DE3606876A1 - Radnabengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Radnabengetriebe, bei dem ein außenverzahntes Antriebszahnrad in min­ destens ein Zahnrad eingreift, welches mit einem innenverzahnten Zentralrad kämmt.

Bekannte Radnabengetriebe sind als Planetenge­ triebe ausgebildet, bei denen das außenverzahnte Zentralrad angetrieben wird. Dieses Zentralrad greift in ein Planetenrad, das mit einem fest­ stehenden innenverzahnten Zentralrad kämmt. Die Achse des Planetenrades ist in einem Planeten­ träger gelagert, welcher mit dem anzutreibenden Turas in drehfester Verbindung steht.

Mit dieser bekannten Ausführungsform eines als Planetengetriebe ausgebildeten Radnabengetriebes können Untersetzungen nur bis maximal 1:10 er­ reicht werden. Da jedoch die Antriebsmotoren mit günstigeren Leistungsgewichten jeweils höhere Drehzahlen aufweisen, ist die nach dem Anwendungs­ zweck des Radnabengetriebes erforderliche Unter­ setzung mit 1:10 nicht mehr ausreichend. Bei be­ kannten Ausführungsformen des Planetengetriebes ist es daher erforderlich, der Planetenstufe eine zweite Zahnradstufe vorzuschalten, z.B. in Form eines Stirnradvorgeleges oder eines weiteren Pla­ netengetriebes. Diese Getriebe erzielen zwar die gewünschte stärkere Getriebeuntersetzung, weisen jedoch gegenüber dem einfachen Planetengetriebe eine größere Zahl von Zahneingriffen auf, wodurch zusätzliche Verlustleistung auftritt.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Radnabengetriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in einstufiger Ausbildung eine günstige hohe Untersetzung etwa bis 1:20 mit geringer Verlustleistung erreicht werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist vorgesehen, daß das Zahnrad als in einem feststehenden Zahn­ radträger gelagertes Doppelzahnrad ausgebildet ist, dessen größerer Zahnradteil in das Antriebs­ zahnrad und dessen kleinerer Zahnradteil in das innenverzahnte Zentralrad eingreifen, und daß das Zentralrad mit dem anzutreibenden Turas drehfest verbunden ist.

Durch diese Anordnung wird die Antriebsleistung nach der ersten Zahnradstufe als Kupplungslei­ stung zwischen den Zahnradteilen des Doppelzahn­ rades verlustlos auf die zweite Zahnradstufe übertragen.

Eine zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, daß das innenverzahnte Zentralrad an einem Gehäuse­ teil befestigt ist, welcher auf dem als feststehen­ der Gehäuseteil ausgebildeten Zahnradträger dreh­ bar gelagert ist, und daß der anzutreibende Turas mit diesem drehbaren Gehäuseteil verbunden ist.

Radnabengetriebe für Fahrzeuge müssen im allge­ meinen mit einer Haltebremse ausgerüstet sein, die überwiegend als federdruckbelastete hydrau­ lisch gelüftete Lamellenbremse ausgeführt wird. Bisher wurden diese Haltebremsen zwischen Motor und Getriebe als zusätzliches Bauelement eingebaut. Die Differenzdrehzahl zwischen den Bremslamellen entspricht der Antriebsdrehzahl des Motors.

In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann jedoch vorgesehen sein, daß die Haltebremse inner­ halb des innenverzahnten Zentralrades angeordnet ist. Die Haltebremse ist damit in das Zahnrad­ getriebe integriert, und die Träger der Bremsla­ mellen bilden Bestandteile des Zahnradgetriebes. Dadurch wird eine günstige Kompaktanordnung er­ reicht.

Die Haltebremse kann zweckmäßig auf der vom Antrieb abgewandten Außenseite des Radnabengetriebes ange­ ordnet sein.

Bei der Ausbildung der Haltebremse als federdruckvor­ belastete hydraulisch gelüftete Lamellenbremse mit einem Satz von Innen- und Außenlamellen erweist es sich als zweckmäßig, die Haltebremse in dem als fest­ stehenden Gehäuseteil ausgebildeten Zahnradträger un­ terzubringen, und in diesem einen abgeschlossenen Füllraum zur Aufnahme des hydraulischen Antriebsme­ diums auszubilden, welcher mit einer Anschlußausneh­ mung in dem feststehenden Gehäuseteil kommuniziert.

