DEP0040170DA

DEP0040170DA - Wheel drive with gear reduction for the rear wheels of a tractor

Info

Publication number: DEP0040170DA
Authority: DE
Inventors: Willy Dipl.-Ing. Krautter; Werner Neuschaefer
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Publication date: 1950-08-24

Description

Für die Landwirtschaft bestimmte Schlepper, die umfassend verwendbar sein sollen, etwa in Gestalt eines sog. Allzweckhackfruchtgerätes, ist eine gewissen Bodenfreiheit erforderlich. Es ist bekannt, zu diesem Zwecke die Hinterachse als sog. Portalachse auszubilden und die Radachsen von den hochliegenden Hinterachswellen über zu beiden Seiten der Hinterräder angeordnete Zahnradvorgelege anzutreiben. Diese Vorgelege werden bisher überwiegend als aussenverzahnte Getriebe gebaut. Das das Uebersetzungsverhältnis dieser Vorgelege mit Rücksicht auf die Beanspruchung des Schaltgetriebes verhältnismässig hoch gewählt werden muss, wird der Schlepper bei senkrecht übereinander liegenden Zahnradmitten ziemlich hochbeinig; die dadurch bedingte hohe Schwerpunktlage wirkt u.a. beim Fahren im hügeligen Gelände, besonders beim Hangfahren, ungünstig. Auch die Schräglegung der Verbindungsteile beider Zahnradmitten des Vorgeleges führt zu keinem befriedigenden Ergebnis.A certain amount of ground clearance is required for tractors intended for agriculture that should be fully usable, for example in the form of a so-called all-purpose hack crop device. For this purpose it is known to design the rear axle as a so-called portal axle and to drive the wheel axles from the high-lying rear axle shafts via gear drives arranged on both sides of the rear wheels. So far, these countershafts have mainly been built as externally toothed transmissions. Since the transmission ratio of this back gear has to be selected to be relatively high with regard to the stress on the gearbox, the tractor becomes rather long-legged when the gearwheel centers are vertically one above the other; the resulting high center of gravity has an unfavorable effect when driving in hilly terrain, especially when driving on slopes. The inclination of the connecting parts of the two gearwheel centers of the countershaft does not lead to a satisfactory result either.

Ein wesentlicher Nachteil der Anordnung von Aussenvorgelegen besteht ferner darin, dass hierzu eine getrennte Radnabe erforderlich ist, die fliegend auf der Achse des Vorgelegerades angeordnet sein muss. Dies bedingt hohe Beanspruchungen von Achsen und Lagern und einen hohen Werkstoffaufwand. Ferner benötigt man für die Unterbringung der Radbremsen, die zweckmässig unmittelbar an der Radnabe befestigt werden, viel Platz; auch die auftretenden Beanspruchungen sind hierbei ziemlich ungünstig. Insbesondere die Anordnung einer Scheibenbremse stösst dabei auf grosse Schwierigkeiten, weshalb man sich regelmässig mit einer teuren Innenbackenbremse begnügt hat.A major disadvantage of the arrangement of external front lugs is that a separate wheel hub is required for this, which must be arranged overhung on the axis of the front gear. This results in high loads on axles and bearings and a high cost of materials. You also need to accommodate the wheel brakes, which are conveniently attached directly to the wheel hub, lots of space; the stresses that occur are also quite unfavorable here. In particular, the arrangement of a disc brake encounters great difficulties, which is why one has regularly contented oneself with an expensive inner shoe brake.

