DE2831458C2 - Radantrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kettenfahrzeuge - Google Patents

Radantrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kettenfahrzeuge

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DE2831458C2 DE2831458A DE2831458A DE2831458C2 DE 2831458 C2 DE2831458 C2 DE 2831458C2 DE 2831458 A DE2831458 A DE 2831458A DE 2831458 A DE2831458 A DE 2831458A DE 2831458 C2 DE2831458 C2 DE 2831458C2
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Description

dadurch gekennzeichnet,
— daß die radial äußeren Laufbahnen für die etwa im Durchmesserbereich der Verzahnung des jo Hohlrades (40) befindlichen Lagerelemente (45, 46) unmittelbar an der Innenwand des Getriebegehäuses beiderseits des Hohlrades (40) und
— die radial inneren Laufbahnen unmittelbar auf den beiden Lagertragscheiben angeordnet sind j-,
— und daß ferner die abtriebsseitige Lagertragscheibe (41) unmittelbar Abtriebsflansch ist und mit ihrem Hohlraum einen dem Planetenräder-Untersetzungsgetriebe koaxial benachbarten, von der Hydromotorwelle (11) erreichbaren zentralen Einbaurauin bildet.
2. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Lagerelemente (45,46) Voürollenlager bilden.
3. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Planetenräder-Bolzen (34) für die Lagerung der Planetenräder (33) direkt an der Abtriebswelle (41) befestigt sind.
4. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zentralen Einbauraumes der abtriebsseitigen Lagertragscheibe (41) eine Bremseinrichtung (51) vorgesehen ist.
5. Radantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bremseinrichtung (51) an der Hydromotorwelle (11) und der Abtriebswelle (41) abstützt.
6. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (51) durch Entfernen eines an der abtriebsseitigen Lagertragscheibe (41) mit Schrauben (53) befestigten Abdichtdeckels (56) frei zugänglich ist.
7. Radantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, b5
— daß die Beaufschlagung eines Federkolbens (67) der Bremseinrichtung (51) mit Steuerdruck durch eine Axialbohrung (60) in der Hydromotorwelle (11) erfolgt,
— und daß die Abdichtung eines Hydromotorwellenraumes (61) am bremsseitigen Ende der Hydroinotorwelle (11) durch eine Spaltdichtung (68) mit nachfolgendem Dichtring (69) erfoigt, wobei das Lecköl über die Spaltdichtung (68) einem Hydromotorraum (9) direkt b?w. über Bohrungen (70, 71, 72) in der Hydromotorwelie (11) zugeführt wird.
8. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abtriebsseitiger Dichtring (76) zwischen dem Getriebegehäuse (1) und einem mit Schrauben an der Abtriebswelle (41) befestigten Abdeckring (77) angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf hydrostatische Radantriebe nach Art der unter dem Namen REDU-PLAN-Getriebe von der Anmelderin entwickelten Bauweise (z. B. nach ZF-Typenblatt F 42 958/RT 3201-374, Bild 1), von welcher die gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 Erfindung ausgeht.
Eine allgemeine Darlegung findet sich noch in »Klepzig-Fachberichten«, Heft 9/1972.
Ähnliche Konstruktionen finden sich aber auch beispielsweise in Liste 631, IV/72, Der Firma LOHMANN & STOLTERFOHT, D-5810 Witten, oder im Getriebeprospekt »REDUSOM« der Firma SOMA-EUROPE TRANS-MISSIONS, F-42 029 Sant-Etienne, sowie in der US-PS 30 90 456 und FR-OS 23 30 557 und DE-OS 26 09 924 sowie DE-OS 24 03 463.
Bei diesem stark verbreiteten Getriebekonzept hat das Sonnenrad der Planetengetriebestufe seitlich des bzw. der Planetenträger angeordnete und vorzugsweise als Kegel- oder Doppelkegel-Lager ausgebildete Lagerelemente, die über Stützscheiben oder Gehäuseeinschnürungen mit dem feststehenden Hohlrad formschlüssig sind. Insbesondere aus Kostengründen werden die Lager mit kleinstmöglichen Durchmessern ausgebildet. Seitlich der Lagertragscheiben wird dabei erheblicher Bauraum für die Lager benötigt. Durch die mehrmaligen Umlenkungen des äußeren Kraftflusses ergeben sich ungünstige Statikverhältnisse. Dieses bewirkt ziemlich schwere Bauweisen. In der Praxis werden jedoch häufig kürzer und leichter bauende Aggregate verlangt.
