DE3900075C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radkopf für Fahrzeuge mit einer antreibenden Halbwelle, einer nassen, Außen- und Innen-Bremsscheibe sowie eine Stützscheibe enthaltenden Reibungsbremse und einem einen Zahnkranz enthaltenden Planetengetriebe, welches antriebsseitig mit der Halbwelle und abtriebsseitig mit einem ein Rad des Fahrzeuges tragenden Achsengehäuse in Verbindung steht, wobei das Achsengehäuse auf einem mit einem Fahrgestell des Fahrzeuges fest verbundenen, die Halbwelle mindestens teilweise umgebenden hohlen Achsschenkel drehbar gelagert ist, auf dessen Umfang drehfest eine Kranznabe angeordnet ist, in der ein auf die Bremsscheiben wirkender Bremskolben axial verschiebbar gelagert ist.

In den Achsen von Lastwagen, insbesondere von geländegängigen Lastwagen, wie sie im Hoch- und Tiefbau sowie im Bergbau, aber auch in der Landwirtschaft und in der Schwerindustrie verwendet werden, werden die obengenannten Radköpfe als sog. Endantriebe mit Planetengetriebe und nasser Mehrscheiben-Reibungsbremse verwendet, die ein inneres Ölumwälzsystem für das Planetengetriebe und die Reibungsbremse aufweisen.

Radköpfe der obengenannten, gattungsgemäßen Art, sind beispielsweise aus den DE-OS 30 13 431 und 37 32 760 sowie der DE-PS 32 48 250 bekannt.

Allen genannten, gattungsgemäßen Radköpfen ist gemeinsam, daß das Planetengetriebe und die Reibungsbremse jeweils konstruktiv und funktionell eng miteinander verbunden sind. Dies kommt bei den bekannten Radköpfen konstruktiv dadurch zum Ausdruck, daß innerhalb ein- und desselben Zahnkranzes sowohl das Planetengetriebe als auch - axial versetzt - die Reibungsbremse wirksam sind.

Bei dieser bislang bekannten Bauart der Radköpfe ergeben sich eine Reihe von Problemen, die sich wie folgt zusammenfassen lassen:

• a) Aufgrund der Tatsache, daß das Planetengetriebe und die Reibungsbremse auf ein und dieselbe Innenverzahnung wirken, besteht die Gefahr, daß sich die Innenverzahnung bzw. der Zahnkranz mit dieser Innenverzahnung bei stärkeren Bremsvorgängen deformiert. Wenn dann gleichzeitig die Zähne des Planetengetriebes an der Innenverzahnung unter Last anliegen, ist durch die erwähnte Deformation das Tragbild und das Abwälzverhalten der Zähne der Planetenräder verändert. Solche Situationen, wie sie beispielsweise beim gleichzeitigen Einsatz der Reibungsbremse und einer Motorbremse auftreten, führen zu unzulässig hohen Verschleißerscheinungen, die sich negativ auf die Lebensdauer des Radkopfes auswirken.
• b) Die unerwünschte gegenseitige Beeinflussung von Planetengetriebe und Reibungsbremse kommt weiterhin dadurch zum Ausdruck, daß Schwingungen, die in jedem der beiden Systeme entstehen, über den gemeinsamen, einstückigen Innenzahnkranz auf das jeweils andere System übertragen werden. Da aber jedes der beiden Systeme, d. h. die Reibungsbremse und das Planetengetriebe Schwingungen ganz spezifischer Frequenz erzeugen, kann es bei den bekannten Konstruktionen zu unerwünschten Überlagerungen dieser Schwingungen sowie zu gefährlichen Resonanzerscheinungen kommen. Derartige Effekte können insbesondere dann auftreten, wenn sowohl die Reibungsbremse als auch das Planetengetriebe wirksam sind, d. h. in Fällen, wie sie unter a) dargelegt sind. In solchen Situationen können unzulässig hohe Materialbeanspruchungen an einzelnen Teilen des Radkopfes auftreten, was wiederum zu einem vorzeitigem Verschleiß führen kann. Darüber hinaus kann die Geräuschentwicklung des Radkopfes in solchen Fällen Werte erreichen, die außerhalb des Zumutbaren liegen.
• c) Schließlich besteht bei einigen der gattungsgemäßen Radköpfe eine montage- und wartungsmäßige Schwierigkeit. So ist eine separate Montage des Planetengetriebes ohne Beeinträchtigung der hinter diesem Getriebe liegenden Reibungsbremse nicht möglich, da beide Systeme konstruktiv zusammenhängen. Beim erstmaligen Zusammenbau ist ferner eine Vormontage der Reibungsbremse innerhalb der Kranznabe als komplett einbaufähiges Aggregat nicht möglich. Eine solche Vormontage-Möglichkeit wird jedoch in der Praxis immer wieder gefordert, damit die Endmontage vereinfacht werden kann.
  Zu den wartungsmäßigen Schwierigkeiten bei den bekannten Radköpfen gehört es ferner, daß eine einfache Überprüfung des Zustandes der Bremsscheiben von außen her - also ohne Teilmontage des Radkopfes - nicht möglich ist. Solche Überprüfungen sind jedoch behördlich vorgeschrieben und waren hinsichtlich der Durchführung bisher mit Schwierigkeiten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Radkopf der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß eine gegenseitige Beeinflussung von Planetengetriebe und Reibungsbremse mit den sich daraus ergebenden Problemen und Nachteilen vermieden und ein wartungs- und montagefreundlicher Aufbau erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reibungsbremse als Einheit in ihrer Gesamtheit innerhalb der Kranznabe angeordnet ist, wobei die Außenbremsscheiben und die Stützscheibe der Reibungsbremse in eine Innenverzahnung der Kranznabe eingreifen und sich die Stützscheibe an der Kranznabe axial abstützt, und daß der Zahnkranz des Planetengetriebes an einer Außenverzahnung der Kranznabe in momentübertragender Weise angeschlossen ist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde,

