JPH04501397A - 油内を回転するディスクブレーキ用車輪ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 池内を回転するディスクブレーキ用車輪ヘッド〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載された池内を回転するディス クブレーキ用車輪ヘッドに関する。

〔背景技術〕

この場合の車輪ヘッドとは、車輪範囲における走行車車軸の全外側部品を意味し ている。詳しくは非舵取り形の剛性車軸の場合には内側ハブ縁から、また、舵取 り形車軸の場合には車輪側にヒンジ結合されたヨークのキングピンホルダからそ れぞれハブの外側正面板までの車輪範囲におけるリム固定フランジおよびハブ内 のすべての組込み物を含めた走行車車軸の全外側部品を意味している。剛性の車 軸管がフランジ結合部なしに非分割構造でハブの中まで延びている場合には、車 輪ヘッドとは、車輪軸受ないしハブを支持する車軸管範囲を、駆動車軸の場合に その中に設置された車軸端をも含めている。

ブレーキ付きの車輪ヘッドの形成に関Ｉ７て、重量および駆動動力の条件に基づ く強度要件を考慮して対処するほかに、特に十分に短い構造長さを得るための処 置も講じなければならない。事故および損傷から保護する理由のため、タイヤ幅 ないしリム幅によって車輪ヘッドを軸方向においてできるだけ完全に覆わねばな らない。その他にブレーキの摩擦面の長い耐用期間を保証する処置、例えば摩擦 面をハウジングの油充填範囲の中に配置する処置を講じなければならない。

舵取り形車輪ヘッドの場合、たいていは旋回円の直径も小さくする必要があり、 そのために車輪中心がら揺動輪心と主回転軸心との交点までの間隔を小さくしな ければならない。

この基本的な条件に対応した舵取り自在な駆動車輪ヘッドは米国特許第１９２２ ９６２号明細書に記載されている。

その場合、駆動軸の正面側の終端フランジを介して直接駆動されかつ部分的に油 が充填されているハブハウジングが、車輪軸受上に気密に支持されている。その 車輪軸受は外側から最短のここでは零の揺動半径をした車軸管自在継手を有して いる。ハブハウジングの外周面から半径方向に車輪側自在継手ヨークに相対的に 回転不能であるが軸方向に移動できる２枚のブレーキ押圧板の間の中に突出して いるラジアルウェブが摩擦面を有している。

この摩擦面に向けてブレーキ押圧板が、例えば固定ヨークに配置されたブレーキ ピストンによってばね開放圧力に抗して作動される。

その場合、ハブハウジングの内部室に摩擦熱が生じ、ハブハウジングの端面壁が 外気によって直接冷却されないという欠点がある。さらにこの構造では、車輪ヘ ッドの内部における減速歯車装置によって動力を、トラクタや建築用走行車など が大きな駆動トルクを必要とするように減速することができない。かかる変形例 が米国特許！１３１６０５７号明細書に記載されている。そこでは駆動軸に遊星 歯車装置が後置されており、その車輪を駆動する内ば歯車はディスクブレーキの 内側ディスクホルダとして形成されている。その場合、非回転ブレーキディスク は、車軸管から引き抜ける管ないしそのブレーキ側端に成形された押圧フランジ によって、車軸管ウェブの回転不能な内部カラーに対して押圧される。しかし、 その制動作用は、内ば歯車と車軸管との間に減速された回転数差しか作用しない ので、非常に弱い。

その場合、伝動装置は軸方向において車輪軸受の両半部の間に不利に長い構造で 位置しており、ブレーキは、その外側を取り囲む多分割構造の車輪ハブハウジン グを分解した後でしか点検できない。車輪ハブハウジングに内ば歯車が支持され ている。この配置構造は同様にブレーキからの大きな面積による直接的な放熱を 妨げ、ブレーキと伝動装置とを軸方向において互いに重ね合わせているにもかか わらず適正な短い構造長さにできない。さらに、ブレーキが伝動装置および軸受 と同じ空間の中に位置しているので、ブレーキの破片が伝動装置の中および少な くとも前方軸受の中に到達して、そこで損傷を生ずるという欠点がある。最も大 きな回転数差が利用できるためにブレーキおよび伝動装置に対して能率が良くか つ別々の油室を提供し非常に良好に接近できるブレーキがドイツ連邦共和国特許 第３０１３４３１号明細書に記載されている。そのブレーキは正面側が車輪軸受 に前置されており、従って、この車輪軸受から伝動装置と一緒に非常に簡単に取 り外せる。

舵取り自在な車輪ヘッドに対しても適用できるこの実施形態の場合、ブレーキに よる軸方向の補助的な構造長さが必要とされ、ブレーキから外気への放熱が妨げ られるという欠点がある。これはブレーキの終端ディスクが外側ハウジングに直 接結合されておらず、従って制動熱がブレーキ付近に、即ち伝動装置部品にも滞 留し、外気に十分に速やかに放出されないからである。さらにリム内径まで利用 して大きくしたブレーキを作ることができない。