Dabei kann es vorteilhaft sein, daß der Satz der In­ nenlamellen über eine Verzahnung mit dem Antriebszahn­ rad und der Satz der Außenlamellen mit dem als fest­ stehender Gehäuseteil ausgebildeten Zahnradträger ver­ bunden sind. Eine gegebenenfalls zweckmäßige alter­ native Ausbildung kann vorsehen, daß der Satz der In­ nenlamellen über eine Verzahnung mit dem Antriebs­ zahnrad verbunden ist, und daß der Satz der im Zahn­ radträger gelagerten Außenlamellen über eine Verzahnung mit dem einen Zahnradteil des Doppelzahnrads antreib­ bar ist. Durch den Antrieb der Lamellen tritt ein Ab­ schleudern des im Gehäuse vorhandenen Schmieröls ein, und die Kupplungswirkung wird dadurch verbessert.

Der drehbare Gehäuseteil kann zweckmäßig mit einem abnehmbaren außenseitigen Deckelteil versehen sein, welcher eine zentrale Belüftungsschraube aufnimmt. In die Ausnehmung zum Einsetzen der zentralen Be­ lüftungsschraube kann dann ein Längenmeßinstrument zur Feststellung des Abnutzungsgrades der Lamellen­ sätze der Haltebremse einsetzbar sein. Damit las­ sen sich die Bremslamellen durch mechanische Mittel von außen kontrollieren, und es ist eine mechanische Notlüftung durch Abnahme der zentralen Belüftungs­ schraube möglich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Ge­ genstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Radnaben­ getriebe mit integrierter Haltebremse,

Fig. 2 eine Ausführung nach Fig. 1 mit zur Ab­ nutzungsmessung eingesetztem Längen­ meßelement.

In Fig. 1 und 2 ist ein Radnabengetriebe dargestellt, wie es beispielsweise für langsam fahrende Nutzfahr­ zeuge, wie Mähdrescher, Pistenbullies und dergleichen verwendet werden kann.

In einem feststehenden gehäuseförmigen Zahnradträger 1 sind umfangsseitig gleichmäßig verteilt drei Doppel­ zahnräder 2 gelagert, welche einen größeren Zahnrad­ teil 3 und einen kleineren Zahnradteil 4 aufweisen. Der größere Zahnradteil 3 kämmt mit einem Antriebs­ zahnrad 5, während der kleinere Zahnradteil 4 in ein innenverzahntes Zentralrad 6 eingreift, welches an einem Gehäuseteil 7 befestigt ist. Dieser Ge­ häuseteil 7 ist auf dem feststehenden Zahnrad­ träger 1 drehbar gelagert und mit dem anzutreiben­ den Turas 8 drehfest verbunden.

In dem feststehenden gehäuseförmigen Zahnradträger 1 ist eine Haltebremse 9 untergebracht. Diese weist an einem unter der Einwirkung von Vorspannfedern 10 stehenden Kolbenteil 11 einen Satz von Außen­ lamellen 12 auf, welche über eine Verzahnung 13 mit dem kleineren Zahnradteil 4 kämmen. Der Satz der Innenlamellen 14 ist über eine Verzahnung 14 a innenverzahnt und greift in das Antriebszahnrad 5 ein.

In dem feststehenden gehäuseförmigen Zahnradträger 1 wird ein abgeschlossener Füllraum 15 für das hydrau­ lische Antriebsmedium zum Lüften der Haltebremse 9 gebildet, welcher über eine Verbindungsleitung 16 mit einer Anschlußausnehmung 17 im feststehenden Gehäuseteil 1 kommuniziert.

An dem außenseitigen Deckelteil 18 des drehbaren Ge­ häuseteils 7 ist eine zentrale Belüftungsschraube 19 vorgesehen.

Nach Abnehmen dieser zentralen Belüftungsschraube 19 kann wie in Fig. 2 dargestellt, ein Längenmeßinstru­ ment 20 zur Bestimmung des Abnutzungsgrades der La­ mellensätze eingeführt werden.

Fig. 2 zeigt zusätzlich die Anbringung eines elektronischen Sensors 21, dessen Zuleitung 22 über die Verbindungsleitung 16 und die An­ schlußausnehmung 17 herausgeführt ist. Dadurch kann die Abnutzung der Lamellensätze der Halte­ bremse 9 in einer entsprechenden bekannten An­ zeigeschaltung fortgesetzt überwacht werden.

