DE3245720A1 - Antriebssystem fuer einen dreh-, schwenk- und fahrantrieb eines fahrzeugs, insbesondere fuer einen bagger - Google Patents

Antriebssystem fuer einen dreh-, schwenk- und fahrantrieb eines fahrzeugs, insbesondere fuer einen bagger

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Description

X 63
Antriebssystem für einen Dreh-, Schwenk- und Fahrantrieb eines Fahrzeugs, insb. für einen Bagger
Die Erfindung bezieht sich eines Fahrzeugs auf ein Antriebssystem für einen Dreh-, Schwenk- und Fahrantrieb eines Fahrzeugs, insb. für einen Bagger.
Es sind Bremseinrichtungen in Planetengetrieben für Drehwerke von Baggern sowie für Kettenantriebe von Fahrzeugen bekannt geworden, die eine zwischen einer Antriebswelle und dem Getriebe angeordnete Mehrscheibenbremse mit einer axialen Abstützung umfassen. Derartige Einrichtungen weisen eine erhebliche Baulänge, bedingt durch die hintereinander liegenden Bremsscheibenpaare auf. Sie sind erforderlich, um das■notwendige Bremsmoment trotz eines relativ geringen Durchmessers der Bremsscheiben aufzubringen. Diese bekannten Bremseinrichtungen benötigen einen großen Bauraum und umfassen relativ viele Bauelemente und haben aufgrund der Vielzahl von Bremslamellen ein ungünstiges Leerlaufverhalten, bedingt durch auftretende Restreibungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremseinrichtung in einem Antriebssystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sich eine leistungsfähigere und robustere Bremse bei kurzbauender Anordnung ergibt, die außerdem einfach und gut zugänglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den nachfolgenden Ansprüchen gekennzeichnet..
BAD ORIGINAL
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Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß vorhandene Verzahnungen des Planetengetriebes z.B. die Verzahnung des Sonnenrades sowie die Verzahnung für die Planeten zur Abstützung und Verschiebung der Bremseinrichtung insb. für die Bremsscheibe und die Bremslamellen Verwendung finden. Durch die direkte Abstützung des Bremsmoments am Getriebegehäuse bei der Ausführung des Schwenkantriebs und bei der Ausführung des Kettenantriebs wird eine maximale Ausnutzung des Bremshebelarmes zur Erzielung eines großen Bremsmoments möglich. Es ist somit nicht erforderlich, mehrere zusammenwirkende Bremsscheiben bzw. Bremslamellen einzusetzen, wie es aus der DE-OS 23 61 022 bekannt ist.
Ein weiterer Vorteil, insbesondere nach Anspruch 4, besteht darin, daß durch die entgegen einer Bremsstellung wirkende Feder an der Bremsscheibennabe eine Leerlaufreibung zwischen den Lamellen und den Bremsflächen vermieden wird, so daß keine zusätzliche Abnutzung sowie Drehbehinderungen erfolgen können.
Für die Betriebssicherheit der Bremse ist die Druckscheibe gemäß Anspruch 7 mit einer lagebegrenzenden Eindrehung versehen. Diese gewährleistet in einfacher Weise, daß der Stützring nicht aus seiner Nut im Gehäuse herausrutschen kann und daß beim Einbau die richtige Lage eingenommen worden ist.
Durch eine zusätzliche Anordnung eines weiteren Betätigungskolben gemäß Anspruch 9 im Haupt-Betätigungskolben kann die Bremseinrichtung als Feststell- und/oder auch als Betriebsbremse Verwendung finden.
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Die Anordnung der Bremseinrichtung in einem Triebrad für ein Kettenfahrzeug gemäß Anspruch 2 ergibt durch die geringe Baulänge insofern Vorteile, als der Antriebsmotor jetzt innerhalb des Kettenumrisses in der Radnabe angeordnet werden kann und aufwendige Umlenkgetriebe vom Motor zur Getriebeeingangswelle vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Planetengetriebe mit einer Bremseinrichtung für ein Drehwerk eines
Baggers,
Fig. 2a eine vergrößerte Darstellung der Bremseinrichtung
nach Fig. 1 in geschlossener Stellung der Bremse, Fig. 2b eine vergrößerte Darstellung der Bremseinrichtung
nach Fig. 1 in geöffneter Stellung der Bremse, Fig. 3 einen Schnitt durch ein Planetengetriebe mit einer Bremseinrichtung für einen Kettenantrieb eines
Fahrzeugs,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Bremseinrichtung
nach Fig. 3 und
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Bremseinrichtung mit zwei Betätigungskolben für eine Betriebs- und Feststellbremse.