Aufgabe der Erfindung nach Anspruch 1 ist es daher, eine Bauweise für Radantriebe zu entwickeln, die unter Beibehalt der Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten einen Radantrieb schafft, bei dem der seitlich des Planetengetriebes für die Lagerelemente erforderliche Bauraum weitestgehend eingespart und bei dem der äußere Kraftfluß durch die Lager hindurch möglichst wenig umgelenkt werden muß.
Die Lösung dieses Hauptproblems gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 besteht insbesondere darin, daß die Lagerelemente über dem bzw. den Lagertragscheiben radial außen vorgebaut sind.
Die äußere Lagertragscheibe ist außerdem unmittelbar Abtriebsflansch.
Dies führt insbesondere zu einer vorteilhaften Ausbildung der Laufbahnen unmittelbar am Gehäuse und den Lagertragscheiben.
Es wird dabei etwa der gleiche seitliche Bauraum neben
der Zahnrad-Getriebestufe doppelt genutzt, den auch die Planetenräderträger dort benötigen.
Diese unmittelbare Doppelnutzung der Planetenräderiiäger als innere Lagerringe und die auf der Hohlrad-Innenseite in der Höhe des Zahnkranzes gelegene innere Lauffläche für die Lager kann in einem Arbeitsgang zusammen mit der Herstellung der betreffenden Teile sehr radionell erreicht -./erden.
Beispielsweise muß die Innenverzahnung des Hohlrades ohnehin fein bearbeitet und gehärtet werden.
Diese Anordnung der Lager verbessert auch dio Zentrierung uiid ergibt eine günstigere Kraftverteilung durch eine größere Rollenanzahl sowie einen geradlinigeren Kraftfluß in Richtung Abtriebsflansch.
Durch Verwendung von Vollrollenlagern nach ,5 Anspruch 2 und durch den Wegfall von zusätzlichen Innen- und Außen-Lagerringen, wie er für Kegelrollenlager notwendig ist, verringern sich auch die Lagerspiele und der gesamte Aufbau wird einfacher und billiger als mit großen Kegelrollenlagern.
Weitere wichtige Vorteile liegen darin, daß nun auch bei beidseitiger Lagerung gleiche Lagerkranz-Durchmesser gewählt werden können und die Laufruhe noch weiter verbessert wird.
Mit der weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 wird noch erreicht, daß der Abtriebsflansch unmittelbar mit der abtriebsseitigen Lagertragscheibe bzw. dem äußeren Planetenräderträger einstückig zusammengelegt werden kann.
Mit der weiteren Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 und 7 wird nun etwa an der Stelle, wo bisher die Kegelrollenlager erheblichen Platz erforderten, zusätzlicher Platz gewonnen, z. B. für ggf. auch hydrostatische Bremsen, deren Ablauföl dem Radmotor zugeleitet werden kann. Mit der Bremsenanordnung nach Anspruch 5 wird eine besonders günstige Bremskraft-Übersetzung erreicht.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 braucht zu Wartungs- und Reparatur-Zwecken an einem evtl. dem Zahnradgetriebe nachgeschalteten Bremssystem das gesamte Aggregat nun nicht mehr zerlegt werden. Zusätzliche bauliche Schutzvorrichtungen, um Beschädigungen am Hydromotor und anderen Bauelementen des Getriebes dabei zu vermeiden, sind nun weitestgehend unnötig.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird noch erreicht, daß eine Abdichtung im Bereich niedrigster Drehzahldifferenz mit vereinfachter Zugänglichkeit geschaffen wird.
Die mit der US-PS 30 90 456 (Fig. 3) noch bekanntgewordene Variante hat zwar ebenfalls einen als Hohlrad wirkenden gehäusefesten Zahnring, weist jedoch einen Planetenräderträger auf, welcher in wirkungsmäßig gar nicht vergleichbarer Weise über eine ihm seitlich vorgebaute lange Nabe mit wellennahem Durchmesser, welche als Lagerträger für beide Lager dient, mit einem gesonderten Abtriebsflansch verbunden ist. Sie kann schon aufgrund dieser Unterschiede die mit der weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ff. lösbaren Aufgaben nicht erfüllen.