上述のすべての車輪ヘッドの場合、オフセット（縦組）を変更せずに減速歯車装 置を選択的に採用することもできない。

非制動走行の際に摩擦ディスク間の潤滑油膜などによって牽引損失が生ずる。駆 動軸の大きな回転数によりハウジング内部で渦巻く潤滑油は、ここでは迅速に摩 擦ディスク間の中間室を通して外側にハウジング円筒壁に向かって搬送される。

しかし、これによってハウジング中央において有用な油量は、上述した従来の技 術のように強制循環冷却が行われないとき、効果的な冷却にとって良好であるよ りも速く追い出されるので、常に新たに新鮮な油がハウジング中央に送られる。

この構造形式の飛沫給油形車輪ヘッドの場合、効果的な制動が必要であるときに は、ブレーキ面の迅速で十分な冷却が行えない。

ブレーキ面が十分に冷却されない場合、かかる車輪ヘッドにおける軸受および歯 車が熱膨張に基づく寸法変化により損傷することもある。特に長い連続的な制動 および重量走行車の場合、かかる小さな車輪ヘッドの表面積は、車輪ヘッドにお いて減速歯車装置からの排熱も生ずるので、ハウジング壁を通しての放熱に対し て十分な大きさでないことが分かっている。この関係において、ブレーキディス クの直径を半径方向において内ば歯車の内径までに限定すると、ブレーキ面に対 して単位面積当たり非常に高い面圧が必要であるという不利な点もある。熱膨張 、その結果による固着および大きな摩擦損失ないし場合によってはブレーキの通 気後におけるロックも、そこではブレーキもピストンも軸方向においてハウジン グ壁の大きな範囲に直接接しておらず、従って熱が歯車、軸、軸受などに滞留す るので、完全に避けられない。またブレーキ押圧ピストンの圧力によっても例え ば内ば歯車あるいは内ば歯車ホルダが変形してしまうことがある。詳しくは、ブ レーキ抑圧ピストンによって反力が遊星歯車装置の幾何学的形状に作用し、その 反力は加熱が激しいとき一層追加的に高められるので、内ば歯車は非真円形にな り、遊星歯車の回転は制動され、歯車は損傷する。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、米国特許第１９２２９６２号明細書記載の装置から出発して、 ブレーキが特に能率良くまた潤滑油を冷却系統から強制的に循環することなしに 良好に冷却でき、ブレーキ無し駆動装置に比べて揺動軸心の回転軸心との交点と 軸中心との間の軸方向間隔を追加的に増大する必要がなく、ブレーキ無し車輪ヘ ッドの場合にブレーキが車輪ヘッド幅を変更することなしに簡単に随意に追加装 備ないし省略できるような、池内を回転するディスクブレーキ用の車輪ヘッドを 作ることにある。

この目的は請求の範囲第１項の特徴部分によって、ブレーキが、従来においても ともと利用していない車輪軸受とリムリングとの間の自由空間内に、車輪伝動装 置が不可避な場合に必要な空間の半径方向外側に、対応した大きな端面の間に、 ピストン力がハウジング円筒部を介して相殺されるように制動力がそれらの端面 に熱を直接伝達するようにして支持されるように、配置されていることによって 達成される。一般的な車輪ヘッドと異なってそれらの端面によって、ブレーキ無 しの構造に比べてハウジングの軸方向構造長さを大きくすることなしに、風によ る冷却作用が良好であり、ブレーキの単位面積当たりの面圧が小さい状態におい て、表面積を著しく増大することができる。構造長さは伝動装置が有る無しに無 関係に、ブレーキ無しの短い構造の長さと同じままであり、強制循環冷却なしに 済ませる方式が著しく改善される。種々の装備品をもった車輪ヘッドの構造長さ が同一であることによって、車軸ブラケットおよび場合によっては舵取り設備も 常に同じ形に構成できる。

本発明の有利な実施態様は請求の範囲の実施態様項に記載されている。

−両ブレーキピストンを作動するために共通のブレーキ押圧環状シリンダが設け られ、この環状シリンダがピストンだけで半径方向に保持されている円筒リング の半径方向内側に配置されていることによって、特にコンパクトで対称に作用す るブレーキが作られる。

−ブレーキピストンを案内し外周面にブレーキの内側ディスクホルダを備えてい るラジアルウェブが設けられている場合、車軸管の端面に対してブレーキ圧力配 管が、相対移動するシール面なしに確実に、軸方向の所要場所を必要とせずにシ ールされる。