In Fig. 1 ist ein Anstriebssystem 1 für den Schwenkantrieb eines Baggers dargestellt, das ein mehrstufiges Planetengetriebe 2 mit einer Bremseinrichtung 3 umfaßt. Eine im wesentlichen gleiche Bremseinrichtung 4 ist in einem Planetengetriebe 5 für einen Kettenantrieb eines Fahrzeugs vorgesehen und in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt. In der nachfolgenden Figurenbeschreibung wird in den beiden Ausführungen gemäß der Fig. 1 und 3 für gleiche Teile der Bremseinrichtung jeweils eine gleiche Positionsnummer verwendet.
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Das Planetengetriebe 2 des Schwenkantriebs gemäß Fig. 1 wird von einem Motor 5 über eine Motorausgangswelle 6, die mit einer Getriebeeingangswelle 7 verbunden ist, angetrieben. Ein Abtrieb erfolgt über die Getriebeeingangswelle 7, welche endseitig ein Zahnrad aufweist, das mit einem Zahnkranz am Fahrzeugaufbau zusammenwirkt, was nicht näher dargestellt ist,
Das Planetengetriebe 2 ist in einem feststehenden, aus einem zylinderförmigen Hohlkörper 13 bestehenden Gehäuse 9 angeordnet und über einen angeformten Flansch 10 mit dem Fahrzeug verbunden. Das den Flansch 10 aufweisende Teil des Gehäuses 9 ist entsprechend der Einbauverhältnisse auch, wie in gestrichelten Linien näher dargestellt, einbaubar.
Die Bremseinrichtung 3 ist als Federspeicherbremse ausgeführt und umfaßt im wesentlichen eine in einer vorhandenen Verzahnung 12 der Motorausgangswelle 6 gehaltene Bremsscheibe 11. Sie ist in dieser Verzahnung 12 axial verschiebbar gehalten und erstreckt sich bis zum größten inneren Durchmesser D des zylinderförmigen Hohlkörpers 13. Die Verzahnung 12 ist durchgehend ausgeführt und entspricht der Verzahung des Sonnenrades 14 für das Planetengetriebe 2. Die Bremsscheibe 11 ist mit ihren Bremsflächen 15 und 15azwischen zwei Bremslamellen 16 und 17 angeordnet. Diese sind an der Innenseite des Hohlkörpers 13 in einer vorhandenen Verzahnung 18 axial -verschiebbar gehalten. Diese Verzahnung 18 ist durchgehend ausgeführt und bildet gleichzeitig die Verzahnung für die Planeten 19 und 20 des Getriebes 2.
Als Widerlager zur Aufnahme und Ableitung von Bremskräften
dient eine Druckscheibe 21, die über einen Stützring 22
in einer Ringnut 50 der inneren Wandung des Hohlkörpers 13 gehalten wird.
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Die Druckscheibe 21 ist in ihrer Außenfläche mit einer randseitigen Eindrehung 34 versehen, in der der Stützring 22 angeordnet ist. Diese Eindrehung bildet eine innere Begrenzung für den Stützring 22 in radialer Bewegungsrichtung, welcher z.B. als Spreizring ausgeführt ist.
Damit die axiale Beanspruchung des Stützringes 22 möglichst gering ist, weist die Druckscheibe 21 eine kreisförmige Erhebung 35 auf. Sie ist mit einem Außendurchmesser versehen, der etwa dem größten inneren Durchmesser D des Hohlkörpers 13 entspricht.