• - daß die Reibungsbremse vollständig innerhalb der Kranznabe angeordnet ist, und zwar einschließlich der axial in der Kranznabe festgelegten Stützscheibe, die als Gegenlager der Druckkraft des Ringkolbens wirkt und
• - daß das Planetengetriebe und die Reibungsbremse nicht auf die gleiche Innenverzahnung wirken; vielmehr ist der Innenzahnkranz des Planetengetriebes ein anderes Teil als die Kranznabe mit ihrer Innenverzahnung, wenngleich beide Teile aneinander "in momentübertragender Weise" angeschlossen sind.

Die im Patentanspruch 1 enthaltene grundsätzliche Lehre besteht mithin in der klaren konstruktiven und funktionellen Trennung des Planetengetriebes von der Reibungsbremse. Durch eine solche Trennung in Verbindung mit den übrigen Merkmalen des Patentanspruchs 1 werden die obenerwähnten Schwierigkeiten und Probleme vermieden:

Wie bereits erwähnt, steht der Zahnkranz zwar über seine Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung der Kranznabe in Verbindung, jedoch nur "in momentübertragender Weise". Auf diese Weise kann sich der Zahnkranz gegenüber der Kranznabe zwar nicht verdrehen, aber leicht bewegen, so daß er sich stets an die in ihm umlaufenden Planetenräder voll anpassen kann, so daß deren Tragbild verbessert und somit deren Verschleiß auf ein Minimum herabgesetzt wird. Da ferner die Reibungsbremse sich einschl. der Stützscheibe vollständig innerhalb der Kranznabe befindet, können weder Verformungen noch Schwingungen von der Reibungsbremse zum Planetengetriebe oder umgekehrt übergreifen und jeweils im anderen Aggregat die oben dargelegten schädlichen Wirkungen entfalten.

Dadurch, daß sich ferner die Stützscheibe axial an der Kranznabe abstützt, verlaufen die beim Bremsvorgang auftretenden Kräfte auf einem sehr kurzen Kraftfluß-Weg, nämlich nur vom Ringkolben über das Bremsscheibenpaket und die Stützscheibe auf die Kranznabe und von dort widerum zurück (über die Hydraulikflüssigkeit) auf den Ringkolben. Beim Stand der Technik, also bei allen gattungsgemäßen Radköpfen, ist dieser Kraftflußweg wesentlich länger und führt über eine Vielzahl von Teilen. Auf diese Weise treten dort auch in erhöhtem Maße unerwünschte Verformungen auf.

