DE2948895C2

DE2948895C2 - Bremsanlage

Info

Publication number: DE2948895C2
Application number: DE2948895A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Jacob 7990 Friedrichshafen Ehrlinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-12-05
Filing date: 1979-12-05
Publication date: 1985-04-11
Also published as: GB2064702B; SE8008480L; SE446254B; SE446254C; US4410073A; DE2948895A1; GB2064702A

Description

Achsen durch nur eine Betätigung der Feststellbremse ermöglicht

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen vom Anspruch 1 erfüllt

Durch die Anordnung der Feststellbremse im Achsantrieb in Verbindung mit der Schaltkupplung kann in besonders günstiger und, vom Aufbau her gesehen, auch in einfacher Weise durch das Zusammenwirken dieser beiden Aggrega-.c die Feststellung der schaltbaren Antriebsachse auch dann erreicht werden, wenn diese Achse vom Antrieb her nicht mit dem Getriebe verbunden ist

Die Feststellbremse wirkt kraftschlüssig, auch auf das Antriebsrad, und dann formschlüssig auf die Hauptantriebswelle, so daß alle Antriebswellen — also die mit dem Getriebe immer verbundenen und auch die schaltbaren Antriebswellen — bei Betätigung der Feststellbremse auch fesgelegt werden. Die Anordnung nach der Erfindung benötigt darüber hinaus noch einen recht geringen Bauraum, so daß neben der technisch günstigen Lösung, denn einfachen Aufbau, auch der Piaizbedarf relativ gering ist

In den Ansprüchen 2 bis 9 wird die Erfindung besonders vorteilhaft ausgestaltet

Durch die Verwendung einer nassen Lamellenkupplung und einer ebenfalls nassen, spreizbaren Lamellenfeststellbremse nach Anspruch 2, ist die Unterbringung in einem Gehäuse besonders einfach und kostengünstig, weil Abschottungen für Trockenräume nicht erforderlich sind. Der Verschleiß und die Wartung sind bei einer solchen naßbetriebenen, lastschaltbaren Kupplung besonders gering.

Die an sich bekannte Lösung, die Kupplung über Federkraft zu schließen und hydraulisch zu öffnen, ermöglicht in Verbindung mit der Feststellbremse einen besonders günstigen und einfachen Aufbau.

Durch die Abstützung der Axialkräfte, allein an der Antriebswelle, wie es nach Anspruch 3 vorgesehen ist, müssen die Lager für die Hauptwelle in vorteilhafter Weise keine Axialkräfte aufnehmen.

Die konkrete Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 zeigt Bauteile des Achsantriebes, die einzeln und in Kombinationen infolge Mehrfachfunktionen zu besonders einfachen Lösungen beitragen.

Nach Anspruch 5 ist es zwar möglich, über die Zuführung von Druckflüssigkeit in den Druckraum die Kupplung vom Federdruck zu entlasten. Bei geschlossener Feststellbremse bleibt jedoch auch die Kupplung noch geschlossen und öffnet sich erst beim Lösen der Feststellbremse.

Die Druckflüssigkeit öffnet über die Beaufschlagung des Druckkolbens nicht nur die Kupplung, sondern bewirkt über die Druckfläche am Übertragungskolben, wie im Anpruch 6 dargestellt, auch noch das leichte Anlegen der Lamellen in der Kupplung.

Diese Anlegekraft kann durch eine geeignete Veränderung vom Durchmesser des Übertragungskolbens sehr einfach abgestimmt werden.

Nach Anspruch 7 ist es auch möglich, die Kupplung voll zu lüften, also die Lamellen nicht mehr gegenseitig anzulegen, wenn in einfacher Weise der Druckkolben und Übertragungskolben verbunden wird oder einteilig ausgeführt ist.

Und schließlich ist es in besonders vorteilhafter Weise nach Anspruch 8 auc!. möglich, die Feststellbremse immer oder wahlweise als Betriebsbremse mit zu nutzen. Wenn das mechanische Übertragungsgestänge der Feststellbremsanlage ζ. B. durch einen mit dem Bremssystem verbundenen hydraulischen Betätigungszylinder zusätzlich beim Bremsen betätigt wird, wie es im Anspruch 9 vorgesehen ist

