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Die Erfindung betrifft einen Radkopf für eine Achse eines Arbeitsfahrzeuges, umfassend einen Nabenträger, an welchem eine abtriebsseitige Radnabe über Radlager drehbar gelagert ist und der ein, der Radnabe vorgeschaltetes Radnabengetriebe trägt, wobei in den Nabenträger von einer Antriebsseite her eine Antriebswelle hineinführbar und mit der Radnabe über das zwischenliegende Radnabengetriebe koppelbar ist, und wobei der Nabenträger einen Flanschabschnitt aufweist, über welchen der Nabenträger an einer Achsbrücke befestigbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Achse eines Arbeitsfahrzeuges, bei welcher Radköpfe der vorstehend genannten Art zur Anwendung kommen.
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Angetriebene Achsen von Arbeitsfahrzeugen, wie Radladern oder Radbaggern, werden üblicherweise mit Achsbrücken ausgeführt, über welche eine Verbindung der jeweiligen Achse mit einem Fahrzeugrahmen hergestellt ist und die an ihren Enden jeweils Radköpfe zum Führen anzutreibender Fahrzeugräder aufnehmen. Dabei ist dann im Mittenbereich der jeweiligen Achsbrücke ein Achsdifferential vorgesehen, über welches eine Antriebsleistung auf die beiden Radköpfe und die dort angegliederten Fahrzeugräder verteilt wird, wobei eine Verbindung zwischen dem Achsdifferential und den Radköpfen über Antriebswellen hergestellt ist. Des Weiteren ist üblicherweise zwischen der jeweiligen Antriebswelle und einer, das oder die Fahrzeugräder führenden Radnabe ein Radnabengetriebe vorgesehen, welches, zumeist als Planetengetriebe ausgeführt, eine Antriebsbewegung der jeweiligen Antriebswelle in eine entsprechende Drehbewegung der jeweiligen Radnabe übersetzt. Neben dieser Wandlung von Drehmoment und Drehzahl, sowie dem Tragen von Strukturlasten, kommt einer Achse eines Arbeitsfahrzeuges aber noch zusätzlich die Aufgabe zu, ein zuverlässiges Abbremsen des Fahrzeuges realisieren zu können. Diese Bremsfunktion wird hierbei über eine Bremse vorgenommen, die dem Radnabengetriebe antriebsseitig vorgeschaltet und hierbei häufig in den jeweiligen Radkopf integriert ist. Eine derartige, integrierte Bremse wird dabei dann zumeist entweder als nasslaufende Lamellenbremse oder als trockenlaufende Scheibenbremse ausgeführt.
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Aus der
DE 43 22 517 B4 geht ein Radkopf für eine Achse eines Arbeitsfahrzeuges hervor, bei welchem ein trichterförmig ausgestalteter Nabenträger über Radlager eine Abtriebswelle führt. Auf diese Abtriebswelle ist eine abtriebsseitige Radnabe aufgesetzt, wobei der Abtriebswelle zudem ein Radnabengetriebe in Form eines Planetengetriebes vorgeschaltet ist, über welches die abtriebsseitige Radnabe bei Befestigung des Radkopfes an eine Achsbrücke der Achse mit einer, von einer Antriebsseite her in den Nabenträger hineingeführten Antriebswelle in Verbindung steht. Des Weiteren ist in den Radkopf eine Bremse in Form einer nasslaufenden Lamellenbremse integriert, indem an einem Flanschabschnitt des Nabenträgers ein Bremsgehäuse angegliedert ist, welches gemeinsam mit dem Nabenträger die zwischenliegende Lamellenbremse aufnimmt. Hierbei ist der Nabenträger im verbauten Zustand des Radkopfes gemeinsam mit dem zwischenliegenden Bremsgehäuse dadurch an der Achsbrücke der Achse befestigt, dass ein Flansch der Achsbrücke und der Flanschabschnitt über das zwischenliegende Bremsgehäuse miteinander verschraubt sind. Zudem trägt der Nabenträger ein Hohlrad des Radnabengetriebes, wobei dieses Hohlrad ebenfalls über die Verschraubungen zwischen Bremsgehäuse und Nabenträger gehalten wird.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radkopf für eine Achse eines Arbeitsfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, welcher universell zur Realisierung unterschiedlicher Bremskonzepte geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein Radkopf einen feststehenden Nabenträger, an welchem eine abtriebsseitige Radnabe über Radlager drehbar gelagert ist und der dabei ein, der Radnabe vorgeschaltetes Radnabengetriebe trägt. Bei Anbindung des Radkopfes an eine Achsbrücke wird eine Antriebswelle von einer Antriebsseite her in den Nabenträger zur Koppelung mit dem Radnabengetriebe hineingeführt, wobei der Nabenträger für diese Anbindung des Radkopfes an der Achsbrücke einen Flanschabschnitt aufweist, über welchen der Nabenträger an der Achsbrücke befestigt werden kann.