Schließlich ergibt sich als montagemäßiger Vorteil, daß die Kranznabe einschl. Ringkolben, Bremsscheibenpaket und Stützscheibe als komplettes Aggregat einbaufertig vormontiert und an eine Montagestraße angeliefert werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Halbwelle an ihrem äußeren Ende mit einer die Funktion eines Sonnenrades erfüllenden Verzahnung versehen. Diese Verzahnung kann der jeweiligen Konstruktion entsprechend entweder einstückig am äußeren Ende der Halbwelle angeordnet, d. h. in die Halbwelle mit eingearbeitet sein, oder von einer äußeren Verzahnung eines Zwischenstückes gebildet werden, das in die in der Halbwelle ausgebildete Verzahnung eingreift.

In entsprechender Weise können auch die Innenbremsscheiben der Reibungsbremse an einer an der Halbwelle ausgebildeten Verzahnung in momentübertragender Weise angeschlossen sein. So können die Innenbremsscheiben entweder in eine unmittelbar auf der Halbwelle ausgebildete Verzahnung eingreifen oder an eine äußere Verzahnung eines Zwischenstückes angeschlossen sein, das mit der an der Halbwelle ausgebildeten Verzahnung in momentübertragender Weise verbunden ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß die Innenbremsscheiben der Reibungsbremse an einer außenverzahnten Verlängerung des das Sonnenrad bildenden Zwischenstückes angeschlossen sind.

Aufgrund der konstruktiven Trennung des Zahnkranzes von der Kranznabe ist es erforderlich, diese Teile hinsichtlich einer axialen Verschiebung zueinander zu sichern. Eine besonders vorteilhafte Sicherung wird dadurch erreicht, daß der Zahnkranz gegenüber der Kranznabe in der einen Richtung mittels einer Schulter und in der anderen Richtung mittels eines Sprengringes gesichert ist.

Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird bei einem Radkopf der erfindungsgemäßen Art dadurch erreicht, daß die Verbindung zwischen dem Achsschenkel und der Kranznabe zum Teil als Ringfläche mit relativ enger Passung und zum Teil als momentübertragende Verzahnung ausgebildet ist.

Grundsätzlich ist es möglich, die Lagerung des Achsengehäuses in verschiedenster Weise vorzunehmen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn das Achsengehäuse zum Teil auf dem Achsschenkel und zum Teil auf der Kranznabe über Rollenlager gelagert ist. Zur Einstellung der axialen Lage der Kranznabe auf dem Achsschenkel sowie zur Justierung des Spieles der Rollenlager ist es in einem solchen Fall vorteilhaft, eine Lagermutter vorzusehen, die auf dem Achsschenkel gelagert ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Außenbremsscheiben und die Innenbremsscheiben der Reibungsbremse abwechselnd zwischen einer Stützscheibe und einem Bremskolben angeordnet. Dabei wird vorteilhafterweise die Stützscheibe durch die Innenverzahnung der Kranznabe gegen Verdrehung und mittels eines Sprengringes gegen Verschiebung gesichert.

Vorteilhaft ist es, den Bremskolben als in einer Bohrung der Kranznabe druckmitteldicht verschiebbaren Ringkolben auszubilden und eine Druckfeder vorzusehen, welche den Ringkolben in seinen Ruhezustand zurückschiebt.

Um einen wartungs- und montagefreundlichen Aufbau zu erzielen, ist es vorteilhaft, das Achsengehäuse an seinem dem Fahrzeuggestell entgegengesetzten Ende mit einem Planetenträger des Planetengetriebes abzuschließen und diesen mit einem Deckel zu versehen.

Bei einer derartigen Anordnung ist es zur Überprüfung des Bremsscheibenverschleißes vorteilhaft, mindestens eine Bohrung vorzusehen, die durch den Deckel, den Planetenträger und die Innenbremsscheiben hindurchgeht und im Bereich des Bremskolbens ausmündet. In einem solchen Fall kann mittels einer einfachen Meßeinrichtung der Bremsscheibenverschleiß auf einfache Weise unmittelbar und ohne Demontagearbeit kontrolliert werden.