Gegenüberliegend der Druckscheibe 21 ist ein bekannter Betätigungskolben 23 angeordnet, der im Hohlkörper 13 geführt wird und zwischen sich und der Druckscheibe 21 die Bremsscheibe 11 und die Lamellen 16 und 17 einschließt. Über eine Druckfeder 24 wird der Betätigungskolben 2 3 ständig unter Spannung in Pfeilrichtung 2 5 gehalten, wodurch eine Bremsung erfolgt, was in Fig. 2a näher dargestellt ist. Zum Lösen der Bremseinrichtung 3 wird in einen Raum 2 6 zwischen dem Kolben 2 3 und einem Gehäusevorsprung 28 über eine Zuleitung 29 Druckmittel eingeführt. Hierdurch erfährt der Kolben 2 3 gegen die Spannung der Druckfeder 24 eine Bewegung in Pfeilrichtung 2 7 zum öffnen der Bremseinrichtung 3, was in Fig. 2b näher dargestellt ist.
Die Nabe 30 der Bremsscheibe 11 ist zwischen Endanschlägen 31 und 32 axial verschiebbar gehalten. Damit.beim Lösen der Bremse in Pfeilrichtung 27 eine Leerlaufreibung zwischen den Bremsflächen 15, 15a und den Bremslamellen 16 und 17 vermieden wird, ist zwischen dem Endanschlag 32 und der Nabe 30 der Bremsscheibe 11 eine in Öffnungsstellung der Bremse (Pfeilrichtung 27) wirkende Feder 33 angeordnet.
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Die Bremseinrichtung 4 gemäß der Fig. 3 und 4 entspricht im wesentlichen der Bremseinrichtung 3 der Fig. 1 und 2. Sie umfaßt eine Bremsscheibe 11, die in einer Verzahnung 36 der Getriebeeingangswelle 7 und axial verschiebbar gehalten ist. Die Bremslamellen 16 und 17 sind in einem Zahnrad 38 axial verschiebbar angeordnet, das mit einem feststehenden hülsenartigen Träger 39 verbunden ist. Der Träger 39 weist einen Ansatz 40 auf, der die Druckscheibe 21 bildet. Dieser Druckscheibe 21 gegenüberstehend ist der Betätigungskolben 2 der Bremseinrichtung angeordnet. Er steht unter der Spannung der Druckfeder 24 und bewegt diesen zum Schließen der Bremse in Pfeilrichtung 41. Das Öffnen der Bremseinrichtung erfolgt wie bei der Bremseinrichtung 3 nach Fig. 1.
Die Bremsscheibe 11 dieser Ausführung nach den Fig. 3 und erstreckt sich etwa in der senkrechten Längsmittenebene y-y des Triebrades 47, wodurch der Motor 5 eine Lage innerhalb des Kettenumrisses einnimmt, d.h. die hintere Gehäusebegrenzung des Motors 5 erstreckt sich hinter einer durch die innere Kettenkante 49 begrenzte senkrechte Ebene A-A. Außerdem ist der Träger 39 bis zur senkrechten Ebene y-y geführt, so daß zwischen dem Träger 39 und dem Antriebsmotor 5 die Bremseinrichtung 3 liegt. Eine Abstützung erfolgt über ein einziges Lager 37, das etwa in der Ebene y-y angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausführung der Bremseinrichtung gemäß Fig. 5 kann diese zur Verwendung als Betriebs- und Feststellbremse einen ersten Betätigungskolben 42 aufweisen, der im wesentlichen dem Betätigungskolben 23 der Bremseinrichtungen 3 und 4 entspricht. In diesem Kolben 42 ist ein weiterer druckmittelbeaufschlagter Betätigungskolben 43
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verschiebbar angeordnet. Zum Betätigen der Betriebsbremse wird der Kolben 42 mit Druck beaufschlagt, so daß er eine Bewegung in Pfeilrichtung 44 bis zur Anlage am Gehäuse durchführt. Danach wird der weitere Kolben 4 3 mit Druck über die Zuführung 45 beaufschlagt, so daß er eine Bewegung in Pfeilrichtung 46 durchführt und die Lamellen 16, 17 gegen die Bremsflächen 15, 15a der Bremsscheibe 11 drückt und eine Bremsung bewirkt.
