DE3243117A1

DE3243117A1 - Radnabe mit untersetzungsgetriebe und integrierter bremse

Info

Publication number: DE3243117A1
Application number: DE19823243117
Authority: DE
Inventors: Léonce 93200 Saint-Denis Rogier
Original assignee: SOMA EUROP TRANSMISSIONS
Current assignee: SOMA EUROP TRANSMISSIONS
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1983-06-01
Also published as: JPS58139850A; US4540073A; IT8212670A0; FR2517003A1; DE3243117C2; FR2517003B1; SE8206653D0; SE8206653L; GB2109880A; GB2109880B; SE453378B; IT1157781B

Description

"Radnabe mit Untersetzungsgetriebe und integrierter Bremse"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Radnaben und zielt insbesondere auf solche ab, die zur Ausrüstung von gewerblichen Fahrzeugen, landwirtschaftlichen Maschinen oder Maschinen bzw. Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr dienen.

Da es sich genauer gesagt um eine Radnabe eines angetriebenen Rads handelt, stellt sich eine solche Radnabe allgemein in der Form eines Hohlkörpers dar, in welchem ein Untersetzungsgetriebe zum Reduzieren der Drehzahl auf einen zulässigen Wert reduziert wird, wobei dessen Welle oder Zentralwelle ausgelegt ist, drehfest mit der entsprechenden Radwelle verkeilt zu .sein, während sein Planetenradträger fest mit dem Hohlkörper verbunden ist.

Einer solchen Nabe kann eine Bremse zugeordnet sein, welche Steuermitteln ausgesetzt ist, zumindest Betriebssteuermitteln.

Es kann sich beispielsweise dabei um eine Scheibenbremse handeln. .

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Bankverbindung: Bayer. Vereinsbank München, Konto 420 404 (BLZ 700 202 70)

Postscheckkonto: München 27044-802 (BLZ 70010080) {nor PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

In einem solchen Fall weist die Bremse oft nur eine einzige Bremsscheibe auf, und diese Bremsscheibe ist außerhalb des Hohlkörpers der betreffenden Radnabe angeordnet, wobei die Radnabe zwischen diesem und dessen Brückenende vorgesehen ist.

So an der freien Luft ist diese Bremse allen Unweiteinflüssen ausgesetzt, was nachteilig für ihre Langlebigkeit und ihr Betriebsverhalten ist.

Des weiteren ist sie nur schlecht zugänglich und praktisch muß man zum Auswechseln der abgenutzten Bremsscheiben zunächst das auf der Nabe aufmontierte Rad abziehen, was relativ schwer ist, wenn es sich, wie angenommen, um ein Rad großen Durchmessers handelt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde daher bereits vorgeschlagen, die Bremse an das Ende der Radnabe, der sie zugeordnet ist, anzuordnen, d.h. außerhalb dieser Radnabe in bezug auf das Brückenende, an welchem diese selber eingesetzt ist.

In einem solchen Fall kann beispielsweise die Bremse in einem besonderen Abteil eingebaut sein, wodurch sie gegen die Umgebung geschützt ist und wodurch wie vorher die Verwendung von trocken arbeitenden Reibbelägen ermöglicht ist.

In einer Variante kann sie in ein in Verbindung mit dem zugeordneten Hohlkörper der Radnabe stehendes Abteil eingesetzt sein und aus diesem Grunde in dem öl schwimmen, das sich in dem Hohlkörper zur Schmierung des zugeordneten Untersetzungsgetriebes befindet.

Die Vorteile, die man in einem solchen Fall bei einer derartigen Anordnung erwarten kann, sind normalerweise doppelter Art:

Zum einen nimmt das in Rede stehende öl, das in Zirkulation gehalten wird, an der Auflösung bzw. Abfuhr der Wärmeenergie teil, die beim Bremsen entsteht, und zum anderen reduziert es die Ab-

'· nutzung der Reibbeläge und vermeidet praktisch jegliche Wartung.

Da jedoch der Reibkoaffizient sehr schwach ist, muß die zum Einsatz gelangende Bremse eine Mehrscheibenbremse sein, d.h. eine j Bremse, die eine Vielzahl von Bremsscheiben abwechselnd mit Zwischenringen aufweist.

Die Bremsscheiben sind auf der zugeordneten Welle aufgekeilt, während die Zwischenscheiben an dem Hohlkörper festgelegt sind.

J Derartige Scheiben müssen darüberhinaus axial beweglich sein, um eine axiale Klemmung der Bremsscheiben während eines Bremsens zu gestatten. Gewöhnlich ist eine Keilnutenverzahnung zum einen zwischen den Bremsscheiben und der zugeordneten Welle und zum anderen der Zwischenscheibe und dem Hohlkörper der Nabe vorgesehen.

Obwohl eine solche Mehrscheibenbremse am Ende einer Radnabe befriedigend arbeiten kann, führt sie doch in der Praxis zu Schwierigkeiten.

Wenn die Keilnutenverzahnung zwischen den Bremsscheiben und der zugeordneten Welle zunächst selber nicht zu großen Schwierigkeiten führt, da sie auf einem relativ kleinen Durchmesser und innen vorgesehen ist, so gilt dies nicht für die Keilnutenverzahnung zwischen den Zwischenscheiben und dem Hohlkörper der Nabe;

Eine derartige Keilnutenverzahnung wirkt somit auf einem relativ großen Durchmesser und außen.