−ラジアルウェブの両側に例えば軸受半部のほぼ半径方向外側に内側ディスクホ ルダを設けることによって、ラジアルウェブの外周面はブレーキ押圧環状ピスト ンの内壁面として自由に利用できる。

−端面フランジの直径をそれが内側ディスクホルダの外径よりも環状面の半径方 向高さより大きくなるように大きく選択することによって、良好な組立関係およ び冷却面関係が生ずる。

−車軸管から車輪バブバウシングの中に入り込んだ駆動軸の自由端の外側縁に、 正面側の端面フランジとして形成された正面板に対する着脱自在な連動結合部を 設けることによって、減速歯車装置を中間に設けることなしでも、車輪バブバウ シングを池内で回転するブレーキディスクと共に利用できる。

−ブレーキピストンの内側案内面を有する車軸管上のラジアルカラーを半径方向 に延長したラジアルウェブとして形成し、これを太陽歯車としての駆動軸によっ て駆動される遊星歯車組の内ば歯車に対する内ば歯車ホルダとして利用する場合 、車輪ヘッドの構造長さが変化せず短いままの状態において、内ば歯車が外側が 少なくとも正面側のブレーキディスクで取り囲まれているような性能が良くしか も簡単に接近できる遊星歯車装置が構成できる。

−ブレーキピストンを案内するウェブ状の内ば歯車ホルダ半径方向延長部の両側 における内ば歯車の外歯に両ブレーキ半部の内側ブレーキディスクを支持するこ と、および端面範囲において車輪伝動装置ハウジングの円筒壁における内歯にブ レーキ半部の外側ブレーキディスクを支持することによって、同様に許容できな い加熱あるいは応力が発生する危険は減少される。

−リング面状のラジアル端面フランジを特に熱交換にとって良好に面積を増大す るリブなどによって形成することによって、伝動装置範囲における不利な熱の滞 留作用は容易に避けられる。

−正面側のリング面状の端面フランジを控えボルトおよび対応した設置面によっ てリムフランジに固定するために二重に利用する場合、リムフランジへの放熱が 行われ、車輪直径が非常に小さい場合でもハウジングを半径方向に延長するため に十分な空間が州立てられる。

−内ば歯車で案内されるブレーキ押圧板の外周面にブレーキピストン復帰ばねを 設ける場合、そのばねは良好に組み立てられ、非常に小さなリングピストン高さ にすることができ、ないしはブレーキシリンダ容積の減少に寄与し、従って迅速 で省エネルギの制動準備に寄与する。

−車輪伝動装置ハウジングの円筒壁と車軸管上にアキシャル軸受を介して支持さ れた車軸管側端面フランジとの間にフランジ結合部が設けられていることにより 、ブレーキの迅速な制御性および遊星歯車組の簡単な交換性が達成される。

−内ば歯車の外歯の円周に分布して配置された半径方向に延びる油貫流開口によ って、走行の際に車輪伝動装置ハウジングの円筒壁内に生ずる潤滑油の油リング から固定内側ディスクによって車輪伝動装置ハウジングの中央範囲にくみ出され る油量が、遊星歯車およびアキシャル軸受に送られる。

−内ば歯車と端面フランジの内側面との間にパツキンが設けられていることによ り、伝動装置の潤滑を例えば粘り気のある潤滑剤によって行うことができ、ブレ ーキ冷却液の範囲に牽引損失作用が小さい粘り気のない潤滑油を採用することが できる。これによってブレーキの破片も伝動装置から遠ざけられる。

−車輪伝動装置ハウジングを車軸管上で案内するアキシャル軸受の上に車軸管側 のハウジング延長部を半径方向にほぼ一致して配置することによって、車輪伝動 装置ハウジングないしその端面の不利な曲げ応力は避けられる。

−軸方向構造長さ、車軸管と駆動軸との結合寸法、車軸管上への内ば歯車ホルダ の大きな固定寸法および遊星歯車組の寸法が、ブレーキ無し車輪伝動装置ハウジ ングにおける寸法と同じに構成することによって、種々の車輪伝動装置に対して 非常に沢山の同一構造部品が採用でき、追加装備が簡単に行える。

−ブレーキ付きあるいはブレーキ無しの構造に対して軸方向に極端に短い車輪伝 動装置ハウジングにより、自在継手ヨークヘッドの揺動軸心と車輪中心平面との 間隔も小さくなり、従って小さな旋回円にすることができる小さなオフセットが 生ずる。さらに、短い太陽歯車軸は一体形構造に対しても有利に適用される。

−舵取り自在な車輪ヘッドの場合、車軸管側の自在継手からハブスリーブが駆動 軸上にかみ合い接続で挿入され、そのハブスリーブの反車輪側端に自在継手ヨー クヘッドが成形されていることが、短い構造および組立性の観点から有利である 。