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Im Sinne der Erfindung ist der Nabenträger hierbei bevorzugt als trichterförmiges Bauteil ausgeführt, das auf einer radialen Außenseite die, die abtriebsseitige Radnabe führenden Radlager trägt und ferner mit einer zentrischen Durchgangsbohrung ausgestattet ist, über welche die Antriebswelle zur Koppelung mit dem Radnabengetriebe in den Nabenträger hineingeführt werden kann. Der Flanschabschnitt des Nabenträgers ist des Weiteren zur Befestigung an der Achsbrücke der Achse mit Anschraubpunkten versehen, über welche der Nabenträger mit hierzu fluchtend liegenden Anschraubpunkten eines Flansches der Achsbrücke verschraubt werden kann.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass einerseits eine Scheibenbremse zwischen Radnabe und Nabenträger aufgenommen werden kann, indem der Flanschabschnitt des Nabenträgers auf einer, der Radnabe zugewandten Seite über Befestigungsstellen verfügt, an welchen ein feststehender Teil dieser Scheibenbremse befestigbar ist, und indem eine Bremsscheibe dieser Scheibenbremse mit einem, dem Flanschabschnitt zugewandten Befestigungsflansch der Radnabe verbunden werden kann. Andererseits kann aber auch eine Lamellenbremse auf einer, der Radnabe abgewandten Seite des Flanschabschnitts platziert werden, wobei hierzu ein Bremsgehäuse dieser Lamellenbremse am Flanschabschnitt des Nabenträgers anzugliedern ist, welches dabei zwischen Nabenträger und Achsbrücke liegend mit dem Nabenträger an der Achsbrücke befestigt wird und bei Anordnung am Flanschabschnitt gemeinsam mit dem Nabenträger ein Bremslamellenpaket dieser Lamellenbremse aufnimmt. Hierbei bildet der Flanschabschnitt zudem auf der der Radnabe abgewandten Seite eine Anschlagfläche für das Bremslamellenpaket der Lamellenbremse aus.
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Es werden also Schnittstellen am Nabenträger und an der Radnabe ausgestaltet, welche entweder die Anordnung einer Scheibenbremse oder die Anordnung einer Lamellenbremse zulassen. Folglich kann der erfindungsgemäße Radkopf problemlos mit einem der beiden Bremskonzepte ausgestattet werden, ohne dass an den sonstigen Bauteilen aufwändige Änderungen vorzunehmen sind. Es kann also entweder eine nasslaufende Lamellenbremse mit dem Vorteil einer höheren, durch die Ölkühlung bedingten Leistungsaufnahme oder aber eine trockenlaufende Scheibenbremse mit höheren Reibwerten und niedrigeren Schleppmomenten im Leerlauf je nach konkretem Anwendungsfall vorgesehen werden. Dieser wahlweise Verbau der verschiedenen Bremskonzepte wird dabei durch den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen Radkopfes erreicht, bei welchem eine räumliche Trennung der Achsstruktur, der Bremse und des Radnabengetriebes erfolgt. Durch den wahlweisen Verbau und die damit mögliche Verwendung von Gleichteilen bei beiden Bremskonzepten kann der fertigungstechnische Aufwand reduziert werden.