Um das Eindringen von Schmutz zu vermeiden, ist es in einem solchen Fall vorteilhaft, die Bohrung mittels einer Schraube abzuschließen.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis drei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radkopfes,

Fig. 2 einen Teil des Schnittes gemäß Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab und für eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Fig. 2, jedoch für eine weitere vorteilhafte Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt das radseitige Ende einer Antriebsachse, d. h. den Radkopf eines Fahrzeuges in einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. An einem Fahrzeuggestell 1 des Fahrzeuges ist durch Schrauben 2 ein Achsschenkel 3 angeschlossen, der neuartig ausgebildet ist. Durch diesen hohlen Achsschenkel 3 ist eine angetriebene Halbwelle 4 hindurchgeführt.

An dem Achsschenkel 3 ist ein gegenüber diesem verdrehbares Achsengehäuse 5 angeordnet, auf dessen Flansch 6 ein Rad 7 des Fahrzeuges montiert ist. Die Verdrehbarkeit des Achsengehäuses 5 wird durch Radlager 8, 9 bewerkstelligt, die in diesem Ausführungsbeispiel als Kegelrollenlager ausgebildet sind. Der Innenraum des Achsengehäuses 5 ist durch eine Dichtung 10 nach außen abgedichtet.

An den Achsschenkel 3 ist eine stationäre Kranznabe 11 angeschlossen. Zu diesem Zwecke ist eine Verbindung vorgesehen, die zum Teil als eine radial mit enger Passung ausgestattete Ring-Fläche 12, und zum Teil als eine momentübertragende Verzahnung 13 ausgebildet ist. Das zur Lagerung des Achsengehäuses 5 vorgesehene eine Radlager 8 ist an der Kranznabe 11, das andere Radlager 9 zwischen dem Achsschenkel 3 und dem Achsengehäuse 5 angeordnet.

Die axiale Position der Kranznabe 11 kann durch eine Lagermutter 14 bestimmt werden, wodurch zugleich das Spiel der Radlager 8, 9 d. h. der Lagerspalt eingestellt werden kann. Die Lagermutter 14 ist gegen Verdrehung mit einem Stützring 23 und einer weiteren Lagermutter 15 gesichert.

Erfindungsgemäß umgibt die Kranznabe 11 eine Mehrscheiben-Reibungsbremse 16 des Radkopfes über den gesamten Umfang. Diese Reibungsbremse 16 besitzt einen als Ringkolben ausgebildeten Bremskolben 17, der durch Dichtringe 18 abgedichtet und durch zwei Führungsringe 19 in einer Bohrung der Kranznabe 11 verschiebbar geführt ist. Die beiden Führungsringe 19 sind auf unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen. Auf den Bremskolben 17 wirkt eine Rückholfeder 20 ein, die als eine Druckfeder den Bremskolben 17 in seine Ausgangsposition zurückschiebt. Die Rückholfeder 20 stützt sich einerseits auf einer auf einem in dem Bremskolben 17 befindlichen Sprengring 21 aufliegenden Scheibe 22, andererseits an dem Stützring 23 auf.

An die Stirnfläche des Bremskolbens 17 sind über eine Druckscheibe 24 jeweils abwechselnd Innenbremsscheiben 25 und Außenbremsscheiben 26 der Mehrscheiben-Reibungsbremse 16 angeschlossen. Die auf diese Weise gebildete Bremsscheibenpackung ist durch eine Stützscheibe 27 abgeschlossen.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Innenbremsscheiben 25 an einer an der Halbwelle 4 ausgebildeten Verzahnung 28, und die Außenbremsscheiben 26 an einer auf der Innenfläche der Kranznabe 11 in diesem Abschnitt ausgebildeten Innenverzahnung 29 angeschlossen. An der Verzahnung 28 der Halbwelle 4 ist ferner die innere Druckscheibe 24 angeschlossen. Die Stützscheibe 27 ist in Achsrichtung nach außen gesichert, wofür ein Sprengring 31 in der Kranznabe 11 angeordnet ist.

Als weitere Einheit ist ein Planetengetriebe in dem Radkopf vorgesehen. Dieses Getriebe besitzt einen Zahnkranz 32, der in momentübertragender Weise, jedoch mit einer kleinen Bewegungsmöglichkeit an dem freien Ende der Kranznabe 11 angeschlossen ist. Zu diesem Zwecke ragt in den mit einer inneren Verzahnung versehenen Zahnkranz 32 eine Schulter 33 hinein, die an der Kranznabe 11 ausgebildet ist. Im Bereich ihres äußeren Durchmessers ist die Kranznabe 11 auf diesem Abschnitt mit einer Außenverzahnung 34 versehen, die in Eingriff mit der Verzahnung des Zahnkranzes 32 steht. In der anderen Richtung ist die axiale Lage des Zahnkranzes 32 durch einen Sprengring 35 bestimmt, der in einer Aussparung des Zahnkranzes 32 vorgesehen ist und worauf sich die Außenverzahnung 34 abstützt.