Auch die weiterhin noch aus der FR-OS 23 30 557 bekanntgewordene Variante, welche eine Bremse unter dem Deckel zwischen Antriebswelle und Planetenträger aufweist, hat ein Hohlrad, das in gänzlich anderer Funktion selbst das Abtriebsglied ist und hat gehäusefe- (,5 ste Lagerträger. Diese Lösung kann daher die mit den weiteren Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 4 und 6 lösbaren Aufgaben ebenfalls nicht erfüllen.
Schließlich sind auch die noch in Betracht gezogenen weiteren Druckschriften nicht als wirkungsgleiche Lösungen in Betracht ziehbar,
...weil gemäß DE-OS 26 09 924 das Hohlrad nicht gehäusefesi und der Planetenträg:r nicht zwischen Lagertragscheiben angeordnet ist;
... und weil nach der DE-OS 24 03 463 anstelle radial über Lagertragscheiben befindlichen Lagern hier extreme Kraftfluß-Umlenkungen vom Radiagergehäuse und Radkranz über unmittelbar auf der Radachse befindliche Kegellager notwendig sind.
Besonders vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist die hohe Service-Freundlichkeit. Die Bremseinrichtung und der Hydromotorkit sind ohne Ausbau des Getriebes leicht zugänglich. Eine Demontage der Radnabe oder des Turas sind nicht notwendig. Darüber hinaus kann der Hydromotorkit und die Bremseinrichtung unabhängig voneinander ein- und ausgebaut werden. Ebenso kann der abtriebsseitige Dichtungsring schnell und problemlos ausgewechselt werden.
Eine optimale Übersetzungsanpassung kann entsprechend den jeweils geforderten Bedingungen vorgenommen werden. Sie erfolgt durch eine geeignete Wahl des ersten Planetentriebes mit Stufenplanetenrad. Bei kleineren Übersetzungen kann anstelle des nach dem erfindungsgemäßen Vorschlages vorgesehenen Doppelplanetentriebes ein Einfachplanetentrieb eingebaut werden. Eine weitere Anpassung der Übersetzung kann des weiteren durch wahlweise verschiedene Konstant-Schwenkwinkel der Schiefscheibe des Hydromotors erreicht werden. Auch eine Ausführung mit Verstelleinheit der Schiefscheibe ist möglich. Anstelle des Hydromotors mit Schiefscheibe kann auch eine Ausführung mit Schrägachse eingebaut werden.
Als Vorteil erweist sich auch die Lagerung der Abtriebswelle durch Vollrollenlager direkt auf der Innenseite des Getriebes. Die am angeflanschten Rad oder Turas ansetzenden Kräfte können sich so direkt am Getriebeträger ohne zusätzliche Verbindungsstellen im Getriebe abstützen.
Da das Getriebegehäuse nur eine Trennfläche aufweist, ist zwischen An- und Abtriebsstufe eine gute Zugänglichkeit in das Getriebe gewährleistet. Dabei kann das Getriebe am Getriebeträger angeflanscht bleiben.
Die hydraulischen Zu- und Abflußleitungen des Hydromotors erfahren — zum einen schon bedingt durch die geringe Breite des Radantriebes, der innerhalb der Gleiskette liegt und dadurch in hohem Maße geschützt ist — einen zusätzlichen Schutz vor äußeren Beschädigungen durch ihre Anbringung oberhalb des Getriebes.
Als vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Vorschlag erweist sich auch eine Ausführung, bei dem ein Getriebegehäuseteil mit dem Steuergehäuse einteilig ausgeführt ist.
Dadurch können die Zuleitungen direkt ohne Krümmung am Getriebeträger entlanggeführt werden und sind so optimal vor äußerer Beschädigung geschützt.
Wird das Steuergehäuse zweigeteilt, enthält der zu der Standardausrüstung des Radantriebes gehörende eine Teil alle für den Betrieb des Getriebes im allgemeinen und des Hydromotors im besonderen notwendigen Ventile und Steuereinrichtungen, während der zweite Teil in vorteilhafter Weise die für den
fahrzeugspezifischen Typ notwendigen zusätzlichen Steuer- und Sicherungseinrichtungen aufnehmen kann. Dies ermöglicht darüber hinaus eine kostengünstige und optimale Anpassung an die vom Fahrzeugtyp abhängigen, wie die von verschiedenen Fahrzeugherstellern -, vorgenommenen und zusätzlich eingerichteten Steuer- und Sicherungseinrichtungen.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorschlages erläutert mittels eines Schnittes durch eine Getriebeeinheit eines (l> Radantriebes mit Hydromotor, Getriebe, Bremseinrichtung und Steuergehäuse.
