DE3117772C2

DE3117772C2 - Bremsanlage

Info

Publication number: DE3117772C2
Application number: DE3117772A
Authority: DE
Inventors: Max 8390 Passau Schuster
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1985-10-10
Also published as: IT8246827A1; IT1159296B; GB2097888A; AT387546B; DE3117772A1; GB2097888B; IT8246827A0; US4518065A; ATA138082A

Abstract

In einem Achsantrieb sind in einem Gehäuse sowohl die Kupplung für die zuschaltbare Antriebsachse wie auch die Feststellbremse, die sowohl auf die Hauptantriebs- wie auch auf die zuschaltbare Achse wirkt, so angeordnet, daß immer bei Betätigung der Feststellbremse auch die zuschaltbare Achse festgelegt wird, auch dann wenn sie nicht über die Kupplung zugeschaltet ist. Ein Verschleiß der Kupplung hat keinen Einfluß auf die Feststellung der zuschaltbaren Achse, weil der Bremskreis der Feststellbremse zu dieser Achse nicht über die Kupplung geführt wird. Gleiche, aber auch unterschiedliche Feststellkräfte für die Hauptantriebsachse und die zuschaltbare Achse lassen sich einfach über die Größe der Reibflächen in den, den Wellen zugeordneten Lamellenpaketen erzielen. Die Anpreßkräfte der Kupplung sowie ein Verschleiß in dieser Kupplung ist über einen Einstellring an der Feder leicht regulierbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage nach dem Oberbegriff vom Anspruch 1 und ist ein Zusatz zum Patent DE-PS 29 48 895.

Der Stand der Technik ist in dieser Patentschrift ausreichend dargestellt.

Mit diesem vorgenannten Patent wird einem Achsantrieb für mindestens eine, einer Hauptantriebsachse zuschaltbaren Antriebsachse neben der Schaltkupplung im gleichen Gehäuse noch eine Feststellbremse zugeordnet, die ohne Rücksicht darauf ob die zuschaltbare Antriebsachse mit dem Antrieb für die Hauptantriebsachse verbunden ist, nach ihrer Betätigung, sowohl die Hauptantriebsachse wie auch die /uschaltbare Achse mit dem gemeinsamen Gehäuse verbindet und damit z. U. auf beide Achsen als Feststellbremse wirkt.

Obwohl die Lösung nach diesem Patent eine wesentliche Verbesserung z. B. bei modernen Schleppern mit größeren Vorderradlasten gebracht hat, weil mit einer Betätigung beide Achsen festgestellt werden können, und diese Verbesserungen mit relativ einfachen Mitteln erreicht werden, ergeben sich doch noch Wünsche für eine Weiterentwicklung.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Achsantrieb nach dem Oberbegriff vom Anspruch 1 und nach den Lösungen der DE-PS 29 48 895 in bezug auf Funktion und Bauaufwand zu verbessern. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen vom Anspruch 1 erfüllt

Obwohl die Kupplung für die zuschaltbare Antriebsachse nicht in den dieser Achse zugeordneten Bremskreis der Feststellbremse einbazogen ist, wird bei jeder Betätigung der Feststellbremse, neben der Hauptantriebsachse auch diese zuschaltbare Achse festgelegt, ohne Rücksicht auf die Schaltanordnung der Kupplung. Damit wird die Aufgabenstellung der DE-PS 29 48 895 mit einem wesentlich einfacheren Aufbau erreicht. Weitere Vorteile ergeben sich in den Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bis 5.

Die in Anspruch 2 dargestellte konkrete Anordnung vereinfacht den Bauaufwand, weil vor allem die ineinander geschachtelten Hohlwellen entfallen. Da nach diesem Anspruch die den Antriebswellen zugeordneten Lamellenpakete mit ihren Innenlamellen direkt mit dem Antriebsrad bzw. über einen Lamellenträger mit der Hauptwelle verbunden sind — also nicht noch einmal über die Kupplung — können durch Änderungen bei den Reibflächen, z. B. durch unterschiedliche Anzahl von Lamellen, auch die Feststellkräfte der einzelnen Wellen sehr leicht und einfach verändert werden. Zum Beispiel können sie gleich aber auch unterschiedlich ausgelegt werden, wie es nach Anspruch 3 möglich ist.

