DE4321699C1

DE4321699C1 - Stirnradgetriebe, insbesondere für eine Antriebseinheit eines Flurförderzeugs

Info

Publication number: DE4321699C1
Application number: DE4321699A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Schmidt; Richard Strehler; Max Bartl
Original assignee: Hurth Getriebe und Zahnraeder 80809 Muenchen De GmbH; Hurth Getriebe & Zahnraeder
Current assignee: ZF Gotha GmbH
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2013-07-01
Also published as: ITRM930720A0; IT1262419B; ITRM930720A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Stirnradgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Damit geht die Erfindung aus von einem Stirnradgetriebe mit in tegrierter Bremse, wie es aus der DE 40 10 742 C1 bekannt ist. An einem der Stirnräder ist dort ein erster Lamellenträger an geordnet, auf den erste Bremslamellen aufgesetzt sind. Im Ge triebegehäuse ist ein zweiter Lamellenträger befestigt, auf den zweite Bremslamellen aufgesetzt sind, wobei die ersten und die zweiten Bremslamellen abwechselnd angeordnet sind und zusammen wirken. Das den ersten Lamellenträger aufweisende Stirnrad ist über einen das Getriebegehäuse durchdringenden und von außen betätigbaren Druckstift gegen die Kraft einer Feder axial ver schiebbar, wobei die Bremslamellen zwischen dem Stirnrad und einer Anlage im Getriebegehäuse gegeneinander gedrückt werden. Die axiale Verschiebbarkeit des besagten Stirnrades setzt vor aus, daß die Stirnräder geradverzahnt sind, denn bei Schräg verzahnung würden die Zahnkräfte, je nach Schrägungsrichtung und Drehrichtung, immer im Sinne des Betätigens oder des Lösens der Bremse wirken, was nicht tragbar wäre.

Geradverzahnungen neigen bekanntlich zur Geräuschbildung. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs einheit der genannten Art so zu gestalten, daß - unter Beibehaltung der bestehenden Getriebe-Abmessungen, insbes. in axialer Richtung - schrägverzahnte Stirnräder zur Anwendung kommen können.

Aus der GB-PS 1 483 731 ist die Anordnung einer Lamellenbremse innerhalb eines einstufigen Planetengetriebes bekannt. Ein im Getriebegehäuse gelagertes Sonnenrad steht mit wenigstens einem Planetenrad in Eingriff, das in einem im Getriebegehäuse drehbar aufgenommenen Planetenträger gelagert ist. Ein erster Lamellen träger zur drehfesten, aber axial verschieblichen Aufnahme von wenigstens einer ersten Bremslamelle ist in einem rohrförmigen Abschnitt des Planetenträgers ausgebildet. Ein zweiter Lamellen träger zur drehfesten, aber axial verschieblichen Aufnahme von wenigstens einer zweiten Bremslamelle ist mit axialem Abstand neben dem Sonnenrad angeordnet und drehfest mit diesem verbun den. Zwischen dem Sonnenrad und dem zweiten Lamellenträger ist eine Druckplatte axial verschiebbar angeordnet. Die Druckscheibe ist mittels eines auf der dem Planetenträger abgewendeten Seite des Sonnenrades am Getriebegehäuse gelagerten Hebels u. a. über eine das Sonnenrad mit radialem Abstand teilweise umgebende Druckhülse verschiebbar, wobei die Bremslamellen zwischen der Druckplatte und einem in dem rohrförmigen Abschnitt des Pla netenträgers angeordneten Anschlag gegeneinander gedrückt werden. U.a. wegen der Anordnung der Lamellenbremse innerhalb des rotierenden Planetenträgers läßt sich die bekannte Aus führung nicht bei einem Getriebe der in Rede stehenden Art anwenden.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe deshalb mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, wobei die Anordnung der Druckplatte zwischen dem Stirn rad und dem zweiten Lamellenträger und ihre Führung auf den sie durchdringenden Distanzstücken besonders hervorzuheben sind.