In der Zeichnung ist ein Getriebegehäuse des Randantriebes mit I und die beiden Getriebegehäuseteile, die mit Schrauben 2 verbunden sind, mit la und Xb ,·-, bezeichnet. Das Getriebegehäuse 1 wird durch Schrauben 3 an einem Getriebeträger 4 befestigt. Hydraulische Zu- und Abflußleitungen 5 und 6 führen von einer nicht näher gezeigten Hydropumpe über ein Steuergehäuse 7 zu einem Hydromotor 8, der in einem abgedichteten :„ Hydromotorraum 9 innerhalb des Getriebegehäuses 1 angeordnet ist und Kolbenräume 10, Schiefscheibe 12, Gleitschuh 13, Kolben 14 und Kolbenzylinder 15 aufweist. Das durch den rotierenden Kolbenzylinder 15 des Hydromotors 8 erzeugte Drehmoment wird durch ■>-, eine Verzahnung 16 auf die Hydromotorwelle 11 übertragen. Die Schiefscheibe 12 kann als Separatteil ausgeführt sein, um wahlweise verschiedene Konstant-Schwenkwinkel zur besseren (von der betreffenden Einsatzart des mit dem Radantrieb auszurüstenden ia Fahrzeugtyps abhängigen) Übersetzungsanpassung zu erreichen.
Der weitere Leistungsfluß über die von dem Hydromotor 8 angetriebene Hydromotorwelle 11 zum Turas 21 und damit auf die Gleiskette 20 erfolgt über einen Planetentrieb 22 mit nachgeschaltetem Einfachplanetentrieb 23, dessen Aufbau nachfolgend beschrieben wird.
Ein als Sonnenrad 25 ausgebildeter Teilabschnitt der Hydromotorwelle 11 treibt ein Stufenplanetenrad 26 mit einem Zahnradpaar 26a und 26i> an. Das Zahnrad 266 kämmt mit einem formschlüssig mit dem Getriebegehäuse 1 verbundenen Hehlrad 27.
Über einen Planetenräderbolzen 30, auf dem das Sti'fenplanetenrad 26 dreht und einem Planetensteg 31 erfolgt der Abtrieb auf eine zur Hydromotorwelle 11 konzentrisch angeordnete Sonnenradwelle 32, mit der der Planetensteg 31 formschlüssig verbunden ist.
Über die Sonnenradwelle 32 erfolgt der Leistungsfluß auf den Einfachplanetentrieb 23, bestehend aus einem Planetenrad 33 und einem Planetenräderbolzen 34. Das Planetenrad 33 kämmt mit einem als Hohlrad 40 ausgeformten Teil des Gerriebegehäiises 1. Abgetrieben wird vom Planetenrad 33 über den Planetenräderbolzen direkt auf eine als Hohlwelle ausgeführte Abtriebswelle 41, an der der Turas 21 mit Schrauben 43 zum Antrieb der Gleiskette 20 befestigt ist.
Die Abtriebswelle 41 weist beiderseits der Planetenräder 33 als Lagertragscheiben 41 und 41 b ausgebildete Durchmesservergrößerungen auf, über welche die t>o Lagerung der Abtriebswelle 41 und des mit ihr fest verbundenen Planetenräderbolzens 34 über Vollrollenlager 45 und 46 beidseitig des Einfachplanetentriebes 23 erfolgt, wobei sich die Lagerlaufbahnen direkt an der Innenseite des Getriebegehäuses 1 und an der Abtriebswelle 41 befinden. Die am Rad bzw. den Gleisketten 20 ansetzenden Kräfte werden so über die Vollrollenlagcr 45 und 46 ohne zusätzliche Verbindungsstellen direkt an dem Getriebeträger 4 abgestützt. Innerhalb der als Hohlwelle mit Lagertragscheibe ausgeformten Abtriebswelle 41 ist im Beispiel ein zentraler Einbauraum für z. B. eine Bremseinrichtung 51 in Form einer Lamellen-Sicherheitsbremse vorgesehen, die sich an der Hydromotorwelle 11 und der Abtriebswelle 41 abstützt, bei Betätigung also zu einer Verspannung zwischen der Hydromotorwelle 11 und der dazu mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufenden Abtriebswelle 41 führt und somit den Bremsvorgang einleitet.
