DE202004016348U1

DE202004016348U1 - Antriebsbrücke

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Publication number: DE202004016348U1
Application number: DE202004016348U
Authority: DE
Original assignee: Mulag Fahrzeugwerk Heinz Woessner GmbH and Co KG
Current assignee: Mulag Fahrzeugwerk Heinz Woessner GmbH and Co KG
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2014-10-22
Also published as: ATE491584T1; DE502005010672D1; EP1650055B1; EP1650055A2; EP1650055A3

Abstract

Antriebsbrücke (1) zur Aufnahme von Radnaben-Motoren (5) an einer ungelenkten Achse (2) eines Fahrzeuges (3), gekennzeichnet durch
– einen Befestigungsflansch (4) an jeder Seite der Antriebsbrücke (1) zur Verschraubung je eines der Radnaben-Motoren (5),
– wenigstens zwei Querstangen (6) zur Verbindungs- und Abstandseinstellung der Befestigungsflansche (4) zueinander, und
– wenigstens eine Tragplatte (7), die mit dem Rest der Antriebsbrücke (1 ), insbesondere auf deren Oberseite, fest verbunden ist und Befestigungsvorrichtungen, insbesondere Bohrungen (8), zur Verschraubung am Fahrzeug, aufweisen.

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Achsbrücke bzw. die Antriebsbrücke zur Herstellung der Achsbrücke.
II. Technischer Hintergrund
Unter einer Achsbrücke wird für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung eine Achsbaugruppe verstanden, in die zwei Radnaben-Motoren integriert sind, und die wie der Achskörper einer ungelenkten, angetriebenen Achse unter dem Chassis eines Fahrzeugs montiert werden kann, insbesondere bei langsam fahrenden Schleppern, insbesondere Flughafen-Schleppern.
Während bei einer angetriebenen konventionellen Achse die am Achskörper angeordneten Radnaben von einem zentralen Verteilergetriebe aus über Antriebswellen, die von einem zentralen Motor kommen, angetrieben werden, werden bei elektrischen und hydrostatischen Antrieben häufig Einzelmotore, die die einzelnen Radnaben direkt antreiben und diesen unmittelbar zugeordnet sind, verwendet.
Da insbesondere beide Antriebskonzepte, also zentraler Motor ebenso wie Radnaben-Motoren, und bei den Radnaben-Motoren wiederum unterschiedliche Antriebsarten (elektrisch oder hydrostatisch) und wegen der unterschiedlichen Leistungsklassen auch unterschiedliche Abmessungen an ein und demselben Chassis verbaut werden müssen, gestaltet sich die Montage schwierig und zeitaufwendig, da sie je nach Variante anders durchgeführt werden muss. Hinzu kommen noch weitere Parameter, die die Variantenvielfalt zusätzlich erhöhen, nämlich

– Anordnung einer solchen Achse als Vorderachse oder Hinterachse,
– Anordnung der Achse ungefedert am Chassis oder über dazwischen angeordnete Blattfedern oder andere Federungselemente.