本発明は請求の範囲に記載された特徴事項に限定されるものではない。当業者に おいて目的に合わせて各請求の範囲の特徴事項を種々に組み合わせて実施するこ とができる。

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は、駆動軸とハブフランジとの間に減速歯車装置を有し飛沫給油形ディス クブレーキだけ半径方向に拡大されている車輪ヘッドの横断面図である。

第２図は、伝動装置を備えているがブレーキは持っておらず、軸受および伝動装 置の寸法が内ば歯車ホルダの円筒壁を除いて、第１図に基づいて選択的にブレー キをハウジングの外周に追加的に据えつけるだけで済むように同じ構造で作られ ている軸方向長さが同じである車輪ヘッドの断面図である。

第３図は、両側が端面フランジに支えられた湿式ブレーキを持った伝動装置無し の車輪ヘッドの断面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図において車輪の車輪バブバウシング１はそのリムフランジ２を介して、車 輪バブバウシング１の正面３の内側に設けられた遊星歯車装置により駆動される 。遊星歯車軸ビン４は正面３の内側にあり、その軸ビン４の上で遊星歯車組５が 回転する。遊星歯車組５には、車輪バブバウシング１の外側に配置された自在継 手７から出ている駆動軸８の正面側端にある太陽歯車としての駆動軸とのかみ合 い結合部６、および遊星歯車５が内側にかみ合っている内ば歯車９が属している 。内ば歯車９は円板状の内ば歯車ホルダ１０によって、伝動装置内部に自由に突 出した遊星歯車軸ビン４の端部の前に接近して、伝動装置内部で終えている車軸 管１１の上に固定して保持されている。車輪バブバウシング１は内ば歯車９の外 径より半径方向にかなり大きくされた正面側の端面フランジ１２と車軸管側端面 フランジ１３とによって軸方向に境界づけられている。それらの端面フランジ１ ２．１３の内側面に対してそれぞれブレーキ半部１４．１．５が、これらのブレ ーキ半部１４．１５間に配置されたリング状ブレーキピストン組１６．１７が内 ば歯車ホルダ１０ないしそのほぼブレーキ中心まで半径方向に延長された内ば歯 車ホルダ延長部１０１にあるブレーキ圧力配管１８からの圧力媒体圧力により互 いに離隔されるときにもたれかかる。そのブレーキピストン組１６．１７の外側 を気密に取り囲む円筒リング１９は、内ば歯車９の円周より突出しここでは内ば 歯車ホルダ延長部として形成されているラジアルウェブ１０１と同じ軸方向の厚 みを有１、ている。このラジアルウェブ１０１は、内ば歯車ホルダ１０に反力が 伝達されることなしに、両ブレーキピストン１６．１７の内側ガイドを形成して いる。ブレーキピストン１６．１７を互いに離隔する力に対抗して複数の復帰ば ね２０が作用する。これらの復帰ばね２０はブレーキピストン１６．１７のブレ ーキ側に前置された押圧板２１，２２の外側縁に掛けられており、これらの復帰 ばね２０は軸方向において円筒リング１９の上で係合している。押圧板２１，２ ２はラジアルウェブ１０１ないし内ば歯車ホルダ延長部の両側に配置された内ば 歯車９の外歯２３，２４によってそれぞれ回転方向には固定して軸方向には移動 自在に案内されている。各ブレーキ半部１４，１５の各終端ディスク２５．２６ は車輪バブバウシング１の延長部（端面フランジ）１２．１３の内側に設けられ ている。軸方向において押圧板ないし終端ディスク２１．２３；２２．２４間に 必要に応じて１枚あるいは数枚の内側ブレーキディスク２６．２７および外側ブ レーキディスク２９．３０が配置されている。終端ディスク２５．２６並びに外 側ブレーキディスク２９゜３０は車輪バブバウシング１の円筒壁の内歯３１．　 ３２に回り止めしてかみ合い、限られた範囲で軸方向に移動可能に案内されてい る。これらの内歯３１，３２は円周における少数のリブから成り、これらのリブ は軸方向においてブレーキ半部１４，１５の半径方向外側に設けられた油受は環 状室３４の中に突出しており、制動の際に、そこで非回転内側ディスク２６．２ ７と共働してブレーキディスクの中間室への油の良好なくみ出しを行える。

低速走行あるいは停止状態においてブレーキディスク２５〜３０の内縁から流出 する油は内ば歯車９の円周にその外歯２３．２４に設けられた数個の油分配孔３ ３，３４を介して、遊星歯車５の方向あるいは車輪バブバウシング１を半径方向 内側に車軸管側端面フランジ１３に接触支持するアキシャル軸受３５の方向に搬 送される。車輪バブバウシング１からの放熱は端面フランジ１２，１３の外側面 にリブ１３１を設置した場合に助長される。

