DE2904629C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nabengetriebe der Planetengetriebe­ art zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebswelle und einem Fahrzeugrad, vorzugsweise einem Lastwagen, bei dem das Planetengetriebe ein Sonnenrad, welches mit dem Endbereich der Antriebswelle drehfest verbunden ist, eine Vielzahl von Plane­ tenrädern, die an einem Planetenradhalter drehbar angebracht sind, der mindestens mit einem Endabschnitt das Sonnenrad hin­ tergreift und drehfest mit dem Fahrzeugrad verbunden ist, auf­ weist und das einen Zahnkranz besitzt, der mit einem festste­ henden Zahnkranzhalter drehfest verbunden ist, welcher von der Außenseite des Fahrzeugs aus gesehen axial innerhalb des Plane­ tenradhalters angeordnet ist, wobei der Zahnkranz gegenüber dem Planetenradhalter mittels mindestens einer Sicherungseinrich­ tung axial gesichert ist, die in eine in der Innenumfangsfläche des Zahnkranzes angeordnete Nut eingreift und zum Lösen des Zahnkranzes vom Zahnkranzhalter aus dieser Nut herausziehbar ist.

Ein derartiges Nabengetriebe, das insbesondere bei relativ ho­ hen Übersetzungsverhältnissen und/oder niedrigen Belastungen benutzt wird, ist bereits bekannt (AT-PS 2 88 878). Dabei be­ steht die Möglichkeit, die Planetenräder mittels Nadellagern auf Achsschenkeln zu lagern und mit dem Planetenradhalter in­ nerhalb des Zahnkranzes unterzubringen, was zu einer vorteil­ haften kompakten Ausbildung führt. Beim Ausbau müssen der Zahnkranz und weitere Teile des Nabengetriebes getrennt abge­ nommen werden. Dieses ist dann unproblematisch, wenn die Sicherungseinrichtung, bei der es sich üblicherweise um einen den Zahnkranz und Zahnkranzhalter verbindenden Sprengring han­ delt, leicht zugänglich ist, sobald das Nabengehäuse, welches die Planetenräder umgibt, und weitere Teile des Nabengetriebes von der Antriebswelle abgezogen sind.

Bei verschiedenen Radfelgen hat jedoch die Radnabe eine solche Form, daß auch nach dem Abnehmen des Nabengehäuses der Spreng­ ring noch nicht zugänglich ist. Dann erfordert der Ausbau des Zahnkranzes unter anderem auch die Entfernung des Zahnkranzhal­ ters und damit einen erheblichen Aufwand. Der Ausbau des Naben­ getriebes wird zusätzlich erschwert, wenn die Planetenräder mit festen Achsschenkeln ausgebildet sind, die am Planetenradhalter wälzgelagert sind, wie es mit Vorteil bei Nabengetrieben für relativ niedrige Übersetzungsverhältnisse und/oder hohe Bela­ stungen vorgesehen wird, da diese Lagerung das Nabengetriebe verstärkt. Häufig verhindert jedoch das Durchmesserverhältnis von Zahnkranz und Planetenradhalter dessen Abziehen vom Zahn­ kranz vor dem Lösen der Sicherungseinrichtung zur axialen Lage­ sicherung zwischen dem Zahnkranz und dem Zahnkranzhalter. Ist der Sprengring erst nach der Abnahme des Nabengehäuses zugäng­ lich, so ist das Abnehmen des Nabengehäuses vom Planetenradhal­ ter zeitaufwendig.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Nabengetriebe so auszubilden, daß es sich mit verringertem Zeitaufwand besonders einfach ein- und ausbauen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Si­ cherungseinrichtung auch in eine am Außenumfang des Zahnkranz­ halters angeordnete, der Nut im Zahnkranz radial gegenüberlie­ gende Nut eingreift, und die Sicherungseinrichtung mindestens einen radial nach innen aus der Nut des Zahnkranzhalters her­ ausragenden inneren Abschnitt hat, der derart ausgebildet ist, daß bei einem Einwirken in radialer Richtung auf denselben die Sicherungseinrichtung aus der im Zahnkranz angeordneten Nut austritt, so daß der Zahnkranz von seinem Zahnkranzhalter ab­ ziehbar ist, und daß der Planetenradhalter mindestens eine axial durchgehende Öffnung hat, die in einer bestimmten Dreh­ stellung des Planetenradhalters mit einer Ausnehmung des Zahn­ kranzhalters fluchtet, so daß ein Zugang zum freien Abschnitt der Sicherungseinrichtung für ein Werkzeug zur radialen Einwir­ kung auf denselben gebildet ist.

