DE4011022A1 - Triebachse - Google Patents

Triebachse

Info

Publication number
DE4011022A1
DE4011022A1 DE4011022A DE4011022A DE4011022A1 DE 4011022 A1 DE4011022 A1 DE 4011022A1 DE 4011022 A DE4011022 A DE 4011022A DE 4011022 A DE4011022 A DE 4011022A DE 4011022 A1 DE4011022 A1 DE 4011022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axle
ring gear
coolant
wheel
drive axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4011022A
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Scheiber
Waldemar Bier
Hermann Sonnleitner
Karl Kuehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE4011022A priority Critical patent/DE4011022A1/de
Publication of DE4011022A1 publication Critical patent/DE4011022A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D65/84Features relating to cooling for disc brakes
    • F16D65/853Features relating to cooling for disc brakes with closed cooling system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B60K17/046Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0421Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0483Axle or inter-axle differentials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0058Fully lined, i.e. braking surface extending over the entire disc circumference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Triebachse mit einem Achskörper, an dem an beiden Enden Radköpfe befestigt sind und bei dem ein Achsgehäuse ein Ausgleichsgetriebe umgibt, das mit einem Antriebsritzel über ein Tellerrad und Ausgleichs- sowie Achskegelräder und Achshalbwellen mit Radnaben, die die Radköpfe begrenzen, triebmäßig verbunden ist, wobei zwischen den Radnaben und dem Achsgehäuse eine kommunizierende Verbindung zum Austausch von Kühlmittel besteht.
Eine Triebachse der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 43 91 351 bekannt geworden. Innerhalb der Radköpfe dieser Triebachse ist jeweils eine Lamellenbremse und ein Planetengetriebe angeordnet. Jede Lamellenbremse wird mit Öl gekühlt, das aus dem Achsgehäuse des Ausgleichsgetriebes über Tragrohre, die von den Achshalbwellen durchsetzt sind, den Radköpfen zuläuft. Der Austausch von Kühlmittel im Inneren des Achskörpers vom Achsgehäuse zu den Radköpfen und umgekehrt ist bei der bekannten Konstruktion völlig unzureichend. Im wesentlichen ist er nur darauf zurückzuführen, daß das im Inneren des Achskörpers befindliche Öl durch die Rotation des Ausgleichsgetriebes bzw. des Tellerrads in Bewegung gehalten wird. Eine merkliche Zirkulation des Öls kann nicht stattfinden, da der überwiegende Volumenanteil des Öls durch das Tellerrad und das Antriebsritzel zwar hochgeschleudert und umgewälzt wird, jedoch hierbei stationär im Achsgehäuse des Ausgleichsgetriebes verbleibt. Die Folge hiervon sind hohe Planschverluste und eine unzureichende Kühlung der Lamellenbremsen.
Bei schrägstehender Triebachse besteht schließlich die Gefahr, daß ein Radkopf leerläuft, so daß die Kühlung der Lamellenbremsen insgesamt nicht gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt, ausgehend von einer Triebachse der eingangs genannten Art, die Aufgabe zugrunde, durch einfache Maßnahmen die Kühlung der Lamellenbremsen zu verbessern.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch Fang­ und Leitelemente im Bereich des Tellerrads, durch die bei Rotation des Tellerrads Kühlmittel aus dem Achsgehäuse unter Absenkung des Kühlmittelspiegels in die Radköpfe verlagert wird. Durch die vorgeschlagene Verteilung des Kühlmittels durch Fang- und Leitelemente wird sichergestellt, daß ein relativ großer Anteil des Kühlmittelvolumens in den Radköpfen, also an den Stellen, wo überschüssige Reibungswärme anfällt und abzuführen ist, zur Verfügung steht. Die angesprochene Bauart der erfindungsgemäßen Triebachse, bei der innerhalb der Radköpfe jeweils die Lamellenbremse und das Planetengetriebe - von der Radnabe umgeben - angeordnet sind, schafft die Voraussetzungen zur Aufnahme des überwiegenden Anteils des Kühlmittelvolumens. Schon sehr geringe Drehzahlen führen zur Befüllung der Radköpfe. Die Anordnung ist ferner unempfindlich gegenüber Fremdkörpern. Mit der vorgeschlagenen Lösung läßt sich ein Kühlmittelkreislauf aufrechterhalten, der durch weitere wesentliche Vorteile gekennzeichnet ist: Die Absenkung des Kühlmittelspiegels im Achsgehäuse reduziert die Planschverlustleistung. Geeignete Fang- und Leitelemente können kostengünstig zur Verfügung gestellt werden, so daß sich die Triebachse nicht nennenswert verteuert. Da der Austausch des Kühlmittels auch im Achsinneren stattfindet, steht eine große Fläche zur Wärmeabfuhr zur Verfügung. Zusammen mit der Anhebung des Kühlmittelspiegels in den Radköpfen läßt sich das Zeit- und Beharrungsverhalten, d.h. der zeitliche Verlauf des Temperaturanstiegs bis zum Erreichen eines oberen Wertes, sehr günstig beeinflussen. Dies gilt insbesondere für Triebachsen von schweren Nutzfahrzeugen, bei denen die Lamellenbremsen in sehr kurzen Zeitintervallen - bei voller Motorleistung - betätigt werden.