In die Verzahnung des Zahnkranzes 32 greifen Planetenräder 36 ein, die durch Nadelrollen 37 auf Planetenzapfen 38 verdrehbar gelagert sind. Die Planetenräder 36 sind wie gewöhnlich um ein Sonnenrad 39 des Planetengetriebes gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Planetenzapfen 38 sind in einem Planetenträger 40 gegen Verschiebung und Verdrehung durch Kugeln 41 festgelegt. Die Kugeln 41 sitzen jeweils in einem Nest der Planetenzapfen 38 und greifen in eine Aussparung der Planetenträger 40 ein.

Der Planetenträger 40 ist durch Schrauben 42 an dem Achsengehäuse 5 befestigt. Eine der Schrauben 42 ist als Ablaßschraube 43 für ein Schmiermittel ausgebildet.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sonnenrad 39 als Teil der Halbwelle 4 ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist das freie Ende der Halbwelle 4 mit einer Verzahnung versehen, in die die Planetenräder 36 eingreifen.

Der Radkopf ist auf der Außenseite mit einem Deckel 44 abgeschlossen, der durch Schrauben 45 an dem Planetenträger 40 befestigt ist. In dem Deckel 44 ist zentral ein Anschlag 46 vorgesehen, der die Halbwelle 4 in axialer Richtung abstützt.

In Fig. 1 ist ferner ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Radkopfes, nämlich eine Anordnung für eine äußerst einfache Überprüfung des Verschleißes der Bremsscheiben 25, 26 der Reibungsbremse 16 dargestellt. In dem Planetenträger 40 sind hierzu mindestens zwei Bohrungen 47 ausgebildet, die auch durch die Bremsscheiben 25, 26 hindurchragen und auf der der Druckscheibe 24 zugewandten Fläche des Bremskolbens 17 münden. Die Bohrungen 47 sind in dem Planetenträger 40 mit einem Innengewinde versehen, in das diese Bohrungen 47 verschließende Schrauben 45 eingeschraubt werden können. Durch mindestens eine der Bohrungen 47 kann die der Druckscheibe 24 zugewandte Fläche des Bremskolbens 17 ohne Hindernis erreicht werden. Zur Durchführung der Überprüfung wird an die Bohrung 47 eine Meßuhr 48 angeschlossen, deren Meßfinger 49 auf dem Bremskolben 17 aufliegt.

Der Radkopf wird durch ein Schmiermittel geschmiert und gekühlt, wozu ein Ölumwälzsystem vorgesehen ist. Hierfür ist an beiden Seiten der Verzahnung der Halbwelle 4, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils eine kegelige Fläche 50 vorgesehen, die das auf der Halbwelle 4 befindliche Schmiermittel unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft zu den Bremsscheiben 25, 26 leitet. Gleichzeitig wird die im Bereich der Verzahnungen der Planetenräder 36 und des Sonnenrades 39 austretende Ölmenge durch diese kegelige Fläche 50 ebenfalls zu den Bremsscheiben 25, 26 geführt. Die in der anderen Richtung austretende Ölmenge wird mit auf dem Deckel 44 ausgebildeten Rippen 51 durch Bohrungen 52 der Planetenzapfen 38 zu den Bremsscheiben 25, 26 geführt. Die Rippen 51 wirken dabei als Zentrifugalpumpe. Die im Bereich der Verzahnungen des Zahnkranzes 32 und der Planetenräder 36 austretende Ölmenge wiederum wird durch die Kopfspalte der Verzahnung zu der Stützscheibe 27 und damit ebenfalls zu den Bremsscheiben 25, 26 geleitet.

