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Dokumentenidentifikation DE19858124A1 27.07.2000
Titel Radantrieb
Anmelder Neunkirchener Maschinen- und Achsenfabrik (NAF) GmbH & Co. KG, 91077 Neunkirchen, DE
Erfinder Auer, Ernst, 81245 München, DE
Vertreter Hofstetter, Schurack & Skora, 81541 München
DE-Anmeldedatum 16.12.1998
DE-Aktenzeichen 19858124
Offenlegungstag 27.07.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.07.2000
IPC-Hauptklasse B60K 17/04
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radantrieb, insbesondere für einen Antrieb für Fahrbahnfertiger, mit einer mit einem Antriebsmotor (26) gekuppelten Antriebswelle (14) und einer mit einem Rad (16) verbundenen Abtriebswelle (18). Die Antriebswelle (14) und die Abtriebswelle (18) sind dabei achsenparallel ausgerichtet. Erfindungsgemäß ist mindestens eine Zwischenwelle (20) zwischen der Antriebswelle (14) und der Abtriebswelle (18) ausgebildet und steht in Wirkverbindung zu diesen. Die Zwischenwelle (20) ist ebenfalls achsenparallel zu der Antriebswelle (14) und der Abtriebswelle (18) angeordnet, derart, daß eine Höhenversetzung zwischen Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (18) relativ zueinander erfolgt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radantrieb, insbesondere für Fahrbahnfertiger, mit einer mit einem Antriebsmotor gekuppelten Antriebswelle und einer mit einem Rad verbundenen Abtriebswelle, wobei die Antriebswelle und die Abtriebswelle achsenparallel ausgerichtet sind.

Derartige Radantriebe sind bekannt. Insbesondere werden sie bei fahrbaren Baumaschinen zur Erstellung von Fahrbahnbelägen verwendet. Diese sogenannten Fahrbahnfertiger weisen dabei an einem Ende eine Schüttgutaufnahme und an dem anderen Ende eine Bearbeitungsvorrichtung zur Fertigung der Fahrbahn mittels des aufgenommenen Schüttgutes auf. Dabei wird üblicherweise das Schüttgut unterhalb der Baumaschine, d. h. unterhalb der Radachsen, von der Schüttgutaufnahme bis zur Bearbeitungsvorrichtung transportiert.

Nachteilig an derartigen Fahrbahnfertigern ist, daß durch die niedrige Bauhöhe der bekannten und bisher eingesetzten Portalachsen der Freiraum unterhalb dieser Achsen relativ klein ist. Dadurch kann aber nur eine begrenzte Menge an Schüttgut von der Aufnahme- zur Bearbeitungsvorrichtung transportiert werden. Dies wiederum verringert nachteiligerweise die Arbeits- beziehungsweise Fertigungsgeschwindigkeit. Auch bietet hier die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrbahnfertigers während der Fahrbahnfertigung keine Lösung, da diese Arbeitsgeschwindigkeit unter Beibehaltung der vorgegebenen Qualitätsstandards nicht beliebig erhöht werden kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radantrieb der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine Vergrößerung des Freiraums unterhalb der Radachse einer Baumaschine gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Radantrieb gemäß den Merkmalen des Hauptanspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein erfindungsgemäßer Radantrieb weist mindestens eine Zwischenwelle zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle auf, wobei die Zwischenwelle in Wirkverbindung zu den beiden anderen Wellen steht. Weiterhin ist erfindungsgemäß die Zwischenwelle achsenparallel zu der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet, derart, daß eine Höhenversetzung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle relativ zueinander erfolgt. Durch die Höhenversetzung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle ergibt sich eine deutliche Erhöhung des Freiraumes unterhalb der Antriebswelle beziehungsweise der Portalachse an sich, da bei gleicher Bauhöhe der zur Verfügung stehende Raum durch die erfindungsgemäße Höhenversetzung der Antriebswelle zur Abtriebswelle optimal ausgenutzt wird.