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Im Unterschied hierzu ist es bei dem Radkopf der
DE 43 22 517 B4 nicht problemlos möglich, von der dort beschriebenen Verwendung einer nasslaufenden Lamellenbremse auf eine trockenlaufende Scheibenbremse umzustellen, da entsprechende Anschlussmöglichkeiten an Radnabe und Nabenträger nicht gegeben sind. Eine Umstellung auf ein Bremskonzept mit Scheibenbremse hätte daher eine Neugestaltung dieser Bauteile zur Folge.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Befestigungsflansch der Radnabe stirnseitig an einem hülsenartigen Abschnitt der Radnabe ausgebildet, über welchen die Radnabe auf den Radlagern geführt ist. Hierdurch kann die Befestigungsmöglichkeit für die Bremsscheibe der Scheibenbremse sehr kompakt an der Radnabe ausgestaltet werden, ohne dass hierfür materialaufwendige Umgestaltungen der Radnabe nötig sind.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Bremsscheibe mit der Radnabe und/oder der feststehende Teil der Scheibenbremse mit dem Nabenträger jeweils über Verschraubungen verbindbar. Dies hat den Vorteil, dass die Scheibenbremse somit lösbar zwischen dem Nabenträger und der Radnabe aufgenommen ist und Wartungsarbeiten dementsprechend problemlos durchgeführt werden können. Insbesondere sind dabei an Nabenträger und Radnabe jeweils Anschraubpunkte in Form von Gewindebohrungen ausgestaltet. Dem Fachmann wird hierbei im Hinblick auf den Nabenträger klar sein, dass diese Anschraubpunkte in Umfangsrichtung unter Umständen versetzt zu Verschraubungen des Nabenträgers mit der Achsbrücke liegen müssen.
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Erfindungsgemäß umfasst der feststehende Teil der Scheibenbremse bei Aufnahme dieser Scheibenbremse zwischen Radnabe und Nabenträger einen Bremsträger mit einem Bremszylinder, welcher an den Befestigungsstellen des Nabenträgers befestigt ist. Dabei drückt der Bremszylinder bei Druckbeaufschlagung beiderseits der Bremsscheibe liegende Bremsbeläge an die, an den Befestigungsflansch angegliederte Bremsscheibe an. Mittels dieses Aufbaus kann somit ein Bremsmoment direkt auf die, ein oder mehrere Fahrzeugräder führende Radnabe übertragen werden.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind bei Platzierung einer Lamellenbremse am Nabenträger das Bremsgehäuse der Lamellenbremse und der Nabenträger untereinander verbunden, indem das Bremsgehäuse über zugeordnete Befestigungsmittel am Flanschabschnitt des Nabenträgers befestigt ist. Dementsprechend können das Bremsgehäuse und der Nabenträger problemlos zur Ausgestaltung einer vormontierten Baugruppe aneinander fixiert werden. Bevorzugt sind die Befestigungsmittel dabei durch Schrauben gebildet, welche das Bremsgehäuse und den Nabenträger über eine Durchgangsbohrung im Bremsgehäuse und eine Gewindebohrung im Nabenträger miteinander verschrauben. Diese Schrauben sind dabei insbesondere als Innensechskantschrauben ausgestaltet, welche mit ihrem jeweiligen Schraubenkopf in eine korrespondierende Ausnehmung am Bremsgehäuse unter eine, der Achsbrücke zugewandte Oberfläche des Bremsgehäuses eintauchen, so dass der vormontierte Radkopf problemlos über das Bremsgehäuse an einem Flansch der Achsbrücke angeordnet werden kann. Auch hierbei muss die hierbei gebildete Vorverschraubung von Bremsgehäuse und Nabenträger in Umfangsrichtung versetzt zu Anschraubpunkten von Bremsgehäuse und Nabenträger mit der Achsbrücke liegen.
