DE3900075A1 - Radkopf fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radkopf für Fahrzeuge mit einer antreibenden Halbwelle, einem Planetengetriebe und einer nas­ sen Mehrscheiben-Reibungsbremse, wobei die beiden letzteren einerseits der Halbwelle, andererseits einem der Räder des Fahrzeuges tragenden Achsengehäuse zugeordnet sind, und das Achsengehäuse an einem mit einem Fahrgestell des Fahrzeuges verbundenen, die Halbwelle mindestens teilweise umgebenden hohlen Achsschenkel drehbar gelagert ist.

In den Achsen von Lastwagen, insbesondere geländegängigen Lastwagen, wie sie im Hoch- und Tiefbau sowie im Bergbau, aber auch in der Landwirtschaft und in der Schwerindustrie verwendet werden, werden die obengenannten Radköpfe als sog. Endantriebe mit Planetengetriebe und nasser Mehrscheiben- Reibungsbremse verwendet, die bekanntlich ein inneres Ölum­ wälzsystem für ein solches Getriebe und für solche Reibungs­ bremse haben.

Zur Lösung der auf diesem technischen Gebiet entstandenen Aufgaben sind mehrere Vorschläge vorher bekannt geworden.

In DE-OS 30 13 431 ist ein Radkopf für Triebräder von Fahr­ zeugen beschrieben, worin - zusätzlich zu den obenerwähnten - die Innenbremsscheibe der Mehrscheiben-Reibungsbremse mit dem an der Halbwelle angeschlossenen Sonnenrad, ihre Außen­ bremsscheibe mit dem Fahrzeuggestell des Fahrzeuges, bzw. mit dem an den Planetenrädern durch eine Verzahnung angeschlos­ senen Zahnkranz verbunden sind. Die Bremsscheiben stehen letzten Endes an einer Seite mit der Halbwelle, an der ande­ ren Seite mit dem Fahrzeuggestell in Verbindung.

Bezüglich der Anordnung der Mehrscheiben-Reibungsbremse zeigt DE-OS 36 38 862 eine ähnliche Lösung.

Ebenfalls mit der Zwischenschaltung des Sonnenrades sind die Innenbremsscheibe an der Halbwelle sowie die Planetenräder direkt an dem Fahrzeuggestell des Fahrzeuges angeschlossen in der in US-PS 43 28 929 beschriebenen Lösung. Eine ähnliche Lösung ist aus DE-PS 32 48 250 bekanntgeworden, worin eine verhältnismäßig große Differenz zwischen dem inneren und dem äußeren Durchmesser der die Innenbremsscheibe anschlie­ ßenden Hülse vorhanden ist.

Wie später noch ausführlicher beschrieben, ist es in diesen bekannten Radköpfen besonders nachteilig, daß die Außen­ bremsscheibe der Reibungsbremse an dem Zahnkranz ange­ schlossen sind.

Die beste Lösung des Standes der Technik ist aus DE-OS 23 28 929 bekanntgeworden. Das darin gezeigte Fahrzeug-End­ antrieb mit Planetengetriebe hat eine Reibungsbremse mit einer einzigen Innenbremsscheibe, die an dem auf der Halb­ welle gezogenen Sonnenrad angeschlossen ist. Daneben ist beidseitig jeweils ein Reibungsbelag, von denen der eine durch Verbund direkt mit dem Flanschteil des Fahrzeuggestells und der andere durch Verbund mit einer an dem Bremskolben angeschlossenen ringförmigen Scheibe gesichert sind. Dies' hat aber den Nachteil, daß die Reibungsbeläge nicht er­ setzbar sind. Mit Hinsicht auf das größtmögliche Bremsmoment ist es weiterhin die Anwendung einer einzigen Bremsscheibe ebenfalls nachteilig.

Bei Radköpfen der vorgenannten Arten ist die Vibration beim Bremsen ein ständiges Problem, da diese einerseits die Brems­ wirkung vermindert, ein überflüssiges Geräusch verursacht und andererseits vergrößert die auf den Radkopf einwirkdenden Be­ lastungen. Ebenfalls nachteilig ist es bei den bekannten Lö­ sungen, daß die Bremskraft auf einem ziemlich langen Weg durch mehrere, aneinander durch Verzahnungen angeschlossene Teile geführt ist. Diese Teile verändern ihre Form unter der Einwirkung der Bremskraft, was eine Deformation, folglich die Verminderung der Bremskraft und der Bremswirkung sowie einen erhöhten Verschleiß der Lagerungen, Verzahnungen, letzten Endes den Bruch der Ersatzteile verursacht. Der Bruch irgend­ einer Welle, einer Verzahnung oder eines Zahnrades ist des­ halb nicht ungewöhnlich bei Antriebsachsen für schwere Wagen oder Geräte.