内ば歯車９と端面フランジ１２．１３の内側面との間に設けられた伝動装置４． ５．６ないしアキシャル軸受３５の前のパツキン９１．９２によって、熱い油お よびブレーキの汚れは歯車ないし軸受から遠ざけられ、そこに場合によってはグ リース潤滑が施される。その場合、ブレーキ範囲に、緩められたブレーキディス ク間の潤滑油膜による牽引トルクの発生を阻止するか減少するために、特に流動 性の油が利用される。

実施例において内ば歯車ホルダ１０は車軸管１１の伝動装置側端において外歯３ ６の上に押し込まれ、そこで溝付きナツト３７によってアキシャル軸受３５に押 しつけられる。この場合、車軸管１１からのブレーキ圧力配管１８の半径方向流 出口３８が設けられており、これは好適には車軸管延長部の周りの０リングによ ってシールされている。

本発明に基づくハウジング形式において利用できる別の内ば歯車ホルダ１０の固 定方式は、従来技術における形態に基づいて、そのハブカラー１０に対して内歯 ／外歯を設けること、およびこれを車軸管１１の内歯にはめ込めることであり、 その場合、内ば歯車ホルダ１０は車軸管１１に正確に心出しされ、回転方向に固 定される。

その軸方向の固定は実施形態に応じて図示したように、駆動軸８にかみ合う止め 輪３９によって行われるか、あるいは図示していないが内ば歯車ホルダ１０の伝 動装置側端面を車軸管１１まで貫通する頭付きボルトによって行われ、その場合 ブレーキ圧力配管１８の軸方向のシール可能な流出が簡単にできる。第２の実施 例に基づいてブレーキ半部１４，１５は外側からアキシャル軸受３５を分解する ことなしに、走行車をジヤツキアップすることなしに、図示した背面側のハウジ ングフランジ結合部４０による場合よりも完全にかつ簡単に接近できる。これは 図示した実施例の場合、内ば歯車ホルダ１０の車輪と反対側の環状カラーをアキ シャル軸受３５の半径方向内側まで押し込まねばならず、このことは分解の際に 車輪の分解も必要とするからである。

上述した両方の方式において車軸管１１は、アキシャル軸受３５のブレーキと反 対側が上および下がキングピンホルダ４１．４２で終えている軸受パツキンおよ び軸封パツキン付きの閉鎖板として形成され、即ち舵取り軸線０１がほぼアキシ ャル軸受３５の中心を通る車輪中心平面Ｍに対して最も短い間隔りを有するよう に形成されている。これによって小さな旋回円などに対して重要である小さなオ フセットが得られ、このオフセットは本発明に基づいて車輪ハブ内に湿式ブレー キを持っていても、第２図におけるブレーキ無し車輪ノ１ブ／ＸウジングＩＡの 場合と同じ大きさをしている。

かかるブレーキ無しの形態に対して、内ば歯車ホルダ１０ないしＩＯＡを除いて すべての部品は同一であり、同じ軸方向構造長さのハウジングが採用できるので 、舵取り幾何学形状が同じであるために、制動形あるいは非制動形の走行車軸に おいて同じ舵取り装置が採用できる。

リムフランジ２に対する設置面の設置も、正面側端面フランジ１２の前の外側に 又は車輪／％ブハウジング１の円周の外側にある控えボルト４５によって任意に できる。

後者の場合、リムフランジ２に対する同じ寸法は制動形車輪伝動装置並びに非制 動形車輪伝動装置に対して用いられる。

ブレーキピストン１６．１７間にそれ自体公知のように常に一定したブレーキ隙 間を保証するための追従装置も問題無しに設けられる。

本発明は、実施例に示した自由に突出した遊星歯車軸ビン４０の代わりに、車輪 バブバウシング１全体のある程度の構造長さの増大を甘受して、軸方向において 伝動装置４．５．６と車軸管１１の端部との間にあるハウジング固定の軸受内輪 による第２の支持装置を設けることによっても実現できる。

第３図には、同一の原理で形成され配置された池内で回転するディスクブレーキ １４．１５が設けられている伝動装置無し形車輪バブバウシング１が示されてい る。

第１図および第２図の実施例に対する大きな相違点は、駆動軸が正面板３に直に かみ合い結合されていることである。かかる伝動装置無し形車輪ヘッドの採用は 、開放形ブレーキが水分あるいは汚れによってひどく害され、又はブレーキの破 片が外に出されてはならないような特に軽量形走行車あるいは頻繁に制動する走 行車において特に有利である。伝動装置無し形車輪ヘッドに対する軸方向の所要 構造空間は第３図に示されているように、ハブ正面３の駆動に対するかみ合い結 合部６が車輪軸受３５のほぼ半径方向内側に配置されていることによって一層減 少される。車軸管１１の車輪側に突出した環状カラーはここではブレーキシリン ダ１８１の内側壁の作用および圧力通路１８．３３の機能を負っている。これは 第１図の実施例の場合にはラジアルウェブ１０１が負っており、そこでは伝動装 置の着脱可能な内ば歯車ホルダ１０として利用され、大きなブレーキディスク直 径を条件づけている。