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Nun muß zwischen den Zwischenscheiben und dem Hohlkörper in der entsprechenden Keilnutenverzahnung zur notwendigen axialen Bewegbarkeit ein unvermeidbares Spiel belassen werden und da die Keilnutenverzahnung an einem relativ großen Durchmesser, und außen vorgesehen ist, muß das Spiel selber unvermeidlich ebenfalls relativ groß sein aufgrund der Warmeausdehnung, die sich während des Betriebs entwickelt. Dies ist somit nachteilig, da es zu einer Verminderung des Spiels führt, während es bei einem Innendurchmesser zu einer Vergrößerung des Spiels führt, was demgegenüber von Vorteil ist.

Aufgrund der wechselnden Arbeit, dem diese Zwischenscheiben während des Betriebs ausgesetzt sind, ist dieses Spiel der Beginn eines Verstemmens der Keilnuten, was bis zu ihrer Zerstörung führen kann.

Des weiteren bildet sich während des Betriebs in dem Hohlkörper durch die Zentrifugalkraft ein ölring, da das Auffüllen des Hohlkörpers der betreffenden Nabe mit öl praktisch nur zum Teil geschehen kann, um einen exzessiven Druckverlust durch das Umwälzen bzw. Verschleudern während des Betriebs zu verhindern, sowie das Entwickeln von Undichtheiten, denen das öl unvermeidbarerweise während des Betriebs aufgrund der thermischen Ausdehnung ausgesetzt ist, wenn die Anfangsfüllung total ist. Das öl verläßt dabei den Mittenbereich des Hohlkörpers, um sich an dem Außenbereich anzusammeln, dergestalt, daß die Reibbeläge der Bremse nun nicht mehr in einem ölbad schwimmen und der Betrieb im Trockenen verläuft, was für die Lebensdauer von Nachteil ist, da die Reibbeläge normalerweise nicht für einen trockenen Betrieb ausgelegt sind.

Wenn des weiteren die ölzirkulation für den Abfluß der Bremsenergie unterhalb einer relativ geringen Geschwindigkeit ausreichend ist, z.B. im Bereich von 40 km/h, so erscheint sie in der Praxis jenseits sehr begrenzt und dies insbesondere während des Gebrauchs der

Bremse als Verzögerungsbremse.

Auch ist dieses öl,, es handelt sich um Hochdrucköl, dessen Eigenschaften entsprechend den Erfordernissen des Untersetzungsgetriebes gewählt worden sind, nicht gut an eine Bremse angepaßt: Für das Untersetzungsgetriebe ist es notwendig, daß es eine große Scherfestigkeit aufweist, während es für die Bremse wünschenswert ist, daß sie demgegenüber eine geringe Scherfestigkeit aufweist.

Die vorliegende Erfindung hat allgemein zur Aufgabe, eine Ausbildung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.

Genauer gesagt, hat sie zum Ziel eine Radnabe, insbesondere für gewerbliche Fahrzeuge, landwirtschaftliche Maschinen oder Maschinen bzw. Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr, mit einem hohlen Körper, in dem zum einen ein Untersetzungsgetriebe und zum anderen eine Bremse angeordnet sind, wobei die Bremse mindestens eine drehfest auf der Welle des Untersetzungsgetriebes angeordnete Bremsscheibe umfaßt, bei der die Aufgabe dadurch gel'öst wird, daß die Bremse eine Vielzahl von Bremsscheiben abwechselnd mit Zwischenscheiben aufweist, wobei diese Zwischenscheiben frei drehbar auf einem einzigen Abstützbolen angeordnet sind, der parallel und exzentrisch zu der Zentralwelle des Untersetzungsgetriebes verläuft.

Praktisch ist jede Zwischenscheibe von zwei zylindrischen Außenrändern begrenzt, einem äußeren und einem inneren, wobei der Außenumfangsrand einer solchen Zwischenscheibe in bezug auf den Innenumfangsrand exzentrisch angeordnet ist, welcher letztere koaxial mit der Welle des Untersetzungsgetriebes verläuft. Um die genannten Zwischenscheiben abzustützen, ist die Innenfläche der Wandung des Hohlraums, die die Bremse umgibt, selber exzentrisch in bezug auf die genannte Welle angeordnet und verläuft koaxial mit dem Außenumfangsrand dieser Zwischenscheiben.

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Erfindungsgemäß ist die klassische Keilnutenanordnung ersetzt durch eine einfache Anordnung, die auf einem Bolzen oszilliert, bei der zum notwendigen Abstützen ein Zusammenwirken mit einer exzentrischen Oberfläche des Hohlkörpers vorgesehen ist.

Infolgedessen kann das vorzusehende Spiel an dem Abstützholzen für die gewünschte axiale Bewegung vorteilhafterweise sehr schwach sein, da der Durchmesser dieses Abstützbolzens selber relativ klein ist. Die thermische Ausdehnung der Zwischenscheiben während des Betriebs gegenüber dieses Abstützbolzens ist selber relativ gering und auf einem Außendurchmesser einwirkend kann für ein geeignetes Spiel d^r ^.'ischenscheiben eine große Ausdehnungsfreiheit vorgesehen sein.

Das Risiko eines Verkeilens oder Verklemmens ist somit abgeschwächt, sogar vollkommen abgestellt. Dies ist um so mehr der Fall, als daß dessen Verstemmen nicht mehr auf Keilnuten sondern auf eine kreisförmige Oberfläche einwirkt, sowohl innen auf den Abstützbolzen als auch außen auf die zugeordnete exzentrische Wandung des Hohlkörpers.

