DE19709588C1

DE19709588C1 - Scheibenbremsenanordnung für einen Einzelradantrieb

Info

Publication number: DE19709588C1
Application number: DE19709588A
Authority: DE
Inventors: Michael Roske; Uenal Gazyakan
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-03-08
Filing date: 1997-03-08
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2017-03-09
Also published as: FR2760502A1; US6006870A; FR2760502B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremsenanordnung für einen Einzelradantrieb mit nachgeschaltetem Planetenge triebe für Kraftfahrzeuge.

Einzelradantriebe mit nachge schaltetem Planetengetriebe sind bekannt, die deutsche Pa tentschrift 26 30 206 gibt ein Beispiel für einen solchen Einzelradantrieb.

Derartige Einzelradantriebe mit nachgeschaltetem Pla netengetriebe können beispielsweise in Nahverkehrsbussen eingesetzt werden. Da bei diesem Antrieb die sonst üblichen Achsbrückengehäuse für Achstrieb und Differential entfallen und durch einen Achskörper ohne innenliegende Steckwellen oder eine Einzelradaufhängung ersetzt werden, können Busse mit sehr niedrigen Flurhöhen gebaut werden. Bei den bishe rigen Antriebskonzepten für Niederflurbusse mit Einzelrad antrieb erweist sich allerdings die Anordnung der Betäti gungseinrichtung für Scheibenbremsen als nachteiligt, da sie den Durchgang im Flur des Busses auf Höhe der Räder einengt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ein zelradantrieb mit Scheibenbremsen zu schaffen, der in axia ler Richtung sehr flach baut, so daß die Durchgangsbreite im Flur eines Niederflurbusses auf Höhe der Räder nicht spürbar eingeengt wird.

Diese Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Einzelradantrieb gelöst.

Der Bremssattel ist dabei unterhalb der horizontalen Radmittellinie angeordnet. Die Bremsbetätigungseinrichtung ist in Achsrichtung in einem hohlen Achskörper angeordnet. Bei montiertem Radkopf ist sie durch ihre Lage innerhalb des hohlen Achskörpers gegen Schläge geschützt. Diese Scheibenbremsenanordnung kann insbesondere bei Einzelradan trieben für Niederflurbusse vorteilhaft eingesetzt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Bremssattel unterhalb der horizontalen Radmittellinie in einem Kreissektor zwischen 150° und 210° angeordnet. Dabei zeigt der Normalenvektor der Kreisscheibe in Richtung der Radachse. Der Winkel wird von dem senkrecht nach oben, d. h. in Richtung Fahrzeughochachse zeigenden Radiusvektor gemessen.

Vorzugsweise ist die Bremsbetätigungseinrichtung als kombinierter Membran- und Federspeicherzylinder ausgeführt. Die Bremse ist als pneumatisch oder hydraulisch betätigte Scheibenbremse ausgebildet. Sie fungiert gleichermaßen als Betriebs-, Feststell-, Not- oder Hilfsbremse.

Vorteilhaft besitzt die Feststellbremse eine Notlöse einrichtung, die durch ein Handloch in Achskörper von unten zugänglich ist. Beim Ausfall des fahrzeugeigenen Druckluft systems muß diese Notlöseeinrichtung bedient werden, um das Abschleppen des Fahrzeuges zu ermöglichen.

Vorzugsweise erfolgt bei dieser Scheibenbremsenanord nung für einen Einzelradantrieb der Antrieb elektrisch. Ein möglicher Einsatzbereich dieser Scheibenbremsenanordnung sind elektrisch angetriebene Hinterräder in Verbindung mit Starrachssystemen für Zwillings- oder Einzelbereifung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Antriebsleistung eines großen Elektromotors auf mehrere, kleinere aufgeteilt. Deren jeweilige Antriebslei stung wird durch ein Stirnradsammelgetriebe zusammenge führt. Die einzelnen, kleineren Elektromotoren haben eine geringere axiale Baulänge, so daß die gesamte Antriebsein heit weniger weit in Richtung Innenraum des Busses hinein ragt. Die Durchgangsbreite im Fahrzeuginnenraum auf Höhe der Räder wird damit bei gleicher Fahrzeuggesamtbreite ver größert. Die Anpassung dieses Antriebs an das erforderliche Raddrehmoment und die Raddrehzahl erfolgt über ein nachge schaltetes Planetengetriebe. Die Aufteilung der Antriebs leistung des Einzelradantriebs auf mehrere Elektromotoren mit kleinerer Leistung, die kürzer bauen als leistungsstär kere Motoren, bietet neben der Reduzierung der Gesamtbau länge des Einzelradantriebs auch noch weitere Vorteile: Bei Ausfall eines Antriebsmotors im Radkopf ist trotzdem ein Betrieb mit den verbleibenden Motoren möglich. Desweiteren entstehen Kostenvorteile durch Verwendung von Motoren, die in der Leistungsklasse von PKW-Antriebsmotoren liegen und dadurch in Großserie produziert werden.