伝動装置無し形車輪ヘッドの場合も相応した大きなブレーキ面を採用しようとす る場合、第１図における大きなラジアルウェブ１０１によってもディスクホルダ の増大が達成できる。

符号の説明 １　ブレーキ付き車輪バブバウシング ＩＡ　ブレーキ無し車輪バブバウシング２　正面側リムフランジ ２Ａ　円周側リムフランジ ３　正面板 ４　遊星歯車軸ビン ５　遊星歯車 ６　太陽歯車ないし正面板のかみ合い結合部７　自在継手 ８　駆動軸 ８１　ハブスリーブ ８２　自在継手ヨークヘッド ９　内ば歯車 ９１　伝動装置パツキン ９２　軸受パツキン １０　ブレーキ付きの内ば歯車ホルダ １０Ａ　ブレーキ無しの内ば歯車ホルダ１０１　ラジアルウェブ １１　車軸管 １２　正面側端面フランジ １３　車軸管側端面フランジ １３１　リブ １４　正面側ブレーキ半部 １５　車軸管側ブレーキ半部 １６　正面側ブレーキピストン １７　車軸管側ブレーキピストン １８　ブレーキ圧力配管 １８１　ブレーキシリンダ １９　円筒リング ２０　復帰ばね ２１　正面側押圧板 ２２　車軸管側押圧板 ２３　正面側外歯 ２４　車軸管側外歯 ２５　正面側終端ディスク ２６　車軸管側終端ディスク ２７　正面側内側ブレーキディスク ２８　車軸管側内側ブレーキディスク ２９　正面側外側ブレーキディスク ３０　車軸管側外側ブレーキディスク ３１　正面側内歯 ３２　車軸管側内歯 ３３　正面側油分配孔 ３４　車軸管側油分配孔 ３５　車輪軸受 ３６　１１の外歯 ３７　溝付きナツト ３８　１１から１０へのブレーキ圧力配管１８の流出口 ３９　８に対する止め輪 ４０　ハウジングフランジ結合部 ４１　上側のキングピンホルダ ４２　下側のキングピンホルダ ４３　軸受パツキン ４４　軸封パツキン ４５　正面側フランジボルト ４５Ａ　円周側フランジボルト 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）この基本的な条件に対応した舵 取り自在な駆動車輪ヘッドは米国特許第１３１６０５７号明細書に記載されてい る。さらに その場合、駆動軸の正面側の終端フランジを介して直接駆動されかつ部分的に油 が充填されているバブバウシングが、車輪軸受上に気密に支持されている。その 外側車輪軸受は車軸管の車輪側端の上に位置している。相対回転不能であるが互 いに軸方向に移動自在な２つのブレーキ押圧板の間に半径方向に突出しているラ ジアルウェブが摩擦面を有しており、その摩擦面に向けてブレーキ押圧板が作動 される。

そこでは駆動軸に遊星歯車装置が後置されており、その車輪を駆動する内ば歯車 はディスクブレーキの内側ディスクホルダとして形成されている。その場合非回 転ブレーキディスクは、車軸管から引き抜ける管ないしそのブレーキ側端に成形 された押圧フランジによって、車軸管ウェブの回転不能な内部カラーに対して押 圧される。

しかし、その制動作用は、内ば歯車と車軸管との間に減速された回転数差しか作 用しないので、非常に弱い。

その場合、伝動装置は軸方向において車輪軸受の両半部の間に不利に長い構造で 位置しており、ブレーキはその外側を取り囲む多分割構造の車輪バブバウシング を分解した後でしか点検できない。車輪バブバウシングに内ば歯車が支持されて いる。この配置構造は同様にブレーキからの大きな面積による直接的な放熱を妨 げ、ブレーキと伝動装置と妻軸方向において互いに重ね合わせているにもかかわ らず適正な短い構造長さにできない。さらに、ブレーキが伝動装置および軸受と 同じ空間の中に位置しているので、ブレーキの破片が歯車装置の中および少なく とも前方軸受の中に到達して、そこで損傷を生ずるという欠点がある。

ドイツ連邦共和国特許第３０１３４３１号明細書には、最も大きな回転数差が利 用できるためにブレーキおよび伝動装置に対して能率が良くかつ別々の油室を提 供し非常に良好に接近できるブレーキが記載されている。そのブレーキは正面側 が車輪軸受に前置されており、従ってこの車輪軸受から伝動装置と一緒に非常に 簡単に取り外せる。舵取り自在な車輪ヘッドに対しても適用できるこの実施形態 の場合、ブレーキによる軸方向の補助的な構造長さが必要とされ、ブレーキから 外気への放熱が妨げられるという欠点がある。これはブレーキの終端ディスクが 外側ハウジングに直接結合されておらず、従って制動熱がブレーキ付近に、即ち 歯車装置部品にも滞留し、外気に十分に速やかに放出されないからである。さら にリム内径まで利用して大きくしたブレーキを作ることができない。