Bekannt sind ferner Triebachsen abweichender Bauart, bei denen die Lamellenbremsen in einem separaten Gehäuse, von den Planetengetrieben räumlich getrennt, untergebracht sind (z.B. europäische Patentanmeldung 00 76 387). Die Lamellenbremsen liegen hier im Kühlmittelkreislauf einer Pumpe. Der kontinuierlich geförderte Kühlmittelstrom ist unmittelbar drehzahlabhängig. Demzufolge muß die Pumpe groß dimensioniert sein, um auch bei geringen Drehzahlen ausreichend Kühlmittel zu fördern, was die Triebachse verteuert. Bei dieser Bauart ist insbesondere nachteilig, daß Schwankungen oder auch kurze Unterbrechungen des Kühlmittelstroms, wie sie z.B. durch im Kühlmittel befindliche Fremdkörper verursacht werden, zur Überhitzung der Lamellenbremsen führen.
In Versuchen hat es sich als besonders günstig herausgestellt, die Verlagerung des Kühlmittels in der Triebachse derart vorzunehmen, daß die Radköpfe zu etwa zwei Drittel ihres Volumens gefüllt sind. Diese Angabe gibt Durchschnittswerte wieder, wie sie beim Einsatz eines Nutzfahrzeuges, beispielsweise eines Radladers im Betriebsfall "Laden" auftreten. Hier ist vorwiegend der zweite Gang geschaltet, und die Lamellenbremsen werden etwa 5- bis 7mal in der Minute betätigt. Unter diesen Einsatzbedingungen lassen sich die Höchsttemperaturen des Kühlmittels deutlich unterhalb einer zulässigen Grenztemperatur halten.
Bei einer ersten Konstruktionsalternative sind die Fang- und Leitelemente über Rohrleitungen mit den Radköpfen und die Radköpfe über den Achskörper mit dem Achsgehäuse verbunden (Anspruch 3). Bei dieser Anordnung bilden die Rohrleitungen selbst einen Bestandteil der Leitelemente.
Bei einer weiteren Konstruktionsvariante sind die Fang­ und Leitelemente so angeordnet und ausgebildet, daß sie das Kühlmittel über Achsrohre des Achskörpers den Radköpfen zuleiten. Die Radköpfe sind dann über Rohrleitungen mit dem Achsgehäuse verbunden (Anspruch 4). Die Bevorzugung der einen oder anderen Lösung hängt in erster Linie von der Größe des Achsgehäuses und auch von der Länge der Achsrohre des Achskörpers ab.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die Fang- und Leitelemente von mindestens einem Auffangbehälter gebildet, der am Umfang des Tellerrads - oberhalb des Kühlmittelspiegels im Achsgehäuse - angeordnet, mit einer Öffnung der Drehrichtung des Tellerrads zugekehrt und mit einem Boden an die Rohrleitungen angeschlossen ist (Anspruch 5). Der vorgeschlagene Auffangbehälter stellt ein einfaches, preiswertes Bauteil dar. Insgesamt ist die Konstruktion, bestehend aus dem ohnehin vorhandenen Tellerrad und dem Auffangbehälter sowie den angeschlossenen Rohrleitungen robust, preiswert und vor allem völlig unempfindlich gegenüber von im Kühlmittel mitgeführten Fremdkörpern.
Durch die Gestaltung des Auffangbehälters, wie sie insbesondere in den Ansprüchen 6 bis 8 näher erläutert ist, läßt sich die Abstreif- und Umleitwirkung optimieren.
Bei einer Konstruktion, bei der das Kühlmittel über Achsrohre den Radköpfen zugeleitet wird, bestehen die Fang­ und Leitelemente aus etwa radikal gerichteten Abstreifern, die in die Bewegungsbahn des vom Tellerrad geschöpften Kühlmittels ragen. Diese Abstreifer sind vorzugsweise auf der Seite des Tellerrads angeordnet, die der Verzahnung abgewandt ist (Ansprüche 9 und 10).
Die Abstreifer fangen bzw. streifen das vom Tellerrad aus dem Achsgehäuse geschöpfte Kühlmittel ab und lenken es in Richtung auf die Radköpfe um. Hierzu haben sie - gesehen in Draufsicht - etwa die Form von Viertelkreisen, die in Richtung auf den Radkopf keilförmig zusammenlaufen (Anspruch 12).