In der Praxis hat sich als besonders wichtig gezeigt, daß die Radköpfe beim Einsatz in Schwerstfahrzeugen möglichst einfach und insbesondere ohne Abnehmen der Räder wartbar sein sollen.

Bei den meisten Lösungen muß der Radkopf weitgehend zerlegt werden, um die Bremskonstruktion oder die Radlager zugänglich zu machen. Da das Aufbocken des Fahrzeuges und das Abnehmen der Räder in den meisten Fällen nur in einer Werkstatt möglich sind, erschweren die bekannten Lösungen im großen Maße die Reparatur und das Instandhalten.

In diesem Zusammenhang soll auch erwähnt werden, daß die technische Überwachung der bekannten Radköpfe ebenfalls schwierig ist. Bei den vorgeschriebenen behördlichen Über­ prüfungen der Fahrzeuge kann z. B. der Zustand der Brems­ scheiben nicht kontrolliert werden, ohne den Radkopf zerlegen zu müssen.

Nachteilig ist auch der erhebliche Baulängen-Bedarf, bedingt in erster Reihe durch die Ausbildung einerseits der Radlager, andererseits des Planetengetriebes und der Reibungsbremse.

Diese relativ große Abmessungen verursachen ein be­ achtenswertes Gewicht des bekannten Radkopfes.

Die vorher bekannt gewordenen Lösungen sind weiterhin nicht geeignet, unterschiedliche Forderungen hinsichtlich der Be­ lastbarkeit, der Übersetzung, der Abmessungen usw. mit der gleichen Konstruktion mit Austausch von einigen Ersatzteilen flexibel zu erfüllen, da der Austausch von Zahnrädern, Lagern usw. nicht ermöglicht ist.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, einen Radkopf für Fahr­ zeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß das Gewicht und die Abmessungen ver­ kleinert und zugleich durch die Variierbarkeit der Konstruk­ tion die unterschiedlichen Forderungen günstiger erfüllt wer­ den können und daß sich eine betriebssichere, leistungs­ fähige Anordnung mit langer Betriebsdauer ergibt. Die Lösung soll zugleich wartungsfreundlich und leicht montierbar sein, gegebenenfalls auch außerhalb des Werkstattes ohne Abnehmen der Räder.

Der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung entsprechend ist der Radkopf mit einer Kranznabe versehen, die teilweise um die Halbwelle und teilweise um die Achsschenkel herum ausge­ bildet und starr an dem Achsschenkel angeschlossen ist und die die Mehrscheiben-Reibungsbremse im ganzen enthält, wobei Außenbremsscheiben der Reibungsbremse an einer Innenver­ zahnung der Kranznabe angeschlossen sind.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Halbwelle an ihrem äußeren Ende mit einer die Funktion eines Sonnenrades einfüllenden Verzahnung versehen ist. In dieser Ausfüh­ rungsform können nun die Innenbremsscheiben der Reibungs­ bremse an einer an der Halbwelle ausgebildeten Verzahnung in momentübertragender Weise angeschlossen sein.

In einer anderen erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführungs­ form sind die Innenbremsscheiben der Reibungsbremse an einer äußeren Verzahnung eines Zwischenstückes angeschlossen, das mit der an der Halbwelle ausgebildeten Verzahnung in moment­ übertragender Weise verbunden ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das Sonnenrad des Planetengetriebes durch eine Verzahnung an dem diesseitigen Ende der Halbwelle angeschlossen ist. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Innenbremsscheibe der Reibungsbremse an einer außenverzahnten Verlängerung des Sonnenrades in momentübertragender Weise angeschlossen sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Planetengetriebe durch seinen Planetenträger dem Achsengehäuse zugeordnet, wobei an dem Sonnenrad die Pla­ netenräder, an diesen eine diese umgebender Zahnkranz und an die­ sem durch ihre Außenverzahnung die Kranznabe angeschlossen sind, und die Außenbremsscheiben der Reibungsbremse mit der Innenverzahnung der Kranznabe in momentübertragender Weise verbunden sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Zahnkranz mit einem Sprengring und einer Schulter in der Kranznabe gegen axialer Verschiebung gesichert ist.