米国特許第４２０７９６８号明細書には、ブレーキが車輪バブバウシングの両側 端面の間に配置されておらず、同様に軸方向においてその前に配置されているの で、狭い車輪ヘッドに対して適用できない構造が示されている。

その場合ブレーキは伝動装置より大きな直径にすることができず、圧油配管が外 側から接続されねばならない。

上述のすべての車輪ヘッドの場合、オフセットを変更せずに減速歯車装置を選択 的に採用することもできず、また伝動装置の有る無しに無関係に同じ構造長さに することができない。

非制動走行の際に摩擦ディスク間の潤滑油膜などによって牽引損失が特に不利に 生ずる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、米国特許第１３１６０５７号明細書記載の装置から出発して、 ブレーキが特に能率良くまた潤滑油を冷却系統から強制的に循環することなしに 良好に冷却でき、ブレーキ無し駆動装置に比べて揺動軸心の回転軸心との交点と 軸中心との間の軸方向間隔を追加的に増大する必要がなく、ブレーキ無し車輪ヘ ッドの場合にブレーキが車輪ヘッド幅を変更することなしに簡単に随意に追加装 備ないし省略できるような、池内を回転するディスクブレーキ用の車輪ヘッドを 作ることにある。

この目的は請求の範囲第１項の特徴部分によって、ブレーキが、従来においても ともと利用していない車輪軸受とリムリングとの間の自由空間内に、車輪伝動装 置が不可避な場合に必要な空間の半径方向外側に、対応した大きな端面の間に、 ピストン力がハウジング円筒部を介して相殺されかつピストン力がさらに直接に 液圧式に作動できるように制動力がそれらの端面に熱を直接伝達するようにして 支持されるように、配置されていることによって達成される。一般的な車輪ヘッ ドと異なってそれらの端面によって、ブレーキ無しの構造に比べてハウジングの 軸方向構造長さを大きくすることなしに、風による冷却作用が良好であり、ブレ ーキの単位面積当たりの面圧が小さい状態において、表面積を著しく増大するこ とができる。構造長さは、伝動装置が有る無しに無関係に、ブレーキ無しの短い 構造の長さと同じままであり、強制循環冷却なしに済ませる方式が著しく改善さ れる。