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In Weiterbildung der Erfindung sind bei Platzierung einer Lamellenbremse am Nabenträger Außenlamellen des Bremslamellenpakets drehfest mit dem Bremsgehäuse verbunden und in axialer Richtung unter Ausbildung des Bremslamellenpakets alternierend mit Innenlamellen angeordnet, wobei diese Innenlamellen drehfest mit einem Lamellenträger in Verbindung stehen, der an der Antriebswelle befestigt werden kann. Im Bremsgehäuse ist zudem ein Bremskolben der Lamellenbremse axial verschiebbar geführt, welcher bei Druckbeaufschlagung das Bremslamellenpaket gegen die Anschlagfläche am Flanschabschnitt zusammenschiebt. Die Anordnung der Innenlamellen an einem Lamellenträger hat hierbei den Vorteil, dass somit eine Anschlussstelle für die Antriebswelle an der Lamellenbremse geschaffen wird, über welche bei Befestigung des Radkopfes an der Achsbrücke problemlos eine Verbindung mit der Antriebswelle hergestellt werden kann. Denn die Antriebswelle muss beim Hineinführen der selbigen in den Nabenträger nur drehfest mit dem Lamellenträger verbunden werden, so dass ein ansonsten notwendiges Auffädeln der einzelnen Innenlamellen auf der Antriebswelle entfallen kann. Infolge dessen kann der Radkopf aufgrund dieser Schnittstelle für die Antriebswelle schon komplett mit der Lamellenbremse vormontiert werden. Bevorzugt verfügt der Lamellenträger dabei an einem Innenumfang über eine Keilverzahnung, über welche er durch Zahneingriff mit einer korrespondierenden Keilverzahnung an der Antriebswelle mit der Antriebswelle verbindbar ist.
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Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Radnabengetriebe antriebsseitig mit einem Wellenstummel verbunden, welcher eine Anschlussbuchse ausbildet, in die die Antriebswelle zur Koppelung mit dem Radnabengetriebe drehfest eingesteckt werden kann. Dementsprechend wird auch im Bereich des Radnabengetriebes eine Schnittstelle zur Anbindung an die Antriebswelle geschaffen, so dass bei Befestigung eines komplett vormontierten Radkopfes an der Achsbrücke problemlos eine Verbindung des Radnabengetriebes zur Antriebswelle hergestellt werden kann. Denn durch Vorsehen des Wellenstummels mit der hieran ausgestalteten Anschlussbuchse kann die Antriebswelle einfach in die Anschlussbuchse zur drehfesten Koppelung mit dem Radnabengetriebe eingesteckt werden, wobei ein ansonsten herzustellender Zahneingriff der Antriebswelle mit Planetenrädern des Radnabengetriebes entfallen kann.
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Im Sinne der Erfindung ist das Radnabengetriebe bevorzugt als Planetengetriebe ausgestaltet, dessen Planetensteg drehfest mit der Radnabe verbunden ist, wobei Planetenräder des Planetenstegs jeweils zum einen mit einem, drehfest mit dem Radnabenträger gekoppelten Hohlrad und zum anderen mit einem Sonnenrad kämmen, welches auf dem Wellenstummel ausgestaltet ist. Besonders bevorzugt ist das Radnabengetriebe dabei axial auf Höhe der Radnabe vorgesehen, indem die Radnabe einen entsprechenden Innenraum definiert, in welchem das Radnabengetriebe radial innenliegend aufgenommen ist. Dementsprechend kann das Getriebe sehr dicht an der Radnabe angeordnet werden, so dass ansonsten zwischen Planetensteg und Radnabe vorzusehende Bauteile, welche aufgrund der Übersetzung des Radnabengetriebes und des zu übertragenden Drehmoments entsprechend groß dimensioniert werden müssten, entfallen können. Der Planetensteg ist dabei dann mit der Radnabe verschraubt, während eine Verbindung zwischen dem Nabenträger und dem Hohlrad insbesondere über eine entsprechende Verzahnung hergestellt ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt:
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1 eine Schnittansicht eines Teils einer Achse eines Arbeitsfahrzeuges mit einem montierten Radkopf gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Schnittansicht eines Teils einer Achse eines Arbeitsfahrzeuges mit einem montierten Radkopf gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung; und
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3 eine geschnittene Detailansicht eines Bereichs des Radkopfes aus 2.