Im Sinne der Erfindung ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Verbindung zwischen dem Achsschenkel und der Kranznabe teilweise als eine radiale enggepaßte Oberfläche, teilweise als eine momentübertragende Verzahnung ausgebildet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Ach­ sengehäuse teilweise an dem Achsschenkel, teilweise an der Kranznabe durch Rollenlager gelagert, wobei mindestens eine, die axiale Lage der Kranznabe an dem Achsschenkel sowie das Spiel der Rollenlager einstellende Lagermutter an dem Achs­ schenkel angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Außenbremsscheibe und Innenbremsscheibe der Reibungs­ bremse abwechselnd zwischen einer Stützscheibe und einem Bremskolben angeordnet sind. Dabei kann vorteilhaft sein, wenn die Stützscheibe an der Innenverzahnung der Kranznabe gegen Verdrehung und mit einem Sprengring gegen einer den Bremsscheiben entgegengerichteten axialen Verschiebung ge­ sichert ist.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Bremskolben als ein in einer Bohrung der Kranznabe auf Einwirken eines Druckmittels abgedichtet verschiebbarer Kreiskolben ausgebildet ist, zu dem eine diesen in seinen Ruhezustand zurückschiebende Druckfeder zugeordnet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an min­ destens einer Seite der Verzahnung der Halbwelle eine ein Schmiermittel zu den Bremsscheiben, der Reibungsbremse lei­ tende kegelige Fläche vorgesehen.

Vorteilhaft ist es der Erfindung entsprechend, wenn das Achsengehäuse an seinem dem Fahrzeuggestell entgegengesetzten Ende mit dem Planetenträger abgeschlossen ist, der mit einem Deckel versehen ist. Dabei können an der Innenfläche des Deckels radiale Rippen vorgesehen sein, die das Schmiermittel von den Verzahnungen der Planetenräder und des Sonnenrades durch Bohrungen von Planetenzapfen zu den Bremsscheiben leiten. Schließlich kann es ebenfalls von Vorteil sein, wenn zur Überprüfung des Bremsscheibenverschleisses mindestens eine, den Deckel, den Planetenträger sowie die Innenbremsscheiben durchgehende und auf den Bremskolben ausmündende Bohrung vorgesehen ist, die von außen mit einer Schraube abgeschlossen ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen nä­ her erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer vorteilhaften Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Radkopfes,

Fig. 2 einen Teil des Schnittes in Fig. 1, jedoch in grö­ ßerem Maßstab und für eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2, jedoch für eine weite­ re vorteilhafte Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt das radseitige Ende einer Antriebsachse, den Radkopf des Fahrzeuges in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. An einem Fahrzeuggestell 1 des Fahrzeuges ist durch Schrauben 2 ein Achsschenkel 3 angeschlossen, der neuartig ausgebildet ist. Durch diesen hohlen Achsschenkel 3 ist eine angetriebene Halbwelle 4 hindurchgeführt.

An dem Achsschenkel 3 ist eine zu diesem verdrehbares Ach­ sengehäuse 5 angeordnet, auf dessen Flansch 6 Räder 7 des Fahrzeuges montiert sind. Die Verdrehung des Achsengehäuses 5 ist durch Radlager 8, 9 ermöglicht, die in diesem Beispiel als Kegelrollenlager ausgebildet sind. Das Innere des Ach­ sengehäuses 5 ist durch eine Dichtung 10 von der Außenwelt abgedichtet.

Im Sinne der Erfindung ist an dem Achsschenkel 3 eine sta­ tionäre Kranznabe 11 angeschlossen. Zu diesem Zwecke ist die Verbindung zwischen dem Achsschenkel 3 und der Kranznabe 11 teils als eine radial engangepaßte Fläche 12, teils als eine achsengerichtete, momentübertragende Verzahnung 13 ausge­ bildet. Das die Verdrehung des Achsengehäuses 5 ermöglichende eine Radlager 8 ist an der Kranznabe 11, das andere Radlager 9 zwischen dem Achsschenkel 3 und dem Achsengehäuse 5 ange­ ordnet.

Die axiale Position der Kranznabe 11 kann durch eine Lager­ mutter 14 bestimmt werden, wodurch zugleich das Spiel der Radlager 8, 9, der Lagerspalt eingestellt werden können. Die Lagermutter 14 wird gegen Verdrehung mit einem Stützring 23 und einer weiteren Lagermutter 15 gesichert.