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel und anhand einer Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Halbschnitt durch die Bremsanlage.
In der F i g. 1 ist eine Bremsanlage mit einer Kupplung 2 und Feststellbremse 3 in einem Gehäuse 1 dargestellt Die innen liegende und im Gehäuse 1 gelagerte Antriebswelle 4 hat einen Bund 41, der gleichzeitig als Lamellenträger für die Innenlamellen 21 und die Endlamelle 22 der Kupplung 2 eingerichtet ist, sowie einen Gelenkwellenanschluß 42 für die nicht dargestellte Verbindung zur Fahrzeugachse. Auf dieser Antriebswelle 4 des Achsantriebes ist axial fest jedoch drehbar, das Antriebsrad 5 gelagert was über die Stirnverzahnung 51 von einem nur andeutungsweise dargestellten Zwischenrad des Getriebes angetrieben wird. Ein erster Bund 52 des Antriebsrades 5 trägt sce-ohl die Federn 7 wie auch den Drackkolben 8, der in Verbindung mit dem Steg 53 und dem Zahnkopf 54 den Druckraum 55 bildet Ein zweiter Bund 56 trägt z. B. eine Verzahnung 57 für die drehfeste Verbindung mit dem Lamellenträger 6.

Die zweite Seite des Steges 53 ist auch ais Reaktionsglied 58 für die Feststellbremse 3 ausgebildet und der Steg selbst hat Durchbrüche für Übertragungskolben 9 von dem Druckkolben 8 zum Lamellenträger 6. Die Innenlamellen 31 der Feststellbremse 3 und die Außenla- mellen 23 der Kupplung 2 sind an den parallel zur Antriebswelle 4 verlaufenden, nach außen gerichteten Verzahnungen 61 und nach innen gerichteten Verzahnungen 62 des im Querschnitt Z-förmigen Lamellenträgers 6 drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet Der radial verlaufende Verbindungssteg 63 ist mit der ersten Seite als Reaktionsglied 64 für die Feststellbremse 3 und mit seiner zweiten Seite als Druckkolben 65 für die Kupplung 2 wirksam. Die spreizbare Feststellbremse 3 hat noch mit dem Gehäuse 1 drehfest verbundene Spreizbacken 32 und Außenlamellen 33.

D.e Antriebsverbindung der Achse mit dem Getriebe erfolgt bei geschlossener Kupplung 2 infolge des Drukkes der Federn 7 über den Druckkolbcn 8, die Übertragungskolben 9 auf den Lamellenträger 6. Die als Druckkolben 65 wirkende zweite Seite des radial verlaufenden Verbindungssteges 63 drückt dabei auf die Lamellen 21, 23 der Kupplung 2, die sich an der Endlamelle 22 abstützen. Damit erfolgt die kraftschlüssige Verbindung der Antriebswelle 4 mit dem Lamellenträger 6, der formso schlüssig mit dem Antriebsrad 5 verbunden ist

Zum Öffnen der Kupplung 2 wird über Bohrungen 43, 44 und Ringnuten 45, 46 in der Antriebswelle 4 und Bchruigjn 59 im Antriebsrad Druckflüssigkeit in den Druckraum 55 gedrückt. Der Druckkolben 8 bewegt sich in Richtung Fsuern 7 und entlastet daDei über die Übertragungskolben 9 den Lamellenträger 6. Der entstehende hohe axiale Druck der Federn 7 auf die Anlage in der Antriebswelle 4 kann dabei zur Verringerung der Reibung über DrucKlager 48 abgefangen werden. Durch geeignete Anschläge 81 kann der Weg des Druckkolbens 8 begrenzt werden. Durch Veränderung de»· Größe der Druckfläche 92 am Übertragungskoiben 9 ist es auch möglich, bei geöffneter Kupplung 2 die Lamellen 21 und 23 mit einer ybgestimmten Restkraft anzulegen.

b5 Wird der Übertragungskolben 9 mit dem Druckkolben 8 verbunden — entweder einstückig oder z. B. formschlüssig mit einem Seegerring — ist es auch möglich, zwischen den Lamellen 21 und 23 der Kupplung 2 ein

Lüftspiel zu erzielen.

Wird das Bremsgestänge der Feststellbremse 3, das die Betätigung der Spreizbacken 32 bewirkt, mit einer vom Betriebsbremssystem beaufschlagten Kraft überlagert — z. B. durch einen hydraulischen Betätigungskol- s ben — wirkt die Feststellbremse 3 auch als zusätzliche, verschleißarme Betriebsbremse. Dabei ist es möglich, diese Betätigung immer, aber auch wahlweise zu ermöglichen. Der Druckraum 55 und die Zuleitungen für die Druckflüssigkeit werden durch geeignete Dichtungen 47,82 gegen zu großen Druckverlust abgedichtet.