III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Antriebsbrücke zu schaffen, die je nach Art und Größe der darin einzubauenden Radnaben-Motoren schnell und einfach abgewandelt werden kann, und als fertige Baugruppe auf die immer gleiche Art und Weise anstelle eines konventionellen Achskörpers unter dem Chassis montiert werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung eines Bausatzes zur Herstellung solcher Antriebsbrücken bzw. mit Radnaben-Motoren zu Achsbrücken ergänzten Einheiten.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Befestigungsflansche dienen der immer gleichen Verbindung mit den Querstangen auf der einen Seite, weisen jedoch ihrerseits Befestigungsmöglichkeiten für eine Vielzahl unterschiedlicher Motoren auf. Ebenso dienen die Tragplatten der Befestigung an immer den gleichen Befestigungsmöglichkeiten des Fahrzeuges, können ihrerseits jedoch unterschiedliche Aufnahmevorrichtungen gegenüber den Querstangen und/oder Befestigungsflanschen der Antriebsbrücke aufweisen.
Mit einer geringen Anzahl unterschiedlicher Einzelteile ist damit eine Anpassung an unterschiedliche Radnaben-Motoren möglich.
Durch die Ausbildung der Querstange als Rohrprofile sind diese einerseits billige Standardteile, andererseits ergeben sie eine hohe Stabilität der Antriebsbrücke bei geringem Gewicht.
Durch die Verschraubung der Querstangen von der Außenseite der Befestigungsflansche her ergibt sich eine einfache Montage- und Demontagemöglichkeit der Antriebsbrücke, selbst bei eingebauten Radnaben-Motoren.
Durch das Ausschneiden der Befestigungsflansche aus Plattenmaterial lassen diese sich sehr einfach in der gewünschten Form kontrollieren, vor allem so, dass die zu verwendenden Radnaben-Motoren trotz Aufsetzens von außen und Hindurcherstrecken durch den Freiraum im Inneren der spangenförmigen Flansche nicht mit der Befestigung zwischen Querstange und Flansch kollidieren und damit ein Ein- und Ausbau der Motoren möglich ist, ohne die Antriebsbrücke zu zerlegen.
Zu diesem Zweck liegen die Befestigungspunkte zwischen Befestigungsflansch und Querstange außerhalb der Kontur der Radnabenmotoren mit denen diese an dem Befestigungsflansch anliegen.
Dadurch, dass die Befestigungspunkte der Radnaben-Motoren am Übergangsbereich zwischen Motor und Nabe liegen, ist insbesondere ein Aufsetzen der Radnaben-Motoren von außen in die Flansche möglich.
Durch die spangenförmige Umgreifung des Befestigungsflansches am Motor über wenigstens 180° wird eine sehr stabile Aufnahme des Motors an der Antriebsbrücke erzielt, die noch verbessert werden kann durch einen Zusatzflansch, der nach Einsetzen des Motors in den Flansch auf der offenen Seite des Flansches am Motor angebracht wird, wobei quer zwischen den beiden Zusatzflanschen wiederum eine Zusatzquerstange angeordnet ist. Die Zusatzquerstange ist vorzugsweise identisch mit den übrigen Querstangen und besteht insbesondere aus dem gleichen Material und in der gleichen Dimensionierung.
Dabei sind die Querstangen vorzugsweise nicht nur auf Druck belastbar, sondern als Zug-/Druckstäbe ausgelegt, um jegliche Torsion der Antriebsbrücke zu verhindern.
Der Befestigung am Chassis des Fahrzeuges dienen vorzugsweise zwei Tragplatten, die in Längsrichtung, also in Fahrtrichtung, verlaufend über wenigstens zwei Querstangen hinweg entweder nur mit den Querstangen oder zusätzlich auch mit den Befestigungsflanschen verbunden sind oder nur an den Befestigungsflanschen alleine.
Bei Verbindung nur mit den Querstangen sind die Tragplatten mit diesen verschweißt und von den Flanschen aus soweit zur Mitte zurückversetzt angeordnet, dass sie den gleichen Abstand zueinander aufweisen wie die Längsträger an der Unterseite des Chassis.
Dementsprechend kann mit Hilfe unterschiedlicher Radnaben-Motoren, unterschiedlicher, insbesondere unterschiedlich langer, Querstangen und wenigstens einer Art von Befestigungsflanschen und Tragplatten ein Bausatz geschaffen werden, mit dessen Hilfe ganz unterschiedliche Radnaben-Motoren an ein und demselben oder sogar an unterschiedlichen Chassis befestigbar sind.
c) Ausführungsbeispiele
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1a: Eine fertig montierte Achsbrücke,
1b: die Achsbrücke montiert in einem Vorfeld-Schlepper als Hinterachse,
2: die Antriebsbrücke, also ohne Motoren, und
3: unterschiedliche Achsbrücken 12a, b mit unterschiedlichen Motoren.
1a zeigt die komplette Achsbrücke 12 als Baueinheit separat, wie sie gemäß
1b als Hinterachse in einem Flughafen-Schlepper eingebaut ist, dort montiert an den Blattfedern, also gegenüber dem Chassis gefedert.