Erfindungsgemäß umgibt die Kranznabe 11 eine Mehrscheiben- Reibungsbremse des Radkopfes im ganzen Umfang. Diese Rei­ bungsbremse 16 hat einen als Ringkolben ausgebildeten Brems­ kolben 17, der durch Dichtringe 18 abgedichtet und durch Füh­ rungsringe 19 geleitet in einer Bohrung der Kranznabe 11 verschiebbar ist. Die beiden Führungsringe 19 sind auf unter­ schiedlichen Durchmessern vorgesehen, wodurch der Bremskolben 17 ohne Berührung der Innenfläche der Bohrung des Brems­ kolbens 17 beweglich ist. Dem Bremskolben 17 ist eine Rück­ holfeder 20 angeschlossen, die als eine Druckfeder den Bremskolben 17 in Ausgangsposition zurückschiebt. Die Rück­ holfeder 20 stützt sich einerseits auf einer auf einem in dem Bremskolben 17 befindlichen Sprengring 21 aufliegenden Schei­ be 22, andererseits an dem Stützring 23 auf.

An der Außenfläche des Bremskolbens 17 sind durch eine Druckscheibe 24 abwechselnd Innenbremsscheiben 25 und Außen­ bremsscheiben 26 der Mehrscheiben-Reibungsbremse 16 ange­ schlossen. Die Packung der Bremsscheiben 25, 26 ist durch eine Stützscheibe 27 angeschlossen.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Innenbremsscheiben 25 an einer an der Halbwelle 4 ausgebildeten Verzahnung 28, während die Innenbremsscheiben 25 an einer auf der Innenfläche der Kranznabe 11 in diesem Abschnitt ausgebildeten Innenverzahnung 29 angeschlossen. Ebenfalls an der Verzahnung 28 der Halbwelle 4 ist die innere Druckscheibe 24 angeschlossen. Die Stützscheibe 27 ist in Achsenrichtung auswärts gesichert, wozu ein Sprengring 31 in der Kranznabe 11 angeordnet ist.

Als nächste Einheit ist ein Planetengetriebe in dem Radkopf vorgesehen. Es hat einen Zahnkranz 32, der als eine Moment­ abstützung mit einer kleinen Bewegungsmöglichkeit an dem diesseitigen Ende der Kranznabe 11 angeschlossen ist. Zu die­ sem Zwecke ist in dem mit einer inneren Verzahnung versehenen Zahnkranz 32 eine Schulter 33 ausgebildet, die sich auf dem Zahnkranz 32 aufschlägt. Auf dem äußeren Durchmesser ist der Zahnkranz 32 auf diesem Abschnitt mit einer Außenverzahnung 34 versehen, die in Eingriff mit der Verzahnung des Zahn­ kranzes 32 steht. In der anderen Richtung ist die axiale Lage des Zahnkranzes 32 durch einen Sprengring 35 bestimmt, der in einer Aussparung des Zahnkranzes 32 vorgesehen ist und worauf sich die Außenverzahnung 34 abstützt.

In die Verzahnung des Zahnkranzes 32 greifen Planetenräder 36 ein, die durch Nadelrollen 37 auf Planetenzapfen 38 ver­ drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 36 sind wie ge­ wöhnlich um den Sonnenrad 39 des Planetenegetriebes herum gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Planetenzapfen 38 sind in einem Planetenträger 40 und zwar gegen Verschiebung und Verdrehung durch Kugeln 41 befestigt. Die Kugeln 41 sitzen je­ weils in einem Nest der Planetenzapfen 38 und greifen in eine Aussparung der Planetenträger 40 ein.

Der Planetenträger 40 ist durch Schrauben 42 zu dem Achsen­ gehäuse 5 befestigt. Eine der Schrauben 42 ist als Ablaß­ schraube 43 des Schmiermittels ausgebildet.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Son­ nenrad 39 als Teil der Halbwelle 4 ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist das diesseitige Ende der Halbwelle 4 mit einer Verzahnung versehen, worin die Planetenräder 36 eingreifen.

Der Radkopf ist an der Außenseite mit einem Deckel 44 abgeschlossen, der durch Schrauben 45 an dem Planetenträger 40 befestigt ist. In dem Deckel 46 ist zentral ein Anschlag 46 vorgesehen, der die Halbwelle 4 in axialer Richtung ab­ stützt.