Dabei bilden in einer vorteilhaften Ausgestaltung jeweils zwei sich gegenüberliegende Radantriebe eine Portalachse, wobei die Portalachse einen portalartigen Freiraum unterhalb von zwei jeweils unabhängig voneinander angeordneten Antriebsmotoren der Antriebswellen ausbildet und der Freiraum nach oben in Richtung der Antriebsmotoren haubenartig ausgewölbt ist. Durch eine derartige Anordnung ist wiederum gewährleistet, daß das unterhalb der Portalachse zur Verfügung stehende Raumangebot nahezu vollständig als Freiraum für die Durchführung von Schüttgut zur Verfügung steht. Auch die Ausbildung von jeweils zwei unabhängig voneinander angeordneten Antriebsmotoren für jeden Radantrieb trägt zur Erhöhung des Raumangebotes unterhalb der Portalachse bei. Zudem sind die beiden Antriebsmotoren unabhängig voneinander steuerbar, was vorteilhafterweise die Lenkbarkeit der Baumaschine deutlich verbessert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Radantriebes ist zwischen der Antriebswelle und der Zwischenwelle eine zweistufige Schaltstufe angeordnet, die ein Schalten zwischen einer hohen und einer niedrigen Übersetzung beziehungsweise einer ersten und einer zweiten Geschwindigkeit ermöglicht. Dadurch ist gewährleistet, daß neben einer niedrigen Arbeitsgeschwindigkeit auch eine relativ hohe Fahrgeschwindigkeit der Baumaschine zur Verfügung gestellt wird, wodurch die Einsatzmöglichkeiten der entsprechenden Baumaschine deutlich erhöht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Schaltstufe aus zwei koaxialen Schaltwellen, wobei an der zweiten Schaltwelle eine Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist. Die Kupplungsvorrichtung besteht dabei aus zwei Einzelkupplungen, vorzugsweise zwei Lamellenkupplungen, die hydraulisch oder mechanisch betätigbar sind. Die erste Schaltwelle weist dabei ein erstes Zahnrad auf, wobei das erste Zahnrad in ein Gegenritzel der zweiten Schaltwelle mit der ersten Kupplung eingreift. Die erste Schaltwelle weist zudem ein Gegenritzel auf, in das ein zweites Zahnrad der zweiten Schaltwelle mit der zweiten Kupplung eingreift. Die erste Kupplung ist dabei über einen ersten Käfig mit dem Gegenritzel der zweiten Schaltwelle verbunden, die zweite Kupplung ist über einen zweiten Käfig mit dem Zahnrad der zweiten Schaltwelle verbunden. Durch eine derartige Anordnung ist gewährleistet, daß ein problemloses Schalten zwischen einem ersten und einem zweiten Gang mit weit auseinanderliegenden Übersetzungen möglich ist. Zudem ist ein synchrones Schalten der jeweiligen Getriebe der einzelnen Antriebsmotoren gewährleistet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist koaxial zur Abtriebswelle eine Lamellenbremse angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß die bei bisher verwendeten Bremsen üblicherweise auftretenden Funktionsprobleme bei Verschmutzung durch Verunreinigungen nicht mehr relevant sind, da die Bremsleistung der Lamellenbremsen durch derartige Umstände nicht eingeschränkt wird.

Erfindungsgemäß wird zudem eine Baumaschine, insbesondere ein Fahrbahnfertiger, mit einer Portalachse bestehend aus zwei Radantrieben gemäß der vorbeschriebenen Art beansprucht.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen, zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zweier gegenüberliegender, erfindungsgemäßer Radantriebe; und

Fig. 2 eine schematisch dargestellte, teilweise geschnittene Abbildung des erfindungsgemäßen Radantriebes.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellten Radantriebe 10 weisen jeweils einen Antriebsmotor 26 sowie ein entsprechendes Getriebegehäuse 56 und eine Felge 54 auf, an der jeweils ein Rad 16 angeordnet ist. Die beiden Radantriebe 10 bilden insgesamt eine Portalachse 22. Unterhalb der Achse 22 befindet sich ein Freiraum 24, der von einer Achsenabdeckung 58 umgeben ist. Man erkennt, daß die Achsenabdeckung 58 aus zwei Seitenelementen 60, 62 und einer daran nach oben anschließenden haubenartigen Ausbuchtung 64 besteht. Die haubenartige Ausbildung der Achsenabdeckung 58 ist nur durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Radantriebe 10 möglich. Es wird deutlich, daß der zur Verfügung stehende Freiraum 24 unterhalb der Achse 22 optimal genutzt werden kann. In diesem Freiraum 24 wird Schüttgut von einem Ende der Baumaschine zu dem anderen Ende transportiert.