Gemäss der Erfindung werden die baulichen und betriebstechnischen Nachteile der bisherigen Bauarten von Radantrieben für Schlepper verhältnismässig grosser Bodenfreiheit dadurch vollständig vermieden, dass der Antrieb der beiden Hinterachsräder über je ein innenverzahntes Vorgelege übertragen wird, dessen Innenzahnkranz unmittelbar mit der Radnabe verbunden ist. Das Uebersetzungsverhältnis kann hierbei ohne Nachteil erheblich grösser gewählt werden als bei aussenverzahntem Vorgelege. Damit wird eine wesentliche Entlastung des Getriebes und trotz hoher Uebersetzung eine angemessene Hochlage der Hinterachse und des Schaltgetriebes erreicht. Die unmittelbare Verbindung des innenverzahnten Zahnkranzes mit der Hinterradnabe ermöglicht eine billige, werkstoffsparende Gestaltung; sowohl in Bezug auf die Zahl der benötigten Einzelteile als der Lagerstellen lässt dieses Getriebe erheblich einfacher gestalten als bisher übliche Getriebe mit Aussenverzahnung.According to the invention, the structural and operational disadvantages of the previous types of wheel drives for tractors with relatively large ground clearance are completely avoided in that the drive of the two rear axle wheels is transmitted via an internally toothed back gear, the internal gear rim of which is directly connected to the wheel hub. The transmission ratio can be chosen to be considerably higher than with an externally toothed back gear without any disadvantage. This significantly relieves the load on the transmission and, despite the high gear ratio, ensures that the rear axle and the gearbox are in an appropriate position. The direct connection of the internally toothed ring gear with the rear wheel hub enables a cheap, material-saving design; In terms of both the number of individual parts required and the number of bearings, this gear can be made considerably simpler than the usual gear with external teeth.

Die Radnabe mit dem Zahnkranz wird zweckmässig auf einer am Hinterachsrohr befestigten starren Achse gelagert.The wheel hub with the ring gear is expediently mounted on a rigid axle attached to the rear axle tube.

Die auftretenden Kräfte werden auf kürzerem Wege übertragen als bei den bekannten Anordnungen, womit eine wichtige Forderung des Leichtbaues von Schleppern erfüllt wird.The forces that occur are transmitted over a shorter path than with the known arrangements, which means that an important requirement for lightweight construction of tugs is met.

Ein weiterer wesentlichen Vorteil der neuen Anordnung ergibt sich durch die Verbindung des innenverzahnten Vorgeleges mit der Radbremse. Auch hier ist grundsätzlich anzustreben, dass die auftretenden Bremskräfte möglichst unmittelbar vom Rad auf die Festpunkte im Fahrgestell übertragen werden. Bei Verwendung eines innenverzahnten Getriebes kann die Bremseinrichtung unmittelbar am äusseren Umfang des Zahnkranzes angeordnet werden, wobei die Bremskräfte direkt von ihrer Wirkungsstelle, dem Reifenumfang, über die Felge, die Hinterradnabe, den Zahnkranz und die Bremsscheibe, auf das Fahrgestell übertragen werden, ohne dass eine besondere Bremstrommel erforderlich ist. Daraus ergibt sich nicht nur eine Vereinfachung unter Fortfall verschiedener bisher notwendiger Bauteile, sondern auch eine wesentlich geringere Beanspruchung der Uebertragungsglieder, insbesondere der Antriebswellen.Another major advantage of the new arrangement results from the connection of the internally toothed back gear with the wheel brake. Here, too, the basic aim is to ensure that the braking forces that occur are transmitted as directly as possible from the wheel to the fixed points in the chassis. When using a With an internally toothed transmission, the braking device can be arranged directly on the outer circumference of the ring gear, whereby the braking forces are transmitted directly from their point of action, the tire circumference, via the rim, the rear wheel hub, the ring gear and the brake disc, to the chassis without the need for a special brake drum is. This results not only in a simplification with the omission of various previously necessary components, but also in significantly less stress on the transmission members, in particular the drive shafts.

Als Bremse kann eine Bandbremse dienen, die um den Zahnkranz des grossen Vorgelegerades gelegt ist. Besonders geeignet erweist sich aber die Anordnung für die Unterbringung von Scheibenbremsen, die bei grosser Bremsfläche sehr schmal gebaut werden können. Die Bremsscheibe umgibt hierbei ringförmig den Zahnkranz des innenverzahnten Rades, der einen entsprechenden radialen Aussenflansch besitzt, welcher als Gegenfläche für die Bremse dient.A band brake, which is placed around the ring gear of the large counter gear, can serve as the brake. However, the arrangement proves to be particularly suitable for accommodating disc brakes, which can be made very narrow with a large braking surface. The brake disc here surrounds the ring gear of the internally toothed wheel, which has a corresponding radial outer flange which serves as a counter surface for the brake.