In Fig. 1 ist noch ein wesentliches Merkmal des erfindungs­ gemäßen Radkopfes dargestellt und zwar die äußerst einfache Überprüfungsmöglichkeit des Verschleißes der Bremsscheiben 25, 26 der Reibungsbremse 16. In dem Planetenträger 40 sind nämlich mindestens zwei solche Bohrungen 47 ausgebildet, die auch die Bremsscheiben 25, 26 durchlaufen und letzten Endes auf der der Druckscheibe 24 zugewandten Fläche des Bremskol­ bens 17 ausmündet. Die Bohrungen 47 sind in dem Planeten­ träger 40 mit innerem Gewinde versehen, woran diese Bohrungen 47 abschließende Schrauben 45 angeschlossen sind. Durch min­ destens eine der Bohrungen 47 kann dann die der Druckscheibe 24 zugewandten Fläche des Bremskolbens 17 ohne Hindernis er­ reicht werden. Anstatt der Schrauben 45 dieser Bohrung 47 wird dann eine Meßuhr 48 angeschlossen, deren Latte 49 auf dem Bremskolben 17 aufliegt.

Im Inneren des Radkopfes werden die Schmierung und die Kühlung der Teile durch ein Schmiermittel erreicht, wozu ein Ölumwälzsystem vorgesehen ist. An beiden Seiten der Verzah­ nung der Halbwelle 4 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils eine kegelige Fläche 50 vorgesehen, die auf der Halbwelle 4 befindliche Schmiermittel mit Ausnutzung der Zentrifugalkraft zu den Bremsscheiben 25, 26 leitet. Gleichzeitig wird die bei den Verzahnungen der Planetenräder 36 und des Sonnenrades 39 austretende Ölmenge durch diese kegelige Fläche 50 ebenfalls zu den Bremsscheiben 25, 26 geführt. In die andere Richtung hinaustretende Ölmenge wird mit auf dem Deckel 44 ausge­ bildeten Rippen 51 durch Bohrungen 52 der Planetenzapfen 38 zu den Bremsscheiben 25, 26 geführt. Die Rippen 51 wirken dabei als eine Zentrifugalpumpe. Ebenfalls zu den Brems­ scheiben 25, 26 wird die bei den Verzahnungen des Zahnkranzes 32 und der Planetenräder 36 hinaustretende Ölmenge durch die Kopfspalte der Verzahnung der Stützscheibe 27 geleitet.

Die beim Bremsen entstehende Wärmemenge wird von dem Öl ab­ sorbiert und die Reibungsbremse 16 dadurch gekühlt. Das er­ wärmte Öl wird von den Bremsscheiben 25, 26 durch in der Kranznabe 11 in Höhe der Druckscheibe 24 ausgebildete Boh­ rungen 54 in einen Ölraum 55 des Achsgehäuses 5 befördert, worin dieses mit der äußeren Wandung des Achsengehäuses 5 in Berührung kommt und sich dabei abkühlt. Das abgekühlte Öl wird dann durch Bohrungen 57 der Kranznabe 11 sowie zwischen der Wandung der Kranznabe 11 und dem Bremskolben 17 wieder zu den Bremsscheiben 25, 26 geleitet. In dieser Weise werden die Zirkulation und die Kühlung des Öls ständig erreicht.

Der Bremskolben 17 der Reibungsbremse 16 wird wie gewöhnlich hydraulisch betätigt, wozu ein hydraulisches Fluid unter Druck durch eine Bohrung 61 des Achsschenkels 3 sowie durch eine Bohrung 62 in der Kranznabe 11 in den zwischen dem Bremskolben 17 und der Kranznabe 11 ausgebildeten abge­ dichteten Raum geleitet wird. Beim Übergang der Bohrung 61 in die Bohrung 62 ist zwischen dem Achsschenkel 3 und der Kranz­ nabe 11 ein O-Ring 63 als Dichtung vorgesehen.

Die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Ausführungsform der Erfindung funktioniert wie folgt.

Die Drehbewegung wird von dem Getriebe des Fahrzeuges auf die Halbwelle 4 gegeben, die einerseits das Planetengetriebe und zwar die Planetenräder 36, anderseits die an der Innenver­ zahnung 29 angeschlossenen Innenbremsscheibe 25 antreibt.

Von der anderen Richtung hält der an dem Fahrzeuggestell 1 befestigte Achsschenkel 3 die Kranznabe 11 mit Hilfe der Verzahnung 13 stationär. An der stehenden Kranznabe bei der Innenverzahnung 29 die Außenbremsscheibe 26, bzw. der Außenverzahnung 34 des Zahnkranzes 32 angeschlossen. An der inneren Verzahnung des Zahnkranzes 32 laufen die Pla­ netenräder 36, und die Drehbewegung wird durch die Plane­ tenzapfen 38 an die Planetenträger 40 und von dort auf das Achsengehäuse 5 und schließlich auf das auf dem Flansch 6 des Achsengehäuses 5 montierte Rad 7 weitergegeben.