Vorzugsweise ist das abtriebsseitige Stirnrad des Stirnradsammelgetriebes mit dem Sonnenrad des Planetenge triebes über eine Welle verbunden. Die Radlagerung, die die Radnabe drehbar lagert, ist axial zwischen dem Stirnradsam melgetriebe und dem Planetengetriebe angeordnet. Die Felgen werden an der Radnabe befestigt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Elektromotoren getrennt geregelt werden. Dies ermöglicht einen höheren Wirkungsgrad im Teillastbereich im Vergleich zu einen einmotorigen Einzelradantrieb.

Vorzugsweise wird der oder werden die Antriebsmotoren durch Luft, Wasser, Öl oder andere Medien gekühlt.

In Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Einzelradantrieb mit einer Scheibenbremsenanordnung, bei der die Bremsbetätigungseinrichtung in Achsrichtung in einem hohlen Achskörper angeordnet ist;

Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Radachse durch einen Einzelradantrieb mit zwei Motoren und mit einer Scheibenbremsenanordnung, bei der die Bremsbetätigungseinrichtung in Achsrichtung in einem hohlen Achskörper angeordnet ist.

In einer Ausgestaltung der Erfindung treiben zwei An triebsmotoren 1 ein Stirnradsammelgetriebe 2, das über eine Welle mit dem Sonnenrad eines Planetengetriebes 3 verbunden ist. Das Hohlrad des Planetengetriebes 3 steht fest. Der Planetenträger treibt über eine Radnabe 5 zwei Felgen 6. Die Radlagerung 4, die die Radnabe 5 drehbar lagert, ist axial zwischen Stirnradsammelgetriebe 2 und Planetengetrie be 3 angebracht. Eine vorzugsweise als pneumatisch betätig te Scheibenbremse ausgeführte Bremse 7 erfüllt die Be triebs-, Feststell-, Not- und Hilfsbremsefunktionen. Der Bremssattel 8 ist unterhalb der horizontalen Radmittellinie angeordnet. Er befindet sich in einem Kreissektor zwischen 150° und 210°, wobei der Normalenvektor der Kreisscheibe in Richtung der Radachse zeigt und der Winkel von dem senk recht nach oben, d. h. in Richtung Fahrzeughochachse zei genden Radiusvektor gemessen wird. Die Bremsbetätigungsein richtung 9 ist als kombinierter Membran- und Federspeicher zylinder ausgeführt, der in Achsrichtung angeordnet ist und bei montiertem Radkopf geschützt in einem hohlen Achskörper 10 liegt. In einer technischen Variante dazu wird die Brem se 7 hydraulisch betätigt. Eine Notlöseeinrichtung 11 der Feststellbremse, die beim Ausfall des fahrzeugeigenen Druckluftsystems ein Abschleppen ermöglicht, ist durch ein Handloch 12 des Achskörpers 10 von unten zugänglich.

Bezugszeichenliste

1

Antriebsmotor

2

Stirnradsammelgetriebe

3

Planetengetriebe

4

Radlagerung

5

Radnabe

6

Felge

7

Bremse

8

Bremssattel

9

Bremsbetätigungseinrichtung

10

Achskörper

11

Notlöseeinrichtung

12

Handloch

Claims

1. Einzelradantrieb für ein Fahrzeug mit mindestens einem Planetengetriebe (3), einer Radlagerung (4), einer Teilbelagscheibenbremse (7), einem Bremssattel (8) und ei ner Bremsbetätigungseinrichtung (9), dadurch ge kennzeichnet, daß der Bremssattel (8) unter halb der horizontalen Radmittellinie angeordnet ist und die Bremsbetätigungseinrichtung (9) in Achsrichtung in einem hohlen Achskörper angeordnet ist.

2. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bremssattel unterhalb der horizontalen Radmittellinie in einem Kreissektor zwi schen 150° und 210° angeordnet ist, wobei der Normalenvek tor der Kreisscheibe in Richtung Radachse zeigt und der Winkel von dem senkrecht nach oben, d. h. in Richtung Fahr zeughochachse zeigenden Radiusvektor gemessen wird.

3. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bremsbetätigungsein richtung (9) als kombinierter Membran- und Federspeicherzy linder ausgeführt ist.

4. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Teilbelagscheibenbrem se (7) pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ausgebildet ist und als Betriebs-, Feststell-, Not- oder Hilfsbremse fungiert.

5. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Feststellbremse eine Notlöseeinrichtung (11) besitzt, die durch ein Hand loch (12) im Achskörper (10) von unten zugänglich ist.

6. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Antrieb elektrisch er folgt.

7. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Antriebsleistung von mehreren Antriebsmotoren (1) über ein Stirnradsammelgetrie be (2) zusammengefaßt wird.

8. Einzelradantrieb nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das abtriebsseitige Stirn rad des Stirnradsammelgetriebes (2) mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes (3) über eine Welle verbunden ist und daß axial zwischen dem Stirnradsammelgetriebe (2) und dem Pla netengetriebe (3) die Radlagerung (4) angeordnet ist.

9. Einzelradantrieb nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (1) getrennt geregelt werden.

10. Einzelradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Antriebsmotoren (1) durch Luft, Wasser, Öl oder andere Medien gekühlt werden.