DE2154474A1

DE2154474A1 - Radnabenvorrichtung

Info

Publication number: DE2154474A1
Application number: DE19712154474
Authority: DE
Inventors: die Anmelder. B62d 11-00 sind
Original assignee: Landeborg, Lars Erik, Malmö; Henrik sson, Sune Torsten; Muotka, Ragnar Ludvig; Kiruna; (Schweden)
Priority date: 1970-11-02
Filing date: 1971-11-02
Publication date: 1972-05-10
Also published as: FR2112396B3; SE343526B; FR2112396A3

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. WERNER FREISCHEM DiPL-iNG. ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN HEUMARKT 50 TELEFON: (0221) 23 58 6«

LARS ERIK LANDEBORG, MALMÖ (SCHWEDEN) SUNE TORSTEN HENRIKSSON, KIRUNA (SCHWEDEN) RAGNAR LUDVIG MUOTKA, KIRUNA (SCHWEDEN)

RADNABENVORRxCHTUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht eich auf eine Radnabenvorrichtung des Typs, zu dem ein Untersetzungsgetriebe und ein Bremssystem gehören.

Radnabenvorrichtungen mit separatem Untersetzungsgetriebe werden u.a. für Untergrund- und Grubenfahrzeuge benutzt. In diesem Zusammenhange ist man bestrebt, unter Beibehaltung von hohen Radbelastungen kleine Radnaben zustandezubringen und bei grossen Forderungen bezüglich der Sicherheit des Bremssystems hohe Fahrtgeschwindigkeiten zu erzielen.

Bekannt Het, für Radnabenvorrichtungen ein Untersetzungsgetriebe in Form eines Umlaufgetriebes zu benutzen, wobei ein mit einer Antriebswelle verbundenes Sonnenrad Treibkraft auf ein Planetengetriebe überträgt, das die Treibkraft wiederum auf einen mit dem Rⁿ.dgehäuse der Radnabenvorrichtung fest verbundenen Zahnkranz überträgt. Bei den bekannten Konstruktionen ist das Umlaufgetriebe ausserhalb der beiden Rollenlager angebracht, die normalerweise als Radlager zwischen einem mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundenen Teil und dem Radgehäuse benutzt werden, und das

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Bremssystem ist direkt an die Radnabenvorrichtung angeschlossen. Die bekannten Radnabenvorrichtungen haben mehrere Nachteile. Ein Nachteil besteht somit darin, dass die Nabenvorrichtungen relativ gross werden, weil die Brems-Körper mit relativ langsam rotierenden Teilen eingreifen unJ dadurch grosse Dimensionen annehmen. Ein anderer Nachteil liegt darin, dass die Radlager, insbesondere bei Einwirkung vo*. seitengerichte+"en Kräften extrem gross en Belastungen ausgesetzt sind, da sich Jie Lager in relativ kleinem axialen Abstande voneinander befinden.

Zur Behebung dieser und anderer Nachteile ist die Radnabenvorrichtung gemäss der Erfindung zustandegekommen. Die Radnabenvorrichtung gemäss der Erfindung hat somit einen an einen Fahrzeugrahmen fest anschliessbaren Teil, ein unter Vermittlung der Radlager von dem genannten Teile rotierbar getragenes Radgehäuse, ein zwischen einer Antriebswelle und dem Radgehäuse angeschlossenes Umlaufgetriebe, und ein Bremsaggregat u*»d ist dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe aus ein°m in axialer Richtung zwischen den Radlagern angeordneten Umlaufgetriebe vom Zweistufentyp mit einem mit dem erwähnten Teil fest verbundenen Planetenträger besteht und dass sich das Bremssystem der Radnaben vorrichtung in dem erwähnten, zum Fahrzeugrahmen fest anschiiassbaren Teil befindet und so eingerichtet i-t, dass es bei Betätigung das Sonneurad des Umlaufgetriebes oder einen mit diesem fest -verbundenen Teil bremst. Eine gemäbs der Erfindung angeordnete Radnäbenvorrichtung ist erheblich kleiner, als die bekannten Radnabenvorrichtungen, besitzt aber trctzaem bessere Eigenschaften bezüglich der Belastung, als diese.

Bei einer Radnabenvorrichtung dieser neuen Art ist es raöglicn, die Radlager in relativ gro^sem, axialen Abstande voneinander anzubringen, so dass die Räder, ohne dass die Radlager allzu hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, verhältnismässig grosse Schrägbelastungen aushalten können.

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Das Bremssystem der Radnabenvorrichtung besteht vorzugrweise aus einer kleinen, ölgekühlten Lamellenbremse mit starker Bremswirkung. Ein Öl-Lamellenbremssystem gibt grosse Haltbarkeit und ermöglicht ein andauerndes Bremsen bei abschüssiger Neigung ohne das Risiko einer verschlechterten Bremskraft oder einer so starken Erhitzung, dass die Reifen zu Schaden kommen. Dadurch, dass das Bremssystem an einen cit dem Sonnenrau des Umlaufgetriebes verbundenen Teil angeschlossen ist, d.h. einen Teil, der mit grosser Geschwindigkeit rotiert, ist eine geringe Bremskraft erfoiierlich, die nicht grosser ist, als dass pneumatische Kolben für normalen Luftdruck sowie Federsysteme zum direkten Anschluss an das Lamellenaggregat benutzt werden können. Ties bedeutet wiederum, dass zur Betätigung des Bremssystems billige und betriebssichere Teile benutzt werden künnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die beigefügte .",eichnung näher beschrieben, auf der eine Ausführungsart einer Radnabenvoriichtung gemäss der Erfindung in ΑλLaisektion dargestellt ist.