Die Abstützung der axialen Kräfte, die von den Spreizbacken über die Lamellen beider Lamellenpakete kommen, erfolgt in einfacher Weise am Gehäuse selbst bzw. an Bauteilen (z. B. Abstützring) die in sehr einfaeher Weise am Gehäuse angebracht werden können wie im Anspruch 4 dargestellt.

Weil die Spannung der Feder für die Kupplung über

einen Stellring am Antriebsrad möglich ist, wird nicht nur die Einstellung und evtl. Nachstellung beim Verschleiß vereinfacht sondern es ist auch kein Lager zur Verringerung der Reibverluste mehr nötig.

Aus der DE-OS 29 46 477 ist bekannt daß bei der

Betätigung der Betriebsbremse über ein Geberventil, das Druckmittel für eine Kupplung eines Achsantriebes beeinflußt wird, so daß diese sich durch Federkraft schließt. Damit ist die zuschaltbare Achse mit der Hauptachse verbunden und die Betriebsremse der Hauptachse wirkt auch auf die zuschaltbare Achse. Eine Feststellbremse ist in dieser Bremsanlage nicht vorgesehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel und anhand einer Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Halbschnitt durch den Achsantrieb.

In dieser Figur ist eine Bremsanlage in einen Achsantrieb mit einer Kupplung 2 und Feststellbremse 3 in einem Gehäuse 1 dargestellt. Die innenliegende und im Gehäuse 1 gelagerte Antriebswelle 4 hat einen Bund 41, ho der gleichzeitig als Lamellenträgcr für die Innenlamellcn 21 der Kupplung 2 eingerichtet ist, sowie einen (iclenkwellcnanschluß 42 für die nicht dargestellte Verbindung zur zuschaltbaren Antriebsachse. Auf dieser Antriebswelle des Achsantriebes ist axial fest, jedoch drehbar, das Antriebsrad 5 gelagert, was über die Stirnverzahnung 51 von einem Zwischenrad 50 des Getriebes angetrieben wird. Ein erster Bund 52 des Antriebsrades 5 trägt sowohl die Feder 7 wie auch den Druckkolben 8,

der in Verbindung mit dem Steg 53 und dem Zahnkopf 54 den Druckraum 55 bildet

Die axiale Abstützung der Feder/Federn 7 erfolgt in diesem Beispiel über einen Einstellring 71, der über ein Gewinde 72 mit dem ersten Bund 52 des Antriebszahnrades 5 verbunden ist In einfacher Weise ist damit der Schließdruck der Kupplung 2 einstell- und auch nachstellbar. Über eine z. B. abbiegbare Drehsicherung 73 wird eine nicht gewollte Verstellung verhindert Weiter trägt dieser erste Bund 52 die Innenlamellen 32 des Lamellenpaloies 31 für die Hauptantriebsachse (nicht gezeichnet) der Feststellbremse 3. Ein zweiter auch innenliegcnder Bund 56 bewirkt lediglich die axiale Abstützung des Antriebsrades 5 an dem Bund 41 der Antriebswelle 4.

An der gleichen Seite des Antriebsrades 5 ist am Steg 53 nahe dem Zahnkopf 54 noch ein dritter Bund 57 angeordnet, der über eine Verzahnung 58 und eine in beide Richtungen wirkende axiale Sicherung 59 den Außenlamellenträger 23 trägt, an dem neben dea Außenlamellen 22, einer Endiamelle 24 auch noch ein für sich verschiebbarer Druckring 25 angeordnet ist. Der Steg 53 des Antriebsrades 5 hat noch Durchbrüche für Übertragungskolben 9 von dem Druckkolben 8 zu dem für sich verschiebbaren Druckring 25.