Infolge dieser Maßnahmen kann bei entsprechender Drehstellung des Planetenradhalters die Sicherungseinrichtung gelöst und da­ mit der Zahnkranz freigegeben werden, ohne daß zuvor Teile des Nabengetriebes ausgebaut werden müssen. Dieses erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn der Ausbau unter ungünstigen Bedin­ gungen, beispielsweise an einem Fahrzeug im Freien während der Dunkelheit oder bei schlechtem Wetter erfolgen muß. Nachdem die Sicherungseinrichtung mit einem entsprechenden Werkzeug gelöst wurde, was schnell und einfach auszuführen ist, läßt sich näm­ lich das ganze Nabengetriebe mit Zahnkranz, Sonnenrad, Plane­ tenrädern und Planetenradhalter als Einheit von der Antriebs­ welle und vom Zahnkranzhalter abziehen. Die weitere Zerlegung des Nabengetriebes kann dann unter besseren Arbeitsbedingungen, beispielsweise innerhalb eines Raumes, durchgeführt werden. Ein entsprechender Vorteil ergibt sich auch beim Einbau des Naben­ getriebes.

Zweckmäßige Ausgestaltungen, welche die Ausbildung der Siche­ rungseinrichtung betreffen und auf deren einfache Handhabung zielen, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vor­ teilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Nabengetriebe, und zwar durch ein Planetenrad in der unteren Hälfte und durch einen Planetenradhalter in der oberen Hälfte der Figur;

Fig. 2 eine Stirnansicht einer Hälfte des inneren Planetenbereichs des Planetenradhalters;

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 1;

Fig. 4 das Nabengetriebe am Rad eines Fahrzeuges.

Das in Fig. 1 gezeigte Nabengetriebe 1 ist an einem Hinterrad A (Fig. 4) eines Lastwagens B angeordnet. Das Nabengetriebe 1 ist als Planeten- bzw. Umlaufgetriebe ausgebildet, bei dem ein Sonnenrad 2 vier Planetenräder 3 antreibt, die an einem Planetenradhalter 4 drehbar ange­ bracht sind und mit einem festen Zahnkranz 5 kämmen. Das Sonnenrad 2 ist mit Hilfe von Keilen am Ende der Antriebs­ welle 8 des Hinterrades drehfest angebracht. In Rich­ tung axial nach außen ist das Sonnenrad 2 mittels einer Unterlegscheibe 9, die an einer äußeren Abdeckplatte 10 befestigt ist, gesichert. In Richtung axial nach innen ist das Sonnenrad 2 durch einen zylindrischen Verschleißring 11 befestigt, der in eine in ihrer Lage feste Wellenhülse 12 eingepaßt und an deren äußerem Ende mittels eines hier nicht gezeigten Sicherungsstiftes ver­ riegelt ist. Die Wellenhülse 12 ist ein Teil der hier nicht gezeigten Hinterachskonstruktion des Lastwagens.

Jedes der Planetenräder 3 hat an seinen beiden Enden einen festen Achsschenkel 15. Die Achsschenkel 15 sind in zylindrischen Wälzlagern 16 drehbar gelagert, de­ ren äußeren Laufringe 17 im Planetenradhalter 4 befestigt sind. Die Wälzlager 16 und die Planetenräder 3 sind durch Sprengringe 18 und Abstände bestimmende Unterlegscheiben 19, 22 gegen axiale Bewegung gesichert. Die äußere Unter­ legscheibe 22 liegt dabei an der Abdeckplatte 10 an, wäh­ rend die innere Unterlegscheibe 19 an einem Befestigungsteil 23 anliegt, welches mit Hilfe von zwei Schrauben 24 (von denen in Fig. 1 eine Schraube gestrichelt gezeigt ist) am Planetenradhalter 4 befestigt ist. Die für die Schrauben 24 bestimmten Gewindelöcher 27 in der axial nach innen wei­ senden Stirnwand des Planetenradhalters 4 sind in Fig. 2 gestrichelt gezeigt.