In 1a ist zu erkennen, dass die Antriebsbrücke 1, in der in diesem Fall Elektromotore 5.1 montiert sind, aus zwei spangenförmigen, in Längsrichtung 10 liegenden Befestigungsflanschen 4 bestehen, die über dazwischen geschraubte Querstangen 6 auf Abstand gehalten sind.
Zwischen den beiden Querstangen 6, nahe deren äußeren Ende und damit nahe an den Befestigungsflanschen 4, verlaufen zwischen den beiden Querstangen 6 eingesetzte und eingeschraubte bzw. eingeschweißte Tragplatten 7, die sich somit an der Oberseite der Antriebsbrücke 1 befinden.
Da die Befestigungsflansche 4 sich nur etwa über die Hälfte des Umfanges erstrecken, ist auf der freien Seite des von den Befestigungsflanschen 4 umschlossenen Freiraumes 9, in dem ja die Radnaben-Motoren 5.1 sitzen, ein Zusatzflansch 14 angeordnet, wiederum auf jeder Seite der Antriebsbrücke, und diese beiden Zusatzflansche 14a, b sind über eine Zusatzquerstange 16 wiederum auf Abstand gehalten und gegeneinander stabilisiert, und zu diesem Zwecke wie die andere Querstangen 6 auch als Zug- und/oder Druckstangen ausgelegt.
Die Radnaben-Motoren 5a, b, die natürlich für beide Antriebsseiten identisch sind, sind – in der Seitenansicht betrachtet – gekröpft ausgebildet mit einem Motor-Getriebeteil 5.1 und einer demgegenüber seitlich versetzten Nabe 5.2, wobei in dem seitlichen Versatzstück teilweise das Getriebe der Motorgetriebeeinheit untergebracht ist.
Die Motoren 5a, b sind so in der Antriebsbrücke montiert, dass sie mit ihrem Versatzteil 5.3 auf der Außenseite des jeweiligen Befestigungsflansches 4 aufgesetzt und dort in entsprechenden Befestigungsbohrungen 8' verschraubt sind, während sich die Motorgetriebeeinheit 5.1 durch den mittigen Freiraum 9 in dem Befestigungsflansch 4 hindurch in den Innenraum zwischen den etwa im Kreis angeordneten Querstangen 6, 16 hinein erstrecken.
Ein in Querrichtung betrachtet kreisförmiger freier Innenraum ergibt sich, indem sowohl die aus einem Plattenmaterial gefertigten spangenförmigen Befestigungsflansche 4 in dieser Richtung einen kreisförmigen inneren Freiraum 9 umschließen als auch die Tragplatten 7 diesen Innenraum nicht tangieren und zu diesem Zweck gegebenenfalls eine konkav gewölbte Innenkontur besitzen.
Die so fertig vormontierte Achsbrücke 12 kann unter dem Chassis oder unter den Federelementen eines Chassis befestigt werden durch Verschraubung in die Bohrungen 8 der Tragplatten 7 hinein, die dort an definierten Positionen, passend zu den Aufnahmepositionen am Chassis, vorhanden sind.
Für das Auswechseln eines der Radnaben-Motoren kann entweder wiederum die gesamte Achsbrücke 12 demontiert und danach der Radnaben-Motor dort ausgebaut werden, oder es kann – je nach Platzverhältnissen im Chassis – die Achsbrücke 12 montiert bleiben, und nach Abnehmen der Zusatzflansche 14a, b mit der Zusatzquerstange 16 der entsprechende Radnaben-Motor zum Beispiel 5a – nach Lösen seiner Verschraubung gegenüber dem entsprechenden Befestigungsflansch 4 – nach unten herausgenommen werden, da sich der Flansch 4 über nicht mehr als ca. 180° um den mittigen Freiraum 9 herum erstreckt.
Neben den Verschraubungen der Radnaben-Motoren 5a, b sind auch die Verschraubungen der zwischen die Befestigungsflansche 4, 14 gesetzten Querstangen 6, 16 von außen eingebracht und können auch von außen sowohl nachgezogen als auch gelöst werden, falls dies erforderlich sein sollte.
Ebenso können – falls die Einbauverhältnisse dies erfordern – die Radnaben-Motoren 5a, b mit ihrem Befestigungsflansch nicht von der Außenseite sondern gegen die Innenseite der Befestigungsflansche 4 der Antriebsbrücke anliegen.
Auch ein Befestigungsflansch 4, der den Freiraum 9 weiter als über 180° umschließt, insbesondere ringförmig umschließt, ist möglich, bedeutet jedoch eine Einschränkung der Montage- und Demontagemöglichkeiten.
Die 3a und 3b zeigen betrachtet in Querrichtung, also in Verlaufsrichtung der Querstangen 6, unterschiedliche Achsbrücken:
Abhängig von der Gestaltung der verwendeten Radnaben-Motoren 5a bzw. 5b und den dem entsprechend unterschiedlich positionierten Befestigungspunkten an diesen Radnaben-Motoren sind auch die dazu passenden Befestigungsflansche 4a, b unterschiedlich gestaltet. In Einzelfällen können die Befestigungsflansche 4a, b gleich gestaltet sein, jedoch unterschiedliche Befestigungsbohrungen 8' für die verschiedenen Motore 5a, b aufweisen.
Auch die Position für die Querstangen 6 sowie Form, Position und überhaupt das Vorhandensein des Zusatzflansches 14 hängen ebenfalls primär von dem gewählten Motor 5a, b und zusätzlich von der Einbausituation des entsprechenden Chassis, insbesondere der notwendigen Spurbreite, ab, und ebenso die Länge der Querstangen 6, 16.