Die beim Bremsen entstehende Wärmemenge wird von dem Öl aufgenommen und die Reibungsbremse 16 dadurch gekühlt. Das erwärmte Öl wird von den Bremsscheiben 25, 26 durch in der Kranznabe 11 in Höhe der Druckscheibe 24 ausgebildete Bohrungen 54 in einen Ölraum 55 des Achsengehäuses 5 gefördert, worin dieses mit der äußeren Wandung des Achsengehäuses 5 in Berührung kommt und sich dabei abkühlt. Das abgekühlte Öl wird dann durch Bohrungen 57 der Kranznabe 11 sowie zwischen der Wandung der Kranznabe 11 und dem Bremskolben 17 wieder zu den Bremsscheiben 25, 26 geleitet. In dieser Weise wird eine ständige Zirkulation und Kühlung des Öls erreicht.

Der Bremskolben 17 der Reibungsbremse 16 wird wie gewöhnlich hydraulisch betätigt, wozu eine hydraulische Flüssigkeit unter Druck durch eine Bohrung 61 des Achsschenkels 3 sowie durch eine Bohrung 62 in der Kranznabe 11 in den zwischen dem Bremskolben 17 und der Kranznabe 11 ausgebildeten abgedichteten Raum geleitet wird. Beim Übergang der Bohrung 61 in die Bohrung 62 ist zwischen dem Achsschenkel 3 und der Kranznabe 11 ein O-Ring 63 als Dichtung vorgesehen.

Die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Ausführungsform der Erfindung hat folgende Funktion:

Die Drehbewegung wird von dem Getriebe des Fahrzeuges auf die Halbwelle 4 übertragen, die sowohl das Planetengetriebe und zwar die Planetenräder 36, als auch die an der Innenverzahnung 29 angeschlossenen Innenbremsscheiben 25 antreibt.

Andererseits hält der an dem Fahrzeuggestell 1 befestigte Achsschenkel 3 die Kranznabe 11 mit Hilfe der Verzahnung 13 stationär. An der stationären Kranznabe 11 sind über die Innenverzahnung 29 die Außenbremsscheiben 26 und über die Außenverzahnung 34 dem Zahnkranz 32 angeschlossen. An der inneren Verzahnung des Zahnkranzes 32 laufen die Planetenräder 36, deren Drehbewegung durch die Planetenzapfen 38 an den Planetenträger 40 und von dort auf das Achsengehäuse 5 und schließlich auf das auf dem Flansch 6 des Achsengehäuses 5 montierte Rad 7 weitergegeben wird.

Beim Bremsen wird die hydraulische Flüssigkeit unter Druck durch die Bohrungen 61 und 62 in den abgedichteten Raum zwischen dem Bremskolben 17 der Reibungsbremse 16 und der Kranznabe 11 geleitet. Unter der Druckkraft der Flüssigkeit bewegt sich der Bremskolben 17 gegen die Kraft der Feder 20 in Richtung der Druckscheibe 24 und legt sich an dieser an. Über die Druckscheibe 24 werden die sich drehenden Innenbremsscheibe 25 und die stationären Außenbremsscheiben 26 aufeinandergepreßt. Dabei stützen sie sich auf der durch den Sprengring 31 axial gesicherten Stützscheibe 27 ab. Durch die Reibung zwischen den Bremsscheiben 25, 26, wird die Bremswirkung erzielt, durch welche die Verzahnung 28 und damit die Halbwelle 4 zum Stehen gebracht wird. Gleichzeitig damit wird zwangsläufig das Rad 7 abgebremst.

Durch die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Erfindung wird die Montage des Radkopfes erleichtert. Der Bremskolben 17, der Führungsring 19, der Dichtring 18, die Druckscheibe 24, die Rückholfeder 20, die Unterscheibe 22 und der Sprengring 21 der Reibungsbremse 16 können mit der Kranznabe 11 zusammen als vormontierte Einheit in das Achsengehäuse 5 eingelegt werden. Ebenfalls als vormontierte Einheit können die an dem Planetenträger 40 befestigten Planetenzapfen 38 mit den daran angeordneten Nadelrollen 37 und Planetenrädern 36 ausgebildet sein. Dadurch wird der erfindungsgemäße Radkopf auch wartungsfreundlicher, und zwar in erster Linie dadurch, daß bei Reparaturarbeiten an dem Radkopf die Räder 7 von dem Fahrzeug nicht abgenommen werden müssen. Das Planetengetriebe kann mit Hilfe des Planetenträgers 40 im ganzen entfernt werden, wonach die Reibungsbremse 16 unmittelbar zugänglich ist. Das Ersetzen der Bremsscheiben 25, 26 ist nach dem Entfernen des Sprengringes 31 unmittelbar möglich.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Radkopfes ist darin zu sehen, daß die technische Überprüfung der Reibungsbremse 16, z. B. bei behördlichen Kontrollen äußerst einfach ist und ohne irgenwelche Zerlegung des Radkopfes erfolgen kann. Mit der Meßuhr 48 kann die resultierende Bewegung des Bremskolbens 17 überwacht werden, die bereits alle Verschleißwerte enthält. Diese Messung liefert also ein Endergebnis in Hinsicht auf den technischen Zustand der Reibungsbremse 16.