Der Planetenradhalter 4 besteht aus einem inneren Halterteil 25 und einem äußeren Ringteil 26, und diese bei­ den Teile sind von vier hier nicht gezeigten Innensechskant­ schrauben zusammengehalten. Für diese Schrauben bestimmte Gewindelöcher 41 im inneren Halterteil 25 sind in Fig. 2 zu sehen. Die Abdeckplatte 10 ist am inneren Halterteil 25 mittels Schrauben 29 befestigt, die, nachdem sie durch nicht gezeigte offene Löcher im äußeren Ringteil 26 ein­ gesteckt sind, in Gewindelöcher 42 im inneren Halterteil 25 eingeschraubt sind. Der innere Halterteil 25 ist mit einem inneren Ringteil 30 versehen, der axial vorspringende Stütz­ wände 31 hat, die zwischen den Planetenrädern 3 angeordnet und an ihren freien Enden mit den Gewindelöchern 41 und 42 versehen sind.

In der radial äußeren Fläche ist in jeder der vier Stützwände 31 eine axiale, an den Enden offene U-förmige Öffnung bzw. Ausnehmung 32 ausgebildet. Die Ausnehmungen 32 fluchten mit mindestens zwei Löchern 33, die im äußeren Ringteil 26 und in der Abdeckplatte 10 ausgebildet sind. Die Löcher 33 sind in der Abdeckplatte 10 mit Gewinde versehen und lassen sich durch Schrauben 36 verschließen. Durch diese Löcher 33 ist ein Austausch des Schmieröls innerhalb des Nabengetriebes 1 möglich. Da dies Öl allen Lagerstellen im Nabengetriebe zu­ geführt wird, sind im äußeren Ringteil 26 Durchlässe 37 aus­ gebildet, die mit ringförmigen Nuten 38 in der Abdeckplatte 10 zusammenwirken.

Am äußeren Ringteil 26 ist ein Gehäuse 39 ange­ schweißt, welches an seinem hier nicht gezeigten inneren Ende durch eine Schraubverbindung mit der gleichfalls nicht gezeigten Straßenradnabe verbunden ist. Dadurch überträgt es das Drehmoment vom Planetenradhalter 4 auf das Straßen­ rad.

Der Zahnkranz 5 ist mit einer Innenverzahnung 40 ausgebildet, die mit den Planetenrädern 3 kämmt und ist auf dem mit Außenverzahnung ausgebildeten Umfang eines feststehenden Zahnkranzhalters 44 mittels einer Keilverzahnung 43 drehfest angebracht. Der Zahnkranzhalter ist an der Wellenhülse 12 mit Hilfe von Keilen 45 und einer auf das Ende der Wellenhülse 12 aufgeschraubten Mutter 46 fest angebracht.