Darüberhinaus schwimmt trotz des Ausbildens eines ölrings während des Betriebs zumindest ein Teil der Reibbeläge, die sich auf den Bremsscheiben befinden mit aller Sicherheit ständig in diesem öl und zwar aufgrund der Exzentrizität des Rings gegenüber den Reibbelägen, wobei diese Exzentrizität aufgrund derjenigen der zugeordneten Wandung des Hohlkörpers gegenüber den Bremsscheiben entsteht.

Darüberhinaus sind die erfindungsgemäßen Zwischenringe vorteil-· hafterweise ökonomisch herzustellen, da ihre Umfangsrander beide vollkommen kreisförmig ohne Nuten verlaufen»

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Das gleiche gilt für die Druckscheibe, die gewöhnlich verwendet wird, um die axiale Klemmung von Bremsscheiben und Zwischenscheiben sicherzustellen. Diese Druckscheibe ist wie die letzteren Scheiben erfindungsgemäß frei drehbar auf dem Abstützbolzen aufgeschoben.

Insbesondere kann diese Druckscheibe vorteilhafterweise roh geschnitten sein, ebenso wie die Zwischenscheibe.

Entsprechend einem zweiten Aspekt kann die erfindungsgemäße Radnabe dadurch gekennzeichnet sein, daß der die Bremse enthaltende abgeschlossene Raum des hohlen Körpers bezüglich des Rests des hohlen Körpers abgedichtet ist, und daß sich durch die Wandung des hohlen Körpers Kanäle erstrecken,um eine Zirkulation von speziellem Kühlfluid in diesem abgeschlossenen Raum aufrecht zu erhalten, wobei die Kanäle zum einen mit dem einen ihrer Enden in dem abgeschlossenen Raum,und zum anderen mit dem anderen ihrer Enden in ringförmige Hohlräume einmünden, die in axi-aler Richtung von sich drehenden Dichtungen begrenzt sich radial zwischen dem hohlen Körper und einem festen Teil erstrecken, welcher selber Kanäle aufweist, die geeignet sind, für eine Verbindung dieser ringförmigen Hohlräume und mit Zuführungsrohren.

Somit kann vorteilhafterweise für die Bremse ein öl verwendet werden, das den speziellen Bremsbedingungen einer solchen Bremse angepaßt ist,gegenüber einem solchen, das im übrigen für das Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist.

Es kann sich z.B. um ein Niederdrucköl handeln, das gewöhnlicherweise bei Fahrzeugen oder entsprechenden Maschinen für hydraulische Kreisläufe verwendet wird.

Ein solches öl, sehr dünnflüssig, ist frei von jeglichen Hochdruckadditiven, die verhängnisvoll für den Reibkoeffizient und stabile Funktion sind, hingegen besonders geeignet für eine solche Bremse.

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Darüberhinaus sind die Kühlbedingungen einer derartigen Bremse vergrößert und verbessert, und zwar aufgrund der Tatsache? das zum einen das betrachtete ölvolumen vergrößert und daß zum anderen die entsprechende Wärmeaustauschfläche, verbunden mit der in Betracht gezogenen Ölbehälterkapazität des Fahrzeugs oder der entsprechenden Maschine selber wesentlich vergrößert ist.

Des weiteren wird kein Fehlerrisiko erzeugt, wenn das öl für die Bremse eingefüllt wird, da es genügt, es auf den Ölkreislauf zu zweigen, der bereits an dem entsprechenden Fahrzeug oder der Maschine existiert, wobei ein zusätzlicher Vorteil durch die Filterung gezogen wird, mit der eine derartige Maschine in gebräuchlicher Weise ausgerüstet ist»

In allen diesen Fällen Kann die erfindungsgemäße Radnabe ohne Schwierigkeiten für diese Bremse mit einer zweiten Steuerung, einer Sicherheits- oder Parksteuerung ausgerüstet sein, wobei für den Einbau dieser zweiten Steuerung aus dem frei gebliebenen ringförmigen Raum in dem Hohlkörper jenseits des Kranzträgers des Untersetzungsgetriebes in bezug auf die Bremse Vorteil gezogen wird.

Erfindungsgemäß ist die Bremse einem Steuerkolben ausgesetzt, der , selber einer Betriebssteuerung unterworfen, an einer ersten Seite der Nabe des Untersetzungsgetriebes angeordnet ist. Die Sicherheits- oder Parksteuerung ist an der entgegengesetzt dazu liegenden Seite der Nabe angeordnet, wobei sich Stößel in axialer Richtung von der Sicherheits- oder Parksteuerung quer durch die genannte Nabe hin zu dem Steuerkolben erstrecken.

Auf diese Weise können an der Radnabe zwei unterschiedliche Steuerungen für die darin enthaltene Bremse vorgesehen werden.

Darüberhinaus, daß eine einzige Bremse auf diese Weise vorteilhaft und ökonomisch zum Einsatz gelangt, wirkt eine derartige Bremse nahe des Rads und dies während des Betriebs oder während der Sicherung oder des Parkens und sie weist aus diesem Grund eine große Effeltivität auf,sowie eine hohe Sicherheit.

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Die Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im übrigen aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der schematischen Zeichnungen näher hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Axialschnitts der erfindungsgemäßen Radnabe,

Fig.

2 bis 5 weitere Ansichten von Axialschnitten in verschiedenen Axialebenen,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs in

Fig. 1, der mit einer Umrahmung VI gekennzeichnet ist,

Fig. 7 eine Ansicht eines Axialschnitts durch einenin der erfindungsgemäßen Radnabe zum Einsatz gelangenden Zwischenring, isoliert dargestellt,

Fig. 8 eine Vorderansicht dieser Zwischenscheibe aus Richtung des Pfeils VIII in Fig. 7, uriü

Fig. 9 eine Ansicht einer Hälfte eines Axialschnitts

analog desjenigen in Fig. 1 betreffend eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Radnabe.