Beim Bremsen wird das Bremsfluid unter Druck durch die Boh­ rungen 61 und 62 in den abgedichteten Raum zwischen dem Bremskolben 17 der Reibungsbremse 16 und der Kranznabe 11 ge­ leitet. Unter Druckkraft des Bremsfluids bewegt sich der Bremskolben 17 gegen die Kraft der Feder 20 in Richtung der Druckscheibe 24 und legt sich darauf auf. Mit der Druck­ scheibe 24 werden die sich drehenden Innenbremsscheibe 25 und die stationären Außenbremsscheibe 26 aufeinander, letzten Endes auf die durch den Sprengring 31 axial gesicherte Stützscheibe 27 gedruckt. Die Reibung zwischen den Brems­ scheiben 25, 26, bzw. den Scheiben 25 und 26 erstellt die Bremswirkung, die durch die Verzahnung 28 auch die Halbwelle 4 zum Stehen bringt. Gleichzeitig wird natürlicherweise auch das Rad 7 abgebremst.

Die beim Bremsen sich erwärmenden Bremsscheiben 25, 26 werden gekühlt und die Teile entsprechend geschmiert und zwar, wie bereits erwähnt, mit Hilfe der kegeligen Flächen 50, der Rip­ pen 51 auf dem Deckel 44, Bohrungen 52, 54 und 57 und der Kopfspalte der Stützscheibe 27.

Durch die in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird die Montage des Radkopfes erleichtert. Der Bremskolben 17, der Führungsring 19, der Dichtring 18, die Druckscheibe 24, die Rückholfeder 20, die Unterscheibe 22 und der Sprengring 21 der Reibungsbremse 16 können mit der Kranznabe 11 zusammen als vormontierte Einheit in das Achsengehäuse 5 eingelegt werden. Ebenfalls als vormontierte Einheit können die in dem Planetenträger 40 befestigten Planetenzapfen 38 mit den daran angeordneten Nadelrollen 37 und Planetenrädern 36 ausgebildet sein. Dadurch wird aber der erfindungsgemäße Radkopf auch wartungsfreundlicher, in erster Reihe dadurch, daß bei Reparaturarbeiten an dem Radkopf die Räder 7 von dem Fahrzeug nicht abgenommen werden müssen. Das Plane­ tengetriebe kann mit Hilfe des Planetenträgers 40 im Ganzen entfernt werden, wonach die Reibungsbremse 16 unmittelbar zu­ gänglich ist. Das Entsetzen der Bremsscheiben 25, 26 ist nach Ausnehmen des Sprengringes 31 unmittelbar möglich.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Radkopfes ist darin zu erblicken, daß die technische Überprüfung der Reibungsbremse 16, z. B. bei behördlichen Kontrollen äußerst einfach, ohne irgendwelche Zerlegung des Radkopfes erfolgen kann. Mit der Meßuhr 48 kann die resultierende Bewegung des Bremskolbens 17 überwacht werden, die schon alle Ver­ schleißwerte enthält. Diese Messung liefert also ein Ender­ gebnis mit Hinsicht auf den technischen Zustand der Rei­ bungsbremse 16.

In Fig. 2 ist eine andere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radkopfes dargestellt. Im wesentlichen unterscheidet sich diese Ausführungsform von der vorherigen durch den Anschluß der Reibungsbremse 16 an der Halbwelle 4. In diesem Ausführungsbeispiel ist nämlich an der auf der Halbwelle 4 ausgebildeten Verzahnung 28 ein Zwischenstück 65 angeschlossen, das ringförmig ist, innen eine in die Verzah­ nung 28 hineingreifende Verzahnung und außen eine zum An­ schluß der Innenbremsscheibe 25 geeignete Verzahnung hat. Die axiale Position des Zwischenstückes 65 ist durch einen Sprengring 66 gesichert, der in einer Aussparung der Verzah­ nung 28 sitzt. Die Außenbremsscheiben 26 schließen sich un­ verändert an der Innenverzahnung 29 der Kranznabe 11 an.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform funktioniert ganz wie bei Fig. 1 beschrieben. Der Unterschied liegt darin, daß durch die Anwendung des Zwischenstückes 65 die Reibungsbremse 16 zur Aufnahme einer größeren Belastung geeignet ist, da sie auf dem Außendurchmesser des Zwischenstückes 65 ein größeres Moment von den Innenbremsscheiben 25 übernehmen kann. Die Belastung wird dann als eine verteilte Zahn­ belaßtung der Verzahnung 28 der Halbwelle 4 übergeben. Diese Ausführungsform kann also dort besonders vorteilhaft verwen­ det werden, wo die Reibungsbremse 16 einer größeren Bela­ stung unterliegt.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, worin sowohl der Anschluß der Reibungsbremse 16 an der Halbwelle 4 als auch die Ausbildung des Planetengetriebes unterschiedlich sind. Das Zwischenstück 65 hat eine innen- und außenverzahnte Verlängerung 64, wobei die äußere Ver­ zahnung als das Sonnenrad 39 des Planetengetriebes ausge­ bildet ist. Das Sonnenrad 39 ist also nicht in einem Stück mit der Halbwelle 4, sondern davon abgetrennt ausgebildet und es kann als eine Hülse auf das Ende der Halbwelle 4 gezogen werden.