Die auf der Zeichnung gezeigte Radnabenvorrichtung hat einen Befestigungsflansch i, der mit Bolzen 2 und Muttern 3 an einem Fahrzeugrahmen H befestigt werden soll. Am inneren Te-51 des Befestigungsflansches 1 sitzt ein zur Radnabenvorrichtung gehörende*. Bremssystem und ein festes Umlaufgetriebe. Das Umlaufgetriebe ist zu beiden Seiten vou den Radlagern der Radnabenvorrichtung umgeben, die das Radgehäuse der Vorrichtung tragen, an dem eine mit Reifen versehene ^velije festgeschraubt werd«ti kann.

Der Befestigungsflansch 1 mit Bolzen 2 und Muttern 3 ist die einzige Verbindung der Radnabenvorrichtung mit dem Fahrzeugrahmen k. Zum Bremssystem gehören ölgekühlte Bremsscheiben 5, die in Spur 6 an die Radnabe montiert sind. Auf die Bremsscheiben 5 soll ein Hauptbremsringkolben 7 einwirken, der wiederum durch Druckluft betätigt wird. Trennwand 8 schützt den Ringkolben 7 davor, dass der

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Kühlöldruck auf ihn einwirken l:ann. Die Bremskraft wird vom Ringkolben 7 auf die Bremsscheiben 5 durch einen Zapfen 9 übertragen, der durch eine Öffnung in der Trennwand 8 geht. Federn 10 für die Not- und Parkbremse des Bremssystems sind an einem Enuatück It angebracht und werden während des Pahrens von einem Ringkolben 12 eingedrückt gehalten. Sowohl der Hauptbremaringkolben 7, als auch der No;- und Parkbremsringkolben 12 werden durch Druckluft gesteuert , die durch Luftkanäle 13 und \k zugeführt wird. Bei Aufhören der Druckluft wird der Ringkolben 12 durch die Federn 10 nach rechte in der Figur verschoben, *.obei t Ringkolben t durch einen zwischen den Ringkolben 7 und 12 " angebrachten Zapfen 15 bis zu einer Lage verschoben wird, um die Bremsscheiben 5 einzurücken. Die Luftkanälc 13 una Ik werden automatisch an das Druckluftsystem des Fahrzeuges angeschlossen, wenn die Radnabenvorrichtung am Fahrzeugrahmen festgeschraubt wird, wobei die Dichtung durch O-Ringe 16 erfclfc:. Auch zwei Kühlölkanäle 17 und 18 zur Kühlung der Bremsscheiben 5 werden bei Festschraubung der Radnabenvovrichtung am Fahrzeugrahmen an das Fahrzeug angeschlospen, wobei die Dichtung mittels O-Ringen 19 erfolgt.

De* Befestigungsflansch 1 hat an seiner äusseren Seite einen riu.jförmig vorspringenden Teil 20, an dem ein ring- ^ förmiger, konischer Teil 21 befestigt ist. Dieser ringförmige, konische Teil 21 trägt einen Pjanetenträger 22, in dem drei Sätze Planetenräder 23 und 2k rotieren. Die Planetenräder 23 und Zk eines jedes Satzes sind fest verbunden und rotieren mit einer Welle 25, die rotierbar xn sphari ft then τ-agem 26 gelagert ist. Der vorspringende Teil 2O und das Aussenende des Planetenträgers 22 tragen das Radlagersystem 27 der Radnabenvorriclitung, das wiederum das Radgehäuse 28 der Radnabenvorrichtung trägt, an dem Verschlussdeckel 29 und 30 angebracht sind. Ein Zahnraukranz 31 ist mit Hilfe von Spur 32 fest mit der Innenseite des Radgehäuses 28 verbunden und steht im Zahneingriff mit dem Planetenrad 2k. Die Felge 33 des Fahrzeuges ist mit Bolzen 3k fest mit dem Radgehäuse 28 verbunden. Eine Dichtung 35

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ist zwischen dem Deckel 29 und dem Befeetigungsflansch 1 angebracht, um bei der relativen Rotation zwischen dem Radgehäuse und dem BefestigungsfJinsch ein Auslecken von Schmieröl zu verhindern.