Um die Fang- und Leitelemente nicht beidseitig vom Tellerrad anordnen zu müssen, sind die Achsrohre nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung in ihrem unteren Bereich vom Achsgehäuse abgeschottet und durch einen Kanal miteinander verbunden. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß - bei einseitig angeordneten Fang- und Leitelementen - beide Radköpfe mit Kühlmittel versorgt werden. Vorzugsweise ist der Kanal innerhalb der Gehäusewandung des Achskörpers eingelassen.
Eine einfache Abschottung der Achsrohre vom Sammelbehälter ergibt sich durch die Verwendung eines Achseinsatzes (Anspruch 15).
Die in den Patentansprüchen 16 bis 20 vorgeschlagenen Merkmale befassen sich mit weiteren baulichen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Triebsachse. Besonders vorteilhaft ist es, den inneren Lamellenträger der Lamellenbremse als Förderrad für das Kühlmittel auszubilden. Hierzu weist es Förderelemente auf. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind innerhalb der Radköpfe jeweils eine Lamellenbremse und ein Planetengetriebe gelagert. Ein derartiger Radkopf zeichnet sich durch ein relativ großes Innenvolumen zur Aufnahme von Kühlmittel aus. Dieses Volumen kann zusätzlich dadurch vergrößert werden, daß jede Radnabe Kammern zur Aufnahme von Kühlmittel aufweist.
Weitere wesentliche Merkmale und die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht einer Triebachse in geschnittener Darstellung;
Fig. 2 bis Fig. 4 die Ausgestaltung und Anordnung von ersten Fang- und Leitelementen innerhalb eines Achskörpers;
Fig. 5 eine Teilansicht auf einen weiteren Achskörper mit weiteren Fang- und Leitelementen;
Fig. 6 den Querschnitt durch den Achskörper entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 weitere Einzelheiten des Achskörpers nach den Fig. 5 und 6.
In Fig. 1 ist eine Triebachse 1 mit ihren Hauptbestandteilen schematisch im Längs-/Querschnitt dargestellt. Die Hauptbestandteile der Triebachse 1 sind folgende: Ein Achskörper 2, an dessen mittleren Bereich, dem Achsgehäuse 3, sich Achsrohre 4 und 5 anschließen und einem Achseinsatz 6, der in einer Öffnung 7 des Achsgehäuses 3 zentriert und durch mehrere Schrauben 8 mit diesem fest verschraubt ist. Die Achsrohre 4 und 5 tragen an ihren äußeren Enden Radköpfe 9, von denen ein Radkopf 9 in der Zeichnung wiedergegeben ist.
Im Achseinsatz 6 ist ein Antriebsritzel 10 drehbar gelagert. Es steht mit einem Tellerrad 11 in Antriebsverbindung. Das Tellerrad 11 ist Bestandteil eines Ausgleichsgetriebes 12 mit Ausgleichs- und Achskegelrädern. Vom Ausgleichsgetriebe 12 führen Achshalbwellen 13 und 14 zu den Radköpfen 9.
Der wesentliche Aufbau der Radköpfe wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung links liegenden Radkopfes 9 beschrieben: Eine Hohlachse 15 ist mit dem äußeren Ende des Achsrohres 4 fest verschraubt. Die Achshalbwelle 13 durchsetzt eine Bohrung 16 der Hohlachse 15 und endet in einem Sonnenrad 17 eines Planetengetriebes 18. Zwischen der Hohlachse 15 und dem Planetengetriebe 18 ist eine Lamellenbremse 19 eingeschaltet, die hydraulisch mit Hilfe eines Kolbens 20 betätigbar ist.
Die Lamellenbremse 19 weist innere und äußere Bremslamellen 21 und 22 auf. Die inneren Bremslamellen 21 stützen sich auf einem inneren Lamellenträger 23 ab, der mit der Achshalbwelle 13 drehfest verbunden ist. Der Lamellenträger 23 ist als Förderrad 60 mit Förderelementen 61 ausgebildet.
Die äußeren Bremslamellen 22 sind in einem Hohlrad 24 des Planetengetriebes 18 abgestützt. Das Hohlrad 24 wird von einem Hohlradträger 25 gehalten und drehfest mit der Hohlachse 15 verbunden.
Das Planetengetriebe 18 wird durch mehrere Planetenräder 26 vervollständigt, die an einem Steg 27, der gleichzeitig die Funktion eines Deckels übernimmt, abgestützt sind. Der Deckel ist Bestandteil einer Radnabe 28, die über Lager 29 und 30 drehbar auf der Hohlachse 15 bzw. dem Hohlradträger 25 abgestützt und mittels einer Dichtung 31 nach außen hin abgedichtet ist. Die Radnabe 28 stellt eine äußere Begrenzung für den Radkopf 9 dar.