Zwei Ausführungsbeispiele von Radantrieben nach der Erfindung sind in der Zeichnung in schematischer Form dargestellt.Two embodiments of wheel drives according to the invention are shown in the drawing in schematic form.

Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch einen Radantrieb mit Bandbremse,Fig. 1 is an axial section through a wheel drive with a band brake,

Fig. 2 ein entsprechender Teilschnitt durch einen mit einer Scheibenbremse verbundenen Antrieb.2 shows a corresponding partial section through a drive connected to a disk brake.

Die Achse 1 des Rades liegt in entsprechendem Abstand unterhalb der den Antrieb des Rades vermittelnden Hinterachswelle 2 und ist starr in einem Anguss des Hinterachsrohres 3 befestigt. Die Radnabe 4 ist mit zwei Lagern 5 drehbar auf der Achse 1 gelagert und in bekannter Weise mit der Radscheibe 6 und der Radfelge 7 verschraubt. Sie ist ferner unmittelbar zusammengebaut mit dem innenverzahnten Zahnkranz 8 des grossen Vorgelegerades, in dessen Ver- zahnung das mit der Antriebswelle 2 verkeilte Ritzel 9 eingreift. Durch einen Deckel 10 mit Dichtring 11 ist das Vorgelege öldicht nach aussen abgeschlossen.The axle 1 of the wheel lies at a corresponding distance below the rear axle shaft 2, which provides the drive of the wheel, and is rigidly fastened in a sprue of the rear axle tube 3. The wheel hub 4 is rotatably mounted on the axle 1 with two bearings 5 and is screwed to the wheel disc 6 and the wheel rim 7 in a known manner. It is also assembled directly with the internally toothed ring gear 8 of the large counter gear, in the toothing the pinion 9 wedged with the drive shaft 2 engages. By means of a cover 10 with a sealing ring 11, the countershaft is sealed off from the outside in an oil-tight manner.

Auf dem äusseren Umfang des innenverzahnten Rades 8 ist eine Bandbremse 12 angeordnet, die in nicht näher dargestellter, an sich bekannter Weise betätigt werden kann.On the outer circumference of the internally toothed wheel 8, a band brake 12 is arranged, which can be actuated in a manner known per se, which is not shown in detail.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist anstelle der Bandbremse eine Scheibenbremse vorgesehen. Der Zahnkranz 8 besitzt in diesem Falle einen nach aussen reichenden Flansch 13, der als Gegenfläche für die axial längs des Umfanges des Zahnkranzes verschiebliche Bremsscheibe 14 dient. Zum Anpressen der Bremsscheibe gegen den Bremsflansch dient ein an sich bekanntes, schlauchförmiges, pneumatisches oder hydraulisches Druckglied 15. Die ganze Bremsanordnung liegt innerhalb der ohnehin erforderlichen Breiten-Ausdehnung des Radantriebes, beansprucht also überhaupt keinen zusätzlichen Raum.In the embodiment according to FIG. 2, a disc brake is provided instead of the band brake. In this case, the ring gear 8 has an outwardly reaching flange 13 which serves as a counter surface for the brake disk 14 which is axially displaceable along the circumference of the ring gear. A known, tubular, pneumatic or hydraulic pressure member 15 is used to press the brake disc against the brake flange. The entire brake arrangement lies within the width of the wheel drive, which is required anyway, so it does not take up any additional space.

Claims

1) Wheel drive with gear transmission for the rear wheels of a tractor, in particular a lightweight tractor with a relatively large ground clearance, characterized in that the drive is transmitted via an internally toothed transmission (8, 9) whose internal gear rim (8) is directly connected to the wheel hub (4) is.

2) Wheel drive according to claim 1, characterized in that the wheel hub (4) with the ring gear (8) is rotatably mounted on a rigid axle (1) attached to the rear axle tube (3).

3) wheel drive according to claim 1 and 2, characterized in that a wheel brake device (12) is attached to the outer circumference of the internally toothed counter gear (8).

4) Wheel drive according to claim 3, characterized in that the wheel brake consists of a brake disc (14) surrounding the toothed ring (8) and a flange (13) of the toothed ring that forms the opposite surface.