Bei der Betätigung der Feststellbremse 3 wird unabhängig davon, ob die Kupplung 2 über den Druck der Federn 7 geschlossen oder infolge des Flüssigkeitsdrukkes im Druckraum 55 über den Druckkolben 8 gegen die Federn 7 die Kupplung 2 geöffnet ist, sowohl die über die Kupplung 2 zu schaltende Achse wie auch die über das Getriebe verbundene Hauptantriebsachse festgelegt.

Die Betätigung der Feststellbremse ist sowohl rein mechanisch wie auch hydraulisch oder pneumatisch möglich. Bei einer z. B. mechanischen Betätigung werden über Kugeln oder Kurven — nicht dargestellt — die drehfest mit dem Gehäuse 1 verbundenen zwei Spreizbacken 32 in axialer Richtung gegen die Lamellenpakc- 2s te 34 gedrückt. Die Abstützung erfolgt dabei auf der einen Seite an der als Reaktionsglied 58 ausgebildeten Seite des Steges 53 vom Antriebsrad 5 und auf der anderen Seite über den radial verlaufenden Steg 63 des Lamellenträgers β und über das Lamellenpaket der Kupplung 2 an der auf der Antriebswelle 4 axial festgelegten Endlamelle 22.

Die Erfindung ist nicht nur auf das dargestellte und beschriebene Beispiel beschränkt. So ist es z. B. auch denkbar, daß anstelle der Tellerfedern 7 Druckfedern angeordnet werden, auch ist es denkbar, die Feststellbremse oder korr.b. Festste!! und Betriebsbremse nur als zusätzliche, verschleißarme Betriebsbremse zu verwenden.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50 55 60 65

Claims

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dung zwischen Druckkolben (8) und Übertragungs-Patentansprüche: kolben (9) oder deren einstöckige Ausbildung ein

Lüftspiel in der Kupplung (2) erzielt wird.

1. Bremsanlage für mindestens zweiachsige Kraft- 8. Bremsanlage nach einem der vorgenannten Anfahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper, wobei die 5 Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststell-Hauptantriebsachse, vorrangig die Hinterachse, mit bremse (3) zusätzlich auch als Betriebsbremse wireiner allgemein bekannten Betriebsbremse versehen ken kann.

ist und auf oder an der Antriebswelle für die zu- 9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

schaltbare Achse eine lastschaltbare Lamellenkupp- zeichnet, daß das mechanische Betätigungsgestänge

lung angeordnet ist, die fiber Druckmittel geöffnet io für die Feststellbremse durch einen mit dem Be-

und über Federn geschlossen und die Antriebswelle triebsbremskreis, immer oder wahlweise, verbunde-

der zuschaltbaren Achse mit der Hauptantriebsach- nen hydraulischen Betätigungszylinder überlagert

se trieblich verbunden wird, und wobei die Betäti- ist gung der Bremse die Kupplung zwangsläufig

schließt, dadurch gekennzeichnet, daß in 15

einem feststehenden Gehäuse (1) eines Achsantriebes neben der lastschaltbaren Lamellenkupplung (2)

noch eine Feststellbremse (3) so angeordnet ist, daß Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage nach dem

bei deren Betätigung immer das Gehäuse (1) über Oberbegriff von Anspruch 1.

das Antriebs zahnrad (5) mit der Hauptantriebsachse 20 Es sind Bremsanlagen mit Schaltkupplungen bekannt,

und über die Kupplung (2) die Antriebswelle (4) mit die wahlweise eine Verbindung z. B. der Vorderachse

der zuschaltbaren Achse mechanisch verbunden ist eines Schleppers mit dessen Getriebe ermöglichen.

2 Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schlepper dieser Gattung haben Feststellbremsen, die

zeichnet, daß neben einer nassen Lamellenkupplung entweder in der Hauptantriebsachse oder im Getriebe

(2) eine spreizbare nasse Lamellenfeststellbremse (3) 25 angeordnet sind und auch an das Getriebe zusätzlich

angeordnet ist angebaut wurden.

