, fluid­ betriebenen Betätigungseinrichtung 44 mit dem Schieberflansch 42 zusammenwirkt.

Dadurch ergibt sich eine bessere Druckbetätigung während des normalen Betriebes der Scheibenbremse 33, sowohl was den Be­ trag als auch die Verteilung der Kraft betrifft.

Während der Betätigung der Feststellbremse bewegt sich die fluidbetriebene Betätigungseinrichtung 44 nicht, so daß Stö­ rungen im hydrodynamischen Bremskreislauf nicht entstehen, wie sie durch niedrige Drücke, erzeugt innerhalb der Betäti­ gungseinrichtung 44, verursacht werden könnten. Die Verringe­ rung der Nachgiebigkeit bei der neuen Schiebereinrichtung er­ möglichte es, im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen, die Durchbiegung fast vollständig zu beseitigen.

Ferner wird der Hebel 52 im Vergleich zu den bekannten Betä­ tigungseinrichtungen nicht mehr fortwährend unter Belastung bewegt und unterliegt nicht mehr dem damit verbundenen Ver­ schleiß.

Schließlich wird der Zusammenpreßdruck beim Bremsen mit weni­ ger Bauteilen erzeugt als bei bekannten Einrichtungen, wo­ durch ein einfacher Aufbau der gesamten Einheit erreicht wird. Eine kleinere Bauteilanzahl hat wiederum zur Folge, daß weniger Elemente verschleißen oder versagen, so daß das Ge­ triebe mit größerer Zuverlässigkeit arbeitet als herkömmliche Getriebe.

Claims (7)

1. Getriebe mit eingebauter Bremse, insbesondere für Fahr­ zeuge, mit einem Gehäuse (10) für Tauchölschmierung, in dem ein Planetengetriebe (14) vorgesehen ist, das mit ei­ ner Antriebseinheit über mindestens zwei Zahnräder kine­ matisch verbunden ist, wobei das angetriebene Zahnrad (16) axial festgelegt, koaxial zu einem Sonnenrad (19) angeordnet und mit diesem fest verbunden ist, mit einer zwischen dem Planetengetriebe (14) und dem angetriebenen Zahnrad (16) angeordneten Scheibenbremse (33), wobei min­ destens eine erste Scheibe (34) mit einer nach innen ge­ richteten Verzahnung (36) in Eingriff steht, die mit dem Gehäuse (10) fest verbunden ist, wobei mindestens eine zweite Scheibe (35) mit dem angetriebenen Zahnrad (16) verbunden ist und sich mit diesem dreht, und wobei die Scheibenbremse (33) mit einer axial beweglichen Schiebe­ einrichtung (39, 42, 43, 49, 50, 52) zum Zusammenpressen der Scheibenbremse (33) verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schiebeeinrichtung einen Schieber­ flansch (42) hat, der über einen Kolben (43) einer im Ge­ häuse (10) integrierten fluidbetriebenen Betätigungsein­ richtung (44) betätigt wird, und daß am Schieberflansch (42) ein Stellzapfen (50) vorgesehen ist, der aus dem Ge­ häuse (10) hervorragt und über ein Betätigungsmittel (52) betätigt wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (43) auf seiner der Scheibenbremse (33) abgewand­ ten Seite in Richtung zur Achse ringförmig ausgebildet ist, und daß er den Schieberflansch (42) betätigt.

3. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der fluidbetriebenen Betätigungs­ einrichtung (44) zusätzlich zu dem Kolben (43) ein ring­ förmiger Schiebesitz (45) für den Kolben (43) vorgesehen ist, wobei der Schiebesitz (45) in der Abdeckung (12) des Gehäuses (10) ausgebildet ist, daß Dichtungsringe (46, 47) vorgesehen sind, und daß Anschlüsse (48, 49) zum Ein­ speisen von Hydraulikflüssigkeit und zum Entlüften vorge­ sehen sind, wobei ein Bremskreislauf des Fahrzeugs derart angepaßt ist, daß er mit dem Einlaßanschluß (48) verbind­ bar ist.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsanschluß (49) rechtwinklig zum Einlaßanschluß (48) angeordnet ist und parallel zur Außenoberfläche der Abdeckung (12) verläuft.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Gehäuse (10) ragende Stellzapfen axial verläuft und von dem Kolben (43) der fluidbetriebenen Betätigungs­ einrichtung (44) umgeben ist.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel zweiarmiger Hebel (52) ist, der an der Abdeckung (12) angelenkt ist und durch einen Kabelzug be­ tätigbar ist.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Hebel (52) eine Justierschraube (54) zum Einstellen des Spiels vorgesehen ist, die sich auf der Abdeckung (12) abstützt.