Mit der Antriebswelle 4 ist über eine Verzahnung 43 ein Lamellenträger 34 verbunden, der die Innenlamellen 35 des Lamellenpakeies 33 der Feststellbremse 3 für die zuschaltbare Achse (nicht gezeichnet) trägt

Mit dem Gehäuse 1 ist einteilig oder mit diesem fest verbunden noch ein Außenlamellenträger 12 angeordnet, der die Außenlamellen 36 wie auch die Spreizbakken 37 für die Lamellenpakete 31 und 33 der Feststellbremse 3, die jeweils einer Antriebswelle zugeordnet sind, trägt. Das Lamellenpaket 33 der Feststellbremse 3 für die zuschaltbare Achse wird dabei an einer Anlage

13 und das Lamellenpaket 31 für die Hauptantriebsachse an einem mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Ring

14 abgestützt, wenn die Spreizbacken 37 auf die vorgenannten Lamellenpakete drücken.

Die Antriebsverbindung der zuschaltbaren Achse mit dem Getriebe erfolgt bei geschlossener Kupplung 2 infolge des Druckes der Federn 7 über den Druckkolben 8, die Übertragungskolben 9 auf den für sich verschiebbaren Druckring 25 der auf die Lamellen 21, 22 der Kupplung 2 drückt, und die sich an der End'amelle 24 abstützen. Damit erfolgt die kraftschlüssige Verbindung der Antriebswelle 4 mit dem Antriebsrad 5.

Zum Öffnen der Kupplung 2 wird über Bohl ungen 44, 45 und Ringnuten 46 in der Antriebswelle 4 und Bohrungen SA im Antriebsrad 5 Druckflüssigkeit in den Druckraum 55 gedrückt. Der Druckkolben 8 bewegt sich in Richtung Federn 7 und entlastet dabei über die Übertragungskolben 9 den für sich verschiebbaren Druckring 25. Durch Veränderung der Größe der Druckflächen 92 am Übertragungskolben 9 ist es auch möglich, bei geöffneter Kupplung 2 die Lamellen 21 und 22 mit einer abgestimmten Restkraft anzulegen. Wird der Übertragungskolben θ mit dem Druckkolben 8 verbunden — entweder einstückig oder z. B. formschlüssig mit einem Segering — ist es auch möglich, zwischen den Lamellen 21 und 22 der Kupplung 2 ein Lüftspiel zu erzielen.

Wird das Bremsgestänge der Feststellbremse 3, das die Betätigung der Spreizbacken 37 bewirkt, mit einer vom Betriebsbremssystem beaufschlagten Kraft überlagert — z. B. durch einen hydraulischen Betätigungskolben — wirkt die Feststellbremse 3 auch als zusätzliche, verschleißarme Betriebsbremse. Dabei ist es möglich, diese Betätigung immer, aber auch wahlweise zu ermöglichen. Der Druckraum 55 und die Zuleitungen für die Druckflüssigkeit werden durch geeignete Dichtungen 47,82 gegen zu großen Druckverlust abgedichtet

Bei der Betätigung der Feststellbremse 3 wird unabhängig davon, ob die Kupplung 2 über den Druck der Feder / geschlossen oder infolge des Flüssigkeitsdrukkes im Druckraum 55 über den Druckkolben 8 gegen die Feder 7 die Kupplung geöffnet ist, sowohl die über die Kupplung 2 zu schaltende Achse wie auch die über das Getriebe verbundene Hauptantriebsachse festgelegt, weil das der Hauptantriebsachse zugeordnete Lamellenpakei 31 über die Innenlamellen 32 mit dem Antriebszahnrad 5 und damit mit der Haupianiricbsachsc und daß der zuschaltbaren Achse zugeordnete Lamellenpaket 33 über die Innenlamellen 35 und den Innenlamellenträger 34 mit der Antriebswelle 4 und damit über den Gelenkwellenanschluß 42 mit der zuschaltbaren Achse verbunden ist.

Die Lamellenpakete 31 und 33 können in einfacher Weise in bezug auf ihre Reibflächen unterschiedlich ausgelegt werden, so daß die Feststellkräfte die auf die jeweiligen Antriebswellen wirken gewollt auch unterschiedlich sein können.