Die Bremseinrichtung 51 wird durch Federn 52 mit Druck beaufschlagt und hydraulisch durch Arbeitsdruck bzw. separaten Steuerdruck gelüftet. Die Federn 52 zur Betätigung der Bremseinrichtung 51 stützen sich an einem durch Schrauben 53 mit der Abtriebswelle 41 verbundenen Abdichtdeckel 56 ab. Die ölzufuhr zum Lösen der Bremseinrichtung 51 gegen die Kraft der Feder 52 erfolgt über das Steuergehäuse 7 durch eine in der Hydromotorwelle 11 vorgesehene Axialbohrung 60, einen Hydromotorwellenraum 61, eine in dem Abdichtdeckel 56 angebrachte, axiale (62) und radiale Bohrung 63 und weiter über die in. der Abtriebswelle 41 vorgesehenen Bohrungen 64 und 65 in einen Federkolbenraum 66, der durch die Abtriebswelle 41 und einen Federkolben 67 begrenzt ist. Durch Erhöhung des Bremsdruckes über diese Leitungen wird der Federkolben 67 gegen die Kraft der Feder 52 bewegt und die Bremswirkung aufgehoben.
Da die antriebs- wie abtriebsseitigen, gleich großen Stirnflächen der Hydromotorwelle 11 über die Axialbohrung 60 gleichmäßig durch den Steuer- bzw. Arbeitsdruck zur Betätigung der Bremseinrichtung 51 beaufschlagt werden, ist die Hydromotorwelle 11 hydrostatisch ausgeglichen, d. h. es setzen keine axialen Kräfte an ihr an.
Durch Lösen der Schrauben 53 kann jederzeit der Abdichtdeckel 56 von der Abtriebswelle 41 abgenommen und an der offen zugänglichen Bremseinrichtung 51 Wartungsarbeiten vorgenommen werden, ohne das gesamte Getriebe auszubauen.
Die Abdichtung des Hydromotorwellenraumes 61 wird durch eine Spaltdichtung 68 und einen nachfolgenden Dichtring 69 sichergestellt, wobei das Leckageöl über die Spaltdichtung 68, eine noch vor dem Dichtring 69 vorgesehene Radialhohnmg 7O1 eine axiale (71) und radiale Bohrung 72 (alle in der Hydromotorwelle 11 angeordnet) in den Hydromotorraum 9 strömt.
Ein sich im Bereich des Vollrollenlagers 45 befindlicher, abtriebsseitiger Dichtring 76 kann bereits nach Ausbau des Turas 21 und eines an der Abtriebswelle 41 mit nicht näher gezeigten Schrauben befestigten Abdeckringes 77 gewechselt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Radantrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kettenfahrzeuge, mit einem hydrostatischen Antrieb, bestehend aus einem durch eine Hydropumpe angetriebenen Hydromotor mit einer Hydromotorwelle als Ausgang und einem zwischen dieser und einer Abtriebswelle gelegenen Planetenräder-Untersetzungsgetriebe,
10
— mit einem im Getriebegehäuse festen Hohlrad,
— mit in demselben kämmenden Planetenrädern,
— die mit einem, mit der Hydromotorwelle trieblich verbundenen Sonnenrad in Eingriff stehen
— und geführt werden von einem, einen Bestandteil der als Hohlwelle geformten Abtriebswelle bildenden Planetenräder-Träger, cn dem beiderseits des die Zahnräder aufnehmenden Bereiches Lagertragscheiben ausgebildet sind,
— auf denen radial nach außen Lagerelemente angeordnet sind, welche die Abtriebswelle gegen das das Planetenräder-Getriebe und die Abtriebswelle umschließende Getriebegehäuse radial abstützen,
DE2831458A 1978-07-18 1978-07-18 Radantrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kettenfahrzeuge Expired DE2831458C2 (de)

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