Wenn das Getriebe zweistufig ausgeführt werden soll, was bei den üblicherweise unterzubringenden großen Übersetzungen der Regel fall ist, dann kann es mit den Kennzeichen der Patentansprüche 2 bis 4 in sehr zweckmäßiger Weise weitergebildet werden. Wei tere vorteilhafte Ausführungen sind in den Patentansprüchen 5 bis 7 aufgezeigt.

Die Erfindung läßt eine ganze Reihe von unter den Wortlaut der Ansprüche fallenden Ausführungsvarianten zu, die ebenfalls in den Schutzbereich fallen sollen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in vier Figuren dar gestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Stirn radgetriebe mit integrierter Bremse bei abgenommenem Hebel für die Bremsbetätigung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den zweiten Lamellenträger und die Druckplatte in einer anderen Ebene,

Fig. 3 eine Teilansicht des zweiten Lamellenträgers bzw. der Distanzstücke bei abgenommenem Stirnrad in Pfeilrichtung A, und

Fig. 4 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, des ebenfalls in einer anderen Ebene liegenden Hebels für die Bremsbetätigung.

Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe ist in einem Getriebegehäuse 10 untergebracht, das an einer offenen Seite mit einem Deckel 11 verschlossen und mit Schrauben 13 an einer nur angedeuteten Rahmenwange 4 eines nicht gezeigten Flurförderzeugs angeflanscht ist. Am Deckel 11 ist ein nur angedeuteter Elektromotor 5 an geschraubt, auf dessen in das Getriebegehäuse 10 hineinragender Motorwelle 6 ein Ritzel 14 einer ersten Getriebestufe 1 drehfest aufgebracht ist. Der Deckel 11 weist ein - im dargestellten Ausführungsbeispiel eingeschweißtes - Mittelteil 12 auf, das zum Getriebe hin als Lagerzapfen 16 ausgebildet ist. Auf diesem ist auf einem Kugellager 17 ein Stirnrad 15 drehbar gelagert, das mit dem Ritzel 14 kämmt. Beide sind schrägverzahnt.

Ein erster Lamellenträger 20, auf den noch eingegangen wird, ist drehfest im Getriebegehäuse 10 angeordnet zur Aufnahme von ersten Bremslamellen 21, die als sogenannte Außenlamellen axial verschiebbar in einer Innenverzahnung 23 des Lamellenträgers 20 aufgenommen sind. Am Stirnrad 15 ist mit Schrauben 29 ein zwei ter Lamellenträger 18 befestigt zur Aufnahme von zweiten Brems lamellen 22, die als sogenannte Innenlamellen axial verschiebbar in einer Außenverzahnung 19 des Lamellenträgers 18 aufgenommen sind. Der zweite Lamellenträger 18 ist zum Stirnrad 15 axial beabstandet und liegt nur über Distanzstücke 24, 25 am Stirnrad 15 an. Die auf einem Teilkreis angeordneten Distanzstücke 24, 25 sind einstückig am zweiten Lamellenträger 18 angeformt, wobei abwechselnd in ihrem Durchmesser größere (24) und kleinere (25) Distanzstücke vorgesehen sind (Fig. 3). Die größeren Distanz stücke 24 weisen eine im wesentlichen zylindrische Form auf und sind an ihrem gemeinsamen Hüllkreis überdreht, so daß Abschnitte eines Zentrierbundes 26 gebildet sind zur Aufnahme in einer ent sprechenden Ausnehmung 27 des Stirnrades 15.