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In 1 ist eine Schnittansicht eines Endabschnitts einer Achse dargestellt, welche bei einem Arbeitsfahrzeug, wie beispielsweise einem Radlader oder einem Radbagger, zur Anwendung kommt. Wie hierbei zu erkennen ist, ist dabei an einer Achsbrücke 1 der Achse ein Radkopf 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung befestigt, wobei dieser Radkopf 2 dabei einen trichterförmigen Nabenträger 3 und eine Radnabe 4 umfasst, welche über, auf einer radialen Außenseite des Nabenträgers 3 platzierte Radlager 5 und 6 drehbar auf dem Nabenträger 3 gelagert ist. Vorliegend sind die Radlager 5 und 6 dabei als Kegelrollenlager ausgestaltet.
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Wie zudem aus 1 zu erkennen ist, weist die Radnabe 4 einen radial vorstehenden, umlaufenden Bund 7 auf, an welchem mehrere Anschraubpunkte 8 vorgesehen sind, wobei über diese Anschraubpunkte 8 ein Fahrzeugrad des Arbeitsfahrzeuges an der Radnabe 4 befestigt werden kann. Ausgehend vom radialen Bund 7 erstreckt sich zudem ein axialer, ebenfalls umlaufender Abschnitt 9, der einen Innenraum zur Aufnahme eines Radnabengetriebes 10 definiert. Vorliegend ist dieses Radnabengetriebe 10 als Planetengetriebe ausgeführt und verfügt über mehrere Planetenräder 11, welche jeweils zum einen mit einem Sonnenrad 12 und zum anderen mit einem umliegenden Hohlrad 13 auf dem Fachmann bekannte Weise im Zahneingriff stehen. Ein, die Planetenräder 11 führender Planetensteg 14 ist hierbei mit dem axialen Abschnitt 9 der Radnabe 4 verschraubt, wohingegen das Hohlrad 13 drehfest mit dem Nabenträger 3 verbunden ist und das Sonnenrad 12 mit einer Antriebswelle 15 der Achse in Verbindung steht.
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Das Sonnenrad 12 des Radnabengetriebes 10 ist im vorliegenden Fall an einem Ende eines Wellenstummels 16 ausgebildet, welcher zudem mit der Antriebswelle 15 an einer Anschlussbuchse 17 drehfest verbunden ist. Dabei ist der Wellenstummel 16 an der Anschlussbuchse 17 mit einer – vorliegend nicht dargestellten – Keilverzahnung versehen, die zu einer ebenfalls vorliegend nicht dargestellten Keilverzahnung am Wellenende der Antriebswelle 15 korrespondiert. Dementsprechend kann bei Montage des Radkopfes 2 an der Achsbrücke 1 auf einfache Art und Weise eine drehfeste Verbindung zwischen der Antriebswelle 15 und dem Wellenstummel 16 und damit auch eine Koppelung der Antriebswelle 15 mit der Radnabe 4 über das zwischenliegende Radnabengetriebe 10 hergestellt werden, indem die Antriebswelle 15 in die Anschlussbuchse 17 des Wellenstummels 16 eingesteckt wird und in der Folge eine Drehbewegung der Antriebswelle 15 auf den Wellenstummel 16 über die zueinander korrespondierenden Keilverzahnungen übertragbar ist.