Innerhalb des Achsgehäuses 3 des Achskörpers 2 sind Fang- und Leitelemente 32 angeordnet. die Fang- und Leitelemente 32 sind dem Tellerrad 11 zugeordnet und über Rohrleitungen 33 und 34 mit den Radköpfen 9 verbunden. Hierbei führt die Rohrleitung 33 in eine parallel zur Achshalbwelle 13 verlaufende Zuleitung 35 in der Hohlachse 15. Die Zuleitung 35 mündet in einen Förderspalt 36 des Lamellenträgers 23 der Lamellenbremse 19.
Am Umfang des Hohlrads 24 befindet sich ein Sammelring 37, der über eine Ableitung 38 mit dem Innenraum des Achsrohrs 4 verbunden ist.
Aus dem bisher gesagten folgt, daß die Fang- und Leitelemente 32 über Rohrleitungen 33 und 34 mit den Radköpfen 9 und die Radköpfe 9 über den Achskörper 2 (Innenraum der Achsrohre 4 und 5) mit dem Achsgehäuse 3 verbunden sind.
Zur Kühlung der Lamellenbremsen 19 ist der Achskörper 2 der Triebachse 1 mit Kühlmittel gefüllt. Zur Füllung findet eine - einzige - verschließbare Einfüllöffnung 39 Verwendung. Bei Stillstand aller rotierenden Teile der Triebachse reicht der Kühlmittelspiegel 40 im Achsgehäuse 3 bis zur Mitte der Achshalbwellen 13 und 14 - bezogen auf die normale Einbaulage der Triebachse 1.
Während des Betriebs, bei dem vom Antriebsritzel 10 über das Tellerrad 11, das Ausgleichsgetriebe 12 und die Achshalbwellen 13 und 14, die Planetengetriebe 18 und die Radnaben 28 Antriebsleistung auf die selbst nicht dargestellten Triebräder übertragen wird, stellt sich folgende Verlagerung des Kühlmittels in der Triebachse 1 ein: Das rotierende Tellerrad 11 schöpft Kühlmittel aus dem Achsgehäuse 3 in Richtung auf die Fang- und Leitelemente 32. Die Fang- und Leitelemente 32 übernehmen das vom Tellerrad 11 geschöpfte Kühlmittel und leiten es durch die Rohrleitungen 33 und 34 den Innenräumen der Radköpfe 9 zu.
Das Kühlmittel durchläuft die Lamellenbremsen 19 von innen nach außen und umspült die Planetengetriebe 18. Der Austausch des Kühlmittels von den Radköpfen 9 zum Achsgehäuse 3 erfolgt über die Ableitung 38 und den Innenraum des Achsrohrs 4 bzw. 5 des Achskörpers 2.
Im übrigen erfolgt die Kühlmittelzirkulation in der Weise, daß das Kühlmittel durch die Fang- und Leitelemente 32 innerhalb der Triebachse 1 verlagert wird: Im Achsgehäuse 3 wird der Kühlmittelspiegel abgesenkt. Das den Radköpfen 9 zugeführte Kühlmittel führt durch deren Befüllung zu einer Anhebung des Kühlmittelspiegels in den Radköpfen 9. Durch das Betätigen der Lamellenbremsen 19 erhöht sich die Temperatur des in den Radköpfen 9 zirkulierenden Kühlmittels. Da das erhitzte Kühlmittel über die Innenräume der Achsrohre 4 und 5 in das Achsgehäuse 3 zurückfließt, steht eine große Oberfläche zur Abkühlung des Kühlmittels zur Verfügung.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Fang- und Leitelemente 32 so auszulegen, daß sich während des Betriebs eine Verlagerung des Kühlmittels innerhalb der Triebachse derart einstellt, daß etwa zwei Drittel des verfügbaren Innenvolumens der Radköpfe 9 mit Kühlmittel gefüllt ist. Durch die Absenkung des Kühlmittelspiegels im Achsgehäuse 3 lassen sich die Planschverluste an dieser Stelle erheblich vermindern. Andererseits wird innerhalb der Radköpfe 9 ausreichend Kühlmittelvolumen bereitgestellt und durchgesetzt, so daß die Lamellenbremsen 19 wirksam gekühlt werden können. Insgesamt gesehen wird durch die Verlagerung des Kühlmittels das Zeit- und Beharrungsverhalten der Triebachse 1 in bezug auf die Temperatur des Kühlmittels in der Weise verändert, daß ein langsamer Temperaturanstieg und ein Beharren der Kühlmitteltemperatur unterhalb einer maximal zulässigen Grenztemperatur meßbar ist.