Des weiteren wird aus Fig. 1 deutlich, daß die Bauhöhe der Portalachse 22 insgesamt niedrig bleibt, obwohl der durch die Achsenabdeckung 58 definierte Freiraum 24 sehr groß gestaltet werden kann.

Fig. 2 zeigt den Radantrieb 10 im Detail. Man erkennt, daß der Radantrieb 10 eine mit dem Antriebsmotor 26 gekuppelte Antriebswelle 14 aufweist, wobei eine mit dem Rad 16 verbundene Abtriebswelle 18 achsenparallel dazu ausgerichtet ist. Zwischen der Antriebswelle 14 und der Abtriebswelle 18 ist eine Zwischenwelle 20 ausgebildet, die einerseits in Wirkverbindung zu diesen steht und andererseits ebenfalls achsenparallel zu der Antriebswelle 14 und der Abtriebswelle 18 angeordnet ist. Es wird deutlich, daß dadurch eine Höhenversetzung zwischen Antriebswelle 14 und Abtriebswelle 18 relativ zueinander erfolgt. Die Form des Radantriebes 10 insgesamt paßt sich den durch das Rad 16 und die Felge 54 vorgegebenen räumlichen Gegebenheiten an. Entsprechendes gilt für das Getriebegehäuse 56 des Radantriebes 10 beziehungsweise der damit verbundenen Achsenabdeckung 58.

Weiterhin erkennt man, daß zwischen der Antriebswelle 14 und der Zwischenwelle 20 eine zweistufige Schaltstufe 28 angeordnet ist. Die Schaltstufe 28 ermöglicht ein Schalten zwischen einer hohen und einer niedrigen Übersetzung beziehungsweise einer ersten und einer zweiten Geschwindigkeit. Üblicherweise beträgt die niedrige Fahrgeschwindigkeit, d. h. die Arbeitsgeschwindigkeit der Baumaschine im ersten Gang 1 m/min. Die eigentliche Fahrgeschwindigkeit der Baumaschine kann im zweiten Gang 20 km/h oder mehr betragen.

Die Schaltstufe 28 besteht dabei aus zwei koaxialen Schaltwellen 30, 32, wobei an der zweiten Schaltwelle 32 eine Kupplungsvorrichtung 34 bestehend aus zwei Einzelkupplungen 36, 38 ausgebildet ist. Die Wirkungsweise der Schaltstufe 28 ist dabei derart, daß die erste Schaltwelle 30 ein erstes Zahnrad 40 aufweist, das in ein Gegenritzel 42 der zweiten Schaltwelle 32 mit der ersten Kupplung 36 eingreift. Weiterhin weist die erste Schaltwelle 30 ein Gegenritzel 44 auf, das in ein zweites Zahnrad 46 der zweiten Schaltwelle 32 mit der zweiten Kupplung 38 eingreift. Die erste Kupplung 36 ist dabei über einen ersten Käfig 48 mit dem Gegenritzel 42 der zweiten Schaltwelle 32 verbunden. Die zweite Kupplung 38 ist dagegen über einen zweiten Käfig 50 mit dem Zahnrad 46 der zweiten Schaltwelle 32 verbunden. Durch eine derartige Anordnung ist ein problemloses Schalten zwischen der hohen und der niedrigen Übersetzung möglich.