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In den Radkopf 2 ist des Weiteren eine Bremse in Form einer Lamellenbremse 18 integriert, wobei diese Lamellenbremse 18 vollständig zwischen dem Nabenträger 3 und einem Bremsgehäuse 19 aufgenommen ist, welches auf einer, der Radnabe 4 abgewandten Seite des Nabenträgers 3 an einem Flanschabschnitt 20 des Nabenträgers 3 angegliedert ist. Dieses Bremsgehäuse 19 ist dabei ringförmig ausgeführt und über mehrere Schrauben 21 mit dem Flanschabschnitt 20 des Nabenträgers 3 verschraubt. In 1 ist eine dieser Schraubverbindungen durch eine teilweise ausgebrochene Darstellung des Nabenträgers 3 und des Bremsgehäuses 19 zu erkennen, wobei hieraus ersichtlich ist, dass die Schrauben 21 jeweils als Innensechskantschrauben ausgestaltet sind, welche sich durch eine Durchgangsbohrung 22 im Bremsgehäuse 19 erstrecken und im Flanschabschnitt 20 in eine Gewindebohrung 23 einfassen. Die Schraubenköpfe der Schrauben 21 tauchen zudem in korrespondierende Ausnehmungen 24 des Bremsgehäuses 19 ein, so dass die Schrauben 21 mit den Schraubenköpfen nicht über eine, dem Flanschabschnitt 20 abgewandte Seite des Bremsgehäuses 19 vorstehen. Hierdurch kann das Bremsgehäuse 19 über die Schrauben 21 gemeinsam mit der zwischenliegenden Lamellenbremse 18 am Nabenträger 3 zur Ausbildung des Radkopfes 2 vormontiert werden, gleichzeitig aber problemlos eine Befestigung des Radkopfes 2 über den Nabenträger 3 und das Bremsgehäuse 19 an der Achsbrücke 1 erfolgen. Dabei sind die Achsbrücke 1, der Nabenträger 3 und das zwischenliegende Bremsgehäuse 19 über Verschraubungen 25 miteinander verbunden, welche hinsichtlich der Befestigung des Bremsgehäuses 19 am Nabenträger 3 über die Schrauben 21 in Umfangsrichtung versetzt liegen.
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Wie des Weiteren aus 1 ersichtlich ist, verfügt die Lamellenbremse 18 über einen Bremskolben 26, welcher axial verschiebbar im Bremsgehäuse 19 gelagert ist und bei Druckbeaufschlagung eines, zwischen Bremskolben 26 und Bremsgehäuse 19 definierten Druckraumes 27 ein Bremslamellenpaket 28 der Lamellenbremse 18 gegen den Nabenträger 3 zusammenschiebt. Dieses Bremslamellenpaket 28 setzt sich dabei aus in axialer Richtung alternierend angeordneten Außenlamellen 29 und Innenlamellen 30 zusammen, von welchen die Außenlamellen 29 drehfest mit dem Bremsgehäuse 19 verbunden sind, wohingegen die Innenlamellen 30 mit der Antriebswelle 15 in Verbindung stehen. Beim Zusammenschieben des Bremslamellenpakets 28 wird dementsprechend durch die dann hervorgerufene Reibung zwischen den, mit dem feststehenden Bremsgehäuse 19 gekoppelten Außenlamellen und den Innenlamellen 30 ein Bremsmoment erzeugt, welches auf die Antriebswelle 15 und über das Radnabengetriebe 10 auch entsprechend übersetzt auf die Radnabe 4 übertragen wird.
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Um einerseits die Lamellenbremse 18 bereits bei der Montage des Radkopfes 2 mit in den Radkopf 2 integrieren und gleichzeitig bei Befestigung des vormontierten Radkopfes 2 an der Achsbrücke 1 eine Verbindung zwischen den Innenlamellen und der Antriebswelle 15 herstellen zu können, sind die Innenlamellen 30 drehfest mit einem Lamellenträger 31 verbunden, der mit der Antriebswelle 15 beim Hineinführen der selbigen in den Nabenträger 3 verbunden wird. Hierzu verfügt dieser Lamellenträger 31 an einem Innenumfang über eine – vorliegend nicht dargestellte – Keilverzahnung, die beim Hineinführen der Antriebswelle 15 in den Nabenträger 3 im Zahneingriff mit einer, hierzu korrespondierend ausgestalteten Keilverzahnung an der Antriebswelle 15 gelangt. Dementsprechend wird zwischen Antriebswelle 15 und dem Lamellenträger 31 eine Drehverbindung ausgestaltet, so dass die Innenlamellen 30 ebenfalls drehfest mit der Antriebswelle 15 gekoppelt sind.