Zwischen dem Stirnrad 15 und dem zweiten Lamellenträger 18 ist eine Druckplatte 28 angeordnet, die in entsprechenden Bohrungen die Distanzstücke 24 aufnimmt und auf diesen axial verschiebbar geführt ist. Die kleineren Distanzstücke 25 ragen frei durch weitere Bohrungen der Druckplatte 28. Im Ausführungsbeispiel sind drei der größeren Distanzstücke 24 vorgesehen. Selbst verständlich könnten auch nur zwei vorgesehen werden, aber dann neigt die Druckplatte zum Kippen, oder mehr als drei, und dann könnten die unvermeidlichen Bearbeitungstoleranzen die Ver schiebbarkeit der Druckplatte 28 beeinträchtigen oder gar un möglich machen. Anstelle der einstückig am zweiten Lamellen träger angeformten Distanzstücke 24, 25 können natürlich auch extra eingesetzte rohrförmige od. dgl. Distanzstücke zur An wendung kommen.

Das vom Ritzel 14 angetriebene Stirnrad 15 bzw. der daran befestigte zweite Lamellenträger 18 geht abtriebsseitig in ein Sonnenrad 34 eines Stirnradplanetengetriebes über, das eine zweite Getriebestufe 2 bildet. Das Sonnenrad 34 kämmt mit Pla netenrädern 36, die auch mit der Innenverzahnung eines Hohlrades 37 in Zahneingriff stehen. Das Hohlrad 37 ist drehfest im Ge triebegehäuse 10 aufgenommen und weist eine über die für den Zahneingriff der Planetenräder 36 hinausgehende Verlängerung auf, die den ersten Lamellenträger 20 bildet, so daß die Innen verzahnung 23 des Lamellenträgers 20 weitgehend identisch ist mit der Laufverzahnung des Hohlrades. Somit sind keine Befesti gungsteile für einen als eigenes Teil gefertigten Lamellenträger erforderlich und die beiden Verzahnungen können in einem Arbeits gang und mit demselben Werkzeug hergestellt werden.

Die Planetenräder 36 sind drehbar auf Lagerzapfen 38 gelagert, die zu einem Planetenradträger 39 gehören. Dieser ist drehfest auf die die Abtriebswelle des Getriebes bildende Radwelle 7 aufgesetzt, die in einen Flansch 8 übergeht, an dem ein nur angedeutetes Treibrad 9 angeschraubt ist. In einer Sackbohrung der Radwelle 7 ist ein Nadellager 33 untergebracht, in dem die aus dem Stirnrad 15, dem zweiten Lamellenträger 18 und dem Sonnenrad 34 bestehende Einheit mittels eines in eine zentrale Bohrung des Sonnenrades eingepreßten Lagerzapfens 35 auf der dem Kugellager 17 gegenüberliegenden Seite gelagert ist.

Zum Betätigen der im wesentlichen von den ersten und zweiten Bremslamellen 21, 22, gebildeten, in das Getriebe integrierten Bremse 3 ist in einer außen am Mittelteil 12 des Deckels 11 angeformten Gabel 54 mittels eines Bolzens 55 ein zweiarmiger Hebel 40 angelenkt (Fig. 4). In dessen einem, dem längeren, Hebelarm 41 ist ein Hydraulikzylinder 56 mit einer Druckkammer 57 untergebracht, in der ein Kolben 58 längsverschiebbar geführt ist. Der Kolben 58 tritt aus dem Zylinder aus und liegt am Deckel 11 an, was mit einer kleinen Feder 60 sichergestellt ist. Die Druckkammer 57 steht mit zwei Anschlußbohrungen in Verbin dung, von denen in Fig. 4 nur eine, mit 61 bezeichnete, ange deutet ist, in die eine nicht dargestellte Hydraulikleitung eingeschraubt ist, die mit einer vom Fahrer zu betätigenden Einrichtung, z. B. einem ebenfalls nicht dargestellten Brems pedal, verbunden ist, während die andere ein Entlüftungsventil aufnimmt. Dem Anwendungsfall entsprechend sind die Hydraulik leitung und die Druckkammer 57 mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt. Der andere, kürzere Hebelarm 42 des Hebels 40 liegt an einem Ende eines Druckstifts 44 an. Der Druckstift 44 durch dringt den Deckel 11 und liegt mit seinem anderen Ende an einer im Mittelteil 12 verschiebbar aufgenommenen und mit einem Stift 53 gegen Verdrehen gesicherten Druckscheibe 52 an.

Wird nun über das Bremspedal die Druckkammer 57 mit Druck beauf schlagt, dann weicht der Hebelarm 41 im Sinne der Fig. 4 nach rechts aus, d. h. der Hebel 40 führt eine Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn aus, wodurch der Hebelarm 42 den Druckstift 44 nach links drückt, der seinerseits über die Druckscheibe 52 die Druckplatte 28 samt dem zweiten Lamellenträger 18 in derselben Richtung verschiebt. Dabei drückt die Druckplatte 28 die ersten und zweiten Bremslamellen 21, 22 zusammen und preßt sie gegen einen ringförmigen Anschlag 45, der drehfest mit dem ersten Lamellenträger 20 und damit mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Mit der beim Zusammenpressen infolge der Reibung zwischen den Bremslamellen 21, 22 entstehenden Bremswirkung kann das Flur förderzeug abgebremst werden. Neben dieser hydraulisch betätig ten Fahrbremse ist noch eine mechanisch betätigte Haltebremse vorgesehen. Dafür ist, außer den schon erwähnten Anschluß bohrungen, noch eine dritte, als Sackbohrung ausgeführte An schlußbohrung 62 vorgesehen zum Befestigen eines mit einem Handbremshebel verbundenen Seilzuges (diese beiden Teile sind nicht dargestellt). Um die Bremse 3 wirksam zu machen, wird der Hebelarm 41 mit dem Seilzug nach rechts gezogen mit derselben Wirkung wie vorstehend beschrieben, so daß das Flurförderzeug nach Abschalten des Elektromotors 3 stillgesetzt werden kann. Die in Wirkverbindung miteinander stehenden Flächen der Druck scheibe 52 und der Druckplatte 28 weisen einen Verschleißschutz auf, um einem durch die Rotationsbewegung der Druckplatte 28 bedingten Verschleiß vorzubeugen. Hierzu können die entspre chenden Flächen gehärtet und/oder mit einer besonders aufge brachten Verschleißschutzschicht versehen sein und/oder stirn seitige Schmiernuten aufweisen usw.

Zum Lüften der Bremslamellen 21, 22, wenn die Bremswirkung aufgehoben werden soll, und zum Zurückführen der Druckplatte 28 und des Hebels 40 in ihre Ausgangslage sind Schraubenfedern 46 vorgesehen, die in der Druckplatte 28 aufgenommen sind und sich an einem mit den Schrauben 29 am zweiten Lamellenträger 18 be festigten Stützring 47 abstützen, wobei sie sich durch im Durch messer größere Bohrungen im zweiten Lamellenträger 18 erstrecken (Fig. 2). Die Schraubenfedern 46 können statt in der Druckplatte 28 oder zusätzlich dazu auch im Stützring 47 aufgenommen sein anstatt sich dort nur abzustützen. Anstelle des Stützrings 47 können auch Ringsegmente Verwendung finden.

Bezugszeichenliste

1 erste Getriebestufe
2 zweite Getriebestufe
3 Bremse
4 Rahmenwange
5 Elektromotor
6 Motorwelle
7 Radwelle
8 Flansch
9 Treibrad
10 Getriebegehäuse
11 Deckel
12 Mittelteil von 11
13 Schraube
14 Ritzel
15 Stirnrad
16 Lagerzapfen
17 Kugellager
18 zweiter Lamellenträger
19 Außenverzahnung von 18
20 erster Lamellenträger
21 erste Bremslamelle
22 zweite Bremslamelle
23 Innenverzahnung von 20
24 Distanzstück
25 Distanzstück
26 Zentrierbund
27 Ausnehmung
28 Druckplatte
29 Schraube
30
31
32
33
34 Sonnenrad
35 Lagerzapfen
36 Planetenrad
37 Hohlrad
38 Lagerzapfen für 36
39 Planetenradträger
40 Hebel
41 Hebelarm
42 Hebelarm
43
44 Druckstift
45 Anschlag
46 Schraubenfeder
47 Stützring
48
49
50
51
52 Druckscheibe
53 Stift
54 Gabel
55 Bolzen
56 Hydraulikzylinder
57 Druckkammer
58 Kolben
59
60 Feder
61 Anschlußbohrung
62 Anschlußbohrung

Claims

1. Stirnradgetriebe, insbesondere für eine Antriebseinheit eines Flurförderzeuges, mit mindestens zwei in einem Ge triebegehäuse (10) gelagerten, miteinander in Eingriff be findlichen Stirnrädern (14, 15) und mit einem im Getriebe gehäuse (10) befestigten ersten Lamellenträger (20) für eine Lamellenbremse (3), auf den mindestens eine erste Bremslamelle (32) drehfest, aber axial verschiebbar auf gesetzt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein zweiter Lamellenträger (18), auf den mindestens eine zweite Bremslamelle (21) drehfest, aber axial verschieb bar aufgesetzt ist, ist mit axialem Abstand neben dem einen Stirnrad (15) angeordnet und über sich parallel zur Drehachse des Stirnrades (15) erstreckende Schrauben (29) und Distanzstücke (24, 25) mit diesem verbunden;
b) zwischen dem Stirnrad (15) und dem zweiten Lamellen träger (18) ist eine Druckplatte (28) axial verschiebbar angeordnet, die von den Distanzstücken (24, 25) durch drungen und radial geführt wird;
c) die Druckplatte (28) ist über einen das Getriebegehäuse (10) durchdringenden und von außen betätigbaren Druck stift (44) gegen eine Rückstellkraft von Federn (46) verschiebbar, wobei die Bremslamellen (20, 21) zwischen der Druckplatte (28) und einem Anschlag (45) im Getrie begehäuse (10) gegeneinander gedrückt werden.

2. Stirnradgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anordnung als erste Stufe (1) in einem zweistufigen Getriebe, mit einem aus einem Sonnenrad (34), mindestens zwei in einem Planetenradträger (39) gelagerten Planeten rädern (36) und einem Hohlrad (37) bestehenden Stirnrad planetengetriebe als zweiter Stufe (2), wobei das Sonnenrad (34) drehfest mit dem zweiten Lamellenträger (18) und somit mit dem besagten Stirnrad (15) der ersten Stufe (1) ver bunden ist.

3. Stirnradgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern (46) für die Druckplatte (28) den zweiten Lamellenträger (18) durchdringen und sich an einem von den Schrauben (29) gehaltenen Stützring (47) abstützen.

4. Stirnradgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das drehfest im Getriebegehäuse (10) aufgenommene Hohlrad (37) in an sich bekannter Weise über seine- für den Eingriff der Planetenräder (36) erforderliche Breite zur Druckplatte (28) hin verlängert und in diesem Bereich als erster Lamellenträger (20) ausgestaltet ist und die Anlage (45) für die Bremslamellen (21, 22) aufnimmt.

5. Stirnradgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (24, 25) an der Druckplatte (28) angeformt sind und ihre dem Stirnrad (15) zugewendeten Enden so bearbeitet sind, daß neben einer Anlagefläche für das Stirnrad (15) bei wenigstens einigen Distanzstücken (24) Abschnitte eines Zentrierbundes (26) zur Aufnahme in einer entsprechenden Ausnehmung (27) des Stirnrades (15) gebildet sind.

6. Stirnradgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (28) in entsprechenden Bohrungen auf drei Distanzstücken (24) geführt ist, zwischen denen jeweils ein oder mehrere kleinere Distanzstücke (25) liegen, die sich frei durch Bohrungen in der Druckplatte (28) erstrecken.

7. Stirnradgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckstift (44) und der Druckplatte (28) eine gegen Verdrehen gesicherte Druckscheibe (52) vorgesehen ist und die Anlageflächen der Druckscheibe (52) und der Druckplatte (28) verschleiß geschützt sind.