Wie in diesen Figuren dargestellt, weist eine erfindungsgemäße Radnabe, die ausgelegt ist, auf einen Achs-Schenkel 11 eines betreffenden Rads aufgesetzt zu werden, allgemein einen Hohlkörper 12, und in diesem zum einen ein Untersetzungsgetriebe und zum anderen eine Bremse 14 auf, welche auf das Ende einer Welle 15 oder Zentralwelle des genannten Untersetzungsgetriebes angeordnet ist.

Praktisch besteht der Hohlkörper 12 in der dargestellten Ausführungsform aus mehreren Teilen, die sukzessive in axialer " Richtung hintereinander angeordnet aneinander stoßen. '

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Zunächst kommt die eigentliche Nabe 16, die um das Ende des Achs-SchenkeIs 11 angeordnet ist.

Zwischen der eigentlichen Nabe 16 und einem Dichtungsträgerring 17, der zur Einspeisung dient und auf einem Auflager 18 des Achs-Schenkels 11 aufgesetzt ist, ist ein erstes .Wälzlager 19 vorgesehen.

In einem Abstand zum ersten ist zwischen der eigentlichen Nabe 16 und einer mittels einer Keilnutenverzahnung auf dem Achs-Schenkel 11 parallel eingesetzten Verteilermanschette 20- ein zweites Wälzlager 22 eingerichtet.

Ein auf einem zylindrischen Auflager 24 des Achs-Schenkels 11 aufgesetzter und mit einem konischen Auflager 25 der Verteilermanschette 20 zusammenwirkender Blockierkonus; 23 stellt das Inlagehalten der Anordnung sicher, und zwar mittels Belastung durch eine Schraubenmutter 26, die auf das zu diesem Zweck mit einem Gewinde versehene Ende des Achs-Schenkels 11 aufgeschraubt ist und mit einer Schraubensicherung 27 zusammenwirkt.

Im Inneren zwischen den Wälzlagern 19 und 20 bildet die eigentliche Nabe 16 um die Verteilermanschette 20 herum eine Kammer

Außerhalb "weist sie radial vorspringend einen Bundflansch 30 auf.

Der Hohlkörper 12 beinhaltet des weiteren einen Planetenradträger 32.

Außerhalb weist dieser radial vorspringend einen Bundflansch 33 auf, mittels welchem er an dem Bundflansch 30 der eigentlichen Nabe 16 anliegt und an diesem mittels Schrauben 34 befestigt ist.

Die so miteinander verbundenen Bundflansche 30 und 31 bilden gemeinsam den Befestigungsflansch 35 für das betreffende Rad, wobei dieser Befestigungsflansch zu diesem Zweck in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Öffnungen 36 für den Durch-

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gang von gebräuchlicherweise zur Befestigung der Felge eines solchen Rads verwendeten Schrauben aufweist.

An seinem dem Bundflansch 33 in axialer Richtung abgewandten Ende bildet der Planetenradträger 32 eine querverlaufende ringförmige Wandung 38 und beinhaltet im Inneren eine zweite ringförmige Wandung 39, die mittels axialer Rippen 40 mit der vorhergehenden verbunden ist.

Zwischen diesen ringförmigen Wandungen 38 und 39 erstrecken sich nebeneinander angeordnet auf einem gleichen Umkreis der Anordnung Achsen 41, auf welchen Planetenritzel 42 drehbar aufgeschoben sind.

Jede dieser Achsen 41 liegt mit einer Schulter 43 an der inneren ringförmigen Wandung 39 und mittels einer Schulter 44 an der vorderen ringförmigen Wandung an, wobei eine ringförmige Platte 45, die mittels Schrauben 46 an dieser befestigt ist, gleichzeitig ihre axiale Lage gegenüber den ringförmigen Wandungen 38 und 39 sichert.

Im Inneren greifen die Planetenritzel 42 in die zentrale Planetenwelle 15 und außen in einen festen Kranz 47, der, ringförmig außen um die innere ringförmige Wandung 39 und den diese mit der vorderen ringförmigen Wandung 38 verbindenden Rippen 40 herum vorgesehen , von einem Kranzträger 48 gehalten wird.

In der dargestellten Ausführungsform bildet die Verteilermanschette 20 die Nabe dieses Kranzträgers 48.

Der hohle Körper 12 der erfindungsgemäßen Radnabe beinhaltet des weiteren ein ringförmiges Distanzteil 50 und, um dieses in Querrichtung zu verschließen, einen Deckel 51, wobei die Anordnung in axialer Richtung mittels Schrauben 52 auf der vorderen Ringwandung 38 des Planetenradträgers 32 befestigt ist.

Mit dem Deckel 51 und der ringförmigen vorderen Wand 38 des Planetenradträgers 32 bildet das ringförmige Zwischenteil einen

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Raum 53, in dem die Bremse 14 angeordnet ist.

Die zentrale Planeisiradwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 erstreckt sich im übrigen zu beiden Seiten des Raums 54, der von dem Planefenradträger 32 zwecks Einsetzens des Untersetzungsgetriebes 13 gebildet wird: auf der Seite der eigentlichen Nabe 16 steht sie über eine Keilnutenverzahnung mit einer Verbindungsmanschette 55 in Eingriff, die sich im Inneren des Achsschenkels erstreckt und die dazu bestimmt ist, über eine ähnliche Keilnutenverzahnung mit einer nicht dargestellten Radwelle in Eingriff zu treten, und auf der der eigentlichen Nabe abgewandten Seite erstreckt sie sich in den Raum 53, in welchem die Bremse 14 vor-". \ gesehen ist.

