DE19523543A1 - Getriebe mit eingebauter Bremse, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents
Getriebe mit eingebauter Bremse, insbesondere für FahrzeugeInfo
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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.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 88046 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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