Die Fang- und Leitelemente 32 zeichnen sich zudem durch einfache Bauweise aus. Die Mittel, die der Verlagerung des Kühlmittels innerhalb der Triebachse 1 dienen, sind bei geringen Drehzahlen wirksam und unempfindlich gegenüber von im Kühlmittel mitgeführten Fremdkörpern, so daß auch die Zuverlässigkeit der Triebachse 1 in vollem Umfang gewährleistet ist.
Die Fig. 2 zeigt insbesondere die Ansicht auf die Fang­ und Leitelemente 32 bei entferntem Achseinsatz 6. Die Fang­ und Leitelemente 32 werden von einem Auffangbehälter 41 gebildet, der, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich, am Umfang des Tellerrads 11 - oberhalb des Kühlmittelspiegels 40 im Achsgehäuse 3 - angeordnet ist. Der Auffangbehälter 41 ist mit einer Öffnung 42 der Drehrichtung 43 des Tellerrads 11 zugekehrt. Ein Boden 44 ist mit den Rohrleitungen 33 und 34 verbunden. Der Auffangbehälter 41 umgibt das Tellerrad 11 sattelförmig (Fig. 2 und 3). Die dem Tellerrad 11 zugewandte Unterseite 45 des Auffangbehälters 41 ist der Außenkontur des Tellerrads 11 angepaßt (vgl. auch Fig. 1).
Im übrigen ist der Auffangbehälter 41 - gesehen in Seitenansicht des Tellerrads 11, Fig. 3 - trichterförmig ausgebildet. Die Weite der Öffnung 42 ist größer als die Breite des Bodens 44. Die dem Achskörper 2 zugewandte Oberseite 46 des Auffangbehälters 41 ist der Innenkontur des Achskörpers angepaßt, so daß der Auffangbehälter 41 über Befestigungsfahnen 47 und geeignete Befestigungsmittel mit dem Achskörper 2 z.B. durch Schrauben verbunden werden kann.
Die Öffnung 42 des Auffangbehälters 41 ist an ihrer dem Tellerrad angrenzenden Unterseite (bei 48) tangential zum Außenumfang des Tellerrads 11 gerichtet (vgl. Fig. 4).
Bei der vorstehend erläuterten Konstruktionsvariante finden Fang- und Leitelemente 32 in Form eines - einzigen - Auffangbehälters 41 Verwendung. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Fang- und Leitelemente das Kühlmittel in der hauptsächlich anzutreffenden Fahrtrichtung (Vorwärtsfahrt) in Richtung auf die Radköpfe 9 verteilen. Da das Tellerrad 11 in beiden Drehrichtungen Kühlmittel aus dem Achsgehäuse 3 schöpft, können, anstelle eines einzigen Auffangbehälters 41, auch zwei Auffangbehälter 41 vorgesehen sein.
Anhand der Fig. 5 bis 7 wird eine weitere Konstruktionsvariante erläutert, bei der Fang- und Leitelemente 32 vorgesehen sind, die in beiden Drehrichtungen des Tellerrads 11 das vom Tellerrad 11 aus dem Achsgehäuse 3 geschöpfte Kühlmittel abstreifen. Die Fang- und Leitelemente 32 bestehen hier aus etwa vertikal gerichteten Abstreifern 49 und 50, die mit einem Boden 51 zu einer Montageeinheit fest verbunden sind. Diese Montageeinheit ist über Schrauben 52 (Fig. 5) am Achseinsatz 6 verschraubt.
Bei der beschriebenen Konstruktionsvariante ist insofern eine Besonderheit festzustellen, als das Achsgehäuse 3 von den Achsrohren 4 und 5 teilweise abgeschottet ist. Die Abschottung erfolgt z.B. durch Stege 53 in den Achsrohren 4 und 5 und/oder durch seitliche Begrenzungsflächen 54 des Achseinsatzes 6.
Eine weitere Abweichung von der im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 1 bis 4 geschilderten Konstruktion besteht bei der in Rede stehenden Ausführungsform darin, daß das Kühlmittel über die Innenräume der Achsrohre 4 und 5 den Radköpfen 9 (über den Ringspalt zwischen der Bohrung 16 in der Hohlachse 15 und der Achshalbwelle 13 bzw. 14) zufließt. Die Ableitung des Kühlmittels aus den Radköpfen 9 zum Achsgehäuse 3 wird hier über Rohrleitungen 55 und 56 vorgenommen. Die Rohrleitungen 55 und 56 sind an die Ableitungen 38 der Hohlachsen 15 angeschlossen und münden in das Achsgehäuse 3. In diesem Abschnitt durchsetzen die Rohre 55 und 56 die Stege 53 der Achsrohre 4 und 5.