An ihrem freien Ende besitzt sie einen Stein 55 für den axialen Anschlag gegen eine Scheibe 56, die zu diesem Zweck in dem Zentralbereich des Deckels 51 befestigt ist.

Diese Anordnungen sind an sich bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Sie werden daher nicht näher im Detail beschrieben. .

In ebenfalls an sich bekannter Weise weist die Bremse 14 mindestens eine Bremsscheibe 58 auf, die drehfest auf der Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 verkeilt ist.

Praktisch ist in den dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Bremse eine Mehrscheibenbremse.

Sie weist daher eine Vielzahl von Bremsscheiben 58 auf, die mit drehfest mit dem Hohlkörper 12 verbundenen Zwischenscheiben abwechseln.

Die Bremsscheiben 58, von denen es in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung vier an der Zahl gibt, sind beispielsweise jeweils von einer ringförmigen Metallplatte gebildet, wobei jeweils die Flächen mit einem Reibbelag 59 bedeckt sind

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(Fig. 6).

Sie werden jeweils von zwei kreisförmigen Umfangsrändern begrenzt, der eine außen, der andere innen. In an sich bekannter Weise sind diese kreisförmigen Umfangsränder koaxial.

Der äußere kreisförmige ümfangsrand ist glatt, während der innere Ümfangsrand gezahnt ist, um mit einem Zahnrad 60 zusammenzuwirken, das mittels einer Keilnutenverzahnung drehfest auf der Zentralwelle 15 der Radachse 13 befestigt ist.

In der in Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform besitzt das Ritzel 60 für die ölzirkulation in dem abgeschlossenen

j Raum 53 axiale und radiale Kanäle 62 bzw. 63.

Es ist mittels eines geschlitzten Rings 64, der auf die Zentralwelle 15 aufgesteckt ist, in axialer Richtung in Anlage gegen einen Ring 65 gehalten, der die Zentralwelle 15 , an deren Durchgang durch die vordere ringförmige Wandung 38 des Satellitenträgers 32 umgibt und selber axial sich in Anlage gegen die Schulter 66 befindet, wobei sie an ihrem entsprechenden Ende die Nuten begrenzt, mittels welchen diese Zentralwelle 15 mit den Planetenrädern 42 kämmt. Währenddessen ist die Verbindungsmanschette 55 an dem anderen Ende der Nuten ebenfalls axial gehalten, wobei sie zu diesem Zweck einen in axialer Richtung zwischen der Schulter 76, die das andere Ende der genannten Nuten begrenzt, und der Endkante des Achs-Schenkels 11, an der eine Lagerbüchse 69 eingesetzt ist, angeordneten radial verlaufenden Bund (68) aufweist.

Obwohl sie drehfest auf dem Ritzel 53 verkeilt sind, so sind die Bremsscheiben 58 doch in axialer Richtung entlang dieses Ritzels bewegbar.

Erfindungsgemäß sind die Zwischenscheiben 70, von denen es in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung drei an der Zahl gibt, jeweils drehbar mittels eines Durchgangs auf einem einzigen Stützbolzen 73 aufgesetzt, der parallel zur

Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes verläuft und in bezug zu diesem exzentrisch angeordnet ist.

In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird dieser Stützbolzen 72 von dem glatten Schaft einer Schraube 74 gebildet, deren Gewindeende 75 in eine Gewindebohrung der vorderen ringförmigen Wandung 38 des Planetenradträgers 32 eingeschraubt ist und deren Kopf 77 an dem Deckel 51 anliegt.

Die Zwischenscheiben 70 sind mit nur geringem Spiel auf ihrem Stützbolzen 73 aufgesetzt.

Somit werden sie durch diese Stützbolzen 73, obwohl in axialer Richtung auf ihm bewegbar, an dem hohlen Körper 12 drehfest verkeilt.

Die Zwischenscheiben 70, die untereinander vollkommen identisch sind, können beispielsweise jeweils durch eine Metallplatte gebildet sein (Figuren 7 und 8).

In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind sie jeweils von kreisförmigen Umfangsrändern 79 und 80 begrenzt, der eine außen verlaufend, der andere innen verlaufend.

Es handelt sich praktisch bei beiden um glatte Ränder.

Erfindungsgemäß ist der Außenrand 79 in bezug auf den Innenrand 80 exzentrisch, welcher letztere demgegenüber koaxial zur Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 verläuft, ebenso wie die Bremsscheibe 58.

Gleichzeitig ist die Innenfläche 82 der Wandung des hohlen Körpers 12, die die Bremse 14 umgibt, in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich also um die Innenfläche des ringförmigen Zwischenteils 50, zum Zwecke des Abstützens der Zwischenscheiben 70 in bezug auf die Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 exzentrisch, jedoch koaxial zu ihrem Außenumfangsrand 79.

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Damit die Originalität dieser Anordnung noch sichtbarer wird, ist die Außenkontur der Bremsscheibe 58 und die Innenwandung 82 des ringförmigen Zwischenteils 50 schematisch mit gestrichelten Linien in Fig. 8 dargestellt.

In an sich bekannter Weise besitzt die Bremse 14 des weiteren eine Douckscheibe 84, die drehfest an dem hohlen Körper 12 festgelegt und geeignet ist, eine axiale Klemmung der Bremsscheiben 58 und der Zwischenscheiben 70 sicherzustellen.