種々の装備品をもった車輪ヘッドの構造長さが同一であることによって、車軸ブ ラケットおよび場合によっては舵取り設備も常に同じ形に構成できる。

本発明の有利な実施態様は請求の範囲の実施態様項に記載されている。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車軸管（１１）の車輪側端に車輪軸受（３５）が配置され、この軸受（３５ ）の上にリムフランジ（２，２Ａ）に結合できるほぼ円筒状の車輪ハブハウジン グ（１，１Ａ）が支持され回転自在に案内され、車輪ハブハウジング（１）の内 部に軸方向においてその両側端面フランジ（１２，１３）間に、相対移動でき回 転数差をもって回転するか固定保持されかつ車軸管（１１）に対して移動できる ブレーキピストン（１６，１７）によって摩擦結合できるブレーキディスク（２ ５〜３０）を組み込み得るような油内を回転するディスクブレーキ（２５〜３０ ）に対する車輪ヘッドにおいて、２個のブレーキピストン（１６，１７）が設け られ、これらのブレーキピストン（１６，１７）が車軸管（１１）のラジアルウ ェブ（１０１）を通して導かれるブレーキ圧力配管（１８）によって互いに逆向 きに押し離され、軸方向においてラジアルウェブ（１０１）と車輪ハブハウジン グ（１）の端面フランジ（１２，１３）との間に回り止めして保持された少なく とも１枚のブレーキディスク（２７〜２８）が、端面フランジ（１２，１３）な いしそれに前置されて一緒に回転する終端ディスク（２５，２６）に対して押し つけられることを特徴とする油内を回転するディスクブレーキ用車輪ヘッド。 ２．軸方向において両ブレーキピストン（１６，１７）の間に１個の共通のブレ ーキ押圧環状シリンダ（１８１）が設けられ、このシリンダ（１８１）がブレー キピストン（１６，１７）だけで半径方向に案内された円筒リング（１９）の半 径方向内側に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッ ド。 ３．ラジアルウェブ（１０１）がそこからラジアルウェブ（１０１）の中に入り 込むブレーキ圧力配管（１８）を一緒にシールしながら車軸管（１１）に結合さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 ４．ラジアルウェブ（１０１）がその端面フランジ（１２，１３）の側の端面に 内側ブレーキディスクないし終端ディスク（２１，２２，３１，３２）に対する ディスクホルダ（２３，２４）を有していることを特徴とする請求の範囲第３項 記載の車輪ヘッド。 ５．車輪ハブハウジング（１）の端面フランジ（１２，１３）が、車軸管側の端 面フランジ（１３）の車輪軸受（３５）上を回転するハブの半径方向外側におい て、内側ディスクホルダ（２３，２４）の外径をブレーキディスク（２５〜３０ ）の環状面の半径方向高さよりも大きく越えて延びていることを特徴とする請求 の範囲第４項記載の車輪ヘッド。 ６．車輪軸受（３５）を貫通する駆動軸（８）が設けられており、この駆動軸（ ８）の車軸管（１１）から車輪ハブハウジング（１；１Ａ）の中に入り込む自由 端に、外側が正面側端面フランジ（１２）に移行する車輪ハブハウジング（１； １Ａ）の正面板との着脱自在なかみ合い結合部（６）を有し、このかみ合い結合 部（６）が正面側のブレーキディスク組（２５，２７，２９）によってほぼ半径 方向に覆われていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 ７．ラジアルウェブ（１０１）が太陽歯車としての駆動軸（８）によって駆動さ れる遊星歯車組（５）の内ば歯車ホルダ（１０）であり、遊星歯車軸ピン（４） が正面側端面フランジ（１２）ないし正面板（３）の内側面に設けられ、内ば歯 車（９）が正面側ブレーキディスク（２５，２７，２９）によって外側を取り囲 まれていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 ８．ラジアルウェブ（１０１）に所属する内ば歯車ホルダ半径方向延長部の両側 において、ブレーキ半部の内側ブレーキディスク（２７，２８）が内ば歯車（９ ）の外歯（２３，２４）で案内され、外側ブレーキディスク（２５，２９；２６ ，３０）が車輪ハブハウジング（１）の円筒壁にある内歯（３０，３１）で案内 されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 ９．少なくとも車軸管側の端面フランジ（１３）が外側面に冷却効果を高めるた めの表面増大部（１３１）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の車輪ヘッド。 １０．正面側の端面フランジ（１２）が外側面にリムフランジ（２）を固定する ためにブレーキディスク（２５，２７，２９）の範囲にフランジボルト（４５） を備えていること特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 １１．ピストン（１６，１７）とピストン側に隣接する外側ブレーキディスク（ ２９，３０）との間に内ば歯車（９）で案内された抑圧板（２１，２２）がそれ ぞれ位置しており、押圧板（２１，２２）がそれらの外周面に係合する復帰ばね （２０）によってピストン（１６，１７）の作動方向に対抗して互いに引き寄せ られることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 １２．正面側端面フランジ（１２）が車輪ハブハウジング（１）の円筒壁と共に 、車軸管（１１）上に配置されたアキシャル軸受（３５）の外側線にフランジ結 合部（４０）によって保持されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の 車輪ヘッド。 １３．ディスクホルダ（２３，２４）の半径方向内側の範囲に半径方向の油分配 孔（３２，３４）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車 輪ヘッド。 １４．内ば歯車（９）の円筒壁と外歯（２３，２４）の両側における端面フラン ジ（１２，１３）の内側面との間のパッキン（９１，９２）によって、ブレーキ （２５〜３０）範囲用の油室並びに軸受（３５）用の油室が別々に設けられてい ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車輪ヘッド。 １５．車軸管側の端面フランジ（１３）が車軸管（１１）上のアキシャル軸受（ ３５）をほぼ軸方向において覆っていることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の車輪ヘッド。 １６．軸方向の構造長さ、車軸管（１１）と駆動軸（８）との結合寸法、車軸管 （１１）上への内ば歯車ホルダ（１０）の固定寸法および遊星歯車（５）の寸法 が、ブレーキ無しで構成された同一の舵取り半径（Ｌ）の車輪伝動装置ハウジン グ（１）との交換を可能にしていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の車 輪ヘッド。 １７．駆動軸（８）が車軸管（１１）の内部で駆動軸（８）を取り囲む自在継手 ヨークヘッド（８２）のハブスリーブ（８１）と軸方向に一体にされ、その正面 側に太陽歯車が直接成形されていることを特徴とする請求の範囲第１６項記載の 車輪ヘッド。 １８．駆動軸（８）が車軸管（１１）の範囲において、キングピン軸受（４１， ４２）を貫通する自在継手ヨーク（８２）の駆動軸（８）に着脱自在に回り止め して接続されたハブスリーブ（８１）によって取り囲まれていることを特徴とす る請求の範囲第１７項記載の車輪ヘッド。