Da die Fang- und Leitelemente 32 bei der Konstruktionsvariante nach den Fig. 5 bis 7 auf einer Seite des Tellerrads 11 angeordnet sind, wird - unabhängig von der Drehrichtung des Tellerrads 11 - jeweils primär nur das Achsrohr 4 mit Kühlmittel gefüllt. Es muß also hier dafür Sorge getragen werden, daß das Kühlmittel auch dem Innenraum des Achsrohres 5 zufließt. Hierzu ist ein Kanal 57 vorgesehen, der innerhalb der Gehäusewandung des Achskörpers 2 in der Weise angeordnet ist, daß er über Öffnungen 58 und 59 die Innenräume der Achsrohre 4 und 5 miteinander verbindet und im übrigen das Achsgehäuse 3 unterquert. Die Trennung vom Innenraum des Achsgehäuses 3 ist erforderlich, um eine Vermischung des zu den Radköpfen 9 fließenden Kühlmittels mit dem in das Achsgehäuse 3 zurückfließenden Kühlmittels zu verhindern.
Bezugszeichen
 1 Triebachse
 2 Achskörper
 3 Achsgehäuse
 4 Achsrohr
 5 Achsrohr
 6 Achseinsatz
 7 Öffnung
 8 Schrauben
 9 Radköpfe
10 Antriebsritzel
11 Tellerrad
12 Ausgleichsgetriebe
13 Achshalbwelle
14 Achshalbwelle
15 Hohlachse
16 Bohrung
17 Sonnenrad
18 Planetengetriebe
19 Lamellenbremse
20 Kolben
21 innere Bremslamellen
22 äußere Bremslamellen
23 innerer Lamellenträger
24 Hohlrad
25 Hohlradträger
26 Planetenräder
27 Steg
28 Radnabe
29 Lager
30 Lager
31 Dichtung
32 Fang- und Leitelemente
33 Rohrleitung
34 Rohrleitung
35 Zuleitung
36 Förderspalt
37 Sammelring
38 Ableitung
39 Einfüllöffnung
40 Kühlmittelspiegel
41 Auffangbehälter
42 Öffnung
43 Drehrichtung des Tellerrads 11 (Vorwärtsfahrt)
44 Boden
45 Unterseite
46 Oberseite
47 Befestigungsfahnen
48 Unterseite, an das Tellerrad 11 angrenzend
49 Abstreifer
50 Abstreifer
51 Boden
52 Schrauben
53 Stege
54 Begrenzungsflächen
55 Rohrleitung
56 Rohrleitung
57 Kanal
58 Öffnung
59 Öffnung
60 Förderrad
61 Förderelemente
62 Kammern

Claims (20)

1. Triebachse (1) mit einem Achskörper (2), an dem an beiden Enden Radköpfe (9) befestigt sind und bei dem ein Achsgehäuse (3) ein Ausgleichsgetriebe (12) umgibt, das mit einem Antriebsritzel (10) über ein Tellerrad (11) und Ausgleichs- sowie Achskegelräder und Achshalbwellen (13, 14) mit Radnaben (28), die die Radköpfe (9) begrenzen, triebmäßig verbunden ist, wobei zwischen den Radnaben (28) und dem Achsgehäuse (3) eine kommunizierende Verbindung zum Austausch von Kühlmittel besteht, gekennzeichnet durch Fang- und Leitelemente (32) im Bereich des Tellerrads (11), durch die bei Rotation des Tellerrads (11) Kühlmittel aus dem Achsgehäuse (3) unter Absenkung des Kühlmittelspiegels (40) in die Radköpfe (9) verlagert wird.
2. Triebachse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verlagerung des Kühlmittels in der Triebachse (1) derart, daß die kühlmittelführenden Räume der Radköpfe (9) jeweils zu zwei Drittel ihres Volumens mit Kühlmittel gefüllt sind.
3. Triebachse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Leitelemente (32) über Rohrleitungen (33, 34) mit den Radköpfen (9) und die Radköpfe (9) über den Achskörper (2) mit dem Achsgehäuse (3) verbunden sind.
4. Triebsachse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Leitelemente (32) das Kühlmittel über Achsrohre (4, 5) des Achskörpers (2) den Radköpfen (9) zuleiten und die Radköpfe (9) über Rohrleitungen (55, 56) mit dem Achsgehäuse (3) verbunden sind.
5. Triebachse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Leitelemente (32) von mindestens einem Auffangbehälter (41) gebildet sind, der am Umfang des Tellerrads (11) - oberhalb des Kühlmittelspiegels (40) im Achsgehäuse (3) - angeordnet, mit einer Öffnung der Drehrichtung (43) des Tellerrads (11) zugekehrt und mit einem Boden (44) an die Rohrleitungen (33, 34) angeschlossen ist.
6. Triebsachse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (41) das Tellerrad (11) - in Drehrichtung (43) auf das Tellerrad (11) gesehen - sattelförmig umgibt und, daß die dem Tellerrad (11) zugewandte Unterseite (45) des Auffangbehälters (41) der Außenkontur des Tellerrads (11) angepaßt ist.