Der Zahnkranz 5 ist gegen axiale Bewegung im Ver­ hältnis zum Zahnkranzhalter 44 mittels einer Sicherungseinrichtung in Form eines Sprengringes 47 gesichert, der so angeordnet ist, daß er in eine Nut 50 im gezahnten Außenumfang des Zahnkranzhalters 44 eben­ so wie in eine Nut im damit zusammenwirkenden gezahnten Innenumfang des Zahnkranzes 5 eingreift. Um den Sprengring 47 leicht in Sicherungsstellung bringen zu können, die weiter unten noch näher beschrieben wird, hat das axial innere Ende des Zahnkranzes 5 eine Abschrägung 51 nach innen. Der Sprengring 47 ist im wesentlichen in Ringform ausgebildet, hat jedoch einen radial nach innen weisenden bzw. inneren Abschnitt 52, der in eine Ausnehmung 53 im gezahnten Umfang des Zahn­ kranzhalters 44 ragt. Der nach innen weisende Abschnitt 52 des Sprengringes 47 liegt axial neben der Stützscheibe 54 und radial zwischen der Nabe und dem gezahnten Umfang des Zahnkranz­ halters 44. Wie Fig. 3 zeigt, ist der innere Abschnitt 52 von den beiden Endbereichen 70, 71 des Spreng­ ringes 47 gebildet, die in Umfangsrichtung zurückgebogen sind und mit den Kanten 72 der Ausnehmung 53 zusammenwirken, so daß beim Aufbringen einer tangentialen Kraft auf einen Endbereich der andere Endbereich gegen die Kante 72 der Ausnehmung 53 gedrückt wird. Durch dieses Zusammenwirken von Kräften wird der Durchmesser des Sprengringes 47 ver­ kleinert, so daß dieser in die Nut 50 des Zahnkranzhalters 44 gedrückt werden kann. Ein Endbereich 71 des Sprengringes 47 ist ferner mit einer nach vorn gebogenen Verlängerung 73 aus­ gebildet, die mit ihrem hakenartig ausgebildeten Ende bis in die Nähe des Endes des anderen Endbereiches 70 reicht. Wenn der Sprengring 47 zusammengedrückt wird, kann der End­ bereich 70 in eine im Auslauf des Endbereichs 71 ausgebil­ dete Kerbe 74 einrasten, wodurch der Sprengring 47 in vor­ gespanntem Zustand gehalten wird, der zum Einbau des Naben­ getriebes genutzt wird.

Vor dem Einbau des Nabengetriebes 1 wird der Zahn­ kranzhalter 44 und der Verschleißring 11 an der Wellenhül­ se 12 befestigt, und der Sprengring 47 in die Nut 50 am Zahnkranzhalter 44 eingelegt und durch Verriegeln seiner Endbereiche 70, 71 vorgespannt. Das ganze Nabengetriebe 1 wird im voraus zu einer Einheit zusammengesetzt, die dann auf das Ende der Antriebswelle 8 und auf die Umfangszähne des Zahnkranzhalters 44 aufgesetzt wird. Da der Sprengring 47 sich in vorgespanntem Zustand befindet, gerät seine Außenkante in unmittelbare Berührung mit der Abschrägung 51 am Zahnkranz 5, wodurch der Sprengring bei der fortgesetzten Bewegung der Nabe axial nach innen sukzessive in die Nut 50 am Zahnkranzhalter 44 gepreßt wird. Die Endbereiche 70, 71 des Sprengringes 47 werden hierbei voneinander gelöst. In der Endphase des Einbaus schnappt also der Sprengring 47 in die Nut im Zahnkranz 5 und sichert diesen gegenüber dem Zahnkranzhalter 44 gegen eine axiale Bewegung. Die letzte Phase des Einbaus des Zahnkranzes 5 wird bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Werkzeugen durchgeführt, die durch die beiden diametral einander gegenüberliegenden Löcher 33 eingeführt werden, von denen in Fig. 1 nur eines zu sehen ist. Nach dem Ein­ bau wird das Gehäuse 39 an der nicht gezeigten Straßenrad­ nabe befestigt, und die Schrauben 36 werden in die Löcher 33 eingeschraubt.