Erfindungsgemäß ist die Druckscheibe 84 die Zwischenscheibe 70 mittels eines axialen Durchgangs 85 frei drehbar auf den Stützbolzen 73 aufgesetzt.

Die Druckscheibe 84 wird durch zwei kreisförmige ümfangsränder begrenzt, einem äußeren und einem inneren, wobei ihr äußerer Umfangsrand in bezug auf ihren inneren ümfangsrand exzentrisch angeordnet ist, während letzterer koaxial zur Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 verläuft.

Der Durchgang 85 der Druckscheibe 84 erweitert sich' in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung an jedem seiner axialen Enden.

Die Druckscheibe 84 kann vorteilhafterweise erfindungsgemäß unbearbeitet ausgeschnitten sein, wobei keinerlei Verzahnung an einem ihrer Ümfangsränder vorgesehen ist, im Gegenteil, sie sind beide glatt.

Das gleiche gilt für die Zwischenscheiben 70.

In dem abgeschlossenen Raum 53 wird die Druckscheibe 84 ständig von Rückstellmitteln belastet, die, indem sie sich gegen den Deckel 51 abstützen, sie in Richtung auf die vordere ringförmige Wandung 38 des Satelittenträgers 32 zwecks Klemmung der Bremsscheiben 58 belasten.

In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich einerseits um in der Nähe der Exzentrität der Zwischenscheiben 70 und der Druckscheibe 84 vorgesehene Federn 87, praktisch zwei an der Zahl, die, nachdem sie die genannten Zwischenscheiben 70 dank Durchgängen 88, die zu diesem Zweck in diesen ausgebildet sind,durchqueren, sich an dem Boden von Blindbohrungen 89 abstützen, die ebenfalls zu diesem Zweck in der genannten Druckschreibe 84 ausgebildet sind (Fig. 2), und zum anderen um auf der gegenüberliegenden Seite der Zwischenscheiben 70 und der Druckscheibe 84 vorgesehene Federn 90, ebenfalls zwei an der Zahl, die, indem sie sich außerhalb der genannten Zwischenscheiben 70 in axialer Richtung erstrecken, sich an Stiften 91 abstützen, die die Druckscheibe 84 zu diesem Zweck radial vorspringend an ihren» Außenumfang trägt (Fig. 3).

Die Zwischenscheiben 70 wechseln an ihrem Außenumfang zusammen mit gewellten Ringen 92 ab, welche geeignet sind, erstere in axialer Richtung zu belasten, so daß sie voneinander einen Abstand aufweisen.

Zur axialen Klemmung der Bremsscheiben 58 und der Zwischenscheiben 70 ist die Druckscheibe 84 an ihrer den Federn 87 und 88 abgewandten Seite Stößeln 93 ausgesetzt, die in axialer Richtung das Untersetzungsgetriebe 13 durchqueren. Diese Stößel 93 sind jeweils einzeln verschieblich in einer inneren Zylinderbohrung 94 der Achsen 41 der Planetenräder 42 angeordnet .

An ihrem der Druckscheibe 84 abgewandten Ende sind die Stößel 93 in dem abgeschlossenen Raum 54 miteinander durch eine gemeinsame ringförmige Platte 94' verbunden.

Diese Platte 94" ist selber einem Ringkolben 95 ausgesetzt, der in axialer Richtung in einem in der Verteilermanschette ausgebildeten Zylinder 96 bewegbar ist, wobei er jedoch auf-"

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der Verteilermanschette 20 mittels axialen Stiften 97 drehschlüssig festgelegt ist.

über zu diesem Zweck in der Verteilermanschette 20, in einem in abdichtender Weise mit dem Einspeisering 17 verbundenen Zapfen 99, und in diesem Einspeisering 17 ausgeformten Kanälen ist der Zylinder 96 mit einem Ansatzstück 100 des Einspeiserinqs 17 verbunden, der seinerseits mit einem beliebigen, nicht dargestellten Zuführungsrohr für seine Einspeisung verbunden ist. in ähnlicher Weise ist der Zylinder 96 ausgelegt, mit einer Entlüftungsschraube verbunden zu werden.

ι Somit ist die Bremse 14 unter Zwischenschaltung der Stößel 39, j der Scheibe 94 und der Steuerkolben 95 einer ersten Steuerung, oder der Betriebssteuerung unterworfen.

Erfindungsgemäß ist sie desweiteren einer zweiten Steuerung, oder Sicherheits- oder Parksteuerung unterworfen.

Zu diesem Zweck erstreckt sich die Sicherheits- oder Parksteuerung auf der der Nabe abgewandten Seite, wohingegen der Steuerkolben 95 auf einer ersten Seite der Nabe angeordnet ist, welche an dem Kranzträger 48 die Verteilermanschette 20 bildet. In der von der eigentlichen Nabe 16 gebildeten Kammer 28 und quer durch diese Nabe erstrecken sich Stößel 103, dieser Sicherheits- oder Parksteuerung über Durchgänge 102, die in axialer Richtung aus diesem Grunde in der Nabe vorgesehen sind, zu dem Steuerkolben 95.

In der dargestellten Ausführungsform besitzt die Sicherheitsoder Parksteuerung einen aufgeschichteten Block von Federscheiben 105 vom Belleville-Typ, die gegen die Stößel 103 drücken, wobei sie sich unter Zwischenschaltung einer Sicherungsmutter 106 an einer auf der Verteilermanschette 20 aufgeschraubten Schraubenmutter abstützen und zwar auf der Seite der

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Verteilermanschette, die dem Kranzträger 48 abgewandt ist.