Leerseite

Claims (11)

  1. X 63
    Patentansprüche
    1J Antriebssystem für einen Dreh-, Schwenk- und Fahrantrieb fines Fahrzeugs insb. für einen Bagger bei dem ein Antriebsmotor über eine Motorausgangswelle mit einem eine Getriebeeingangswelle aufweisenden Planetengetriebe verbunden ist und die Wellen mit einer druckmittelbetätigten Bremseinrichtung, insb. mit einer Federspeicherbremse zusammenarbeiten, die im Gehäuse des Planetengetriebes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (3) eine Bremsscheibe (11) umfaßt, die sich eingangsseitig der Welle (6) auf einer Sonnenrad-Verzahnung (12) des Planetengetriebes (2) abstützt und zwischen zwei Bremslamellen (16, 17). angeordnet ist, die innenseitig des zylinderförmig ausgeführten Gehäuses (9) in einer Verzahnung (18) für die Planeten (19, 20) des Getriebes (2) gehalten werden und wobei eine mit dem Gehäuse (9) verbundene Druckscheibe (21) eine gehäuseseitige Abstützung für die Bremslamellen (16, 17) bildet.
  2. 2. Antriebssystem insb. für einen Fahrantrieb eines Fahrzeugs, bei dem ein Antriebsmotor über eine Motorausgangswelle mit einem eine Getriebeeingangswelle aufweisenden Planetengetriebe verbunden, ist und die Wellen mit einer druckmittelbetätigten Bremseinrichtung zusammenarbeiten, die innerhalb eines Gehäuses für das Planetengetriebe angeordnet ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (11) etwa in der senkrechten Längsmittenebene (y-y) eines Triebrades (47) für die Kette (48) angeordnet ist und sich in einer Verzahnung (36) der Getriebeeingangswelle abstützt und die Bremslamellen (16, 17) in einem mit einem feststehenden Träger (39) verbundenem Zahnrad (38) gehalten sind.
    X 63
  3. 3. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (39) sich bis in die senkrechte Längsmittenebene (y-y) erstreckt und zwischen dem Träger (39) und dem Antriebsmotor (5) die Bremseinrichtung (3) geschaltet ist und eine Abstützung über ein etwa in der Ebene (y-y) angeordnetes einziges Lager (37) erfolgt.
  4. 4. Antriebssystem nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (39) gleichzeitig einen Planetenträger bildet.
  5. 5. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Trägers (39) der Antriebsmotor (5) angeordnet ist, wobei dieser sich zwischen der Bremsscheibe (11) und einer durch die innere Kettenkante (49) begrenzte senkrechte Ebene (A-A) erstreckt.
  6. 6. Antriebssystem nach den Ansprüchen 1, 2 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (11) auf der Sonnenrad-Verzahnung (12) zwischen Endanschlägen (31, 32) axial verschiebbar gehalten ist und zwischen dem einen Anschlag (32) und der Nabe (30) der Bremsscheibe (11) eine in Öffnungsstellung (Pfeilrichtung 27) der Bremse wirkende Feder (33) angeordnet ist.
  7. 7. Antriebsssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe (21) im Gehäuse (9) über einen Stützring (22) gehalten ist, der in einer Ringnut (50) klemmend befestigt wird.
  8. 8. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (22) in einer randseitigen Eindrehung (34) der Außenfläche der Druckscheibe (21) angeordnet ist, die eine innere Begrenzung des Stützrings (22) in radialer Bewegungsrichtung bildet.
    y -
    X 63
  9. 9. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe (21) über eine kreisförmige Erhebung (35) mit dem Stützring (22) in Verbindung steht und der Außendurchmesser der Erhebung (35) etwa dem größten inneren Durchmesser (D) des zylinderförmig ausgeführten Gehäuses (9) entspricht.
  10. 0O. Antriebssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (3; 4) eine als Federspeicherbremse ausgebildete Feststell- und/oder Betriebsbremse ist.
  11. 11. Antriebssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer kombinierten Betriebs- und Feststellbremse in einem druckmittelbeaufschlagten Betätigungskolben (42) ein weiterer separat betätigbarer druckmittelbeaufschlagter Betätigungskolben (43) für die Betriebsbremse gehalten ist (Fig. 5).
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