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Beim Zusammenschieben des Bremslamellenpakets 28 über den Bremskolben 26 läuft das Bremslamellenpaket 28 gegen eine Anschlagfläche 32 an, die auf einer, dem Bremsgehäuse 19 zugewandten Seite des Flanschabschnitts 20 ausgestaltet ist. Das Bremslamellenpaket 28 stützt sich dementsprechend bei Betätigung der Lamellenbremse 18 axial an dem Nabenträger 3 ab. Zudem ist noch zwischen dem Nabenträger 3 und dem Bremsgehäuse 19 eine – vorliegend allerdings nicht dargestellte – Rückstelleinrichtung der Lamellenbremse 18 aufgenommen, welche bei Beendigung einer Betätigung des Bremskolbens 26 für eine Rückbewegung des selbigen in eine Ausgangsstellung und ein Auseinanderschieben des Bremslamellenpakets 28 sorgt. Ferner wird ein stets ausreichender Ölstand in der Lamellenbremse 18 dadurch garantiert, dass das Bremsgehäuse 19 über einen radial vorkragenden, umlaufenden Steg 33 verfügt, welcher einen Ölraum 34 der Lamellenbremse 18 von einem sonstigen Ölraum der Achse abtrennt. Durch Definition dieses Ölraumes 34 wird zudem verhindert, dass Abrieb der Lamellenbremse 18 über die komplette Achse verteilt wird.
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Schließlich ist die Radnabe 4 noch stirnseitig an einem hülsenartigen Abschnitt 35, mit welchem sie auf den Radlagern 5 und 6 geführt ist, mit einem Befestigungsflansch 36 versehen. Dieser Befestigungsflansch 36 ist dabei dem Nabenträger 3 zugewendet und bildet eine Anschlussstelle für ein, zur Lamellenbremse 18 alternatives Bremskonzept aus, welches nun im Folgenden anhand der 2 und 3 beschrieben werden soll. In ähnlicher Weise verfügt auch der Nabenträger 3 am Flanschabschnitt 20 auf einer, der Radnabe 4 zugewendeten Seite über Befestigungsstellen zur Aufnahme dieses alternativen Bremskonzepts, wobei die Befestigungsstellen in der, bei der 1 gewählten Darstellung allerdings nicht zu sehen sind.
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Das zur Lamellenbremse 18 in 1 alternative Bremskonzept ist nun aus 2 ersichtlich, welche eine Schnittansicht eines montierten Radkopfes 2‘ gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung darstellt. Hinsichtlich der Gestaltung der Radnabe 4, des Radnabengetriebes 11 und der Anbindung des Radnabengetriebes 11 an der Radnabe 15 entspricht die Ausführungsform nach 2 der Variante nach 1. Unterschiedlich zu der vorhergehenden Variante ist nun, dass ein Nabenträger 3‘ nun unmittelbar an der Achsbrücke 1, ohne eine zwischenliegende Lamellenbremse befestigt ist. Statt dessen wird ein Bremssystem des Radkopfes 2‘ durch eine Scheibenbremse 37 ausgebildet, die außenradial zum Nabenträger 3 und in axialer Richtung zwischen der Radnabe 4 und dem Nabenträger 3‘ sitzt.
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Diese Scheibenbremse 37 besteht nun im Wesentlichen aus einem Bremsträger 38 mit einem – nicht weiter dargestellten – Bremszylinder, über welchen Bremsbeläge 39 und 40 an eine, axial zwischenliegende Bremsscheibe 41 angedrückt werden können. Die Bremsscheibe 41 ist hierbei über Verschraubungen 42 am Befestigungsflansch 36 der Radnabe 4 befestigt, wohingegen der Bremsträger 38 drehfest mit dem Nabenträger 3‘ verbunden ist.