Ein evtl. Verschleiß der lastschaltbaren Kupplung 2 für die zuschaltbare Achse wirkt sich infolge der beschriebenen Anordnung nicht auf die Feststellbremse 3 aus, weil die Kupplung 2 nicht in den Bremskreis einbezogen ist

Die Betätigung der Feststellbremse ist sowohl rein mechanisch wie auch hydraulisch oder pneumatisch möglich. Bei einer z. B. mechanischen Betätigung werden über Kugeln oder Kurven — nicht dargestellt — die drehfest mit dem Gehäuse 1 verbundenen zwei Spreizbacken 37 in axiale Richtung gegen die Lamellenpakete 31 und 33 gedrückt. Die Abstützung erfolgt dabei auf der einen Seite an der als Anlage 13 ausgebildeten Seite des Gehäuses 1 und auf der anderen Seite über den Ring 14 der mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist.

Die Erfindung ist nicht nur auf das dargestellte und beschriebene Beispiel beschränkt. So ist es z. B. auch denkbar, daß anstelle der Tellerfedern 7 Druckfedern angeordnet werden, auch ist es denkbar, die Feststellbremse oder kombinierte Feststell- und Betriebsbremse nur als zusätzliche verschleißarme Betriebsbremse zu verwenden.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

11 Gehäuseflansch

12 Außenlamellenträger

13 Anlage

14 Abstützring

2 Kupplung

21 Innenlamellen

22 Außenlamellen

23 Außenlamellenträger
24 Endlamellen

25 für sich verschiebbarer Druckring

3 Feststellbremse

31 Lamellenpaket für Hauptantriebsachse

32 Innenlamellen

33 Lamellenpaket für die zuschaltbare Achse

34 Lamellenträger

35 Innenlamellen

36 Außenlamellen

37 Spreizbacken

4 Antriebswelle

41 Bund

42 Gelenkwellenanschluß

43 Verzahnung

44 Bohrung

45 Bohrung

46 Ringnuten

47 Ringnuten

48 Dichtungen

5 Antriebsrad

Ϊ 50 Zwischenrad

_ 51 Stirnverzahnung

! I 52 Erster Bund

53 Steg

54 Zahnkopf

55 Druckzaum

56 Zweiter Bund

57 Dritter Bund mit Verzahnung

58 Verzahnung

59 Axiale Sicherung
5A Bohrungen

7 Federn

71 Einstellung

72 Gewinde

73 Drehsicherung

8 Druckkolben
82 Dichtungen

9 Obertragungskolben
92 Druckfläche

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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20

25

30

35

40

45

50

55

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Claims

Patentansprüche:

1. Bremsanlage für mindestens zweiachsige Kraftfahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper, wobei die Hauptantriebsachse, vorrangig die Hinterachse, mit einer allgemein bekannten Betriebsbremse versehen ist und auf oder an der Antriebswelle für die zuschaltbare Achse in einem feststehenden Gehäuse des Achsantriebs eine über Druckmittel geöffnete und über Federn geschlossene lastschaltbare Lamellenkupplung und eine Feststellbremse so angeordnet sind, daß bei Betätigung der Feststellbremse immer das Gehäuse mit der Hauptantriebsachse und der Antriebswelle der zuschaltbaren Achse mechanisch verbunden ist nach DE-PS 29 48 895, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen lnnenlamellen (32, 35) der zur Feststellbremse (3) gehörenden Lamellenpakete (31, 33), die beidseitig der Spreizbacken (37) angeordnet sind, einmal mit der Hauptantriebsachse und zum Anderen mit der zuschaltbaren Achse mechanisch verbunden sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Innenlamellen (32) des Lamellenpaketes (31) für die Hauptantriebsachse direkt auf einem ersten Bund (52) des Antriebsrades (5), der auch als Lamellenträger ausgebildet ist, und die Innenlamellen (35) des Lamellenpaketes (33) für die zuschaltbare Achse auf der Antriebswelle (4) direkt bzw. auf einen mit dieser dreh- und axialfest verbundenen Lamellenträger (34) angeordnet sind.

3. Bremsanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Feststellkräfte auf die einzelnen Antriebswellen über die Größe der Reibflüchen (Lamellen 32, 36 bzw. 35,36) der Lamellenpakete (31) und (33) gleich, wie auch unterschiedlich gestaltet werden können.

4. Bremsanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlamellen (36), Spreizbacken (37) und auch die Reaktionsglieder (Ring 14 und Anlage 13) mit dem Gehäuse (1) verbunden sind.