7. Triebachse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (41) - gesehen in Seitenansicht des Tellerrads (11) - trichterförmig verläuft, daß die Weite der Öffnung (42) größer als die Breite des Bodens (44) ist und, daß die dem Achskörper (2) zugewandte Oberseite der Innenkontur des Achskörpers (2) angepaßt ist.
8. Triebachse nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß - gesehen in Seitenansicht des Tellerrads (11) - die Öffnung (42) an ihrer dem Tellerrad (11) angrenzenden Unterseite (48) tangential zum Außenumfang des Tellerrads (11) gerichtet verläuft.
9. Triebachse nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Leitelemente (32) aus etwa vertikal gerichteten Abstreifern (49, 50) bestehen, die in die Bewegungsbahn des vom Tellerrad (11) geschöpften Kühlmittels ragen.
10. Triebachse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (49, 50) auf der Seite des Tellerrads (11) angeordnet sind, die der Verzahnung abgewandt ist.
11. Triebachse nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (49, 50) aus Blechstreifen bestehen, die mit einem Boden (51) zu einer Montageeinheit fest verbunden sind.
12. Triebsachse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Boden (51) verbundenen Blechstreifen - gesehen in Draufsicht - etwa die Form von Viertelkreisen haben, die in Richtung auf den Radkopf (9) konvergieren.
13. Triebachse nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsrohre (4, 5) in ihrem unteren Bereich vom Achsgehäuse (3) abgeschottet und durch einen Kanal (57) miteinander verbunden sind.
14. Triebachse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (57) innerhalb der Gehäusewandung des Achskörpers (2) - das Achsgehäuse (3) unterquerend - eingelassen ist.
15. Triebachse nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsrohre (4, 5) vom Achsgehäuse (3) durch einen Achseinsatz (6) teilweise abgeschottet sind.
16. Triebachse nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf des Kühlmittels im Übergangsbereich zu den Radköpfen (9) in Umfangsnähe der Achshalbwellen (13, 14) folgt.
17. Triebachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenbremse (19) einen inneren Lamellenträger (23) zur Abstützung von inneren Bremslamellen (21) aufweist, und daß der Lamellenträger (23) als Förderrad (60) mit einem Förderspalt (36) für das Kühlmittel ausgebildet ist.
18. Triebachse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrad (60) Förderelemente (61) aufweist.
19. Triebachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Radköpfe (9) jeweils eine Lamellenbremse (19) und ein Planetengetriebe (18) gelagert sind.
20. Triebachse nach den Ansprüchen 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Radnabe (28) Kammern (62) zur Aufnahme von Kühlmittel aufweist.
DE4011022A 1989-04-08 1990-04-05 Triebachse Withdrawn DE4011022A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4011022A DE4011022A1 (de) 1989-04-08 1990-04-05 Triebachse

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3911518 1989-04-08
DE4011022A DE4011022A1 (de) 1989-04-08 1990-04-05 Triebachse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4011022A1 true DE4011022A1 (de) 1990-10-11

Family

ID=25879711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4011022A Withdrawn DE4011022A1 (de) 1989-04-08 1990-04-05 Triebachse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4011022A1 (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648212A1 (de) * 1996-11-21 1998-05-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kühlflüssigkeitsfördersystem in einer Fahrzeugachse
DE19718744C1 (de) * 1997-05-02 1998-11-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fahrzeuggetriebe mit integrierter Bremse
EP1004799A3 (de) * 1998-11-23 2000-10-18 American Axle & Manufacturing Inc. Differentialgetriebe mit Kühldeckel
DE10217483A1 (de) * 2002-04-19 2003-11-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fahrzeuggetriebe zum Antrieb eines Rades
US6869380B2 (en) 2003-06-11 2005-03-22 Zf Friedrichshafen Ag Driveline for mobile-vehicles
US6890282B2 (en) 2003-06-11 2005-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Driveline for mobile vehicles
USRE41285E1 (en) 1997-07-18 2010-04-27 Volvo Construction Equipment Ab Planetary transmission apparatus including vehicle-wheel hub
ITMO20100361A1 (it) * 2010-12-23 2012-06-24 Comer Ind Spa Freno a dischi in bagno d¿olio, a lubrificazione migliorata.