In Fig. 2 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radkopfes dargestellt. Im wesentlichen unterscheidet sich diese zweite Ausführungsform von der ersten durch den Anschluß der Reibungsbremse 16 an die Halbwelle 4. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist nämlich auf die auf der Halbwelle 4 ausgebildete Verzahnung 28 ein Zwischenstück 65 aufgesetzt, das ringförmig ausgebildet ist und auf seiner Innenseite eine in die Verzahnung 28 eingreifende Verzahnung, sowie auf seiner Außenseite eine zum Anschluß der Innenbremsscheiben 25 ausgebildete Verzahnung aufweist. Die axiale Position des Zwischenstückes 65 ist durch einen Sprengring 66 gesichert, der in einer Aussparung der Verzahnung 28 sitzt. Die Außenbremsscheiben 26 schließen sich unverändert an die Innenverzahnung 29 der Kranznabe 11 an.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform funktioniert in derselben Weise wie die in Fig. 1 beschriebene Ausführungsform. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß durch die Anwendung des Zwischenstückes 65 die Reibungsbremse 16 zur Aufnahme einer größeren Belastung geeignet ist, da sie auf dem Außendurchmesser des Zwischenstückes 65 ein größeres Moment von den Innenbremsscheiben 25 übernehmen kann.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem sowohl der Anschluß der Reibungsbremse 16 an die Halbwelle 4 als auch die Ausbildung des Planetengetriebes unterschiedlich sind. Das Zwischenstück 65 hat in diesem Fall eine innen- und außenverzahnte Verlängerung 64, wobei die äußere Verzahnung als Sonnenrad 39 des Planetengetriebes ausgebildet ist. Das Sonnenrad 39 ist somit nicht in einem Stück mit der Halbwelle 4, sondern von dieser getrennt ausgebildet und kann als Hülse auf das Ende der Halbwelle 4 aufgesetzt werden.

Die Funktion dieser Ausführungsform ist ebenfalls dieselbe wie vorher erwähnt. Die von der Halbwelle 4 getrennte Ausbildung des Sonnenrades 39 erhöht die Flexibilität des erfindungsgemäßen Radkopfes und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, unterschiedliche Übersetzungen durch einen Austausch des Sonnenrades 39 zu verwirklichen, bzw. die Belastbarkeit des Radkopfes zu verändern.

In den beiden letzteren Ausführungsformen kann der Verschleiß der Reibungsbremse 16 ebenfalls mit einer Meßuhr 48 überprüft werden, wie die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.

Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die beiden Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 zu kombinieren, d. h. das Zwischenstück 65 und die Verlängerung 64 als selbständige Teile auszubilden. In diesem Fall können sowohl das Planetengetriebe als auch die Reibungsbremse 16 voneinander unabhängig verändert werden.

Claims (17)

1. Radkopf für Fahrzeuge mit einer antreibenden Halbwelle (4), einer nassen, Außen- (26) und Innenbremsscheiben (25) sowie eine Stützscheibe (27) enthaltenden Reibungsbremse (16), und einem einen Zahnkranz (32) enthaltenden Planetengetriebe, welches antriebsseitig mit der Halbwelle, und abtriebsseitig mit einem ein Rad (7) des Fahrzeuges tragenden Achsengehäuse (5) in Verbindung steht, wobei das Achsengehäuse (5) auf einem mit einem Fahrgestell (1) des Fahrzeuges fest verbundenen, die Halbwelle (4) mindestens teilweise umgebenden hohlen Achsschenkel (3) drehbar gelagert ist, auf dessen Umfang drehfest eine Kranznabe (11) angeordnet ist, in der ein auf die Bremsscheiben wirkender Bremskolben (17) axial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (16) als Einheit in ihrer Gesamtheit innerhalb der Kranznabe (11) angeordnet ist, wobei die Außenbremsscheiben (26) und die Stützscheibe (27) der Reibungsbremse (16) in eine Innenverzahnung (29) der Kranznabe (11) eingreifen und sich die Stützscheibe (27) an der Kranznabe (11) axial abstützt, und daß der Zahnkranz (32) des Planetengetriebes an einer Außenverzahnung (34) der Kranznabe (11) in momentübertragender Weise angeschlossen ist.

2. Radkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbwelle (4) an ihrem äußeren Ende mit einer die Funktion eines Sonnenrades (39) erfüllenden Verzahnung versehen ist.

3. Radkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Innenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) an einer an der Halbwelle (4) ausgebildeten Verzahnung (28) in momentübertragender Weise angeschlossen sind.

4. Radkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Innenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) an einer äußeren Verzahnung eines Zwischenstückes (65) angeschlossen sind, das mit der an der Halbwelle (4) ausgebildeten Verzahnung (28) in momentübertragender Weise verbunden ist.

5. Radkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (39) des Planetengetriebes durch eine Verzahnung (67) an dem diesseitigen Ende der Halbwelle (4) angeschlossen ist.

6. Radkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Innenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) an einer außenverzahnten Verlängerung (64) des Sonnenrades (39) in momentübertragender Weise angeschlossen sind.

7. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe durch seinen Planetenträger (40) dem Achsengehäuse (5) zugeordnet ist, wobei an dem Sonnenrad (39) die Planetenräder (36), an diesen ein diese umgebender Zahnkranz (32) und an diesem durch ihre Außenverzahnung (34) die Kranznabe (11) angeschlossen sind, und die Außenbremsscheiben (26) der Reibungsbremse (16) mit der Innenverzahnung (29) der Kranznabe (11) in momentübertragender Weise verbunden sind.

8. Radkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (32) mit einem Sprengring (35) und einer Schulter (33) in der Kranznabe (11) gegen axiale Verschiebung gesichert ist.

9. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Achsschenkel (3) und der Kranznabe (11) zum Teil als Ringfläche (12) enger Passung und zum Teil als momentübertragende Verzahnung (13) ausgebildet ist.

10. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (5) zum Teil auf dem Achsschenkel (3) und zum Teil auf der Kranznabe (11) durch Rollenlager (8, 9) gelagert ist, wobei mindestens eine, die axiale Lage der Kranznabe (11) an dem Achsschenkel (3) sowie das Spiel der Rollenlager (8, 9) einstellende Lagermutter (14) an dem Achsschenkel (3) angeordnet ist.

11. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbremsscheiben (26) und die Innenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) abwechselnd zwischen einer Stützscheibe (27) und einem Bremskolben (17) angeordnet sind.

12. Radkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (27) durch die Innenverzahnung (29) der Kranznabe (11) gegen Verdrehung und mittels eines Sprengringes (31) gegen eine den Bremsscheiben (25, 26) entgegengerichtete axiale Verschiebung gesichert ist.

13. Radkopf nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (17) als ein in einer Bohrung (62) der Kranznabe (11) druckmitteldicht verschiebbarer Ringkolben ausgebildet ist, welchem eine diesen in seinen Ruhezustand zurückschiebende Druckfeder (20) zugeordnet ist.

14. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seite der Verzahnung (28) der Halbwelle (4) eine ein Schmiermittel zu den Bremsscheiben (25, 26) der Reibungsbremse (16) leitende kegelige Fläche (50) vorgesehen ist.

15. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (5) an seinem dem Fahrzeuggestell (1) entgegengesetzten Ende mit dem Planetenträger (40) abgeschlossen ist, der mit einem Deckel (44) versehen ist.

16. Radkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche des Deckels (44) radiale Rippen (51) vorgesehen sind, die das Schmiermittel von den Verzahnungen der Planetenräder (36) und des Sonnenrades (39) durch Bohrungen von Planetenzapfen (38) zu den Bremsscheiben (25, 26) leiten.

17. Radkopf nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung des Bremsscheibenverschleißes mindestens eine, den Deckel (44), den Planetenträger (40) sowie die Innenbremsscheiben (25) durchgehende und auf den Bremskolben (17) ausmündende Bohrung (47) vorgesehen ist, die von außen mit einer Schraube (45) abgeschlossen ist.