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Dokumentenidentifikation DE4011022A1 11.10.1990
Titel Triebachse
Anmelder Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, 7990 Friedrichshafen, DE
Erfinder Scheiber, Friedrich, 8391 Tiefenbach, DE;
Bier, Waldemar, 8390 Passau, DE;
Sonnleitner, Hermann, 8395 Hauzenberg, DE;
Kühner, Karl, 7990 Friedrichshafen, DE
DE-Anmeldedatum 05.04.1990
DE-Aktenzeichen 4011022
Offenlegungstag 11.10.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.1990
IPC-Hauptklasse B60B 35/16
IPC-Nebenklasse F16D 65/853   B60T 1/06   B60T 5/00   E02F 9/20   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine Triebachse (1) mit Radköpfen (9), in denen jeweils eine flüssigkeitsgekühlte Lamellenbremse (19) und ein Planetengetriebe (18) gelagert sind. Um die Kühlung der Lamellenbremsen (19) zu verbessern, sind dem Tellerrad (11) eines Ausgleichsgetriebes (12) Fang- und Leitelemente (32) zugeordnet. Die Fang- und Leitelemente (32) können aus einem Auffangbehälter (41) oder aus Abstreifern (49, 50) bestehen. Während des Betriebs findet eine Verlagerung von Kühlmittel in die Radköpfe (9) statt. Der Gegenstand der Erfindung wird insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugen, z. B. Radladern, eingesetzt, bei denen die Lamellenbremsen (19) häufig betätigt werden und zuverlässig gekühlt werden müssen.

Beschreibung[de]

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 Fangund 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 Fangund 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 Fangund 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 Fangund Leitelemente 32 bei entferntem Achseinsatz 6. Die Fangund 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 56vorgenommen. 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


Anspruch[de]
  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 14. Triebachse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (57) innerhalb der Gehäusewandung des Achskörpers (2) - das Achsgehäuse (3) unterquerend - eingelassen ist.
  15. 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. 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. 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. 18. Triebachse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrad (60) Förderelemente (61) aufweist.
  19. 19. Triebachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Radköpfe (9) jeweils eine Lamellenbremse (19) und ein Planetengetriebe (18) gelagert sind.
  20. 20. Triebachse nach den Ansprüchen 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Radnabe (28) Kammern (62) zur Aufnahme von Kühlmittel aufweist.






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