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Die Befestigung des Bremsträgers 38 am Nabenträger 3‘ geht hierbei genauer aus einer, in 3 dargestellten Detailansicht hervor. Hierbei ist zu erkennen, dass auch der Bremsträger 38 und der Nabenträger 3‘ über Verschraubungen 43 miteinander verbunden sind, die hierbei in Umfangsrichtung versetzt zu Verschraubungen 44 liegen, über welche der Nabenträger 3‘ und die Achsbrücke 1 aneinander befestigt sind. Seitens des Nabenträgers 3‘ werden diese Verschraubungen 43 hierbei mit entsprechenden Befestigungsstellen 45 am Nabenträger 3‘ in Form von Gewindebohrungen hergestellt.
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Bei Betätigung der Scheibenbremse 37 werden die, mit dem feststehenden Bremsträger 38 in Umfangsrichtung gekoppelten Bremsbeläge 39 und 40 an die Bremsscheibe 41 gedrückt, so dass zwischen den Bremsbelägen 39 und 40 und der zwischenliegenden Bremsscheibe 41 Reibung auftritt und dementsprechend ein Bremsmoment auf die Radnabe 4 übertragen wird.
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Der Nabenträger 3 in 1 und der Nabenträger 3‘ in den 2 und 3 unterscheiden sich vorliegend nur dadurch, dass der Nabenträger 3‘ im Vergleich zum Nabenträger 3 in axialer Richtung länger ausgeführt ist, um bei Führen der Radnabe 4 über die Radlager 5 und 6 einen ausreichenden axialen Abstand zwischen dem Bund 7 der Radnabe 4 und dem Flanschabschnitt 20 des Nabenträgers 3‘ zur Unterbringung der Scheibenbremse 37 darzustellen. Hierbei kann allerdings auch problemlos eine Lamellenbremse entsprechend der Variante nach 1 zwischen dem Nabenträger 3‘ und der Achsbrücke 1 positioniert werden, indem ein Bremsgehäuse mit der Lamellenbremse zwischen beiden Bauteilen platziert wird. Es kann also bei entsprechender Gestaltung eines Nabenträgers sowohl das eine als auch das andere Bremskonzept dargestellt werden. Hierbei ist allerdings eine entsprechende Abwägung zwischen einer axialen Baulänge des jeweiligen Nabenträgers und damit des Radkopfes und der universellen Einsetzbarkeit für beide Bremskonzepte vorzunehmen.
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Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Radkopfes 2 bzw. 2‘ ist es durch Vorsehen von Anschlussstellen möglich, unterschiedliche Bremskonzepte problemlos in den Radkopf 2 bzw. 2‘ zu integrieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Achsbrücke
- 2, 2‘
- Radkopf
- 3, 3‘
- Nabenträger
- 4
- Radnabe
- 5
- Radlager
- 6
- Radlager
- 7
- Bund
- 8
- Anschraubpunkt
- 9
- Abschnitt
- 10
- Radnabengetriebe
- 11
- Planetenräder
- 12
- Sonnenrad
- 13
- Hohlrad
- 14
- Planetensteg
- 15
- Antriebswelle
- 16
- Wellenstummel
- 17
- Anschlussbuchse
- 18
- Lamellenbremse
- 19
- Bremsgehäuse
- 20
- Flanschabschnitt
- 21
- Schrauben
- 22
- Durchgangsbohrungen
- 23
- Gewindebohrungen
- 24
- Ausnehmungen
- 25
- Verschraubungen
- 26
- Bremskolben
- 27
- Druckraum
- 28
- Bremslamellenpaket
- 29
- Außenlamellen
- 30
- Innenlamellen
- 31
- Lamellenträger
- 32
- Anschlagfläche
- 33
- Steg
- 34
- Ölraum
- 35
- Abschnitt
- 36
- Befestigungsflansch
- 37
- Scheibenbremse
- 38
- Bremsträger
- 39
- Bremsbelag
- 40
- Bremsbelag
- 41
- Bremsscheibe
- 42
- Verschraubungen
- 43
- Verschraubungen
- 44
- Verschraubungen
- 45
- Befestigungsstellen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4322517 B4 [0003, 0010]