Die Funktion dieser Ausführungsform ist ebenfalls die gleiche wie vorher erwähnt. Die selbständige Ausbildung des Sonnenrades 39 erhöht die Flexibilität des erfindungsgemäßen Radkopfes. Sie bietet nämlich die Möglichkeit, unter­ schiedliche Übersetzungen durch den Austausch des Sonnenrades 39 zu verwirklichen, bzw. die Belastbarkeit des Radkopfes zu verändern.

In beiden letzten Ausführungsformen kann der Verschleiß der Reibungsbremse 16 wie bei Fig. 1 erwähnt mit der Meßuhr 48 überprüft werden, die zu dem Gewinde der auf der lamel­ lenseitigen Fläche des Bremskolbens 17 ausmündenden Bohrung 47 angeschlossen ist. Die Latte 49 der Meßuhr 48 liegt also auch in dieser Ausbildung auf dieser Fläche auf, so daß die resultierende Bewegung des Bremskolbens 17 von außerhalb des Radkopfes meßbar ist.

Es besteht natürlicherweise die Möglichkeit, die beiden Aus­ führungsformen in Fig. 2 und 3 zu kombinieren, d. h. das Zwischenstück 65 und die Verlängerung 64 als selbständige Teile auszubilden. In diesem Fall können sowohl das Plane­ tengetriebe als auch die Reibungsbremse 16 voneinander unab­ hängig verändert werden.

Den Erfahrungen mit den Versuchsexemplaren des erfindungs­ gemäßen Radkopfes entsprechend können durch die Erfindung nicht nur die gesetzte Aufgabe restlos gelöst, sondern auch nicht erwartete Wirkungen realisiert werden.

In erster Reihe ist die Bremswirkung besonders stark, Reso­ nanzen, Vibrationen treten beim Bremsen nicht auf. Der Haupt­ grund dazu liegt darin, daß die Bremsscheiben 25, 26 der Rei­ bungsbremse 16 an starr befestigten Elementen, nämlich der Kranznabe 11, bzw. der Halbwelle 4 angeschlossen sind, die die beim Bremsen entstehenden Reaktionskräfte praktisch "kurzschließen".

Mit Hinsicht auf den Zahnverschleiß und die Belastungs­ übertragung ist es vorteilhaft in der erfindungsgemäßen Kon­ struktion, daß der Anschluß des Zahnkranzes 32 an der Kranznabe 11 eine geringfügige Bewegung, Einstellung ermög­ licht, so daß der Zahnkranz 32 sich den Planetenrädern 36 anpassen kann. Demzufolge ist die Verteilung der Belastung der ganzen Zahnbreite entlang gleichmäßig.

Das Merkmal, daß die Kranznabe 11 die ganze Reibungsbremse 16 enthält, bringt weitere Vorteile mit sich. In der erfin­ dungsgemäßen Konstruktion wirkt beim Bremsen keinerlei Be­ lastung auf den Zahnkranz 32 oder auf den Planetenträger 40 ein. Demzufolge tritt beim Bremsen keine Deformation dieser Teile auf, und auch der erhöhte Verschleiß der Verzahnungen und der Radlager wegen der Deformation wie bei den her­ kömmlichen Lösungen entfällt.

Claims (17)

1. Radkopf für Fahrzeuge mit einer antreibenden Halbwel­ le, einem Planetengetriebe und einer nassen Mehrscheiben- Reibungsbremse, wobei die beiden letzteren einerseits der Halbwelle, andererseits einem Räder des Fahrzeuges tragenden Achsengehäuse zugeordnet sind, und das Achsengehäuse an einem mit einem Fahrgestell des Fahrzeuges verbundenen, die Halb­ welle mindestens teilweise umgebenden hohlen Achsschenkel drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Kranznabe (11) versehen ist, die teilweise um die Halbwelle (4) und teilweise um die Achsschenkel (3) herum ausgebildet und starr an dem Achsschenkel (3) ange­ schlossen ist und die die Mehrscheiben-Reibungsbremse (16) im Ganzen enthält, wobei Außenbremsscheiben (25) der Reibungs­ bremse (16) an einer Innenverzahnung (29) der Kranznabe (11) angeschlossen sind.

2. Radkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halbwelle (4) an ihrem äußeren Ende mit einer die Funktion eines Sonnenrades (39) erfüllen­ den Verzahnung versehen ist.

3. Radkopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Innenbremsscheiben (25) der Reibungs­ bremse (16) an einer an der Halbwelle (4) ausgebildeten Ver­ zahnung (28) in momentübertragender Weise angeschlossen sind.

4. Radkopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenbremsscheibe (25) der Rei­ bungsbremse (16) an einer äußeren Verzahnung (28) eines Zwi­ schenstückes (65) angeschlossen sind, das mit der an der Halbwelle (4) ausgebildeten Verzahnung (28) in momentübertra­ gender Weise verbunden ist.

5. Radkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sonnenrad (39) des Planetenge­ triebes durch eine Verzahnung (67) an dem diesseitigen Ende der Halbwelle (4) angeschlossen ist.

6. Radkopf nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenbremsscheiben (25) der Rei­ bungsbremse (16) an einer außenverzahnten Verlängerung (64) des Sonnenrades (39) in momentübertragender Weise angeschlos­ sen sind.

7. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe durch seinen Planetenträger (30) dem Achsengehäuse (5) zugeordnet ist, wobei an dem Sonnenrad (39) die Planetenräder (36), an diesen ein diese umgebender Zahnkranz (32) und an diesem durch ihre Außenverzahnung (34) die Kranznabe (11) angeschlossen sind, und die Außenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) mit der Innenverzahnung (29) der Kranznabe (11) in mo­ mentübertragender Weise verbunden sind.

8. Radkopf nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zahnkranz (32) mit einem Spreng­ ring (35) und einer Schulter (33) in der Kranznabe (11) gegen axialer Verschiebung gesichert ist.

9. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Achsschenkel (3) und der Kranznabe (11) teilweise als ei­ ne radial enggepaßte Oberfläche (12), teilweise als eine momentübertragende Verzahnung (13) ausgebildet ist.

10. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (5) teilweise an dem Achsschenkel (3), teilweise an der Kranznabe (11) durch Rollenlager (8, 9) gelagert ist, wobei mindestens eine, die axiale Lage der Kranznabe (11) an dem Achsschenkel (3) sowie das Spiel der Rollenlager (8, 9) einstellende La­ germutter (14) an dem Achsschenkel (3) angeordnet ist.

11. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbremsscheiben (25) und Innenbremsscheiben (25) der Reibungsbremse (16) ab­ wechselnd zwischen einer Stützscheibe (27) und einem Brems­ kolben (17) angeordnet sind.

12. Radkopf nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützscheibe (27) an der Innen­ verzahnung (29) der Kranznabe (11) gegen Verdrehung und mit einem Sprengring (31) gegen einer der Bremsscheiben (25, 26) entgegengerichteten axialen Verschiebung gesichert ist.

13. Radkopf nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bremskolben (17) als ein in einer Bohrung (62) der Kranznabe (11) auf Einwirken eines Druckmittels abgedichtet verschiebbarer Kreiskolben ausgebil­ det ist, wozu eine diesen in seinen Ruhezustand zurückschie­ bende Druckfeder (20) zugeordnet ist.

14. Radkopf nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seite der Verzahnung (28) der Halbwelle (4) eine ein Schmiermittel zu den Bremsscheiben (25, 26) der Reibungsbremse (16) leiten­ de kegelige Fläche (50) vorgesehen ist.

15. Radkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (5) an seinem dem Fahrzeuggestell (1) entgegengesetzten Ende mit dem Planetenträger (30) abgeschlossen ist, der mit einem Deckel (44) versehen ist.

16. Radkopf nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Innenfläche des Deckels (44) radiale Rippen (51) vorgesehen sind, die das Schmiermittel von den Verzahnungen der Planetenräder (36) und des Sonnenrades (39) durch Bohrungen von Planetenzapfen (38) zu den Bremsscheiben (25, 26) leiten.

17. Radkopf nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Überprüfung des Brems­ scheibenverschleißes mindestens eine, den Deckel (44), den Planetenträger (30) sowie die Innenbremsscheiben (25) durch­ gehende und auf den Bremskolben (17) ausmündende Bohrung (47) vorgesehen ist, die von außen mit einer Schraube (45) abge­ schlossen ist.