Der Ausbau des Nabengetriebes erfolgt in umge­ kehrter Reihenfolge. Wenn das Rad so gedreht worden ist, daß eine der Schrauben 36 am Boden angeordnet ist, wird sie entfernt, damit das Öl aus dem Nabengetriebe entleert werden kann. Dann wird ein langes Werkzeug 77, z. B. ein Schraubenzieher durch das Loch 33 und die Ausnehmung 32 eingeführt. Wenn die Spitze des Werkzeugs am Zahnkranzhal­ ter 44 liegt, wird das Nabengetriebe so gedreht, daß das Werkzeug 77 mit einem der zurückgebogenen Endbereiche 70, 71 des Sprengringes 47 in Eingriff tritt. Beim Drehen übt dieser Endbereich auf das Werkzeug 77 eine radial nach außen gerichtete Kraft aus. Eine am Zahnkranzhalter 44 aus­ gebildete Schulter 78 bildet jedoch eine radiale Stütze für das Ende des Werkzeugs. Durch Aufbringen eines weiteren Drehmoments auf das Nabengetriebe und damit auch auf das Werkzeug 77 über den Planetenradhalter 4 können die Endbe­ reiche 70, 71 des Sprengringes 47 zusammengepreßt werden, um den Außendurchmesser des Sprengringes zu verkleinern, so daß dieser nicht mehr mit der Nut im Zahnkranz 5 in Eingriff steht. Wenn nun auf das Gehäuse 39 des Nabengetrie­ bes eine axial nach außen gerichtete Kraft ausgeübt wird, kann das ganze Nabengetriebe von der Antriebswelle 8 und dem Zahnkranzhalter 44 abgezogen werden.

Claims (4)

1. Nabengetriebe der Planetengetriebeart zur Drehmomentüber­ tragung zwischen einer Antriebswelle und einem Fahrzeugrad, vorzugsweise einem Lastwagen, bei dem das Planetengetriebe ein Sonnenrad (2), welches mit dem Endbereich der Antriebswelle (8) drehfest verbunden ist, eine Vielzahl von Planetenrädern (3), die an einem Planetenradhalter (4) drehbar angebracht sind, der mindestens mit einem Endabschnitt (30) das Sonnenrad (2) hin­ tergreift und drehfest mit dem Fahrzeugrad verbunden ist, auf­ weist und das einen Zahnkranz (5) besitzt, der mit einem fest­ stehenden Zahnkranzhalter (44) drehfest verbunden ist, welcher von der Außenseite des Fahrzeugs aus gesehen axial innerhalb des Planetenhalters (4) angeordnet ist, wobei der Zahnkranz (5) gegenüber dem Planetenradhalter (44) mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung (47) axial gesichert ist, die in eine in der Innenumfangsfläche des Zahnkranzes (5) angeordnete Nut eingreift und zum Lösen des Zahnkranzes vom Zahnkranzhalter aus dieser Nut herausziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (47) auch in eine am Außenumfang des Zahnkranzhalters (44) angeordnete, der Nut im Zahnkranz (5) radial gegenüberliegende Nut (50) eingreift, und die Sicherungs­ einrichtung mindestens einen radial nach innen aus der Nut des Zahnkranzhalters (44) herausragenden inneren Abschnitt (52) hat, der derart ausgebildet ist, daß bei einem Einwirken in ra­ dialer Richtung auf denselben die Sicherungseinrichtung (47) aus der im Zahnkranz (5) angeordneten Nut austritt, so daß der Zahnkranz (5) von seinem Zahnkranzhalter (44) axial abziehbar ist, und daß der Planetenradhalter (4) mindestens eine axial durchgehende Öffnung (32, 33) hat, die in einer bestimmten Drehstellung des Planetenradhalters (4) mit einer Ausnehmung (53) des Zahnkranzhalters (44) fluchtet, so daß ein Zugang zum freien Abschnitt (52) der Sicherungseinrichtung (47) für ein Werkzeug zur radialen Einwirkung auf denselben gebildet ist.

2. Nabengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (47) ein im wesentlichen kreis­ förmiger, federnd nachgiebiger Sprengring mit zwei Endbereichen (70, 71) ist, die nach innen gebogen sind und gemeinsam den in­ neren Abschnitt (52) des Sprengringes (47) bilden.

3. Nabengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (70, 71) des Sprengringes (47) derart radial nach innen und in Umfangsrichtung zurückgebogen sind, daß sie einen spitzen Winkel mit dem kreisförmigen Abschnitt des Sprengringes (47) bilden.

4. Nabengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endbereich (71) des Sprengringes (47) doppelt gebogen ist, so daß er mit dem anderen Endbereich (70) des Sprengringes zur Vorspannung des Sprengringes und Verringerung seines Durch­ messers in der Lösestellung verriegelbar ist.