Des weiteren erkennt man, daß die Einzelkupplungen 36, 38 als Lamellenkupplungen ausgebildet sind. Die Kupplungsvorrichtung 34 wird dabei hydraulisch oder mechanisch betätigt, wobei die Kupplungsvorrichtung 34 mit Tellerfedern geschlossen und mit entsprechenden Kolben geöffnet wird. Üblicherweise ist immer eine der beiden Einzelkupplungen 36, 38 geöffnet. Bei Druckabfall schließen jedoch beide Kupplungen 36, 38, wobei dann die beiden Kupplungen 36, 38 als Sicherheitsfeststellbremse dienen. Allerdings können die beiden Kupplungen 36, 38 auch beide geöffnet sein. Dies ist zum Beispiel beim Abschleppen der Baumaschine notwendig. Die Öffnung erfolgt dabei mit einer Hydraulik oder mechanisch über eine Notlösevorrichtung 76.

Die Antriebsmotoren 26 sind Hydromotoren. Durch die Möglichkeit der Einzelsteuerung der jeweiligen Antriebsmotoren 26 wird die Lenkbarkeit der Baumaschine deutlich erhöht.

Des weiteren erkennt man aus Fig. 2, daß koaxial zur Abtriebswelle 18 eine Lamellenbremse 52 angeordnet ist, die als zusätzliche Radbremse dient.


Anspruch[de]
  1. 1. Radantrieb, insbesondere für einen Antrieb für Fahrbahnfertiger, mit einer mit einem Antriebsmotor (26) gekuppelten Antriebswelle (14) und einer mit einem Rad (16) verbundenen Abtriebswelle (18), wobei die Antriebswelle (14) und die Abtriebswelle (18) achsenparallel ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zwischenwelle (20) zwischen der Antriebswelle (14) und der Abtriebswelle (18) ausgebildet ist und in Wirkverbindung zu diesen steht, wobei die Zwischenwelle (20) achsenparallel zu der Antriebswelle (14) und der Abtriebswelle (18) angeordnet ist, derart, daß eine Höhenversetzung zwischen Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (18) relativ zueinander erfolgt.
  2. 2. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende Radantriebe (10) eine Portalachse (22) ausbilden, wobei die Portalachse (22) einen portalartigen Freiraum (24) unterhalb von zwei jeweils unabhängig voneinander angeordneten Antriebsmotoren (26) der Antriebswellen (14) ausbildet und der Freiraum (24) nach oben in Richtung der Antriebsmotoren (26) haubenartig ausgewölbt ist.
  3. 3. Radantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebswelle (14) und der Zwischenwelle (20) eine zweistufige Schaltstufe (28) angeordnet ist, die ein Schalten zwischen einer hohen und einer niedrigen Übersetzung bzw. einer ersten und einer zweiten Geschwindigkeit ermöglicht.
  4. 4. Radantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (28) aus zwei koaxialen Schaltwellen (30, 32) besteht, wobei an der zweiten Schaltwelle (32) eine Kupplungsvorrichtung (34) ausgebildet ist.
  5. 5. Radantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (34) aus zwei Einzelkupplungen (36, 38) besteht.
  6. 6. Radantrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltwelle (30) ein erstes Zahnrad (40) aufweist, wobei das erste Zahnrad (40) in ein Gegenritzel (42) der zweiten Schaltwelle (32) mit der ersten Kupplung (38) eingreift.
  7. 7. Radantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, die erste Schaltwelle (30) ein Gegenritzel (44) aufweist, wobei in das Gegenritzel (44) ein zweites Zahnrad (46) der zweiten Schaltwelle (32) mit der zweiten Kupplung (38) eingreift.
  8. 8. Radantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkupplungen (36, 38) Lamellenkupplungen sind.
  9. 9. Radantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (34) hydraulisch oder mechanisch betätigt ist.
  10. 10. Radantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (36) über einen ersten Käfig (48) mit dem Gegenritzel (42) der zweiten Schaltwelle (32) verbunden ist.
  11. 11. Radantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung (38) über einen zweiten Käfig (50) mit dem Zahnrad (46) der zweiten Schaltwelle (32) verbunden ist.
  12. 12. Radantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (26) Hydromotoren sind.
  13. 13. Radantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Abtriebswelle (18) eine Lamellenbremse (52) angeordnet ist.
  14. 14. Baumaschine, insbesondere Fahrbahnfertiger, mit einer Portalachse bestehend aus mindestens zwei korrespondierenden Radantrieben gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.






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