Während des Normalbetriebs werden die Federscheiben 105 mittels eines ringförmigen Kolbens 108 abgestützt und komprimiert gehalten, der axial beweglich in einem Zylinder 105 angeordnet ist, welcher Zylinder zu diesem Zweck in der Verteilermanschette ausgebildet ist. Dieser Zylinder 109 ist ebenso wie der Zylinder 96 geeignet, mit einer Zuführleitung für seine Speisung und mit einer Entlüftungsschraube über zu diesem Zweck in der genannten Verteilermanschette 20, in den diesen mit der Einspeisehülse 70 verbindenden Zapfen und in dieser Einspeisehülse 17 ausgebildeten Kanälen verbunden zu werden (s. Fig. 1 und 5).

In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind im übrigen axial nebeneinander angeordnet zwischen der Verteilermanschette 20 und der Speisehülse 17 zum Blockieren der Drehung' der letzteren Stifte 110 auf der Verteilermanschette 20 vorgesehen, welche selber drehfest auf dem Achsschenkel 11 festgelegt ist.

Desweiteren sind in den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen für das manuelle Deblockieren der Bremse 14 Schrauben 112 vorgesehen, die in Gewindebohrungen 113 des Deckels 51 eingeschraubt sind (Fig. 4), die im Inneren des abgeschlossenen Raums 53 Verlängerungen 114 aufweisen, mittels welchen sie auf die Druckscheibe 84 einwirken. Sie ragen dazu durch Durchgänge 115, die zu diesem Zweck in den Zwischenscheiben 70 (Fig. 8) vorgesehen sind, hindurch. Während des Betriebs steht der Zylinder 109 normalerweise unter Druck und der ringförmige Kolben 108 nimmt somit eine Ausgangsposition ein, in welcher er die Belle.ville-Ringe 105 komprimiert hält.

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Die Federn 87 und 90 halten gemeinsam die rückwärtige Position der Druckscheibe 84 und die Bremse 14 ist normalerweise nicht in Eingriff.

Wenn demgegenüber ein unter Druck stehendes Fluid in den Zylinder^ 96 eingespeist wird, bewirkt der ringförmige Kolben 80 unter Zwischenschaltung der Platte 94' und der Stößel 93 eine'Verschiebung der Druckscheibe 84 in eine vorgerückte Position in welcher er eine axiale Klemmung der Bremsscheiben 58 und der Zwischenscheiben 70 sicherstellt.

Die Zentralwelle 15, auf welcher die Bremsscheiben 58 drehfest angeordnet sind, wird somit abgebremst und das gleiche gilt für den hohlen Körper 12, zu dem der Planetenradtrager 32 gehört und somit auch für die Nabenanordnung 10.

Wenn der Druck in dem Zylinder 96 aufgehoben wird, treiben die Federn 87 und 90 die Druckscheibe 85 in die rückwärtige Position und die Bremsscheiben 58 werden wieder aufs neue entklemmt.

Während einer Parkbremsung oder im Falle eines Ausfalls ist der Druck in dem Zylinder 109 entspannt.

Die Belleville-Ringe 105 bewirken nun unter Zwischenschaltung der Stößel 103 des ringförmigen Kolbens 95 und der Stößel 93 über die Druckscheibe 84 die axiale Klemmung der Bremsscheiben und wie vorher wird die Zentralwelle 15 und somit über diese die Nabenanordnung 10 abgebremst.

Um eine manuelle Entklemmung der Bremse 14 herbeizuführen, genügt es nachfolgend, die Schrauben 112 einzuschrauben.

In der in den Figuren 1 - 8 dargestellten Ausführungsform steht der abgeschlossene Raum 53 des hohlen Körpers 12, in welchem die Bremse 14 angeordnet ist, mit dem Rest des hohlen Körpers 12;

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und insbesondere mit dem abgeschlossenen Raum 54, in welchem das Untersetzungsgetriebe 13 angeordnet ist, über einen ringförmigen Spalt in Verbindung, der zwischen dem Ring 65, der die Zentralwelle 15 des Untersetzungsgetriebes 13 umgibt und der entsprechenden axialen öffnung der ringförmigen Vorderwand 38 des Planetenrad trägers 32 in Verbindung.

Aus diesem Grund schwimmt die Bremse 14 in dem gleichen öl wie das Untersetzungsgetriebe 13.

Bei einer in Fig. 9 dargestellten Ausführungsvariante ist der abgeschlossene Raum 53 des hohlen Körpers 12, in welchem die Bremse 14 angeordnet ist, gegenüber dem Rest des Hohlkörpers 12 abgedichtet, wobei insbesondere e.i>,e Dichtung 120 zu diesem Zweck zwischen dem Ring 66 und der vorderen ringförmigen Wandung 38 des Platenradträgers 32 eingesetzt ist.

Gleichzeitig erstrecken sich Kanäle 121 und 122 in der Wandung des Hohlkörpers 12 für eine spezielle Kühlzirkulation in dem abgeschlossenen Abteil 53, wobei die Kanäle zum einen mit einem ihrer Enden in das genannte Abteil 53 einmünden und zum anderen mit ihrem anderen Ende in Ringspalten 123 und 124, die, axial durch sich drehende Dichtungen 125,126 und 127 begrenzt, sich radial zwischen dem hohlen Körper 12 und dem festen Teil erstrecken, der von der Speisehülse 17 gebildet wird, wobei das feste Teil selber von Kanälen 129 und 130 durchdrungen ist, die geeignet sind für die Verbindung der ringförmigen Spalten 123 und 124 mit nicht dargestellten Zuführleitungen.