3. Bremsanlage nach einem der vorgenannten An- Allen diesen Feststellbremsen ist gemeinsam, daß sie sprüche, dadurch gekennzeichnet daß die axialen nur auf die Hauptantriebsachse, z. B. die Hinterachse Kräfte der Feststellbremse (3) an der Antriebswelle wirken. Nun führt aber die Entwicklung, z. B. bei Schlep-(4) des Achsantriebes abgestützt werden. 30 pern, zu immer größeren Vorderradlasten, und immer

4. Bremsar'ige nach einem der vorgenannten An- mehr Zusatzgeräte werden im Bereich der zuschaltbasprüche, dadurch gekennzeichnet daß ren Achse angeordnet so daß ein Feststellen, z. B. der

Hinterachse, nicht mehr ausreicht Es läßt sich zwar

— der Lamellersträger (G), Außenlamellenträger durch die Einkuppelung der zuschaltbaren Achse die (62) der Kupplung (2), InneiJamellenträger (61) 35 Feststellung z. B. des Schleppers verbessern, dabei ist der Feststellbremse (3), Reaktionsglied (64) für aber ein Risiko verbunden, ob der Fahrer das auch die Feststellbremse und noch Druckkolben (65) macht Zumindest sind zwei voneinander unabhängige für die Lamellen der Kupplung (2) ist Bedienungshandgriffe zum sicheren Feststellen nötig.

— das Antriebszahnrad (5) mit einem ersten Bund Aus dem DE-GM 19 98 383 ist bf kannt daß in einem

(52) die Federn (7) zum Schließen der Kupplung 40 Achsantrieb für die zuschaltbare Achse eine in einem (2) trägt, über eine an einem zweiten Bund (56) Ölbad laufende Lamellenkupplung angeordnet ist Ein angeordnete Mitnahmeverzahnung (57) mit Hinweis auf eine Feststellbremse ist dieser Schrift nicht dem Lamellenträger (6) drehfest verbunden ist zu entnehmen.

und sich beidseitig an der Antriebswelle (4) ab- Weiter ist aus der DE-PS 10 26 810 eine Bremsanlage stützt, sowie mit einem Steg (53) und einem 45 bekannt bei der eine Betriebsbremse, z. B. Scheiben-Zahnkopf (54) sowie mit dem ersten Bund (52) bremse, auf der Antriebswelle zu der Hinterachse ange- und in Verbindung mit einem Druckkolben (8) ordnet ist und mittels Flüssigkeitsdruck betätigt wird, einen Druckraum (55) bildet und daß der Steg Eine an und für sich von Hand betätigte Kupplung für

(53) auch noch Reaktionsglied (58) für die Fest- die Zuschaltung des Antriebs für die Vorderachse wird stellbremse (3) ist sowie Durchbrüche für Über- 50 über eine Kolbeneinrichtung immer zugeschaltet wenn tragungselemente (9) vom Druckkolben (8) zum die Betriebsbremse betätigt wird, so daß diese auf alle Lamellenträger (6) hat. v>er Räder wirkt Also auch dann, wenn die Vorderachse

von Hand nicht zugeschaltet ist Die Anordnung für die

5. Bremsanlage nach einem der vorgenannten An- Feststellbremse ist aus dieser Druckschrift nicht ableitsprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Beauf- 55 bar.

schlagung der Kupplung (2) mit Druckmittel immer Aus der nicht vorveröffentlichten DE-OS 29 46 477 ist

möglich ist, während der Antriebsstrang nur bei ge- bekannt, daß bei der Betätigung der Betriebsbremse ein

öffneter Feststellbremse (3) getrennt wird. Geberventil das Druckmittel für eine Kupplung eines

6. Bremsanlage nach einem der vorgenannten An- Achsantriebes beeinflußt, so daß diese durch Federkraft Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffneter 60 geschlossen wird, und die zuschaltbare Achse mit der Kupplung (2) deren Lamellen (21, 23) in Folge des Hauptantriebsachse verbunden ist, und die Betriebs-Flüssigkeitsdruckes auf den/die Übertragungskol- bremse der Hauptantriebsachse auch auf die zuschaltben (9) leicht angelegt werden und daß durch die bare Achse wirkt. Eine Feststellbremse ist in dieser Anzahl der Übertragungskolben sowie der Größe Bremsanlage nicht vorgesehen.

der Druckfläche (92) die Anlagekraft der Lamellen 65 Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bremsanlage nach

(21,23) abgestimmt werden kann. dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die ohne

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Rücksicht auf die Stellung der Schaltkupplung für die dadurch gekennzeichnet, daß durch die feste Verbin- zuschaltbare Achse die Feststellung aller antreibbaren