Vom Differentialgetriebe (nicht gezeigt) des Fahrzeuges aus geht eine Welle 36, an deren Ende ein Zahnrad 37 sitzt, das das Sonnenrad des Umlaufgetriebes ist und somit im Zahneingriff mit dem Planetenrad 23 steht. An Welle 36 ist eine Bruchstelle 38 vorgesehen, die verhindert, dass die Bremse, die über die Zahnrät'er des Sonnenrades 37, exne Hohlwelle 39 sowie Spuren 6 getrieben wird, zu fungieren aufhört, wenn das Umlaufgetriebe überanstrengt wird. Die Hohlwelle 39 wird von einem Lager 41 und vom Sonnenrad 37 radial geführt, das wiederum am einen Ende von de*i drei Planetenrädern 23 und am anderen Ende vom Differentialgetriebe des Fahrzeuges radial geführt wird. Die Hohlwelle 39 sowie Welle 36 werden von einem Axialgleitlager 42 in axialer Richtung geführt.

Dadurch, dass die Radnabenvorrichtung gemass der Erfindung Platz für ein doppeltes Umlaufgetriebe mit einem Zahnradkranz 31 mit optimalem Durchmesser hat, ist es möglich geworden, bei einem vorausbestimmten Felgendurchmessex- ein

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maximal ausgehendes Moment und die grösstmögliche Übersetzung zu erzielen. Hierdurch ist es auch möglich geworden das Bremssystem für ein Bremsmoment zu gestalten, dps zehnmal kleiner als normal ist. Gleichzeitig konnten Welle, Differentialgetriebe und Kardanwelle für die Hälfte des Momentes benessen werden, das bei den bekannten Konstruktionen üblich ist. Die Radnabenvorrichtung gemass der Erfindung ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass sie ungemein kompakt ist, da jddsr Raum in der HadnabenvoTichtung in optimaler Weise ausgenutzt werden konnte. Somit ist das Umlaufgetriebe in dem normalerweise leeren Ra'un zwischen Lager 27 der Radachse angebracht und Bremse 5 innen im Flansch 1.

Durch die Radnabenvorrichtung gemäss der Erfindung ist es

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■ίοglich geworden, ein selbstladendes Grubenfahrzeug mit vorauebestimmten Aussenmaesen zu konstruieren, das eine doppelt so grosse Grabeleistung, Ladeleistung und ein doppeltes Lastenvolumen aufweist, wie ein Fahrzeug mit konventioneller Radnabenvorrichtung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Radnabenvorrichtung mit einem an einen Fahrzeugrahmen et anschileesbaren Teil, einem durch Radlager von dem erwähnten Teil rotierbar getragenen Radgehäuse, einem zwiecnen einer Antriebswelle und dem Radgehäuse angeschlossenen Umlaufgetriebe, sowie einer Bremsvorrichtung, dadurch gekennzeichne t, dass das Umlaufgetriebe aus einem in axialer Richtung zwischen den Radlagern angeordnete ι Umlaufgetriebe des Zweistufentyps (22, 23, 24, Zk₉ 31, 37) mit eiree mit dem erwähnten Teil fest verbundenen PIanetenträgei- (22) besteht und dass sich das Bremssystem (5) der Radnab^nvorrichtung in dem genannten, an den Fahrzeugrahmen feet anschliessbaren Teil befindet und so eingerichtet ist, dass es bei Betätigung das Sonnenrad (37) des Umlaufgetriebes oder einen mit diesem fest verbundenen Teil cremst.

2. Radnabenvorrichtung gbdäss Anspruch 1, dadurch gekeiinzelchne t, dass in das Bremssystem eine ölgekühlte Lamellenbremse (5) eingeht, die bei Betätigung e.^H|.ie mit dem Sonnenrad fest verbundene, die Antriebswelle umgebende Hohlwelle (39) bremett.

3· Radnabenvorrichtung gemäss Anspruch 2, dadurch geke anzeichne t, dass die Lamellenbremse (5) zu** Betätigung durch einen pneumatisch gesteuerten Ring · kclben (7), der die Antriebswelle (36) umgibt, vorgesehen ist.

k. Radnabenvorrichtung gemäss Anspruch 2 oder 3» d a -durch gekennzeichnet, dass zum Bremssystem eine Not- und Parkbremse gehört, und zwar mit Federsystem (iO) sowie einem die Antriebswelle umgebenden, pneumatisch gesteuerten Ringkolben (i2j, der so beschaffen ist, dass er bei untätiger Lage der Not- und Parkbremse vom Luftdruck, gegen das Feder sy st era gepresst wird, um dieses zusammenzupressen und bei Aufhören des Luftdruckes durch Einwirkung des Federsystems zur wirksamen Lage relativ zur Lamellenbremse gepresst wird.

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5· Radnabenvorrichtung gernäsc einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichne t, dass Kanäle (13, 14, 17, 18) für Kühlöl für das Bremssystem und für Druckluft zur Steuerung desselben in dem erwähnten, un den Fahrzeugrahmen fest anschliessLaren Teil (i_f 20, 21 ) vorhanden und so eingerichtet sind, dacs sie automatisch an die entsprechenden Kanäle im Fahrzeugrahmen bfo. Anschluss des erwähnten Teiles an diesen angeschlossen werden.

6. Radnabanvorrichtung gen«äss eines der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Radgehäuse (28) zur Verbindung mit einem als Radfelge (33) gedachten Teil in unmittelbarer Nähe des im grössten Abstande vom an dv*n Fahrzeugrahmen anschliessbaren Toll liegenden Radlager (27) befindet.

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