Somit kann die Bremse 14 vorteilhafterweise in einem speziellen Öl schwimmen, welches besser an ihre besonderen Funktionsbedingungen angepaßt ist.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung sich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt,

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sondern alle AusführungsVarianten umfaßt. Wenn, wie vorhergehend, die verwendeten Zwischenscheiben und ihr Abstützbolzen drehfest in dem hohlen Körper angeordnet sind, weil die genannte Bremse am Ende des hohlen Körpers vorgesehen ist, so ist insbesondere dies nicht immer erforderlich; beispielsweise sind, wenn die Bremse in dem inneren Raum des Kranzes des zugeordneten Untersetzungsgetriebes angeordnet ist, ihre Zwischenscheiben und ihr Abstützbolzen drehfest an diesem Kranz festgelegt, wobei die Innenbolzen des Kranzes die genannten Zwischenscheiben abstützen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

^ Radnabe, insbesondere für gewerbliche Fahrzeuge, landwirtschaftliche Maschinen oder Maschinen bzw. Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr, mit einem hohlen Körper, in dem zum einen ein Untersetzungsgetriebe und zum anderen eine Bremse angeordnet sind, wobei die Bremse mindestens eine drehfest auf der Welle des Untersetzungsgetriebes angeordhete Bremsscheibe umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremse (14) eine Vielzahl von Bremsscheiben (58) abwechselnd mit Zwischenscheiben (70) aufweist, wobei diese Zwischenscheiben frei drehbar auf einem einzigen Abstützbolsen (73) angeordnet sind, der parallel und exzentrisch zu der Zentralwelle (15) des Untersetzungsgetriebes (13) verläuft.
2) Radnabe, nach Anspruch 1, bei welcher jede Zwischenscheibe von zwei kreisförmigen Umfangsrändern begrenzt ist, einem äußeren und einem inneren, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Umfangsrand (79) der Zwischenscheibe (70) bezüglich seines Innenumfangsrands (80) exzentrisch vorgesehen ist.

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Bankverbindung: Bayer. Vereinsbank MOnchen, Konto 620404 (812 769202 70)

Poiitschochfsento: MOnchen 27044-802 (BlZ 70010080) (nur PA Dinl.-Ina. S. Staeger)

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3) Radnabe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet.* daß die Innenfläche (82) der Wandung (50), welche die Bremse (14) umgibt, zum Zwecke des Abstützens der Zwischenscheiben (70) bezüglich der Zentralwelle (15) des Untersetzungsgetriebes (13) exzentrisch und zu dem Außenumfangsrand (79) der Zwischenscheiben (70) koaxial angeordnet ist.
4) Radnabe nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, bei der die Bremse eine zum Sicherstellen einer axialen Klemmung der Bremsscheiben geeignete Druckscheibe und Zwischenscheiben aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckscheibe (84), wie die Zwischenscheiben (70) frei drehbar auf dem Abstützbolzen (73) aufgesetzt ist.
5) Radnabe nach Anspruch 4, wobei die Druckscheibe von zwei kreisförmigen Umfangsrändern begrenzt ist, einem inneren und einem äußeren, dadurch gekennzeichnet , .daß der Außenumfangsrand der Druckscheibe (84) wie bei den Zwischenscheiben (70) bezüglich des Innenumfangsrands exzentrisch angeordnet ist.
6) Radnabe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Druckscheibe (84) mittels eines Durchgangs (85) auf dem Abstützbolzen (73) aufgesetzt ist, wobei sich der Durchgang jeweils an seinen axialen Enden erweitert.
7) Radnabe nach mindestens einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckscheibe (85) im rohen Schnittzustand ist.
8) Radnabe nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei die Bremse unter Zwischenschaltung eines das Untersetzungsgetriebe durchquerenden Stößels einem Steuerkolben ausgesetzt ist, welcher selber einer Betriebssteuerung untersetzt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkolben (95) auch einer Sicherheits- oder Parkstöuerung ausgesetzt ist.
9) Radnabe nach Anspruch 8, bei welcher das Untersetzungsgetriebe einen Kranzträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (95) der Bremse (14) auf einer ersten Seite 'ie¹- Haoe des Kranz trägers (48) angeordnet ist, während die Sicherheits- oder Parksteuerung sich auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Nabe befindet, und wobei sich Stößel 103 in axialer Richtung von der Sicherheits- oder Parksteuerung des Steuerkolbens (95) quer durch diese Nabe erstrecken.
10) Radnabe nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet , daß der die Bremse (14) enthaltende abgeschlossene Raum (53) des hohlen Körpers (12) bezüglich des Rests des hohlen Körpers (12) abgedichtet ist, und daß sich durch die Wandung des hohlen Körpers (12) Kanäle 121, 122 erstrecken um eine Zirkulation von speziellem Kühlfluid in diesem abgeschlossenen Raum (53) aufrecht zu erhalten, wobei die Kanäle (121,122) zum einen mit dem einen ihrer Enden in dem abgeschlossenen Raum (53) und zum anderen mit dem anderen ihrer Enden in ringförmige Hohlräume (123,124) einmünden, die in axialer Richtung von sich drehenden Dichtungen (125,126 und 127) begrenzt sich radial zwischen dem hohlen Körper (12) und einem festen Teil (17) erstrecken, welcher selber Kanäle (129,130) aufweist, die geeignet sind für eine Verbindung dieser ringförmigen Hohlräume und Zuführungsrohre.

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