Wie erkennbar, können der größere Zahnrad­ teil 3 und der kleinere Zahnradteil 4 als Doppel­ zahnrad 2 keine beliebigen gegenseitigen Anord­ nungen der Verzahnung aufweisen, wenn die Montage von Antriebszahnrad 5 und innenverzahntem Zentral­ rad 6 möglich sein soll. Es erscheint daher gege­ benenfalls zweckmäßig, die gegenseitige Winkel­ lage des größeren Zahnradteils 3 gegenüber dem kleineren Zahnradteil 4 nachträglich dadurch fest­ zulegen, daß das Doppelzahnrad nicht einstückig, sondern aus zwei Einzelzahnrädern zusammengesetzt wird, die eine Lageorientierung, z.B. in Form eines Paßstiftes aufweisen.

Claims (11)

1. Radnabengetriebe, bei dem ein außenverzahntes Antriebszahnrad in mindestens ein Zahnrad ein­ greift, welches mit einem innenverzahnten Zentral­ rad kämmt, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zahnrad als in einem feststehenden Zahnradträger (1) gelagertes Doppelzahnrad (2) aus­ gebildet ist, dessen größerer Zahnradteil (3) in das Antriebszahnrad (5) und dessen kleinerer Zahnradteil (4) in das innenverzahnte Zentral­ rad (6) eingreifen, und daß das Zentralrad (6) mit dem anzutreibenden Turas (8) drehfest verbun­ den ist.

2. Radnabengetriebe nach Anspruch l, dadurch­ gekennzeichnet, daß das innenverzahn­ te Zentralrad (6) an einem Gehäuseteil (7) be­ festigt ist, welcher auf dem als feststehender Ge­ häuseteil ausgebildeten Zahnradträger (1) drehbar gelagert ist, und daß der anzutreibende Turas (8) mit diesem drehbaren Gehäuseteil (7) verbunden ist.

3. Radnabengetriebe nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des innen verzahnten Zentralrades (6) eine Halte­ bremse (9) angeordnet ist.

4. Radnabengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebremse (9) auf der vom Antrieb abgewandten Außenseite des Radnabengetriebes angeordnet ist.

5. Radnabengetriebe nach Anspruch 2 und 3, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung der Haltebremse (9) als feder­ druckvorbelastete hydraulisch gelüftete Lamellen­ bremse mit einem Satz von Innen- und Außenlamellen (14, 12) die Haltebremse in dem als feststehender Gehäuseteil ausgebildeten Zahnradträger (1) unter­ gebracht ist, und daß in dem feststehenden ge­ häuseförmigen Zahnradträger (1) ein abgeschlosse­ ner Füllraum (15) zur Aufnahme des hydraulischen Antriebsmediums vorgesehen ist, welcher mit einer Anschlußausnehmung (17) in dem feststehenden Ge­ häuseteil (1) kommuniziert.

6. Radnabengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz der Innenlamellen (14) über eine Verzahnung (14 a) mit dem Antriebszahnrad (5) und der Satz der Außen­ lamellen (12) mit dem feststehenden Zahnradträger (1) verbunden sind.

7. Radnabengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz der Innenlamellen (14) über eine Verzahnung (14 a) mit dem Antriebszahnrad (5) verbunden ist, und der Satz der im Zahnradträger (1) gelagerten Außenlamellen (12) über eine Ver­ zahnung (13) mit dem kleineren Zahnradteil (4) des Doppelzahnrades (2) antreibbar ist.

8. Radnabengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Gehäuseteil (7) einen abnehmbaren außenseitigen Deckelteil (18) aufweist.

9. Radnabengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem außensei­ tigen Deckelteil (18) eine zentrale Belüftungs­ schraube (19) angeordnet ist.

10. Radnabengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausnehmung zum Einsetzen der zentralen Belüftungsschraube (19) ein Längenmeßinstrument (20) zur Feststellung des Abnutzungsgrades der Lamellensätze (12, 14) der Haltebremse (9) einsetzbar ist.

11. Radnabengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Halte­ bremse ein elektronischer Sensor (21) zur Be­ stimmung der Weglänge der Lamellenverschiebung vor­ gesehen ist, und daß dessen Zuleitung (22) durch den feststehenden Gehäuseteil (1) herausgeführt ist.