US8267827B2 (en) 2010-07-12 2012-09-18 Deere & Company Final drive having a lubrication system
CN103358819A (zh) * 2013-07-13 2013-10-23 临颍县颍机机械制造有限公司 轮边减速器四驱抓草机
DE102012207009A1 (de) 2012-04-27 2013-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Fluidleitvorrichtung, Radachsensystem und Verfahren zum Montieren eines Radachsensystems
DE102007022182B4 (de) * 2007-05-11 2015-08-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung zum Verteilen eines Antriebsmomentes auf wenigstens zwei Abtriebswellen
DE102014218270A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
CN111775626A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 西安法士特汽车传动有限公司 一种大马力hmcvt拖拉机后桥制动的润滑控制方法
CN113928058A (zh) * 2021-11-30 2022-01-14 清华大学苏州汽车研究院(吴江) 一种集成电驱动桥及桥壳总成

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648212A1 (de) * 1996-11-21 1998-05-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kühlflüssigkeitsfördersystem in einer Fahrzeugachse
DE19718744C1 (de) * 1997-05-02 1998-11-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fahrzeuggetriebe mit integrierter Bremse
US6817963B1 (en) 1997-05-02 2004-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Automotive gearbox with an integrated brake
USRE41285E1 (en) 1997-07-18 2010-04-27 Volvo Construction Equipment Ab Planetary transmission apparatus including vehicle-wheel hub
EP1004799A3 (de) * 1998-11-23 2000-10-18 American Axle & Manufacturing Inc. Differentialgetriebe mit Kühldeckel
DE10217483A1 (de) * 2002-04-19 2003-11-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fahrzeuggetriebe zum Antrieb eines Rades
US6869380B2 (en) 2003-06-11 2005-03-22 Zf Friedrichshafen Ag Driveline for mobile-vehicles
US6890282B2 (en) 2003-06-11 2005-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Driveline for mobile vehicles
DE102007022182B4 (de) * 2007-05-11 2015-08-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung zum Verteilen eines Antriebsmomentes auf wenigstens zwei Abtriebswellen
DE102011078507B4 (de) 2010-07-12 2021-12-23 Deere & Company Endantrieb mit einem Schmiersystem
US8267827B2 (en) 2010-07-12 2012-09-18 Deere & Company Final drive having a lubrication system
ITMO20100361A1 (it) * 2010-12-23 2012-06-24 Comer Ind Spa Freno a dischi in bagno d¿olio, a lubrificazione migliorata.
EP2469119A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-27 Comer Industries S.p.A. Scheibenbremse
DE102012207009A1 (de) 2012-04-27 2013-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Fluidleitvorrichtung, Radachsensystem und Verfahren zum Montieren eines Radachsensystems
CN103358819A (zh) * 2013-07-13 2013-10-23 临颍县颍机机械制造有限公司 轮边减速器四驱抓草机
DE102014218270A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
CN111775626A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 西安法士特汽车传动有限公司 一种大马力hmcvt拖拉机后桥制动的润滑控制方法
CN113928058A (zh) * 2021-11-30 2022-01-14 清华大学苏州汽车研究院(吴江) 一种集成电驱动桥及桥壳总成
CN113928058B (zh) * 2021-11-30 2023-09-12 清华大学苏州汽车研究院(吴江) 一种集成电驱动桥及桥壳总成

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0466746B1 (de) Triebachse
DE4011022A1 (de) Triebachse
EP0324768B1 (de) Reibungsbremse mit flüssigkeitskühlung
DE3013431A1 (de) Radkopf fuer triebraeder von fahrzeugen
DE102010009827B4 (de) Getriebe
EP0268904B1 (de) Getriebe mit einer Einrichtung zur Schmierölversorgung
DE3638862A1 (de) Antriebsachse fuer fahrzeuge
DE2839233A1 (de) Antriebseinheit, insbesondere differentialgetriebe fuer die treibachsen von schwerlast-kraftfahrzeugen
EP0143898A1 (de) Reibungsbremse bzw. -kupplung mit einer Zwangskühlung
DE3639035A1 (de) Antriebsachse fuer fahrzeuge
DE3900075A1 (de) Radkopf fuer fahrzeuge
DE10127944A1 (de) Achsanordnung mit flüssigkeitsgekühlter Bremse
DE4238855C1 (de) Getriebegehäuse für ein Gangwechselgetriebe der Umlaufräderbauart
DE2944008C2 (de) Druckmittelbetätigte Reibscheibenkupplungs- und Bremseinheit
DE3339659C2 (de)
DE3410977C2 (de) Planetengetriebe
EP0466745B1 (de) Flüssigkeitsgekühlte lamellenbremse
DE3245720C2 (de) Antriebsanordnung für einen Dreh-, Schwenk- und Fahrantrieb eines Fahrzeugs, insbesondere für einen Bagger
DE2629362B2 (de) Seitenvorgelege
EP3381861B1 (de) Getriebe mit einem schmiersystem und einer fördereinrichtung
DE3708054C2 (de)
EP1233211B1 (de) Ausgleichsgetriebe mit einer Schmiervorrichtung
DE3406783C2 (de) Antrieb mit einem hydrostatischen motor
EP0442907B1 (de) Radkopf für in öl laufende scheibenbremsen
WO2005064180A1 (de) Kupplungslamelle

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee