DE4433100A1

DE4433100A1 - Getriebe, insbes. für eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug

Info

Publication number: DE4433100A1
Application number: DE19944433100
Authority: DE
Inventors: Richard Strehler; Ulrich Dr Ing Blumenthal
Original assignee: Hurth Getriebe und Zahnraeder 80809 Muenchen De GmbH; Hurth Getriebe & Zahnraeder
Current assignee: ZF Gotha GmbH
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2014-09-17
Also published as: DE4433100C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Damit geht die Erfindung aus von einem zweistufigen Getriebe mit integrierter Bremse, wie es aus der DE 40 10 742 C1 bekannt ist. An dem fest im Getriebegehäuse aufgenommenen Hohlrad einer als Planetengetriebe ausgeführten zweiten Getriebestufe ist dort ein erster Lamellenträger angeordnet, in den erste Bremslamellen eingesetzt sind. An einem der Stirnräder der ersten Getriebe stufe ist ein zweiter Lamellenträger angebracht, auf den zweite Bremslamellen aufgesetzt sind, wobei die ersten und die zweiten Bremslamellen abwechselnd angeordnet sind und zusammenwirken. Das den zweiten Lamellenträger aufnehmende Stirnrad ist über einen das Getriebegehäuse durchdringenden und von außen zu be tätigenden 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 Antriebsein heit der genannten Art so zu gestalten, daß - unter Beibehaltung der bestehenden Getriebe-Abmessungen, insbes. in axialer Rich tung - schrägverzahnte Stirnräder zur Anwendung kommen können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst, wobei die Trennung des Druckelements vom jetzt axial festgelegten Stirnrad besonders hervorzuheben ist. Mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7 werden zweckmäßige Weiterbildungen und Varianten der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in 3 Figuren dar gestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Getriebe nach der Erfindung,

Fig. 2 ein in Fig. 1 mit II bezeichnetes Detail im Bereich der Druckscheibe in größerer Darstellung, und

Fig. 3 ein in Fig. 1 mit III bezeichnetes Detail im Bereich der Druckscheibe in größerer Darstellung.

Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe 17 einer im wesentlichen aus einem E-Motor 6, dem 2-stufigen Getriebe 17 mit integrierter Bremse 20 und einem Treibrad 9 bestehenden Antriebseinheit ist in einem Getriebegehäuse 21 untergebracht, das an einer offenen Seite mit einem Deckel 22 verschlossen und mit nur angedeuteten Schrauben 23 am nicht dargestellten Rahmen eines Flurförderzeugs befestigt ist. Am Deckel 22 ist der nur angedeutete E-Motor 6 angeschraubt, an dessen in das Getriebegehäuse 21 hineinragende Motorwelle 16 ein Ritzel 24 einer ersten Getriebestufe 11 dreh fest aufgebracht ist. Auf einem Lagerzapfen 26 des Deckels 22 ist ein Stirnrad 25, das mit dem Ritzel 24 in Zahneingriff steht, mittels eines Wälzlagers 27, z. B. eines doppelreihigen Schrägkugellagers, drehbar gelagert und mit einem angeschraubten Haltering 71 axial festgelegt. Über eine Kuppelverzahnung 88, 29, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird, ist das vom Ritzel 24 angetriebene Stirnrad 25 drehfest mit einem teller förmigen Ansatz 72 eines Sonnenrades 34 verbunden. Das Sonnenrad 34 kann einstückig mit dem Ansatz 72 ausgeführt sein, es kann aber aus fertigungstechnischen Gründen auch als eigenes Teil hergestellt und an einem zylindrischen Ansatz 35 durch Elek tronenstrahlschweißen oder in anderer geeigneter Weise mit dem tellerförmigen Ansatz 72 verbunden sein. Das Sonnenrad 34, das zu einem die zweite Getriebestufe 12 bildenden Planetengetriebe gehört, kämmt mit Planetenrädern 36, die auch mit der Innenver zahnung eines Hohlrades 37 in Zahneingriff stehen. Das Hohlrad 37 kann, wenn das Sonnenrad 34 nur über seine Verzahnung und über die Kupplung 88, 29 mit dem Stirnrad 25 zentriert ist, un mittelbar im Gehäuse 21 aufgenommen sein, wie das aus der DE 40 10 742 C1 bekannt ist. Insbes. dann aber, wenn das Sonnenrad 34 auf der dem Ansatz 72 gegenüberliegenden Seite über einen Lager zapfen 73 in einer benachbarten Radwelle 8 gelagert ist, ist ein innerhalb gewisser Grenzen radial verlagerbares Hohlrad vorzu ziehen. Zu diesem Zweck weist das Hohlrad 37 an einer rohrförmi gen Verlängerung 77 eine Kuppelverzahnung 74 auf, die in eine entsprechende Verzahnung in eine am Getriebegehäuse 21 befestig te Tragscheibe 75 eingreift und dort mit einem Sprengring oder anderen geeigneten Mitteln in axialer Richtung festgelegt ist. Zur Begrenzung der von der Kuppelverzahnung 74 ermöglichten radialen Verlagerung ist ein Stützring 76 vorgesehen.

Die Planetenräder 36 sind drehbar auf Lagerzapfen 38 gelagert, die zu einem Planetenträger 39 gehören. Dieser ist drehfest auf die die Abtriebswelle des Getriebes 17 bildende Radwelle 8 auf gesetzt, die aus dem Getriebegehäuse 21, in dem sie drehbar gelagert ist, herausragt und in einen Flansch 18 übergeht, an dem das nur angedeutete Treibrad 9 angeschraubt ist.

Auf der seiner rohrförmigen Verlängerung 77 gegenüberliegenden Seite weist das Hohlrad 37 eine über die für den Zahneingriff der Planetenräder 36 hinausgehende Verlängerung auf, die einen ersten Lamellenträger 30 bildet, so daß die Innenverzahnung 33 des Lamellenträgers 30 weitgehend identisch ist mit der Lauf verzahnung des Hohlrades 37. Damit wird nicht nur der sonst für die Befestigung eines als eigenes Teil gefertigten Lamellen trägers erforderliche Bauraum eingespart, sondern die beiden Verzahnungen lassen sich auch in einem Arbeitsgang mit demselben Werkzeug herstellen. In der Innenverzahnung 33 des ersten Lamel lenträgers 30 sind erste Bremslamellen 32 als sogenannte Außen lamellen axial verschiebbar aufgenommen.

Der tellerförmige Ansatz 72 des Sonnenrades 34 ist in seinem Außenbereich als zweiter Lamellenträger 28 gestaltet zur Aufnah me von zweiten Bremslamellen 31, die als sog. Innenlamellen zu sammen mit einer Druckscheibe 78 in einer Außenverzahnung 29 des zweiten Lamellenträgers 28 aufgenommen sind. Auch die Kuppel verzahnung 88 des Stirnrads 25 greift in die dafür entsprechend verlängerte Außenverzahnung 29 ein (Fig. 2).

Zur Betätigung der im wesentlichen von den abwechselnd angeord neten ersten und zweiten Bremslamellen 32, 31 gebildeten, in das Getriebe integrierten Bremse 20 ist außen am Deckel 22 ein zwei armiger Hebel 40 angelenkt, dessen einer Hebelarm 41, wie aus der DE 40 11 304 C1 bekannt, mit einer vom Fahrer des Flur förderzeugs zu betätigenden, hier nicht dargestellten Einrich tung hydraulisch und/oder mechanisch verbunden ist. Der andere Hebelarm 42 des Hebels 40 liegt an einem Ende eines Druckstifts 44 an, der den Deckel 22 bzw. dessen Lagerzapfen 26 durchdringt und mit seinem anderen Ende über eine Anlaufscheibe 85 am Sonnenrad 34 anliegt. Wird nun der Hebelarm 41 im Sinne der Fig. 1 nach rechts gezogen, dann drückt der Hebelarm 42 den Druck stift 44 nach links, der seinerseits über die Anlaufscheibe 85 das Sonnenrad 34 samt dem zweiten Lamellenträger 28 und der mit einem Sprengring 79 gehaltenen Druckscheibe 78 in derselben Richtung schiebt. Dabei drückt die Druckscheibe 78 die ersten und zweiten Bremslamellen 32, 31 zusammen und preßt sie gegen eine ringförmige Anlage 45, die drehfest mit dem ersten Lamel lenträger 30 und damit mit dem Getriebegehäuse 21 verbunden ist. Mit der beim Zusammenpressen der Bremslamellen 32, 31 infolge der Reibung zwischen den Bremslamellen entstehenden Bremswirkung kann das Flurförderzeug abgebremst und nach Abschalten des E- Motors 6 stillgesetzt werden. Zum Lüften der Bremslamellen, wenn die Bremswirkung aufgehoben werden soll, und zum Zurückbringen der Druckscheibe 78 samt dem Sonnenrad 34 und dem Hebel 40 in ihre Ausgangslage ist eine negativ vorgespannte Tellerfeder 80 vorgesehen, d. h. sie ist über einen plan gedrückten Zustand hinaus verformt. In ihrer Bohrung ist die Tellerfeder 80 zwi schen der Druckscheibe 78 und einem Sprengring 81 auf den zwei ten Lamellenträger 28 aufgesetzt, in ihrem peripheren Bereich wird sie von einer entsprechenden Ausnehmung im Stirnrad 25 aufgenommen und mit einem Sprengring 82 gehalten. Infolge ihrer negativen Vorspannung liegt sie an den beiden Sprengringen 81, 82 an und übt, da das Stirnrad 25 axial festgelegt ist, über den Sprengring 81 ständig eine im Sinne der Fig. 1 nach rechts ge richtete Kraft auf den zweiten Lamellenträger aus. In der Aus gangslage, d. h. bei gelüfteter Bremse 20, stützt sich der zweite Lamellenträger 28 deshalb am Stirnrad 25 ab, das somit den Federweg begrenzt und ein definiertes Mindest-Lüftungsspiel der Bremslamellen 32, 31 sicherstellt. Beim Bremsen weicht dann der zweite Lamellenträger 28 zusammen mit dem Sonnenrad 34 gegen die Kraft der Tellerfeder 80 nach links aus, kehrt aber beim Lösen der Bremse sofort wieder in seine Ausgangslage zurück.

Das Getriebe hat eine kombinierte Tauch- und Spritzschmierung. Das aus den Zahneingriffen zwischen dem Sonnenrad 34 und den Planetenrädern 36 herausgequetschte Schmieröl wird z. T. an der konischen Kontur des tellerförmigen Ansatzes 72 entlang und durch Schlitze 50 im zweiten Lamellenträger 28 an die Brems lamellen 32, 31 zur Reibungsminderung und zur Wärmeabfuhr gelei tet. Ein Teil des innen am Deckel 22 herunterlaufenden Öles wird mittels Rippen an das Lager 27 geführt, von wo es über eine Boh rung 84 im Lagerzapfen 26 auch an die Anlagestelle der Anlauf scheibe 85 am Sonnenrad 34 gelangt.

In Fig. 3 ist eine andere Verbindung des Stirnrades 25 mit dem zweiten Lamellenträger 28 bzw. mit dem tellerförmigen Ansatz 72 des Sonnenrades 34 gezeigt. Die Außenverzahnung 29 des zweiten Lamellenträgers 28 ist hier nicht über die Druckscheibe 78 hin aus verlängert. Dafür ist der Haltering 71 mit einer gleicharti gen Außenverzahnung 86 versehen und die Innenverzahnung der hier mit einem Ansatz 87 versehenen Druckscheibe 78 übergreift beide Außenverzahnungen 29, 86. Als Folge davon ist die Tellerfeder 80 hier in ihrer Bohrung vom Ansatz 87 der Druckscheibe 78 aufgenommen und dort mit dem Sprengring 81 gehalten, so daß sie über den Sprengring 81, die Druckscheibe 78 und den Sprengring 79 auf den zweiten Lamellenträger 28 einwirkt, d. h. ihn und damit das Sonnenrad 34 in der Ausgangslage nach rechts gegen den Haltering 71 drückt.

Es ist auch möglich, die Druckscheibe 78 einstückig mit dem tellerförmigen Ansatz 72 und dem zweiten Lamellenträger 28 sowie ggf. dem Sonnenrad 34 auszuführen. Daneben sind weitere unter den Wortlaut der Ansprüche fallende Varianten möglich, die auch unter das Schutzrecht fallen sollen.

Bezugszeichenliste

6 E-Motor
7 -
8 Radwelle
9 Treibrad
10 -
11 erste Getriebestufe
12 zweite Getriebestufe
16 Motorwelle
17 Getriebe
18 Flansch
19 -
20 Bremse
21 Getriebegehäuse
22 Deckel
23 Schraube
24 Ritzel
25 Stirnrad
26 Lagerzapfen
27 Lager
28 zweiter Lamellenträger
29 Außenverzahnung von 28
30 erster Lamellenträger
31 zweite Bremslamelle
32 erste Bremslamelle
33 Innenverzahnung von 30
34 Sonnenrad
35 Ansatz von 34
36 Planetenrad 88
37 Hohlrad
38 Lagerzapfen
39 Planetenradträger
40 Hebel
41 Hebelarm
42 Hebelarm
43 -
44 Druckstift
45 Anlage
50 Schlitz
71 Haltering
72 tellerförmiger Ansatz
73 Lagerzapfen
74 Kuppelverzahnung von 37
75 Tragscheibe
76 Stützring
77 rohrf. Verlängerung v. 37
78 Druckscheibe
79 Sprengring
80 Tellerfeder
81 Sprengring
82 Sprengring
83 Rippe
84 Bohrung
85 Anlaufscheibe
86 Außenverzahnung von 71
87 Ansatz von 78
88 Kuppelverzahnung von 25

Claims

1. Getriebe, insbes. für eine Antriebseinheit eines Flur förderzeugs, mit

- einem Getriebegehäuse (21),
- einer aus einem Ritzel (24) und einem Stirnrad (25) beste henden ersten Getriebestufe (11),
- einer aus einem Sonnenrad (34), mindestens einem Planeten rad (36) und einem im Getriebegehäuse (21) aufgenommenen Hohlrad (37) bestehenden zweiten Getriebestufe (12), und
- einer zwischen den beiden Getriebestufen (11, 12) angeord neten Lamellenbremse (20),

wobei die Lamellenbremse (20) einen am Hohlrad (37) angebrachten ersten Lamellenträger (30) zur Aufnahme von mind. einer axial verschiebbaren ersten Bremslamelle (32) und einen drehfest mit dem Stirnrad (25) verbundenen zweiten Lamellenträger (28) zur Aufnahme von mind. einer axial verschiebbaren zweiten Brems lamelle (31) aufweist sowie ein Druckelement, das über einen das Getriebegehäuse (21) durchdringenden und von außen betätigbaren Druckstift (44) gegen die Kraft einer Feder (80) axial ver schiebbar ist, aufweist, wobei die Bremslamellen (31, 32) zwi schen dem Druckelement und einer Anlage (45) am Hohlrad (37) gegeneinander gedrückt werden,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Stirnrad (25) ist axial festgelegt drehbar im Getriebe gehäuse (21) gelagert;
b) das Sonnenrad (34) weist auf der dem Stirnrad (25) zugewen deten Seite einen tellerförmigen Ansatz (72) auf, über den es drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Stirnrad (25) verbunden ist und auf den der Druckstift (44) einwirkt;
c) der zweite Lamellenträger (28) und das als Druckscheibe (78) gestaltete Druckelement sind drehfest und axial un beweglich am tellerförmigen Ansatz (72) angebracht.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lamellenträger (28) einstückig mit dem tellerförmigen Ansatz (72) und dem Sonnenrad (34) ausgeführt ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine am zweiten Lamellenträger (28) zur Aufnahme der zweiten Brems lamellen (31) dienende Außenverzahnung (29) zum Stirnrad (25) hin verlängert ist und in dieser Verlängerung

a) drehfest und axial unbeweglich die eine entsprechende Innenverzahnung aufweisende Druckscheibe (78) aufge nommen ist, und
b) drehfest, aber axial beweglich eine entsprechende Kuppelverzahnung (88) des Stirnrades (25) eingreift.

4. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe (78) mit einer Innenverzahnung drehfest und axial unbeweglich in einer zur Aufnahme der zweiten Bremslamellen (31) dienenden Außenverzahnung (29) des zweiten Lamellenträgers (28) aufgenommen ist und eine dem Stirnrad zugehörige Kuppelverzah nung (88) axial beweglich in einen überstehenden Bereich dieser Innenverzahnung eingreift.

5. Getriebe nach mind. einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine zwischen dem Stirnrad (25) und der Druckscheibe (78) angeordnete, negativ vorgespannte Tellerfeder (88) ist.

6. Getriebe nach mind. einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (37) auf seiner der Bremse (20) abgewendeten Seite mittels einer am Ende einer rohr förmigen Verlängerung (77) angebrachten Kuppelverzahnung (74) drehfest, aber radial beweglich mit dem Gehäuse verbunden ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Stütz ring (76) an der der Bremse (20) zugewendeten Seite des Hohl rades (37) zur Begrenzung der radialen Verstellmöglichkeit relativ zum Getriebegehäuse (21).