1: Antriebsbrücke
2: Achse
3: Fahrzeug
4a, b: Befestigungsflansch
5a, b: Radnaben-Motor
5.1: Motor-Getriebeeinheit
5.2: Nabe
5.3: Versatzstück
6a, b: Querstange
7a, b: Tragplatte
8, 8': Bohrung
9: Freiraum
10: Längsrichtung
11: Befestigungspunkt
12: Achsbrücke
14: Zusatzflansch
16: Zusatz-Querstange

Claims

Antriebsbrücke (1) zur Aufnahme von Radnaben-Motoren (5) an einer ungelenkten Achse (2) eines Fahrzeuges (3), gekennzeichnet durch – einen Befestigungsflansch (4) an jeder Seite der Antriebsbrücke (1) zur Verschraubung je eines der Radnaben-Motoren (5), – wenigstens zwei Querstangen (6) zur Verbindungs- und Abstandseinstellung der Befestigungsflansche (4) zueinander, und – wenigstens eine Tragplatte (7), die mit dem Rest der Antriebsbrücke (1 ), insbesondere auf deren Oberseite, fest verbunden ist und Befestigungsvorrichtungen, insbesondere Bohrungen (8), zur Verschraubung am Fahrzeug, aufweisen.
Antriebsbrücke (1) nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Querstangen (6) Rohrprofile sind.
Antriebsbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstangen (6) mit den Befestigungsflanschen (4) verschraubt sind durch von der Außenseite in die Befestigungsflansche (4) eingebrachte Verschraubungen.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Befestigungsflansche (4) aus Plattenmaterial ausgeschnitten sind und insbesondere eine spangenförmige Kontur solcher Form und Dimensionierung aufweisen, dass – der Motor- und/oder Getriebeteil des Radnabenmotors (5) sich durch den inneren Freiraum (9) des spangenförmigen Befestigungsflansches (4) hindurch erstreckt und die Befestigungspunkte (11) der Radnaben-Motoren (5) auf dem Befestigungsflansch (4) positioniert und in entsprechenden Befestigungsbohrungen (8'), insbesondere von der Außenseite her, angesetzt und verschraubt werden können, ohne die Verschraubungen zwischen Querstangen (6) und Befestigungsflanschen (4) zu verdecken oder mit diesen zu kollidieren.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte zwischen Befestigungsflansch (4) und Querstangen (6) außerhalb der Kontur der Radnaben-Motoren (5) liegen, mit denen diese an dem Befestigungsflansch (4) anliegen.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (11) der Radnaben-Motoren (5) am Übergangsbereich zwischen Motor (5.1) und Radnabe (5.2) angeordnet sind.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spangenförmige Kontur des Befestigungsflansches (4) den Motor (5.1) bzw. die Motor-Getriebe-Einheit über wenigstens 180° umgreift.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der offenen Umfangsseite des spangenförmigen Befestigungsflansches (4) ein Zusatzflansch (14) in der Hauptebene des Befestigungsflansches (4) angeordnet und mit dem Radnaben-Motor (5) ebenfalls verschraubt wird, und die auf jeder Seite vorhandenen Zusatzflansche (14) über eine Zusatz-Querstange (16) miteinander verbunden sind.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Querstange (16) insbesondere aus dem gleichen Material und in der gleichen Dimensionierung hergestellt ist wie die Querstangen (6).
Antriebsbrücke (1) zur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstangen (6) und/oder die Zusatz-Querstangen als Zug- und/oder Druck-Stäbe ausgelegt sind.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Tragplatten (7) nahe der beiden Befestigungsflansche (4) vorhanden sind.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tragplatte (7) mit ihren beiden Enden mit den beiden Querstangen (6) fest verbunden, insbesondere verschweißt, ist und insbesondere die Tragplatte (7) vom äußeren Ende der Antriebsbrücke, insbesondere dem Befestigungsflansch (4), zur Mitte hin zurückversetzt angeordnet ist.
Antriebsbrücke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Tragplatte (7) mit dem Befestigungsflansch (4) fest verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Bausatz für eine Achsbrücke (12) mit wenigstens einer Antriebsbrücke (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und wenigstens zwei hinsichtlich ihrer Abmessungen und/oder ihres Antriebskonzepts verschiedenen Radnaben-Motoren (5a, b).
Bausatz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz für die Antriebsbrücke (1) – wenigstens zwei verschiedene Befestigungsflansche (4a, b) und/oder – wenigstens zwei hinsichtlich der Länge und/oder der Stabilität verschiedene Querstangen (6a, b) und/oder – wenigstens zwei verschiedene Tragplatten (7a, b) und/oder – wenigstens zwei verschiedene Zusatzflansche (14a, b) und/oder – wenigstens zwei verschiedene Zusatz-Querstangen (16a, b) umfasst.